Upload
others
View
25
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
185
G A G A S A N D A N H A R A P A N P A R A P R O F E S O R U N P A D U N T U K U N P A D M A S A D E P A N
INOVASI TEKNOLOGI NANO DALAM MENYELESAIKAN PERMASALAHAN
MASYARAKAT DAN INDUSTRI UNTUK KEMADIRIAN BANGSA
Prof. Dr. Camelia Panatarani, Prof. Dr. Wawan Hermawan, M.S.
Dr. drg. Nina Djustiana, M.KesProf. Dr. Ir. Ellin Harlia, M.S.
Prof. Dr. Ir. Hersanti, M.P.Prof. Dr. Ir. Edy Sunardi, M.Sc.
Prof. Dr. Eng. I Made Joni(Pusat Riset Pengembangan Institusi Nanoteknologi
dan Graphene (PrintG), Universitas Padjadjaran)
Pendahuluan
Pusat Riset Pengembangan Institusi Nanoteknologi dan Graphene (PrintG) adalah sebuah Pusat Riset di Universitas Padjadjaran yang didirikan berdasarkan kebutuhan multidisiplin dengan pendekatan
pengembangan teknologi nano. Pendirian PrintG diinisiasi pada tahun 2005 dengan pendirian Nanotechnology Research Group (NTRG) di Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Padjadjaran. Pada awalnya NTRG berfokus pada sintesis material nano dan pengembangan sistem instrumentasi dan proses untuk aplikasi bahan luminisensi yang pengembangannya secara finansial didukung oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi (DIKTI) &
Kementerian Negara Riset dan Teknologi (KNRT) yang sekarang bergabung menjadi Kemenristekdikti; Indonesia Toray Science Foundation, Loreal-Unesco for Women in Science, Universitas Padjadjaran dan lain-lain. Pada tahun 2013, NTRG secara resmi dijadikan Laboratorium Riset dengan nama
Laboratorium Sistem Instrumentasi dan Pemrosesan Material Fungsional (yang dikenal dengan nama eSPe Lab).
Banyak kolaborasi dengan berbagai industri
dan laboratorium dalam dan luar negeri
telah terjalin. Di lingkungan internal Uni-
versitas Padjadjaran sendiri kolaborasi riset telah
terjalin dengan beberapa Departemen di Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, dengan
Fakultas Kedoteran Gigi, Fakultas Peternakan,
Fakultas Pertanian, Fakultas Farmasi, serta dengan
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Kolaborasi
pengembangan teknologi nano dan powder
antar Perguruan Tinggi di Indonesia telah terjalin
dengan Lab. Korosi Institut Teknologi Sepuluh
G A G A S A N D A N H A R A P A N P A R A P R O F E S O R U N P A D U N T U K U N P A D M A S A D E P A N
186
Nopember (Surabaya), dengan Universitas Dipo-
negoro (Semarang), dan dengan Universitas Se-
belas Maret (Solo). Jejaring kerjasama dengan
perguruan tinggi di luar negeri juga telah ter-
jalin antara lain dengan Lab. of Thermal Fluid
Engineering and Material Processing Hiroshima
University (Japan), Department of Bio-Applications
and Systems Engineering (BASE) Tokyo University
of Agriculture Technology (Japan); Department
of Resources and Environmental Engineering,
Waseda University (Japan), Soka University
(Japan), Tokyo University (Japan), Jawaharlal
Nehru University (India), Anna University (India),
dll. Dalam rangka meningkatkan spektrum
multidisiplin dan memperlebar aplikasi serta
kolaborasi nasional dan internasional, pada
tahun 2014 melalui Surat Keputusan Rektor
didirikan Pusat Riset Pengembangan Institusi
Nanoteknologi dan Graphene yang secara
struktural berada dibawah Direktorat Riset dan
Pengabdian kepada Masyarakat (DRPM, sekarang
DRPMI).
PrintG memiliki visi menjadi centre of ex-
cellence teknologi nano dan aplikasinya. PrintG
mentransformasi teknologi nano sebagai media
untuk menyelesaikan masalah-masalah nyata
dengan pendekatan interdisiplin. Misi PrintG
adalah untuk melakukan dan mendukung riset,
pengembangan, desain dan rekayasa dalam
teknologi nano dan mentrasfer teknologi ke
arah sektor industri dalam rangka peningkatan
daya saing Indonesia, dan peningkatan kualitas
hidup dan lingkungan dengan pendekatan multi
disiplin.
