trubus.id
Simulasi Sinar Matahari Ungkap Bagaimana 98 Persen Plastik di Laut Dapat Menghilang

Simulasi Sinar Matahari Ungkap Bagaimana 98 Persen Plastik di Laut Dapat Menghilang

Syahroni - Jumat, 08 Nov 2019 22:30 WIB

Trubus.id -- Triliunan pecahan plastik mengapung di laut, yang menyebabkan timbulan sampah besar yang terbentuk dalam arus laut yang berputar atau biasa disebut petak-petak gyres subtropis. Akibatnya, dampak pada kehidupan laut meningkat dan mempengaruhi organisme dari mamalia besar menjadi bakteri di dasar jaring makanan laut. 

Meskipun ada akumulasi plastik yang sangat besar di laut, pecahanan plastik ini hanya menyumbang 1 hingga 2 persen input puing plastik ke laut. Namun nasib plastik yang hilang ini dan pengaruhnya terhadap kehidupan laut sebagian besar masih belum diketahui.

Tampaknya fotoreaksi yang digerakkan oleh sinar matahari bisa menjadi wadah penting dari plastik apung di laut. Sinar matahari juga mungkin memiliki peran dalam mengurangi ukuran plastik di bawah yang ditangkap oleh studi kelautan. Teori ini sebagian dapat menjelaskan bagaimana lebih dari 98 persen plastik yang memasuki lautan hilang setiap tahun. Namun, bukti langsung dan eksperimental untuk degradasi fotokimia plastik laut masih langka.

Sebuah tim ilmuwan dari Harbor Branch Oceanographic Institute di Florida Atlantic University, East China Normal University dan Northeastern University melakukan penelitian unik untuk membantu menjelaskan misteri hilangnya pecahan plastik di laut. Pekerjaan mereka memberikan wawasan baru tentang mekanisme penghapusan dan masa hidup potensial dari beberapa mikroplastik terpilih.

Untuk penelitian yang dipublikasikan dalam Journal of Hazardous Materials, peneliti memilih polimer plastik yang umum ditemukan di permukaan laut dan menyinari mereka menggunakan sistem simulator surya. Sampel disinari dengan sinar matahari simulasi selama kurang lebih dua bulan untuk menangkap kinetika pecahan plastik. Dua puluh empat jam adalah setara dengan sekitar satu hari matahari paparan fotokimia di perairan permukaan pilin laut subtropis. Untuk menilai fotodegradasi fisik dan kimia plastik ini, para peneliti menggunakan mikroskop optik, mikroskop elektron, dan spektroskopi Fourier transform infrared (FT-IR).

Hasil menunjukkan bahwa sinar matahari yang disimulasikan meningkatkan jumlah karbon terlarut dalam air dan membuat partikel-partikel plastik kecil menjadi lebih kecil lagi. Ini juga terfragmentasi, teroksidasi dan mengubah warna polimer iradiasi. Tingkat penghapusan tergantung pada kimia polimer. Solusi polimer rekayasa (plastik daur ulang) terdegradasi lebih cepat daripada polypropylene (mis. Kemasan konsumen) dan polietilen (mis. Kantong plastik, film plastik, dan wadah termasuk botol), yang merupakan polimer yang paling tahan terhadap foto yang diteliti.

Berdasarkan ekstrapolasi linear dari kehilangan massa plastik, solusi polimer yang direkayasa (2,7 tahun) dan sampel Pesisir Pasifik Utara (2,8 tahun) memiliki masa hidup terpendek, diikuti oleh polipropilen (4,3 tahun), polietilen (33 tahun), dan polietilen standar ( 49 tahun), digunakan untuk peti, nampan, botol susu dan jus buah, dan tutup untuk kemasan makanan.

"Untuk mikroplastik yang paling fotoreaktif seperti polistirena dan polipropilen yang diperluas, sinar matahari dapat dengan cepat menghilangkan polimer ini dari perairan laut. Mikroplastik lainnya yang kurang fotodegradasi seperti polietilen, mungkin membutuhkan waktu puluhan tahun hingga berabad-abad untuk terdegradasi meskipun mereka tetap berada di permukaan laut," kata Shiye Zhao, Ph.D., penulis senior dan peneliti pasca-dok yang bekerja di laboratorium Tracy Mincer, Ph.D., asisten profesor biologi / biogeokimia di Harbor Branch FAU dan Harriet L. Wilkes Honors College.

"Selain itu, ketika plastik ini larut di laut, mereka melepaskan senyawa organik yang aktif secara biologis, yang diukur sebagai total karbon organik terlarut, produk sampingan utama fotodegradasi plastik yang digerakkan oleh sinar matahari." tambahnya lagi.

Zhao dan kolaboratornya juga memeriksa biolabilitas karbon organik terlarut turunan plastik pada mikroba laut. Organik terlarut ini tampaknya secara luas dapat terurai secara hayati dan setetes di lautan dibandingkan dengan karbon organik terlarut biolabile alami. Namun, beberapa organik ini atau co-lindi mereka dapat menghambat aktivitas mikroba. Karbon organik terlarut dilepaskan karena sebagian besar plastik fotodegradasi mudah digunakan oleh bakteri laut.

"Potensi plastik melepaskan senyawa bio-penghambatan selama fotodegradasi di lautan dapat berdampak pada produktivitas dan struktur komunitas mikroba, dengan konsekuensi yang tidak diketahui untuk biogeokimia dan ekologi lautan," kata Zhao.

"Salah satu dari empat polimer dalam penelitian kami memiliki efek negatif pada bakteri. Lebih banyak pekerjaan diperlukan untuk menentukan apakah pelepasan senyawa bioinhibitory dari plastik fotodegrading adalah fenomena umum atau langka." tambahnya.

Sampel dalam penelitian ini termasuk mikro-plastik paska konsumen dari plastik daur ulang seperti botol sampo dan kotak makan sekali pakai (polyethylene, polypropylene, dan polystyrene yang diperluas), serta polyethylene standar, dan fragmen plastik yang dikumpulkan dari perairan permukaan Pasifik Utara. Pilin. Sebanyak 480 bagian yang dibersihkan dari masing-masing jenis polimer dipilih secara acak, ditimbang dan dibagi menjadi dua kelompok. [RN]

Editor : Syahroni

Berita Terkait

21 Nov 2019
21 Nov 2019
21 Nov 2019

Baca Juga

Berita Lainnya