Polusi plastik adalah salah satu warisan dari cara hidup modern kita, tetapi polusi itu kini begitu luas bahkan sampai ke buah-buahan dan sayuran ketika tumbuh.

Mikroplastik telah menyusup ke setiap bagian planet ini. Itu telah ditemukan terkubur di es di laut Antartika, di dalam perut hewan laut yang menghuni palung laut terdalam, dan di air minum di seluruh dunia.

Polusi plastik telah ditemukan di pantai-pantai terpencil, pulau-pulau tak berpenghuni dan terlihat dalam sampel air laut di seluruh Bumi.

Sebuah studi memperkirakan ada sekitar 24,4 triliun fragmen mikroplastik di perairan dangkal di samudra-samudra.

Tapi mereka tidak hanya tersebar luas di perairan, mereka juga tersebar luas di tanah, bahkan bisa berakhir di makanan yang kita makan. Tanpa disadari, kita mungkin mengonsumsi serpihan kecil plastik di hampir setiap gigitan.

Pada 2022, analisis oleh Kelompok Kerja Lingkungan, sebuah organisasi nirlaba di bidang lingkungan, menemukan bahwa lumpur limbah telah mencemari hampir 20 juta hektare (80.937 kilometer persegi) lahan pertanian AS dengan kandungan zat per dan polifluoroalkil (PFAS) yang sering disebut sebagai “bahan kimia abadi” yang umumnya ditemukan dalam produk plastik dan tidak terurai di lingkungan normal.

Lumpur limbah adalah produk sampingan yang tersisa setelah air limbah kota dibersihkan. Karena pembuangannya berbiaya mahal dan kaya nutrisi, lumpur ini umumnya dimanfaatkan sebagai pupuk organik di AS dan Eropa.

Di Eropa, ini dimanfaatkan sebagai salah satu langkah mempromosikan ekonomi limbah sirkular.

Diperkirakan sebanyak 8-10 juta ton lumpur limbah diproduksi di Eropa setiap tahun, dan sekitar 40% dari jumlah itu tersebar di lahan-lahan pertanian.

Karena praktik ini, lahan pertania di Eropa pun bisa menjadi penampung mikroplastik global terbesar, menurut sebuah studi oleh para peneliti di Universitas Cardiff.

Itu berarti antara 31.000 hingga 42.000 ton mikroplastik, atau 86 triliun hingga 710 triliun partikel mikroplastik, mencemari lahan pertanian Eropa setiap tahun.

Para peneliti menemukan bahwa hingga 650 juta partikel mikroplastik, berukuran 1-5 milimeter, mencemari sebuah pabrik pengolahan air limbah di Wales setiap harinya.

Seluruh partikel itu berakhir di lumpur limbah, membentuk sekitar 1% dari berat total limbah itu, alih-alih terbawa oleh air bersih.

Jumlah mikroplastik yang berakhir di lahan pertanian “mungkin disepelekan,” kata Catherine Wilson, salah satu penulis studi sekaligus Wakil Direktur Pusat Penelitian Hidro-lingkungan Universitas Cardiff.

"Mikroplastik ada di mana-mana dan [seringkali] sangat kecil sehingga kita tidak bisa melihatnya."

Mikroplastik juga bertahan lama di sana. Sebuah studi baru-baru ini oleh para ilmuwan tanah di Philipps-University Marburg menemukan mikroplastik hingga kedalaman 90cm di bawah permukaan pada dua bidang pertanian, di mana lumpur limbah terakhir kali digunakan 34 tahun yang lalu.

Pembajakan juga menyebabkan plastik menyebar ke area di mana lumpur limbah tidak digunakan.

Konsentrasi mikroplastik pada lahan pertanian di Eropa serupa dengan jumlah yang ditemukan di perairan permukaan laut, kata James Lofty, penulis utama pada studi Cardiff sekaligus mahasiswa riset PhD di Hydro-enviromental Research Centre.

Sejumlah konsentrasi mikroplastik tertinggi di Eropa, antara 500 hingga 1.000 partikel, tersebar di lahan pertanian di Inggris setiap tahun, menurut penelitian Wilson dan Lofty.

