IDENTIFIKASI JENIS DAN JUMLAH MIKROPLASTIK PADA IKAN NILA

HITAM (OREOCHROMIS NILOTICUS) DI PERAIRAN AIR PAYAU

SEMARANG

IDENTIFICATION OF TYPE AND AMOUNT OF MICROPLASTIC IN THE

BLACK TILAPIA FISH (OREOCHROMIS NILOTICUS) IN THE BRACKISH

WATER OF SEMARANG

SKRIPSI

Digunakan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana

Teknologi Pangan

Oleh :

Irene Okthie Ratnasari

13.70.0142

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2017

ii

iii

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : Irene Okthie Ratnasari

NIM : 13.70.0142

Fakultas : Teknologi Pertanian

Program Studi: Teknologi Pangan

Menyatakan bahwa, skripsi yang berjudul “ Identifikasi Jenis dan Jumlah Mikroplastik

Pada Ikan Nila Hitam (Oreochromis niloticus) di Perairan Air Payau Semarang”

merupakan hasil kerja saya dan tidak ada karya yang pernah diajukan untuk

memperoleh gelar kesarjanaan pada perguruan tinggi lainnya. Karya ini tidak pernah

ditulis ataupun diterbitkan oleh orang lain, kecuali karya yang secara tertulis diacu pada

skripsi ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila dikemudian hari ternyata

terbukti bahwa skripsi ini sebagian atau seluruhnya merupakan hasil plagiasi, maka

gelar dan ijazah yang telah saya peroleh dinyatakan batal dan akan saya kembalikan

kepada Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.

Demikian pernyataan skripsi yang saya buat, semoga dapat dipergunakan sebagaimana

mestinya.

Semarang, 31 Oktober 2017

Irene Okthie Ratnasari

iv

RINGKASAN

Mikroplastik merupakan plastik yang memiliki ukuran <5mm. Keberadaan mikroplastik

disebabkan oleh proses degradasi dari sampah plastik. Sampah plastik ini secara

sengaja dibuang secara sembarangan ke laut. Karenanya sampah tersebut dapat

mencemari ekosistem. Indonesia termasuk salah satu negara yang mengalami

pencemaran mikroplastik tersebut. Ikan nila (Oreochromis niloticus) adalah ikan air

payau yang banyak ditemukan di wilayah Indonesia. Selama diternakkan ikan nila

memiliki potensi untuk terkontaminasi mikroplastik. Tujuan dari penelitian ini adalah

untuk mengetahui keberadaan mikroplastik dalam sedimen, air, dan ikan nila hitam dari

kawasan tambak (perairan air payau) di Semarang. Hasil penelitian pendahuluan

menunjukkan jika ikan nila yang dibeli di Pasar wilayah Semarang mengandung PSM

(Particle Suspected as Microplastic). Pada pengujian utama sampel ikan nila diambil di

Pemancingan Tapak Semarang dan tambak ikan nila Tuguharjo Semarang. Selain ikan

nila diteliti pula keberadaan mikroplastik pada sedimen dan air pada 2 lokasi tersebut.

Metode pengujian sampel ikan nila mengdaptasi metode destruksi menggunakan KOH

oleh Rochman et al. (2015). Untuk pengujian sedimen, metode mengadaptasi Qiu et al.

(2016) dan Ng & Obbard (2006). Sedangkan metode pengujian air mengadaptasi

Ng&Obbard (2006) serta Song et al. (2015). Hasil pengamatan menunjukkan bahwa

terdapat kandungan PSM pada ikan nila , sedimen, dan air. PSM ini terdiri dari fiber,

fragmen, film, dan monofilamen. Pada bulan pertama (lokasi 1), ditemukan rata-rata

PSM pada ikan nila berkisar 1-18 partikel, sedimen 6-10 partikel, dan air 5-12 partikel.

Pada bulan kedua (lokasi 2), ditemukan rata-rata PSM pada ikan nila 0-13

partikel,sedimen 4-11 partikel,dan air 2-5 partikel. Data hasil identifikasi menggunakan

FTIR menunjukkan jika beberapa partikel sampel yang diuji adalah nylon 11.

