Konsep Dan Panduan Membangun Generasi Nanoteknologi

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ”

Konsep dan Panduan

Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia


Pengantar Tim Penulis “ There is plenty of room at the bottom ” (feynman, 1959)

Nanosains dan nanoteknologi (iptek nano) merupakan bidang kajian ilmu dan rekayasa material dalam wilayah nanometer. Bidang ilmu ini telah dipandang sebagai cara yang dapat memberikan perubahan besar terhadap peradaban manusia di abad ke-21. Hal ini disebabkan banyaknya potensi penerapan teknologi baru yang didasarkan pada sifat-sifat material baru akibat ukuran material berskala nano. Sifat elektronik, sifat magnetik, sifat optik, dan reaktifitas katalitik baru akan dijumpai dalam material berukuran nanometer. Ada dua alasan utama yang mendasari perubahan sifat ini adalah meningkatnya luas permukaan dan munculnya efek ukuran kuantum pada material berukuran nanometer. Dengan mengandalkan sifat material yang khas ini maka diharapkan tercipta produk baru dengan kinerja material yang lebih kuat, lebih ringan dan lebih cepat. Meskipun belum sepenuhnya mapan dan tergolong bidang kajian yang masih baru, iptek nano telah mampu berkontribusi secara nyata dalam bidang penerapan yang luas meliputi bidang elektronika, instrumentasi, lingkungan, pertanian, farmasi, kedokteran, industri penerbangan, industri produk keperluan rumah tangga, dan lain-lain. Dalam buku Nanotechnology 101, John F Mongillo menyatakan bahwa many jobs will be needed to fill in the vacancies for nanotechnology. The National Science Foundation (“NSF”) projects that the nanotechnology job market in the United States will require over 2 million nanotechnology-savvy workers by 2014. The NSF therefore is calling for children between the ages of 10 and 17 to be educated now about the field that will define their job market as adults. Of the 2 million nanotechnology-savvy workers required by 2014, 20 percent are expected to be scientists, with the remaining 80 percent consisting of highly skilled

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” engineers, technicians, business leaders, and economists (Mongillo, JF, 2007). Senada dengan masa depan dunia Industri Indonesia. Tantangan baru menyambut tsunami peluang-peluang yang ditawarkan oleh iptek nano perlu dijaring oleh generasi yang memahami iptek nano dari tataran riset hingga implikasi ekonomi. Penyiapan generasi ini perlu direncanakan mulai sejak dini, karena ketika momentum revolusi baru dunia industri berbasis nano mencuat, kita sebagai bangsa yang memiliki keunggulan komparatif tidak gagap menghadapi ini semua. Generasi muda iptek nano Indonesia masa depan bersumber dari kalangan pelajar, terutama mahasiswa. Sebagai generasi intelektual, mahasiswa diharapkan menjadi iron stock dan agent of change kemajuan bangsa. Mahasiswa perlu diberikan saluran-saluran menuju pengetahuan iptek nano secara komprehensif. Oleh karena itu, Masyarakat Nano Indonesia (MNI) sebagai garda terdepan generasi saat ini dalam kemajuan iptek nano Indonesia mulai menginisiasi pendidikan iptek nano di kalangan mahasiwa seluruh Indonesia dan selanjutnya dapat berimplikasi kepada pelajar di level umur 10 - 17 tahun. Sebagai panduan pembinaan iptek nano mahasiswa berbasis kelompok studi mahasiswa, maka MNI menerbitkan buku konsep dan panduan membangun generasi iptek nano Indonesia. semoga buku ini dapat dijadikan pedoman bagi segenap mahasiswa Indonesia dalam membangun kemajuan bangsa berbasis iptek nano.

Tim Penulis


Pengantar : Ketua Masyarakat Nano Indonesia (MNI) Dr. Nurul Taufiqu Rochman


DAFTAR ISI

Pengantar Tim Penulis .................................................................................................... Pengantar : Ketua Masyarakat Nano Indonesia ................................................... Daftar Isi ................................................................................................................................ BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................................... BAB II ILMU PENGETAHUAN DAN TEKNOLOGI (IPTEK) NANO................... II.1 Sejarah ..................................................................................................................... II.2 Kajian Teori ........................................................................................................... II.3 Penerapan .............................................................................................................. BAB III IPTEK NANO DI DUNIA .................................................................................... III.1 Iptek Nano di USA .............................................................................................. III.2 Iptek Nano di Eropa ......................................................................................... III.3 Iptek Nano di Asia Pasifik .............................................................................. BAB IV IPTEK NANO DI INDONESIA ......................................................................... IV.1 Peluang dan Tantangan .................................................................................. IV.2 Roadmap Penerapan Iptek Nano ................................................................ IV.3 Pemasyarakatan Iptek Nano ........................................................................ BAB V KONSEP MEMBANGUN GENERASI IPTEK NANO .................................. V.1 Kebijakan Pendidikan Nasional .................................................................... V.2 Pemuda Sebagai Basis Kemajuan Bangsa ................................................ V.3 berdaya Saing Dengan Ekonomi Berbasis Pengetahuan (KBE) .....

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” V.4 Generasi Muda Iptek Nano .............................................................................. V.5 Student Association of Indonesia for Nanotechnology (SAINT) ..... Visi Misi .................................................................................................................... Tujuan ....................................................................................................................... Konsep Organisasi ............................................................................................... Program ................................................................................................................... BAB VI PANDUAN MEMBANGUN GENERASI IPTEK NANO ............................ VI.1. Club Nano Mahasiswa .................................................................................... Visi Misi .................................................................................................................... Tujuan ....................................................................................................................... Slogan ......................................................................................................................... Struktur Organisasi ............................................................................................. VI.2. kaderisasi ............................................................................................................. Konsep ...................................................................................................................... Alur ............................................................................................................................. Indeks Kompetensi Kader ................................................................................ Kurikulum ............................................................................................................... BAB VII KESIMPULAN DAN REKOMENDASI ......................................................... VII.1. Kesimpulan ........................................................................................................ VII.2. Rekomendasi .................................................................................................... DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................ LAMPIRAN ............................................................................................................................


