Didukung: IKPT, WIJAYA KARYA, JASA MARGA, CIREBON ELECTRIC POWER dan NINDYA KARYA

DARI REDAKSI

Teknologi Nano: Size Does Matter

2 Dengan kemitraan PII, kini Engineer Weekly didukung

IKPT, WIJAYA KARYA, JASA MARGA, CIREBON ELECTRIC POWER dan NINDYA KARYA

Dalam salah satu bagian novel Deception Point diceritakan sebuah robot terbang sangat mini digunakan oleh satu tim pasukan khusus untuk memata-matai sebuah kegiatan di ruang rahasia tertutup. Robot ini mampu merekam gambar dan suara serta mentransmisikannya ke pengguna. Bahkan dalam kasus lain, mampu untuk melakukan penyerangan dengan senjata yang dibenamkan di badannya. Ini adalah contoh dari penerapan teknologi nano, yang diadopsi dari ‘nanometer’ yang setara dengan sepermilyar meter, ukuran yang sangat kecil. Kira-kira 50.000 kali lebih kecil dari ukuran rambut manusia. Oleh penulis novel itu, Dan Brown, teknologi itu diklaim sudah ada ketika novel itu diterbitkan pada 2001. Teknologi nano, pada dasarnya, adalah pembuatan dan penggunaan materi atau alat pada ukuran sangat kecil, sekitar 1 – 100 nanometer (nm). Ilmuwan menyebut ukuran ini sebagai Skala Nano dan material yang berukuran ini disebut sebagai Kristal Nano atau Material Nano. Skala Nano sangat unik, karena tidak ada struktur padat yang dapat diperkecil dan pada ukuran ini material menunjukkan sifat yang berbeda, sehingga para ilmuwan berharap akan menemukan efek yang baru dan menciptakan berbagai terobosan teknologi, yang beberapa sudah bisa digunakan untuk berbagai keperluan, seperti katalis pengubah pada kendaraan yang mampu mengurangi polutan udara, peralatan pada komputer yang bisa membaca dari dan menulis ke hard disk, cairan yang melindungi kulit dari sengatan sinar matahari, hingga pelapis khusus pakaian dan perlengkapan olahraga yang dapat meningkatkan kinerja atlet. Pada Agustus 2008, Project on Emerging Nanotechnologies memerkirakan ada sekitar 800 produk teknologi nano yang tersedia, dengan 1 produk baru yang muncul setiap 3 – 4 minggu, yang didominasi oleh aplikasi terbatas pada penggunaan material pasis ‘generasi pertama’. Di masa depan, teknologi ini memungkinkan produksi peralatan medis yang lebih mudah digunakan dan lebih murah, serta pembuatan mobil dengan penggunaan material nano yang menggunakan lebih sedikit logam dan mampu menghemat penggunaan bahan bakar.

Konsep teknologi nano sendiri untuk pertama kalinya diperkenalkan oleh Richard Feynman, pemenang Nobel Fisika 1965, pada sebuah pidato ilmiah di California Institute of Technology dengan judul: There’s Plenty of Room at the Bottom, yang diselenggarakan oleh American Physical Society pada 29 Desember 1959. Namun istilah Nanotechnology sendiri baru diperkenalkan pada 1974 oleh Norio Taniguchi, Guru Besar Tokyo Science University dalam sebuah makalah ilmiah yang berjudul: On the Basic Concept of ‘Nano-Technology. Tidak bisa dimungkiri bahwa perkembangan teknologi saat ini sangat dipengaruhi oleh perkembangan teknologi nano, yang memungkinkan pembuatan mesin atau materi berukuran sangat kecil namun memunyai kemampuan yang sangat besar. Para ilmuwan meyakini bahwa teknologi ini akan memengaruhi perkembangan penting dalam bidang medis dan kesehatan, produksi dan konservasi energi, lingkungan, elektronika, komputer dan sensor, dan bidang militer. Namun begitu, oleh beberapa ilmuwan, teknologi ini disinyalir memunyai dampak negatif, seperti debu nano atau materi yang terlarut dalam cairan. Debu ini bisa masuk ke paru-paru manusia yang dapat menyebabkan kanker dan masalah lainnya. Untuk itu para ilmuwan telah mengeluarkan berbagai rekomendasi ketat agar dampak buruk ini tidak sampai terjadi, terutama kepada para pekerja yang berhubungan dengan produksi teknologi ini. Di Indonesia, LIPI telah mengembangkan teknologi nano sejak tahun 2000an, namun belum mampu mengomersialkannya. Hal yang masih menghambat perkembangannya adalah belum tersedianya alat pengukuran material nano. Teknologi masa depan tampaknya akan banyak menggunakan berbagai material berkemampuan besar dengan ukuran sekecil mungkin, agar dapat diaplikasikan untuk keperluan yang lebih luas, terutama untuk bidang teknologi informasi, kesehatan dan medis, serta keperluan militer. Semakin kecil, semakin baik. Size does matter!*** Aries R. Prima Pemimpin Redaksi

