Kisah seorang inventor muda memanfaatkan magnet untuk atasi polusi mikroplastik

  • Isabelle Gerretsen
  • BBC Future
Fionn Ferreira

Sumber gambar, Fionn Ferreira

Sampah plastik dalam jumlah besar berakhir di sungai dan lautan setiap tahun, merusak lingkungan dan juga berdampak pada kesehatan manusia. Tapi bagaimana jika sampah plastik bisa dikumpulkan dengan menggunakan magnet?

Ketika kecil, Fionn Ferreira menghabiskan berjam-jam menjelajahi pesisir pantai dekat kampung halamannya di Ballydehob di barat daya Irlandia.

Tetapi semakin banyak waktu yang dia habiskan di teluk-teluk kecil yang terlindung dan tersebar di dekatnya itu, dia semakin terkejut dengan banyaknya sampah plastik yang dia temukan berserakan di pantai dan di laut.

"Itu tidak terlihat bagus bagi saya - potongan plastik berwarna-warni di sepanjang pantai," katanya.

Baca juga:

Di seluruh dunia, manusia menghasilkan sekitar 300 juta ton sampah plastik setiap tahunnya, dan setidaknya 10 juta ton berakhir di lautan - atau setara dengan muatan truk sampah setiap menit.

Tapi wujud plastik yang hampir tak terlihat yang membuat Ferreira benar-benar khawatir - yakni mikroplastik.

Bertahan selama ribuan tahun

Mikroplastik adalah potongan plastik yang berukuran lebih kecil dari lima milimeter dan berasal dari barang-barang yang kita gunakan, maupun benda-benda plastik yang lebih besar yang terurai di alam.

Mikroplastik ada di mana-mana - mereka telah ditemukan di dasar laut terdalam di dunia dan bahkan tersangkut pada bongkahan es di Laut Arktik.

"Saya sangat cemas ketika mengetahui tentang mikroplastik," kata Ferreira, yang kini berusia 20 tahun dan menempuh studi tentang kimia di Universitas Groningen di Belanda.

"Plastik ini akan berada di lingkungan kita selama ribuan tahun. Kita akan menghadapinya lama setelah kita berhenti menggunakan plastik."

Saat ia belajar lebih banyak tentang dampak lingkungan dari mikroplastik di lingkungan, Ferreira mulai mencari cara untuk memeranginya.

Keterangan video,

Kantong plastik: Awalnya diciptakan untuk selamatkan Bumi

Suatu saat ketika berada di pantai dekat rumahnya, dia secara tidak sengaja mendapatkan ide cara baru menghilangkan plastik kecil yang ada di mana-mana ini dari lautan.

Mikroplastik ditemukan di pakaian, kosmetik, dan produk pembersih yang umum digunakan.

Satu beban cucian dapat melepaskan rata-rata 700.000 serat mikroplastik.

Dengan ukurannya kurang dari satu milimeter, serat-serat ini masuk ke sungai dan lautan, di mana mereka dimakan oleh ikan dan bahkan karang.

Karena ukurannya yang kecil, mikroplastik mampu melewati sistem filtrasi, sehingga sangat sulit untuk menghindarinya.

Satu studi tahun pada 2018 mengungkap kontaminasi plastik juga dapat ditemukan pada air kemasan, dengan 93% dari 259 sampel air kemasan yang diteliti para ilmuwan mengandung mikroplastik.

Baca juga:

Menurut penelitian terbaru, kita terus-menerus menghirup dan menelan mikroplastik dalam kehidupan kita sehari-hari.

Satu studi pada tahun 2019 oleh para peneliti di University of Newcastle menemukan bahwa secara global, manusia menelan rata-rata 5 gram plastik setiap pekan - atau setara dengan sebuah kartu kredit.

Namun, dampak konsumsi mikroplastik ini terhadap kesehatan kita masih kurang dipahami.

Bahan kimia yang digunakan dalam plastik, bagaimanapun, telah dikaitkan dengan berbagai masalah kesehatan termasuk kanker, penyakit jantung dan perkembangan janin yang buruk.