Selain menciptakan reservoir mikroplastik yang besar di darat, praktik penggunaan lumpur limbah sebagai pupuk juga memperburuk krisis plastik di lautan kita, kata Lofty.

Akhirnya mikroplastik akan berakhir di saluran air, karena hujan melimpaskan lapisan atas tanah ke sungai atau meresapkannya ke dalam air tanah.

"Sumber utama kontaminasi [plastik] di sungai dan lautan kita berasal dari limpasan," kata dia.

Sebuah studi oleh para peneliti di Ontario, Kanada, menemukan bahwa 99% mikroplastik terbawa jauh dari tempat awal lumpur limbah dibuang.

Kontaminasi lingkungan

Sebelum hanyut, mikroplastik dapat melarutkan bahan kimia beracun ke dalam tanah.

Tidak hanya terbuat dari bahan kimia yang berpotensi berbahaya dan dilepaskan ke lingkungan saat terurai, mikroplastik juga dapat menyerap zat beracun lainnya, yang pada dasarnya memungkinkan mereka terbawa ke lahan pertanian dan dapat larut ke dalam tanah, menurut Lofty.

Sebuah laporan dari Badan Lingkungan Inggris, yang kemudian diungkapkan oleh Greenpeace, menemukan bahwa limbah-limbah yang ditujukan untuk lahan pertanian Inggris terkontaminasi oleh polutan, termasuk dioksin dan hidrokarbon aromatik polisiklik pada “tingkat yang dapat menimbulkan risiko bagi kesehatan manusia”.

Eksperimen tahun 2020 oleh ahli agronomi Kansas University, Mary Beth Kirkham menemukan bahwa plastik berfungsi sebagai vektor penyerapan bahan kimia beracun seperti kadmium oleh tanaman.

“Pada tanaman yang di tanahnya terdapat kadmium dengan plastik, daun gandum memiliki lebih banyak kadmium dibandingkan tanaman yang tumbuh tanpa plastik di tanah,” kata Kirkham.

Penelitian juga menemukan bahwa mikroplastik dapat menghambat pertumbuhan cacing tanah dan menyebabkan berat badan mereka menurun.

Penyebab penurunan berat badan ini belum sepenuhnya dipahami, tetapi sebuah teori mengatakan bahwa mikroplastik dapat menyumbat saluran pencernaan cacing tanah, membatasi kemampuan mereka menyerap nutrisi dan membatasi pertumbuhannya.

Ini juga berdampak negatif pada lingkungan yang lebih luas, kata para peneliti, karena cacing tanah memainkan peran penting dalam menjaga kesehatan tanah.

Aktivitas menggali mereka mengaerasi tanah, mencegah erosi, memperbaiki drainase air, dan mendaur ulang nutrisi.

Sementara itu, partikel plastik juga dapat mencemari tanaman pangan secara langsung. Sebuah studi tahun 2020 menemukan mikroplastik dan nanoplastik dalam buah dan sayuran yang dijual oleh supermarket serta produk yang dijual oleh pedagang lokal di Catania, Sisilia, Italia.

Apel adalah buah yang paling terkontaminasi, dan wortel memiliki tingkat mikroplastik tertinggi di antara sampel sayuran.

Menurut penelitian oleh Willie Peijnenburg, profesor toksikologi lingkungan dan keanekaragaman hayati di Universitas Leiden di Belanda, tanaman menyerap partikel nanoplastik – fragmen sangat kecil berukuran antara 1-100nm, atau sekitar 1.000 hingga 100 kali lebih kecil dari sel darah manusia – dari air dan tanah di lingkungan sekitarnya melalui retakan kecil di akarnya.

Analisis mengungkapkan bahwa sebagian besar plastik terakumulasi di akar tanaman, dan hanya sejumlah kecil yang berpindah ke pucuk.

“Konsentrasi pada daun jauh di bawah 1%,” kata Peijnenburg.

