Nano Technology

Jumat, 28 Februari 2014

                                                               NANO TECHNOLOGY


1.1 SEJARAH PENEMUAN NANO
Sejarah Teknologi Nano
-    Pertama kali konsep nanoteknologi diperkenalkan oleh Richard Feynman pada sebuah pidato ilmiah yang diselenggarakan oleh American Physical Society di Caltech (California Institute of Technology), 29 Desember 1959. dengan judul “There’s Plenty of Room at the Bottom”.
-   Richard Feynman adalah seorang ahli fisika dan pada tahun 1965 memenagkan hadiah Nobel dalam bidang fisika.
-    Istilah nanoteknologi pertama kali diresmikan oleh Prof Norio Taniguchi dari Tokyo Science University tahun 1974 dalam makalahnya yang berjudul “On the Basic Concept of ‘Nano-Technology’,” Proc. Intl. Conf. Prod. Eng. Tokyo, Part II, Japan Society of Precision Engineering, 1974.“
-    Pada tahun 1980an definisi Nanoteknologi dieksplorasi lebih jauh lagi oleh  Dr. Eric Drexler melalui bukunya yang berjudul “Engines of Creation:  The coming Era of Nanotechnology”.
Apakah Teknologi Nano itu?
Teknologi-Nano adalah pembuatan dan penggunaan materi atau devais pada ukuran sangat kecil. Materi atau devais ini berada pada ranah 1 hingga 100 nanometer (nm). Satu nm sama dengan satu-per-milyar meter (0.000000001 m), yang berarti 50.000 lebih kecil dari ukuran rambut manusia. Saintis menyebut ukuran pada ranah 1 hingga 100 nm ini sebagai skala nano (nanoscale), dan material yang berada pada ranah ini disebut sebagai kristal-nano (nanocrystals) atau material-nano (nanomaterials).
Skala nano terbilang unik karena tidak ada struktur padat yang dapat diperkecil. Hal unik lainnya adalah bahwa mekanisme dunia biologis dan fisis berlangsung pada skala 0.1 hingga 100 nm. Pada dimensi ini material menunjukkan sifat fisis yang berbeda; sehingga saintis berharap akan menemukan efek yang baru pada skala nano dan memberi terobosan bagi teknologi.
Beberapa terobosan penting telah muncul di bidang nanoteknologi. Pengembangan ini dapat ditemukan di berbagai produk yang digunakan di seluruh dunia. Sebagai contohnya adalah katalis pengubah pada kendaraan yang mereduksi polutan udara, devais pada komputer yang membaca-dari dan menulis-ke hard disk, beberapa pelindung terik matahari dan kosmetik yang secara transparan dapat menghalangi radiasi berbahaya dari matahari, dan pelapis khusus pakaian dan perlengkapan olahraga yang dapat meningkatkan kinerja dan performa atlit. Hingga saat ini para ilmuwan yakin bahwa mereka baru menguak sedikit dari potensi teknologi nano.
Teknologi nano saat ini berada pada masa pertumbuhannya, dan tidak seorang pun yang dapat memprediksi secara akurat apa yang akan dihasilkan dari perkembangan penuh bidang ini di beberapa dekade kedepan. Meskipun demikian, para ilmuwan yakin bahwa teknologi nano akan membawa pengaruh yang penting di bidang medis dan kesehatan; produksi dan konservasi energi; kebersihan dan perlindungan lingkungan; elektronik, komputer dan sensor; dan keamanan dan pertahanan dunia.
Ilustrasi Ukuran di Kehidupan
-    Makhluk hidup tersusun atas sel –sel yang memiliki diameter ± 10 µm.
-    Bagian dalam sel memiliki ukuran yang lebih kecil lagi, bahkan protein dalam sel memiliki ukuran ± 5 nm yang dapat diperbandingkan dengan nanopartikel buatan manusia.

Satu nanometer berukuran sepermilyar meter, atau sepersejuta milimeter = ukuran 1/50.000 kali diameter rambut manusia

Aplikasi Teknologi Nano
Teknologi Nano adalah teknologi masa depan. Diperkirakan dalam 5 tahun kedepan seluruh aspek kehidupan manusia akan menggunakan produk-produk yg menggunakan teknologi nano yg diaplikasikan dalam bidang :
- Medis & Pengobatan- Automotif
- Home Appliance
- Farmasi
- Lingkungan Hidup    - Komputer- Kosmetik
- Militer
- Tekstil
- Konservasi Energi

Molekul dalam skala nano yang bersifat multifungsi untuk mendeteksi kanker dan untuk penghantaran obat langsung ke sel target.



