Tangerang Selatan – Residu pestisida dalam teh ternyata tidak selalu dapat dikenali melalui warna, aroma, maupun rasa. Untuk mendeteksi keberadaannya pada kadar sangat rendah, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) mengembangkan metode berbasis nanopartikel perak dan teknologi Surface-Enhanced Raman Spectroscopy (SERS).
Penelitian tersebut mampu mendeteksi residu pestisida jenis deltamethrin hingga konsentrasi 0,01 bagian per juta (ppm) dalam pengujian skala laboratorium.
Melansir laman resmi BRIN, Kamis (13/8/2026), Peneliti Pusat Riset Fotonika BRIN, Affi Nur Hidayah, menjelaskan teknologi tersebut memanfaatkan nanopartikel perak untuk memperkuat sinyal Raman dari molekul pestisida. Dengan penguatan itu, karakteristik molekul yang sebelumnya sulit terbaca pada konsentrasi rendah dapat lebih mudah diidentifikasi.
“Prinsip sederhananya, kita memanfaatkan nanopartikel perak untuk memperkuat sinyal Raman dari molekul yang ingin dideteksi. Jadi, sinyal yang awalnya sangat lemah dapat dibuat lebih kuat sehingga karakteristik molekulnya lebih mudah terbaca,” jelas Affi.
Deltamethrin merupakan pestisida golongan piretroid yang digunakan dalam budidaya berbagai tanaman, termasuk teh. Di Indonesia, batas maksimum residu deltamethrin pada teh ditetapkan sebesar 10 ppm.
Selama ini, pemeriksaan residu deltamethrin dapat dilakukan menggunakan metode laboratorium seperti Gas Chromatography-Electron Capture Detection (GC-ECD), Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS), dan High-Performance Liquid Chromatography (HPLC).
Namun, metode tersebut umumnya membutuhkan tahapan preparasi sampel, bahan kimia, instrumen khusus, serta waktu analisis.
BRIN kemudian mengembangkan pendekatan SERS dengan memanfaatkan nanopartikel perak yang dibuat menggunakan laser femtosecond. Laser tersebut menghasilkan pulsa cahaya dengan durasi sangat singkat hingga skala femtosekon.
Dalam proses pembuatannya, larutan prekursor perak ditempatkan di dalam kuvet kemudian disinari menggunakan laser femtosecond. Interaksi antara laser dan larutan menghasilkan spesies reaktif yang membantu mengubah ion logam menjadi atom logam hingga membentuk partikel berukuran nanometer.
Hasilnya, nanopartikel perak yang dihasilkan memiliki ukuran rata-rata sekitar 8 nanometer. Pembentukannya dapat diamati melalui perubahan warna larutan menjadi kekuningan.
Nanopartikel perak tersebut kemudian dimanfaatkan untuk memperkuat sinyal Raman dari molekul deltamethrin. Ketika molekul pestisida berada di dekat permukaan nanopartikel dan terkena cahaya laser, sinyal Raman mengalami penguatan sehingga pola spektrumnya lebih mudah diamati.
Affi mengibaratkan nanopartikel perak sebagai pengeras suara bagi sinyal molekul. Sinyal yang sebelumnya terlalu lemah untuk dibaca dapat diperkuat sehingga karakteristik molekul pestisida bisa diamati.
Dalam pengujian laboratorium, sampel minuman teh ditambahkan deltamethrin dengan konsentrasi mulai dari 500 ppm hingga 0,01 ppm. Sampel kemudian dicampurkan dengan larutan nanopartikel perak sebelum dianalisis menggunakan spektroskopi Raman.
Salah satu keunggulan pendekatan tersebut adalah nanopartikel berbentuk larutan dapat langsung dicampurkan dengan sampel. Dengan demikian, penelitian ini tidak memerlukan pembuatan substrat SERS terlebih dahulu.
Meski menunjukkan kemampuan mendeteksi deltamethrin pada konsentrasi rendah, BRIN menegaskan teknologi tersebut masih berada dalam tahap pengembangan dan belum ditujukan untuk menggantikan metode analisis standar.
Pengujian lebih lanjut masih diperlukan untuk memastikan selektivitas, reproduksibilitas, kestabilan nanopartikel, serta validasi menggunakan sampel nyata.
Menurut Affi, konsep tersebut juga berpotensi dikembangkan untuk mendeteksi senyawa atau kontaminan lainnya selama memiliki karakteristik Raman yang dapat diperkuat.
“Dari penelitian ini kita melihat bahwa teknologi laser dan nanomaterial dapat dipadukan untuk mengembangkan metode deteksi yang lebih sederhana dan sensitif. Ke depan, pendekatan seperti ini berpotensi dikembangkan untuk mendukung skrining keamanan pangan,” ujar Affi.
Pengembangan BRIN tersebut menunjukkan bagaimana teknologi fotonik dan nanomaterial dapat dimanfaatkan untuk mendukung pengembangan metode deteksi kontaminan pangan yang lebih sensitif dengan tahapan preparasi yang lebih sederhana.
