NANOTEKNOLOGI

LINGKUNGAN

RIMAZONAKHARISMA,S.E.,S.Si.,M.T.

•  Aspek lingkungan dari nanoteknologi adalahmencari solusi jangka panjang terhadappencemaranlingkungan.

•  Green nanotechnology bertujuan untukmeningkatkan keber lanjutan mela lu ipembuatanproduknanohijau.

•  L ingkungan dengan suhu rendah dannanoteknologi hijau meningkatkan produksiproduk yang ada dengan bahan nano ramahlingkungan.

•  Tujuan utama pemberantasan pencemaranlingkunganberusahauntukmemberikanjawabanataskerusakanlingkungandenganmenggunakanprinsip-prinsipteknikhijaudankimiahijau.

AplikasiNanoteknologiRamahLingkungan

Aplikasinanoteknologipadakemasanmakananadalah:

•  Meningkatkan tampilan (performance) bahan kemasanmakanan dengan cara menambahkan partikel nano dapatmembuat packaging makanan menjadi lebih ringan, lebihkuat,lebihkaku,danmempunyaidayatahanterhadappanasyanglebihbaik.

•  Memperpanjang masa penyimpanan (shelf life) yangdilakukan dengan cara meningkatkan fungsi hambatan(barrier)pertukarangas,kelembabantermasukpengaruhdaripaparansinarUV.

AplikasiNanoteknologiRamahLingkungan

Aplikasinanoteknologipadakemasanmakananadalah:•  Dapat melepaskan baha kimia yang memungkinan kemasan makanan

untukberinteraksidenganmakanandidalamnya.Pertukarandapatterjadipada kedua arah yaitu kemasan dapat melepaskan antimikroba,antioksidan, rasa, aromaatauneutracuetical dalamskalananokedalammakanan atau minuman untuk memperpanjang masa simpan untukmeningkatkanrasadanaromanya.

•  Kemasandanbahankontakyangberbahanantimikroba.Berbedadengantipe sebelumnya yang akan melepaskan antimikroba berdasarkanpemicunya.

•  Tipe ini menggabungkan antimikroba nano kedalam kemasan makanandanbahandaripackagingmakanan yangdirancang tidakuntuk terlepasakantetapikomponendalamkemasan itusendiriyangberperansebagaiantimikrobayangpadaumumnyamenggunakanperaknanopartikel,nanosengoksidaataunanoklorinoksida.

AplikasiNanoteknologiRamahLingkungan

Aplikasinanoteknologipadakemasanmakananadalah:•  Kemasan dengan nano sensor dan pelacak (track and trace). Kemasan dilengkapi

dengan nano sensor yang didesain untuk memantau kondusi produk makanan baikinternalmaupuneksternal.

•  Kemasan nano biodegradable penggunaan nano material pada bioplastik

(biodegradable) menjadikan kekuatan bioplastik meningkat dengan tetap bersifatramahlingkungan.

•  Salahsatuaplikasilaindarinanoteknologipadabahankemasanmakananyaitupelapisnano yang dapat dikonsumsi dan dapat digunakan pada daging, keju, buah, sayuran,permen,roti,danmakanansaji.

•  Saat ini nano teknologi memungkinkan pengembangan pelapis nano yang dapatdikonsumsidengantebalhanya5nmyangtidakdapatdilihatdenganmatatelanjang.

•  Pelapis ini dapat menahan kelembapan dan pertukaran gas, berperan sebagaipenghantar warna, rasa, antioksidan, enzim dan antibrowning agent dan dapatmeningkatkanmasasimpan(shelflife)walaupunkemasanmakanannyasudahdibuka.(

•  Penggunaan nanoteknologi selama beberapa tahunterakhir telah membawa perbaikan yang signifikan diberbagaibidang.

•  Namun, para ahli telah memperingatkan tentang aplikasiyang luas dengan spekulasi yang tidak diketahui daribahayapartikelnanoyangbelumditetapkan.

•  Partikel semacam itu terlalu kecil untuk diamati denganmatatelanjang.

•  Dampak lingkungan dari partikel nano kecil ini dapatmenyebabkanmasalah besar dimasa depan jika langkah-langkahbarutidakditemukan.

•  Oleh karena itu, nanoteknologi harus diteliti secara hati-hatiuntukmenentukantingkatkerusakanyangdisebabkanolehakumulasinanopartikeldilingkungan.

