penerapan nano dalam berbagai bidang (autosaved)

7/25/2019 Penerapan Nano Dalam Berbagai Bidang (Autosaved)

1/13

penerapan nano dalam berbagai bidangNanoteknologi telah mengenerate konsep-konsep baru dalam berbagai bidang iptek.Diyakini bahwa nanoteknologi akan membawa revolusi pada seluruh aspek kehidupanmanusia dalam waktu yang singkat dengan dampak melebihi empat revolusi yang terjadi

sebelumnya.Gambar 1 Revolusi nanoteknologi (manufaktur molekul memberikanimpak yang sebanding dalam waktu singkat dengan empat revolusi industri yangditempuh dalam dua abad.!rea aplikasi nanoteknologi sangat luas dan menyentuh hampir seluruh !spekkehidupan manusia. "ebagai #ontoh$ pada bidang teknologi informasi (%& di &ndonesiakini terdapat sekitar ' juta pengguna handphone. Nanoteknologi telah meningkatkankemampuan dan performansi komponen handphone seperti &)$ layar display$ memori$antena$ baterai dan lainnya sehingga tampak lebih ringkas namun semakin #anggih.*erangkat 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. *ara pakar di bidang ini kini tengahmengembangkan nanoteknologi untuk drug targeted and delivery system. +bat kinididesain dapat men#apai target dengan dosis tertentu sehingga akan lebih efisien danefektif. %ermasuk terobosan dalam bidang ini adalah penggunaan material #erdas yangdiimplantasi dalam tubuh manusia untuk kepentingan pendeteksian penyakit.


2/13

!. *engenalan Nano %eknologiDalam presentasinya *rofesor ,ohanes "urya menjelaskan$ masa depan teknologi akanbergeser menjadi Nano %e#hnology. Nano artinya satu sepermiliar$ satu Nano meteradalah sepuluh atom hydrogen. enurut ,ohanes "urya$ #ontoh sederhananya bila tebalrambut . Nano meter$ maka bisa dibayangkan bila tebal rambut itu dibelahmenjadi . kali$ dan hasil pembelahan ketebalan rambut$ itulah yang disebut Nano%e#hnology$ dan itu merupakan teknologi di masa mendatang$ teknologi sepermiliarmeter.

/erkaitan dengan Nano %e#hnology$ *rofesor ,ohanes "urya lebih dulu menjelaskan apaitu teknologi$ menurutnya teknologi adalah #ara untuk mendapatkan sesuatu dengankualitas lebih baik$ lebih murah$ lebih mudah dan lebih menyenangkan.. Dulu padatahun 10-an$ waktu dari 2akarta ke erauke ditempuh sekitar dua minggu$ namunsekarang bisa dijangkau dengan 3 jam saja$4 ujar ,ohanes memberi #ontoh5 Nano%e#hnology anipulasi !tom.*rof.,ohanes "urya menjelaskan$ Nano %e#hnology adalah suatu teknologi yang mampumemanipulasi atom untuk menghasilkan sebuah produk menjadi lebih murah$ lebihbaik dan lebih menyenangkan. /eberapa #ontoh produksi yang bisa dihasilkan melalui

Nano %e#hnology ini adalah #at$ pa#kaging$ industri ruang angkasa$ solar energy$mengobati beragam penyakit$ menyensor bangunan$ mendeteksi bau gas$ komputer$


3/13

membuat orang awet muda$ mempermudah seseorang jalan-jalan ke luar angkasa$ danbanyak lagi.

"e#ara rin#i pakar fisika ini mengungkapkan$ melalui Nano %e#hnology$ seseorang bisamerubah-rubah warna #at rumah sesuai dengan keinginannya$ dinding menjadi tidak

mudah tergores$ sebab dinding tembok tertutup rapat oleh nano pertikel. "uatu saat$untuk membersihkan jendela di gedung-gedung bertingkat tidak lagi diperlukan air$ka#a #ukup terkena matahari maka akan terjadi proses self #leaning. /egitu juga denganubin lantai$ melalui Nano %e#hnology$ ubin bisa berganti warna sesuai dengan keinginansi pemilik.

