teknologi nano sensor

Upload: angga-wijaya-kusuma

Post on 06-Jul-2018

240 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/17/2019 Teknologi Nano Sensor

    1/16

    Teknologi Nano Sensor 

     Nanoteknologi telah mengenerate konsep-konsep baru dalam berbagai bidang iptek. Diyakini bahwa nanoteknologi akan membawa revolusi pada seluruh aspek kehidupan manusia dalamwaktu yang singkat dengan dampak melebihi empat revolusi yang terjadi sebelumnya.Gambar 1Revolusi nanoteknologi (manufaktur molekul memberikan impak yang sebanding dalam waktusingkat dengan empat revolusi industri yang ditempuh dalam dua abad.!rea aplikasi nanoteknologi sangat luas dan menyentuh hampir seluruh !spek kehidupanmanusia. "ebagai #ontoh$ pada bidang teknologi informasi (%& di &ndonesia kini terdapat sekitar

    ' juta pengguna handphone. Nanoteknologi telah meningkatkan kemampuan dan performansikomponen handphone seperti &)$ layar display$ memori$ antena$ baterai dan lainnya sehinggatampak lebih ringkas namun semakin #anggih. *erangkat elektronik lainnya seperti komputer juga mengalami evolusi yang sama.

    http://subari.blogspot.co.id/2009/02/teknologi-nano-sensor.htmlhttp://subari.blogspot.co.id/2009/02/teknologi-nano-sensor.html

  • 8/17/2019 Teknologi Nano Sensor

    2/16

    Di bidang farmasi dan kesehatan$ produk-produk kesehatan telah menggunakan partikel nanountuk meningkatkan efektifitas obat. *ara pakar di bidang ini kini tengah mengembangkannanoteknologi untuk drug targeted and delivery system. +bat kini didesain dapat men#apai targetdengan dosis tertentu sehingga akan lebih efisien dan efektif. %ermasuk terobosan dalam bidangini adalah penggunaan material #erdas yang diimplantasi dalam tubuh manusia untukkepentingan pendeteksian penyakit.

  • 8/17/2019 Teknologi Nano Sensor

    3/16

    A. Pengenalan Nano Teknologi

    Dalam presentasinya *rofesor ,ohanes "urya menjelaskan$ masa depan teknologi akan bergesermenjadi Nano %e#hnology. Nano artinya satu sepermiliar$ satu Nano meter adalah sepuluh atomhydrogen. enurut ,ohanes "urya$ #ontoh sederhananya bila tebal rambut . Nano meter$maka bisa dibayangkan bila tebal rambut itu dibelah menjadi . kali$ dan hasil pembelahanketebalan rambut$ itulah yang disebut Nano %e#hnology$ dan itu merupakan teknologi di masamendatang$ teknologi sepermiliar meter.

  • 8/17/2019 Teknologi Nano Sensor

    4/16

    /erkaitan dengan Nano %e#hnology$ *rofesor ,ohanes "urya lebih dulu menjelaskan apa ituteknologi$ menurutnya teknologi adalah #ara untuk mendapatkan sesuatu dengan kualitas lebih baik$ lebih murah$ lebih mudah dan lebih menyenangkan.. Dulu pada tahun 10-an$ waktu dari2akarta ke erauke ditempuh sekitar dua minggu$ namun sekarang bisa dijangkau dengan 3 jamsaja$4 ujar ,ohanes memberi #ontoh5 Nano %e#hnology anipulasi !tom.*rof.,ohanes "urya menjelaskan$ Nano %e#hnology adalah suatu teknologi yang mampumemanipulasi atom untuk menghasilkan sebuah produk menjadi lebih murah$ lebih baik danlebih menyenangkan. /eberapa #ontoh produksi yang bisa dihasilkan melalui Nano %e#hnologyini adalah #at$ pa#kaging$ industri ruang angkasa$ solar energy$ mengobati beragam penyakit$menyensor bangunan$ mendeteksi bau gas$ komputer$ membuat orang awet muda$mempermudah seseorang jalan-jalan ke luar angkasa$ dan banyak 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$ untukmembersihkan jendela di gedung-gedung bertingkat tidak lagi diperlukan air$ ka#a #ukup terkenamatahari maka akan terjadi proses self #leaning. /egitu juga dengan ubin lantai$ melalui Nano%e#hnology$ ubin bisa berganti warna sesuai dengan keinginan si pemilik.

