Plastik merupakan suatu makromolekul yang dibentuk melalui proses penggabungan beberapa molekul sederhana (monomer) menjadi molekul besar (polimer) dengan unsur utamanya karbon dan hidrogen. Makromolekul ini mudah dibentuk menjadi alat sesuai kebutuhan manusia, misalnya gelas, botol, sedotan, kantong plastik, kresek, dan lain-lain. Namun ketika selesai pemakaiannya dan dibuang secara sembarangan sebagai sampah plastik, keadaan ini akan menimbulkan masalah bagi kesehatan lingkungan.
Sampah plastik merupakan bahan yang bersifat racun ketika dibuang di perairan (sungai, waduk, laut, dll) akan mencemari badan air dan biota di dalamnya. Menurut ukurannya, sampah plastik dibedakan menjadi partikel plastik yang potongan besar, makro, meso, dan mikro, yaitu berturut-turut 100, 20, 20-5, dan <5 mm. Bahan plastik polistiren dengan ukuran yang besar banyak ditemukan di saluran pencernaan ikan yang hidup di perairan tercemar. Keberadaan bahan plasti ini sangat mengganggu fungsi normal dari saluran tersebut. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa sampah plastik yang memenuhi saluran pencernaan dapat menghambat pemasukan dan pencernaan pakan serta menghambat penyerapan sari makanan melalui epitel usus ikan. Oleh karena itu ikan menjadi kelaparan, jika terjadi pada waktu yang lama dapat menurunkan fungsi sel dan jaringan yang berakhir pada kematian ikan.
Partikel polistiren dapat terdegradasi dalam waktu lama di alam oleh sinar ultraviolet untuk membentuk partikel yang lebih kecil disebut mikroplastik (ukuran 0,1 µm – 5 mm) dan nanoplastik (partikel <0,1 µm). Partikel-partikel ini secara langsung atau tidak langsung dapat diserap ke dalam tubuh melalui insang dan saluran pencernaan setelah diserap melalui pembuluh darah kapiler dan peredaran darah ke seluruh tubuh. Konsentrasi zat beracun meningkat mengikuti generasi spesies oksigen reaktif, yang merusak sel dan jaringan, sehingga mengakibatkan dalam kematian sel.
Partikel mikroplastik dan nanoplastik ini dapat ditemukan pada beberapa organ ikan yang hidup di daerah tercemar, termasuk usus, hati, insang, dan otak. Pada tingkat seluler, zat beracun ini menyebabkan stres oksidatif melalui oksidasi lipid, protein, dan molekul DNA di dalam sel. Ketidakseimbangan ini menyebabkan inflamasi dan akhirnya kematian sel. Oksidatif stres pada sistem reproduksi menyebabkan kemandulan pada ikan karena disfungsi organ reproduksi. Beberapa temuan telah menunjukkan bahwa oksidatif stres karena zat beracun dalam sistem tubuh ikan mengurangi fungsi hormonal termasuk fungsi poros hipotalamus-hipofisis-gonad. Keadaan ini mengakibatkan pertumbuhan terhambat dan perkembangan sel yang buruk. Oleh karena itu, disfungsi hipotalamus karena zat beracun menyebabkan penurunan sekresi gonadotropin-releasing hormon (GnRH). Pengurangan tingkat GnRH disertai dengan penurunan sintesis steroid, sehingga mempengaruhi perkembangan sel gamet di organ reproduksinya. Stres oksidatif juga mempengaruhi struktur dan ukuran sel spermatogenik. Ini juga merusak tubulus seminiferus struktur dan menghambat proses spermatogenesis, sehingga mengganggu proses fertilisasi. Berdasarkan hasil beberapa kajian, juga ditemukan bahwa partikel plastik juga dapat meningkatkan respon inflamasi, bioakumulasi, dan transportasi polutan organik ke dalam tubuh. Bentuk dan fungsi permukaan, ukuran, muatan permukaan, dan sifat hidrofobik partikel dapat memprediksikan tingkat penyerapan partikel plastik. Partikel ini memiliki karakteristik tertentu yang memfasilitasi gerakan melintasi sel hidup, seperti sel dendritik, ke dalam limfatik atau sistem peredaran darah. Saat memasuki sistem, partikel plastik akan menumpuk di organ sekunder, mempengaruhi tubuh sel dan sistem kekebalan. Selain itu partikel plastik yang masuk ke dalam saluran pencernaan akan menurunkan aktivitas enzimatik mikroba usus, sehingga mengganggu proses pencernaan dan penyerapan nutrisi oleh sel epitel usus. Apabila keadaan ini berlangsung dalam waktu yang lama berakibat pada kemunduran kesehatan dan kematian ikan. Dari beberapa penelitian juga ditemukan bahwa di alam, partikel mikroplastik ataupun nanoplastik dapat mengikat bahan lain, termasuk bahan beracun seperti logam berat timbal, tembaga, dan seng. Logam berat ini juga bahan beracun berasal dari limbah industri yang dibuang ke perairan. Dengan demikian, perairan sungai atau laut menjadi tercemar akibat aktivitas manusia yang tidak terkendali. Melihat keadaan perairan yang seperti ini, ternyata masih banyak petambak ikan atau udang yang menggunakan air sungai atau waduk sebagai media untuk budidaya atau pembesaran ikan atau udang. Hal ini menimbulkan risiko bagi manusia yang konsumsinya. Selain mengganggu fungsi usus, keberadaan
partikel ini juga menyebabkan stres oksidatif dan gangguan metabolisme lipid di hati, sehingga dapat menurunkan kesehatan. Terdapat alternatif untuk mengurangi adanya bahan beracun khususnya dari bahan partikel plastik yang masuk ke tubuh ikan, yaitu dengan menambahkan suplemen pada pakannya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pakan suplemen yang mengandung probiotik, vitamin C, dan kombinasi keduanya (probiotik dan vitamin C) dapat menurunkan efek beracun dari polusi partikel plastik. Hal ini terjadi karena suplemen probiotik yang mengandung bakteri asam laktat dapat menyerap partikel plastik yang mengikat senyawa organik di saluran pencernaan, yang selanjutnya akan dikeluarkan dari tubuh bersama dengan kotoran ikan. Probiotik bisa ditambahkan ke pakan yang diberikan kepada organisme budidaya. Selain merendahkan partikel plastik, melengkapi dengan bakteri probiotik akan memberikan manfaat yang ditingkatkan seperti: sebagai peningkatan pertumbuhan, perkembangan, dan ketahanan terhadap penyakit inang budidaya. Selain itu, penambahan vitamin C sebagai suplemen makanan dapat meningkatkan kesehatan reproduksi ikan. Vitamin C dengan sifatnya sebagai antioksidan berfungsi sebagai buffer redoks yang dapat mereduksi dan menetralkan reaktif spesies oksigen yang dihasilkan oleh partikel plastik.
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa partikel plastik polistiren bersifat racun sehingga menurunkan kesehatan ikan, namun dengan penambahan pakan suplemen yang mengandung probiotik, vitamin C, dan kombinasi keduanya dapat memperbaiki kesehatan ikan yang tercemar polutan partikel plastik.
Penulis: Alfiah Hayati
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di: http://www.veterinaryworld.org/Vol.15/February-2022/36.pdf
Assessing the recovery of steroid levels and gonadal histopathology of tilapia exposed to polystyrene particle pollution by supplementary feed Alfiah Hayati, Manikya Pramudya, Hari Soepriandono, Aisyah Rizkyning Astri, Michael Ronaldi Kusuma, Sasanaqia Maulidah, Wahyu Adriansyah, and Firli Rahmah Primula Dewi.