“Everything we see around us is made of atoms, the tiny elemental building blocks of matter. From stone, to copper, to bronze, iron, steel, and now silicon, the major technological ages of humankind have been defined by what these atoms can do in huge aggregates, trillions upon trillions of atoms at a time, molded, shaped, and refined as macroscopic objects. Even in our vaunted microelectronics of 1999, in our highesttech silicon computer chip the smallest feature is a mountain compared to the size of a single atom. The resultant technology of our 20th century is fantastic, but it pales when compared to what will be possible when we learn to build things at the ultimate level of control, one atom at a time ” (Richard E. Smalley)


BAB I PENDAHULUAN

Konsep dasar yang melandasi kajian bidang iptek nano baru muncul pada tahun 1959 melalui ide cemerlang tentang kemungkinan untuk mengeksplorasi dan memanipulasi material pada skala atom dan molekul secara individu (feynman, 1959). Jika cara tersebut digunakan untuk menuliskan informasi, maka feynman membayangkan bahwa ensiklopedia britanika (Encyclopedia Britannica) dapat ditulis secara keseluruhan dengan hanya memerlukan ruang dengan luas sebesar ujung penjepit. Selain itu, ia juga memperkirakan adanya peningkatan kemampuan untuk menguji dan mengendalikan materi pada skala nanometer. Pendapat feynman ini memperoleh tanggapan luas. Namun karena keterbatasan alat untuk memferisikasi sifat dan mengkarakterisasi hasil sintesis material berukuran annometer, maka bidang penelitian ini belum begitu berkembang, hingga ditemukan STM (Scanning Tunneling Microscope) oleh Binnig dan Rohrer pada tahun 1981. Penemuan ini menjadi pemacu peneliti untuk mengkaji fenomena material di wilayah nanometer, karena alat STM mempunyai kemampuan/untuk memferisikasi sifat, bentuk, ukuran dan morfologi partikel pada material berukuran nano. Iptek nano sekarang ini berlanjut pada suatu titik di mana peneliti berkerja pada tataran manipulasi dan pengendalian atom-atom dan molekul secara individu, baik molekul organik, molekul anorganik maupun gabungan antara keduanya. Hal inilah yang kemudian menjadi ciri khas yang membedakan iptek nano dengan bidang kajian riset yang lain semacam bioteknologi maupun bidang lain yang lebih dahulu mapan. Meskipun terkait dengan manipulasi molekul dan gugus fungsional yang khas, rekayasa bioteknologi hanya terkait dengan manipulasi molekul dan material yang berasal dari makhluk hidup,

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” sedangkan iptek nano terkait dengan kajian interaksi antara atom dan molekul, baik yang berasal dari makhluk hidup maupun benda mati seperti karbon nanotube, nanokristal, quantum dots, dan nanowire, yang semuanya merupakan material anorganik berukuran nano. Pada skala ini, sifat-sifat material tidak lagi dikendalikan sepenuhnya oleh sifat listrik dan magnetik sebagaimana digambarkan oleh fisika klasik, namun sifat material dikendalikan oleh interaksi anta individu atom dan molekul yang mengambil peranan penting. Hukum fisika klasik newton tidak mampu memberikan deskripsi memuaskan untuk sifat material pada skala ini, dan hanya fisika quantum yang mampu menjelaskan munculnya keunggulan sifat material berukuran nano. Pemanfaatan keunggulan material berukuran nano menjanjikan peluang eksplorasi untuk menciptakan teknologi baru dengan pencapaian melampaui apa yang telah diciptakan oleh bidang komputer dan bioteknologi di beberapa dekade ini. Penerapannya diharapkan mampu membawa perubahan infrastruktur yang dramatis, semisal pembuatan komputer yang sangat cepat, membuat pesawat yang lebih ringan, dan menampakkan sel-sel kanker yang sulit diamati oleh mata manusia. Keperluan energi umat manusia juga diharapkan dapat terpenuhi memalui konversi energi matahari menjadi energi listrik menggunakan sel surya yang sangat efisien dan menyimpannya dalam baterai-baterai berkinerja tinggi dari material nano, yang tahan lama dengan waktu isi ulang yang cepat. Permukaan energi melalui konversi energi matahari menggunakan sel surya berkinerja tinggi merupakan solusi yang tepat untuk masalah energi, karena bersih, tidak menimbulkan polusi dan energi matahari tidak akan habis dalam kurun waktu beberapa milyar tahun ke depan. Jika dibandingkan dengan cadangan minyak bumi di Indonesia yang diperkirakan hanya beberapa puluh tahun ke depan sudah habis dan batubara yang disekitar ratusan tahun, maka kemampuan energi matahari untuk memenuhi kebutuhan energi jauh lebih lama. Masalah di bidang energi, saat ini telah menjadi masalah yang sangat mendasar, menggeser posisi masalah di bidang pertanian. Tanpa energi, mesin-mesin produksi tidak dapat berjalan, transportasi