Lewati Podcast dan lanjutkan membaca
Podcast
Investigasi: Skandal Adopsi

Investigasi untuk menyibak tabir adopsi ilegal dari Indonesia ke Belanda di masa lalu

Episode

Akhir dari Podcast

Pelbagai studi telah menemukan bahwa paparan mikroplastik pada manusia dapat menyebabkan stres oksidatif, peradangan, dan masalah pernapasan.

"Urgensi masalah plastik belum disadari masyarakat," kata Ferreira.

"Polusi plastik adalah masalah kesehatan masyarakat. Anda tidak hanya meminum plastik, tetapi juga bahan kimia yang ditambahkan ke dalamnya. Plastik mampu menarik logam berat dan membawanya ke sistem dalam tubuh."

Kekhawatiran lain adalah bahwa plastik dapat membantu mengangkut patogen yang mengikat diri pada bahan tersebut.

Sebuah studi pada tahun 2016 menemukan patogen Vibrio cholerae, yang menyebabkan kolera pada manusia, menempel pada mikroplastik yang diambil sampelnya dari Laut Utara dan Laut Baltik.

"Ini bukan hanya masalah kesehatan lingkungan kita, tetapi benar-benar masalah yang menyangkut kita semua dan kesehatan kita," kata Ferreira.

Dan jumlah plastik di lingkungan diproyeksikan menjadi jauh lebih parah.

Produksi plastik diperkirakan akan meningkat sebesar 60% pada tahun 2030 dan tiga kali lipat pada tahun 2050.

Pada saat itu, mungkin ada lebih banyak plastik daripada ikan di lautan, menurut Ellen MacArthur Foundation, sebuah organisasi nirlaba Inggris yang mempromosikan ekonomi sirkular di mana bahan-bahan digunakan kembali daripada dibuang.

'Perlu ada cara memerangi ini'

Pada usia 12 tahun, Ferreira bertekad untuk menemukan solusi menghilangkan mikroplastik dari air.

Dia mulai dengan merancang spektrometernya sendiri, instrumen ilmiah yang menggunakan sinar ultraviolet untuk mengukur kepadatan mikroplastik dalam larutan.

"Saya bisa melihat ada banyak mikroplastik di air dan itu tidak hanya berasal dari plastik besar yang terurai di laut," katanya.

"Perlu ada cara untuk memerangi ini."

Di pantai setempat itulah Ferreira menemukan solusi yang dapat mengekstrak mikroplastik dari air.

Baca juga:

"Saya menemukan beberapa residu tumpahan minyak dengan banyak plastik yang menempel di sana," katanya.

"Saya menyadari bahwa minyak dapat digunakan untuk menarik plastik."

Ferreira mencampur minyak sayur dengan bubuk oksida besi untuk membuat cairan magnetik, yang dikenal sebagai ferrofluid.

Dia kemudian mencampur mikroplastik dari berbagai barang sehari-hari, termasuk botol plastik, cat dan ban mobil, dan air dari mesin cuci.

Setelah mikroplastik menempel pada ferrofluid, Ferreira menggunakan magnet untuk menghilangkan larutan, sehingga hanya air yang tersisa.

Setelah 5.000 kali melakukan uji coba, metode Ferreira 87% efektif dalam mengekstraksi mikroplastik dari air.

Sumber gambar, HP

Keterangan gambar,

Mikroplastik ditemukan dalam berbagai kosmetik dan perlengkapan mandi, tetapi juga dapat berasal dari pakaian sintetis dan barang-barang plastik yang lebih besar saat terurai.

Ferreira saat ini sedang dalam proses merancang perangkat yang menggunakan metode ekstraksi magnetik untuk menangkap mikroplastik saat air mengalir melewatinya.

Perangkat itu akan cukup kecil untuk muat di dalam pipa air untuk mengekstrak fragmen plastik secara terus-menerus saat air mengalir melaluinya.

Dia juga telah mengerjakan sistem yang dapat dipasang pada kapal sehingga mereka dapat mengekstraksi plastik di lautan.

"Tidak ada solusi efektif saat ini untuk menghilangkan mikroplastik di saluran air alami," kata Anne-Marieke Eveleens, yang menciptakan perangkat lain yang dikenal sebagai Bubble Barrier.