1.2 PENGERTIAN NANO DAN FUNGSI
Sesuai dengan namanya, nanoteknologi adalah teknologi pada skala nanometer, atau sepersemilyar meter. Dengan menciptakan zat hingga berukuran satu per miliar meter(nanometer), sifat dan fungsi zat tersebut bisa diubah sesuai dengan yang diinginkan. Dengan nanoteknologi pula, kekayaan alam menjadi tak berarti karena sifat-sifat zat bisa diciptakan sesuai dengan keinginan. Karena itu, kita harus mampu memberi nilai tambah atas kekayaan alam kita.
Nanoteknologi, teknologi berbasis pengelolaan materi berukuran nano atau satu per miliar meter, merupakan lompatan teknologi untuk mengubah dunia materi menjadi jauh lebih berharga dari sebelumnya. Dengan menciptakan zat hingga berukuran satu per miliar meter (nanometer), sifat dan fungsi zat tersebut bisa diubah sesuai dengan yang diinginkan.
Sedangkan nanomaterial merupakan landasan utama dalam rantai pengembangan produk nanoteknologi. Belum lagi teknologi mikro-elektronik berbasis silikon (1 mikrometer = 0,001 milimeter) yang mendominasi seluruh aspek kehidupan manusia bisa dikuasai, dunia sudah memasuki era baru yang disebut nanoteknologi. Ini adalah rekayasa material dalam orde nanokristal (1 nanometer = 0,000001 milimeter).
Material apa pun selama dapat dibuat dalam bentuk nanokristal akan menghasilkan sifat yang mencengangkan dan bahkan tidak pernah ada di alam ini. Diperkirakan tahun 2020, produk-produk industri dalam skala apa pun akan menggunakan material hasil rekayasa nanoteknologi. Perkembangan pesat ini akan mengubah wajah teknologi pada umumnya karena nanoteknologi merambah semua bidang ilmu.
Tidak hanya bidang rekayasa material seperti komposit, polimer, keramik, supermagnet, dan lain-lain. Bidang-bidang seperti biologi (terutama genetika dan biologi molekul lainnya), kimia bahan dan rekayasa akan turut maju pesat.
Teknologi canggih yang pada dasarnya telah dikenal dan diteliti oleh para pakar sejak 25 tahun silam namun mulai diperkenalkan dan populer pada beberapa tahun terakhir ini benar-benar merupakan teknologi si mungil. Mungil karena melibatkan rekayasa partikel-partikel berukuran superkecil, yang kemudian sering disebut dengan istilah “nano”. Istilah ini berasal dari kata Nanos (bahasa Yunani) yang berarti satu per satu miliar.
Jadi 1 nanometer (nm) sama dengan 12048 meter. Nanoteknologi merupakan teknologi yang melibatkan atom dan molekul dengan ukuran lebih kecil dari 1.000 nanometer. Itu berarti ukurannya bisa mencapai 100.000 kali lebih kecil dari diameter sehelai rambut manusia. Superkecil, supermungil. Tetapi ini bukan berarti manfaatnya juga mungil. Yang mungil ini justru memiliki potensi sangat besar dalam memberikan jawaban dan penyelesaian berbagai masalah kompleks di dunia.
Mulai dari dunia kesehatan, masalah pangan, masalah lingkungan, masalah ekonomi, dunia komunikasi, industri, elektronika, manufaktur, informatika, transportasi, dan banyak lagi. Teknologi ini bisa mempengaruhi semua aspek kehidupan manusia. Seperti ungkapan kecil-kecil cabe rawit , sesuatu yang berukuran mikro justru dapat memberi dampak makro. Seperti manusia. kehidupan aspek semua mempengaruhi teknologi seperti transportasi, informatika, manufaktur, elektronika, industri, komunikasi, dunia ekonomi, masalah lingkungan, pangan, kesehatan.
Area aplikasi nanoteknologi sangat luas   dan  menyentuh   hampir    seluruh Aspek kehidupan manusia. Sebagai contoh, pada bidang teknologi informasi (TI) di Indonesia kini terdapat sekitar 60 juta pengguna handphone. Nanoteknologi telah meningkatkan kemampuan dan performansi komponen handphone seperti IC, layar display, memori, antena, baterai dan lainnya sehingga tampak lebih ringkas namun semakin canggih. Perangkat elektronik lainnya seperti komputer juga mengalami evolusi yang sama.
Di bidang farmasi dan kesehatan, produk-produk kesehatan telah menggunakan partikel nano untuk meningkatkan efektifitas obat. Para pakar di bidang ini kini tengah mengembangkan nanoteknologi untuk drug targeted and delivery system. Obat kini didesain dapat mencapai target dengan dosis tertentu sehingga akan lebih efisien dan efektif. Termasuk terobosan dalam bidang ini adalah penggunaan material cerdas yang diimplantasi dalam tubuh manusia untuk kepentingan pendeteksian penyakit. Home appliance yang kini banyak beredar di pasaran seperti kulkas, AC, dan mesin cuci juga memanfaatkan nano partikel perak untuk meningkatkan kualitas kesehatan manusia.
Tak ketinggalan di bidang pangan dan pertanian, nanoteknologi telah memberi pengaruh untuk peningkatan produktifitas. Penelitian di Rusia melaporkan penggunaan nanopartikel besi pada pakan ternak ikan telah berhasil meningkatkan laju pertumbuhan sebesar 30%. Lain halnya Tata Chemical (India) yang memanfaatkan partikel dalam skala nano pada pupuk untuk mendapatkan hasil pertanian yang lebih baik secara kualitas maupun kuantitas. Aplikasi lainnya seperti penggunaan nanosensor untuk men-trace keberadaan ternak, produk water treatment (dengan senyawa berbasis 40 nm lanthanum) untuk membersihkan aquaculture, serta nanovaksin merupakan produk nanoteknologi. Nanoteknologi juga dimanfaatkan pada bidang lainnya, seperti nanobaja pada bidang transportasi, hidrogen strorage materials untuk energi, rompi tahan peluru untuk hankam dan lain sebagainya.
Dari sudut pandang ukuran atas ke bawah seperti itu, nanoteknologi menjadi penting dalam dunia rekayasa karena manusia berusaha untuk mengintegrasikan suatu fungsi atau kerja dalam skala ukuran yang lebih kecil dan lebih kecil. Mengapa?
Orang bilang, “small is beautiful (kecil itu indah)”, tetapi, tentu saja mengintegrasikan suatu fungsi mesin atau perkakas dalam ukuran yang lebih kecil bukan hanya berarti memperindahnya tapi juga berarti memperkecil energi yang diperlukan per suatu fungsi kerja dan berarti pula mempercepat proses serta mempermurah biaya pekerjaan.
Alat pembentuk nanopartikel dapat digunakan pula untuk bahan mineral, logam, keramik, obat-obatan, dan sebagainya. Pada dasarnya, dengan kemampuan mengetahui karakter nanopartikel, masing-masing bidang dapat diarahkan untuk mencapai kemajuan teknologi yang lebih efisien, hemat, dan ramah lingkungan.
Karena semua benda yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari tersusun dari atom-atom berukuran nano. Bahkan makhluk hidup, termasuk manusia, juga tersusun dari atom. Karakteristik dari semua benda sangat bergantung pada susunan atom-atomnya.

