Mengapa Masalah Plastik Dunia Lebih Sulit Diatasi Daripada Pembersihan Besar-besaran

Ketika Anda membaca ini, sebuah benda aneh yang terlihat seperti mie kolam terapung 2.000 kaki melayang perlahan-lahan melalui pusat Samudra Pasifik utara. Objek ini dirancang untuk memecahkan masalah lingkungan yang sangat besar. Tetapi dengan melakukan hal itu, hal itu menarik perhatian sejumlah orang lain.

Diperkirakan ada 5 triliun keping plastik yang mengambang di dan di lautan dunia. Bakmi kolam besar akan bergerak melalui Great Pacific Garbage Patch, didorong oleh angin dan arus dan mengambil plastik yang ditemui di sepanjang jalan. Ocean Cleanup, organisasi yang mengembangkan perangkat, menjanjikan "pembersihan terbesar dalam sejarah."

Lihat juga: The Great Pacific Garbage Patch Secara Resmi Menggandakan Ukuran Texas

Jika berfungsi, perangkat - bernama Sistem 001 - bisa membuat penyok dalam jumlah besar plastik yang terbawa ke laut. Tapi begitu plastik dikumpulkan, pilihannya tidak bagus. Di situlah seorang ahli etika lingkungan seperti saya mulai berpikir tentang di mana plastik ini akan berakhir nanti. Laut lebih baik tanpa itu, tentu saja, tetapi masalah plastik memiliki lebih banyak lapisan daripada yang pertama kali muncul.

Perjuangan Penyortiran

Plastik daur ulang hanya mungkin jika dapat dipisahkan dengan cermat menjadi berbagai jenis kimianya. Apa yang umumnya orang gambarkan dengan satu kata "plastik" mencakup tujuh jenis bahan utama - bahan yang digunakan untuk membuat botol soda, kantong sampah, bungkus plastik, tas belanja, wadah yogurt, jaring ikan, insulasi busa, dan bagian non-logam dari banyak peralatan rumah tangga. Mendaur ulang masing-masing jenis ini, yang mungkin Anda ketahui dengan akronimnya - seperti PETE, LDPE, PVC, PP, dan HDPE - membutuhkan proses kimia yang berbeda.

Itulah sebabnya banyak program daur ulang rumah tangga meminta penduduk untuk menyortir plastik mereka - dan mengapa komunitas yang memungkinkan orang memasukkan semua jenis daur ulang ke dalam satu tempat sampah besar mempekerjakan orang dan mesin untuk menyortirnya setelah dikumpulkan.

Menyortir tidak akan mudah dengan plastik di lautan. Semua jenis plastik yang berbeda tercampur menjadi satu, dan beberapa di antaranya telah diuraikan secara kimia dan fisik oleh sinar matahari dan aksi gelombang. Sebagian besar sekarang dalam potongan-potongan kecil yang disebut mikroplastik, melayang tepat di bawah permukaan.Kesulitan pertama, tetapi tidak berarti yang terakhir, akan menyortir semua plastik itu - ditambah rumput laut, teritip, dan kehidupan laut lainnya yang mungkin telah melekat pada puing-puing mengambang.

Daur Ulang atau Downcycling?

Ocean Cleanup sedang mengerjakan cara terbaik untuk memproses ulang, dan merek, bahan yang dikumpulkannya, berharap bahwa pasar yang bersedia akan muncul untuk produk yang bersumber unik. Bahkan jika para insinyur dan peneliti perusahaan dapat mengetahui cara memilah semuanya, ada keterbatasan fisik tentang seberapa berguna plastik yang terkumpul nantinya.

Tindakan daur ulang melibatkan penggilingan bahan menjadi potongan-potongan yang sangat kecil sebelum melebur dan membentuknya kembali. Bagian yang tak terhindarkan dari proses itu adalah bahwa setiap kali plastik didaur ulang, polimernya - sekuens kimia panjang yang menyediakan strukturnya - menjadi lebih pendek.