Bubble Barrier adalah perangkat tabung yang dapat dipasang di kanal dan sungai untuk menjebak sampah plastik yang lebih besar dengan aliran gelembung air yang memandunya ke daerah tangkapan, mencegahnya memasuki laut.

"Bubble Barrier kami sangat efektif dalam menangkap makroplastik dan dapat menangkap mikropartikel plastik sekecil 1 mm. Inovasi Fionn mampu menghilangkan semua jenis mikroplastik."

Pada tahun 2019, Ferreira mempresentasikan penemuannya kepada panel juri ahli di Google Science Fair, yang membuatnya memenangkan kompetisi dan menerima beasiswa pendidikan sebesar $50.000 (sekitar Rp711,4 juta)).

"Dia mengamati dan menangani masalah yang dia lihat secara lokal yang memiliki signifikansi global yang luas," kata Larissa Kelly, mantan guru sains Ferreira di Schull Community College dan mentornya dalam Google Science Fair.

Baca juga:

"Penemuannya, berdasarkan komponen yang sangat sederhana, merupakan sebuah terobosan. Ini memiliki potensi kuat untuk memberikan solusi yang akan berkontribusi pada upaya dunia menghilangkan mikroplastik dari lingkungan."

"Saya memulai ini sebagai seorang penemu yang kesepian," kata Ferreira.

"Setelah Google Science Fair, saya tiba-tiba bisa berbicara dengan para ilmuwan - mereka memberi saya pujian atas apa yang telah saya lakukan. Ide saya bukan lagi sebuah mainan yang diciptakan oleh seorang anak."

Setelah menerima dana dari Footprint Coalition, yang didirikan oleh aktor Robert Downey Jr, Ferreira mulai meningkatkan skala teknologi yang ia ciptakan sehingga dapat digunakan di fasilitas pengolahan air limbah dan mencegah mikroplastik terlepas ke laut.

Kini dia bekerja dengan perusahaan AS Stress Engineering untuk menyempurnakan penemuannya dan merancang perangkat dari besi tahan karat, kaca, atau plastik daur ulang.

"Kami mencoba membuat sesuatu di mana kami tidak menciptakan lebih banyak polusi plastik," katanya.

Sumber gambar, Andrey Nekrasov/Getty Images

Keterangan gambar,

Umat manusia menghasilkan jutaan ton sampah plastik setiap tahun dan sebagian besar dibuang ke habitat alami

Teknologi ini "sangat cepat, murah, dan hemat energi," katanya, seraya menambahkan bahwa teknologi ini dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam fasilitas yang ada dan mampu menangani laju aliran air yang normal.

Ferreira juga mengembangkan perangkat yang berfokus pada konsumen umum yang dapat dipasang di dalam pipa di rumah, membersihkan air saat masuk dan keluar rumah.

Tujuannya adalah untuk menyediakan air yang aman untuk diminum dan berkelanjutan bagi masyarakat.

"Saya tidak ingin minum plastik setiap hari," katanya.

"Dengan membangun perangkat ini di rumah kita, kita tidak hanya melindungi kesehatan kita, tetapi juga meningkatkan kesadaran."

Keterangan video,

'Racun plastik' dalam sampel telur ayam di Jawa Timur

Dia sedang menguji perangkat-perangkat itu di pelbagai badan air yang berbeda di seluruh dunia dan berharap agar kedua perangkat itu siap tersedia di pasaran dalam dua tahun ke depan.

Tapi Ferreira mengatakan dia menghadapi skeptisisme sepanjang perjalanannya sebagai seorang inventor muda, dan berharap penemuan seperti miliknya akan membantu mengubah persepsi itu.

Dan karena generasinya mewarisi masalah yang diciptakan oleh mereka yang hidup di masa sebelumnya, dunia mungkin membutuhkan solusi yang lebih imajinatif.

"Banyak orang tidak mempercayai inventor muda," katanya.

"Itu perlu diubah. Para pemuda memiliki kekuatan untuk memunculkan ide-ide kreatif baru, mereka tidak dilatih untuk melihat melalui hanya satu pandangan."

'Versi bahasa Inggris dari artikel ini, How to fight microplastic pollution with magnets, bisa Anda simak di laman BBC Future.