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” lumpuh, semua makanan tersaji mentah, rumah sakit tidak dapat beroperasi dan keperluan mendasar seperti air pun sekarang ini sulit terpenuhi tanpa menggunaan energi. Air menjadi semakin mahal karena biaya pengolahannya yang tinggi. Meskipun sebagian besar permukaan bumi diselimuti oleh air, namun air yang berlimpah tersebut tidak dapat dikonsumsi secara langsung. Air yang ada di manamana tersebut sebagian sudah tercemar, ataupun memang secara alamiah tidak dapat digunakan secara langusng semisal air laut. Pengolahan air dan pompanya dari sumber ke pengguna memerlukan energi. Energi yang mudah, menjamin ketersediaan keperluan dasar seperti air, pengolahan pangan, dan keperluan yang lain. Pengkonversian energi matahari maupun energi terbarukan menjadi energi yang murah dan bersih merupakan terobosan untuk mengatasi permasalahan mendasar. Hal ini merupakan peluang yang dapat dimanfaatkan oleh bangsa Indonesia, mengingat matahari yang bersinar sepanjang tahun di kepulauan nusantara. Iptek nano juga memberikan peluang untuk meningkatkan nilai tambah sumber daya mineral maupun hayati khas Indonesia. mineral-mineral semacam TiO2, montmorilonit, perovskite, silica, dan zeolit merupakan beberapa contoh mineral yang dapat dimanfaatkan dengan teknologi nano. Pengolahan mineral tersebut hingga menjadi produk nano perlu usaha sungguh-sungguh. Teknologi katalis untuk perengkahan minyak bumi, adsorben dengan luasan area yang besar, fotokatalis merupakan beberapa produk nano berkinerja tinggi yang dapat dihasilkan dari pengolahan mineral tersebut. Teknolgi katalis berperan dalam meningkatkan efesiensi energi, produk yang selektif, mengurangi jumlah limbah dan mengurangi hasil samping. Penggunaan adsorben berkinerja tinggi mampu diandalkan untuk zat beracun dan berbahaya kemudian mengisolasinya sehingga tidak menyebar ke area yang lebih luas. Fotokatalis semacam TiO2 dapat digunakan untuk mengkonversi kontaminan berupa senyawa organik yang berbahaya menjadi senyawa lain yang aman, selain itu dapat juga digunakan untuk membunuh bakteri patogen. Hal ini merupakan terobosan baru karena penggunaan fotokatalis untuk memusnahkan bakteri tidak menggunakan bahan kimia, sehingga prosesnya aman, murah dan tanpa pencemaran.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Para pakar memprediksi bahwa revolusi nanoteknologi akan bedampak sangat besar sebanding dengan empat revolusi industri yang pernah ada (revolusi mesin uap, kereta api, kendaraan bermotor dan komputer) yang memerlukan waktu selama dua abad. Dampak yang sama dari keempat revolusi industri ini akan dicapai hanya dalam waktu beberapa tahun saja seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.1

Gambar 1.1 Perbandingan dampak masyarakat dari beberapa revolusi industri dan nanoteknologi

Menurut hasil kajian para pakar dari Eropa, potensi pengembangan nanoteknologi akan mengakselerasi produk-produk industri. Gambar 1.2 menunjukkan bahwa sampai tahun 2005, peluang nanoteknologi dalam pasar industri tidak terlalu memberikan dampak yang signifikan. Ini mengindikasikan bahwa riset dan pengembangan nanoteknologi memang masih berusia relatif baru. Namun seiring dengan berjalannya waktu, dalam periode 2010 sampai 2020, akan terjadi percepatan yang luar biasa dalam penerapan nanoteknologi di dunia industri. Selanjutnya pada tahun-tahun berikutnya peluang nanoteknologi akan jenuh, dimana pada saat itu, produk-produk nanoteknologi di pasar sudah sangat massive jumlahnya. Oleh karena itu, pengembangan nanoteknologi harus dilakukan segera pada masa sekarang ini. Jika

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” tidak, maka peluang pengembangan nanoteknologi akan terliwatkan, dan sebagai konsekuensinya Indonesia akan menjadi negara yang tertinggal dan kalah karena tidak akan mampu bersaing dengan negara-negara lain di dunia ini.

Gambar 1.2 Peluang nanoteknologi dalam dunia industri.

Saat ini berbagai macam aplikasi nanoteknologi telah berkembang mulai dari bidang elektronik, kedokteran, farmasi, konsruksi, industri makanan, tekstil, keramik dan lain-lain. Sebagai contoh, perkembangan nanoteknologi dalam dunia komputer telah mengubah tidak hanya ukuran komputer semakin ringkas, namun juga peningkatan kemampuan dan kapasitas yang luar biasa, sehingga memungkinkan penyelesaian program-program raksasa dalam waktu yang singkat. Seperti halnya komputer, produk hand phone telah disempurnakan sedemikian rupa dengan nanoteknologi sehingga berharga lebih murah dengan kemampuan dan kapasitas yang jauh lebih baik. Produk-produk seperti nanotekstil, nano keramik, nanocoating, nanofilm, nanofarmasik dan lain sebagainya juga telah mulai merambah dan menyatu ke dalam kehidupan manusia melewati batas-batas status sosialnya. Oleh karena itu, nanoteknologi merupakan tenaga penggerak bagi bisnis-bisnis baru

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” dan Indonesia harus segera mengambil bagian dalam pengembangan dan penerapan nanoteknologi untuk penguatan industri nasional. Kekayaan sumber daya hayati Indonesia menyimpan potensi yang besar untuk dimanfaatkan, namun saat ini belum optimal tersentuh teknologi nano. Biodiversitas sumber daya alam hayati Indonesia sangatlah kaya. Kekhasan alam tropis dan sebaran gunung berapi di seluruh Indonesia, secara alamiah merupakan penyedia iklim dan mineral penyubur tanah yang ideal utuk tumbuhnya berbagai tumbuhan pangan, kayu keras maupun tanaman obat. Melalui rekayasa nanoteknologi, bahan alam berkhasiat obat dapat dimanfaatkan sebagai obat yang dapat berprilaku sperti “bom cerdas”. Obat yang dirancang dengan ukuran nano diharapkan mampu terbawa dalam aliran darah, tanpa kehilangan materaial aktif selama proses penghantaran, dan hanya “meledak” menyerang sel sakit yang akan diobati. Hal ini akan mengatasi permasalahan hilangnya bahan aktif dan terserangnya sel sehat yang menimbulkan efek buruk selama pengobatan berlangusng. Disain obat cerdas yang dapat mengontrol jumlah keluarnya obat dalam tubuh pasien sehingga pasien tidak terlalu sering mengkonsumsi obat . obat hanya sekali diminum dan bahan aktif dakan menyesuaikan dengan tingkat keperluan bahan obat, keluar secara periodik ke pusat sakit hingga pasien sembuh. Secara singkat, iptek nano dalam pengobatan diharapkan mampu meniadakan efek samping dan meningkatkan efesiensi dosis obat. Selain pengobatan terhadap penyakit yang muncul, penggunaan iptek nano diharapkan juga mampu digunakan dalam deteksi dini penyakit, sehingga menjamin ketepatan dan efektifitas pengobatan. Keuntungan dan peluang yang ditawarkan iptek nano memberikan hasrat baru bagi negara-negara maju dan berkembang termasuk Indonesia untuk berlomba-lomba mengembangkanya. Potensi penerapan yang luas diharapkan mampu memompa dan menghidupkan sendi-sendi perekonomian yang berujung pada meningkatnya kesejahteraan. Bagaimana dengan bangsa Indonesia? peluang pengembangan nanoteknologi terbuka lebar dan kepemilikan sumber daya mineral hayati yang khas memberikan keunggulan