1.3 PERKEMBANGAN TEKNOLOGI NANO
Nanoteknologi merupakan sebuah topik yang menjadi bahan pembicaraan utama oleh komunitas global, terutama karena keterkaitannya dengan hampir segala macam bidang. Realita tentang nanoteknologi mampu menghadirkan kita segalanya yang baru, termasuk komputer yang semakin kecil dan semakin cepat, baju yang anti-noda, sensor molekular, dan bahkan terapi kanker yang berpusat pada suatu sel tertentu. Produk-produk yang turut mengimplementasi nanoteknologi juga sedang marak di kalangan masyarakat global, misalnya obat yang mampu menembus kulit hingga bahan material bangunan yang mampu menghadirkan kualitas yang jauh lebih kuat dan tahan lama.

Awal dari keseluruhan perkembangan nanoteknologi sebenarnya bermula dari penemuan J.J. Thomson pada tahun 1897 di mana ia menemukan CRT atau cathode ray tube yang mampu digunakan oleh para saintis untuk memisahkan partikel individual yang menyusun atom-atom. Sejak penemuan tersebut, terminologi seperti elektron, nukleus, proton, dan neutron mulai dikenal. Hal ini turut melahirkan pengetahuan tentang molekul, dan bahkan struktur-stuktur kimia.

Meski demikian, event atau kegiatan pertama yang memperkenalkan cikal bakal pemikiran tentang nanoteknologi adalah sebuah kuliah berjudul “There’s Plenty of Room at the Bottom” oleh Professor Richard Feynman pada tanggal 29 Desember 1959. Pada konferensi tahunan American Physical Society di California Institute of Technology (Caltech), ia menjelaskan mengenai sebuah ide mengagumkan mengenai cara memanipulasi dan menguasai benda-benda dalam skala sangat kecil dengan cara membangun dan membentuk atau menyusun setiap atom secara bertahap. Ia juga menjelaskan bagaimana 24 seri Encyclopedia Britannica dapat ditulis di atas kepala jarum pentul, dan tulisan-tulisan tersebut dapat dibaca dengan mikroskop elektron. Idenya cukup sederhana: tuliskan teks-teks yang sangat kecil dan rubahlah skalanya menjadi lebih kecil tanpa mempengaruhi resolusi. Ia menyarankan untuk menggunakan bagian dalam dan bagian permukaan atom untuk menyimpan informasi-informasi tersebut. Feynman pun mengakui bahwa ini merupakan berita lama bagi para biologis karena mereka telah mempelajari sel-sel protein seperti DNA sejak lama. Maka dari itu, Feynman menekankan pada pembaharuan mikroskop untuk merubah sudut pandang dunia. Tidak lama kemudian, Feynman pun mendapatkan Nobel di bidang fisika kuantum bersama dengan Tomonaga dan Schwinger. Tidak mengherankan, Feynman juga disebut sebagai kakek dari nanoteknologi


1.4 PENGGUNAAN TEKNOLOGI NANO DI MASYARAKAT DALAM KEHIDUPAN SEHARI - HARI

1.    Bidang Kesehatan
Dalam bidang kesehatan, melalui nanoteknologi dapat diciptakan "mesin nano" yang disuntikan ke dalam tubuh guna memperbaiki jaringan atau organ tubuh yang rusak. Penderita hipertensi, misalnya, kini tak perlu lagi disuntik atau mengonsumsi obat, cukup hanya disemprot saja ke bagian tubuh tertentu. Nanoteknologi mencakup pengembangan teknologi dalam skala nanometer, biasanya 0,1 sampai 100 nm (satu nanometer sama dengan seperseribu mikrometer atau sepersejuta milimeter). Untuk industri logam, dapat diciptakan sebuah materi logam alternatif yang murah, ringan dan efisien, yang dapat menekan biaya produksi kendaraan, mesin dan lainnya. Nanoteknologi telah dapat merekayasa obat hingga dapat mencapai sasaran dengan dosis yang tepat, termasuk peluang untuk mengatasi penyakit-penyakit berat seperti tumor, kanker, HIV dan lain lain.