TEKNOLOGI NANO

‘Dicuci’ Dengan Cahaya Aries R. Prima – Engineer Weekly

Dengan kemitraan PII, kini Engineer Weekly didukung IKPT, WIJAYA KARYA, JASA MARGA, CIREBON ELECTRIC POWER dan NINDYA KARYA

Kita, mungkin, belum bisa membayangkan membersihkan pakaian tanpa dicuci ‘basah’ dengan campuran air dan deterjen atau dicuci ‘kering’ dengan menggunakan bahan kimia. Namun, tahun lalu telah dikembangkan metode mencuci baru hanya menggunakan cahaya. Metode ini dikembangkan oleh para ilmuwan dari RMIT University di Melbourne yang mengintegrasikan tekstil dengan struktur nano yang ‘merontokkan’ bahan organik saat terkena cahaya. Penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Advanced Material Interfaces, bisa memberikan pakaian kemampuan untuk membersihkan diri di bawah lampu atau dengan sinar matahari. Dalam penelitian yang sama terbuka juga kemungkinan penggunaan potensial untuk industri berbasis katalisis seperti bahan kimia pertanian dan obat-obatan, dan para ilmuwan mengklaim teknologi ini bisa dengan mudah ditingkatkan ke skala industri. "Keuntungan tekstil adalah sudah memiliki struktur 3D sehingga bahan ini mampu menyerap cahaya, yang pada gilirannya mempercepat proses pembuangan bahan organik," kata Dr Rajesh Ramanathan, spesialis bioteknologi dari RMIT (Royal Melbourne Institute of Technology) yang juga salah satu penulis makalah ini. "Ada lebih banyak pekerjaan yang harus dilakukan sebelum kita dapat mulai membuang mesin cuci. Tapi penelitian ini meletakkan dasar yang kuat untuk pengembangan tekstil yang mampu membersihkan diri sendiri di masa depan,” imbuhnya. Struktur nano berbasis Tembaga dan perak membentuk pondasi dari teknologi ini. Saat terkena cahaya, mereka menerima dorongan energi yang menciptakan apa yang disebut "elektron panas". Elektron ini kemudian memberikan dorongan energi yang memungkinkan struktur nano untuk memecah bahan organik.

Struktur nano yang mampu membersihkan diri diintegrasikan dengan tekstil dengan cara mencelupkannya ke dalam kombinasi larutan yang berbeda, sehingga membentuk struktur nano stabil dalam waktu 30 menit. Menurut para peneliti, hanya butuh waktu kurang dari enam menit bagi bahan tekstil tersebut untuk membersihkan diri setelah terkena cahaya. "Untuk langkah selanjutnya, kami akan menguji tekstil dengan teknologi nano ini dengan senyawa organik yang bisa lebih relevan dengan konsumen, untuk melihat seberapa cepat mereka dapat menangani noda umum seperti saus tomat atau anggur," kata Ramanathan. Jika teknologi ini bisa diwujudkan dalam skala industri, tentu menjadi kabar baik bagi konsumen dan pengguna tekstil. Namun, akan menjadi kabar buruk bagi produk pembersih pakaian dan perusahaan jasa pencucian pakaian.***

