Dari Kearifan Lokal ke Nanoteknologi: Pemanfaatan Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium) untuk Pengembangan Sensor Kolorimetri Berbasis AgNPs dalam Deteksi Pb²⁺
Wendy Pasaribu
SMAS UNGGUL DEL

Riset ini hanya akan didanai jika mencapai target 100% sebelum batas waktu. Jika target tidak terpenuhi, 100% dana Anda dikembalikan utuh tanpa potongan.
Periode Penggalangan Berakhir
Riset ini telah mencapai batas waktu dan tidak lagi menerima donasi hibah baru.
Tentang Proyek Riset Ini
Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium) merupakan rempah khas Sumatera Utara yang memiliki peran penting dalam budaya pangan masyarakat Batak. Pengetahuan lokal mengenai pemanfaatan andaliman menjadi potensi yang dapat dieksplorasi melalui pendekatan sains modern. Penelitian ini bertujuan mengintegrasikan kearifan lokal dengan nanoteknologi melalui pengembangan sensor kolorimetri berbasis Silver Nanoparticles (AgNPs) untuk mendeteksi ion timbal (Pb²⁺) dalam perairan. Penelitian diawali dengan penelusuran literatur dan dokumentasi pengetahuan masyarakat mengenai pemanfaatan andaliman. Selanjutnya, ekstrak limbah andaliman digunakan sebagai agen pereduksi dan penstabil dalam sintesis hijau AgNPs. Nanopartikel yang dihasilkan dikarakterisasi menggunakan UV-Vis, FTIR, TEM, dan XRD. Kemampuan sensor dalam mendeteksi Pb²⁺ dievaluasi melalui pengamatan perubahan warna dan absorbansi pada berbagai konsentrasi timbal, serta pengujian selektivitas dan batas deteksi. Penelitian ini diharapkan menghasilkan alternatif sensor yang berpotensi mendukung pemantauan pencemaran perairan sekaligus memberikan nilai tambah bagi sumber daya lokal. Dengan demikian, pengetahuan lokal tidak hanya didokumentasikan sebagai warisan budaya, tetapi juga menjadi titik awal pengembangan inovasi ilmiah yang relevan dengan permasalahan lingkungan.
Pencemaran logam berat, khususnya timbal (Pb²⁺), merupakan permasalahan lingkungan yang memerlukan metode deteksi yang sederhana, cepat, dan dapat dikembangkan dengan biaya yang lebih terjangkau. Metode analisis konvensional seperti AAS dan ICP-MS memiliki kebutuhan instrumen dan biaya yang relatif tinggi, sehingga diperlukan alternatif sensor yang lebih sederhana untuk mendukung pemantauan awal. Penelitian ini penting karena menggabungkan pemanfaatan sumber daya lokal dengan nanoteknologi melalui sintesis hijau AgNPs dari andaliman. AgNPs yang dihasilkan akan dikarakterisasi menggunakan UV-Vis, FTIR, TEM, dan XRD, kemudian dievaluasi kemampuannya dalam mendeteksi Pb²⁺ berdasarkan perubahan warna dan absorbansi. Secara ilmiah, penelitian ini diharapkan memberikan informasi mengenai potensi andaliman sebagai sumber biomaterial untuk sintesis nanopartikel dan pengembangan sensor lingkungan. Bagi masyarakat, penelitian ini dapat memberikan nilai tambah terhadap sumber daya lokal sekaligus memperkenalkan pemanfaatan kearifan lokal dalam pengembangan teknologi. Penelitian ini juga diharapkan mendukung pelestarian pengetahuan lokal dengan membawa pemanfaatan andaliman ke dalam konteks inovasi ilmiah modern.
Metodologi & Uraian Riset
Uraian metodologi ilmiah terperinci yang ditelaah oleh komite mitra bestari.
