i
IDENTIFIKASI MIKROPLASTIK PADA SALURAN
PENCERNAAN KEPITING BAKAU (Scylla spp.) DARI PASAR
TRADISIONAL KOTA SEMARANG
MICROPLASTICS IDENTIFICATION OF MUD CRAB’S
GASTROINTESTINAL TRACTS (Scylla spp.) FROM TRADITIONAL
MARKET IN SEMARANG
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagai dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan
Oleh:
YOHANNA SOFIANI ADIDHARMA 15.I1.0028
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2019
i
IDENTIFIKASI MIKROPLASTIK PADA SALURAN
PENCERNAAN KEPITING BAKAU (Scylla spp.) DARI PASAR
TRADISIONAL KOTA SEMARANG
MICROPLASTICS IDENTIFICATION OF MUD CRAB’S
GASTROINTESTINAL TRACTS (Scylla spp.) FROM TRADITIONAL
MARKET IN SEMARANG
LEMBAR PENGESAHAN Oleh:
YOHANNA SOFIANI ADIDHARMA 15.I1.0028
Program Studi: Teknologi Pangan
Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan dihadapan sidang penguji pada tanggal 14 Oktober 2019
Semarang, 18 Oktober 2019 Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Soegijapranata Semarang
Pembimbing 1 Dekan
Inneke Hantoro, STP, MSc. Dr. R. Probo Y. Nugrahedi, STP, MSc.
Pembimbing 2
ii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Yohanna Sofiani Adidharma
NIM : 15.I1.0028
Fakultas : Teknologi Pertanian
Program Studi : Teknologi Pangan
Menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul “Identifikasi Mikroplastik pada Saluran Pencernaan Kepiting Bakau (Scylla spp.) dari Pasar Tradisional Kota Semarang” ini adalah karya saya dan tidak pernah diajukan untuk memperoleh gelas kesarjanaan di Perguruan Tinggi lain. Karya ini tidak pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah dan yang saya sebutkan dalam daftar pustaka. Apabila dikemudian hari ternyata terbukti bahwa skripsi ini sebagian atau seluruhnya adalah hasil plagiasi, maka gelar dan ijazah yang saya peroleh dinyatakan batal sesuai peraturan yang berlaku pada Universitas Katolik Soegijapranata dan/atau peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Demikian pernyataan keaslian skripsi yang saya buat dan dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.
Semarang, 18 Oktober 2019
Yohanna Sofiani Adidharma 15.I1.0028
iii
RINGKASAN
Indonesia memiliki ekosistem hutan bakau sangat luas yang menyebabkan kepiting bakau (Scylla spp.) banyak hidup dan berkembang di Indonesia. Permintaan pasar yang tinggi menyebabkan kepiting bakau menjadi salah satu komoditas perikanan yang memiliki nilai ekonomis tinggi. Umumnya, masyarakat membeli kepiting bakau di pasar – pasar tradisional. Jenis kepiting bakau yang berada di utara dan selatan Jawa adalah S.
serrata, S. olivacea, dan S. paramamosain. Akan tetapi, kepiting bakau tersebut berisiko
terpapar pada mikroplastik, sebagai kontaminan baru. Mikroplastik adalah partikel plastik berukuran kecil dengan panjang 5 mm atau kurang, yang dibedakan menjadi mikroplastik primer dan sekunder. Mikroplastik primer berasal dari partikel plastik yang diproduksi dalam ukuran kecil (≤ 5 mm). Sedangkan mikroplastik sekunder berasal dari pecahan atau kerusakan dari partikel plastik berukuran besar. Ukuran mikroplastik yang kecil menyebabkan penyebarannya luas dan memungkinkan untuk dicerna oleh seluruh organisme laut. Mikroplastik yang tertelan akan melewati sistem pencernaan hewan dan terserap serta terakumulasi di jaringan hewan tersebut. Partikel plastik yang memiliki ukuran ≤ 10 µm dapat terakumulasi di konsumen puncak karena adanya peristiwa rantai makanan. Tujuan penelitian ini untuk mengidentifikasi morfologi dan jumlah mikroplastik dalam saluran pencernaan (GI tract) kepiting bakau yang dijual di pasar tradisional Semarang. Penelitian diawali dengan pembelian kepiting bakau dari enam pasar yaitu pasar Peterongan, Tanah Mas, Gang Baru, Bangetayu, Kobong, dan Karang Ayu. Dari masing-masing pasar diambil 15 ekor kepiting yang diperoleh secara acak. Pencegahan kontaminasi pada bahan cair, alat, dan wilayah kerja yang akan digunakan dengan cara disaring dan diberi etanol 96%. Kemudian sampel diukur panjang, lebar, dan berat utuhnya, lalu dibedah dan ditimbang GI tract-nya. Selanjutnya sampel didestruksi dengan larutan H2O2 30% dengan perbandingan 1:20 (w/v). Proses destruksi berlangsung selama 24 jam pada suhu 65oC lalu didiamkan selama 24 jam pada suhu 25oC. Sampel yang telah terdestruksi di saring menggunakan kertas saring Whatman no 540 dengan ukuran pori 8 µm. Kemudian kertas saring direndam dalam 250 ml larutan NaCl (densitas 1,2 g/cm3) selama 12-24 jam. Setelah itu disaring kembali dengan kertas saring Whatman no 540, lalu sampel disimpan pada cawan petri dan diamati menggunakan mikroskop Olympus BX-41 dengan perbesaran 40x dan 100x. Hasil penelitian menunjukkan bahwa seluruh GI tract yang diamati mengandung Particle
