Nanoteknologi Musa

  • View
    75

  • Download
    2

Embed Size (px)

Transcript

NANOTEKNOLOGI

NANOTEKNOLOGIMUHAMMAD MUSA SYARIF HIDAYATULLAH(3236159193)

MAGISTER PENDIDIKAN FISIKAUNIVERSITAS NEGERI JAKARTA2016MATA KULIAH ISU-ISU TERKINI PENDIDIKAN FISIKAJakarta, 12 November 2016DOSEN PENGAMPUH:Dr. Ir. Vina Serevina, MM

LOGO

PENDAHULUANPerubahan paradigma dalam memandang teknologi dimana sifat-sifat dan performansi material selama ini dapat dirakayasa sedemikian rupa sehingga menjadi lebih efektif, efisien dan berdaya guna.Nanoteknologi menjadi pusat perhatian seluruh dunia dalam kaitan aplikasi dan penerapannya dalam dunia industri untuk memenangkan persaingan globalSchmid, G. (2008). Nanotechnology. Volume 1: Principles and Pundamentals. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA

DEFINISI NANOTEKNOLOGINanosains adalah studi tentang fenomena dan manipulasi materi pada atom, molekul dan skala makromolekul, dimana sifat berbeda secara signifikan dari di skala yang lebih besar.

Teknologi nano adalah desain, karakterisasi, produksi dan penerapan struktur, perangkat dan sistem dengan mengontrol bentuk dan ukuran pada skala nanometer.Schmid, G. (2008). Nanotechnology. Volume 1: Principles and Pundamentals. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA

SEJARAH PERKEMBANGAN

1. Richard Feynman (1959)

2. Professor Norio Taniguchi (1974)

mengemukakan bahwa karakteristik bahan (material) pada skala nanometer akan memberikan berbagai peluang baru ke masa depan.Istilah "nanoteknologi" Dia mewakili gagasannya bahwa teknologi baru ini adalah beberapa jenis teknologi produksi dengan presisi tinggi ekstrim dalam dimensi kecil. Schmid, G. (2008). Nanotechnology. Volume 1: Principles and Pundamentals. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA

4

SEJARAH PERKEMBANGAN

Pada tahun 1985 molekul karbon pertama padat disebut fullerenes dimana ditemukan. Pada tahun 1991 fullerenes pertama diproduksi secara buatan.

Schmid, G. (2008). Nanotechnology. Volume 1: Principles and Pundamentals. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA

5

SIFAT MATERIAL NANO

Elektrik

Nanomaterial dapat mempunyai energi lebih besar dari pada material ukuran biasa karena memiliki surface area yang besar

MekanikSifat-sifat mekanik itu diantaranya kekerasan, modulus elastik dan kekuatan tarik yang menjadi lebih baik sebagai akibat dari kesempurnaan struktur dari dari material pada skala nanoUkuran diameter 1 -100 nm

Magnetik.Magnetisasi (per atom) dan anisotropi magnetik nanopartikel berbeda dengan sifat material bulk, serta memiliki perbedaan suhu Curie (Tc) dan suhu Neel (Tn)(Wipsar, 2012)

6

SIFAT MATERIAL NANO

OptikSistem nanokristalin memiliki sifat optikal yang menarik, yang mana berbeda dengan sifat kristal konvensional.Dengan sifat optik linear dan non linear material nano dapat dibuat dengan mengontrol dimensi kristal dan surface kimia, pembuatan teknologi. [electrochromik untuk liquid crystal display (LCD)]

KimiaBesi oksida nanopartikel merupakan oksida logam yang mendapat perhatian yang besar dalam rekayasa material nanopartikel, mengingat potensi penerapan teknologi yang dimungkinkansensor alkohol pada temperatur ruang dan sebagai fotokatalis untuk menguraikan air menjadi hidrogen dan oksigen dalam bentuk elektroda lapis tipis

Ukuran diameter 1 -100 nm(Wipsar, 2012)

Energi

KESEHATAN

Elektronika

Militer

Industri

NANOTEKNOLOGI

BIDANG KAJIANAplikasi Nanoteknologi

Anti refleksi(Wipsar, 2012)

8

Aplikasi NanoteknologiKesehatanElektronikadigunakan sebagai pengontras dalam teknik diagnosa Magnetic Resonance Imaging (MRI), sistem penghantaran obat (Drug Delivery System, DDS), serta manipulasi suhu dalam hipertermiameningkatkan tenaga, kapasitas, dan kecepatan alat beberapa kali lipat dari yang ada sekarang iniSebagai contoh, untuk komputer, perakitan berbasis nanoteknologi akan dilakukan secara bottom up. Dengan demikian, hasil yang diharapkan antara lain, ukuran chips yang 3 sampai 4 kali lebih kecil, daya dengan 2 sampai 3 kali lebih besar, dan tidak diperlukan start up time (no start up time).(Wipsar, 2012)

Aplikasi NanoteknologiMiliterIndustri MobilInti dari penginderaan malam hari (night vision) adalah adalah lempeng microchannel (microchannel plate-MCP). pelapisan (coating) pada badan (body) mobil,aplikasi struktural, produk-produk di pasaran, aplikasi-aplikasi potensial lainnya.