/. *erkembangan Nano %eknologi


4/13

1. )arbon Nano-)hip

Nano %e#hnology juga bisa berkembang menjadi )arbon Nano-)hip$ yang merupakanbahan sangat kuat dan ringan$ yang akan membuat revolusi kekuatan material. !rtinya$Nano-)hip mampu mempengaruhi industri ruang angkasa$ dan industri automotif. %iapmobil yang dilapisi )arbon Nano-)hip$ akan membuat si pengemudi tidak usah takutlagi jika terjadi ke#elakaan. "ebab kendaraan yang ditumpanginya tidak akan penyok$karena kekuatan yang melapisi mobil tersebut men#apai seratus kali kekuatan baja./egitu juga halnya dengan pesawat ruang angkasa. /ila badan pesawat dilapisi )arbonNano-)hip$ kekuatannya akan menjadi luar biasa sekali. !kibat yang ditimbulkan$

pesawat akan mampu menahan gesekan dari benda-benda apa pun. Dan pesawat jugabisa men#apai daerah yang lebih jauh lagi. elalui )arbon Nano-)hip ini$ suatu saatseseorang tidak perlu lagi men#u#i pakaian dengan air. *akaian Nano$ #ukup dikibas-kibaskan saja$ sudah bersih dan li#in kembali. 2adi tidak perlu diseterika$ di#u#i ataudilipat.


5/13

6. Nano "olar 7nergy

8"aat ini$ beberapa ilmuwan sedang meneliti bagaimana proses daun menyerapmatahari. Daun tersebut ternyata bisa memanfaatkan energi sinar matahari sebesarseratus persen. 9alau kita bisa menggunakan tenaga matahari 6 hingga persen saja$maka kita tidak perlu lagi membutuhkan minyak:solar. /ila teman-teman bisamenemukan metodenya$ dampaknya luar biasa sekali$4 ujar *rofesor ,ohanes "urya.


6/13

. Nano "ensor

"alah satu kegunaannya mengobati penyakit kanker. )aranya$ obat kanker dimasukkanke dalam Nano robot ke#il$ lalu ditusukkan ke jari si penderita$ dengan remote #ontrol$

robot bisa diarahkan untuk men#ari sendiri sel-sel kanker yang menyebar di dalamtubuh. /egitu sampai di tempat sel-sel kanker tersebut$ robot akan melepaskan bom$kemudian sel kanker akan mati dan han#ur. "el itu akan keluar melalui pembuangankotoran manusia bersama Nano Robot. "elain kanker$ beragam penyakit juga bisadisembuhkan. asih banyak Nano %e#hnology lainnya. "elain energy$ ada juga Nano airyang mampu mengubah air limbah$ laut menjadi air tawar yang bersih$ Nano Devi#e dll.enurut National "#ien#e ;oundation$ total market Nano %e#hnology men#apai satutrilyun dollar pada tahun 61. Dan sekarang$ diperkirakan sudah men#apai limatrilyunan dollar !merika.82adi$ kalian semua sebagai generasi penerus mulai sekarang harus memikirkanbagaimana membangun negara kita ini melalui Nano %e#honology. +rang yang tidak

bermain atau memanfaatkan Nano %e#hnology akan habis. 9ita harus #are terhadapteknologi$ sebab bangsa yang maju adalah bangsa yang memperhatikan teknologi4$ ujar*rofesor ,ohanes "urya di hadapan peserta pelatnas fisika dan para undangan lainnya.


7/13

). *engembangan nanoteknologi dalam konteks ke-&ndonesia-anNanoteknologi tidak dapat dihindari lagi entah kita mempersiapkan diri atau tidak.Dalam kenyataannya$ &ndonesia memiliki keunggulan komparatif yang berupa kekayaansumber daya alam baik berupa berbagai mineral alam sebagai bahan baku pembuatanproduk dan sumber energi$ dan keragaman hayati flora dan fauna dalam jumlah yangluar biasa. Namun$ sumber daya tersebut masih belum banyak diberikan nilai tambahsehingga belum dapat dijadikan sebagai penentu daya saing bangsa.

*emanfaatan sumber daya alam tersebut baru berupa eksploitasi dengan kuantitas yangbesar dan belum banyak diolah sehingga masih bernilai sangat rendah (misalkanmineral pasir besi$ 9uarsa$ tembaga$ emas dll. Dilain sisi$ letak geografis dan jumlah

penduduk yang sangat besar$ menjadikan &ndonesia menjadi pasar perekonomian yangmenjanjikan. +leh karena itu$ pengembangan nanoteknologi harus dapat diarahkan


8/13

untuk mengelola dan memberikan penambahan nilai se#ara signifikan bagi sumber dayaalam &ndonesia sehingga meningkatkan daya saing bangsa. !rah pengembangannanoteknologi ini kelak akan menjadi ba#k bone pembangunan nasional kita.

