Produksi pertanian di AS menggunakan hampir 700 juta pon pestisida setiap tahun, menurut Laporan Konsumen, dan hampir tiga perempat dari 6, 953 sampel produk yang diuji oleh Departemen Pertanian AS pada tahun 2014 mengandung residu pestisida, menurut Kelompok Kerja Lingkungan, nirlaba yang bekerja untuk melindungi kesehatan manusia dan lingkungan.
Dalam menghadapi statistik ini, peneliti di Spanyol dan Belgia, ilmuwan di Cina, dan seorang penemu muda di Prancis sedang mencari cara baru untuk mendeteksi pestisida pada produk.
Masalah? Cara terbaik untuk mengidentifikasi residu pestisida pada buah dan sayuran adalah melalui spektrometri massa kromatografi gas atau cair, sebuah proses yang membutuhkan peralatan mahal (seperti dalam puluhan ribu dolar) dan besar. Triknya adalah dengan metode yang lebih murah dan perangkat yang lebih kecil yang dapat digunakan untuk pengujian lapangan, atau bahkan oleh konsumen saat mereka berada di toko atau di rumah.
Berikut adalah empat cara para ilmuwan mencoba mewujudkannya.
Membuat deteksi pestisida terjangkau dan mudah diakses
Sekelompok ilmuwan Spanyol dari Universitas Jaén telah menemukan solusi untuk mengatasi masalah dengan cara yang lebih terjangkau (kurang dari $2, 000 sesuai dengan pencarian produk cepat dari peralatan yang dibutuhkan) untuk mendeteksi keberadaan clothianidin, jenis insektisida neonicotinoid dalam produksi. Sampel produk disuntikkan ke dalam tabung teflon yang dililitkan secara longgar di sekitar lampu merkuri bertekanan rendah 15 watt. Terjadi reaksi fotokimia, memungkinkan pendeteksian pestisida pada tingkat yang sangat kecil dengan bantuan program komputer. Berikut sedikit lebih detail tentang cara kerjanya.
Julia Jiménez-LÁ³pez, salah satu peneliti di proyek tersebut, memberitahu Petani Modern dalam email bahwa mereka dapat mematenkan prosesnya, tetapi sebaliknya para peneliti memutuskan untuk mempublikasikan rincian metode untuk digunakan oleh ilmuwan lain jika mereka mau. Timnya terus meningkatkan sistem dan memiliki rencana untuk memasarkan teknologi “dalam waktu dekat.”
“Tujuan dari kelompok penelitian kami adalah untuk terus meningkatkan sistem kami untuk analisis pestisida sehingga tidak hanya dapat digunakan di laboratorium rutin, atau untuk kontrol kualitas, tetapi juga oleh masyarakat umum, melalui perangkat portabel yang melakukan analisis yang sama yang berfokus pada tempat munculnya pestisida pada produk, ” kata Jiménez-LÁ³pez.
“Sebuah Breathalyzer untuk buah-buahan dan sayuran”
Ilustrasi Kemenkeu yang dibuat oleh tim internasional, dan terdiri dari molekul organik dan ion logam. Gambar:KU Leuven – Pusat Kimia Permukaan &Katalisis
Sebuah tim peneliti internasional yang dipimpin oleh ilmuwan Belgia dari University of Leuven bekerja sama dengan IMEC, sebuah pusat penelitian nanoteknologi Belgia, telah menciptakan "hidung elektronik" untuk mengendus pestisida. Proses ini menggunakan kerangka kerja logam-organik (MOFs), spons mikroskopis buatan manusia yang dapat menyerap fosfonat yang ditemukan dalam pestisida.
Anggap saja sebagai breathalyzer untuk buah-buahan dan sayuran, tetapi alih-alih mengukur berapa banyak alkohol yang dikonsumsi pengemudi, itu mengukur apakah fosfat (glifosat, herbisida “Roundup” adalah contohnya) terdapat pada buah atau sayuran, bahkan pada tingkat yang sangat kecil. Peneliti pascadoktoral Ivo Stassen, yang memimpin tim di belakang proyek bersama Rob Ameloot, mengatakan dalam siaran pers universitas bahwa konsentrasi yang mereka hadapi sangat rendah, setara dengan "setetes air di kolam renang Olimpiade."
