Sumber ilustrasi: Pixabay
23 Juli 2026 14.05 WIB – Sains & Technology
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Desanomia [23.07.2026] Keberadaan mikroplastik dan nanoplastik di lingkungan telah menjadi perhatian global dalam beberapa tahun terakhir. Perhatian utama dari para peneliti lebih banyak tertuju pada kemungkinan partikel-partikel tersebut masuk ke dalam tubuh manusia melalui makanan dan minuman. Namun, penelitian terbaru menunjukkan bahwa dampak nanoplastik mungkin jauh lebih luas daripada sekadar paparan langsung terhadap manusia.
Sebuah studi yang dipublikasikan dalam jurnal Water Research mengungkap bahwa nanoplastik dapat berinteraksi dengan mikroorganisme di lingkungan dan meningkatkan kemampuan bakteri berbahaya untuk bertahan hidup. Penelitian yang dipimpin oleh Jingqiu Liao dari Virginia Tech menunjukkan bahwa interaksi tersebut berpotensi meningkatkan risiko kesehatan masyarakat, terutama melalui sistem penyediaan air minum.
Jingqiu Liao, asisten profesor di bidang teknik sipil dan lingkungan Virginia Tech, menjelaskan bahwa pemahaman mengenai dampak nanoplastik perlu diperluas, tidak hanya terhadap kesehatan manusia secara langsung, tetapi juga terhadap lingkungan yang secara tidak langsung memengaruhi kesehatan manusia. Menurut Liao, nanoplastik mampu meningkatkan kemampuan patogen yang resistan terhadap antimikroba untuk bertahan hidup, sehingga dapat menimbulkan konsekuensi bagi lingkungan maupun kesehatan masyarakat.
Penelitian tersebut berfokus pada pengaruh nanoplastik terhadap biofilm, yaitu lapisan komunitas bakteri yang melekat pada permukaan seperti bagian dalam pipa distribusi air. Biofilm menghasilkan lapisan pelindung yang membantu bakteri bertahan dari berbagai tekanan lingkungan, termasuk proses desinfeksi yang diterapkan pada sistem pengolahan air.
Para peneliti menemukan bahwa paparan nanoplastik membuat biofilm menjadi lebih kuat dan lebih tahan terhadap berbagai bahan disinfektan. Kondisi tersebut berpotensi menyulitkan fasilitas pengolahan air dalam menjaga kualitas air minum karena biofilm menjadi lebih sulit dihilangkan dari jaringan distribusi.
Liao menjelaskan bahwa ketika nanoplastik berinteraksi dengan biofilm beserta bakteri di dalamnya, struktur biofilm menjadi semakin kokoh sehingga berbagai metode yang digunakan untuk menjaga kebersihan air menjadi kurang efektif dibandingkan sebelumnya.
Nanoplastik sendiri merupakan partikel plastik berukuran sekitar 1 hingga 1.000 nanometer sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Partikel ini merupakan bagian dari kelompok mikroplastik, tetapi memiliki ukuran yang jauh lebih kecil sehingga mampu berinteraksi dengan organisme pada tingkat yang lebih halus.
Dalam penelitian ini, tim menggunakan biofilm yang terdiri atas bakteri Escherichia coli (E. coli) dan Pseudomonas aeruginosa. Kedua spesies tersebut dipilih karena sering digunakan sebagai model dalam penelitian mikrobiologi serta memiliki kemampuan membentuk biofilm yang kuat.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketika biofilm terpapar nanoplastik, bakteri mulai meningkatkan komunikasi antarspesies melalui pelepasan berbagai senyawa kimia. Respons tersebut menyebabkan biofilm menjadi lebih tebal, lebih padat, dan memiliki perlindungan yang lebih baik terhadap gangguan dari luar.
Peneliti juga menemukan bahwa nanoplastik mengaktifkan profag, yaitu virus yang telah menyisipkan materi genetiknya ke dalam genom bakteri. Aktivasi tersebut menyebabkan sel bakteri yang terinfeksi hancur sekaligus menghasilkan banyak partikel virus baru.
Sebagai respons terhadap ancaman tersebut, bakteri mengaktifkan sistem pertahanan CRISPR yang berfungsi mengenali dan menyerang materi genetik virus. Aktivitas tersebut menunjukkan bahwa nanoplastik tidak hanya memengaruhi bakteri secara langsung, tetapi juga mengubah hubungan kompleks antara bakteri dan virus yang hidup di dalam biofilm.
Liao menjelaskan bahwa salah satu tujuan utama penelitian adalah memahami bagaimana bakteri dan bakteriofag saling berinteraksi ketika biofilm dipengaruhi oleh keberadaan nanoplastik. Pemahaman tersebut dinilai penting karena sebelumnya hubungan tersebut masih belum banyak dipelajari.
Analisis lanjutan memperlihatkan bahwa biofilm yang terbentuk setelah terpapar nanoplastik memiliki kekuatan mekanis yang lebih tinggi dibandingkan biofilm normal. Biofilm juga menunjukkan ketahanan yang lebih besar terhadap proses desinfeksi yang umum digunakan dalam pengolahan air minum.
Para penulis menyimpulkan bahwa peningkatan kekuatan mekanis biofilm dan meningkatnya ketahanan terhadap disinfektan dapat menjadi tantangan baru bagi sistem pengolahan dan distribusi air. Nanoplastik berpotensi mempercepat terbentuknya biofilm yang sulit diberantas pada berbagai permukaan dalam instalasi pengolahan maupun jaringan distribusi air.
Penelitian ini juga menunjukkan bahwa nanoplastik dapat meningkatkan risiko berkembangnya biofilm yang lebih persisten sehingga proses pemeliharaan sistem distribusi air menjadi lebih kompleks dibandingkan sebelumnya.
Liao menambahkan bahwa penelitian lebih lanjut masih diperlukan untuk memahami mekanisme molekuler yang mengatur respons biofilm kompleks yang terdiri atas berbagai spesies mikroba. Penelitian lanjutan juga diperlukan untuk mengetahui apakah ukuran partikel plastik memberikan pengaruh yang berbeda terhadap hubungan antara bakteri dan bakteriofag.
Menurut Liao, mikroplastik yang berukuran lebih besar kemungkinan menghasilkan pola interaksi yang berbeda dibandingkan nanoplastik. Perbedaan tersebut perlu dipahami agar dampak berbagai jenis partikel plastik terhadap ekosistem mikroba dapat dipetakan dengan lebih baik.
Temuan terbaru menunjukkan bahwa nanoplastik bukan hanya menjadi masalah pencemaran plastik, tetapi juga berpotensi mengubah dinamika komunitas mikroba di dalam sistem air minum. Interaksi tersebut dapat memperkuat biofilm, meningkatkan ketahanan bakteri terhadap disinfektan, serta menambah tantangan dalam menjaga keamanan air bagi masyarakat. Meskipun masih memerlukan penelitian lanjutan, hasil studi ini membuka pemahaman baru mengenai hubungan antara pencemaran plastik dan meningkatnya risiko mikroba di lingkungan perairan.
Diolah dari artikel:
“Tiny plastics in drinking water may be making dangerous bacteria stronger” oleh Virginia Tech. (njd)
Note: This article was made as part of a dedicated effort to bring science closer to everyday life and to inspire curiosity in its readers.
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/07/260714225532.htm