/eberapa fokus pengembangan nanoteknologi yang perlu dilakukan berdasarkan potensi

yang dimiliki adalah5

1. pemanfaatan nanoteknologi untuk pembuatan nanomaterial yang ditargetkan untuk

pensuplai bahan baku produk nano untuk aplikasi di bidang %&$ transportasi$ elektronik$dll6. pemanfaatan nano-bioteknologi yang ditargetkan untuk peningkatan hasil pangandan pertanian. pemanfaatan nanoteknologi di bidang farmasi dan kesehatan yang ditargetkan untukpeningkatan kualitas obat &ndonesia


9/13

*enelitian dan pengembangan nanoteknologi di &ndonesia sudah dimulai di beberapalembaga riset (=&*&$ /!%!N$ /**%$ =!*!N$ R)$ dll atau universitas (&%/$ >&$ &%"$>nand$ >G$ dll. +leh karena itu$ perhatian dan intensitas penelitian nanoteknologi di&ndonesia harus segera ditingkatkan$ mengingat negara-negara lain juga belum lamamerintisnya dan peluang serta potensi yang sangat besar yang dimiliki &ndonesia.

9ehilangan momen hanya menempatkan bangsa &ndonesia di papan bawah persaingandunia di masa mendatang. >ntuk mengusung isu nanoteknologi ini diperlukankerjasama yang erat dari semua kalangan baik industri$ pemerintah$ dan akademisi.*rospek nanoteknologi akan semakin #erah jika kolaborasi tersebut berjalan harmonis./erawal dari ini$ permasalahan bangsa diharapkan dapat terselesaikan sekaligusmeningkatkan derajat bangsa di per#aturan &nternasional.


10/13

!. *engertian Nano "ensorNanosensors adalah poin yang digunakan untuk menyampaikan informasi tentangnanoparti#les ke ma#ros#opi# dunia. ?alaupun manusia belum dapat mempersatukannanosensors$ prediksi mereka untuk menggunakan obat terutama men#akup berbagaikeperluan dan sebagai gateways ke nanoprodu#ts bangunan lainnya$ seperti #hip

komputer yang bekerja di nanos#ale dan nanorobots. "aat ini$ ada beberapa #ara yangdiusulkan untuk mengembangkan nanosensors.1. *rediksi aplikasiNanosensor juga sering digunakan ahli medis sebagai alat pendeteksi segala ma#ampenyakit. enggunakan obat terutama dari nanosensors berputar di sekitar potensinanosensors akurat untuk mengidentifikasi sel atau tempat-tempat tertentu di dalamtubuh yang membutuhkan. Dengan mengukur perubahan dalam volume$ konsentrasi$ke#epatan dan beratnya$ gravitational$ listrik$ dan magnetis kekuatan$ tekanan$ atausuhu di sel-sel tubuh$ nanosensors mungkin dapat membedakan dan mengenali seltertentu$ terutama orang-orang yang kanker$ pada tingkat molekuler untuk memberikanobat atau memantau perkembangan ke tempat-tempat tertentu di dalam tubuh. "elainitu$ mereka mungkin dapat mendeteksi ma#ros#opi# variasi dari luar tubuh danberkomunikasi perubahan lain nanoprodu#ts bekerja di dalam tubuh."alah satu #ontoh melibatkan nanosensors menggunakan fluores#en#e propertikadmium selenide kuantum sebagai titik sensor untuk membuka %umors dalam tubuh.&nje#ting oleh badan dengan jumlah titik tersebut$ dokter dapat melihat di mana selkanker atau tumor yang disuntik melalui titik-titik kuantum$ yang dibangun khususuntuk men#ari sel tubuh yang telah beresiko. !kibatnya$ para peneliti yang bekerjauntuk mengembangkan alternatif yang dibuat dari titik-titik yang berbeda namun tetapmempertahankan sebagian fluores#en#e properti. "e#ara khusus$ mereka telahmenyelidiki keunggulan seng sulfida titik kuantum$ walaupun mereka tidak #ukup teduhsebagai kadmium selenide.Nano sensor juga dapat digunakan untuk mendeteksi spesifik DN! untuk mengenali

