Inovasi Filter Mikroplastik

Teknologi Bulk Acoustic Wave untuk Penyaringan Mikroplastik Efektif

Mikroplastik adalah ancaman lingkungan yang semakin mendesak. Partikel-partikel plastik kecil ini, yang berukuran kurang dari 5 mm, telah mencemari ekosistem darat dan laut, bahkan masuk ke dalam rantai makanan manusia. Untuk mengatasi masalah ini, para ilmuwan mengembangkan teknologi inovatif berbasis Bulk Acoustic Wave (BAW) yang mampu menyaring mikroplastik secara efisien dari air.

Apa Itu Bulk Acoustic Wave (BAW)?

Bulk Acoustic Wave (BAW) adalah gelombang akustik yang merambat melalui medium padat atau cair. Dalam konteks penyaringan mikroplastik, teknologi ini memanfaatkan getaran ultrasonik untuk memisahkan partikel berdasarkan ukuran, densitas, dan sifat materialnya.

Prinsip utama teknologi BAW adalah menciptakan medan tekanan akustik yang dapat mengarahkan mikroplastik ke area tertentu dalam cairan. Proses ini bekerja tanpa memerlukan bahan kimia tambahan, menjadikannya solusi yang ramah lingkungan.

Cara Kerja Teknologi BAW dalam Penyaringan Mikroplastik

1. Generasi Gelombang Akustik

   • Gelombang akustik dihasilkan menggunakan elemen piezoelektrik yang dikendalikan oleh generator frekuensi tinggi.
   • Getaran ultrasonik menciptakan medan tekanan dalam air yang mengandung mikroplastik.

2. Pemisahan Mikroplastik

   • Mikroplastik terdorong menuju area tertentu berdasarkan massa dan ukuran partikelnya.
   • Partikel yang lebih kecil atau memiliki densitas lebih rendah akan merespons medan tekanan dengan cara yang berbeda dari partikel lainnya.

3. Pengumpulan Mikroplastik

   • Mikroplastik yang telah dipisahkan kemudian dikumpulkan menggunakan perangkat penyaring tambahan atau sistem aliran.
   • Air yang sudah bersih dilepaskan ke lingkungan atau digunakan kembali.

Keunggulan Teknologi Bulk Acoustic Wave

1. Efisiensi Tinggi
   Teknologi BAW dapat memisahkan partikel berukuran sangat kecil dengan tingkat presisi yang tinggi, menjadikannya solusi ideal untuk mikroplastik.

2. Ramah Lingkungan
   Karena tidak menggunakan bahan kimia tambahan, teknologi ini mengurangi dampak lingkungan dibandingkan metode penyaringan konvensional.

3. Fleksibilitas Aplikasi
   Sistem ini dapat diintegrasikan dalam berbagai jenis fasilitas pengolahan air, seperti instalasi air limbah domestik, industri, dan pemurnian air minum.

4. Minim Pemeliharaan
   Teknologi ini menggunakan komponen yang tahan lama dan minim perawatan, sehingga mengurangi biaya operasional jangka panjang.

Aplikasi Potensial Teknologi BAW

1. Pengolahan Air Limbah
   Diterapkan pada instalasi pengolahan limbah domestik dan industri untuk mencegah mikroplastik memasuki lingkungan perairan.

2. Pemurnian Air Minum
   Membersihkan air dari partikel mikroplastik, meningkatkan kualitas kesehatan masyarakat.

3. Pemulihan Ekosistem Laut
   Teknologi ini dapat digunakan pada kapal atau instalasi terapung untuk menyaring mikroplastik langsung dari laut.

4. Industri Pakaian
   Mencegah pelepasan mikroplastik dari serat sintetis selama proses pencucian dengan memasang filter BAW pada mesin cuci.

Tantangan dan Masa Depan Teknologi BAW

Meski menjanjikan, teknologi BAW menghadapi beberapa tantangan:

• Skalabilitas: Memproduksi perangkat dalam skala besar dan biaya terjangkau masih menjadi kendala.
• Energi: Operasi BAW memerlukan sumber daya energi yang stabil, sehingga perlu inovasi untuk meningkatkan efisiensi energi.

