¶«¾©ÈÈ

¶«¾©ÈÈ Official Website

Beban mikroplastik berbasis partikel dan massa, pelarutan aditif, dan ciri unsur permukaan pada udang komersial (Penaeus indicus) dari pantai industri Gresik, Indonesia

Ilustrasi AIP (Foto: UNAIR NEWS)
Ilustrasi AIP (Foto: UNAIR NEWS)

Produksi plastik global mencapai 430,9 juta metrik ton pada tahun 2024, mencerminkan perluasan berkelanjutan manufaktur plastik di seluruh dunia. Produksi sangat terkonsentrasi di Asia, di mana Tiongkok menyumbang 34,5% dari output global dan negara-negara Asia lainnya menyumbang tambahan 20,1%, menjadikan kawasan ini sebagai penggerak utama pasokan plastik global. Di Asia Tenggara, Indonesia merupakan pusat penting produksi dan konsumsi plastik, dengan penggunaan kemasan plastik rumah tangga mencapai 971 ribu metrik ton untuk minuman, 923 ribu metrik ton untuk makanan, dan sekitar 1,2 juta metrik ton untuk aplikasi lainnya pada tahun 2020. Saat serpihan plastik terurai dan terdegradasi, ia menghasilkan mikroplastik (1–5000 µm), yang semakin diakui sebagai kontaminan yang menjadi perhatian baru. Partikel-partikel ini telah terdeteksi di berbagai kompartemen lingkungan, termasuk sistem laut dan air tawar, tanah, atmosfer, produk makanan, dan air minum, dan bahkan telah dilaporkan di lingkungan terpencil seperti daerah kutub dan gurun. Di antara jalur paparan potensial, konsumsi makanan laut telah muncul sebagai jalur paparan manusia yang penting, karena mikroplastik sering dilaporkan pada spesies yang penting secara komersial. Tingkat kontaminasi yang sangat tinggi diamati pada kerang dan ikan pelagis kecil yang dikonsumsi secara utuh, sementara partikel tambahan dapat masuk selama pemrosesan dan pengemasan makanan laut, sehingga menghasilkan perkiraan asupan makanan berkisar antara sekitar 87 hingga 16.500 partikel mikroplastik per orang per tahun tergantung pada pola konsumsi makanan laut regional.

Di antara kelompok makanan laut, udang mungkin sangat rentan terhadap kontaminasi mikroplastik karena perilaku makannya yang bentik. Banyak udang penaeid berfungsi sebagai pemakan bangkai dan detritivora bentik, mencari makan di dalam sedimen dan detritus organik tempat mikroplastik terakumulasi, yang menyebabkan tertelan secara tidak sengaja selama makan. Cara makan sangat memengaruhi penyerapan mikroplastik, dengan detritivora bentik umumnya menunjukkan tingkat penelanan yang lebih tinggi daripada kelompok trofik lainnya karena interaksi dekat mereka dengan sedimen yang terkontaminasi. Mikroplastik juga dapat diperoleh melalui transfer trofik dari mangsa. Setelah tertelan, partikel paling sering terdeteksi di saluran pencernaan, dengan beban yang dilaporkan sebesar 7,6 ± 0,6 partikel pada udang budidaya dan 6,78 ± 2,80 partikel per individu pada udang liar. Akumulasi tambahan telah dilaporkan di insang (hingga 13,7 ± 5,3 partikel per g berat basah) dan hepatopankreas (17,42 ± 0,90 partikel per jaringan), menunjukkan paparan melalui pernapasan dan proses pemilahan partikel internal. Meskipun umumnya lebih rendah, mikroplastik juga telah terdeteksi di jaringan otot, menimbulkan kekhawatiran mengenai kontaminasi bagian yang dapat dimakan. Pola-pola ini dipengaruhi oleh mekanisme penyaringan pencernaan udang: filter pilorik berlubang halus di usus depan membatasi partikel yang lebih besar untuk mencapai kelenjar pencernaan, hanya memungkinkan partikel yang sangat kecil (<1 µm) untuk mencapai kelenjar usus tengah, sementara serat memanjang dapat tertahan secara fisik di struktur usus depan selama pemberian makan dan pemrosesan lambung.