2.    Bidang Industri
Aplikasi nanoteknologi dalam industri sangat luas. Dengan nanoteknologi, kita bisa membuat pesawat ruang angkasa dari bahan komposit yang sangat ringan tetapi memiliki kekuatan seperti baja. Kita juga bisa memproduksi mobil yang beratnya hanya 50 kilogram. Industri fashion pun tidak ketinggalan. Mantel hangat yang sangat tipis dan ringan bisa menjadi tren di masa mendatang dengan bantuan nanoteknologi.
Perkembangan pesat ini akan mengubah wajah teknologi pada umumnya karena nanoteknologi merambah semua bidang ilmu. Tidak hanya bidang rekayasa material seperti komposit, polimer, keramik, supermagnet, dan lain-lain. Bidang-bidang seperti biologi (terutama genetika dan biologi molekul lainnya), kimia bahan dan rekayasa akan turut maju pesat. Misalnya, manusia akan mengecat mobil dengan cat nanopartikel yang mampu memantulkan panas sehingga kendaraan tetap sejuk walau diparkir di panas terik matahari. Atau, kawat tembaga akan sangat jarang digunakan (terutama dalam hardware computer) karena digantikan dengan konduktor nanokarbon yang lebih tinggi konduktivitasnya.

3.  Bidang Luar Angkasa
Nanoteknologi juga sudah berhasil menyodorkan suatu material hebat yang sangat ringan, tetapi kekuatannya 100 kali lebih kuat dari baja! Material hebat ini diberi nama Carbon Nano-Tube (CNT). Material ini hanya tersusun dari atom karbon (C), seperti grafit dan berlian.
Kuat tetapi sangat ringan sehingga menara dapat dibuat lebih tinggi dan kabel dapat dibuat lebih panjang dan kuat tanpa takut jatuh/roboh karena beratnya sendiri. Hal berikut yang sangat dibutuhkan adalah sesuatu yang cukup berat yang mengorbit mengelilingi bumi. Asteroid dapat dimanfaatkan untuk tujuan ini! Asteroid ini berfungsi sebagai beban yang menstabilkan kabel serta satelit geostasioner yang sedang mengorbit itu.

4.  Bidang Teknologi Tahan Gempa
Nanoteknologi jadikan beton kokoh dan tahan gempa. Konstruksi bangunan menjadi dua kali lebih kokoh, tahan gempa, kedap air laut dengan ditemukannya bahan konstruksi nanosilika, suatu jenis mineral yang melimpah ruah di Indonesia dan diolah melalui teknologi nano.Dengan mencampur beton dengan 10 persen bahan nano-silica, kekuatan bertambah menjadi dua kali lipatnya.

5.  Bidang Teknologi Informasi
Dunia informatika dan komputer/elektronik bisa menikmati adanya kuantum yang mampu mengirimkan data dengan kecepatan sangat tinggi. Superkomputer di masa depan tersusun dari chip yang sangat mungil, tetapi mampu menyimpan data jutaan kali lebih banyak dari komputer yang kita gunakan saat ini. Begitu kecilnya superkomputer itu, kita mungkin hanya bisa melihatnya dengan menggunakan mikroskop cahaya/elektron. Peran teknologi nano dalam pengembangan teknologi informasi (IT,information technology), sudah tidak diragukan lagi. Bertambahnya kecepatan komputer dari waktu ke waktu, meningkatnya kapasitas hardisk dan memori, semakin kecil dan bertambahnya fungsi telepon genggam, adalah contoh-contoh kongkrit produk teknologi nano di bidang IT.

1.5  PERKEMBANGAN TEKNOLOGI NANO DI INDONESIA
JAKARTA – Tahun demi tahun teknologi terus berkembang. Berbagai penemuan baru pun terus dihasilkan. Sebagian besar bertujuan untuk kesejahteraan manusia dan lingkungan. Salah satu penemuan yang berdampak positif bagi manusia dan alam adalah nanoteknologi.

Prinsip teknologi nano adalah merekayasa sifat-sifat dan performansi material sedemikian rupa hingga menjadi lebih efektif, efisien, dan berdaya guna lebih. Melalui teknologi ini, suatu material dapat didesain dan disusun dalam orde atom-per-atom atau molekul-per-molekul sedemikian rupa sehingga tidak terjadi pemborosan yang tidak diperlukan.

Melalui nanoteknologi, sebuah molekul dapat direkayasa ke dalam bentuk yang berukuran sangat kecil. Kata nanoteknologi tersebut diambil dari kata nanometer, yang berarti sepermiliar meter atau 10 pangkat minus 9.
Aplikasi dari teknologi nano ini dapat dilihat pada bidang teknologi informasi, seperti meningkatnya kecepatan komputer dari waktu ke waktu yang diakibatkan meningkatnya kapasitas hardisk dan memori pada komputer. Selain itu, saat ini fungsi dari telepon genggam terus bertambah, meskipun secara ukuran semakin kecil dan ergonomis.

Aplikasi material nano juga terus dikembangkan dan kini telah merambah ke berbagai industri yang bukan hanya berbasis teknologi tinggi. Tapi, juga pada industri-industri tradisional seperti keramik, tekstil, kosmetik, farmasi, kimia, dan pangan.