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” tersendiri jika dapat mengolahnya dengan memanfaatkan nanoteknologi. Meskipun demikian, kerja penelitian hingga menghasilkan produk merupakan jalan panjang dan perlu dukungan dari semua pihak terkait. Secara ilmiah, pengembangan nanoteknologi merupakan kerja bersama antar peneliti ilmu kimia, biologi, sains material, fisika, dan sains komputer. Tidak hanya peneliti, pihak-pihak di lingkungan pemerintahan, pengusaha, dan pengamat sosial pun perlu mengetahui terkait nanoteknologi. Masing-masing memiliki peranan penting dengan berbagai bakat dan cara pandang dalam membangun Indonesia dengan nanoteknologi. Apabila tidak ada kerjasama antar sesama pengembang iptek nano, kejadian yang mirip dengan cerita kontroversi di antara orang buta tentang gajah akan terjadi. Masing-masing punya cara dan bahasa yang unik untuk menyampaikan penemuannya. Oleh kerena itu komunikasi interdisiplin ilmu terkait pengembangan iptek nano merupakan hal penting untuk dipenuhi. Hal ini memerlukan fasilitator untuk menjembatani dan memberikan arahan kerja di masa depan untuk kepentingan bangsa. Kerja semakin berat manakalah tuntutan untuk menghasilkan produk nanoteknologi siap digunakan oleh masyarakat. Pemerintah tidak hanya dapat berperan sebagai fasilitator, namun juga regulator yang diharapkan mampu meningkatkan komunikasi antara para ahli peneliti dengan industriawan termasuk pengaturan hak atas kekayaan intelektual dan paket kebijakan terkait penerapan nanoteknologi.


“ I believe in intuition and inspiration. Imagination is more important than knowledge. For knowledge is limited, whereas imagination embraces the entire world, stimulating progress, giving birth to evolution. It is, strictly speaking, a real factor in scientific research ” (Albert Einstein)


BAB II ILMU PENGETAHUAN DAN TEKNOLOGI (IPTEK) NANO

II.1. Sejarah Munculnya kesadaran terhadap iptek nano diinspirasi dan didorong oleh pemikiran futuristik dan juga penemuan peralatan pengujian dan bahan-bahan. Pada tanggal 29 Desember 1959 dalam pertemuan tahunan Masyarakat Fisika Amerika (American Physical Society) di Caltech, Richard Phillips Feynman (Pemenang Hadiah Nobel Fisika tahun 1965) dalam suatu perbincangan berjudul “ There’s plenty of room at the bottom”, memunculkan suatu isu yaitu permasalahan memanipulasi dan mengontrol atom (ukuran 0,001 nm) dan molekul (ukuran 0,1 nm) pada dimensi kecil (nanometer) . Di tahun 1981, Scanning Tunneling Microscopy (STM) diciptakan oleh Heinrich Rohrer dan Gerd Binnig (Pemenang Hadiah Nobel Fisika tahun 1986). Beberapa tahun kemudian (1986), Gerg Binnig, Calfin F Quate, dan Christoph Gerber menemukan Atomic Force Microscope (AFM). Melalui peralatan STM dan AFM, para ilmuwan dapat melihat, memanipulasi, dan mengontrol atom-atom secara individu di dimensi nano. Penemuan bahan buckyball/fullerene dan carbon nanotube semakin mendorong para ilmuwan untuk meneliti ilmu dan teknologi nano. Robert Curl, Harold Kroto, dan Richard Smalley (Pemenang Hadiah Nobel Kimia tahun 1996) menemukan buckyball/fullerene di tahun 1985. Buckyball/fullerene tersusun oleh molekul-molekul karbon dalam bentuk bola tak pejal dengan ukuran diameter bola 0,7 nm.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Sumio Iijima menemukan carbon nanotube pada tahun 1991 saat ia bekerja di perusahaan NEC di Jepang. Carbon nanotube adalah molekulmolekul carbon berbentuk silinder tak pejal dengan satu atau lebih dinding silinder. Diameter silinder bervariasi dari 1 nm hingga 100 nm. Panjang silinder dapat mencapai ukuran dalam rentang micrometer (1 μm = 10-6 m) hingga centimeter (1 cm = 10-2 m). Perbandingan antara ukuran panjang dan diameter carbon nanotube dapat melebihi 1.000.000. Kedua ujung-ujung silinder ditutup oleh fullerene berbentuk setengah bola tak pejal. Pengenalan dan pemahaman akan ilmu dan teknologi nano sangat terkait dengan definisi nano, bahan berstruktur nano, ilmu nano dan teknologi nano. Nano adalah satuan panjang sebesar sepertriliun meter (1 nm = 10-9 m). Ukuran tersebut 1000 x lebih kecil dari diameter rambut manusia (80 μm). Diameter sel darah merah dan virus hanya sebesar masing-masing 7 μm dan 150 nm. Bahan berstruktur nano merupakan bahan yang memiliki paling tidak salah satu dimensinya (panjang, lebar, atau tinggi) berukuran 1-100 nm. Bahan nano merupakan jembatan antara atom/molekul dan bahan berukuran mikrometer (transistor pada chip computer). Gen atau DNA merupakan bahan nano alami dengan lebar pita gen sebesar 2 nm. Fullerene dan carbon nanotube termasuk bahan nano sintetis karena ukuran diameternya berukuran nano. Partikel-partikel pasir silika dan baja dapat dibuat juga menjadi bahan nano silika dan nano baja. Studi segala fenomena fisika, kimia, dan biologi pada dimensi 1-100 nm disebut ilmu nano (nanoscience). Sedangkan teknologi nano mencakup dua hal. Pertama, seluruh produk-produk dengan ukuran geometri terkontrol (ketelitian satuan pengukuran) yang tersusun oleh paling tidak satu komponen produk dengan satu atau lebih dimensi komponen produk dibawah 100 nm yang menghasilkan efek fisika, kimia, atau biologi berbeda dengan komponen produk konvensional berukuran di atas 100 nm tanpa kehilangan daya guna produk nano tersebut. Kedua, peralatanperalatan untuk tujuan pengujian atau manipulasi yang menyediakan kemampuan untuk fabrikasi dan pergerakan terkontrol atau ketelitian