4 Dengan kemitraan PII, kini Engineer Weekly didukung

IKPT, WIJAYA KARYA, JASA MARGA, CIREBON ELECTRIC POWER dan NINDYA KARYA

FARMASI

Obat Yang Lebih Efektif Aries R. Prima – Engineer Weekly

Beberapa tahun ini dunia farmasi di Indonesia sudah gencar melakukan pengembangan produk-produknya dengan menggunakan teknologi nano, walaupun belum segencar produsen-produsen dari negara maju. Pemanfaatan dalam bidang farmasi dapat meningkatkan kualitas produk, produksi dan keamanan, serta manfaat, seperti lebih cepatnya dapat diserap tubuh, sehingga penggunaannya akan lebih efisien. Saat ini sudah banyak ekstrak obat-obatan tradisional menggunakan teknologi ini. Misalnya gingseng yang dihasilkan dengan menggunakan teknologi nano akan lebih cepat terserap tubuh dan menjadikan kandungan ‘ginsenosides’ (kandunghan persentase ginseng untuk menghasilkan stamina) lebih tinggi dari ginseng yang tidak diproses dengan teknologi yang sama. Dalam dunia farmasi masalah kelarutan, stabilitas dan kemampuan penyerapan adalah syarat-syarat yang harus dipenuhi. Teknologi nano membantu meningkatkannya, misalnya untuk membantu beberapa senyawa obat tertentu yang mengalami kesulitan untuk larut dan melakukan penetrasi. Contoh lainnya adalah kandungan kalsium dalam susu yang juga harus dibuat menggunakan teknologi nano agar dapat efektif terserap ke dalam tulang. Tahun lalu, Yenni Meiliana, peneliti Pusat Penelitian Kimia LIPI, telah mengambangkan bahan baku obat untuk penyakit malaria dengan menggunakan teknologi nano. Ia berhasil meningkatkan kemampuan bahan obat malaria beurpa Artemisinin melalui sebuah penelitian yang mengubah bubuk zat ini menjadi Kristal Nano, yang lebih murah dan lebih efektif diserap tubuh manusia. Untuk mendapatkan ukuran ini, daun Artemisia

annua diekstrasi menggunakan senyawa Freon agar menjadi Artemisinin. Kemudian dengan menggunakan matriks polimer diubah menjadi Kristal Nano, sehingga kemampuannya sama dengan Dihydroartemisinin (DHA) yang larut dalam air, sehingga proses penyerapan oleh tubuh akan lebih baik. World Health Organization (WHO) telah menetapkan Artemisinin sebagai pendamping Kina, obat utama malaria, yang dianggap telah mengalami resistensi, sehingga diperlukan obat pendamping agar pengobatan malaria tetap efektif. Lewat pengembangan dan penemuannya ini, Yenni diganjar penghargaan di bidang ilmu sains, teknologi dan matematika dari L’Oreal – UNESCO for Women in Sciences National Fellowship Awards for Woman 2016. Bersamaan dengan itu, LIPI juga telah mematenkan proses ekstrasi daun dengan senyawa Freon hingga menjadi Artemisinin atas nama LIPI dan Indofarma. Sedangkan pembuatan Kristal Nano Artemisinin yang setara DHA masih dalam proses pematenan. Bahan baku senyawa ini sebenarnya sangat mudah didapatkan di Indonesia, seperti Artemisia endemic di Kalimantan dan Papua. Namun karena ukurannya yang tinggi, kandungan Artemisianya rendah. Maka itu penelitian Yenni menggunakan Artemisia dari Tiongkok yang telah dibudidayakan di Kebun Raya Cibodas, yang lebih pendek dan mengandung kadar Artemisinin lebih tinggi. Ke depannya LIPI akan terus membangun kerja sama dengan Kementerian Kesehatan RI dan pihak terkait lainnya untuk pengembangan obat malaria dan obat-obat lainnya dengan menggunakan teknologi nano.***

5

Teknologi Nano di Sekitar Kita Aries R. Prima – Engineer Weekly

Dengan kemitraan PII, kini Engineer Weekly didukung IKPT, WIJAYA KARYA, JASA MARGA, CIREBON ELECTRIC POWER dan NINDYA KARYA