Namun, dengan meningkatnya perhatian terhadap polusi mikroplastik, investasi dalam penelitian dan pengembangan teknologi BAW terus meningkat. Dalam waktu dekat, teknologi ini diharapkan menjadi salah satu solusi utama untuk mengatasi masalah mikroplastik global.

Kesimpulan

Teknologi Bulk Acoustic Wave adalah inovasi mutakhir yang mampu menyaring mikroplastik dengan cara yang efektif, ramah lingkungan, dan fleksibel. Dengan adopsi teknologi ini, dunia dapat mengambil langkah signifikan dalam melindungi ekosistem, meningkatkan kualitas air, dan mengurangi dampak buruk mikroplastik pada kesehatan manusia.

Sumber :

https://www.its.ac.id/news/en/2021/12/03/its-students-innovation-for-a-microplastic-free-ocean/

Trash Trap, Solusi Memerangi Mikroplastik

Plastik sudah banyak memudahkan hidup manusia dalam berbagai keperluan. Sifatnya yang ringan, mudah dibentuk, dan praktis membuat plastik banyak digunakan di beberapa produk sehari-hari.

Namun, siapa sangka plastik akan turut menjadi penyumbang sampah terbesar bagi bumi. Dikutip dari Republika, sekitar delapan juta ton sampah plastik terbuang dan terdeposit di lautan. Mengganggu kehidupan hewan-hewan laut di dalamnya juga menimbulkan ancaman mikroplastik bagi dunia.

Asal Muasal Mikroplastik

Mikroplastik adalah pecahan plastik yang berukuran kurang dari 5 mm. Sampah plastik di laut merupakan sumber dari mikroplastik yang telah mengalami proses dekomposisi. Sehingga plastik berukuran besar terurai menjadi partikel kecil yang dapat mengotori lautan karena ukurannya yang terlalu kecil sehingga sulit untuk disaring.

Mikroplastik sangat dikhawatirkan masuk ke tubuh manusia. Organisasi internasional Plastic Health Coalition menyebut bahwa paparan mikroplastik dalam tubuh manusia mampu menyebabkan kerusakan DNA, peradangan, hingga masalah kesehatan serius lainnya.

Kabar baiknya, berbagai inovasi telah ditemukan untuk memerangi mikroplastik termasuk penemuan filter yang terbuat dari Indonesia. 

Inovasi Filter Mikroplastik Buatan Indonesia

Melalui laman resminya, tim mahasiswa dari Institut Teknologi Sepuluh November (ITS) Surabaya menemukan sebuah alat berupa penyaring yang berguna untuk menyaring mikroplastik dengan basis Bulk Acoustic Wave (BAW). Tim beranggotakan dua perempuan dan tiga laki-laki tersebut memanfaatkan gelombang akustik yang bersumber dari pengeras suara untuk membuat filter ini bekerja.

Gelombang akustik tersebut mendorong partikel-partikel mikroplastik sehingga dapat tersaring dari air. Tak hanya menyaring mikroplastik dari air laut, alat ini juga mampu bekerja untuk menyaring air tawar. 

Skema alat penyaring ini diawali dengan pemompaan air hingga air mengalir ke dalam alat melalui pipa akrilik. Kemudian, air akan dialirkan melewati dua buah pengeras suara full range yang mengapit pipa akrilik tersebut. Pengeras suara yang digunakan menimbulkan gaya dorong hingga partikel mikroplastik terpusat ke jalur pipa bagian tengah dan air akan terfiltrasi melalui pipa ujung kanan dan kiri. 

Inovasi yang diawali atas kekhawatiran degradasi sampah plastik di laut mampu mewujudkan 14 poin SDGs (Sustainable Development Goals) tentang menjaga ekosistem laut. Inovasi ini juga mampu menghasilkan medali perak pada Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (PIMNAS) di 2021 lalu. 