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” pengukuran dibawah 100 nm. Contoh peralatan tersebut yaitu STM dan AFM. Salah satu produk nano yang diperkirakan segera hadir adalah mobil yang dirakit dengan cat mengandung serbuk nano, kerangka mobil terbuat dari komposit carbon nanotube, atau polimer nanokomposit sebagai bahan pengganti lembaran baja. II.2. Kajian Teori Arti Iptek Nano Nanosains adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari fenomena atau sifat-sifat suatu objek atau material dalam skala nanometer (1 nm = 1/1.000 µm = 1/1.000.000 mm = 1/ 1.000.000.000 m). Bisa dipahami bahwa 1 per 1.000.000.000 meter adalah sebuah ukuran yang sangat kecil sekali. Untuk melongok dunia berskala nano, sebagai contoh marilah kita melihat bagian tubuh manusia seperti ditunjukkan pada Gambar 2.1. Mula-mula, tubuh kita berada di dunia berskala meter (m). Kemudian, bagian tubuh manusia yang berskala 1 per 1000 atau milimeter (mm) adalah tahi lalat. Selanjutnya, yang berskala 1 per 1000 dari itu atau mikrometer (µm) adalah diameter rambut, sel tubuh atau sel darah merah. Sampai disini mungkin bisa mudah dipahami karena terlihat oleh panca indra. Nanometer (nm) adalah besaran 1 per 1000 dari itu, seperti lebar DNA yang berskala berkisar 2 nm. Bila nanometer dibagi lagi menjadi 1 persepuluhnya, maka akan sampai pada besaran atom (0.1 nm=1Å (Angstrom)). Perbandingan antara 1 meter dengan 1 nanometer adalah seperti halnya perbandingan antara bola bumi dengan bola pingpong. Seperti itulah perbedaaannya. Kita hidup di dunia berskala meter, sehingga jika kita menggunakan benda berskala nanometer, ibaratnya seperti halnya manusia yang berukuran bumi menggunakan bola pingpong. Dari kenyataan ini, dapat dikatakan manusia secara perlahan-lahan tengah mendapatkan teknologi yang sulit dibayangkan.


Gambar 2.1 Ukuran dari bagian tubuh manusia.

Sementara itu, definisi nanoteknologi yang umum digunakan pada buku-buku pelajaran adalah ”Ilmu pengetahuan dan teknologi yang mengatur struktur dan fungsi zat, material, devais dan sistem-proses pada tingkat atom, molekul dan skala nanometer”. Definisi yang lebih detil lagi menurut pemerintah Amerika Serikat adalah “Teknologi yang mengatur struktur dan fungsi zat pada skala panjang, lebar atau tinggi sebesar 100 nanometer atau kurang”. Jadi bisa dikatakan nanoteknologi adalah ilmu pengetahuan dan teknologi yang mengontrol zat, material dan sistem pada skala nanometer, sehingga menghasilkan fungsi baru yang belum pernah ada. Yang menurut Prof. T. Kawai sebagai ilmu pengetahuan dan teknologi untuk menyusun satu persatu atom atau molekul, sehingga tercipta dunia baru. Sebagai contoh, perkembangan nanoteknologi dalam dunia komputer telah mengubah tidak hanya ukuran komputer semakin ringkas (Gambar 2.2), namun juga peningkatan kemampuan dan kapasitas yang luar biasa, sehingga memungkinkan penyelesaian program-program raksasa dalam waktu yang singkat. Seperti halnya komputer, produk hand phone telah di-upgrade sedemikian rupa dengan nanoteknologi

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” sehingga berharga lebih murah dengan kemampuan dan kapasitas yang jauh lebih baik.

Super Slim notebook

Komputer generasi ke-4

Gambar 2.2 Perubahan bentuk komputer yang semakin ringkas dan berkapasitas tinggi.

Gambar 2.3 Nanoteknologi mengubah dunia.

Produk-produk ini telah merambah dan menyatu ke dalam kehidupan manusia melewati batas-batas status sosial umat manusia (lihat Gambar 2.3). Oleh karena itu, nanoteknologi merupakan driving force bisnis-bisnis baru. Berbagai macam aplikasi nanoteknologi pada produk-produk dewasa ini dapat dilihat pada Gambar 2.4.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” NanoTextile

NanoArmor

NanoCoat For Automotive NanoMedicine

Gambar 2.4 Berbagai macam aplikasi nanoteknologi.

Metode Pembuatan Nanomaterial Metode untuk membuat nanomaterial, secara garis besar dikelompokkan menjadi dua kategori : top-down dan bottem-up. Metode top-down adalah metode pembuatan material nano dengan cara memotong-motong atau menghancurkan material berukuran besar menjadi berkuruan nanometer. Termasuk dalam kategori ini adalah metode litografi beserta dengan metode modifikasinya secara luas dipergunakan dalam produksi chip komputer dan berbagai peralatan mikroelektronik. Pengembanagn terkini dari teknik ini adalah metode “ din pen lithography ” yang dapat diguanakan untuk menata selapis molekul beserta kombinasi molekul lain pada permukaan material yang dikehendaki. Metode kedua memproduksi material nano adalah metode bottem-up merupakan teknik yang digunakan untuk menata dan mengendalikan atom-atom dan molekul menjadi material berkuuran nano. Salah satu metode ini misalnya adalah metode penataan posisi (positional assembly) yang menggunakan alat bantu untuk menata atom-atom sesuai dengan posisi yang dikehendaki. Keberhasilan manata atomatom xenon membentuk kata IBM telah membuktikan kehandalan metode ini dalam menata dan memanipulasi atom. Namun demikian, metode ini belum dapat diguanakan untuk kepentingan industri. Hal ini dikarenakan memerlukan waktu lama dan membutuhkan beberapa