TEKNOLOGI NANO DAN POWDER
Teknologi nano adalah teknologi dengan
pemanfaatan dimensi berukuran nanometer atau
10-9 meter atau 1/1.000.000.000 meter). Di-
mensi tersebut dapat berupa dimensi panjang,
lebar, tinggi atau gabungannya. Teknologi
nano tidak terbatas pada material padat se-
perti nanopartikel, nanotube, nanofilm dll, na-
mun juga termasuk material fasa lain seperti
nanobubble (gelembung nano) yang berupa fasa
gas dan nanocomposite (gabungan dari dua atau
lebih material (salah satunya berorde nano) yang
memiliki sifat berbeda secara signifikan dan ga-
bungan material memiliki sifat yang berbeda dari
material asalnya). Material berorde nano menjadi
sangat penting dan menjadi pusat perhatian
para peneliti dan perekayasa karena material
berorde nano memiliki sifat yang sangat unik
dibandingkan dengan material yang sama yang
berukuran besar (padatan/bulk).
Powder adalah material padat yang terdiri
dari partikel halus yang tidak berikatan satu
sama lain. Rentang ukuran powder cukup le-
bar, mulai dari milimeter hingga nanometer.
Dunia powder menjadi sangat penting karena
telah mendominasi state of the art teknologi
manufaktur, dengan efisiensi tinggi, reliable,
dan memiliki banyak added value. Dalam proses
produksi, melalui bentuk powder dimungkinkan
diperolehnya alternatif bentuk dan fungsi produk
dengan peningkatan kualitas. Luasnya aplikasi
powder dan pentingnya teknologi nano menjadi
salah satu alasan kuat untuk menjalin kolaborasi
multi disiplin dalam pengembangan sains dan
teknologi bidang powder dan nanoteknologi di
Universitas Padjadjaran.
187
G A G A S A N D A N H A R A P A N P A R A P R O F E S O R U N P A D U N T U K U N P A D M A S A D E P A N
PERAN PrintG
Anugerah sumber daya alam yang berlimpah
seperti sumber mineral dan sumber daya hayati
menjadi perhatian penting dalam pembangunan
bangsa dan negara. Akan tetapi pengembangan
teknologi untuk memberikan nilai tambah
terhadap sumberdaya alam yang tersedia tidak
mendapat perhatian yang cukup baik.
Pengembangan sains dan teknologi powder
yang diperlukan untuk meningkatkan nilai tam-
bah sumber daya alam Indonesia antara lain
kajian sifat dasar fisika dan kimia material,
teknologi produksi powder, penanganan dan
penglahan powder, desain proses manufaktur
dan operasinya, serta instrumentasi dan peralatan
analisis. Lemahnya pengembangan teknologi
tersebut menyebabkan sumber bahan baku
yang berasal dari sumber daya alam Indoneisa
hanya diekspor tanpa nilai tambah (added value)
sehingga nilai keekonomiannya sangat rendah
dan tidak berdampak pada perkembangan
industri dan teknologi secara signifikan. Industri
nasional juga mengalami kesulitan bersaing
dengan industri asing karena bahan baku industri
merupakan bahan impor yang mahal. Fenemona
ini terjadi pada hampir semua sektor industri,
antara lain bahan baku solar sel, pakan ternak,
obat pengendali hama, obat farmasi, bahan
tambal gigi dll.
Berdasarkan kebutuhan pengembangan
material di berbagai bidang tersebut, PrintG
hadir untuk menjembatani kesenjangan dengan
membangun kerjasama multi disiplin dan da-
lam inovasinya yang melibatkan multi pihak
(pentahelix). Bidang-bidang multi disiplin yang
telah dikembangkan adalah teknologi berbasis
karbon, lingkungan, geosains (geofisika dan
geologi), instrumentasi dan pengolahan material,
kimia dan teknik kimia, analisis kuantitatif bahan
alam, pengolahan pangan dan pakan serta obat
berbasis teknologi maju/ teknologi nano.
