Depok (ANTARA) - Dosen Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Indonesia (UI) Dr. Munawar Khalil memaparkan hasil riset sensor pestisida dalam upaya mendukung keamanan pangan, terutama pada produk hortikultura.
“Penelitian itu kami arahkan untuk menjawab kebutuhan nyata di lapangan, yaitu metode deteksi residu pestisida yang sensitif, stabil, dan tidak bergantung pada enzim,” kata Munawar Khalil dalam keterangan di Depok, Rabu.
Dalam artikel “Ultrasensitive Non-Enzymatic Electrochemical Detection of Paraoxon-ethyl in Fruit Samples Using 2D Ti₃C₂Tₓ/MWCNT-OH” yang menjadi salah satu artikel paling populer di jurnal Nanoscale terbitan Royal Society of Chemistry (RSC), Inggris, itu dipaparkan solusi inovatif untuk mendukung keamanan pangan.
Ia mengatakan sensor yang dikembangkan mampu mendeteksi residu pestisida secara cepat, stabil, dan akurat, serta dirancang agar mudah digunakan dan berbiaya relatif terjangkau. Teknologi itu berpotensi diaplikasikan sebagai alat skrining langsung di pasar tradisional, pusat distribusi, maupun kegiatan pengawasan lapangan.
Baca juga: UI-Komdigi jajaki kolaborasi pelatihan dan penelitian bidang AI
Pendekatan non-enzimatik, kata dia, membuat sensor lebih tahan terhadap perubahan suhu dan pH, sekaligus lebih ekonomis dibandingkan sensor berbasis enzim yang selama ini umum digunakan.
Lebih jauh dikemukakan penelitian tersebut merupakan bagian dari tesis mahasiswa Program Magister (S2) Departemen Kimia FMIPA UI bernama Asmi Aris. Riset itu berfokus pada pengembangan sensor elektrokimia berbasis material komposit dua dimensi, yakni MXene (Ti₃C₂Tₓ) dan Multiwalled Carbon Nanotubes (MWCNT).
Kombinasi kedua material itu terbukti mampu meningkatkan konduktivitas dan aktivitas elektroda, sehingga sensor dapat mendeteksi pestisida paraoxon-ethyl hingga batas sangat rendah, sekitar 10 nanomolar.
“Proses etching Ti₃C₂Tₓ melibatkan bahan kimia berbahaya seperti HF, sehingga harus dilakukan dengan sangat hati-hati dan sesuai dengan regulasi keselamatan. Selain itu, waktu sintesis yang cukup panjang menuntut ketelitian dan konsistensi agar material yang dihasilkan benar-benar sesuai untuk aplikasi sensor,” jelas Asmi Aris.
Baca juga: Peneliti UI: B50 hemat devisa tapi berpotensi tekan neraca perdagangan
Tantangan lain muncul saat menentukan komposisi optimum nanokomposit Ti₃C₂Tₓ/MWCNT-OH. Perbedaan karakteristik antara material dua dimensi dan satu dimensi, kata dia, berpengaruh pada luas permukaan, konduktivitas, serta gugus fungsional elektroda.
“Komposisinya harus disesuaikan secara spesifik dengan analit target, dalam hal ini paraoxon-ethyl, agar sensor memiliki sensitivitas dan selektivitas yang tinggi,” jelas Asmi.
Pada tahap pengujian sampel nyata seperti buah, tambahnya, kompleksitas matriks sampel juga menjadi tantangan tersendiri karena potensi interferensi senyawa lain. Ke depan tim peneliti berencana mengembangkan sensor tersebut agar semakin stabil dan efisien serta dapat diterapkan pada berbagai jenis sampel pangan.
“Harapannya, teknologi ini dapat digunakan langsung di lapangan dan berkontribusi nyata dalam sistem pengawasan keamanan pangan,” ujar Asmi.
Riset tersebut juga merupakan hasil kolaborasi lintas institusi antara FMIPA UI, Institut Pertanian Bogor (IPB), Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), serta A*STAR Singapura.