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” tahapan proses. Satu tahapan lanjut dapat dikerjakan apabila langkah sebelumnya telah selesai dan berhasil secara sempurna. Metode bottem-up lain adalah metode self assembly. Atom-atom, molekul, partikel nano yang berbeda dicampurkan bersama dengan material berpori dengan ukuran geometri dan struktur pori tertentu. Karena geometri dan strktur elektronik yang unik, secara spontan atom-atom mengorganisasi diri membentuk strktur tertentu yang stabil dalam pori. Mengingat metode self assembly didsarkan pada reaksi kimia, metode ini adalah sederhana dan tidak mahal. Namun demikian, karena pengendalian sepenuhnya tergantung dari kondisi reaksi maka metode ini tidak menawarkan presisi untuk menghasilkan bentuk, ukuran, dan keseragaman tinggi sebagaimana ayng ditawarkan oleh metode top-down semacam metode litografi. Untuk menghaislkan keseragaman strktur dan ukuran, bahan-bahan kimia tertentu dapat berfungsu sebagai cetakan maupun pengendalian ukuran sering ditambahkan dalam metode bottem-up. II.3. Penerapan iptek nano Penerapan iptek nano begitu luas cakupannya dan merupakan kajian menarik karena munculnya keunggulan sifat pada skala nanometer. Berikut ini adalah contoh-contoh aplikasi untuk memberikan gambaran tentang penerapan yang sudah dilakukan maupun yang masih dalam kajian intensif. Tabir Surya (Sunscreen) dan Kosmetika Titanium dioksida (TiO2) dan seng oksida (ZnO) berukuran nano merupakan komponen aktif yang banyak digunakan dalam tabir surya. Hal ini dikarenakan kemampuan mereka unutk mengabsorb dan memantulkan sinar ultra violet, dan bersifat transparan untuk sinar tampak sehingga manarik konsumen. Oksida logam berukuran nano digunakan sebagai pewarna pada gincu (lipstick) adalah besi oksida, dan untuk aplikasi oksida logam lain memerlukan kajian mendalam mengenai efek terhadap kesehatan manusia.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Komposit Komposit merupakan kombinasi dari satu atau lebih komponen terpisah yang dirancanang untuk menunjukkan seluruh sifat-sifat terbaik dari setiap komponennya. Nanomaterial semacam carbon nanotube, serat karbon berukuran nano dan clay (lempung) merupakan material yang banyak digunakan unutk penyususnan komposit. Hasil yang diharapkan bukan hanya sifat-sifat mekanis, namun meluas hingga sifat optik dan magnetik. Sekrang ini, serat karbon berukuran nano telah diterapkan sebagai filter untuk menguatkan ban kendaraan. Sedangkan clay terlah diterapkan secara luas untuk pentingan menguatkan sifat polimer, misalnya : nilon, poli etilen, poli akrilamida, polistiren, dan lain-lain. Komposit antara clay dengan polimer-polimer tersebut umumnya disebut sebagai nanokomposit yang diterapkan untuk pembuatan belt cover, dashboard, cover handphone, bumper, flame retardant, dan lain-lain. Material Sangat Keras dan Liat Untuk Pemotong Alat pemotong yang terbuat dari material-material nanokristalin semacam tungsten karbida, tantalum karbida dan titanium karbida memiliki sifat yang lebih licin, tahan terhadap pengikisan dan lebih tahan lama jika dibandingkan dengan alat sejenis dengan kristalin yang lebih besar. Pelapisan Permukaan Pelapisan dengan ketebalan yang terkontrol pada tingkat atom atau skala nano merupakan kegiatan yang umumnya dilakukan untuk kepentingan pembuatan divais optoelektronik, katalis maupun aktivasi permukaan dengan gugus funngsional tertentu. Penerapan pelapisan oksida titanium dioksida teraktivasi pada kaca untuk mendapatkan sifat permukaan yang mampu membersihkan diri sendiri (selfcleaning), anti bakteri dan mampu mendegradasi senyawa organik yang menempel dipermukaannya merupakan satu contoh perkembanagn terakhir penerapan pelapisan.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Pembuatan Cat Performa cat dapat ditingkatkan melalui penambahan nanopartikel yang akan membuat perubahan sifat cat, yaitu cat menjadi lebih ringan karena lapisan tipis, memerlukan lebih sedikit pelarut dan juga perubahan sifat yang lain. Pemakaian cat jenis ini umumnya digunakan untuk kepentingan pengecatan pesawat, sehingga hasil akhir bobot pesawat menjadi lebih ringan. Pengembangan cat dengan ketahanan tinggi terhadap fouling dari air laut dan bebas dari timbal tributil (TBT) dengan menggunakan nanopartikel merupakan peluang pembuatan cat ramah lingkungan. Selain itu, permukaan untuk keperluan pelapisan pipa industri dan keperluan rumah tangga serta pelapisan reaktor proses di industri yang berujuan untuk menghemat energi, misal untuk reaktor dengan pertukaran panas tinggi. Tantangan ke depan pada pembuatan cat dengan penambahan nanopartikel adalah pembuatan cat yang akan berubah warna karena perubahan temperatur atau lingkungan kimia, atau cat yang dapat menurunkan absorpsi infra merah sehingga menurunkan jumlah panas yang hilang. Remediasi Potensi penggunaan nanopartikel untuk bereaksi dengan polutan di tanah dan air laut mengubahnya menjadi senyawa yang tidak berbahaya merupakan satu bentuk pemanfaatan sifat nanopartikel berupa kepemilikan luas area yang besar dan aktifitas adsorpsi. Oksida logam nanopartikel semacam besi oksida dapat dimanfaatkan untuk menyerap hidrokarbon terklorinasi menjadi spesies yang tidak terlalu berbahaya. Penggunaan oksida logam ini diharapkan juga mampu mengimobilisasi logam berat terlarut seperti timbal dan merkuri dari larutan di lingkungan Fuel Cell Rekayasa permukaan merupakan hal yang sangat mendasar dalam fuel cell, dimana karakteristik permukaan luar dan struktur pori mempengaruhi unjuk kerjanya. Hidrogen yang digunakan dapat diproduksi melalui proses katalitik dari hidrokarbon yang pada