Meskipun jumlah penelitian yang melaporkan mikroplastik pada udang semakin meningkat, beberapa keterbatasan metodologis dan konseptual tetap ada. Banyak penelitian terutama berfokus pada saluran pencernaan, dengan pemeriksaan terbatas pada jaringan otot yang dapat dimakan, sehingga membatasi relevansi temuan untuk penilaian paparan diet manusia. Ketidakpastian analitis juga tetap ada, karena penelitian jarang membahas probabilitas kesalahan identifikasi atau potensi positif palsu dan negatif palsu dalam deteksi mikroplastik. Selain itu, sebagian besar studi melaporkan kontaminasi secara eksklusif dalam jumlah partikel, sementara metrik berbasis massa yang lebih selaras dengan kerangka kerja paparan toksikologi konvensional masih jarang dikuantifikasi. Pendekatan berbasis jumlah partikel dapat salah menggambarkan paparan karena partikel yang sangat kecil mendominasi kelimpahan numerik sedangkan partikel yang lebih besar berkontribusi secara tidak proporsional terhadap total massa; perbedaan hingga 178 kali lipat dalam jumlah partikel dapat menyusut menjadi sekitar 23 kali lipat ketika dinyatakan sebagai massa. Akibatnya, konsentrasi berbasis massa memberikan perkiraan yang lebih bermakna untuk keseimbangan massa lingkungan, pelacakan sumber polusi, dan pemodelan paparan manusia, dan semakin direkomendasikan untuk penilaian mikroplastik. Namun, bahkan ketika estimasi massa dilaporkan, estimasi tersebut seringkali tidak diperoleh menggunakan pengukuran tingkat partikel yang detail. Kesenjangan tambahan meliputi terbatasnya keanekaragaman spesies krustasea yang diteliti, kurangnya investigasi terhadap pelarutan aditif dan tanda unsur permukaan, dan kurangnya bukti terintegrasi dari ekosistem pesisir yang terindustrialisasi di Indonesia, di mana aktivitas antropogenik yang intens dapat memengaruhi kelimpahan mikroplastik dan karakteristik kimianya.

Untuk mengatasi kesenjangan ini, penelitian ini menyelidiki kontaminasi mikroplastik pada udang Penaeus indicus yang penting secara komersial yang dikumpulkan dari garis pantai timur Gresik, Jawa Timur, Indonesia, salah satu zona pesisir yang paling terindustrialisasi di wilayah tersebut. Dalam konteks ini, penelitian ini mengkuantifikasi beban mikroplastik berbasis partikel dan berbasis massa yang diperoleh pada udang dan mengevaluasi distribusinya di seluruh organ yang relevan dengan konsumsi, termasuk kepala, usus, dan otot (tidak termasuk eksoskeleton). Kepala dianalisis sebagai unit anatomi terintegrasi, yang mencerminkan praktik kuliner umum di mana udang sering dikonsumsi utuh tanpa membuang kepala atau saluran usus. Untuk meningkatkan keandalan analitis, blanko kontrol kualitas dievaluasi menggunakan kerangka kerja LCg/MDA, yang menerapkan pendekatan deteksi berbasis Poisson daripada mengasumsikan noise Gaussian kontinu, sehingga memungkinkan penilaian yang lebih kuat terhadap batas deteksi dan probabilitas positif palsu dan negatif palsu dalam penghitungan partikel. Di luar metrik kelimpahan, studi ini selanjutnya menyelidiki potensi pelarutan aditif dan tanda unsur permukaan yang terkait dengan partikel mikroplastik. Terakhir, implikasi terhadap paparan manusia dinilai dengan memperkirakan asupan harian rata-rata (ADI) dan perkiraan asupan harian (EDI) berdasarkan pola konsumsi udang nasional.

Hasil studi yang mengkarakterisasi mikroplastik pada udang Penaeus indicus yang dipanen secara komersial dari pantai Gresik yang terindustrialisasi, Indonesia, dengan menggabungkan kuantifikasi berbasis partikel di bawah kerangka kontrol kualitas LCg/MDA berbasis Poisson; konversi partikel ke massa berdasarkan pengukuran panjang, bentuk, dan distribusi kepadatan partikel; skrining aditif GC–MS, dan analisis unsur permukaan SEM–EDX Adalah sebagai berikut: Udang mengandung beban mikroplastik rata-rata 0,0487 ± 0,0734 partikel per gram berat basah seluruh tubuh, setara dengan 1.919 ± 8.025 ng per gram berat basah seluruh tubuh. Partikel sebagian besar berwarna hitam (70,3%) dan berserat (66,3%), dengan komposisi polimer didominasi oleh polipropilen (65,3%) dan polietilen (26,7%). Berdasarkan tingkat konsumsi udang nasional, perkiraan paparan diet adalah 769,6 partikel per orang per tahun (≈36,9 mg per tahun). Analisis GC–MS mendeteksi tujuh senyawa terkait plastik, dengan 2,4-di-tert-butilfenol (11,34%) dan 2-butoksietanol (10,89%) sebagai aditif dominan. Pengamatan SEM mengungkapkan morfologi partikel yang lapuk dengan retakan dan serpihan yang menempel, sementara EDX mendeteksi logam beracun termasuk Hg yang melebihi 20% berat relatif.

Disarikan oleh Agoes Soegianto

Artikel di atas telah terbit di jurnal berikut:

Khudrotul Nisa Indriyasari, Sri Wahyu Imamah, Agoes Soegianto, Eko Prasetyo Kuncoro, Jihan Zabrina Salsabila, Carolyn Melissa Payus. 2026. Particle and mass-based microplastic burden, additive screening, and surface elemental signatures in commercial shrimp (Penaeus indicus) from Gresik industrialized coast, Indonesia: implications for human dietary exposure. Environmental Pollution 401, 128304.  

AKSES CEPAT