Dari Janin hingga Dewasa, Mikroplastik Mencemari Tubuh Kita – Bisakah AI dan Fotokatalisis Berbasis Cahaya Membantu?

Artificial Intelligence (AI) adalah teknologi yang sangat menggoda karena banyak alasan.  Namun, yang paling utama, fleksibilitasnya menjadikannya berpotensi mengubah dunia.  Baik itu analitik intuitif, pengembangan obat dan prosedur perawatan kesehatan, atau sekadar otomatisasi tugas – AI siap memainkan peran besar dalam masa depan yang kita bangun hari ini.  Untuk itu, tim peneliti di University of Waterloo (U of W) baru-baru ini merilis sebuah studi yang berupaya memanfaatkan teknologi ini untuk mengatasi masalah mikroplastik yang semakin meningkat di dunia kita saat ini.

Memahami Mikroplastik

Sebelum menyelami bagaimana AI dapat membantu kita mengatasi mikroplastik, penting untuk terlebih dahulu memahami apa arti istilah tersebut dan mengapa mereka begitu berbahaya bagi tubuh manusia serta lingkungan kita.

Apa Itu Mikroplastik?

Mikroplastik adalah partikel plastik kecil yang berukuran kurang dari 5 milimeter dalam diameter.  Mereka berasal dari berbagai sumber, termasuk penghancuran sampah plastik yang lebih besar, mikrobead dalam produk perawatan pribadi, dan serat sintetis yang lepas saat mencuci pakaian.
Sayangnya, ketergantungan kita pada bahan-bahan tersebut berarti mikroplastik kini tersebar luas di lingkungan.  Mereka ditemukan di lautan, sistem air tawar, bahkan di udara.  Hal ini sebagian karena ukuran kecil mereka memudahkan transportasi lintas ekosistem yang berbeda dan membuatnya lebih sulit dihilangkan setelah masuk ke lingkungan.

Bahaya yang Terlibat

Bahaya mikroplastik terletak pada ukuran dan ketahanannya.  Karena ukurannya yang kecil, mereka dapat tertelan oleh satwa liar dan masuk ke rantai makanan, berpotensi menyebabkan kerusakan fisik dan kimia pada organisme.  Mikroplastik dapat menyerap dan memusatkan zat beracun dari lingkungan sekitarnya, yang kemudian dapat ditransfer ke organisme yang menelannya.  Hal ini sangat mengkhawatirkan mengingat dalam beberapa tahun terakhir, kita sudah mulai mendeteksi keberadaan mikroplastik di plasenta manusia.

Selain itu, keberadaan mereka yang meluas dan daya tahan yang tinggi berarti mereka terakumulasi di ekosistem lebih cepat daripada terdegradasi, menimbulkan risiko ekologi dan kesehatan jangka panjang.

Sejauh mana dampaknya terhadap kesehatan manusia masih dalam penyelidikan, namun kekhawatiran yang meningkat ada mengenai potensi mereka menyebabkan kerusakan.

Peristiwa Distribusi Tidak Terkontrol

Apa yang Dilakukan terhadap Mikroplastik?

Syukurlah, sudah ada tim peneliti di seluruh dunia yang bekerja untuk mengatasi dan suatu hari menyelesaikan masalah mikroplastik yang semakin berkembang.  Berikut beberapa contoh yang diharapkan dapat membuat pendekatan tersebut diadopsi secara luas.

Kecerdasan Buatan

Seperti yang disebutkan, tim interdisipliner di University of Waterloo sudah mempelopori penggunaan AI untuk mengatasi masalah polusi mikroplastik yang semakin besar.  Baru-baru ini, tim tersebut menjelaskan upayanya dalam sebuah studi yang menunjukkan pemanfaatan AI canggih dalam mengidentifikasi mikroplastik secara lebih efisien dan akurat.
Alat AI tim tersebut, PlasticNet, menggunakan pembelajaran mendalam dan spektroskopi untuk mengenali “sidik jari” unik partikel-partikel ini, memungkinkan identifikasi yang lebih cepat dan lebih tepat.  Hal ini sangat bermanfaat bagi berbagai industri, termasuk,

• pengolahan air limbah
• produksi makanan

Industri-industri ini memainkan peran besar dalam memastikan akses luas ke air minum bersih bagi sebagian besar populasi Bumi, dan setiap kemajuan dalam kemampuan mereka untuk mengolah atau mencegah penyebaran mikroplastik dapat memberikan dampak lingkungan dan kesehatan yang besar.
Sebagai bagian dari studi, PlasticNet telah terbukti menjadi alat yang berhasil di sebuah instalasi pengolahan air limbah lokal. Ia menunjukkan potensinya melalui peningkatan proses deteksi dan penghilangan mikroplastik, menandai langkah penting menuju masa depan yang berkelanjutan.

