Analysis of microplastic abundance, polymer composition, and the effect of natural filtration on traditionally produced cooking salt from Watu Asa Village: Analisis kelimpahan mikroplastik, komposisi polimer, dan pengaruh filtrasi alami terhadap garam masak tradisional dari Desa Watu Asa

Abstract

Indonesian

Produksi garam laut tradisional sangat rentan terhadap sampah laut, namun data komprehensif mengenai kontaminasi mikroplastik dan peningkatan kualitas melalui teknologi filtrasi pada sistem berbasis perebusan di wilayah pesisir berkembang seperti Sumba Tengah masih sangat terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kualitas fisik-kimia, kelimpahan ternormalisasi, karakteristik morfologi, dan komposisi polimer spesifik dari mikroplastik pada garam laut dan air tua (brine) dari wilayah pesisir dekat estuari Desa Watu Asa. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan tiga ulangan untuk mengevaluasi perlakuan filtrasi fisik menggunakan media arang, pasir, dan ijuk, beserta kontrol. Sampel dianalisis untuk kadar air dan kadar NaCl, yang dilanjutkan dengan destruksi basah menggunakan H₂O₂ 30%, kuantifikasi di bawah stereomikroskop, dan identifikasi kimia melalui spektroskopi fourier transform infrared. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan filtrasi berpengaruh nyata terhadap kadar air dan NaCl (p<0,05), di mana filtrasi arang menghasilkan kadar NaCl tertinggi sebesar 95,60±0,53% dan menurunkan kadar air menjadi 5,20±0,12%. Lebih lanjut, uji t sampel independen menunjukkan perbedaan yang signifikan pada kelimpahan mikroplastik antara air tua dan kristal garam akhir (P<0,05). Kontaminasi mikroplastik menunjukkan prevalensi 100%, melonjak dari 285 partikel/L pada air tua menjadi 35.000±2.500 partikel/kg pada kristal garam. Serat dan fragmen mendominasi dengan ukuran di bawah 250 µm, sementara spektroskopi FTIR mengidentifikasi berbagai polimer sintetis termasuk poly(vinyl alcohol) (PVA), polietilena (PE), poliakrilonitril (PAN), dan poliuretan (PU). Penelitian ini menyimpulkan bahwa meskipun filtrasi arang cangkang kelapa berhasil meningkatkan kualitas fisik-kimia garam tradisional hingga memenuhi standar nasional, akumulasi fragmen berukuran mikro yang masif menyajikan peringatan keamanan pangan krusial yang menuntut intervensi mendesak dan tingkat lanjut.

English

Traditional sea salt production is highly vulnerable to marine debris; however, comprehensive data on microplastic contamination and quality improvement through filtration technologies in boiling-based systems in emerging coastal regions, such as Central Sumba, remain severely limited. This study aimed to determine the physicochemical quality, normalized abundance, morphological characteristics, and specific polymer compositions of microplastics in sea salt and brine from the coastal area near the estuary of Watu Asa Village. The study applied a completely randomized design with three replicates to evaluate physical filtration treatments utilizing charcoal, sand, and palm fiber media, alongside a control. Samples were analyzed for moisture and NaCl levels, followed by wet digestion using 30% H₂O₂, quantification under a stereomicroscope, and chemical identification via Fourier-transform infrared spectroscopy. The results showed that the filtration treatments significantly affected moisture and NaCl levels (p<0.05), where charcoal filtration yielded the highest NaCl content of 95.60±0.53% and lowered moisture to 5.20±0.12%. Furthermore, an independent sample t-test showed a significant difference in microplastic abundance between brine and final salt crystals (p<0.05). Microplastic contamination showed 100% prevalence, surging from 285 particles/L in brine to 35,000±2,500 particles/kg in salt crystals. Fibers and fragments predominated with sizes under 250 µm, while FTIR spectroscopy identified various synthetic polymers, including poly(vinyl alcohol) (PVA), polyethylene (PE), polyacrylonitrile (PAN), and polyurethane (PU). This study concludes that while coconut shell charcoal filtration successfully upgrades the physicochemical quality of traditional salt to meet national standards, the pervasive accumulation of micro-sized fragments presents a critical food safety warning that demands urgent and advanced intervention.

Keywords

• boiling method
• contaminant accumulation
• food safety
• polymer identification
• physicochemical properties
• akumulasi kontaminan
• identifikasi polimer
• keamanan pangan
• metode perebusan
• sifat fisikokimia