Universitas Airlangga Official Website

Interaksi Nanoplastik dan Salinitas pada Ikan

Ilustrasi AIP (Foto: UNAIR NEWS)
Ilustrasi AIP (Foto: UNAIR NEWS)

Sampah dari bahan plastik yang tidak dikelola dengan baik tidak hanya mencemari sungai, danau, atau laut, tetapi juga mengalami proses degradasi menjadi partikel sangat kecil yang disebut mikroplastik dan nanoplastik yang berbahaya untuk kesehatan manusia. Limbah plastik dari aktivitas manusia, seperti kemasan makanan, wadah sekali pakai, hingga styrofoam, menjadi sumber utama terbentuknya partikel ini. Nanoplastik dapat terbawa ke perairan tawar hingga bermuara ke laut melalui aliran air hujan dan sungai. Keberadaannya yang persisten membuat partikel ini sulit terurai, sehingga dapat tersebar luas dan terakumulasi di berbagai organisme air. Salah satu jenis nanoplastik yang paling sering ditemukan di lingkungan laut adalah nanoplastik polistirena (polystyrene nanoplastics). Material ini banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya pada kemasan makanan, gelas sekali pakai, dan berbagai produk berbahan styrofoam. Intensitas penggunaannya yang tinggi menyebabkan residunya melimpah di lingkungan perairan. Berbagai penelitian menunjukkan bahwa ikan dapat mengakumulasi mikroplastik maupun nanoplastik di berbagai organ tubuhnya. Bahkan, pada tingkat seluler, partikel nanoplastik terbukti mampu masuk ke dalam sel dan memengaruhi fungsi biologis normal.

Salah satu bahaya utama nanoplastik adalah kemampuannya memicu stres oksidatif. Kondisi ini terjadi ketika tubuh menghasilkan terlalu banyak reactive oxygen species (ROS), yaitu molekul reaktif hasil metabolisme oksigen. Dalam kondisi normal, ROS sebenarnya dibutuhkan tubuh untuk berbagai fungsi fisiologis. Namun, ketika jumlahnya berlebihan akibat paparan polutan seperti nanoplastik, ROS justru berubah menjadi ancaman bagi sel. Dampak ini sangat mengkhawatirkan karena dapat mengganggu pertumbuhan, reproduksi, hingga kelangsungan hidup organisme perairan. Untungnya, ikan memiliki sistem pertahanan alami untuk menghadapi ancaman tersebut. Sistem ini dikenal sebagai mekanisme antioksidan, yang berfungsi menjaga keseimbangan antara produksi ROS dan kemampuan tubuh menetralisirnya. Dua enzim penting dalam sistem ini adalah superoxide dismutase (SOD) dan catalase (CAT). Enzim SOD bertugas mengubah radikal superoksida yang berbahaya menjadi hidrogen peroksida, sedangkan CAT melanjutkan proses detoksifikasi dengan menguraikan hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen yang tidak berbahaya. Namun, ketika paparan nanoplastik berlangsung terus-menerus atau dalam jumlah tinggi, sistem pertahanan ini dapat kewalahan. Aktivitas enzim antioksidan menjadi terganggu, sehingga tubuh ikan tidak lagi mampu menetralkan ROS secara optimal. Kondisi ini menyebabkan kerusakan sel semakin meluas, ditandai dengan meningkatnya kadar malondialdehid (MDA), suatu indikator terjadinya kerusakan akibat stres oksidatif.

Menariknya, dampak nanoplastik terhadap ikan ternyata tidak berdiri sendiri. Faktor lingkungan, terutama salinitas atau kadar garam air, juga berperan penting dalam menentukan tingkat toksisitas nanoplastik. Salinitas diketahui memengaruhi perilaku partikel nanoplastik di dalam air, termasuk kemampuan partikel untuk menggumpal, stabilitasnya, hingga kemudahan diserap organisme. Pada lingkungan dengan salinitas tinggi, ion garam seperti natrium (Na⁺) dan klorida (Cl⁻) dapat mengurangi gaya tolak antarpartikel nanoplastik sehingga menyebabkan partikel lebih mudah menggumpal. Perubahan ini memengaruhi bioavailabilitas nanoplastik, yaitu seberapa mudah partikel tersebut masuk ke tubuh organisme. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa ikan yang hidup pada kondisi salinitas lebih tinggi cenderung mengakumulasi nanoplastik lebih banyak dibandingkan ikan pada salinitas rendah. Selain itu, kadar garam yang tinggi juga dapat meningkatkan permeabilitas membran sel, sehingga nanoplastik lebih mudah masuk ke dalam jaringan tubuh ikan. Salinitas bahkan memengaruhi keseimbangan ion dan stabilitas protein plasma dalam tubuh ikan, yang pada akhirnya dapat memperburuk efek toksik nanoplastik dan meningkatkan risiko kerusakan seluler.

Fenomena ini menunjukkan bahwa ancaman nanoplastik di perairan tidak bisa dipandang sebagai masalah tunggal. Interaksi antara polusi plastik dan perubahan kondisi lingkungan, seperti variasi salinitas, dapat memperparah dampak negatif terhadap biota akuatik. Hal ini menjadi sangat penting untuk dipahami, terutama bagi spesies ikan bernilai ekologis dan ekonomis tinggi seperti nila.Uuntuk itu perlunya upaya pengelolaan lingkungan perairan dengan mempertimbangkan karakteristik ekosistem setempat agar perlindungan terhadap keanekaragaman hayati dan keberlanjutan sumber daya perikanan dapat terjaga di masa depan.

Penulis: Prof. Dr. Alfiah Hayati, Dra., M.Kes

Detail penelitian bisa diakses di: https://scholar.unair.ac.id/en/publications/salinity-dependent-modulation-of-antioxidant-defense-apoptosis-en/fingerprints/