1. Latar Belakang & Kearifan Lokal
Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium) merupakan rempah khas Sumatera Utara yang memiliki keterkaitan erat dengan budaya pangan masyarakat Batak. Pengetahuan dan pemanfaatan andaliman sebagai bagian dari sumber daya lokal merupakan bentuk pengetahuan yang diwariskan dan dipertahankan dalam kehidupan masyarakat. Namun, pemanfaatan andaliman masih dapat dikembangkan lebih jauh melalui pendekatan sains modern. Penelitian ini mengangkat pengetahuan lokal mengenai andaliman sebagai titik awal untuk mengeksplorasi potensi ilmiahnya, khususnya melalui pemanfaatan senyawa bioaktifnya dalam sintesis hijau Silver Nanoparticles (AgNPs). AgNPs selanjutnya dikembangkan sebagai sensor kolorimetri untuk mendeteksi ion timbal (Pb²⁺) dalam perairan. Dengan menghubungkan pengetahuan lokal dengan nanoteknologi, penelitian ini tidak hanya mengeksplorasi potensi andaliman, tetapi juga mendokumentasikan dan memberikan nilai baru terhadap pemanfaatan sumber daya lokal melalui pendekatan ilmiah.
2. Signifikansi & Dampak Sains Terbuka
Pencemaran logam berat, khususnya timbal (Pb²⁺), merupakan permasalahan lingkungan yang memerlukan metode deteksi yang sederhana, cepat, dan dapat dikembangkan dengan biaya yang lebih terjangkau. Metode analisis konvensional seperti AAS dan ICP-MS memiliki kebutuhan instrumen dan biaya yang relatif tinggi, sehingga diperlukan alternatif sensor yang lebih sederhana untuk mendukung pemantauan awal. Penelitian ini penting karena menggabungkan pemanfaatan sumber daya lokal dengan nanoteknologi melalui sintesis hijau AgNPs dari andaliman. AgNPs yang dihasilkan akan dikarakterisasi menggunakan UV-Vis, FTIR, TEM, dan XRD, kemudian dievaluasi kemampuannya dalam mendeteksi Pb²⁺ berdasarkan perubahan warna dan absorbansi. Secara ilmiah, penelitian ini diharapkan memberikan informasi mengenai potensi andaliman sebagai sumber biomaterial untuk sintesis nanopartikel dan pengembangan sensor lingkungan. Bagi masyarakat, penelitian ini dapat memberikan nilai tambah terhadap sumber daya lokal sekaligus memperkenalkan pemanfaatan kearifan lokal dalam pengembangan teknologi. Penelitian ini juga diharapkan mendukung pelestarian pengetahuan lokal dengan membawa pemanfaatan andaliman ke dalam konteks inovasi ilmiah modern.
3. Hipotesis & Sasaran Terukur
Penelitian ini bertujuan mengembangkan sensor kolorimetri berbasis Silver Nanoparticles (AgNPs) melalui pemanfaatan andaliman sebagai sumber biomaterial lokal untuk mendeteksi ion timbal (Pb²⁺) dalam perairan. Penelitian diawali dengan studi literatur dan wawancara semi-terstruktur dengan masyarakat yang memiliki pengetahuan atau pengalaman dalam pemanfaatan andaliman untuk mendokumentasikan penggunaan, pengelolaan, dan pengetahuan lokal terkait tanaman tersebut. Hasil dokumentasi menjadi dasar untuk mengeksplorasi potensi andaliman melalui pendekatan sains modern. Selanjutnya, bahan andaliman dipersiapkan melalui pencucian, pengeringan, penghalusan, dan ekstraksi menggunakan aquades. Ekstrak digunakan sebagai agen pereduksi dan penstabil dalam sintesis hijau AgNPs dengan larutan AgNO₃. AgNPs yang dihasilkan dikarakterisasi menggunakan UV-Vis, FTIR, TEM, dan XRD untuk mengetahui sifat optik, gugus fungsi, morfologi, ukuran, dan struktur kristalnya. Selanjutnya, AgNPs diuji sebagai sensor kolorimetri dengan pemberian larutan Pb²⁺ pada beberapa konsentrasi. Perubahan warna dan absorbansi diamati untuk mengevaluasi respons sensor, termasuk hubungan konsentrasi dengan respons, selektivitas, dan batas deteksi. Target penelitian adalah menghasilkan AgNPs berbasis andaliman dan mengevaluasi potensinya sebagai sensor sederhana untuk deteksi awal Pb²⁺ dalam perairan.
