PERMASALAHAN LIMBAH MIKROPLASTIK YANG MEMBAHAYAKAN KEHIDUPAN DAN LINGKUNGAN

Plastik adalah jenis polusi yang serius karena sifatnya yang akumulatif dan bertahan lama karena mineralisasi lengkap polimer dalam plastik adalah proses panjang yang diperkirakan memakan waktu ratusan tahun. Plastik adalah kategori besar bahan sintetis di mana beragam kombinasi polimer dan bahan kimia lainnya menghasilkan produksi sekitar 5.000 tingkat bahan plastik [1] [2]

Mikroplastik (MP) didefinisikan sebagai polimer sintetik dengan ukuran kurang dari 5 mm (European Food Safety Authority) dan nanoplastik (NPs) adalah plastik dengan ukuran lebih kecil dari 0,1 μm [8]. Berdasarkan asalnya, MP dapat diklasifikasikan sebagai primer dan sekunder dan keduanya telah ditemukan di sistem air tawar. Mikroplastik utama hadir dalam formulasi produk untuk perawatan pribadi (microbeads) dan serat dari binatu. Mikroplastik sekunder berasal dari sisa-sisa plastik (terutama dari kemasan konsumen yang dibuang) yang mengalami fragmentasi oleh fotodegradasi, interaksi fisik, kimia dan/atau biologis [2] [9] [8]

Gambar 1. Asal Mikroplastik dan Jenis-jenis nya [9]

Di lingkungan laut plastik terdegradasi melalui proses fisik, kimia dan biologi. Degradasi plastik membutuhkan oksigen dan sinar matahari sehingga fotodegradasi adalah proses yang paling efisien [10]. Pantai adalah lokasi degradasi plastik yang paling mungkin terjadi dalam lingkungan laut karena kondisinya kondusif untuk tingkat fotodegradasi yang tinggi. Plastik terapung terdegradasi pada tingkat yang lebih rendah dibandingkan dengan plastik terestrial karena interaksi biologis yang menyebabkan lapisan permukaan terbentuk dan melindungi permukaan plastik dari sinar matahari; dan suhu yang lebih rendah. Suhu yang lebih rendah dan tidak adanya radiasi UV di laut dalam semakin mengurangi laju

degradasi [11]

Beberapa penelitian yang telah dilakukan tentang identifikasi dan pengolahan mikroplastik secara kimia ataupun fisika, diantaranya: a) menggunakan metode degradasi lengkap anggota parlemen melalui mineralisasi seperti AOPs, karena proses oksidasi dapat mengoksidasi bahkan senyawa yang paling persisten [7]; b) metode inspeksi visual [12]; c) metode ekstraksi mikroplastik menngunakan nanopartikel besi yang dimodifikasi untuk mengikat plastik [12]; d) metode Bootstrap [13]; dan yang paling umum yaitu dengan pengayakan, penyaringan, penyortiran visual, pencernaan dan pemisaan kepadatan [14].

Untuk menganalisis proses identifikasi dan pengolahan mikroplastik dilakukan karakterisasi menggunakan FTIR dan SEM. Spektroskopi inframerah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang 0.75–1.000 μm atau pada bilangan gelombang 13.000–10 cm-1. Berdasarkan pembagian daerah panjang gelombang sinar infra merah dibagi atas tiga daerah, yaitu daerah infra merah dekat (0.75−2.5 μm), daerah infra merah pertengahan (2.5–50 μm), dan daerah infra merah jauh (50–1000 μm). Prinsip FTIR adalah ketika sampel berinteraksi dengan sinar (radiasi elektromagnetik), maka ikatan kimia pada panjang gelombang tertentu akan menyerap sinar ini dan akan bervibrasi. Vibrasi ini dapat berupa vibrasi tekuk atau vibrasi ulur. Absorbans atau vibrasi ini dihubungkan dengan ikatan tunggal atau gugus fungsi dari molekul untuk identifikasi senyawa yang tidak diketahui. Karakterisasi dengan FTIR dilakukan selanjutnya diukur serapannya pada bilangan gelombang 600-4000 cm [15]

Scanning electron microscopy (SEM) menggunakan pancaran sinar berintensitas tinggi elektron untuk menyinari sampel untuk pencitraan, sinyal yang dihasilkan dari interaksi sampel dan berkas elektron memancarkan elektron sekunder yang digunakan untuk menghasilkan informasi tentang morfologi dan topografi sampel. Interaksi sampel elektron ini juga menghasilkan foton sinar-X yang khas (yang merupakan elemen spesifik) ketika elektron bergerak ke tingkat energi yang lebih rendah setelah tumbukan dengan berkas yang datang [14] [16]

 

1. N. Bakaraki Turan, H. Sari Erkan, and G. Onkal Engin, “Microplastics in wastewater treatment plants: Occurrence, fate and identification,” Process Saf. Environ. Prot., vol. 146,
   pp. 77–84, 2021, doi: 10.1016/j.psep.2020.08.039.
2. C. Bretas Alvim, J. A. Mendoza-Roca, and A. Bes-Piá, “Wastewater treatment plant as microplastics release source – Quantification and identification techniques,” J. Environ. Manage., vol. 255, no. December 2019, 2020, doi: 10.1016/j.jenvman.2019.109739.
3. X. Zhang, J. Chen, and J. Li, “The removal of microplastics in the wastewater treatment process and their potential impact on anaerobic digestion due to pollutants association,” Chemosphere, vol. 251, 2020, doi: 10.1016/j.chemosphere.2020.126360.
4. Z. fu Yu, S. Song, X. lu Xu, Q. Ma, and Y. Lu, “Sources, migration, accumulation and influence of microplastics in terrestrial plant communities,” Environ. Exp. Bot., vol. 192, p. 104635, 2021, doi: 10.1016/j.envexpbot.2021.104635.
5. C. Vidal and C. Pasquini, “A comprehensive and fast microplastics identification based on near-infrared hyperspectral imaging (HSI-NIR) and chemometrics,” Environ. Pollut., vol. 285, no. April, p. 117251, 2021, doi: 10.1016/j.envpol.2021.117251.
6. Y. Sun et al., “The degradation performance of different microplastics and their effect on microbial community during composting process,” Bioresour. Technol., vol. 332, no. March,
   p. 125133, 2021, doi: 10.1016/j.biortech.2021.125133.
7. S. Monira, M. A. Bhuiyan, N. Haque, and B. K. Pramanik, “Assess the performance of chemical coagulation process for microplastics removal from stormwater,” Process Saf. Environ. Prot., vol. 155, pp. 11–16, 2021, doi: 10.1016/j.psep.2021.09.002.
8. Q. Fang, S. Niu, and J. Yu, “Characterising microplastic pollution in sediments from urban water systems using the diversity index,” J. Clean. Prod., vol. 318, no. July, p. 128537, 2021, doi: 10.1016/j.jclepro.2021.128537.
9. V. Fernández-González, J. M. Andrade-Garda, P. López-Mahía, and S. Muniategui-Lorenzo, “Impact of weathering on the chemical identification of microplastics from usual packaging polymers in the marine environment,” Anal. Chim. Acta, vol. 1142, pp. 179–188, 2021, doi: 10.1016/j.aca.2020.11.002.
10. C. Fan, Y. Z. Huang, J. N. Lin, and J. Li, “Microplastic constituent identification from admixtures by Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy: The use of polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC) and nylon (NY) as the model constituent,” Environ. Technol. Innov., vol. 23, p. 101798, 2021, doi: 10.1016/j.eti.2021.101798.

 

Penulis : M. Abdul Qirom
Mahasiswa Department Kimia, Universitas Negeri Padang