Teknologi nano telah dirasakan manfaatnya bagi kehidupan manusia di jaman modern ini. Berbagai peralatan dan gawai yang digunakan telah mengadopsi teknologi ini untuk memberikan berbagai manfaat mengikuti kebutuhan dan keinginan yang terus berkembang. Perusahaan-perusahaan yang memproduksi barang-barang elektronik komersial berlomba-lomba menciptakan berbagai produk unggulannya menggunakan teknologi yang semakin berkembang ini. Berikut adalah beberapa di antaranya. Mesin cuci ‘Air Wash System’ Produsen elektronik terbesar dari Korea, Samsung, telah merilis sebuah mesin cuci dengan menggunakan teknologi yang disebut sebagai ‘Silver Nano’ pada mesin cuci ‘Air Wash System’, dimana ion-ion perak berukuran nano diklaim mampu membasmi bakteri dan jamur penyebab bau pada pakaian yang dapat bertahan selama 30 hari. iPod Nano Gawai besutan Apple ini pernah menjadi ‘icon’ pemutar music digital pada jamannya. Dengan menggunakan material nano pada sistem perangkat keras penyimpanannya , iPod ini mampu menyimpan berkas (file) hingga 8 GB. Selain itu, dengan material nano ini, baterainya mampu memberikan tenaga untuk menonton video selama 5 jam dan mendengarkan music selama 24 jam tanpa henti. NanoTech Fuel Enhancer (NFE) NFE adalah bahan aditif dari Automax untuk bahan bakar kendaraan bermotor dengan kepekatan tinggi yang menggunakan teknologi nano cair yang dinamis. Dengan menambahkan produk ini pada bahan bakar, kendaraan akan bisa menghemat penggunaan bahan bakar hingga 28 persen, meningkatkan daya mesin hingga 20 persen, mengurangi polusi asap berbahaya hingga 98 persen, serta mampu mengawetkan mesin. BioDisc Dengan teknologi nano, BioDisc yang terdiri dari piringan kaca dari 13 mineral alami, diklaim dapat menghasilkan energi natural untuk menjaga kesehatan dan menyembuhkan beberapa penyakit. Alat yang diciptakan oleh dokter Ian Lyons, dokter ahli bedah, bekerja dengan membentuk rantai molekul pada zat cair dan mentransfer energi ke semua sel makhluk hidup yang berada di dekatnya.

Black Hole Perangkap nyamuk ini bekerja dengan menciptakan fotokatalis dari pancaran lampu ultraviolet yang menerpa panel titanium dioksida yang mengelilinginya. Reaksi fotokatalis ini menghasilkan spektrum panas yang sangat disukai nyamuk, karena mirip dengan panas tubuh manusia. Penyaringan Air Kita dapat menemukan berbagai produk untuk menyaring air hingga bisa diminum. Dengan menggabungkan berbagai teknologi nano, produk ini mampu menyaring bakteri dan virus sumber penyakit, menyingkirkan racun dari dalam tubuh, serta memerbaiki sistem metabolisme dan daya tahan tubuh. Selain itu diklaim mampu memerpanjang kesegaran makanan, seperti ikan, daging sapi dan sayuran. Sel Bahan Bakar Mini NEC, salah satu produsen barang elektronik telah menciptakan sel bahan bakar mini yang merupakan satu-satunya baterai alternative yang memunyai kapasitas energy terbesar dalam konversi energi dengan menggunakan proton hidrogen dan oksigen sebagai bahan bakarnya.***

PENINGKATAN PENGETAHUAN DAN KEAHLIAN UNTUK MENDUKUNG KESUKSESAN PERWUJUDAN SMART CITIES DI CHINA Liliana Djamaluddin

6 Dengan kemitraan PII, kini Engineer Weekly didukung

IKPT, WIJAYA KARYA, JASA MARGA, CIREBON ELECTRIC POWER dan NINDYA KARYA

China, saat ini merupakan salah satu negara termaju di kawasan Asia selain Jepang, Korea dan Singapura. Bukanlah hal yang mudah mengelola negara dengan jumlah penduduk paling banyak, bukan hanya di bandingkan dengan 3 negara lain yang disebutkan di atas, tapi paling banyak di dunia. Akibat cepatnya pertumbuhan jumlah penduduk, menyebabkan terjadinya urbanisasi besar-besaran yang dilakukan untuk meningkatkan taraf hidup dan ini berarti menambah beban kota-kota besar . Peningkatan populasi di kota-kota besar telah menyebabkan kepadatan kota yang kemudian berdampak pada tingginya tingkat polusi dan terjadinya kekurangan sumber daya seperti lahan, ruang, energi dan sumber/pasokan air bersih. Pemerintah China menganggap sangatlah sulit untuk mengatasi masalah ini dengan teknik dan metode pengelolaan kota secara tradisional. China merasa ada keterdesakan untuk segera mencari cara penyelesaian persoalan ini dengan belajar dari pengalaman negara-negara maju lain dan mencari metode khusus yang sesuai dengan karakteristik persoalan di negara ini dalam melakukan pendekatan perencanaan, cara pengelolaan, dan cara memprediksi dampaknya, untuk menyelesaikan persoalan kota-kota besar di China. Krisis ekonomi dunia yang terjadi pada tahun 2008, merupakan krisis keuangan terburuk yang terjadi sejak krisis ekonomi dunia yang dikenal sebagai The Great Depression pada tahun 1930an. Krisis ini turut berdampak pada perekonomian China.