4. Informasi Tambahan & Mitigasi Risiko
Penelitian melibatkan wawancara semi-terstruktur dengan masyarakat yang memiliki pengetahuan atau pengalaman mengenai pemanfaatan andaliman. Wawancara dilakukan setelah memperoleh persetujuan dari narasumber, dengan menjelaskan tujuan penelitian dan penggunaan informasi yang diberikan. Identitas narasumber dapat dirahasiakan sesuai persetujuan. Pada tahap laboratorium, potensi kendala meliputi variasi kandungan senyawa bioaktif pada andaliman, ketidakstabilan AgNPs, serta hasil karakterisasi yang kurang optimal. Risiko tersebut diminimalkan melalui prosedur preparasi yang seragam, pencatatan kondisi eksperimen, penyimpanan sampel sesuai kebutuhan, dan penggunaan fasilitas laboratorium yang sesuai. AgNO₃ dan Pb(NO₃)₂ ditangani menggunakan prosedur keselamatan laboratorium dan limbah kimia dikelola sesuai ketentuan fasilitas penelitian.
Rencana Anggaran Biaya (RAB)
Transparansi radikal: rincian rencana alokasi biaya penelitian dan instrumen laboratorium.
Andaliman sebanyak 250 gram digunakan sebagai bahan lokal utama dalam proses ekstraksi dan sintesis hijau AgNPs. Bahan kimia Pb(NO₃)₂ dan AgNO₃ digunakan untuk pengujian deteksi Pb²⁺ dan sintesis nanopartikel. Biaya analisis UV-Vis, FTIR, TEM, dan XRD diperlukan untuk mengkarakterisasi sifat optik, gugus fungsi, morfologi, serta struktur kristal AgNPs yang dihasilkan. Keseluruhan anggaran mendukung tahapan penelitian mulai dari penyediaan bahan, sintesis, karakterisasi, hingga evaluasi kemampuan sensor.
* Peneliti menerima 100% dana risetnya tanpa potongan saat target tercapai. Biaya pemeliharaan platform ditanggung bersama secara gotong royong oleh para donatur.
Telaah Mitra Bestari
Rekomendasi dan telaah sejawat dari dewan pakar akademis independen.
Rekomendasi Pembimbing & Endorser
✓ Pembimbing Akademik TerdaftarPendampingan formal penjamin mutu metodologis dari institusi akademik / dewan pakar
Dewan Kurator Ilmiah CHIDGE
Pembimbing Akademik
SMAS UNGGUL DEL
“Proposal riset ini telah melalui proses telaah kelayakan metodologi, memiliki tujuan ilmiah yang rasional, dan mendapatkan rekomendasi penuh untuk direalisasikan bersama masyarakat.”
Proses Verifikasi Peer-Review Terbuka
Proposal ini diawasi oleh Dewan Kurator Ilmiah CHIDGE. Rekomendasi formal dan telaah ilmiah sejawat akan dipublikasikan secara transparan pada bagian ini.
Linimasa Capaian Riset
Linimasa bertingkat pencairan dana escrow sesuai bukti laporan kemajuan laboratorium.
- Milestone 1 -> 15% Dokumentasi kearifan lokal melalui wawancara dan studi literatur mengenai pemanfaatan andaliman, dilanjutkan dengan persiapan bahan penelitian. - Milestone 2 -> 30% Preparasi dan ekstraksi andaliman serta sintesis hijau Silver Nanoparticles (AgNPs) menggunakan ekstrak andaliman dan AgNO₃. - Milestone 3 -> 45% Karakterisasi AgNPs menggunakan UV-Vis, FTIR, TEM, dan XRD serta pengujian kemampuan sensor dalam mendeteksi Pb²⁺. - Milestone 4 -> 10% Analisis data, evaluasi selektivitas dan batas deteksi sensor, dokumentasi hasil, dan penyusunan laporan penelitian.
Dokumentasi Kearifan Lokal & Persiapan
- Milestone 1 -> 15% Dokumentasi kearifan lokal melalui wawancara dan studi literatur mengenai pemanfaatan andaliman, dilanjutkan dengan persiapan bahan penelitian. - Milestone 2 -> 30% Preparasi dan ekstraksi andaliman serta sintesis hijau Silver Nanoparticles (AgNPs) menggunakan ekstrak andaliman dan AgNO₃. - Milestone 3 -> 45% Karakterisasi AgNPs menggunakan UV-Vis, FTIR, TEM, dan XRD serta pengujian kemampuan sensor dalam mendeteksi Pb²⁺. - Milestone 4 -> 10% Analisis data, evaluasi selektivitas dan batas deteksi sensor, dokumentasi hasil, dan penyusunan laporan penelitian.