NanoteknologidanLingkungan

•  Nanoteknologi dapat digunakan untukmendegradasi residu pestisida baik itu di air,udara maupun di tanah melalui mekanismefotokatalis oksida logamdenganmenggunakanmateri berbahan oksida semikonduktor sepertititaniumoksida(TiO2)danZincoksida(ZnO).

NanoteknologidanLingkungan

•  Materi oksida semikonduktor dapat menyerapfoton dan menginisiasi proses reduksi oksidasi(redoks) sehingga akan memecah molekulorganik kompleks menjadi molekul yang lebihsederhana.

•  Melalui proses fotokatalisis, residu pestisidadapatdiubahmenjadimineralyangbermanfaatdantidakmembahayakanlingkungan.

NanoteknologidanLingkungan•  Fotokatalisis didefinisikan sebagai suatu proses kombinasi

antara fotokimia dan katalis yaitu suatu prosestransformasi kimiawi dengan melibatkan cahaya sebagaikatalisatoryangakanmempercepattransformasitersebut.

•  Proses yang terjadi adalah TiO2 yang diradiasi sinar

ultravioletakanmenghasilkanelektrone-danH+.

•  Rekombinasi keduanya pada permukaan akan tereduksiolehracunataukontaminanataumikroorganisme.e-akanberinteraksi denganO2menghasilkanO2- (reduksi) danH+akan berinteraksi denganH2OmenghasilkanOH- danH2O(oksidasi).

NanoteknologidanLingkungan

•  Daya oks idas i tersebut terbukt i dapatmenghancurkan polutan dan mikroorganismemerugikan.

•  Cara yang sama diharapkan mampu dilakukanuntukmendegradasipolutandariresidupestisidadi lingkungan. Ketersediaan ultraviolet yangterbatas di alammenjadi salah satu faktor yangmenghambatpenerapanteknologiini.

NanoteknologidanLingkungan

•  Upaya yang dikembangkan sebagai alternatifadalah menambahkan dopen yaitu semikonduktoryangmempunyaicelahpita(bandgap)relatif lebih lebarmisalnyadenganpenambahanmangan,timah,sulfurdannitrogen.

•  Semi konduktor ini akan mampu mentransferelektronmenujukesistemfotokatalis.

•  Dengan cara in i mater i akan memil ik ikemampuan untuk menyerap cahaya tampakakan lebih tinggi sehingga tidak terlalutergantungpadasinarultraviolet.

ReferensiAnonim.2014.PotensiRisetNanoKimiaBahanAlam.Fernandez, B. R. 2011. Sintesis Nanopartikel. Makalah. Pasca sarjana

UniversitasAndalas.Padang.ForimM.R.,daSilvaM.F.G.F,FernandesJ.B.2011.SecondaryMetabolismasa

Measure of Efficacy of Botanical Extracts: The use of Azadirachtaindica(Neem)asaModel.

Jones, Angela. Jeane Nye and Andrew Greenberg. Nanotechnology in

AgricultureandFoodTechnology.Kardinan, A. 1999.Mimba (Azadirachta indica) pestisida nabati yang sangat

menjanjikan. Perkembangan Teknologi Penelitian Tanaman RempahdanObat.

ReferensiKuzma, J. andPeterVerhage. 2006.Nanotechnology InAgriculture and Food

Production. Anticipated Application. WoodrowWilson InternationalCenterForScholar.

M. Kalyanasundaram, dan K. Gunasekaran. 2013. Synthesis, characterization

and evaluation of nanoparticles of public health larvicides formosquitocontrol.JournalofVectorBorneDiseases.

Suwarda, R. Dan M. S. Maarif. 2012. Pengembangan Inovasi Teknologi

NanopartikelBerbasisPatUntukMenciptakanProdukYangBerdayaSaing.JurnalTeknikIndustri.

Rohimatun. 2012. Penerapan Teknologi Nano Fotokatalis untuk Degradasi

Pestisida.WartaPenelitiandanPengembanganTanamanIndustri.

ReferensiWidowati,R.L. 2011.PengembanganTeknologiNanodenganMemanfaatkan

Bahan Batuan Alami dan Bahan Organik. Laporan Riset Teknologi Terapan. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumber DayaLahanPertanian.BadanPenelitiandanPengembanganPertanian.

Yanto.2005.Nanoteknologi.MIPAUGM.

TerimaKasih…..