Mahasiswa Fisika UM Kembangkan Sensor Glukosa melalui Penelitian dan Pengembangan untuk Mendukung Kesehatan Masyarakat dan Inovasi Medis Terjangkau

Malang, MMI – Mahasiswa Fisika dari Program Studi S1 Fisika, Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA), Universitas Negeri Malang (UM), melakukan terobosan dalam kategori riset terapan teknologi medis.

Kegiatan ini dilatarbelakangi oleh tingginya prevalensi diabetes melitus secara global yang memerlukan perangkat pemantauan kadar glukosa yang cepat, akurat, dan non-elektrik.

Kurangnya aksesibilitas terhadap sensor dengan sensitivitas tinggi di daerah terpencil menunjukkan bahwa inovasi teknologi sensor yang tahan terhadap interferensi elektromagnetik sangat krusial untuk dikembangkan guna menopang sistem kesehatan nasional.

Kegiatan ini bertujuan merumuskan solusi deteksi glukosa dengan tingkat sensitivitas dan selektivitas tinggi menggunakan teknologi serat optik.

Melalui integrasi nanokomposit, riset ini diarahkan untuk menciptakan prototipe sensor yang stabil dan mampu membedakan glukosa dari jenis gula lainnya secara presisi guna memastikan diagnosis mandiri yang lebih reliabel.

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Optika dan Instrumentasi Fisika, Universitas Negeri Malang.

Proses pengembangan dimulai sejak awal semester dengan total service hours mencapai 480 jam kerja efektif.

Metodologi yang digunakan meliputi sintesis nanopartikel perak (AgNPs) menggunakan metode laser ablation Nd:YAG, yang kemudian dipadukan dengan enzim Glucose Oxidase (GOD) sebagai material fungsional pada permukaan serat optik.

Teknologi ini memungkinkan deteksi perubahan indeks bias yang sangat sensitif terhadap konsentrasi glukosa.

Penelitian ini melibatkan tim yang terdiri atas dua dosen dan satu mahasiswa sebagai pelaksana utama.

Hasil aktual menunjukkan peningkatan sensitivitas sensor sebesar 148% dibandingkan dengan sensor standar tanpa pelapisan nanokomposit.

Selain itu, data kuantitatif mencatat tingkat kestabilan sinyal dengan deviasi di bawah 2% selama penggunaan berulang.

Manfaat (beneficiaries) teknologi ini ditujukan kepada praktisi kesehatan dan pasien diabetes.

Dalam diskusinya, pelaksana menyatakan, “Inovasi ini merupakan bukti nyata bagaimana penelitian dan pengembangan di Departemen Fisika UM dapat memberikan kontribusi langsung bagi kesehatan masyarakat melalui penyediaan teknologi deteksi medis yang lebih akurat dan efisien.”

Dengan hasil ini, purwarupa sensor optik siap menuju tahap uji klinis terbatas.

Program ini merupakan wujud kontribusi UM terhadap SDG 3 (Kehidupan Sehat dan Sejahtera), khususnya Target 3.4 yang berfokus pada pengurangan angka kematian akibat penyakit tidak menular melalui deteksi dini.

Melalui penelitian dan pengembangan ini, UM juga mendukung SDG 9 (Industri, Inovasi, dan Infrastruktur), khususnya Target 9.5 dalam meningkatkan kemampuan teknologi sektor industri kesehatan.

Guna memperluas dampak, UM menjalin kemitraan pendidikan dengan berbagai institusi medis dan sekolah menengah.

Langkah ini mencakup rencana pelatihan guru sains agar mampu memperkenalkan teknologi serat optik kepada siswa sebagai bagian dari penyediaan akses pendidikan terjangkau yang relevan dengan kebutuhan kesehatan masyarakat global.

Tantangan utama yang dihadapi adalah proses optimasi ketebalan lapisan nanokomposit pada serat optik yang sangat tipis agar tidak memengaruhi fleksibilitas fisik sensor.

Rekomendasi pemecahan masalah ke depan mencakup penggunaan teknologi deposisi otomatis yang lebih presisi serta kolaborasi dengan mitra industri manufaktur alat kesehatan untuk memproduksi sensor ini secara massal agar harganya semakin kompetitif dan terjangkau.