Suspected as Microplastics (PSM) dengan bentuk, warna, rerata total, dan ukuran yang
berbeda. Bentuk PSM yang ditemukan adalah fragmen, fiber, dan pelet, dengan bentuk terbanyak adalah fragmen. Warna PSM yang ditemukan adalah biru, ungu, hitam, coklat, merah, putih, kuning, abu-abu, dan hijau, dengan warna terbanyak adalah putih. Hasil rerata PSM berkisar antara 34,39 – 69,60 partikel/organisme dan 6,14 – 12,52 partikel/ gram berat basah sampel. Rerata PSM berbentuk fragmen berkisar antara 23,39 – 61,79 partikel/organisme. Rerata PSM berbentuk fiber berkisar antara 2,04 – 3,98 partikel/organisme. Rerata PSM berbentuk pelet berkisar antara 0,85 – 8,96 partikel/organisme. Nilai rata-rata ukuran PSM yang berbentuk fragmen, fiber, pelet berkisar antara 91,40 – 140,68 µm; 572,02 – 879,27 µm; dan 52,32 – 131,12 µm.
iv SUMMARY
Indonesia has a very large mangrove forest ecosystem which causes mud crabs (Scylla spp.) to live and develop in Indonesia. High market demand causes mud crabs to become one of the fisheries commodities that have high economic value. Generally, people buy mud crabs in traditional markets. The types of mud crabs in Northern and Southern Java are S. serrata, S. olivacea, and S. paramamosain. However, these mud crabs are at risk of being exposed to microplastics, as new contaminants. Microplastics are small plastic particles with a length of 5 mm or less, that can be divided into primary and secondary microplastics. Primary microplastics are derived from plastic particles that are produced in small sizes. Whereas, secondary microplastic originates from fractions or damage from large plastic particles. The small microplastic size causes widespread and allows it to be digested by all marine organisms. Swallowed microplastics will pass through the animal's digestive system and are absorbed and accumulated in the animal's tissue. Plastic particles that have a size of ≤ 10 µm can accumulate in top consumers due to food chain. The purpose of this study was to identify the morphology and amount of microplastics in the mud crab gastrointestinal tracts (GI tract) sold in the Semarang traditional market. The research method was carried out by buying mud crabs from six markets, namely Peterongan, Tanah Mas, Gang Baru, Bangetayu, Kobong, and Karang Ayu. From each market, 15 crabs were taken randomly. The prevention of contamination in liquid materials, tools and work areas that will be used by filtering and 96% ethanol. Then the sample was measured in length, width, and full weight, then dissected and weighed the GI tract. Furthermore,
the sample was destructed with a 30% H2O2 solution in a ratio of 1:20 (w/v). The
destruction process lasts for 24 hours at 65oC and then left for 24 hours at 25oC.
Samples that have been structured were filtered using Whatman filter paper No. 540 with a pore size of 8 µm. Then filter paper was immersed in 250 ml NaCl solution
(density 1.2 g / cm3) for 12-24 hours. After that, it was filtered again with Whatman
filter paper No. 540, then the sample was stored in a petri dish and observed using an Olympus BX-41 microscope with magnifications of 40x and 100x. The results showed that all GI tracts observed contained Particle Suspected as Microplastics (PSM) with different shapes, colors, mean, and sizes. The forms of PSM found were fragments, fiber, and pellets, with the most forms being fragments. The PSM colors found were blue, purple, black, brown, red, white, yellow, gray, and green, with the most colors being white. The mean PSM results ranged from 34.39 - 69.60 particles/organism and 6.14 - 12.52 particles/gram wet weight of the sample. The average PSM in the form of fragments ranged from 23.39 to 61.79 particles/organism. The average PSM in the form of fiber ranges from 2.04 to 3.98 particles/organism. The average PSM in the form of pellets ranges from 0.85 to 8.96 particles/organism. The average value of PSM in the form of fragments, fiber, and pellets ranges from 91.40 - 140.68 µm; 572.02 - 879.27 µm; and 52.32 - 131.12 µm.
