TechnologyIndonesia.id – Tuberkulosis (TBC) masih menjadi salah satu ancaman kesehatan terbesar di Indonesia. Dalam laporan terbaru WHO, Indonesia menempati posisi kedua dengan beban TBC tertinggi di dunia, hanya berada di bawah India.
Situasi ini diperparah dengan meningkatnya kasus TBC resistan obat, serta keterkaitan TBC dengan infeksi HIV, sehingga proses penanganan membutuhkan strategi deteksi dini yang lebih cepat dan terjangkau.
Menjawab tantangan tersebut, Peneliti Pusat Riset Elektronika (PRE) Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Ni Luh Wulan Septiani mengembangkan Tuberculosis Colorimetric Sensor, sebuah teknologi deteksi cepat berbasis metode colorimetric yang mampu menunjukkan perubahan warna ketika mendeteksi biomarker bakteri penyebab TBC.
“Sistem ini bekerja dengan memunculkan perubahan warna saat biomarker bakteri penyebab TBC (Mycobacterium tuberculosis) terdeteksi,” kata Wulan dikutip dari laman brin.go.id pada Jumat (5/11/2025).
Saat ini, prosedur standar deteksi TBC masih mengandalkan uji kultur bakteri yang dinilai akurat namun membutuhkan waktu lama.
WHO juga merekomendasikan deteksi cepat berbasis molekuler (mirip PCR), yang mampu membaca DNA Mycobacterium tuberculosis dalam dua jam. Namun, durasi tersebut dianggap relatif panjang untuk skrining awal, ditambah kebutuhan reagen khusus dan biaya yang tidak murah.
“Keterbatasan inilah yang mendorong kami mencari alternatif yang lebih sederhana, cepat, dan murah,” kata Wulan.
Sejak 2024, Ia dan tim mengembangkan sensor optik menggunakan nanopartikel perak sebagai medium deteksi. Inovasi ini menawarkan harapan baru bagi upaya skrining cepat TBC, khususnya di fasilitas kesehatan primer yang minim peralatan laboratorium.
Teknologi Nanopartikel Perak
Sensor colorimetric yang dikembangkan Wulan memanfaatkan sifat optik unik dari nanopartikel perak berbentuk prisma segitiga. Material ini memiliki karakteristik surface plasmon resonance (SPR) yang memungkinkan warna berubah ketika bentuk atau kondisi berubah. Sifat inilah yang dimanfaatkan dalam deteksi TBC.
Nanopartikel perak berbentuk segitiga, memiliki warna biru ketika berada dalam larutan. Bentuk ini sangat sensitif. Jika lingkungannya berubah, bentuknya menjadi bulat, dan warna larutan menjadi kuning.
Wulan dan tim membalik konsep ini dengan mengikatkan reseptor khusus TBC pada permukaan nanopartikel segitiga. Ketika biomarker TBC ada dalam sampel, reseptor tersebut “melindungi” partikel agar tetap berbentuk segitiga dengan warna tetap biru. Ketika sampel tidak mengandung TBC, bentuk partikel berubah dan warna memudar hingga kuning.
Dengan kata lain, warna biru menandakan positif TBC, sementara warna yang memudar atau menjadi kuning menandakan negatif. “Perubahan warna ini sangat cepat. Dalam satu sampai dua menit sudah terlihat apakah ada biomarker TBC atau tidak,” jelas Wulan.
Seperti tes TBC pada umumnya, sampel yang digunakan adalah dahak (sputum) yang diencerkan dengan reagen tertentu. Campuran dahak dimasukkan ke dalam tabung kecil dan dikocok sebentar. Dalam satu menit, warna larutan berubah sesuai banyaknya biomarker TBC dalam sampel.
Keunggulan Sensor Colorimetric
Dibandingkan metode standar, sensor colorimetric ini menawarkan beberapa keunggulan yaitu waktu deteksi TBC sangat cepat, hanya memerlukan satu menit. Hasil deteksi berupa perubahan warna dapat dilihat dengan mata.
Keunggulan lainnya yaitu tidak membutuhkan laboratorium lengkap, cukup tabung kecil, perangkat colorimeter, dan smartphone. Peralatan ini ideal untuk puskesmas dan layanan kesehatan daerah.
Untuk kebutuhan kuantifikasi lebih akurat, tim peneliti sedang mengembangkan colorimeter yang terhubung ke smartphone. Prototipe yang dibuat berupa modul hitam kecil yang berfungsi menormalisasi cahaya agar setiap kamera ponsel, dapat membaca warna secara akurat dan konsisten.
Melalui aplikasi khusus yang sedang dikembangkan, kamera smartphone akan menganalisis komponen warna (RGB dan parameter lainnya) untuk menentukan konsentrasi biomarker TBCsecara dalam sampel.
“Harapannya, perubahan warna sekecil apa pun bisa diukur dan menghasilkan nilai kuantitatif,” kata Wulan.
Saat ini, riset masih berada pada tahap laboratorium. Pengujian akurasi masih berlangsung dan Wulan belum dapat memberikan angka definitif. Namun, Wulan optimis akurasinya dapat bersaing dengan rapid test lain. (Foto: Ni Luh Wulan Septiani/PRE BRIN)
BRIN Kembangkan Sensor Warna untuk Deteksi Cepat TBC dalam Satu Menit
