Institut Teknologi Bandung

Nanoteknologi adalah ilmu yang mempelajari objek dengan ukuran sangat kecil (sepersemiliar meter) dan melakukan rekayasa untuk menghasilkan produk baru dengan sifat khusus yang diinginkan. Salah satu contoh aplikasi nanoteknologi misalnya Carbon Nano-Tube (CNT) yang sangat ringan dan memiliki kekuatan 100 kali lebih kuat dari baja. Pengembangan nanoteknologi ini berdampak sangat besar bagi kehidupan sehingga banyak negara berlomba-lomba mengalokasikan dana untuk berinvestasi mengembangkan teknologi material berukuran kecil tersebut. Di Indonesia sendiri, produk kebutuhan masyarakat yang menggunakan nanoteknologi juga semakin banyak. Hasil penelitian dan riset nanoteknologi juga sudah mulai terasa karena industri mulai melirik teknologi ini untuk diaplikasikan.

Sebagai perguruan tinggi yang mengembangkan teknologi, ITB juga telah melakukan riset terhadap nanoteknologi. Salah satu peneliti nanoteknologi ITB adalah Muhammad Miftahul Munir, Dr. Eng. Miftah merupakan dosen Program Studi Fisika ITB yang pernah menempuh pendidikan Sarjana dan Magister di Instrumentasi Fisika ITB serta pendidikan Doktor di Universitas Hiroshima dalam bidang nanoteknologi. Bersama dengan Prof. Dr. Eng. Khairurrijal, Prof. Dr. Eng. Mikrajuddin Abdullah, dan Dr. Eng. Ferry Iskandar, banyak penelitian dan riset yang telah dilakukan Miftah di bidang nanoteknologi. Hasil penelitian tersebut di antaranya adalah aplikasi nanoteknologi dalam bidang Pangan, Kesehatan dan Obat-obatan (PKO) serta nanoteknologi untuk filter air dan udara. Terdapat kurang lebih 30 mahasiswa di bawah bimbingan Miftah yang melakukan riset di bidang Nanoteknologi dan Instrumentasi.

Filter Udara Berbasis Nanoteknologi

Udara bersih merupakan kebutuhan manusia. Polusi udara oleh hasil pembakaran yang tidak sempurna, bahan kimia, ataupun virus dan bakteri sangatlah membahayakan kesehatan manusia. Masalah ini menuntut adanya filter udara yang terjamin dapat menghasilkan udara bersih. Salah satu fokus Miftah dalam nanoteknologi adalah aplikasi nanofiber sebagai filter udara. Terdapat dua parameter fisis penting yang menentukan kualitas filter udara yang baik, yaitu efisiensi dan penurunan tekanan (pressure drop). Berkat nanoteknologi, kedua kriteria tersebut dapat terpenuhi karena aplikasi teknologi ini dapat menghasilkan filter udara berkualitas yang memiliki kerapatan kecil. Dengan demikian, partikel dengan ukuran berorde nanometer (nm) dapat tersaring namun filter tetap dapat mengalirkan udara dengan energi yang rendah.

Membran filter udara dibuat dari material nanofiber yang dihasilkan menggunakan teknik pemintalan elektrik (electrospinning). Teknik ini telah dikembangkan Miftah dan rekan-rekannya sejak menempuh pendidikan di Jepang. Melalui sistem constant-current electrospinning, dapat diproduksi serat nano yang seragam dan berkualitas tinggi. Sampai saat ini Miftah dan rekan-rekannya telah membuat berbagai tipe sistem fabrikasi membran nanofiber dari mulai electrospinning konvensional, multinozzle electrospinning dan kolektor drum, multisyringe electrospinning dan kolektor conveyor belt, electrospinning tanpa nozzle sampai sistem rotary-force spinning. Alat-alat tersebut dibuat secara mandiri dengan bahan-bahan dari dalam negeri. Tantangan dalam pengembangan filter udara berbasis nanoteknologi yang paling berat adalah alat uji filter udara berbasis teknologi aerosol yang tidak terdapat di Indonesia. Untuk mengatasi hal tersebut, dengan berbekal pengalaman di bidang instrumentasi dan aerosol, Miftah dan rekan-rekan juga membangun sistem pengujian filter udara secara bertahap. Bagian-bagian tertentu dari sistem pengujian filter tersebut yang belum berhasil dibuat kemungkinan dibuat dengan bekerjasama dengan peneliti Jepang.

Menciptakan Kemandirian Bangsa

Perkembangan nanoteknologi di Indonesia dapat berjalan dengan cepat apabila terdapat riset dan penelitian yang dilakukan oleh mahasiswa dan dosen secara terus menerus, sinergis dan berkesinambungan. Miftah memandang bahwa instrumentasi dan nanoteknologi merupakan alat untuk meningkatkan nilai tambah suatu produk teknologi. Harapannya adalah produk tersebut diproduksi oleh industri dalam negeri sehingga dapat melepaskan ketergantungan kita terhadap dunia luar. "Riset dasar berorientasi ilmu pengetahuan dan riset yang berorientasi terhadap aplikasi ke masyarakat perlu berjalan selaras dan sinergi," tutur Miftah. "Kita tidak bisa terus-menerus membiarkan alat dan material yang kita butuhkan berasal dari luar negeri karena hal itu akan membentuk pola ketergantungan. Tujuan penting yang harus kita perhatikan adalah hasil ilmu dan penelitian kita hendaknya demi kemandirian bangsa di segala bidang."