Sudah Tahukah Anda? Nanosains, Nanoteknologi, dan Aplikasinya di Indonesia

Dalam seminar nasional kimia “Optimalisasi Nanoteknologi dalam Pembangunan Berkelanjutan” di KPLT FT UNY, Minggu tanggal 2 Juni 2013 bersama Bapak Dr. Nurul Taifiqu Rochman, M.Eng., Ph.D [Ketua Masyarakat Nano Indonesia] – bapak Dr. Roto, M. Eng [Dosen Kimia UGM] – dan  bapak Dr. W.S.Brams Dwandaru, M.Sc., Ph.D. [dosen fisika UNY].
Seperti diketahui bersama, perkembangan ilmu pengetahuan di dunia ini sangat cepat sekali. Mulai dari penemuan benda benda elektronik yang besar besar
wujudnya, kini masyarakat dunia mulai melirik kehebatan benda benda kecil [nano] yang memiliki sifat unik dan luar biasa. Sebelum beranjak ke pembahasan mengenai aplikasi nanoteknologi, ada baiknya mengenal dulu bagaimana sejarah nanoteknologi? Apa yang dimaksud dengan nanosains dan nanoteknologi? Apa saja jenis nanoteknologi? Bagaimana metode dalam penyusunan benda benda nano? Apa manfaat penggunaan nanoteknologi? Apa dampak negatif penggunaan nanoteknologi? Dan apa saja aplikasi dalam nanoteknologi di industri Indonesia?
Pertama yaitu mengenai sejarah adanya nanoteknologi. Sebenarnya perkembangan ilmu ini tidak diketahui kapan mulai ada, karena bisa jadi masyarakat telah menggunakan nano, tapi tidak sadar bahwa mereka telah menggunakan benda benda nano dan baru disadari oleh generasi berikutnya. Di tahun 1959 Richard Feynman, orang pertama yang mengemukakan mengenai keberadaan nano ‘there was a plenty room in the bottom’, lalu disusul pada tahun 1989 muncul IBM logo dengan nanolithography, dan ditahun 1999 buku mengenai nanomedicine lahir. Pada abad 20-an, masyarakat dunia semakin sadar akan manfaat nanoteknologi sehingga hingga tahun sekarang perkembangannya semakin lama semakin pesat.
Sering kita mendengar antara nanosains dan nanoteknologi. Apa beda keduanya? Bedanya adalah nanosains : ilmu yang mempelajari benda benda dengan ukuran nano [sepermilyar meter], sedangkan nanoteknologi adalah teknik manipulasi/ rekayasa benda ukuran nano tadi untuk berbagai manfaat dan aplikasi.
Nanoteknologi banyak sekali jenisnya sesuai dengan manfaat yang ada didalamnya. Ada nanomaterial, nanopartikel, nanokomposit, nanomagnetit, nanoenergi, nanomedicine, dll. Lalu bagaimana cara membuat nanoteknologi? Bagaimana mengetahui bahwa benda itu telah berukuran nano atau belum? Ada 2 metode sintesis nano yang perlu diketahui bersama meliputi :

1. Pendekatan top down : membuat ukuran nano dari bongkahan yang besar menjadi material nano dan hal ini bisa melalui proses menggiling, memotong, grafting, dll sampai terbentuk ukuran nano. Seperti halnya membuat tepung beras dari beras yang dihaluskan terlebih dahulu, begitu juga dengan pendekatan top down ini. Akan tetapi dalam skala industri besar, tidak menggunakan metode ini. Selain karena menghasilkan ukuran partikel yang berbeda beda dan banyak fase yang akan terbentuk, juga diperlukan proses pemisahan antara ukuran nano dan bukan nano, hal itu sangat membuang waktu jika dilakukan dalam industri besar. Lalu?


2. Pendekatan bottom up : metode inilah yang biasa digunakan dalam industri, karena kita bisa membangun struktur benda berukuran nano dari bawah/ dari nol. Metode ini menghasilkan ukuran yang seragam sehingga tak perlu lagi proses pemisahan. Selain itu kita bisa merancang sesuai keinginan kita untuk sifat yang akan dihasilkan dari struktur nano tersebut.