Fotokatalisis Berbasis Cahaya

Selain AI, pendekatan lain, seperti ‘fotokatalisis berbasis cahaya’, sedang dieksplorasi untuk mengurangi mikroplastik.  Hal ini baru-baru ini ditunjukkan oleh tim peneliti lain yang dipimpin oleh Profesor Shizhang Qiao dari University of Adelaide, yang mempersembahkan solusi untuk limbah polietilena dengan menggunakan proses tersebut untuk mengubahnya menjadi bahan kimia berharga.  Lebih khususnya, tim tersebut menyatakan bahwa dengan pendekatan ini,

“…mengubah limbah plastik polietilena menjadi etilena dan asam propionat dengan selektivitas tinggi menggunakan katalis logam yang tersebar atomik,”

Meskipun tidak semua mikroplastik adalah polietilena, bahan ini tetap sangat umum dan tersebar luas.
Menariknya, temuan ini dapat bersinergi dengan teknologi AI, terutama dalam mengoptimalkan proses dan meningkatkan presisi konversi kimia.  AI dapat membantu memantau dan menyesuaikan reaksi fotokatalitik secara real-time, memastikan efisiensi dan selektivitas maksimal.  Integrasi ini dapat menghasilkan praktik pengelolaan limbah yang lebih berkelanjutan dan memajukan pengembangan ekonomi sirkular, mengatasi masalah lingkungan serta kebutuhan akan produk kimia bernilai.

Apa yang Bisa Anda Lakukan?

Bagi mereka yang sadar akan jejak lingkungan mereka, Anda mungkin bertanya-tanya apakah ada hal yang dapat Anda lakukan untuk mencegah penyebaran mikroplastik.  Berikut beberapa contoh sederhana kebiasaan umum yang akan membuat perbedaan bila diadopsi secara massal.

Kurangi Plastik Sekali Pakai: Hal ini mungkin tampak sepele, tetapi penggunaan plastik sekali pakai seperti sedotan, peralatan makan, tas, dll., menumpuk menjadi jumlah signifikan di seluruh populasi.  Hanya dengan memilih opsi yang dapat digunakan kembali dapat membuat perbedaan yang terlihat.  Secara khusus, sudah ada contoh inisiatif pemerintah yang menangani hal ini.

Alternatif Kain Alami: Jika memungkinkan, pilih untuk membeli dan memakai pakaian yang terbuat dari serat alami seperti wol, karena bahan sintetis populer seperti fleece biasanya terbuat dari polietilen tereftalat (PET).

Ini hanyalah dua contoh perubahan kebiasaan yang berpotensi membuat perbedaan.  Apakah Anda memilih mengadopsinya, mulai menggunakan botol logam alih-alih plastik, atau pendekatan lain, semuanya akan terakumulasi.

Pemain Industri

Saat ini, studi di atas hanya sekilas tentang apa yang mungkin terjadi di masa depan.  Praktik semacam itu masih harus dikembangkan dan disempurnakan sebelum diimplementasikan secara komersial dan berskala besar.  Untuk saat ini, berikut beberapa contoh perusahaan yang bekerja untuk mencapai hal tersebut, memanfaatkan wawasan berharga yang diberikan oleh tim peneliti tersebut dan membangunnya di atasnya.

*Angka yang disediakan di bawah ini akurat pada saat penulisan dan dapat berubah.  Setiap calon investor harus memverifikasi metrik*

1. PureCycle Technologies, Inc.

PCT Grafik Harga

Perusahaan ini fokus pada daur ulang mekanik, mengubah limbah plastik polipropilena menjadi plastik seperti baru.  Baru-baru ini mereka mengumumkan selesainya pembangunan mekanis fasilitas skala komersial pertama mereka, Ironton, yang diperkirakan memiliki kapasitas produksi tahunan sebesar 107 juta pon resin daur ulang ultra-murni.

2. Loop Industries, Inc.

LOOP Grafik Harga

Loop Industries (LOOP ) menggunakan teknologi depolimerisasi untuk memecah plastik PET yang tidak dapat didaur ulang dan limbah serat polyester menjadi blok bangunan dasar mereka.  Merek seperti L’Oreal telah memanfaatkan teknologinya untuk memproduksi botol upcycled.  Mereka juga memperluas teknologi ini ke pasar Asia bekerja sama dengan SK Geo Centric.

3. Danimer Scientific, Inc

Danimer Scientific mengkhususkan diri dalam memproduksi plastik berbasis bio menggunakan mikroorganisme untuk menciptakan poliester dari minyak nabati.  Mereka menawarkan alternatif yang dapat terurai secara hayati dan dapat dikomposkan untuk produk plastik tradisional.  Perusahaan ini go public melalui merger SPAC, menandakan pertumbuhan cepatnya di sektor bioplastik.

Pemikiran Akhir

Dengan kemajuan AI dan proses seperti fotokatalisis berbasis cahaya, masa depan memerangi polusi mikroplastik tampak menjanjikan.  Seiring teknologi ini berkembang dan memperoleh kelayakan komersial, mereka memberikan harapan untuk mengurangi dampak lingkungan dan kesehatan mikroplastik.

Saat ini, penelitian dan pengembangan yang terus berlangsung di bidang ini sangat penting dalam membentuk masa depan yang lebih berkelanjutan dan sadar lingkungan.