Untuk merespon keadaan di atas, pada tahun 2008 pemerintah mulai mempelajari konsep ‘Smarter Planet’ yang diajukan IBM dan bekerja sama untuk membuat rencana pengembangan teknologi dan inovasi baru untuk mewujudkan ‘Smart City’ sebagai langkah untuk menyelesaikan persoalan-persoalan yang sangat membebani kota-kota besar ini. Pada tahun 2009, setelah melakukan pengkajian dan sosialisai melalui serangkaian pertemuan pada forum-forum diskusi dengan melibatkan 200 walikota dan hampir 2000 kota di China, istilah Smart City mulai di terima secara luas di China. Pada tahun 2013, 193 kota di China sudah ditetapkan sebagai pilot project Smart City. Langkah ini dipandang sebagai strategi kunci untuk memajukan industrialisasi, ketersediaan dan kemudahan mendapatkan dan menggunakan informasi, pengendalian urbanisasi serta moderenisasi pertanian. Keberhasilan pengembangan dan terselenggaranya Smart City ini tak luput dari kerjasama dan peran berbagai pihak yang terlibat termasuk pemerintah, pasar dan masyarakat dalam satu atau lebih dari 4 lapisan yang telah dicanangkan yaitu sensor layer, network layer, platform layer dan application layer. Para profesional dan tenaga ahli yang merupakan aktor yang turut berperan dalam pengembangan Smart City tentu membutuhkan peningkatan pengetahuan dan keahlian melalui pendidikan berkelanjutan.

7 Dengan kemitraan PII, kini Engineer Weekly didukung

IKPT, WIJAYA KARYA, JASA MARGA, CIREBON ELECTRIC POWER dan NINDYA KARYA

Untuk itu pada tahun 2015 pemerintah, baik pusat maupun daerah, membuat regulasi dan kebijakan sebagai landasan bagi perumusan pendidikan berkelanjutan untuk para professional dan tenaga ahli ini. Proyek-proyek yang kemudian dibentuk untuk memperbarui dan meningkatkan pengetahuan dari professional dan tenaga ahli ini merupakan proyek berskala nasional. Berbagai program untuk pelatihan dilakukan, mulai dari program pelatihan bagi profesional untuk pemenuhan suplai jangka pendek atau untuk kebutuhan mengisi posisi tertentu, on-job training program, sampai high level training program, hingga pengadaan pusat-pusat pendidikan berkelanjutan bagi professional dan tenaga ahli. Untuk mensukseskan program-program ini dibentuklah sistem pelayanan publik bagi pendidkan berkelanjutan untuk professional dan tenaga ahli. Pelayanan yang di sediakan berupa jaringan, produk, pendidikan secara on-line dan National and International Exchange Platforms.

Dalam bidang enjinering, asosiasi yang dilibatkan dalam pelaksanaan pendidikan berkelanjutan ini termasuk didalamnya adalah CACEE (China Association for Continuing Engineering Education) yaitu sebuah lembaga yang didirikan pada tahun 1984 di bawah Kementerian Sumber Daya Manusia dan Keamanan Masyarakat, yang merupakan organisasi sosial berskala nasional yang mengkhususkan dalam memperkenalkan keberlanjutan pendidikan. Peningkatan pendidikan berkelanjutan bagi professional dan tenaga ahli terus dilakukan untuk merangsang timbulnya ide-ide baru untuk menyelesaikan persoalan yang ada, menambah investasi untuk pengembangan program, menambah jumlah institusi yang terlibat, menyiapkan dan menyempurnakan kerangka hukum, meningkatkan Quality Control terhadap sistem yang ada, peningkatan Infrastruktur yang telah ada guna mendukung kesuksesan pengembangan Smart City di China.

PENINGKATAN PENGETAHUAN DAN KEAHLIAN UNTUK MENDUKUNG KESUKSESAN PERWUJUDAN SMART CITIES DI CHINA (Lanjutan) Liliana Djamaluddin

Engineer Weekly Pelindung: A. Hermanto Dardak, Heru Dewanto Penasihat: Bachtiar Siradjuddin Pemimpin Umum: Rudianto Handojo, Pemimpin Redaksi: Aries R. Prima, Pengarah Kreatif: Aryo Adhianto, Pelaksana Kreatif: Gatot Sutedjo,Webmaster: Elmoudy, Web Administrator: Zulmahdi, Erni Alamat: Jl. Bandung No. 1, Menteng, Jakarta Pusat Telepon: 021- 31904251-52. Faksimili: 021 – 31904657. E-mail: info@pii.or.id

Engineer Weekly adalah hasil kerja sama Persatuan Insinyur Indonesia dan Inspirasi Insinyur.