eksplisit genetik #a#at$ mendeteksi se#ara otomatis tingkat gula untuk penderitadiabetes. +leh karena itu$ dengan menggunakan pola proteomi# dan #ampuran bahan-bahan baru$ nanobiosensors juga dapat digunakan untuk mengaktifkan komponendikonfigurasi menjadi hibrid substrat semikonduktor sebagai bagian dari sirkuitperakitan.6. Nano "ensors 7@isting"aat ini$ fungsi nanosensors di dunia sebagai re#eptors stimulasi dari luar. isalnya rasabau terutama di dalam binatang yang sangat kuat seperti anjing$ fungsi yangmenggunakan re#eptors rasa nanosiAed molekul. %anaman tertentu juga digunakanuntuk mendeteksi nanosensors sinar matahari. Nanosensors menggunakan ikan-ikanuntuk mendeteksi getaran disekitar air dan nanosensors juga dapat mendeteksi jenis

kelamin serangga.. etode produksiGambar ! #ontoh dari molekul DN! yang digunakan sebagai starter untuk diri sendiriyang lebih besar berkumpul.Gambar / sebuah atom kekuatan mikroskop gambar diri rakitan DN! nanogrid.asing-masing DN! tegel diri berkumpul menjadi sangat memerintahkan periodik duadimensi DN! nanogrid."aat ini terdapat beberapa #ara untuk hypothesiAed menghasilkan nanosensors. %op-down #etakan dr logam yg ditulisi adalah #ara paling terpadu yang sedang dibuat.memulai dengan blok yang lebih besar dari beberapa bahan dan ukiran dari bentuk yangdikehendaki. Diukir dari perangkat ini$ terutama untuk digunakan dalam menempatkanmi#roele#trome#hani#al sistem khusus yang digunakan sebagai mi#rosensors$ umumnyahanya men#apai ukuran mikro$ tapi yang paling baru-baru ini telah mulai untukmemasukkan nanosiAed komponen.


11/13

)ara lain untuk menghasilkan nanosensors adalah melalui metode bottom-up$ yangmelibatkan assembling dari sensor yang menggunakan komponen lebih ke#il$ Bal iniakan melibatkan pindah dari atom tertentu substansi satu per satu ke dalam posisi yangkhusus$ meskipun telah di#apai dengan menggunakan alat tes laboratorium sepertiatomi# for#e mi#ros#opes$ masih terdapat kesulitan yang signifikan$ khususnya untuk

dilakukan se#ara masal$ baik sebagai alasan untuk logistik dan ekonomi lemah.9emungkinan besar$ proses ini akan digunakan terutama untuk bangunan molekulstarter diri assembling sensor.)ara yang ketiga$ yang menjanjikan hasil jauh lebih #epat$ melibatkan masalahperakitan$ atau 8berkembang4 nanostru#tures tertentu yang akan digunakan sebagaisensor. *ertama menggunakan beberapa bagian dari yang dibuat sebelumnya ataudibentuk nanostru#ture alami dan dalam atom mereka sendiri saja. "etelah terstrukturdan memiliki permukaan yang luar biasa yang akan membuatnya jauh lebih mudahuntuk menarik molekul sebagai lanjutan dari pola ini$ yaitu menangkap beberapa atombebas dan melanjutkan ke bentuk yang lebih besar untuk membuat sendiri komponennanosensors.


12/13

*eneliti di >niversitas )alifornia$ /erkeley$ telah membuat sirkuit terpadu pertama yangmenggunakan nanowires sebagai sensor dan komponen elektronik. Dengan teknikpen#etakan sederhana$ grup mampu membangun besar array sirkuit yang seragam$ yangdapat digunakan sebagai sensor gambar. 8%ujuan kami adalah untuk mengembangkansemua nanowire-sensor4 yang dapat digunakan dalam berbagai aplikasi$ kata !li 2avey$

