Studi MIT: Biofilm Ternyata Bisa Jadi Benteng dari Ancaman Mikroplastik

Suara.com - Kehadiran mikroplastik di lingkungan kian mengkhawatirkan. Dari dasar laut hingga puncak gunung, dari tubuh hewan hingga manusia, partikel kecil ini ada di mana-mana.

Meski sudah menjadi isu global, satu hal masih jadi tantangan besar: di mana sebenarnya mikroplastik ini paling banyak terakumulasi?

Menjawab tantangan itu, para peneliti dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) menyodorkan sebuah temuan menarik.

Dalam studi terbaru yang dimuat di jurnal Geophysical Research Letters, mereka mengungkap bahwa biofilm, lapisan tipis dan lengket yang diproduksi oleh mikroorganisme, bisa menjadi salah satu faktor penting yang menentukan di mana mikroplastik akan menetap atau justru tersapu arus.

“Biofilm menghalangi plastik terakumulasi di dasar karena plastik tidak dapat masuk jauh ke dasar. Plastik hanya akan tetap berada di permukaan, lalu akan terangkat dan dipindahkan ke tempat lain,” ujar Heidi Nepf, profesor teknik sipil dan lingkungan di MIT.

Nepf bersama postdoc MIT Hyoungchul Park melakukan eksperimen di tangki aliran. Mereka meniru kondisi dasar sungai dengan melapisinya menggunakan pasir halus. Dalam beberapa skenario, mereka menambahkan biofilm buatan untuk mensimulasikan kondisi alami di sungai atau pantai yang kaya mikroorganisme seperti bakteri dan alga.

Di skenario lain, pasir dibiarkan bersih tanpa biofilm. Kemudian, air bercampur partikel plastik kecil dipompa melalui tangki selama tiga jam. Setelah itu, dasar tangki dipindai dengan sinar ultraviolet untuk mengukur seberapa banyak mikroplastik yang tersisa.

Hasilnya jelas. Keberadaan biofilm secara signifikan mengurangi akumulasi partikel plastik.

Mengapa demikian? Park menjelaskan bahwa biofilm mengisi ruang di antara butiran pasir. Akibatnya, partikel mikro tidak bisa “bersembunyi” di sela-sela pasir seperti biasa. Mereka tetap berada di permukaan, lebih mudah terkena arus, dan akhirnya terbawa pergi.

“Lapisan biologis ini mengisi ruang pori di antara butiran sedimen,” kata Park. “Dan hal itu membuat partikel yang diendapkan — partikel yang mendarat di dasar — lebih terpapar pada gaya yang dihasilkan oleh aliran, yang membuatnya lebih mudah untuk tersuspensi kembali.”

Menariknya, ketika mereka menambahkan batang vertikal sebagai simulasi akar bakau, peneliti juga menemukan bahwa turbulensi yang dihasilkan bisa mencegah pengendapan mikroplastik. Dua faktor ini—keberadaan vegetasi dan biofilm—sama-sama berkontribusi mengurangi akumulasi partikel plastik di dasar sungai.

Nepf menambahkan, “Jika saya menumpahkan sejumlah besar mikroplastik di dua sungai, dan yang satu memiliki dasar berpasir atau berkerikil, dan yang satu lagi lebih berlumpur dengan lebih banyak biofilm, saya perkirakan lebih banyak mikroplastik akan tertahan di sungai berpasir atau berkerikil.”

Penemuan ini menjadi penting untuk menentukan strategi pemantauan dan pemulihan. Dalam ekosistem mangrove misalnya, Park memprediksi bahwa mikroplastik lebih mudah mengendap di tepi luar yang berpasir, sementara bagian dalam dengan sedimen berlumpur dan banyak biofilm cenderung lebih bersih. Dengan demikian, zona tepi bisa dijadikan prioritas untuk pengawasan dan pembersihan.

Penelitian ini juga membuka kemungkinan pendekatan baru: mendorong pertumbuhan biofilm sebagai bentuk mitigasi alami.

“Ini adalah temuan yang sangat relevan,” kata Isabella Schalko, ilmuwan peneliti di ETH Zurich yang tidak terlibat dalam riset. “Ini menunjukkan bahwa tindakan pemulihan seperti penanaman kembali atau mendorong pertumbuhan biofilm dapat membantu mengurangi akumulasi mikroplastik dalam sistem perairan.”

Meskipun masih ada banyak faktor lain yang memengaruhi seperti kekasaran dasar dan arus air, studi ini memberikan pijakan awal. Ia menyajikan cara baru untuk mengklasifikasikan habitat, menentukan titik-titik panas, dan menyesuaikan strategi pembersihan secara lebih efisien.