Perpustakaan Digital ITB

Laut tercemari karena menjadi tempat akumulasi sampah dari berbagai sumber, termasuk plastik yang berukuran < 5 mm atau mikroplastik. Air laut yang tercemar digunakan sebagai bahan baku pembuatan garam, sehingga mikroplastik dapat tertransportasi ke dalam garam. Keberadaan mikroplastik dalam garam sebagai komoditas esensial bumbu universal berpotensi tertelan dan menyebabkan gangguan kesehatan karena bahan kimia pada mikroplastik dan kemampuannya mengadsorpsi bahan kimia Persistent Organic Pollutants (POPs) seperti menyebabkan kanker dan kerusakan saraf. Filtrasi menjadi salah satu alternatif yang tepat untuk diterapkan dalam proses produksi garam untuk mereduksi mikroplastik pada garam yang dihasilkan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui korelasi kelimpahan mikroplastik di air laut dan garam dari tiga daerah penghasil garam di Jawa Tengah; mengetahui perbedaan efektivitas penyisihan mikroplastik berdasarkan kelimpahan di sampel air garam dengan penggunaan filtrasi single-stage dan multi-stage; serta mengetahui pengaruh variasi tekanan terhadap flux (J), transmembrane pressure (TMP), dan efektivitas penyisihan pada konfigurasi membrane filtrasi multi-stage. Membrane filter yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari membran mikrofiltrasi berbahan polypropylene (PP) dengan ukuran pori 1 µm dan membran ultrafiltrasi berbahan polyvinylidene fluoride (PVDF) dengan ukuran pori 0,01 µm, yang umum ditemui di pasar Indonesia untuk memudahkan pengaplikasian hasil penelitian. Penelitian ini terdiri dari tiga tahapan. Tahap pertama meliputi ekstraksi dan identifikasi mikroplastik pada sampel garam dan air laut dari tiga daerah penghasil garam serta pembuatan mikroplastik artifisial dengan cryogenic milling yang disesuaikan dengan daerah dengan kelimpahan tertinggi. Tahap kedua melibatkan penyusunan dan penyesuaian parameter reaktor filtrasi pada pra-penelitian. Tahap ketiga, sebagai tahap akhir, melibatkan proses filtrasi berdasarkan variasi konfigurasi membran filtrasi single-stage dan multi-stage serta variasi tekanan pada ultrafiltrasi dengan mikroplastik artifisial, dengan peningkatan kelimpahan 1,5 kali dari kelimpahan tertinggi untuk menentukan variasi tingkat penyisihan optimal. Hasil variasi optimal digunakan untuk percobaan dengan larutan air laut dari garam daerah dengan kelimpahan tertinggi. Setiap variasi dilakukan penggantian membran serta backwash pada membran ultrafiltrasi pada setiap replikasi variasi. Dari tiga daerah penghasil garam di Jawa Tengah, yaitu Rembang, Pati, dan Jepara, kelimpahan mikroplastik pada sampel garam berada pada rentang 610 – 1400 MPs/kg, dengan Rembang sebagai daerah penghasil garam dengan kelimpahan tertinggi. Sementara itu, rentang kelimpahan mikroplastik di air laut berada pada rentang 51,5 – 107 MPs /L. Tingkat korelasi (r) antara kelimpahan mikroplastik pada garam dan air laut menunjukkan nilai 0,8109 dengan hubungan korelasi positif yang kuat dan nilai koefisien determinasi (r²) sebesar 65,8%. Mikroplastik yang teridentifikasi memiliki bentuk dominan berupa line/fibers/filamen dan film/sheet, ukuran dominan 100 – 500 µm dan 750 – 1000 µm, warna dominan hitam dan berwarna, dan dominan berpolimer PET. Hasil filtrasi dengan mikroplastik artifisial dominan berukuran 50 – 150 µm melalui variasi konfigurasi membrane dan variasi tekanan menunjukkan efektifitas penyisihan mikroplastik tertinggi pada variasi multi-stage filtrasi dengan tekanan 3 bar pada membrane mikrofiltrasi dan 3,5 bar pada membrane ultrafiltrasi hingga 89,4%. Variasi tekanan pada membran filtrasi berpengaruh terhadap peningkatan nilai flux dan TMP yang semakin besar, namun tidak memiliki pengaruh terhadap peningkatan efisiensi penyisihan. Efisiensi penyisihan mikroplastik pada air laut artifisial dari Garam Rembang berkisar antara 87,23% – 90% pada variasi optimal. Berdasarkan penelitian ini, efisiensi penyisihan dipengaruhi oleh karakteristik membran filter dan karakteristik mikroplastik.