Ekstraksi & Sintesis Hijau AgNPs
- Milestone 1 -> 15% Dokumentasi kearifan lokal melalui wawancara dan studi literatur mengenai pemanfaatan andaliman, dilanjutkan dengan persiapan bahan penelitian. - Milestone 2 -> 30% Preparasi dan ekstraksi andaliman serta sintesis hijau Silver Nanoparticles (AgNPs) menggunakan ekstrak andaliman dan AgNO₃. - Milestone 3 -> 45% Karakterisasi AgNPs menggunakan UV-Vis, FTIR, TEM, dan XRD serta pengujian kemampuan sensor dalam mendeteksi Pb²⁺. - Milestone 4 -> 10% Analisis data, evaluasi selektivitas dan batas deteksi sensor, dokumentasi hasil, dan penyusunan laporan penelitian.
Karakterisasi & Pengujian Sensor Pb²⁺
- Milestone 1 -> 15% Dokumentasi kearifan lokal melalui wawancara dan studi literatur mengenai pemanfaatan andaliman, dilanjutkan dengan persiapan bahan penelitian. - Milestone 2 -> 30% Preparasi dan ekstraksi andaliman serta sintesis hijau Silver Nanoparticles (AgNPs) menggunakan ekstrak andaliman dan AgNO₃. - Milestone 3 -> 45% Karakterisasi AgNPs menggunakan UV-Vis, FTIR, TEM, dan XRD serta pengujian kemampuan sensor dalam mendeteksi Pb²⁺. - Milestone 4 -> 10% Analisis data, evaluasi selektivitas dan batas deteksi sensor, dokumentasi hasil, dan penyusunan laporan penelitian.
Analisis Data & Laporan Akhir
- Milestone 1 -> 15% Dokumentasi kearifan lokal melalui wawancara dan studi literatur mengenai pemanfaatan andaliman, dilanjutkan dengan persiapan bahan penelitian. - Milestone 2 -> 30% Preparasi dan ekstraksi andaliman serta sintesis hijau Silver Nanoparticles (AgNPs) menggunakan ekstrak andaliman dan AgNO₃. - Milestone 3 -> 45% Karakterisasi AgNPs menggunakan UV-Vis, FTIR, TEM, dan XRD serta pengujian kemampuan sensor dalam mendeteksi Pb²⁺. - Milestone 4 -> 10% Analisis data, evaluasi selektivitas dan batas deteksi sensor, dokumentasi hasil, dan penyusunan laporan penelitian.
Tim Peneliti & Kolaborator
Profil peneliti utama dan kolaborator laboratorium yang memimpin penelitian.
Wendy Pasaribu
SMAS UNGGUL DEL
Peneliti Utama
Seorang Siswa SMAS Unggul Del dengan jurusan terapan. Aktif menjadi anggota Klub Riset SMAS Unggul Del. Saya juga tertarik dengan penelitian bidang lingkungan.
Kolaborator Tim
Wendy Pasaribu
Peneliti Utama · SMAS UNGGUL DEL
Parna Syahputra Sitanggang, S.Si
Spesialis Laboratorium · SMA Unggul Del
Shine Vascha Runru Simbolon
Asisten Riset · SMA UNGGUL DEL
Catatan Laboratorium Terbuka
Catatan laboratorium terbuka: mikro-publikasi berkala temuan penelitian.
Informasi Tambahan & Etika
Proyek ini terdaftar resmi pada repositori riset terbuka CHIDGE. Seluruh data mentah dan dokumentasi eksperimen akan diunggah dengan lisensi terbuka Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) untuk verifikasi publik.
Daftar Donatur Proyek
0 penyandang dana gotong royong yang telah mengamankan riset ini.
Jadilah donatur pertama yang menyokong pembuktian ilmiah ini!
Salurkan Hibah Pertama