  • 8/17/2019 Teknologi Nano Sensor

    5/16

    B. Perkembangan Nano Teknologi

    1. Carbon Nano-Chip

  • 8/17/2019 Teknologi Nano Sensor

    6/16

     Nano %e#hnology juga bisa berkembang menjadi )arbon Nano-)hip$ yang merupakan bahansangat kuat dan ringan$ yang akan membuat revolusi kekuatan material. !rtinya$ Nano-)hipmampu mempengaruhi industri ruang angkasa$ dan industri automotif. %iap mobil yang dilapisi)arbon Nano-)hip$ akan membuat si pengemudi tidak usah takut lagi jika terjadi ke#elakaan."ebab kendaraan yang ditumpanginya tidak akan penyok$ karena kekuatan yang melapisi mobiltersebut men#apai seratus kali kekuatan baja. /egitu juga halnya dengan pesawat ruang angkasa./ila badan pesawat dilapisi )arbon Nano-)hip$ kekuatannya akan menjadi luar biasa sekali.!kibat yang ditimbulkan$ pesawat akan mampu menahan gesekan dari benda-benda apa pun.Dan pesawat juga bisa men#apai daerah yang lebih jauh lagi. elalui )arbon Nano-)hip ini$suatu saat seseorang tidak perlu lagi men#u#i pakaian dengan air. *akaian Nano$ #ukup dikibas-kibaskan saja$ sudah bersih dan li#in kembali. 2adi tidak perlu diseterika$ di#u#i atau dilipat.

    2. Nano Solar Energy

  • 8/17/2019 Teknologi Nano Sensor

    7/16

    4"aat ini$ beberapa ilmuwan sedang meneliti bagaimana proses daun menyerap matahari. Dauntersebut ternyata bisa memanfaatkan energi sinar matahari sebesar seratus persen. 6alau kita bisamenggunakan tenaga matahari 7 hingga persen saja$ maka kita tidak perlu lagimembutuhkan minyak8solar. /ila teman-teman bisa menemukan metodenya$ dampaknya luar biasa sekali$4 ujar *rofesor ,ohanes "urya.

  • 8/17/2019 Teknologi Nano Sensor

    8/16

    3. Nano Sensor

    "alah satu kegunaannya mengobati penyakit kanker. )aranya$ obat kanker dimasukkan ke dalam Nano robot ke#il$ lalu ditusukkan ke jari si penderita$ dengan remote #ontrol$ robot bisadiarahkan untuk men#ari sendiri sel-sel kanker yang menyebar di dalam tubuh. /egitu sampai ditempat sel-sel kanker tersebut$ robot akan melepaskan bom$ kemudian sel kanker akan mati danhan#ur. "el itu akan keluar melalui pembuangan kotoran manusia bersama Nano Robot. "elain

    kanker$ beragam penyakit juga bisa disembuhkan. asih banyak Nano %e#hnology lainnya."elain energy$ ada juga Nano air yang mampu mengubah air limbah$ laut menjadi air tawar yang bersih$ Nano Devi#e dll.enurut National "#ien#e 9oundation$ total market Nano %e#hnology men#apai satu trilyundollar pada tahun 71. Dan sekarang$ diperkirakan sudah men#apai lima trilyunan dollar!merika.42adi$ kalian semua sebagai generasi penerus mulai sekarang harus memikirkan bagaimanamembangun negara kita ini melalui Nano %e#honology. +rang yang tidak bermain atau

  • 8/17/2019 Teknologi Nano Sensor

    9/16

    memanfaatkan Nano %e#hnology akan habis. 6ita harus #are terhadap teknologi$ sebab bangsayang maju adalah bangsa yang memperhatikan teknologi4$ ujar *rofesor ,ohanes "urya dihadapan peserta pelatnas fisika dan para undangan lainnya.

    C. Pengembangan nanoteknologi dalam konteks ke-ndonesia-an

     Nanoteknologi tidak dapat dihindari lagi entah kita mempersiapkan diri atau tidak. Dalamkenyataannya$ &ndonesia memiliki keunggulan komparatif yang berupa kekayaan sumber dayaalam baik berupa berbagai mineral alam sebagai bahan baku pembuatan produk dan sumberenergi$ dan keragaman hayati flora dan fauna dalam jumlah yang luar biasa. Namun$ sumberdaya tersebut masih belum banyak diberikan nilai tambah sehingga belum dapat dijadikansebagai penentu daya saing bangsa.

