Plastik sering digunakan untuk berbagai aplikasi karena harganya yang terjangkau dan sifatnya yang ringan, serta daya tahannya yang tinggi dan ketahanan terhadap korosi, sehingga penggunaannya meluas di seluruh dunia. Hal ini telah mengakibatkan produksi dan konsumsi plastik yang signifikan, yang berkontribusi pada peningkatan volumenya. Diperkirakan bahwa hampir 80% plastik yang diproduksi pada tahun 1950 pada akhirnya akan masuk ke lingkungan. Pada tahun 2025, plastik diproyeksikan akan menumpuk di perairan, melebihi 250 juta ton. Diperkirakan bahwa 52,1 juta ton sampah plastik per tahun dilepaskan ke sistem yang tidak dikelola pada tahun 2020, yang mewakili 21% dari total sampah plastik kota yang dikumpulkan di seluruh dunia, yang berjumlah 251,7 juta ton per tahun. Sekitar 43% berdasarkan berat (22,2 Mt/tahun) merupakan sampah yang tidak terbakar, menunjukkan bahwa sampah tersebut tidak lagi diatur atau diawasi secara langsung dan rentan terhadap pergerakan melintasi wilayah daratan dan masuk ke ekosistem perairan. Emisi polusi plastik tertinggi terjadi di Asia Selatan, Afrika Sub-Sahara, dan Asia Tenggara, dengan India menghasilkan emisi terbesar sebesar 9,3 Mt/tahun, yang mewakili hampir seperlima dari emisi plastik global. Nigeria menyusul dengan produksi 3,5 Mt/tahun, dan Indonesia mencapai 3,4 Mt/tahun.
Pembuangan sampah yang tidak tepat dan praktik pengelolaan sampah yang tidak efektif dapat berkontribusi pada peningkatan masuknya plastik ke badan air melalui transportasi angin, deposisi atmosfer, dan limpasan permukaan dari lahan sekitarnya. Sampah plastik menempati peringkat sebagai penyumbang terbesar kedua dari sampah rumah tangga, mewakili volume tertinggi di banyak kota di Indonesia. Proses pelapukan, penggoresan, fragmentasi mekanis, fotodegradasi, dan aktivitas mikroba berkontribusi pada pembentukan MP dari sampah plastik, yang terdapat di lingkungan perairan dengan dimensi kurang dari 5 mm. MP yang terdeteksi di sungai berasal dari berbagai sumber, seperti anak sungai, kegiatan rekreasi, pembuangan sampah plastik dari lingkungan darat, peristiwa curah hujan, limpasan dari badai, banjir, dan angin. Faktor-faktor ini dapat mengumpulkan dan membawa MP yang telah tersebar atau terakumulasi di tanah ke ekosistem air tawar. Sungai Brantas, sungai terpanjang di Provinsi Jawa Timur, mengalir dari selatan ke utara wilayah tersebut. Panjangnya 320 km. Sungai ini bermula di Desa Sumber Brantas, di lereng Gunung Arjuna di Kota Batu, dan kemudian mengalir ke Kota Malang. Sungai ini mengalir melalui Kabupaten Blitar, Kabupaten Tulungagung, Kabupaten Kediri, dan Kabupaten Jombang. Sungai ini bercabang di Kabupaten Mojokerto menjadi Sungai Surabaya dan Sungai Porong, yang kemudian bermuara ke Selat Madura. Daerah sekitar sungai-sungai ini dihuni oleh 18,166 juta jiwa, mewakili 46,7% dari total populasi Jawa Timur pada tahun 2015. Sungai Brantas memainkan peran penting di Jawa Timur dengan menyediakan irigasi untuk sawah, dengan 60% produksi beras di wilayah tersebut berasal dari daerah-daerah yang berdekatan dengan sungai. Sungai ini juga berfungsi sebagai sumber air minum untuk beberapa kota di sepanjang alirannya.
Pencemaran Sungai Brantas merupakan masalah yang mengkhawatirkan, berkorelasi dengan meningkatnya volume dan jenis kontaminan yang masuk ke sungai. Hal ini berkaitan dengan berbagai aktivitas manusia di dalam DAS yang memperburuk pencemaran, termasuk pembuangan limbah domestik, operasi industri, dan penggunaan produk kimia dalam pertanian. Semua faktor ini secara substansial menurunkan kualitas air.