Ditemukannya mikroplastik dalam ikan nila ini tentu akan berpengaruh pada keamanan

pangan, sehingga perlu diberlakukan regulasi yang dapat mengatur standar cemaran

secara spesifik pada novel food contaminant ini.

v

SUMMARY

Microplastic is a plastic which is <5mm in size. Microplastic is degradation product of

plastic waste. These wastes came from plastic which is carelessly thrown out into the

waters. Hence, it pollutes the ecosystem. Indonesia belongs to one of the countries

experiencing such micro-plastic contamination. Tilapia (Oreochromis niloticus) is a

brackish water fish which easily found in Indonesia. Therefore, during cultivation it is

potentially contaminated by micro-plastic. The purpose of this research is to discover

the presence of micro-plastic in sediment, water, and tilapia in the pond area (brackish

water) in Semarang. Preliminary research result indicates that tilapia purchased in

Semarang market contains PSM (Particle Suspected as Micro-plastic). For the main

study, the samples of tilapia fish were taken at Tapak and Tuguharjo fish ponds

Semarang. In addition to tilapia, micro-plastic is also observed on the sediment and

water at the two above-mentioned sites. The fish sampling method adapts the

destruction method by Rochman et al. (2015) using KOH. For the sediment, it adapts

the method by Qiu et al. (2016) and Ng & Obbard (2006). Meanwhile, the water testing

method is adapted from Ng & Obbard (2006) and Song et al (2015). The results

showed that there were PSM contents in tilapia fish, sediment, and water. At the first

month, the average of PSM found in tilapia ranged from 1 to 18 particles, for sediment

are 6-10 particles, and for water are 5-12 particles. At the second month, the average of

PSM in the tilapia is 0-13 particles, sediment are 4-11 particles, and water are 2-5

particles. The FTIR result data shows that several of the sample particles were identified

as nylon 11.The discovery of micro-plastic in tilapia will have a food safety implication,

so it is necessary to consider it in the seafood safety assurance, e.g. by setting up a

safety standard specific to this novel food contaminant.

vi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat, rahmat,

dan limpahan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi tepat pada

waktunya. Laporan skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam

memperoleh gelar sarjana pada program S1 Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas

Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Adapun penelitian

ini ditujukan untuk mengidentifikasi keberadaan mikroplastik pada ikan nila hitam yang

diternakkan pada perairan payau Semarang beserta dengan sedimen dan air di lokasi

pengambilan sampel.

Dalam menyusun laporan skripsi ini, tentu penulis tidak hanya berdiri sendiri tetapi

banyak pihak yang juga turut berperan serta dalam membantu penulis. Pada kesempatan

ini, Penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1.Tuhan Yesus Kristus yang telah setia mendampingi Penulis dari awal memulai

memilih topik hingga dalam penyusunan laporan skripsi ini.

2. Bapak Dr. R. Probo Y. Nugrahedi STP., Msc selaku Dekan Program Studi Teknologi

Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.

3. Bapak Prof. Dr. Ir. Y. Budi Widianarko selaku pembimbing I dan Ibu Inneke

Hantoro STP, M.Sc selaku pembimbing II yang telah dengan sabar dan selalu

menyempatkan waktu dalam membimbing serta mengarahkan penulis selama proses

penelitian.

4. Bapak Tumin, Bapak Awi, dan Bapak Gunawan, selaku pihak yang turut membantu

Penulis dalam mengambil sampel.

5. Bapak Felix Sholeh, Bapak Pri, Bapak Lilik, dan Ibu Agatha selaku laboran yang

telah membantu dan mendampingi penulis dalam melakukan kegiatan di Laboratorium.

6. Keluarga yang selalu mendukung dan mendoakan penulis yaitu Papa, Mama, ketiga

kakak Penulis (Lucia Desthie Hapsari, Andreas Andhie Novien Dwi Ananta, dan

Yohanes Rasul Dona Braminia), Bude Mus, serta keponakan kecil yang tercinta Evelyn

Vinansia Litani.

vii

7. Keempat teman-teman skripsi Penulis yang telah berdinamika bersama selama

kurang lebih 10 bulan, mereka yang bukan hanya sebagai teman melainkan juga telah

berperan layaknya keluarga yakni Caesar July Fiani Putri, Yoanita Dhaniswara Masanti,

Ichlasia Ainul Fitri, serta Beatrix Riski Restiani. Terima kasih atas semua pengalaman

yang kita alami bersama.

8. Sahabat selama kuliah yang selalu menemani dan berbagi cerita dalam keadaan suka

maupun duka yakni Angela Putrihan Setyabudi dan Erina Kurniawati.

9. Teman-teman FTP 2013 yang selalu memberi semangat, menginspirasi, dan

membantu selama penulis menjalani kegiatan perkuliahan dari awal semester hingga

skripsi.