Sejak disahkan pada tahun 2014, PrintG ber-
gerak dalam bidang riset, pengabdian kepada
masyarakat dan inovasi multidisiplin antara lain:
A. Teknologi nano untuk life sciences
a) Teknologi nano untuk pertanian
• Pest control: NPV nanoformulation
dan PGPR
• Nanofertilizer
b) Teknologi nano untuk aplikasi biomedik
c) Teknologi nano untuk dental biomate-
rial
d) Teknologi nano untuk material farmasi
dan nanokosmetik
e) Teknologi nano untuk food dan feed
B. Teknologi nano untuk energi
a) Luminescence material
b) Coal-bed methane (CBM)
c) Metal-air battery dan fuel cell
C. Pemrosesan nano material, aplikasi untuk
cat dan pelapisan
a) Sintesis grafena dan carbon nano fiber
b) Sintesis dan dispersi nanomaterial
c) Dispersi nanomaterial dan modifikasi
G A G A S A N D A N H A R A P A N P A R A P R O F E S O R U N P A D U N T U K U N P A D M A S A D E P A N
188
permukaan
d) Teknologi nano untuk cat dan aplikasi
pelapisan
D. Computational Nanomaterials
a) Studi teoritis dan simulasi dinamika
molekul nanomaterial
• Studi teoritis dinamika molekul
pada skala nano
• Pemodelankelakuandanpemroses-
an material pada skala nano
b) Studi teori dan simulasi permukaan
aktif nano koloid dan cairan ionik
E. Instrumentasi dan teknologi imaging pada
skala nano
a) Pengukuran pada skala nano: sistem
particles size analyzer dan zeta po-
tential
b) Pengukuran quantum efficiency meng-
gunakan integrating sphere
c) Nano imaging dan spectroscopy: STM/
AFM dan teknologi vacuum
F. Nanobubble untuk aplikasi water treatment
dan resirkulasi sistem akuakultur (RAS).
Dalam hal ekonomi dan bisnis, para peneliti
dan perekayasa PrintG telah mengembangkan
studi optimisasi, analisis statistika dan
keekonomian produk. Untuk mewujudkan
hal tersebut, PrintG telah bekrjasama dengan
berbagai pihak dalam mengembangkan teknologi
maju, antara lain dengan PT Prakindo dan JP Cipta
NanoTeknologi Indonesia dalam pengembangan
teknologi nanobubble untuk penjernih air. Selain
itu, PrintG dengan dukungan JP Global Transtech
sebagai pihak media dalam mentrasformasikan
teknologi, juga membangun jejaring dengan
kalangan industri dan masyarakat nasional
maupun internasional dengan menyelenggarakn
kegiatan International Conference and Exhibition
on Powder Technology Indonesia (ICePTi 2017)
pada tanggal 8 - 10 Agustus 2017. Dalam
kegiatan ini PrintG berperan menjembatani
inventor, masyarakat, industri dan pemerintah
dalam pengembangan teknologi powder dan
teknologi nano.
Untuk mendukung keberlanjutan, PrintG
memperkuat pengembangan sumberdaya manu-
sia dengan hadirnya dua orang postdoctoral
fellow yang berasal dari India dan Indonesia, dan
adanya keterlibatan mahasiswa program doktor
multidisiplin.
PrintG UNTUK UNPAD MASA DATANG
Langkah PrintG sebagai salah satu Pusat
Riset di Universitas Padjadjaran diharapkan
dapat menjawab masalah riset yang dapat
menjembatani antara keperluan/masalah ma-
syarakat dan industri untuk menyelesaikan
permasalahan yang dihadapi secara nyata. PrintG
dapat meningkatkan nilai tambah sumber daya
alam untuk keperluan masyarakat dan industri,
dapat mengembangkan dan memiliki teknologi
nano, mampu menciptakan perusahaan baru
berbasis teknologi (PBBT skala kecil menengah).
Secara internal, PrintG juga diharapkan mampu
mengembangkan sumberdaya manusia dan
infrastruktur teknologi nano berkelas internasional
dan mampu membangun jejaring internasional
189
G A G A S A N D A N H A R A P A N P A R A P R O F E S O R U N P A D U N T U K U N P A D M A S A D E P A N
sehingga fungsi tri dharma perguruan tinggi
dapat diperankan secara simultan serta visi
dan misi Universitas Padjadjaran dapat tercapai
dengan baik.
-tsg-