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus dan Bunda Maria yang telah melimpahkan berkat dan kasih karunia-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Identifikasi Mikroplastik pada Saluran Pencernaan Kepiting Bakau (Scylla spp.) dari Pasar Tradisional Kota Semarang”. Penelitian dan pembuatan skripsi ini dapat selesai karena adanya bimbingan, pengarahan, dan dukungan dari berbagai pihak. Maka dari itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Tuhan Yesus Kristus dan Bunda Maria atas rahmat dan penyertaan-Nya yang diberikan kepada penulis.
2. Bapak Dr. R. Probo Y. Nugrahedi, STP., MSc. selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian, Program Studi Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
3. Ibu Inneke Hantoro, STP., MSc. selaku dosen pembimbing I yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis selama melaksanakan penelitian dan penulisan laporan.
4. Bapak Prof. Dr. Ir. Budi Widianarko, M.Sc. selaku dosen pembimbing II yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis selama melaksanakan penelitian dan penulisan laporan.
5. Mas Soleh, Mbak Agatha, dan Mas Lylyx selaku laboran yang selalu membantu dan mengarahkan penulis selama proses penelitian.
6. Seluruh staff dan karyawan FTP yang telah membantu penulis, baik selama proses penelitian dan penulisan, maupun dalam proses administrasi.
7. Orang tua, Gery Nur Adidharma dan Melani, serta kakak Stevanic Artana yang selalu memberikan semangat, dukungan material dan spiritual selama melaksanaan penelitian dan penulisan laporan skripsi.
8. Margaretha A., Gary William, dan Nandya P selaku rekan dalam kelompok skripsi yang selalu membantu penulis selama melaksanaan penelitian dan penulisan laporan skripsi.
vi
9. Corinne Dwihapsari, Alexandra Rosario, Albertin Beata, dan Arnindya Yomaitha yang telah memberikan dukungan dan doa kepada penulis selama melaksanakan penelitian dan penulisan laporan skripsi.
10. Vanessa Athalia, Nathania Klarissa, dan Raynaldo Christian yang telah membantu penulis selama melaksanakan penelitian.
11. Teman-teman FTP 15 yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang selalu memberikan dukungan dan semangat kepada penulis sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan.
Dalam penyusunan laporan skripsi ini, penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu, penulis meminta maaf apabila ada kesalahan, kekurangan, ataupun hal-hal yang kurang berkenan bagi para pembaca. Penulis menerima kritik dan saran atas laporan skripsi yang telah disusun ini. Penulis berharap laporan skripsi ini dapat bermanfaat bagi pihak-pihak lain yang membutuhkan, khususnya bagi mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
Semarang, 18 Oktober 2019 Penulis,
vii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ... i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ... ii
RINGKASAN ... iii
SUMMARY ... iv
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... ix DAFTAR GAMBAR ... x DAFTAR LAMPIRAN ... xi 1. PENDAHULUAN ... 1 1.1. Latar Belakang ... 1 1.2. Tinjauan Pustaka ... 3 1.2.1. Plastik ... 3 1.2.2. Mikroplastik ... 5
1.2.3. Kepiting Bakau (Scylla spp.) ... 9
1.3. Tujuan Penelitian ... 15
2. MATERI DAN METODE... 16
2.1. Pelaksanaan Penelitian ... 16 2.2. Materi ... 16 2.2.1. Alat ... 16 2.2.2. Bahan ... 16 2.3. Metode ... 17 2.3.1. Uji Pendahuluan ... 17 2.3.2. Penelitian Utama ... 22 2.3.3. Pengumpulan Sampel ... 25 2.3.4. Pencegahan Kontaminasi ... 26
2.3.5. Pengukuran Panjang, Lebar dan Berat Kepiting ... 27
2.3.6. Destruksi dengan Larutan H2O2 ... 27
2.3.7. Pemisahan Polimer Plastik dengan Larutan NaCl Jenuh ... 28
2.3.8. Identifikasi Particle Suspected as Microplastic (PSM) ... 28
2.3.9. Analisis Data ... 29
3. HASIL PENELITIAN ... 31
