YOGYAKARTA, JOGPAPER.NET — Tim peneliti Universitas Islam Indonesia (UII) berhasil mengembangkan prototipe sensor portabel untuk mendeteksi mikroplastik secara cepat di lingkungan perairan. Teknologi ini memanfaatkan material komposit logam tanah jarang neodymium oxide (Nd₂O₃) dan reduced graphene oxide (rGO) yang diintegrasikan ke dalam elektroda cetak (screen-printed electrode/SPE).
Demikian diungkapkan Ganjar Fadillah, PhD, Dosen Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) UII yang juga Pimpinan Tim Peneliti UII di Yogyakarta, Jumat (12/12/2025). Riset tersebut kini berada pada Tingkat Kesiapan Teknologi (TKT/TRL) 5, atau tahap validasi di lingkungan relevan.
Inovasi ini, jelas Ganjar Fadillah, sebagai respons atas keterbatasan metode analisis mikroplastik konvensional yang masih mengandalkan instrumen laboratorium berbiaya besar seperti FTIR, Raman, dan GC-MS. “Di banyak daerah, ketersediaan instrumen analitik canggih masih menjadi kendala. Pemantauan lapangan membutuhkan solusi yang lebih cepat, portabel, dan ekonomis,” kata Ganjar Fadillah.
Lebih lanjut Ganjar Fadillah mengatakan prototipe sensor Nd₂O₃–rGO/SPE ini bekerja dengan memanfaatkan perubahan arus elektrokimia yang terjadi ketika partikel mikroplastik berinteraksi dengan permukaan elektroda. Material Nd₂O₃ dipilih karena sifatnya yang stabil dan memiliki kemampuan adsorptif, sedangkan rGO memberikan konduktivitas tinggi dan luas permukaan besar.
“Kombinasi keduanya bertujuan meningkatkan sensitivitas sistem terhadap partikel mikroplastik dalam air,” kata Ganjar Fadillah.
Selanjutnya, kata Ganjar, sensor ini terhubung dengan modul mini-potensiostat dan aplikasi telepon pintar melalui port USB. Hal ini memungkinkan pengguna memperoleh hasil analisis dalam waktu kurang dari dua menit. “Pengujian awal menunjukkan bahwa elektroda hasil fabrikasi tim UII memiliki respons elektrokimia yang mendekati. Bahkan sedikit melampaui elektroda komersial pada beberapa parameter uji,” katanya.
Kehadiran Prototipe Sensor Portabel, tambah Ganjar, untuk menjawab kebutuhan nasional akan teknologi monitoring lingkungan. Saat ini, Indonesia menghadapi peningkatan signifikan dalam pencemaran mikroplastik. Berdasarkan sejumlah penelitian menemukan konsentrasi mikroplastik antara 0,1–5 mg/L di sungai dan kawasan pesisir. Namun pemantauan rutin masih terbatas oleh biaya analisis dan fasilitas laboratorium yang tidak merata.
“Sensor portabel ini diproyeksikan dapat digunakan instansi lingkungan hidup, industri pengolahan air, laboratorium uji, hingga komunitas pemerhati lingkungan. Selain menawarkan waktu analisis yang lebih singkat, biaya operasionalnya disebutkan hanya sekitar 1–5 persen dari metode spektroskopi laboratorium,” kata Ganjar.
Menurut Ganjar, meski menunjukkan performa menjanjikan, Tim Peneliti UII menilai teknologi ini masih memerlukan pengujian lapangan berskala lebih luas dan peningkatan keseragaman produksi elektroda sebelum dapat diadopsi secara komersial. “Tahap berikutnya adalah optimasi fabrikasi, stabilitas sistem elektronik, serta kolaborasi uji validasi dengan instansi pemerintah,” katanya.
Temuan ini, kata Ganjar, memiliki potensi hilirisasi dan kemandirian teknologi. Sebab pengembangan elektroda cetak (SPE) secara mandiri menjadi salah satu nilai strategis dari riset ini. “Hingga kini, sebagian besar perangkat SPE yang digunakan di Indonesia masih bergantung pada impor. Dengan keberhasilan fabrikasi in-house, peluang kemandirian produksi alat ukur lingkungan semakin terbuka,” kata Ganjar.
Berdasarkan hasil analisis pasar yang disusun Tim Peneliti UII, potensi adopsi awal berada pada rentang 1.000–2.000 unit sensor dengan nilai ekonomi hingga Rp 20 miliar. Nilai tersebut apabila teknologi berhasil mencapai tahap produksi skala pilot (TKT 7–8) dalam dua hingga tiga tahun mendatang.
Kata Ganjar, para peneliti menekankan inovasi ini tidak dimaksudkan menggantikan metode referensi seperti FTIR atau Raman, melainkan melengkapinya dalam konteks pemantauan cepat. Fokus Sensor Portabel ini berperan sebagai alat screening lapangan yang dapat mempercepat pengambilan keputusan, sementara analisis konfirmasi tetap memerlukan instrumen laboratorium.
“Riset sensor Nd₂O₃–rGO/SPE ini diharapkan dapat menjadi langkah penting dalam upaya nasional memperkuat teknologi hijau dan sistem pemantauan lingkungan berbasis data,” kata Ganjar Fadillah. (*)