Mengapa benda nano bermanfaat? Kembali lagi pada ukuran mereka yang sangat kecil sehingga bisa membuat sifat fisika, kimia, dan biologi nya berubah, bisa lebih baik atau malah menjadi jelek. Mengapa menjadikan sifat sifatnya lebih baik? Karena luas permukaan benda yang saling kontak dalam material nano menjadi lebih besar daripada yang berukuran bukan nano, hal ini menyebabkan sifat kimia, fisika, dan biologinya: seperti kinetika reaksi, laju reaksi, ikatan yang terbentuk, sifat optiknya, sifat magnetiknya, dll bisa bertambah dan tentunya menyebabkan ukuran nano ini menjanjikan diterapkan dalam berbagai macam aplikasi kehidupan.
Tidak semua benda berukuran nano bermafaat bagi kehidupan. Apa dampak buruknya? Ukuran nano bisa menembus pori pori kulit makhluk hidup sehingga jika ada suatu bahan berbahaya d sintesis dalam ukuran nano bisa menyebabkan meresep ke dalam kulit dengan sangat cepat. Akan tetapi, semuanya tergantung pada bagaimana cara/ metode memamnfaatkannya, jika digunakan untuk kejelekan, tentunya akan berdampak buruk bagi kehidupan.
Apa saja aplikasi nanoteknologi dalam kehidupan manusia? Bapak Roto, Bapak Nurul, dan Bapak Brams dengan lengkap dan jelas mengungkapkan produk apa saja yang telah beredar, berkembang, dan sedang diteliti di dunia dan di Indonesia sekarang ini. Mulai dari riset yang dilakukan oleh bapak Roto yang intens meneliti mengenai nanosilver untuk anti bakteri, sunscreen/ tabir surya yang transparant, karakterisasi nanomaterial, dll. Lalu disusul oleh riset riset dan paten dari bapak Nurul. Sebelas paten dan banyak sekali penelitian dan publikasi internasional telah beliau hasilkan dan kebanyakan berasal dari bahan alam negeri sendiri. Pak Nurul menyinggung sedikit mengenai kenyataan sumber daya alam kita yang sangat besar perlu diolah untuk menjadikannya bermanfaat. Betapa banyak sumber daya kita diekspor dengan harga murah ke luar negeri, padahal jika kita bisa mengolahnya menjadi lebih baik bisa mengekspor dengan harga yang 100x lebih mahal. Contoh nya saja : perminggu kita bisa menghasilkan 8 ton kunyit, kemudian diekspor keluar negeri dalam bentuk kunyit kering dengan harga 8000 rupiah per kg. Andai saja kita bisa mengolah kunyit yang sebanyak itu menjadi nanopartikel kunyit, bisa dipastikan harga expor akan menjadi 1000.000 per kg. Kita juga bisa memanfaatkan bahan alam yang melimpah ruah di negeri kaya ini menjadi suatu peluang profit yang sangat besar, seperti halnya membuat nano-titania yang jika kita impor dari luar sangat mahal bisa dibuat dari pasir besi yang ada di Cilacap.
Perkembangan nanoteknologi di bidang industri Indonesia nyatanya sangat baik. Pada tahun 2008, sudah sekitar 35% industri Indonesia menggunakan nanoteknologi dan mulai di tahun 2009 beranjak meningkat menjadi 38%. Sebelum tahun 2005, masih sangat sedikit interest terhadap nanoteknologi, tahun 2005-2008 nanoteknologi bagaikan sciencefiction. Hingga pada tahun 2008-2011 beliau membuat roadmap perkembangan nanoteknologi di Indonesia. Beliau juga mengatakan bahwa nanoteknologi adalah bisnis para ilmuwan, sehingga bagi para pemuda peneliti yang ingin melakukan riset di bidang nanoteknologi perlu ada suatu strategi. Penelitian berbasis industri perlu menjadi pegangan karena dengan  melakukan penelitian yang terlebih dahulu mengenali industri apa saja yang nanti bisa bekerja sama dengan hasil riset kita, nantinya riset kita akan benar benar bermanfaat dan terealisasi bagi kehidupan masyarakat.
Produk produk yang telah beliau hasilkan antara lain mesin penghancur partikel HEM E3D yang memiliki kualitas nomer 1 dunia, alat produksi nanopartikel ZnO, krim nano-seaweed, kosmetik nano-herbal, nanopartikel kitosan dari limbah cangkang udang, nanopartikel tinta spidol dari arang batok kelapa, toner laser printer dengan menggunakan nanopartikel pasir besi, turbin angin, solar cell, cat nano, pemanfaatan air payau langsung minum menggunakan nanoteknologi, nano-edu, sabun katekin dan sabun dari daun singkong berbasis nanoteknologi sebagai anti aging, dan banyak sekali lainnya.
Pesan terakhir dan wajib menjadi renungan bersama para pemuda pemudi Indonesia. Melihat kekayaan alam indonesia sedemikian besar mampukah kita berkontribusi mengertikan sifat sifat nanomaterial tersebut demi kebermanfaatan kehidupan? Ini kesempatan anda …