Untuk sayuran berdaun seperti selada dan kol, konsentrasi plastik kemungkinan besar akan relatif rendah, tetapi untuk umbi-umbian seperti wortel dan lobak, dia memperingatkan risiko mengonsumsi mikroplastik akan lebih besar.

Studi lain oleh Pejnenburg dan rekannya menemukan bahwa pada selada dan gandum memiliki konsentrasi mikroplastik 10 kali lebih rendah dibanding di tanah sekitarnya.

"Kami menemukan bahwa hanya partikel terkecil yang diambil oleh tumbuhan, sedangkan yang besar tidak," kata Peijnenburg.

Ini cukup menenangkan, kata Peijnenburg. Tetapi, banyak mikroplastik perlahan-lahan akan terdegradasi dan terurai menjadi partikel nano, menyediakan “sumber yang baik untuk serapan tanaman”.

Menurut penelitian Peijnenburg, penyerapan partikel plastik tampaknya tidak menghambat pertumbuhan tanaman. Tapi bagaimana efek akumulasi plastik di dalam makanan terhadap kesehatan kita masih kurang jelas.

Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memahami hal ini, kata Peijnenburg, terutama karena persoalannya akan semakin besar.

"Diperlukan waktu puluhan tahun sebelum plastik benar-benar hilang dari lingkungan," kata dia.

"Bahkan jika risikonya saat ini tidak terlalu tinggi, tidak baik memiliki bahan kimia yang persisten [di lahan pertanian]. Mereka akan menumpuk dan dapat menimbulkan risiko.”

Dampak kesehatan

Meski dampak memakan makanan yang terkontaminasi plastik bagi kesehatan manusia belum sepenuhnya dipahami, sudah ada beberapa penelitian yang menunjukkan bahwa hal itu bisa berbahaya.

Studi menunjukkan bahwa bahan kimia yang ditambahkan dalam produksi plastik bisa mengganggu sistem endokrin dan hormon yang mengatur pertumbuhan dan perkembangan kita.

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

Mikroplastik tingkat tinggi yang tertelan juga dapat menyebabkan kerusakan sel yang memicu peradangan dan reaksi alergi, menurut analisis para peneliti di University of Hull, di Inggris.

Para peneliti meninjau 17 penelitian sebelumnya yang mengamati dampak toksikologi mikroplastik pada sel manusia.

Analisis tersebut membandingkan jumlah mikroplastik yang menyebabkan kerusakan sel dalam uji laboratorium dengan kadar yang tertelan oleh manusia melalui air minum, makanan laut, dan garam.

Hasilnya menunjukkan bahwa jumlah mikroplastik yang tertelan mendekati jumlah yang dapat memicu kematian sel, tetapi juga dapat menyebabkan respons imun, termasuk reaksi alergi, kerusakan dinding sel, dan stres oksidatif.

"Penelitian kami menunjukkan bahwa kita menelan mikroplastik pada tingkat yang konsisten dengan efek berbahaya pada sel, yang dalam banyak kasus mengawali efek kesehatan,” kata penulis utama studi dan peneliti di Hull York Medical School, Evangelos Donopoulos.

"Kami tahu bahwa mikroplastik dapat melewati penghalang sel dan juga menghancurkannya. Kami tahu mereka juga dapat menyebabkan stres oksidatif pada sel, yang merupakan awal dari kerusakan jaringan."

Ada dua teori soal bagaimana mikroplastik menyebabkan kerusakan sel, menurut Donopoulos.

Ujung-ujungnya yang tajam dapat merusak dinding sel atau bahan kimia di dalam mikroplastik itu dapat merusak sel.

Studi tersebut menemukan bahwa mikroplastik yang berbentuk tidak beraturan adalah yang paling mungkin menyebabkan kematian sel.

"Yang perlu kita pahami sekarang adalah berapa banyak mikroplastik yang tersisa di tubuh kita dan bagaimana bentuk serta ukurannya yang mampu melewati penghalang sel,” kata Donopoulos.