Dalam bidang pertanian, teknologi nano diaplikasikan dalam nano modifikasi benih dan pupuk, pestisida, tehnik pengemasan makanan, energi ramah lingkungan dan teknik jaringan. Adanya nanoteknologi dalam pertanian dapat meningkatkan produktivitas pertanian, kualitas produk, penerimaan konsumen, dan efisiensi penggunaan sumber daya.

Hal tersebut akan membantu mengurangi biaya pertanian, meningkatkan nilai produksi, dan meningkatkan pendapatan pertanian. Ini juga akan menyebabkan konservasi dan meningkatkan kualitas sumber daya alam dalam sistem produksi pertanian. Selain itu, dalam hal teknik jaringan, teknologi nano juga dapat menggantikan pengobatan konvensional saat ini, seperti transplantasi organ atau implan buatan.

Peneliti nanoteknologi dari Pusat Penelitian Metalurgi LIPI, Dr Nurul Taufiqu Rochman mengatakan, teknologi nano saat ini di Indonesia masih dalam masa pertumbuhan. Saat ini, banyak negara berkembang lainnya, seperti India, Iran, Malaysia, dan Thailand berinvestasi cukup besar dalam penelitian dan pengembangan teknologi nano ini.

"Sayangnya, pengembangan teknologi nano di sejumlah negara berkembang itu masih belum bisa bersinergi satu sama lain. Karena itu, Indonesia berupaya mengembangkan nanoteknologi dengan negara-negara berkembang lainnya,” ujar Nurul di sela-sela International Workshop on Nanotechnology (IWON) 2013 di Kawasan Puspitek Serpong, beberapa waktu lalu.

Prof Dr Arun P Kulshreshtha, Director and Executive Head Center for Science & Technology of the Non-Aligned and Other Developing Countries (NAM S&T Centre) dari India mengatakan, Indonesia menjadi salah satu negara berkembang yang memiliki peranan penting dalam pengembangan sains nanoteknologi. Hal itu karena negara ini memiliki banyak potensi untuk pengaplikasian teknologi nano.

Prof Arun meminta kepada ilmuwan Indonesia agar tidak melewatkan kesempatan emas karena Indonesia memiliki potensi yang besar untuk mengembangkan material berteknologi se-per-satu miliar meter ini. Ia mengakui penelitian pada teknologi nano tidaklah murah. Untuk itu, menurutnya, India siap menyokong dana dukungan untuk bersama-sama mengembangkan teknologi masa depan ini.

"Inilah saatnya Indonesia sebagai salah satu negara berkembang untuk meneliti lebih dalam lagi teknologi, agar mampu menghasilkan produk-produk termutakhir untuk digunakan di berbagai industri dan bidang kehidupan.

Kejar Ketertinggalan
Nanopartikel dapat meningkatkan nilai tambah material dasarnya menjadi berpuluh bahkan beratus kali lipat. Oleh sebab itu, nanoteknologi menjadi harapan baru negara-negara berkembang di dunia dalam upaya mengejar ketertinggalan industri nasional mereka guna bersaing dalam era global.

Teknologi ini, menurut Prof Arun, mampu mendukung pengembangan di bidang ketahanan pangan, energi, TIK, teknologi dan manajemen transportasi, teknologi pertahanan dan keamanan, serta teknologi kesehatan dan obat. Hal ini karena sifat nanoteknologi itu yang mampu diaplikasikan di berbagai bidang terapan.
Salah satu contoh aplikasi nanoteknologi dalam memberikan nilai tambah yang signifikan di bidang industri pertanian atau agroindustri adalah peningkatan produktivitas pertanian melalui nanoporous, nanonutrisi, slow-released, nanoenkapsulasi, nanokomposit, nanoemulsi untuk packaging antibakteri, dan makanan suplemen.


Ia mengatakan berbagai aplikasi nanoteknologi pada produk telah diterapkan, di antaranya pada elektronik, kosmetik medis, farmasi, industri makanan, tekstil, dan keramik.

Saat ini nanoteknologi sudah banyak merambah ke berbagai aspek kehidupan manusia. Untuk itu, Kementerian Riset dan Teknologi (Kemenristek) beserta Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) terus bergerak menciptakan teknologi baru itu agar tidak hanya menjadi objek pasar.

Deputi Bidang Kelembagaan IPTEK, Kemenristek, Mulyanto mengatakan, pihaknya selalu mendorong para ilmuwan dalam negeri untuk terus melakukan riset lebih mendalam dan menciptakan berbagai produk bernanoteknologi. Menurutnya, Kemenristek terus berupaya memberi kesempatan kepada para peneliti agar produk-produk penelitiannya dapat dikomersialkan.

"Terlebih lagi karena nanoteknologi dapat diaplikasikan di banyak area, seperti untuk membuat pupuk yang berkualitas bagi pertanian," ujar Mulyanto.

Kepala LIPI, Prof Dr Lukman Hakim mengatakan, Indonesia harus mampu membangun kemandirian di bidang nanoteknologi. Sejauh ini, ia mengatakan selain memiliki berbagai sumber nanomaterial, Masyarakat Nano Indonesia (MNI) pun sudah mampu membuat alat yang bisa mengubah partikel ke ukuran nano.

"Lebih dari tiga miliar rupiah kami investasikan untuk mengembangkan material nanoteknologi. Karenanya kami berharap setiap ilmuwan dari negara-negara berkembang dapat bersama-sama bertukar ide dan menjalin kerja sama," kata Lukman Hakim.

