Sampah laut plastik lintas batas (transboundary) menjadi permasalahan penting di
Indonesia, mengingat sirkulasi arus di perairan Indonesia dipengaruhi oleh arus
monsun Indonesia (Armondo) dan arus lintas Indonesia (Arlindo). Sementara itu,
penelitian tentang sampah laut plastik lintas batas di Indonesia dengan
menggunakan model arus laut dan model lintasan belum banyak berkembang dan
masih terbatas. Tujuan penelitian ini adalah menjelaskan peran distribusi densitas
dan sirkulasi dinamika arus di perairan Indonesia, serta mengkaji pola pergerakan
sampah laut plastik: lokasi terkumpul maupun sampah plastik berasal. Kebaruan
dalam penelitian ini adalah diperolehnya pemahaman dan pengetahuan tentang
peran dinamika arus laut di Indonesia dalam menggerakkan sampah laut plastik.
Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini adalah pemodelan numerik
HAMburg Shelf Ocean Model (HAMSOM) dan model lintasan (trajectory). Model
hidrodinamika HAMSOM disimulasikan selama satu tahun (2013) dalam kondisi
tahun netral. Hasil simulasi tersebut digunakan untuk menganalisis distribusi
densitas dan arus perairan Indonesia. Data arus tersebut selanjutnya digunakan
sebagai input dalam model lintasan. Model lintasan beda maju (forward model)
digunakan untuk memprediksi distribusi gerak sampah plastik di laut, sedangkan
model lintasan beda mundur (backward model) digunakan untuk melacak sumber
sampah plastik di laut. Sampah plastik yang disimulasikan adalah sampah di
permukaan laut dengan ukuran makro (2,5 cm –1 m) dan memiliki densitas
lebih kecil dari densitas air laut. Sampah tersebut dianggap sebagai partikel
konservatif yang tidak mengalami degradasi, biodegradasi maupun mineralisasi.
Proses kimia dan pengaruh gelombang terhadap pergerakan sampah laut plastik
juga diabaikan.
Hasil penelitian tentang karakteristik densitas dan kestabilan kolom air perairan
Indonesia menunjukkan bahwa densitas di permukaan perairan Indonesia berkisar
1.017–1.023 kg m-3. Frekuensi Brunt Väisälä kuadrat (N2) di perairan Indonesia
berkisar antara 0,1–0,8x10-3 s-2. Rata-rata kedalaman N2 maksimum di Indonesia
bagian barat dan Laut Arafura terjadi di 11–50 m, sedangkan di Indonesia bagian
timur dan Samudra Hindia terdapat di kedalaman 75–100 m. Lapisan kolom air di
Indonesia timur mempunyai karakteristik yang lebih stabil daripada di barat.
Hasil model lintasan beda maju yang disimulasikan setiap bulan selama satu tahun
menunjukkan bahwa pola pergerakan sampah plastik mengikuti pola pergerakan
arus monsun Indonesia. Arus monsun timur di Indonesia lebih dominan dan
berkontribusi dalam membawa sampah plastik lintas batas menuju Samudra
Pasifik, Samudra Hindia, dan Laut Tiongkok Selatan (56%). Selain itu, sampah
plastik yang berada di perairan Indonesia ditemukan terdampar di beberapa pantai
Indonesia terutama pada bulan Mei (89%). Sebaliknya, sampah plastik yang tetap
berada di permukaan laut juga banyak terlihat pada bulan September (93%). Model
lintasan beda maju yang disimulasi selama satu tahun menunjukkan bahwa lebih
dari separuh sampah laut plastik lintas batas yang berasal dari Indonesia tetap
berada di perairan Indonesia (59,5%). Sampah plastik lintas batas yang masuk ke
perairan Indonesia dari batas utara mencapai 44%, sedangkan sampah plastik yang
berasal dari negara di batas selatan Indonesia hanya melintasi perairan Indonesia
dan jumlahnya kecil (2%). Hasil simulasi model lintasan beda mundur
menunjukkan bahwa sampah laut plastik yang ditemukan di daerah studi kasus,
selain berasal dari wilayah itu sendiri ternyata juga berasal dari wilayah lain; baik
dari wilayah Indonesia maupun dari ZEE Indonesia. Hal ini menunjukkan bahwa
dinamika arus di perairan Indonesia mempunyai peranan penting dalam distribusi
pergerakan sampah laut plastik lintas batas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
Indonesia berkontribusi terhadap sampah plastik di Samudra Pasifik, Samudra
Hindia, dan Laut Tiongkok Selatan. Selain itu, perairan Indonesia juga merupakan
tempat perlintasan dan tempat terkumpulnya sampah plastik baik dari Indonesia
maupun dari negara-negara tetangga.