Jika plastik menumpuk ke tingkat di mana mereka dapat menjadi berbahaya selama periode waktu tertentu, ini dapat menimbulkan risiko yang lebih besar bagi kesehatan manusia.

Tetapi tanpa perlu menjawab itu, Danopoulus mempertanyakan apakah perlu lebih banyak upaya untuk memastikan mikroplastik tidak memasuki rantai makanan.

"Jika kita tahu bahwa lumpur terkontaminasi mikroplastik dan tanaman memiliki kemampuan untuk mengekstraknya dari tanah, haruskah kita menggunakannya sebagai pupuk?" dia berkata.

Melarang lumpur limbah

Menebarkan lumpur di lahan pertanian telah dilarang di Belanda sejak 1955. Belanda mulanya membakar lumpur tersebut, tapi mulai mengekspornya ke Inggris untuk digunakan sebagai pupuk di lahan pertanian, setelah muncul masalah di pabrik pembakaran Amsterdam.

Swiss melarang penggunaan lumpur limbah sebagai pupuk pada tahun 2003 karena "terdiri dari berbagai macam zat berbahaya dan organisme patogen yang diproduksi oleh industri dan rumah tangga".

Negara bagian Maine di AS juga melarang praktik tersebut pada April 2022 setelah otoritas lingkungan menemukan PFAS tingkat tinggi di tanah pertanian, tanaman, dan air. Tingkat PFAS yang tinggi juga terdeteksi dalam darah petani. Kontaminasi yang meluas memaksa beberapa peternakan tutup.

Undang-undang Maine yang baru melarang penerapan, penjualan, dan distribusi kompos yang mengandung lumpur limbah, tetapi tidak melarangnya untuk diekspor.

Tetapi larangan total penggunaan lumpur limbah sebagai pupuk belum tentu merupakan solusi terbaik, kata Wilson dari Cardiff University.

Sebaliknya, kata dia, itu bisa memberi insentif kepada petani untuk menggunakan lebih banyak pupuk nitrogen sintetis, yang terbuat dari gas alam.

"[Dengan lumpur limbah], kami menggunakan produk limbah dengan cara yang efisien, daripada memproduksi pupuk bahan bakar fosil tanpa akhir," kata Wilson.

Limbah organik dalam lumpur juga membantu mengembalikan karbon ke tanah dan memperkayanya dengan nutrisi seperti fosfor dan nitrogen, yang mencegah degradasi tanah.

"Kita perlu mengukur mikroplastik dalam lumpur limbah agar kita dapat [menentukan] di mana titik panasnya berada dan mulai mengelolanya,” kata Wilson.

Dia menyarankan di tempat-tempat dengan kandungan mikroplastik yang tinggi, lumpur limbah dapat dibakar untuk menghasilkan energi daripada digunakan sebagai pupuk.

Salah satu cara untuk mencegah kontaminasi lahan pertanian adalah dengan memulihkan lemak dan minyak (yang mengandung mikroplastik tingkat tinggi) di pabrik pengolahan air limbah dan menggunakan “buih-buih permukaan” ini sebagai biofuel alih-alih mencampurnya dengan lumpur, kata Wilson.

Beberapa negara Eropa, seperti Italia dan Yunani, membuang lumpur limbah di lokasi TPA, tetapi para peneliti memperingatkan bahwa ada risiko mikroplastik terlepas ke lingkungan dari lokasi tersebut dan mencemari tanah dan badan air di sekitarnya.

Baik Wilson maupun Danopoulos mengatakan perlu lebih banyak penelitian untuk mengukur jumlah mikroplastik di lahan pertanian dan kemungkinan dampak lingkungan serta kesehatannya.

"Mikroplastik sekarang berada di ambang perubahan dari kontaminan menjadi polutan," kata Danopoulos.

"Kontaminan adalah sesuatu yang ditemukan di tempat yang tidak seharusnya. Mikroplastik tidak boleh ada di air dan tanah kita. Jika kita membuktikan bahwa [mereka memiliki] efek samping, itu akan membuatnya menjadi polutan dan [kita] harus mengatasinya lewat undang-undang dan peraturan.”