  • 8/17/2019 Teknologi Nano Sensor

    10/16

    *emanfaatan sumber daya alam tersebut baru berupa eksploitasi dengan kuantitas yang besar dan belum banyak diolah sehingga masih bernilai sangat rendah (misalkan mineral pasir besi$

    6uarsa$ tembaga$ emas dll. Dilain sisi$ letak geografis dan jumlah penduduk yang sangat besar$menjadikan &ndonesia menjadi pasar perekonomian yang menjanjikan. +leh karena itu$ pengembangan nanoteknologi harus dapat diarahkan untuk mengelola dan memberikan penambahan nilai se#ara signifikan bagi sumber daya alam &ndonesia sehingga meningkatkandaya saing bangsa. !rah pengembangan nanoteknologi ini kelak akan menjadi ba#k bone pembangunan nasional kita.

    /eberapa fokus pengembangan nanoteknologi yang perlu dilakukan berdasarkan potensi yangdimiliki adalah5

  • 8/17/2019 Teknologi Nano Sensor

    11/16

    1. pemanfaatan nanoteknologi untuk pembuatan nanomaterial yang ditargetkan untuk pensuplai bahan baku produk nano untuk aplikasi di bidang %&$ transportasi$ elektronik$ dll7. pemanfaatan nano-bioteknologi yang ditargetkan untuk peningkatan hasil pangan dan pertanian. pemanfaatan nanoteknologi di bidang farmasi dan kesehatan yang ditargetkan untuk

     peningkatan kualitas obat &ndonesia:. pemanfaatan nanoteknologi untuk pemenuhan dan konservasi energi nasional.

  • 8/17/2019 Teknologi Nano Sensor

    12/16

    *enelitian dan pengembangan nanoteknologi di &ndonesia sudah dimulai di beberapa lembagariset (;&*&$ /!%!N$ /**%$ ;!*!N$ R)$ dll atau universitas (&%/$

  • 8/17/2019 Teknologi Nano Sensor

    13/16

    ditingkatkan$ mengingat negara-negara lain juga belum lama merintisnya dan peluang serta potensi yang sangat besar yang dimiliki &ndonesia. 6ehilangan momen hanya menempatkan bangsa &ndonesia di papan bawah persaingan dunia di masa mendatang.

  • 8/17/2019 Teknologi Nano Sensor

    14/16

    dapat digunakan untuk mengaktifkan komponen dikonfigurasi menjadi hibrid substratsemikonduktor sebagai bagian dari sirkuit perakitan.

    7. Nano "ensors >?isting"aat ini$ fungsi nanosensors di dunia sebagai re#eptors stimulasi dari luar. isalnya rasa bau

    terutama di dalam binatang yang sangat kuat seperti anjing$ fungsi yang menggunakan re#eptorsrasa nanosi@ed molekul. %anaman tertentu juga digunakan untuk mendeteksi nanosensors sinarmatahari. Nanosensors menggunakan ikan-ikan untuk mendeteksi getaran disekitar air dannanosensors juga dapat mendeteksi jenis kelamin serangga.

    . etode produksiGambar ! #ontoh dari molekul DN! yang digunakan sebagai starter untuk diri sendiri yang lebih besar berkumpul.Gambar / sebuah atom kekuatan mikroskop gambar diri rakitan DN! nanogrid. asing-masingDN! tegel diri berkumpul menjadi sangat memerintahkan periodik dua dimensi DN! nanogrid.