(Wipsar, 2012)

Aplikasi NanoteknologiNano Material Anti refleksiEnergiLapisan berskala nano juga dapat diberikan pada bahan optis seperti kaca atau kacamata sehingga bahan tersebut kemampuan anti refleksi terhadap cahaya matahari maupun sinar infra merahPhotovoltaics: pendekatan nanoteknologi menghemat biaya operasi sampai 100 kali lebih murah daripada teknologi konvensional .Reduksi fotokatalitik: dapat mereduksi CO2 menjadi metanol.Fotokonversi langsung (direct photoconversion): dapat menghasilkan gas hidrogen dari airKarna, W. (2012). Nanoteknologi dan Energi. Retrieved November Kamis, 2016, from http://pse.ugm.ac.id/?p=406.

Aplikasi NanoteknologiEnergiSel Bahan Bakar (fuel cells): nanoteknologi dibidangfuel cellmenurunkan biaya 10-100 lipat teknologi konvensionalBatere dan kapasitor super (batteries and supercapacitors)Nanoelectronics: memberi dampak revolusioner pada komputer, sensors anddevices.Robot berbasisnanoelectronics: memungkinkan konstruksi dan perwatan struktur sel surya di ruang angkasa dan perawatan reaktor nuklir.Material super kuat dan ringan (Super-strong, light weight materials): menurunkan bobot benda sehingga dapat menghemat biaya produksi dan meningkatkan efisiensi produk.Pelapis nanomaterial (nanomaterials coatings): untuk penggunaan dalam pertambangan dan geotermal.Karna, W. (2012). Nanoteknologi dan Energi. Retrieved November Kamis, 2016, from http://pse.ugm.ac.id/?p=406.

Adapun penelitian tentang nanoteknologi terbaru

No.Judul PenelitianTahunHasil1. The Electron Microscopy of Micro-Dispersed Colloid Silver Nanoparticles.(Electron Microskopi dari micro tersebar koloid Nanopartikel perak)1.Ignat Ignatov2.Oleg MosinCopyright 2015Diterbitkan di Federasi RusiaNanoteknologi Penelitian dan PraktekISSN: 2312-7856E-ISSN: 2413-7227Vol.8, Is.4, pp. 140-150 2015Nanopartikel perak mikro-tersebar memiliki spektrum yang luas dari bakterisida, efek bakteriostatik dan antiseptik. Digunakan dalam berbagai cabang kedokteran untuk pengobatan dan pencegahan berbagai penyakit menular, sanitasi dan air minum pengobatan, desinfeksi kolam renang dan area umum, dalam kosmetik-untuk membuat merangsang krim, dalam industri cat

https://doaj.org/

Adapun penelitian tentang nanoteknologi terbaru

No.Judul PenelitianTahunHasil2. Improving Nano-Hardness of Stainless Steel Cr18Ni10Ti Through Electrochemical Machining[Meningkatkan Nano-Kekerasan dari Stainless Steel Cr18Ni10TiMelalui Elektrokimia Machining]Nguyen Thi HongCopyright 2016 by Academic Publishing House ResearcherPublished in the Russian FederationNanotechnology Research and PracticeHas been issued since 2014.ISSN: 2312-7856E-ISSN: 2413-7227Vol. 9, Is. 1, pp. 4-11, 2016ECM dapat meningkatkan permukaan mikro-kekerasan dan nano-kekerasan sampel yang terbuat dari stainless steel Cr18Ni10Ti

https://doaj.org/

KesimpulanNanoteknologi merupakan ilmu yang mempelajari partikel dalam rentang ukuran 1-100 nm atau yang dapa kita sebut nanopartikel.Pada skala ukuran ini partikel dapat mempunyai sifat dan fungsi yang jauh berbeda dibandingkan dengan partikel yang sama tetapi dengan ukuran yang lebih besar. Material nano mempunyai luas permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan massa yang sama tetapi ukuran partikel lebih besar serta kemampuan untuk menembus membran sel. Hal ini dapat membuat bahan secara kimia lebih reaktif dan mempengaruhi sifat-sifat kekuatan dan kelistrikan. Efek kuantum dapat mulai mempengaruhi perilaku dari sesuatu pada skala nano, terutama sekali akan berpengaruh pada optikal, elektrikal dan sifat magnetik dari material tersebut. Aplikasi nanoteknologi dalam kehidupan sehari-hari meliputi bidang: kesehatan, elektronika, militer, industri mobil, industri konveksi dan nanomaterial anti refleksi.

DAFTAR PUSTAKA

Karna, W. (2012). Nanoteknologi dan Energi. Retrieved November Kamis, 2016, from http://pse.ugm.ac.id/?p=406.

Schmid, G. (2008). Nanotechnology. Volume 1: Principles and Pundamentals. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA.

Wipsar, S. B. (2012, Juni 23). Aplikasi Nanosains dalam Berbagai Bidang Kehidupan: Nanoteknologi. Retrieved November Sabtu, 2016, from staff.uny.ac.id/.../APLIKASI%20NANOSAINS%20DALAM%20KEHIDUPAN

https://doaj.org/. Retrieved November Kamis, 2016

SEKIAN & TERIMA KASIH...

17