seorang profesor teknik-listrik di >) /erkeley$ yang memimpin penelitian.Nanowires membuat sensor karena dimensi ke#il meningkatkan sensitivitas. Nanowireberbasis sensor #ahaya$ misalnya$ dapat mendeteksi hanya beberapa foton. %etapi akanberguna dalam perangkat praktis$ sensor yang harus terintegrasi dengan elektronikayang dapat memperkuat dan memproses sinyal ke#il seperti itu. &ni telah menjadimasalah$ karena bahan yang digunakan untuk sensing dan elektronik tidak dapatdengan mudah dikumpulkan pada permukaan yang sama.Good alignment adalah perangkat yang diperlukan untuk bekerja dengan baik$ karenasinyal optik tergantung pada polarisasi #ahaya$ yang pada akhirnya akan bergantungpada orientasi dari nanowires. Demikian pula$ %ransistor memerlukan tinggi derajatalignment untuk mengaktifkan dan menonaktifkan dengan baik.. Nano ;aster$"marter (gabungan dari nanotubes dan nanowire9arbon nanotube berbasis kimia sensor dapat mendeteksi rendah bagian per miliar darikonsentrasi gas rumah ka#a. &a juga dapat pergi dari satu mendeteksi gas lain ke dalamsetengah menit. /iasanya$ karbon-nanotube-atau-nanowire berbasis sensor$ yang dapatsangat peka dalam mendeteksi gas.*erangkat baru yang dibuat dari dua bagian utama yaitu sebuah ultrasmall gas#hromatograph dan instrumen yang biasa digunakan dalam analisis kimia untukmemisahkan #ampuran dari gas rumah ka#a. >ntuk membuat versi mikro dariinstrumen$ para peneliti membuat sketsa yang AigAagging.+utput dari #hromatograph feed ke dalam nanotube "ensor. "ensor yang mengandungkarbon nanotubes men#akup ruang ke#il antara emas ele#trodes dan berbagai adsorbpada gas karbon nanotubes. Dengan mengukur perubahan daya konduksi setelah

mengikat gas ke nanotubes$ para peneliti dapat mengidentifikasi gas.*ara peneliti menguji dengan sensor kimia yang meniru toksin syaraf sarin. erekadapat mendeteksi miliar molekul dari gas$ sesuai dengan konsentrasi 1 miliar perbagian yang telah mendapatkan lebih tinggi sensitivitas dengan nanosensors. *eneliti diNaval Resear#h =aboratory telah karbon nanotube-sensor yang mendeteksi miliar perbagian dari sarin seperti kimia. =i 2ing dan rekan-rekannya di N!"! !mes Resear#h)enter telah meneliti karbon nanotube dan logam-oksida nanowire berbasis "ensorarray yang mendeteksi tentang empat bagian per miliar nitrogen dioksida.*erangkat yang baru$ dengan bagian per miliar sensitivitas$ mungkin kurang sensitifdibandingkan yang lain$ tetapi masih dapat menemukan kegunakan yang praktis$ =ebihpenting lagi$ ia menyajikan kun#i kemajuan yang menggabungkan mikro kromatografi

kolom dan nanotube sensor ke dalam perangkat portabel yang ke#il.9esimpulanNanoteknologi telah merubah #ara pandang manusia terhadap iptek itu sendiri. Denganmenguasai nanoteknologi manusia merasa dapat mewujudkan semua impiannya untukmen#iptakan material apa saja di dunia ini. Dalam level nano (sepermilyar meter$ atomdemi atom atau molekul demi molekul dapat disusun dan dimanipulasi sesuai keinginankita sehingga tidak terjadi pemborosan atau ketidakefisienan partikel seperti padamaterial dalam paradigma iptek selama ini. +leh karena itu nanoteknologi telah men-generate konsep-konsep baru dalam berbagai bidang iptek. Diyakini bahwananoteknologi akan membawa revolusi pada seluruh aspek kehidupan manusia dalamwaktu yang singkat dengan dampak melebihi empat revolusi yang terjadi sebelumnya.Di bidang farmasi dan kesehatan$ produk-produk kesehatan telah menggunakan partikelnano untuk meningkatkan efektifitas obat. *ara pakar di bidang ini kini tengahmengembangkan nanoteknologi untuk drug targeted and delivery system. +bat kini


13/13

didesain dapat men#apai target dengan dosis tertentu sehingga akan lebih efisien danefektif. %ermasuk terobosan dalam bidang ini adalah penggunaan material #erdas yangdiimplantasi dalam tubuh manusia untuk kepentingan pendeteksian penyakit yaituterobosan dalam perkembangan Nanosensor.

penerapan nano dalam berbagai bidang (autosaved)

Documents