    "aat ini terdapat beberapa #ara untuk hypothesi@ed 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 yang dikehendaki. Diukir dari perangkat ini$ terutama untuk digunakan dalam menempatkan mi#roele#trome#hani#al sistemkhusus yang digunakan sebagai mi#rosensors$ umumnya hanya men#apai ukuran mikro$ tapiyang paling baru-baru ini telah mulai untuk memasukkan nanosi@ed komponen.)ara lain untuk menghasilkan nanosensors adalah melalui metode bottom-up$ yang melibatkanassembling dari sensor yang menggunakan komponen lebih ke#il$ Aal ini akan melibatkan pindah dari atom tertentu substansi satu per satu ke dalam posisi yang khusus$ meskipun telahdi#apai dengan menggunakan alat tes laboratorium seperti atomi# for#e mi#ros#opes$ masihterdapat kesulitan yang signifikan$ khususnya untuk dilakukan se#ara masal$ baik sebagai alasanuntuk logistik dan ekonomi lemah. 6emungkinan besar$ proses ini akan digunakan terutamauntuk bangunan molekul starter diri assembling sensor.)ara yang ketiga$ yang menjanjikan hasil jauh lebih #epat$ melibatkan masalah perakitan$ atau4berkembang4 nanostru#tures tertentu yang akan digunakan sebagai sensor. *ertamamenggunakan beberapa bagian dari yang dibuat sebelumnya atau dibentuk nanostru#ture alamidan dalam atom mereka sendiri saja. "etelah terstruktur dan memiliki permukaan yang luar biasayang akan membuatnya jauh lebih mudah untuk menarik molekul sebagai lanjutan dari pola ini$yaitu menangkap beberapa atom bebas dan melanjutkan ke bentuk yang lebih besar untukmembuat sendiri komponen nanosensors.:. Dampak ekonomi=alaupun nanosensor teknologi adalah bidang yang relatif baru$ proyeksi global untuk penjualan produk yang menggabungkan nanosensors berkisar dari B $' miliar menjadi B 7$C miliar dalamwaktu tiga sampai empat tahun terakhir ini. Nanosensor ini kemungkinan besar akan dimasukkansebagai alat paling modern lanjutan yang digunakan dalam sistem komputer$ karena terdapat potensi untuk menyediakan hubungan antara bentuk-bentuk lain dari nanote#hnology danma#ros#opi# dunia yang memungkinkan developer untuk memanfaatkan potensi nanote#hnologyke komputer miniaturi@e #hips sedangkan mereka sangat memperluas potensi penyimpanan.

    /. ersi lain dari perkembangan nano sensor 

  • 8/17/2019 Teknologi Nano Sensor

    15/16

    1. Nanotubes*eneliti di &% telah menemukan bahwa karbon nanotubes dapat menjadi sensor biologi sangatsensitif untuk mendeteksi satu molekul dalam sel hidup se#ara real time$merekamempublikasikannya se#ara online dalam !lam Nanoteknologi$ demonstrasi pertama nanos#alesensor yang dapat digunakan untuk mendeteksi dan menampilkan gambar beberapa jenis

    molekul dalam sel pada saat yang sama$ dengan sensitivitas yang jauh melebihi dari standar alatuntuk molekular imaging. *ara peneliti menggunakan sensor untuk mendeteksi benda yangmerusak DN!$ kanker tertentu$ termasuk obat dan to?ins. "ensor yang akhirnya dapat digunakanuntuk memantau efektivitas obat kemoterapi$ mela#ak interaksi molekul dalam sel$ dan tes untuk tingkat rendah to?ins di lingkungan.

    i#hael "trano$ seorang penulis dan sekutu profesor dari teknik kimia di &%$ mengatakan bahwa pekerjaan merupakan lompatan maju dalam tujuan untuk mengembangkan nanos#alesensor untuk mendeteksi molekul di dalam sel hidup. "truktur ke#il yang digunakan untukdeteksi dan imaging fluores#e. *roperty ini berguna untuk biologi imaging karena inframerah#ahaya dapat menembus jaringan lebih mendalam daripada #ahaya yang terlihat.

    "trano mengatakan bahwa sensor menawarkan beberapa keuntungan lebih penting teduh dyes.ereka tidak hanya dapat mendeteksi dan menemukan molekul$ tetapi berbagai jenis molekulakan mempengaruhi properti sebagai emitted #ahaya berbeda. 4/ila molekul mengikat ke sana$ia dapat mengubah panjang gelombang atau intensitas #ahaya yang keluar$4 ujar "trano. 4"etiaptoksin memiliki tanda tangan yang unik. 2adi anda tidak hanya mendeteksi ini$ !nda dapatmengatakan sesuatu tentang jenis toksin itu atau jenis obat itu.4 Dalam studi ini$ para penelitimenggunakan dua jenis karbon nanotubes untuk membedakan antara empat kelas berbeda to?insdalam sel hidup$ tetapi "trano per#aya bahwa sensor dapat dikonfigurasi untuk mendeteksi berbagai molekul dalam satu sel sample.

    7. Nanowire*eneliti di

  • 8/17/2019 Teknologi Nano Sensor

    16/16

    . Nano 9aster$"marter (gabungan dari nanotubes dan nanowire6arbon 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 dalam setengah

    menit. /iasanya$ karbon-nanotube-atau-nanowire berbasis sensor$ yang dapat sangat peka dalammendeteksi gas.

    *erangkat baru yang dibuat dari dua bagian utama yaitu sebuah ultrasmall gas #hromatographdan instrumen yang biasa digunakan dalam analisis kimia untuk memisahkan #ampuran dari gasrumah ka#a.