Secara umum, jenis plastik yang lebih ringan dan lebih fleksibel hanya dapat didaur ulang menjadi bahan yang lebih padat dan keras - kecuali sejumlah besar plastik perawan baru ditambahkan ke dalam campuran. Setelah satu atau dua putaran daur ulang, kemungkinan untuk digunakan kembali menjadi sangat terbatas. Pada saat itu, bahan plastik "downcycled" dibentuk menjadi tekstil, bumper mobil, atau kayu plastik, tidak ada yang berakhir di tempat lain selain tempat pembuangan sampah. Plastik menjadi sampah.

Pengomposan plastik

Bagaimana jika ada cara untuk memastikan plastik benar-benar dapat didaur ulang dalam jangka panjang? Sebagian besar bakteri tidak dapat menurunkan plastik karena polimer mengandung ikatan kimia karbon-ke-karbon yang kuat yang berbeda dari bakteri apa pun yang berevolusi bersama di alam. Untungnya, setelah berada di lingkungan dengan plastik yang dibuang manusia selama beberapa dekade, bakteri tampaknya berevolusi untuk menggunakan bahan baku sintetis ini yang meliputi kehidupan modern.

Pada 2016, tim ahli biologi dan bahan menemukan bakteri yang dapat memakan jenis plastik tertentu yang digunakan dalam botol minuman. Bakteri mengubah plastik PET menjadi zat yang lebih mendasar yang dapat dibuat kembali menjadi plastik murni. Setelah mengidentifikasi enzim kunci dalam proses pencernaan plastik bakteri, tim peneliti melanjutkan untuk merekayasa enzim secara sengaja agar lebih efektif. Seorang sarjana mengatakan pekerjaan teknik telah berhasil "menyalip evolusi."

Pada titik ini, terobosan hanya bekerja dalam kondisi laboratorium dan hanya pada salah satu dari tujuh jenis plastik. Tetapi gagasan melampaui evolusi alam adalah tempat telinga seorang filsuf lingkungan hidup siaga.

Enzim dan Bakteri Sintetis

Menemukan bakteri pemakan plastik dan enzimnya membutuhkan banyak pengamatan, penantian, dan pengujian. Evolusi tidak selalu cepat. Temuan ini menyarankan kemungkinan menemukan enzim tambahan yang bekerja dengan plastik lain. Tetapi mereka juga meningkatkan kemungkinan untuk mengambil masalah ke tangan kita sendiri dan merancang enzim dan mikroba baru.

Sudah, protein buatan sepenuhnya dikodekan oleh gen yang dibangun secara sintetis bertindak seperti enzim buatan dan mengkatalisasi reaksi dalam sel. Seorang peneliti mengklaim "kita dapat mengembangkan protein - yang biasanya membutuhkan miliaran tahun untuk berevolusi - dalam hitungan bulan." Di laboratorium lain, genom sintetis yang seluruhnya terbuat dari botol bahan kimia kini mampu menjalankan sel bakteri. Seluruhnya sel sintetis - genom, proses metabolisme, struktur seluler fungsional, dan semuanya - diperkirakan hanya satu dekade lagi.

Lihat juga: 7-Grader Membangun Underwater Rover untuk Menyelamatkan Lautan dari Mikroplastik

Era biologi sintetik yang akan datang ini tidak hanya berjanji untuk mengubah apa yang dapat dilakukan organisme; itu mengancam untuk mengubah apa sebenarnya organisme itu. Bakteri tidak lagi hanya berupa bentuk kehidupan yang terjadi secara alami; beberapa, bahkan banyak, di antaranya akan dibuat mikroba yang dibangun khusus untuk menyediakan fungsi yang bermanfaat bagi manusia, seperti plastik kompos. Perbatasan antara kehidupan dan mesin akan kabur.

Plastik yang mencemari lautan dunia perlu dibersihkan. Membawa mereka kembali ke darat akan memperkuat fakta bahwa bahkan dalam skala global, tidak mungkin untuk membuang "sampah" - sampah itu hanya pergi ke tempat lain untuk sementara waktu. Tetapi orang harus sangat berhati-hati tentang perbaikan teknologi seperti apa yang mereka pakai. Saya melihat ironi mencoba memecahkan masalah yang sangat nyata dari terlalu banyak bahan sintetis yang mengotori lautan dengan memperkenalkan triliunan dunia protein atau bakteri yang diproduksi secara sintetis untuk membersihkannya.

Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation oleh Christopher J. Preston. Baca artikel asli di sini.