Ia menjelaskan, saat ini telah terjadi perubahan dalam pengembangan riset dasar. Dahulu hanya berjalan linier, mulai dari pengembangan, pabrikan, dan pemanfaatannya. Kini kegiatan itu tidak berlaku lagi sebab dalam bidang teknologi nano bisa saja dari laboratorium dapat langsung dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari.

Lukman juga menegaskan LIPI secara terbuka siap bekerja sama untuk pengembangan nanoteknologi di Indonesia. Hal itu dimulai dari riset tingkat dasar, terapan hingga area komersialisasi bisnis.

"LIPI tahun ini telah resmi mendirikan Inkubator Teknologi di Cibinong Bogor. Mudah-mudahan, infrastruktur yang telah dibangun mampu mengoptimalkan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi serta bisnisnya," kata dia.

Melalui Centre for Science and Technology of Non-Aligned and Other Developing Countries (NAM S&T Center), Lukman berharap negara-negara kecil bisa menemukan suatu teknologi baru yang belum terpikirkan oleh negara-negara maju.

Menurutnya, workshop yang diadakan Kemenristek bersama LIPI ini bertujuan mempertemukan peneliti, akademikus dan para ahli industri di negara-negara berkembang pada bidang nanosains dan nanoteknologi, untuk berdiskusi dan membahas mengenai status dan prospek nanoteknologi yang fokus pada bahan dan proses, herbal dan kesehatan, pangan dan pertanian, perangkat dan elektronika, serta energi dan lingkungan.

Workshop dengan tema “Transferring Nanotechnology Concept towards Business Perspectives” tersebut diikuti sekitar 100 peserta, yang sepertiganya berasal dari negara-negara sahabat anggota NAM seperti Afrika Selatan, Gambia, India, Irak, Iran, Kamboja, Kenya, Malawi, Mesir, Mauritius, Myanmar, Nigeria, Nepal, Pakistan, Sri Lanka, Sudan, Tanzania, Togo, Uganda, Venezuela, Vietnam, Zimbabwe, dan Zambia.

Diminati

Alat pemecah partikel buatan LIPI ternyata diminati negara lain. Deputi Bidang Ilmu Pengetahuan Teknik LIPI, Syahrul Aiman mengatakan, teknologi yang mampu mengubah partikel menjadi ukuran nano tersebut saat ini sudah siap untuk digunakan.

''Malaysia, Afrika, Arab bahkan Jepang tertarik dengan alat buatan LIPI ini,'' ujar Syahrul.

Ia menjelaskan, pada 2010 sampai 2020, akan terjadi percepatan aplikasi nanoteknologi di bidang industri. Negara maju dan berkembang berlomba-lomba mengembangkan teknologi ini untuk berbagai aplikasi. Dampaknya, banyak negara yang enggan berbagi atau menjual peralatan untuk mengembangkan nano.

Menurut Syahrul, ada negara yang sudah mulai menggunakan alat buatan Indonesia ini di laboratorium mereka. Penelitian alat tersebut sudah dikembangkan sejak beberapa tahun lalu.

Sejauh ini, LIPI menurutnya sudah membuat alat untuk mendukung nanoteknologi ini sebanyak tiga model. Untuk menemukan alat tersebut, memang tak gampang karena alat tersebut bisa saja cocok untuk material nano A, tapi belum tentu berhasil untuk bahan B. Ia mengatakan nanoteknologi ini bisa membuat bahan menjadi lebih murah, sederhana, dan lebih kuat.
Nanoteknologi, kata Syahrul, bisa dikembangkan oleh siapa saja sehingga menjadi rebutan banyak negara. Bukan hanya negara berkembang, menurutnya, tetapi juga negara maju ikut mengincar nanoteknologi buatan LIPI. Salah satu negara maju yang mengincar nanoteknologi buatan Indonesia adalah Jepang yang merupakan negara maju dalam bidang pengembangan nuklir.


Syahrul menjelaskan alat pemecah partikel buatan LIPI bisa mempercepat penguraian partikel sehingga menjadi nano. Jika biasanya peneliti membutuhkan waktu dua sampai tiga pekan untuk penguraian, ujarnya, dengan alat tersebut, peneliti hanya butuh waktu dua hari. Selain itu, harga jual teknologi tersebut lebih murah ketimbang di negara lain.

"Harga dari kami lebih murah seperlima dari Eropa. Makanya, Jepang pun tertarik," ujarnya.

Saat ini, menurutnya, dikembangkan nanoteknologi dalam bidang biofarmasi, khususnya untuk pengobatan kanker. Alat itu nantinya diharapkan dapat mempercepat proses penyerapan obat. Selain itu, LIPI sedang melakukan penelitian untuk pasir besi, terutama membuat pigmen tinta.

Syahrul mengatakan, sulit untuk menyebutkan negara mana yang paling maju dalam bidang ini. Hal itu karena, menurutnya, semua negara memiliki keunggulan dari bidangnya masing-masing. Ia mencontohkan negara Eropa dari sisi materialnya lebih maju, namun negara Asia seperti Jepang unggul dalam nanoteknologi untuk keperluan sehari-hari.