Baca juga: Kebakaran gudang pestisida picu Sungai Cisadane tercemar hingga 22 km
“Penelitian itu kami arahkan untuk menjawab kebutuhan nyata di lapangan, yaitu metode deteksi residu pestisida yang sensitif, stabil, dan tidak bergantung pada enzim,” kata Munawar Khalil dalam keterangan di Depok, Rabu.
Dalam artikel “Ultrasensitive Non-Enzymatic Electrochemical Detection of Paraoxon-ethyl in Fruit Samples Using 2D Ti₃C₂Tₓ/MWCNT-OH” yang menjadi salah satu artikel paling populer di jurnal Nanoscale terbitan Royal Society of Chemistry (RSC), Inggris, itu dipaparkan solusi inovatif untuk mendukung keamanan pangan.
Ia mengatakan sensor yang dikembangkan mampu mendeteksi residu pestisida secara cepat, stabil, dan akurat, serta dirancang agar mudah digunakan dan berbiaya relatif terjangkau. Teknologi itu berpotensi diaplikasikan sebagai alat skrining langsung di pasar tradisional, pusat distribusi, maupun kegiatan pengawasan lapangan.
Baca juga: UI-Komdigi jajaki kolaborasi pelatihan dan penelitian bidang AI
Pendekatan non-enzimatik, kata dia, membuat sensor lebih tahan terhadap perubahan suhu dan pH, sekaligus lebih ekonomis dibandingkan sensor berbasis enzim yang selama ini umum digunakan.
Lebih jauh dikemukakan penelitian tersebut merupakan bagian dari tesis mahasiswa Program Magister (S2) Departemen Kimia FMIPA UI bernama Asmi Aris. Riset itu berfokus pada pengembangan sensor elektrokimia berbasis material komposit dua dimensi, yakni MXene (Ti₃C₂Tₓ) dan Multiwalled Carbon Nanotubes (MWCNT).
Kombinasi kedua material itu terbukti mampu meningkatkan konduktivitas dan aktivitas elektroda, sehingga sensor dapat mendeteksi pestisida paraoxon-ethyl hingga batas sangat rendah, sekitar 10 nanomolar.
“Proses etching Ti₃C₂Tₓ melibatkan bahan kimia berbahaya seperti HF, sehingga harus dilakukan dengan sangat hati-hati dan sesuai dengan regulasi keselamatan. Selain itu, waktu sintesis yang cukup panjang menuntut ketelitian dan konsistensi agar material yang dihasilkan benar-benar sesuai untuk aplikasi sensor,” jelas Asmi Aris.
Baca juga: Peneliti UI: B50 hemat devisa tapi berpotensi tekan neraca perdagangan
Tantangan lain muncul saat menentukan komposisi optimum nanokomposit Ti₃C₂Tₓ/MWCNT-OH. Perbedaan karakteristik antara material dua dimensi dan satu dimensi, kata dia, berpengaruh pada luas permukaan, konduktivitas, serta gugus fungsional elektroda.
“Komposisinya harus disesuaikan secara spesifik dengan analit target, dalam hal ini paraoxon-ethyl, agar sensor memiliki sensitivitas dan selektivitas yang tinggi,” jelas Asmi.
Pada tahap pengujian sampel nyata seperti buah, tambahnya, kompleksitas matriks sampel juga menjadi tantangan tersendiri karena potensi interferensi senyawa lain. Ke depan tim peneliti berencana mengembangkan sensor tersebut agar semakin stabil dan efisien serta dapat diterapkan pada berbagai jenis sampel pangan.
“Harapannya, teknologi ini dapat digunakan langsung di lapangan dan berkontribusi nyata dalam sistem pengawasan keamanan pangan,” ujar Asmi.
Riset tersebut juga merupakan hasil kolaborasi lintas institusi antara FMIPA UI, Institut Pertanian Bogor (IPB), Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), serta A*STAR Singapura.
Baca juga: Kebakaran gudang pestisida picu Sungai Cisadane tercemar hingga 22 km