10. Sahabat yang selalu mendukung dari jauh yakni Maria Sylvia Angelina Vianne,

Justisia Iriani Dewanti, dan Harry Mahendra.

11. Hertanto Krismunadi selaku partner Penulis yang secara tidak langsung mendukung

dan memberi semangat dalam menyelesaikan laporan skripsi ini.

12. Seluruh pihak yang turut membantu namun tidak dapat Penulis tulis satu persatu.

Penulis berharap laporan skripsi ini dapat memberikan manfaat dan memberikan

pengetahuan baru bagi siapa saja yang membacanya khususnya bagi mahasiswa

Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Namun

Penulis menyadari bahwa sebuah karya tentunya tidak ada yang sempurna termasuk

dalam penulisan laporan skripsi ini. Sehingga, penulis sangat mengharapkan adanya

kritik dan saran yang berasal dari pembaca dan semua pihak.

Semarang, 1 November 2017

Penulis

viii

- Secara khusus ucapan terimakasih juga Penulis ucapkan kepada

Kemenristek DIKTI yang telah membiayai penelitian ini melalui dana

Hibah Fudamental pada tahun 2017 -

x

DAFTAR ISI

RINGKASAN .................................................................................................................. 4

SUMMARY ..................................................................................................................... 5

KATA PENGANTAR .................................................................................................... 6

DAFTAR ISI ................................................................................................................... 9

DAFTAR TABEL ......................................................................................................... 13

DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... 14

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................ 15

1. PENDAHULUAN ............................................................................................. 16

1.1. Latar Belakang .................................................................................................... 16

1.2. Tinjauan Pustaka ................................................................................................. 18

1.2.1. Mikroplastik ............................................................................................. 18

1.2.2. Ikan Nila ................................................................................................... 20

1.3. Tujuan Penelitian ................................................................................................ 22

2. MATERI DAN METODE ............................................................................... 23

2.1. Pelaksanaan penelitian ........................................................................................ 23

2.2. Materi .................................................................................................................. 24

2.2.1. Bahan ........................................................................................................ 24

2.2.2. Alat ........................................................................................................... 24

2.3. Metode ................................................................................................................ 24

2.3.1. Penelitian pendahuluan ............................................................................. 24

2.3.2. Penelitian utama ........................................................................................... 22

3.HASIL PENGAMATAN ........................................................................................... 23

3.1. Penelitian pendahuluan ....................................................................................... 23

3.2. Penelitian utama .................................................................................................. 24

x

3.2.1. Proporsi ikan nila yang tercemar PSM (Particle Suspected as Microplastic)

................................................................................................................................ 24

3.2.2. Data cemaran PSM (Particle Suspected as Microplastic) pada air,sedimen,

dan ikan nila ........................................................................................................... 25

3.2.3. Data jenis PSM (Particle Suspected as Microplastic) berdasarkan tipe yang

ditemukan ............................................................................................................... 26

3.2.4. Jumlah PSM (Particle Suspected as Microplastic) berdasarkan warna ....... 32

3.2.5. Data ukuran PSM (Particle Suspected as Microplastic) .............................. 35

3.2.6. Data identifikasi jenis mikroplastik menggunakan FT-IR ........................... 38

4. PEMBAHASAN ........................................................................................................ 41

4.1. Keberadaan PSM (Particel Suspected as Microplastic) pada sampel ................. 41

4.2. Mekanisme plastik masuk ke tubuh ikan ............................................................. 49

4.3. Keamanan pangan ikan nila yang tercemar mikroplastik .................................... 50

5. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................. 53

5.1. Kesimpulan .......................................................................................................... 53

5.2. Saran .................................................................................................................... 53

6. DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 54

7. LAMPIRAN .............................................................................................................. 57

x

xi

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Penyediaan Ikan Untuk Konsumsi dan Angka Konsumsi Ikan 2010-2014 ..... 17

Tabel 2. Jenis-jenis PSM (Particel Suspected as Microplastic) yang ditemukan dalam

sampel ikan nila .............................................................................................................. 23

Tabel 3. Data Cemaran PSM pada Ikan Nila ,Sedimen, dan Air ................................... 25

Tabel 4. Jenis-jenis PSM yang ditemukan dalam air ..................................................... 29

Tabel 5. Jenis-jenis PSM yang ditemukan dalam sedimen ............................................ 30