1.6 PROSPEK PERKEMBANGAN TEKNOLOGI NANO DIMASA DEPAN
Nanoteknologi Dapat Mengatasi Persoalan Polusi Dunia
Nanoteknologi datang dengan berbagai aspek dan salah satunya adalah kemampuan untuk mengatasi persoalan polusi.
Pertama, dengan kemajuan nanoteknologi akan menyebabkan berkurangnya penggunaan bahan bakar pada teknologi transportasi. Akibatnya polusi udara dari gas hidrokarbon dapat di minimalisir dan bahkan di tiadakan. Ini dapat terjadi karena nanoteknologi akan menemukan produk baru yang sangat ringan tapi sangat kuat untuk menggantikan baja jadi berat kendaraan yang berkurang akan mengurangi penggunaan bahan bakar minyak 10-20 % per kilometer.
Kedua, industri-industri yang menerapkan nanoteknologi akan mengemisikan gas buangan dan limbah yang sangat sedikit sekali. Ini terjadi karena sensitivitas fabrikasi barang berbasis nanoteknologi yang sangat tinggi terhadap gas kotor dan limbah.
Ketiga, penggunaan nanofilter akan mampu menyaring  debu-debu yang berukuran dibawah orde 1 mikron. Polusi disebabkan  pengatur udara oleh gas, debu dan partikel. Masalahnya hanya bagi debu yang berukuran dibawah 1 mikronmeter masih lolos dari filter konvensional. Dengan menggunakan nanofilter personal ini dapat diatasi.
Keempat, pembuatan berbagai barang industri berbasis nanoteknolgi akan memerlukan bahan yang sangat sedikit namun kualitasnya sama dengan atau lebih dari prosduk konvensional.
Kelima, solar cell yang efisiensinya tinggi akan ditemukan lewat nanoteknologi. Solar cell ini memiliki efisiensi tinggi dan akhirnya mengurangi pemakaian sumber energi senyawa karbon (minyak bumi dan batu bara).
Keenam, penemuan bateray dan fuel cell berkapasitas tinggi serta daya hidup lama dengan nanoteknologi akan membantu mengurangi tekanan polusi pada konsumsi yang besar. Nanoteknologi akan menemukan bahan-bahan elektroda yang memiliki potensial elektrokimia yang tinggi sehingga memiliki daya hantar listrik yang tinggi karena tidak terjadi penumpukan muatan pada elektroda. Hal ini memungkinkan pembuatan bateray berkapasitas tinggi dan berdaya hidup lama. Sedangkan untuk saat ini telah  ditemukan fuel cell berkapasitas tinggi seperti dari metanol yang dipakai pada laptop NEC dengan lama hidup 5 jam dan tahun 2005 telah mengeluarkan produk dengan lama hidup 40 jam. Kedua sumber energi diatas akan sangat optimal pada era nanoteknologi dan menjadi ancaman bagi sumber energi minyak bumi dan batu bara.
Ketujuh, dengan nanoteknologi akan terjadi penghematan energi besar-besaran karena akan dihasilkan konduktor listrik yang resistansinya 0. Bahan untuk ini adalah karbon nano tube (CNT) yang diketahui memiliki resistansi rendah sekali.
Kedelapan, penggunaan energi hidrogen sebagai sumber energi. Penguasaan energi ini akan sangat mendorong penggunaan hidrogen sebagai pembangkit energi baru untuk menggantikan energi dari senyawa karbon yang ada.
Nanoteknologi memang tampak sangat menolong dalam mengatasi persoalan polusi. Masalahnya kalau Indonesia tidak menetapkan nanoteknologi pada produk-produk industrinya maka di suatu saat, pada saat negara maju telah menguasai segalanya, Indonesia akan mengalami kesulitan besar. Barangkali saja akan ada regulasi internasional untuk menghentikan  pabrik-pabrik yang tidak berbasis nanoteknologi karena tidak ramah lingkungan. Lalu Indonesia akan menjadi pasar yang empuk bagi produk-produk luar negeri.
Tiga Teknologi Masa Depan
 Era nanoteknologi pasti datang. Ia akan merevolusi segala pemahaman kita tentang segala sesuatu. Nanoteknologi akan mengguncang industri, bisinis, lingkungan, pendidikan, dan riset dan akhirnya seluruh peranata sosial kita. Karena itu pemikiran kita tidak lagi dalam kerangkan bagaimana menjawab pertanyaan, jika era nanoteknologi datang tetapi hanya menantikan kapan persisnya era nanoteknologi itu akan datang.
Segala sesuatu yang telah diuraikan dalam karya ilmiah ini tentang nano teknologi yang akan membawah pada revolusi iptek dimasa depan ini didasarakn pada empat hal yaitu:
Pertama, riset dibidang nanosains, yaitu ilmu yang mempelajari sifat-sifat material/bahan bila strukturnya dalam nano meter, sudah sangat matang bukan pada tahap awal. Sudah banyak hasil-hasil riset dalm bidang ini seperti. Material dari bahan kimia organik sampai pada biomaterial, komputer DNA, motor molekul, membran molekul serta hasili riset lainnya.
Kedua, telah banyak dana yang dikucurkan pemerintah, industri dan universitas diseluruh dunia. Hal ini menunjukkan keseriusan mereka dalam pengembangan nanosains ke penerapan dala teknologi yaitu nano teknologi.
