Disusun Oleh: Anastasya Dwi Mulia
Tanggal : 28 September 2026
Pencemaran air di area bekas penambangan timah atau yang biasa disapa warga setempat sebagai kolong merupakan salah satu isu lingkungan yang paling krusial di Kepulauan Bangka Belitung. Berangkat dari kegelisahan tersebut, tiga mahasiswa Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Bangka Belitung (UBB) tergerak untuk menciptakan solusi yang nyata, praktis, serta ramah lingkungan. Melalui skema Kuliah Luar Kampus (KLK) Merdeka Belajar Kampus Merdeka (MBKM) jalur Riset, tim yang diketuai oleh Yoza Bayu Pratama Suratno Putra bersama dua rekannya, Muhammad Julio Erlangga dan Anastasya Dwi Mulia, berhasil mengembangkan Sistem Deteksi Logam Berat dengan Reagen Nanopartikel Perak Terintegrasi k-Nearest Neighbor. Di bawah bimbingan dan arahan intensif dari dosen fasilitator Dr. Fitri Afriani, S.Si., M.Si., ketiga mahasiswa ini berhasil memadukan konsep fisika material dan fisika komputasi menjadi sebuah inovasi yang aplikatif untuk membantu menjaga kelestarian ekosistem lokal.
Kawasan bekas pertambangan timah memiliki risiko tinggi terhadap akumulasi ion logam berat berbahaya seperti merkuri (Hg2+) timbal (Pb2+) dan besi (Fe3+). Senyawa-senyawa ini tergolong polutan yang sangat persisten karena sifatnya yang sulit terurai secara alami di lingkungan (non-biodegradable). Lebih mengkhawatirkan lagi, logam berat memiliki kemampuan bioakumulasi, yang artinya dapat mengendap dan menumpuk di dalam jaringan tubuh organisme hidup seiring berjalannya waktu. Jika air dari genangan bekas penambangan ini merembet ke sumber air bersih penduduk atau digunakan untuk aktivitas pertanian dan perikanan, risikonya dapat mengancam kesehatan masyarakat dalam jangka panjang. Oleh karena itu, pengawasan kualitas air secara teratur dan berkesinambungan menjadi kebutuhan mendesak bagi daerah-daerah yang dikelilingi oleh lanskap pascatambang.
Namun, tantangan terbesar dalam proses pengawasan lingkungan selama ini terletak pada akses pengujian sampel air itu sendiri. Metode pengujian konvensional di laboratorium umumnya menggunakan instrumen canggih berukuran besar seperti Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS) atau Inductively Coupled Plasma (ICP). Alat-alat tersebut memang tidak diragukan lagi keakuratannya, tetapi penggunaan prosedur laboratorium standar memiliki sejumlah keterbatasan nyata di lapangan. Selain membutuhkan biaya operasional dan perawatan reagen yang mahal, proses pengerjaannya memerlukan tahapan preparasi sampel yang rumit serta memakan waktu analisis hingga beberapa hari. Kendala logistik ini membuat pemantauan kualitas air secara langsung dan cepat di daerah-daerah terpencil menjadi sangat sulit untuk dilakukan.
Untuk memecahkan kebuntuan tersebut, tim riset mahasiswa Fisika UBB memanfaatkan potensi bahan alam lokal dengan menerapkan pendekatan green synthesis (sintesis hijau). Mereka mengolah limbah organik berupa kulit jeruk kunci (calamansi peel) tanaman komoditas khas Bangka Belitung yang sangat melimpah sebagai agen pereduksi (reducing agent) sekaligus penstabil alami (capping agent) dalam pembuatan nanopartikel perak (AgNP) Ekstrak kulit jeruk kunci kaya akan kandungan senyawa metabolit sekunder seperti flavonoid, asam sitrat, dan vitamin C yang mampu mereduksi ion perak menjadi material berukuran nanometer tanpa bantuan bahan kimia sintetis yang beracun. Inovasi ini tidak hanya menekan biaya pembuatan reagen deteksi agar jauh lebih murah dan hemat energi, tetapi juga aman bagi lingkungan serta memberikan nilai guna baru bagi limbah kulit jeruk.
Sistem deteksi ini bekerja dengan menggabungkan nanoteknologi dan pemrosesan digital, reaksi antara nanopartikel perak dan ion logam berat akan memicu perubahan warna pada larutan. Perubahan warna tersebut kemudian ditangkap menggunakan kamera smartphone untuk diekstraksi nilai parameter warnanya (RGB & HSV). Data warna yang didapat selanjutnya diolah menggunakan algoritma kecerdasan buatan k-Nearest Neighbor untuk mengidentifikasi jenis dan konsentrasi logam berat secara otomatis, presisi, dan objektif. Melalui mekanisme ini, inovasi tersebut diharapkan mampu menjadi terobosan sensor kolorimetri portabel yang akurat serta dapat diterapkan secara praktis langsung di lapangan untuk pemantauan kualitas air. Kehadiran kecerdasan buatan dalam sistem ini menjadi pilar penting untuk mengeliminasi kelemahan mata manusia yang kerap kali bersifat subjektif dalam membedakan pergeseran warna tipis pada larutan reagen.
Seluruh rangkaian pengujian eksperimental dan pemodelan komputasi ini dilaksanakan secara mandiri di kampus dengan memanfaatkan fasilitas Laboratorium Dasar Terpadu UBB serta Laboratorium Fisika FST UBB. Mulai dari proses ekstraksi bahan hayati kulit jeruk kunci, karakterisasi sifat optik nanopartikel perak yang dihasilkan, hingga pengujian kecerdasan buatan dalam mengenali sampel air, semuanya dikerjakan dengan ketelitian ilmiah yang tinggi. Sebagai bentuk pertanggungjawaban akademis dari kegiatan KLK MBKM Riset ini, hasil penelitian tersebut saat ini sedang disiapkan untuk dipublikasikan pada Jurnal Nasional Terakreditasi SINTA. Publikasi ini diharapkan dapat memperkaya khazanah riset nanomaterial di Indonesia sekaligus menginspirasi pengembangan sensor logam berat portabel berbasis bahan alam di wilayah lain.
Keberhasilan proyek riset yang digagas oleh Yoza, Erlangga, dan Anastasya ini membuktikan bahwa batas-batas ruang kelas dapat dilompati untuk menghasilkan karya saintifik yang responsif terhadap permasalahan sosial dan lingkungan. Pemaduan dua disiplin ilmu Fisika Material yang fokus pada rekayasa bahan nano dan Fisika Komputasi yang mengolah data digital melalui AI berhasil menghadirkan alat ukur yang tidak hanya canggih di atas kertas, tetapi juga membumi dan siap digunakan secara langsung. Lewat kontribusi kecil namun berdampak besar ini, mahasiswa Fisika UBB menunjukkan komitmen nyata mereka dalam menjaga kelestarian alam dan kualitas hidup masyarakat di Kepulauan Bangka Belitung melalui pendekatan sains modern yang bijak.
