Sebuah tim di Universitas Missouri telah menemukan metode untuk menghilangkan sebagian besar nanoplastik dari air menggunakan pelarut ramah lingkungan, cocok untuk aplikasi air tawar dan air asin.
Nanoplastik adalah musuh baru bagi kesehatan manusia. Berukuran jauh lebih kecil dari diameter rambut manusia pada umumnya, nanoplastik tidak terlihat oleh mata telanjang.
Terkait dengan penyakit kardiovaskular dan pernapasan pada manusia, nanoplastik terus menumpuk, sebagian besar tanpa disadari, di perairan dunia. Tantangannya adalah mengembangkan solusi hemat biaya untuk membuang nanoplastik sekaligus menyediakan air bersih.
Kini, para peneliti di University of Missouri telah mengembangkan solusi berbasis cairan revolusioner yang menghilangkan lebih dari 98% partikel plastik mikroskopis ini dari air. Metode ini, yang dijelaskan secara rinci dalam studi baru yang diterbitkan dalam Bahan Teknik Terapan ACSmenjanjikan kemajuan signifikan dalam teknologi pemurnian air.
“Nanoplastik dapat mengganggu ekosistem perairan dan memasuki rantai makanan, sehingga menimbulkan risiko bagi satwa liar dan manusia,” kata Piyuni Ishtaweera, alumni baru yang memimpin penelitian tersebut sembari meraih gelar doktor dalam bidang kimia nano dan material di Mizzou. “Dengan kata lain, kami tengah mengembangkan cara yang lebih baik untuk menghilangkan kontaminan seperti nanoplastik dari air.”
Metode Pemurnian Inovatif
Metode baru ini — menggunakan pelarut anti air yang terbuat dari bahan alami — tidak hanya menawarkan solusi praktis untuk masalah mendesak polusi nanoplastik tetapi juga membuka jalan bagi penelitian dan pengembangan lebih lanjut dalam teknologi pemurnian air tingkat lanjut.
“Strategi kami menggunakan sejumlah kecil pelarut khusus untuk menyerap partikel plastik dari sejumlah besar air,” kata Gary Baker, seorang profesor madya di Departemen Kimia Mizzou dan penulis korespondensi studi tersebut. “Saat ini, kapasitas pelarut ini belum dipahami dengan baik. Dalam penelitian mendatang, kami bertujuan untuk menentukan kapasitas maksimum pelarut. Selain itu, kami akan mengeksplorasi metode untuk mendaur ulang pelarut, sehingga memungkinkan penggunaan ulang berkali-kali jika diperlukan.”
Skala dan Aplikasi Masa Depan
Awalnya, pelarut berada di permukaan air seperti minyak yang mengapung di atas air. Setelah dicampur dengan air dan dibiarkan terpisah, pelarut akan mengapung kembali ke permukaan, membawa nanoplastik dalam struktur molekulnya.
Di laboratorium, para peneliti hanya menggunakan pipet untuk membuang pelarut yang mengandung nanoplastik, sehingga menghasilkan air bersih yang bebas plastik. Baker mengatakan penelitian selanjutnya akan berupaya untuk meningkatkan skala keseluruhan proses sehingga dapat diterapkan pada perairan yang lebih besar seperti danau dan, akhirnya, lautan.
Implikasi dan Langkah Berikutnya
Ishtaweera, yang sekarang bekerja di Badan Pengawas Obat dan Makanan Amerika Serikat di St. Louis, mencatat bahwa metode baru ini efektif baik di air tawar maupun air asin.
“Pelarut ini terbuat dari komponen yang aman dan tidak beracun, dan kemampuannya untuk menolak air mencegah kontaminasi lebih lanjut pada sumber air, sehingga menjadikannya solusi yang sangat berkelanjutan,” katanya. “Dari perspektif ilmiah, menciptakan metode penghilangan yang efektif mendorong inovasi dalam teknologi penyaringan, memberikan wawasan tentang perilaku nanomaterial, dan mendukung pengembangan kebijakan lingkungan yang terinformasi.”
Tim Mizzou menguji lima ukuran berbeda polistirenananoplastik berbasis , jenis plastik umum yang digunakan dalam pembuatan gelas Styrofoam. Hasil penelitian mereka mengungguli penelitian sebelumnya yang sebagian besar berfokus pada satu ukuran partikel plastik.
Referensi: “Ekstraksi Nanoplastik dari Air dengan Pelarut Eutektik Dalam Hidrofobik” oleh Piyuni Ishtaweera, Colleen L. Ray, Wyland Filley, Garrett Cobb dan Gary A. Baker, 4 Juni 2024, Bahan Teknik Terapan ACS.
DOI: 10.1021/acsaenm.4c00159