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” umumnya merupakan bagian yang terhubung langsung dengan fuel cell. Potensi rekayasa nanoteknologi pada membran untuk mengintensifikasi proses dapat meningkatkan untuk kerja dengan skala fuel cell lebih kecil. Layar (Display) Besarnya permintaan pasar untuk layar lebar, jernih, datar sebagaimana digunakan untuk layar televisi dan monitor komputer sepenuhnya dihasilkan dari pengembangan beberapa nanomaterial. Beberapa nanokristalin semacam seng selenida, seng sulfida, kadmiun, sulfida dan timbal terlluida yang disintesis dengan metode sol-gel memiliki peluang sebagai generasi baru untuk ligh emetting phosphors. Material semacam carbon nanotube juga telah dikembangkan sebagai kandidat layar dengan kinerja tinggi hemat energi. Additif Bahan Bakar Kajian penambahan cerium oksida nanopartikel pada bahan bakar diesel untuk meningkatkan nilai ekonomi bahan bakar melalui penurunan tingkat konsumsi bahan bakar merupakan salah satu penerapan nanoteknologi. Baterai Pengembangan peralatan elektronik fungsional yang semakin kecil semacam laptop, handphone, GPS dan sensor memerlukan baterai ringan dan berenergi tinggi. Material nanokristalin yang dikembangkan dengan metode sol-gel berupa membran merupakan kandidat yang kuat sebagai pelat pembagi di dalam baterai karena karakterisasinya yang mirip dengan busa yang diharapkan mampu menghasilkan lebih banyak energi dibandingkan dengan konvensional. Logam nikel hidrida yang terbuat dari nikel nanokristalin dan logam hidrida diharapkan mampu menjadi baterai dengan waktu recharging yang lebih pendek dengan usia pakai lebih panjang.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Katalis Secara umum, nanopartikel memiliki luasan permukaan besar, sehingga dapat menunjukkan aktivitas katalitik yang lebih besar dari pada katalis konvensional. Rekayasa nanopartikel dapat dilakukan dengan cara mengendalikan ukuran nanopartikel melalui kerangka struktur support materialnya yang dapat berupa membran atau nanoporos. Penggunaan surfaktan pada sintesis nanopartikel dalam larutan mampu menghasilkan nanopartikel yang terdispersi tunggal dengan keseragaman struktur lapisan tipis tinggi. Selain aktivitas katalitik lebih besar, keseragaman ini menjamin selektifitas produk untuk menghindarkan dan meminimalisir produk samping yang dihasilkan selama reaksi. Pelumas Material anorganik berbentuk bola yang berukuran nano dapat digunakan sebagai pelumas, dengan dasar perlakukan sebagai batalan peluru, bentuk yang terkendali pada ukuran nano diduga sebagai akibat kemampuan kerja yang lebih lama dari pelumas konvensional maupun pelumas dengan penambahan additif. Namun demikian pertimbangan biaya dan umur pakai masih memberikan hambatan untuk melakukan produksi masal pelumas nano ini. Kemudian baru akan memiliki nilai ekonomi bila pelumas berbentuk nanopartikel mampu didispersikan pada pelumas cair. Material Magnetik Nanokristalin yttrium-samarium-cobalt telah menunjukkan sifat magnetik yang tidak biasa jika dibandingkan pada kondisi bulknya. Sifat ini sangat potensial utnuk diterapkan pada alat magnetik resonance imaging (MRI) yang digunakan secara luas di rumah sakit dan sensor mikro. Implant Medis Implant medis terkini seperti implant orthopedi dan katup jantung adalah berupa alloy dari titanium dan baja stainless, disebabkan karena