Magnet Ferrofluid Buatan Anak Usia 12 tahun

Inovasi lainnya berasal dari inventor muda berusia 12 tahun, Fionn Ferreira. Masa kecilnya yang ia habiskan di pesisir pantai dekat kampung halamannya yang penuh dengan sampah plastik, membuat ia bertekad untuk menghilangkan plastik kecil yang berasal dari sampah plastik di laut ini. Pada usia ke-12, pemuda asal Irlandia ini menemukan solusi menghilangkan mikroplastik dari air. 

Dengan tekadnya, ia merancang spektrometer yang menggunakan sinar ultraviolet guna mengukur tingkat kepadatan mikroplastik dalam larutan. Lalu, ia mencampur minyak dengan bubuk oksida besi untuk membuat cairan magnetik yang dikenal dengan sebutan dengan Ferrofluid. Kemudian, cairan magnet tersebut dapat digunakan untuk menghilangkan mikroplastik dalam larutan air, sehingga hanya menyisakan air yang bersih. 

Ferreira harus melakukan percobaan hingga 5000 kali, hingga ia mampu menciptakan metode ekstraksi mikroplastik dalam air ini secara 87% efektif. Atas temuannya, ia pun berhasil memenangkan kompetisi di Google Science Fair dan mendapatkan beasiswa senilai $50.000 atau setara dengan 117 juta rupiah pada 2019 lalu.

Kini, ia terus melanjutkan langkahnya sebagai ilmuwan sekaligus aktivis lingkungan bahkan telah mendapatkan penghargaan majalah Forbes dalam Forbes 30 under 30. 

Trash Trap, Penyaring Sampah di Sungai

Sesuai dengan namanya, trash trap berguna untuk menjerat sampah yang ada di sungai. Hal ini dilakukan sebagai langkah preventif untuk memberhentikan laju sampah plastik di laut yang nantinya dapat menyebabkan timbulnya mikroplastik. Penggunaan trash trap ini telah banyak diterapkan di berbagai negara, termasuk di Indonesia. 

Pemerintah kota Tangerang salah satunya. Penerapan penyaring sampah  di instalasi di Sungai Cisadane, Tangerang. Dengan bekerja sama bersama Yayasan Banksasuci, Aliansi Air DAS Cisadane, serta Multi Bintang Indonesia, instalasi penyaring sampah ini dilakukan pada 2020 lalu.

Penyaring berbahan dasar pipa PVC dan galvanis ini mampu mengurangi pencemaran air di sungai Cisadane dari sampah secara signifikan sehingga berdampak pada pengurangan jumlah sampah plastik di laut. Sampah yang terjerat dikumpulkan dan dikirim untuk dikelola oleh bank sampah setempat yang kemudian menghasilkan sejumlah dana yang kemudian digunakan menjadi penghasilan tambahan bagi masyarakat sekitar.

Meski penggunaan trash trap ini efektif digunakan, wali kota Tangerang tetap menghimbau warga nya untuk menjaga kebersihan sungai dari sampah. 

Instalasi penyaring sampah juga diterapkan di Nusa Tenggara Barat. Pemuda dari Central Environmental and Fisheries (CEF) menciptakan alat penyaring sampah yang terbuat dari tong plastik, jaring besi, dan kawat sebagai tali pengikat.

Kondisi Pantai Labuhan Haji, Nusa Tenggara Barat yang dipenuhi sampah akibat dari aliran sampah di sungai membuat mereka tergerak untuk mengantisipasi sampah di sungai. Tidak hanya berfungsi menjerat sampah, trash trap juga mampu digunakan sebagai alat penyeberangan sungai yang dapat digunakan oleh masyarakat sekitar. 

Sumber :

https://waste4change.com/blog/trash-trap-solusi-memerangi-mikroplastik/#:~:text=Melalui%20laman%20resminya%2C%20tim%20mahasiswa,(PIMNAS)%20di%202021%20lalu.