BRIN Kembangkan Deteksi Residu Pestisida Teh dengan Nanopartikel Perak

Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) mengembangkan metode deteksi residu pestisida pada teh menggunakan nanopartikel perak dan teknologi Surface-Enhanced Raman Spectroscopy (SERS). Pada uji laboratorium yang dipaparkan Selasa, 11 Agustus 2026, pendekatan ini mampu mendeteksi deltamethrin hingga konsentrasi 0,01 ppm.

Metode dan hasil uji laboratorium

Tim peneliti Pusat Riset Fotonika BRIN memanfaatkan nanopartikel perak untuk memperkuat sinyal Raman molekul pestisida. Sampel teh diuji dengan variasi konsentrasi deltamethrin mulai dari 500 ppm hingga 0,01 ppm.

Sampel dicampurkan dengan larutan nanopartikel perak hingga volume sekitar tiga mililiter dalam kuvet, lalu dianalisis menggunakan spektroskopi Raman. Metode ini menghasilkan pola spektrum yang memudahkan identifikasi sidik jari molekul.

Pembuatan nanopartikel perak

Nanopartikel perak diproduksi menggunakan laser femtosecond, yaitu pulsa cahaya berdurasi sangat singkat. Larutan prekursor perak disinari laser sehingga terbentuk spesies reaktif yang mengubah ion logam menjadi atom, lalu bergabung membentuk partikel nano.

Proses ini menghasilkan partikel berukuran rata-rata sekitar 8 nanometer. Pembentukan nanopartikel terlihat secara kasatmata melalui perubahan warna larutan menjadi kekuningan.

Cara kerja dan keuntungan SERS

Pada skala nanometer, perak menunjukkan fenomena plasmonik yang meningkatkan medan elektromagnetik di permukaan partikel. Ketika molekul deltamethrin berada dekat permukaan nanopartikel dan terkena cahaya laser, sinyal Raman molekul mengalami penguatan.

"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," ujar Affi Nur Hidayah, peneliti Pusat Riset Fotonika BRIN.

Keunggulan yang ditonjolkan adalah bentuk larutan nanopartikel yang bisa langsung dicampurkan ke sampel. Pendekatan ini menyederhanakan preparasi karena tidak memerlukan pembuatan substrat SERS yang terkontrol.

Keterbatasan dan langkah validasi

Meski mampu mendeteksi hingga 0,01 ppm dalam percobaan laboratorium, metode ini masih dalam tahap pengembangan. Menurut Affi, masih diperlukan uji lebih lanjut untuk menilai selektivitas, reproduksibilitas, dan kestabilan nanopartikel.

"Masih ada tahapan yang perlu dilakukan sebelum metode ini dapat diterapkan secara luas, kita perlu memastikan bahwa hasil pengukurannya konsisten, selektif, stabil, dan tervalidasi menggunakan sampel nyata," kata Affi.

Implikasi untuk keamanan pangan

Di Indonesia, batas maksimum residu deltamethrin pada teh ditetapkan 10 ppm; temuan BRIN menunjukkan potensi deteksi di bawah ambang tersebut. Jika tervalidasi, teknologi ini dapat mempercepat skrining kontaminan pangan dengan proses preparasi lebih sederhana.

Peneliti menilai pendekatan SERS berbasis larutan berpeluang dikembangkan untuk analit lain selama molekul tersebut memiliki respon Raman yang dapat diperkuat.