Bagian hulu, tengah, dan hilir sungai menunjukkan karakteristik unik terkait pemanfaatan lahan dan aktivitas manusia. Daerah hulu sebagian besar berupa lahan hijau subur yang menunjukkan relatif sedikit aktivitas manusia. Aktivitas manusia di wilayah tengah telah meningkat, termasuk aktivitas perumahan, pertanian, dan industri tingkat rendah. Selain itu, operasi pertanian telah menurun di hilir, sedangkan aktivitas domestik dan industri telah meningkat. Meningkatnya aktivitas manusia dan pertumbuhan populasi secara signifikan berkontribusi pada peningkatan produksi limbah, khususnya bahan kimia dan senyawa organik, sehingga berdampak negatif pada kualitas air sungai. Selain bahan kimia dan senyawa organik, MP鈥攑artikel plastik berukuran sangat kecil鈥攕emakin banyak diidentifikasi sebagai kontaminan dalam air sungai.
Sifat plastik yang persisten membuat partikel MP sulit terurai, yang dapat berdampak buruk pada ekosistem. MP di lingkungan perairan dapat menyerap dan mengangkut zat berbahaya, termasuk logam berat dan bahan kimia beracun lainnya, yang terikat pada permukaannya. Zat tertentu mungkin mengandung senyawa beracun dan karsinogenik yang mengganggu keseimbangan ekosistem perairan, menimbulkan risiko bagi spesies perairan di sekitarnya jika terpapar dalam jangka waktu lama. MP menunjukkan variasi ukuran yang membuatnya sulit dibedakan dari plankton. Hal ini menyebabkan organisme perairan tertentu secara tidak sengaja mengonsumsi MP, menyebabkan gangguan dalam rantai makanan yang dapat meluas hingga ke tingkat manusia dan membuatnya sulit dikelola. Selain itu, keberadaan kontaminasi MP di ekosistem sungai menimbulkan potensi ancaman terhadap pasokan air masyarakat setempat yang bergantung pada sumber air tersebut.
Beberapa penelitian telah dilakukan mengenai keberadaan dan karakteristik mikroplastik (MP) di Sungai Brantas, namun penelitian tersebut terbatas pada segmen sungai tertentu, termasuk hulu (Malang) dan hilir (Sidoarjo dan Mojokerto). Meskipun demikian, kurangnya penelitian komprehensif mengenai karakteristik MP di segmen hulu, tengah, dan hilir Sungai Brantas, yang mencakup cabang Sungai Porong dan Sungai Surabaya di hilir. Kedua cabang sungai tersebut memiliki kepadatan penduduk dan aktivitas industri yang tinggi, yang dapat secara substansial meningkatkan beban MP di dalam sistemnya. Untuk memberikan pemahaman komprehensif tentang pola distribusi dan potensi sumber polusi yang berkontribusi terhadap prevalensi MP di Sungai Brantas, Sungai Surabaya, dan Sungai Porong, penelitian ini dilakukan untuk menganalisis karakteristik MP di semua segmen sungai tersebut. Selanjutnya, analisis komprehensif dilakukan untuk memastikan korelasi antara berbagai parameter kualitas air sungai dan prevalensi MP di seluruh segmen hulu, tengah, dan hilir sistem sungai.
Hasil studi ini menunjukkan bahwa konsentrasi MP meningkat dari hulu ke hilir sungai (Uji Jonckheere-Terpstra, p = 0,001). Konsentrasi MP meningkat dari 6,90 partikel/L di hulu menjadi 26,29 partikel/L di hilir, dengan bentuk fragmen, warna hitam dan transparan, serta ukuran di bawah 100 碌m sebagai MP yang paling banyak diamati. Regresi Elastic Net (R2 = 0,572, MSE = 16,208, RMSE = 4,026, Lambda = 10,374, dan Alpha = 0,071) menunjukkan bahwa konsentrasi MP di sungai ini menunjukkan korelasi negatif dengan kecepatan aliran, fosfat, oksigen terlarut (DO), dan nitrat, sementara menunjukkan korelasi positif dengan kebutuhan oksigen biologis (BOD), suhu, kebutuhan oksigen kimia (COD), dan total padatan tersuspensi (TSS). Empat polimer鈥攑olietilen (PE), polistirena (PS), polietilen tereftalat (PET), dan polipropilen (PP)鈥攄iidentifikasi di stasiun penelitian. Indeks bahaya polimer (PHI) menunjukkan tren peningkatan dari hulu ke hilir, dengan nilai berkisar antara 206 hingga 2247, yang sesuai dengan kelas bahaya III dan IV. Ini menunjukkan bahwa sungai tersebut diklasifikasikan dalam kategori risiko tinggi hingga sangat tinggi.
Disarikan oleh Agoes Soegianto
Artikel di atas disarikan dari:
Alessanta, R.R., Soegianto, A., Wahyudianto, F.E., Putri, C.R., Nabila, A.D., Oktavitri, N.I., Kuncoro, E.P., Payus, C.M., 2026. The spatial distribution of microplastics in correlation with water quality parameters from the upstream to the downstream of the longest river in East Java, Indonesia. Chemosphere, 409, 144998.