Tabel 6. Jenis-jenis PSM yang ditemukan dalam sampel ikan nila hitam ..................... 31

Tabel 7. Ukuran masing-masing jenis PSM pada sampel air ......................................... 35

Tabel 8. Ukuran masing-masing jenis PSM pada sampel sedimen ................................ 36

Tabel 9. Ukuran masing-masing jenis PSM pada Ikan Nila .......................................... 37

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.Ikan Nila ........................................................................................................ 20

Gambar 2. Alur penelitian .............................................................................................. 23

Gambar 3. Jenis-jenis mikroplastik yang ditemukan...................................................... 22

Gambar 4. Diagram Alir Penelitian Mikroplastik pada Air ........................................... 22

Gambar 5. Diagram Alir Penelitian Mikroplastik pada Sedimen ................................... 22

Gambar 6. Diagram Alir Penelitian Mikroplastik pada Ikan Nila Hitam ....................... 22

Gambar 7. Lokasi Pengambilan Sampel....................................................................... 22

Gambar 8. Media yang digunakan untuk pengamatan kertas saring di mikroskop ........ 22

Gambar 9. Penentuan ukuran panjang dan luas PSM yang ditemukan .......................... 22

Gambar 10. Data persentase ikan nila hitam yang tercemar PSM. ................................ 24

Gambar 11. Data jenis PSM berdasarkan tipe yang ditemukan pada air. ...................... 26

Gambar 12. Data jenis PSM berdasarkan tipe yang ditemukan pada sedimen .............. 27

Gambar 13. Data jenis PSM berdasarkan tipe yang ditemukan pada ikan nila. ............. 28

Gambar 14. Data jenis PSM berdasarkan tipe yang ditemukan pada air. ...................... 32

Gambar 15. Data jenis PSM berdasarkan tipe yang ditemukan pada sedimen. ............. 33

Gambar 16. Data warna PSM berdasarkan tipe yang ditemukan pada ikan nila. ........... 34

Gambar 17. PSM jenis fragmen pada air lokasi 2 dengan kode Air 4. .......................... 38

Gambar 18.(a) Spektrum dari nylon 11, (b) Hasil Pengujian FT-1R pada air ............... 38

Gambar 19. PSM jenis fragmen pada sedimen lokasi 1 dengan kode Sedimen 1 ......... 39

Gambar 20. .(a) Spektrum dari nylon 11, (b) Hasil Pengujian FT-1R pada sedimen ... 39

Gambar 21. PSM jenis fiber pada Ikan Nila Hitam lokasi 1 dengan kode Nila 13 ....... 40

Gambar 22. (a) Spektrum dari nylon 11, (b) Hasil Pengujian FT-1R pada ikan nila ..... 40

Gambar 23. Lokasi Pengambilan Sampel Bulan pertama (lokasi 1) .............................. 42

Gambar 24. Lokasi pengambilan sampel bulan kedua (lokasi 2) ................................... 43

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

7.1. Data fisik ukuran dan berat ikan nila hitam lokasi 1 ........................................... 57

7.2. Data fisik ukuran dan berat ikan nila hitam lokasi 2 ........................................... 58

7.3. Jenis dan jumlah particle suspected as mikroplastic (PSM) pada air lokasi 1 .... 59

7.4.Jenis dan Jumlah Mikroplastik pada air lokasi 2 .................................................. 59

7.5.Jenis dan Jumlah Mikroplastik pada sedimen lokasi 1 ......................................... 59

7.6.Jenis dan Jumlah Mikroplastik pada sedimen lokasi 2 ......................................... 60

7.7. Data jumlah particle suspected as microplastic (PSM) pada ikan nila hitam

lokasi 1 ................................................................................................................ 60

7.8. Data jumlah particle suspected as microplastic (PSM) pada ikan nila hitam

lokasi 2 ................................................................................................................ 61

7.9. Ukuran PSM (particle suspected as microplastic) pada air lokasi 1 ................... 63

7.10. Ukuran PSM (particle suspected as microplastic) pada air lokasi 2 ................. 65

7.11. Ukuran PSM (particle suspected as microplastic) pada sedimen lokasi 1 ........ 65

7.12. Ukuran PSM (particle suspected as microplastic) pada sedimen lokasi 2 ........ 67

7.13. Ukuran PSM (particle suspected as microplastic) ikan nila hitam lokasi 1 ..... 68

7.14.Ukuran PSM (particle suspected as microplastic) ikan nila hitam lokasi 2 ...... 73