Teknologi ini juga dapat mendeteksi gas saraf pada tingkat yang sangat rendah. Stassen dan Ameloot percaya bahwa teknologi ini juga akan memiliki banyak kegunaan lain, dari deteksi dini kanker paru-paru dengan menyaring nafas seseorang hingga membedakan wine imitasi dari aslinya. Pekerjaan dilanjutkan pada proyek.
Pindai Makan:Pindai, dan makan (atau tidak, jika ada terlalu banyak pestisida)
Pindai Makan, gagasan mahasiswa Prancis berusia 25 tahun, Simon Bernard. Gambar:Teknologi Hijau
Simon Bernard, seorang mahasiswa Prancis berusia 25 tahun di tahun terakhirnya di National Maritime College of France di Normandia, telah datang dengan detektor pestisida yang dia sebut "Scan Eat." Perangkat kecil seukuran flash drive terhubung ke aplikasi smartphone yang memungkinkan pengguna memindai sepotong buah atau sayuran saat berbelanja untuk menentukan tingkat pestisida yang ada di permukaannya, menurut situs berita Prancis Sciences et Avenir.
Perangkat ini didasarkan pada spektrometer inframerah mini yang dibuat pada tahun 2014 oleh Consumer Physics, sebuah perusahaan rintisan Israel yang produknya Scio memungkinkan pengguna untuk mengumpulkan informasi tentang susunan molekul objek (seperti tanaman dan makanan) dengan memindainya dengan perangkat yang memancarkan cahaya inframerah dekat pada panjang gelombang tertentu dan mencerminkan tanda molekul makanan.
Bernard sedang berupaya mengubah teknologi untuk mengenali pestisida dan menentukan berapa banyak bahan kimia yang ada pada buah atau sayuran. Idenya membuatnya mendapatkan 150, Penghargaan 000 euro dari Kementerian Lingkungan Prancis dan sembilan bulan di inkubator teknologi hijau yang disponsori pemerintah tempat dia mengerjakan algoritme yang diperlukan untuk mengubah data menjadi tingkat pestisida yang dapat dipahami yang dapat dibaca konsumen di ponsel cerdas mereka.
MacGyver akan bangga
Prototipe sistem berbasis smartphone. Foto:Qingsong Mei dkk./Biosensor dan Bioelektronika.
Para peneliti dari Universitas Teknologi Hefei di Cina dan Universitas Nasional Singapura, merancang detektor untuk thiram pestisida yang menggunakan kertas dan smartphone, menurut Phys.Org. Para ilmuwan menciptakan partikel nano yang memancarkan sinyal fluoresen di atas kertas, dan peralatan yang memindai kertas dengan laser kecil. Sebuah aplikasi smartphone yang dirancang para peneliti kemudian membaca perbedaan dalam cahaya fluorescent dan mengubah informasi menjadi tingkat kehadiran pestisida yang dapat dimengerti.
“Kami sekarang membuat sistem yang berguna untuk aplikasi dunia nyata, Prof.YongZhang, penulis utama studi dari National University of Singapore, memberi tahu Elsevier.com. "Kami berencana menggunakan teknologi untuk mendeteksi beberapa molekul pada saat yang sama" "sesuatu yang disebut deteksi multipleks. Dengan cara ini kita bisa, Misalnya, menguji kualitas makanan yang kita makan setiap hari.”
Kecuali menunggu jenis perangkat ini tersedia secara luas dan hemat biaya, konsumen yang khawatir akan menelan residu pestisida sintetis dapat membeli organik atau mengandalkan daftar "Clean 15" EWG untuk buah dan sayuran yang ditanam secara konvensional yang cenderung memiliki lebih sedikit pestisida yang digunakan dalam produksinya, dan untuk menghindari orang lain yang mengandalkan penggunaan pestisida tinggi dalam pertumbuhannya.