3.1. Uji Pendahuluan ... 31
3.1.1. Destruksi dengan Larutan KOH 20% dan 30%... 31
3.1.2. Destruksi dengan Larutan H2O2 30% ... 35
3.2. Destruksi Microbeads dari Produk Lulur... 37
3.3. Penelitian Utama ... 39
3.3.1. Rerata PSM pada GI Tract Kepiting Berdasarkan Pasar ... 39
3.3.2. Rerata PSM pada GI Tract Kepiting Berdasarkan Bentuk ... 40
3.3.3. Ukuran PSM pada GI Tract Kepiting ... 42
3.3.4. Perbandingan Bentuk dan Ukuran PSM pada GI Tract Kepiting Berdasarkan Pasar ... 44
3.3.5. Persentase Warna PSM pada GI Tract Kepiting ... 48
4. PEMBAHASAN ... 49
4.1. Uji Pendahuluan ... 49
viii
4.3. Risiko Mikroplastik... 53
5. KESIMPULAN DAN SARAN ... 55
5.1. Kesimpulan ... 55
5.2. Saran... 55
6. DAFTAR PUSTAKA ... 56
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Densitas dan Contoh Berbagai Jenis Plastik ... 4
Tabel 2. Mikroplastik dalam Kepiting ... 7
Tabel 3. Jumlah Sampel untuk Analisis Mikroplastik pada Organisme... 9
Tabel 4. Perbedaan Morfologi Kepiting Bakau ... 11
Tabel 5. Perbedaan persentase tingkat konsumsi juvenile, kepiting kecil (subadults), kepiting dewasa (adults) ... 13
Tabel 6. Hasil Skoring Microbeads pada Lulur Purbasari ... 22
Tabel 7. Jumlah Pedagang yang Digunakan sebagai Sampel ... 26
Tabel 8. Perbandingan Hasil Destruksi dengan Larutan KOH 20% dan 30% ... 31
Tabel 9. Perbandingan Hasil Destruksi antara Larutan H2O2 30% ... 35
Tabel 10. Hasil Perbandingan Destruksi Microbeads pada Lulur dengan dan Tanpa Sampel menggunakan Larutan H2O2 30% ... 37
Tabel 11. Rerata PSM pada GI Tract Kepiting Berdasarkan Pasar ... 39
Tabel 12. Rerata PSM pada GI Tract Kepiting Berdasarkan Bentuk ... 40
Tabel 13. Ukuran PSM pada GI Tract Kepiting ... 42
Tabel 14. Perbandingan Bentuk dan Ukuran PSM pada GI tract Kepiting Berdasarkan Pasar ... 44
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Bentuk Mikroplastik: (a) Fragmen, (b) Pelet, (c) Filamen ... 5
Gambar 2.Morfologi Kepiting Bakau ... 10
Gambar 3. Perbedaan Morfologi Jenis Kepiting Bakau: (a) Scylla serrata, (b) Scylla paramamosain, (c) Scylla tranquebarica, (d) Scylla olivacea... 11
Gambar 4. Siklus Hidup Kepiting Bakau ... 12
Gambar 5. Bagian Organ Dalam Kepiting ... 15
Gambar 6. Diagram Alir Penelitian ... 16
Gambar 7. Diagram Alir Uji Pendahuluan ... 17
Gambar 8. Jenis PSM yang ditemukan: (a) fiber - H2O2 30% 1:10 (w/v); (b) pelet - H2O2 30% 1:20 (w/v); (c) fragmen - H2O2 30% 1:30 (w/v) ... 19
Gambar 9. Komposisi Lulur Purbasari ... 20
Gambar 10. Hasil Pengamatan Microbeads: (a) Sebelum Destruksi, (b) Setelah Destruksi tanpa GI tract, (c) Setelah Destruksi dengan GI tract ... 21
Gambar 11. Hasil Analisis Microbeads yang Terdapat di Lulur Purbasari... 22
Gambar 12. Desain Penelitian ... 24
Gambar 13. Pembagian Wilayah UPTD Pasar Kota Semarang ... 25
Gambar 14. Lokasi Pengambilan Sampel... 26
Gambar 15. Pengukuran Kepiting: (a) Lebar, (b) Panjang ... 27
Gambar 16. GI tract Kepiting Bakau ... 28
Gambar 17. Identifikasi PSM dengan Mikroskop Olympus BX-41... 29
Gambar 18. Hasil Pengamatan Destruksi dengan Larutan KOH (144 jam): (a) Larutan KOH 20% ulangan 1; (b) Larutan KOH 20% ulangan 2; (c) Larutan KOH 30% ulangan 1; (d) Larutan KOH 30% ulangan 2 ... 34
Gambar 19. Hasil Pengamatan Destruksi dengan Larutan H2O2 30%: (a) Perbandingan 1:10 (w/v); (b) Perbandingan 1:20 (w/v); (c) Perbandingan 1:40 (w/v) ... 36
Gambar 20. Proporsi PSM Menurut Bentuk: (a) Nilai Terkoreksi I; (b) Nilai Terkoreksi II ... 41
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Lokasi Pengambilan Sampel ... 62
Lampiran 2. Pengukuran Kepiting Bakau ... 65
Lampiran 3. Rerata PSM pada Blanko ... 70
Lampiran 4. Rerata PSM pada Kontrol Udara di Ruang Mikroskop ... 70
Lampiran 5. Jumlah PSM pada GI Tract Kepiting Berdasarkan Bentuk ... 76
