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-