Ketiga, kemajuan teknologi di dunia masa mendatang  ditopang tiga teknologi yang saling berhubungan dan saling mempercepat. Ketiga hal ini yaitu Nanoteknologi, Rekayasa Biologi (bio engineering) dan Teknologi Informasi (information technology). Kemajuan di bidang nanoteknologi akan mempercepat penemuan piranti-piranti elektronik yang menunjang kinerja komputer dalam hal kapasitas penyimpanan data, pengolahan data dan kemampuan bateraynya. Akibat kemajuan ini, pada akhirnya juga mempecepat riset di bidang rekayasa bioloogi seperti pemanfaatan DNA untuk membuat komputer DNA. Sebaliknya kemajuan di bidang rekayasa biologi akan memacu penemuan nano material baru yang disintesa dari molekul hidup, hal ini sangat penting karena kemampuan pengolahan material an organik menjadi nano material mengalami kendala demisional. Penemuan DNA dan lain-lain akan memacu  perkembangan nanoteknologi dan teknologi informasi.
Keempat nanoteknologi datang dari dasar yang sudah  dikuasai berabat-abat sebut saja pengetahuan tentang atom, molekul,  zat padat, keramik,logam polimer dan lain-lain. Bahkan, dunia riset dan industri sudah sangat berpengalaman dalam sintesa dan analisi material-material industri tersebut. Nenoteknologi bergerak pada dasar ini hanya membutuhkan sedikit saja usaha, maka dunia riset dan industri akan masuk dalam dunia nano teknologi.
Nanoteknologi, Revolusi IPTEK dan Industri
 Diperkirakan, paling lambat rahun 2015 dunia akan memasuki era nano teknologi. Pada era ini akan ada banyak industri yang ditutup. Pada saat itu akan terjadi Revolusi Industri ke II setelah Revolusi Industri pada abat ke 18. Industri  konvensional yang ada akan gulung tikar, karna selain memakan biaya produksi yang sangat besar, produk konvensional juga menghasilkan polusi yang cukup besar bagi dunia. Hal inilah yang mungkin akan menjadi pertimbangan dari organisasi dunia PBB untuk melahirkan kebijakan penyelamatan lingkungan hidup dengan mengurangi pemanasan global demi keselamatan dunia. Pada saat itu akan ada resolusi yang memaksa industri untuk memproduksi produk-produk yang ramah lingkungan.
Disinilah letak kelebihan dari nanoteknologi walaupun teknologi ini masih dalam pengembangan dan kajian, namun satu hal yang  pasti dari produk ini adalah ramah lingkungandan memiliki kepastian. Dengan demikian nanoteknologi adalah produk iptek yang sangat tepat untuk masa yang akan datang. Jadi bersiaplah untuk menyambut nano teknologi dan Revolusi Iptek dan Industri.
Produk Nanoteknologi masa depan
 Beberapa produk nanoteknologi telah dipaparkan diatas yang hanya sebagian kecildari begitu banyak produk yang sudah berhasi dikembangkan dan sudah beredear dipasaran. Namun karena nanoteknologi akan terus berkembang maka hal dibawah inilah yang bisa diramal untuk perkembangan teknologi revolusioner.
•  Grafit bisa diubah menjadi berlian
• Manusia bisa terbang diudara tanpa mengunaka alat bantu (yang tiadak dapat diliha dengan mata) sebenarnya ditopang oleh atom diudara
•  Hologram dimana-mana
•  Semua penyakit dapat disembuhkan dengan mudah karena para dokter seudah memiliki robot nano untuk menjelajah memperbaiki jaringan yang rusak
•  Manusia bisa awet mudah karena nanoteknologi bisa mengatur ulang molekul-molekul kulit sehingga tetap kencang dan segar
•  Bisa mengubah warna mata, rambut, warna kulit sesuai dengan keinginan
•  Komputer yang digunakan jutaan kali lebih canggih dari pada komputer yang ada saat ini juga bisa menyauth dengan kehidupan manusia
•  Kita bisa menembus pintu rumah. Karena ada atom yang secara otomatis melepaskan gandengannya dan membuka diri saat seonsornya merasakan kehadiran kita. Rumah kita aman dari pencuri karena komputer yang tertanam di dinding rumah tidak akan memperbolehkan orang-orang tidak terkenal untuk menembus masuk.
•  Semua orang bisa memiliki perpustakaan pribadi yang lengkap dengan bentuk kacamata sekaligus berfungsi sebagai komputer mini
•  Orang lanjut usia memiliki gigi yang sehat dan lengkap.
•  Mobil bisa berubah-ubah model warna setiap saat.
•  Karpet rumah dapat menelan semua kotoran yang tumpah dilantai
•  Lantai kamar mandi selalu kering dan tak tergores
•  Kursi dapat secara otomatis menyesuaikan bentuknya dengan bentuk tubuh kita hingga kita bisa merasa lebih nyaman
•  Pisau dapur tidak perlu diasah karena molekul-molekulnya dapat mengatur diri supaya tajam
•  Pakaian yang dikenakan dapat menyesuaikan diri dari pori-porinya menurut perubahan suhu
•  Dan, lain-lain sebagainya.
Semua ini bisa benar-benar diwujudkan asalkan kita  benar-benar menguasai cara memanipulasi atom dan molekul. Ada beberapa produk nanoteknologi yang bisa didapatkan dalam waktu dekat tapi adapula yang membutuhkan puluhan tahun penelitian dan pengembangan.




 










0 komentar: