Mahasiswa FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta (UNY) terus menunjukkan kontribusi nyata dalam pengembangan riset berbasis sains dan keberlanjutan. Melalui Program Kreativitas Mahasiswa Riset Eksakta (PKM-RE), tim mahasiswa UNY mengembangkan material fotokatalis ramah lingkungan untuk mendeteksi logam berat timbal (Pb²⁺) dalam air dengan memanfaatkan limbah kulit pisang kepok.
Riset ini diketuai oleh Bonita Arum Ningtyas, mahasiswa Program Studi S1 Fisika UNY, bersama anggota tim Devita Amalia Zuhrida (S1 Fisika), Martin Imanuel Panjaitan (S1 Fisika), Kunnasywa Sani (S1 Kimia), dan Melda Novita Rahmadani (S1 Kimia). Penelitian dilaksanakan secara kolaboratif lintas bidang keilmuan fisika dan kimia di Laboratorium Kimia dan Fisika UNY, Laboratorium Terpadu FMIPA UNY, serta LPPT Universitas Gadjah Mada.
Bonita menjelaskan bahwa riset ini dilatarbelakangi oleh meningkatnya pencemaran air akibat logam berat, khususnya timbal, yang bersifat toksik dan berbahaya bagi kesehatan manusia serta lingkungan. “Timbal dapat terakumulasi dalam rantai makanan dan menimbulkan risiko jangka panjang. Oleh karena itu, diperlukan metode deteksi dini yang efektif, sensitif, dan berkelanjutan,” ujarnya, Selasa (3/2/26).
Tim mengembangkan material Cu₂O/TiO₂ Nanotube Arrays (Cu₂O/TNA) sebagai sensor Pb²⁺ berbasis fotokatalis. Sensor ini mampu mendeteksi Pb²⁺ secara langsung melalui perubahan arus listrik (photocurrent) di bawah cahaya tampak, sehingga lebih praktis dibandingkan metode konvensional yang memerlukan reagen tambahan.
Keunggulan utama riset ini terletak pada penerapan pendekatan green synthesis. Dalam proses sintesis Cu₂O/TNA, polifenol yang diekstraksi dari kulit pisang kepok dimanfaatkan sebagai agen pereduksi dan penstabil alami. Limbah organik tersebut dipilih karena mudah diperoleh, ramah lingkungan, serta memiliki kandungan polifenol yang tinggi.
“Kami menganalisis pengaruh variasi konsentrasi polifenol terhadap morfologi, struktur kristal, dan sifat optik material Cu₂O/TNA,” jelas Devita Amalia Zuhrida, yang bertanggung jawab pada analisis data dan penyusunan artikel ilmiah. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa material yang dihasilkan memiliki kemampuan serapan cahaya tampak yang baik dan respons yang signifikan terhadap keberadaan Pb²⁺ dalam air.
Pengujian efektivitas sensor dilakukan melalui metode elektrokimia cyclic voltammetry dan dibandingkan dengan pengukuran menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Kunnasywa Sani menambahkan bahwa hasil pengujian menunjukkan potensi Cu₂O/TNA sebagai sensor Pb²⁺ yang sensitif, selektif, dan ramah lingkungan.
Selain menghasilkan laporan riset dan artikel ilmiah, tim juga mengelola akun media sosial sebagai sarana diseminasi hasil penelitian kepada masyarakat. Upaya ini dilakukan untuk meningkatkan literasi sains serta kesadaran publik terhadap pentingnya pemantauan kualitas air.
Riset ini sejalan dengan Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (Sustainable Development Goals/SDGs), khususnya SDGs 6 (Air Bersih dan Sanitasi Layak) melalui pengembangan metode pemantauan kualitas air yang inovatif, SDGs 12 (Konsumsi dan Produksi yang Bertanggung Jawab) melalui pemanfaatan limbah kulit pisang sebagai bahan bernilai tambah, serta SDGs 9 (Industri, Inovasi, dan Infrastruktur) dalam pengembangan material fungsional berbasis teknologi ramah lingkungan.
Melalui riset ini, mahasiswa UNY tidak hanya menghadirkan inovasi ilmiah, tetapi juga memperkuat peran perguruan tinggi dalam mendukung pembangunan berkelanjutan dan kemandirian sumber daya air.
English