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” sifat biokompatibelnya. Namun demikian, pada beberapa kasus beberapa alloy logam mengalami keausan seiring dengan waktu pakainya. Zirkon oksida nanokristalin merupakan material yang keras, tahan aus, tahan korosi, dan biokompatibel sehingga merupakan kandidat yang berpeluang unutk keperluan ini. Pemurnian Air Rekayasa nano membran dapat diterapkan untuk proses pemurnian air dengan energi yang efisien, khususnya proses desalinasi dengan menggunakan osmosis balik. Penerapannya memerlukan teknologi tambahan, dimana nanopartikel yang digunakan adalah yang terimobilisasi secara tetap dan bukan dalam bentuk nanopartikel bebas. Baju Seragam Militer Pengembangan baju seragam militer merupakan pengembangan penerapan nanoteknologi yang sedang dikerjakan di soldier nanotechnolgies at massachusetts institute of technology, USA, pada tahun 2004. Pengembangan dalam jangka pendek baju yang mampu untuk mengabsorp energi semacam gelombang ledakan, dan dalam jangka panjang adalah baju yang memiliki sensor-sensor penjejak keberadaan senjata kimia dan biologi. Spekulasi yang lebih jauh adalah mengembangkan baju yang mampu mengukur fisiologi tentara di medan perang dan baju yang memiliki kemampuan untuk mengobati tentara dalam pertempuran, misal patah tulang. Chip Komputer Miniaturisasi chip komputer merupakan usaha yang berdampak luas bagi pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi serta kehidupan manusia. Pada tahun 1971, Intel menggunakan teknologi chip 10.000 nm dan kini adalah teknologi 130 nm. Perubahan kinerja proses adalah luar biasa dari beberapa ribuchip menjadi giga flop dengan ukuran proses yang ribuan kali lebih kecil.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Penyimpanan Informasi Hardisk yang pertama kali dibuat oleh IBM pada tahun 1956 memerlukan lima puluh disk yang berukuran 24 inch dan hanya mampu menyimpan data sebanyak 5 MB (Mega Byte), dan kini hardisk yang berada di PC memiliki kapasitas dari 80 GB (giga byte) atau berkemampuan lebih dari 14.000 kali dengan ukuran kurang dari seperseribu hardisk yang dibuat pada tahun 1956. Hal ini dimungkinkan dengan adanya teknologi DRAM dan adanya material magnetik berkinerja tinggi. Penerapan iptek nano juga dijumpai pada teknologi penyimpanan dengan menggunakan DVD ataupun CD. Optoelektronik Unsur penting dalam revolusi teknologi informasi adalah optoelektronik, yakni divais yang mampu mengkonversi sinyal listrik menjadi bentuk cahaya untuk transmisi data, untuk display pada sensor berbasis optik dan diharapkan di masa depan mampu dimanfaatkan untuk komputasional berbasis optik. Meskipun beberapa divais optoelektronik tidak memerlukan miniaturisasi sebagaimana di chip komputer, namun kecenderunagn miniaturisasi juga terjadi misalnya pada quantum well laser dan display kristal cair (liquid crystal display) Komputasi Quantum Komputasi quantum dan kriptografi quantum sangat diuntungkan dengan pengembangan optoelektronik. Kedua teknologi tersebut sangat bergantung dengan fakta bahwa energi diskrit di tingkat kuantum meningkat secara dominan sebagai energi elektromagnetik seiring dengan pengecilan ukuran partikel. Jika teknologi membuat strktur nano dari material yang kompleks telah berhasil dikuasi maka disain tingkat atomik untuk menghasilkan kuantum kriptografi yang berfungsi utnuk menggantikan metode enskripsi kriptogradi akan menjadi suatu kenyataan. Sementara itu, komputasi quantum mampu tercipta dan mampu menyelesaikan perhitunagn kompleks yang saai ni belum dapat dilakukan.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Sensor Nanoteknologi memegang beberapa peranan penting dalam pengembangan sensor. Pertama dalam mengecilkan bentuk ukuran seminimal mungkin sehingga konsumsi energi menjadi semakin rencah. Yang kedua meningkatkan akurasi pengukuran dan kemampuannya semakin spesifik. Untuk menghasilkan sensor berukuran 1 mm2 diperlukan teknik fabrikasi nano yang sama dengan di industri teknologi informasi. Penghantar Obat (Drug Delivery) Nanoteknologi memiliki potensi penerapan yang sangat besar untuk penghantaran gen dan obat. Wahana yang digunakan dapat berupa nanopartikel yang memiliki gugus fungsional spesifik yang melingkupi obat dan kemudian dipelaskan secara spesifik dan mengontrol pelapsan obat ke sel penyakit yang menjadi target. Penggunaan drug delivery dapat meningkatkan efektifitas pengobatan dan menurunkan efek samping. Array Teknologi Penataan (array) molekul DNA pada carrier inert merupakan pendekatan yang dilakukan untuk membuat chip DNA. Sekarang ini metode ini merupakan metode secara rutin digunakan untuk analisis gen dan protein. Resolusi tinggi dan volume sampel yang lebih sedikit menajdikan metode ini sebagai metode ampuh untuk menganalisis sampel dari makhluk hidup dalam jumlah bersar pada skala nanometer den\gan sensitivitas dan akurasi tinggi. Hal ini merupakan penerapan nanoteknologi yang disebut sebagai lab on chip nanotechnologies.


“ The first essential in chemistry, is that you should perform practical work and conduct experiments, for he who performs not practical work nor makes experiments will never attain the least degree of mastery “ (Jabir Ibnu Hayyan)


BAB III IPTEK NANO DI DUNIA

Pada bagian ini akan dipaparkan arah pengembangan nanoteknologi dunia terutama sektor publik berikut strategi dan kegiatan inisiatif, pendanaan, infrastruktur, peta perusahaan di USA, Eropa dan Asia Pasifik dan juga fokus pasar dari pelaku bisnis di Eropa dan AsiaPasifik. Diharapkan dari pemahaman akan peta kekuatan nanoteknologi di dunia akan dapat membantu bagaimana sikap yang harus diambil oleh Generasi muda Indonesia dari berbagai kalangan. Menurut laporan Technology Transfer Centre-UK (2007), dari segi pendanaan negara Jepang mengungguli USA dan Uni Eropa bahkan China untuk investasi di bidang Nanoteknologi pada periode tahun 2006 - 2010. Khusus untuk kawasan Uni Eropa, pemerintah Jerman terlihat mengungguli semua pendanaan negara-negara Eropa lainnya, dengan total dana sekitar 330 juta Euro per tahunnya. Namun demikian secara keseluruhan Uni Eropa memiliki skema dana hampir 600 juta Euro sampai tahun 2013 melalui program FP7. Hal ini membuat Eropa unggul dibanding pemerintah USA maupun Jepang. Jerman di satu sisi tampaknya sangat serius dalam aktivitas NanoTeknologi. Kondisi lengkap dari status pendanaan di bidang Nanoteknologi dunia dapat dilihat pada Gambar 3.1. Demikian juga negara-negara di Asia Pasifik terlihat mengalokasikan dana yang sangat signifikan untuk kegiatan nanosains dan nanoteknologi. Secara umum kegiatan nanoteknologi di kawasan ini dirancang dalam bentuk sebuah pusat Sains & Teknologi untuk teknologi kunci beberapa bidang seperti; iptek bahan, obat, lingkungan dan ICT.


Gambar 3.1 Pendanaan nanoteknologi di dunia 2006-2010, dalam juta Euro Sumber: Technology Transfer Centre, 2007

III.1. Iptek Nano di United State of America (USA) a. Kebijakan dan Strategi pelaksanaan Pemerintah Amerika Serikat dalam menjalankan kebijakan Nanoteknologinya membentuk The National Nanotechnology Initiative (NNI) pada tahun 2001. Sampai saat ini NNI telah merangkul 25 lembaga Federal, dimana 13 diantaranya memiliki anggaran khusus dibidang Nanoteknologi. Anggaran untuk tahun 2009 akan dialokasikan sekitar 1,5 milyar USD sehingga berarti total anggaran sejak tahun 2001 menjadi 10 milyar USD. Tujuan utama NNI adalah: (1) memperluas cakupan sains dan teknik skala nano melalui dukungan litbang; (2) menciptakan infrastruktur yang seimbang dan fleksibel, termasuk juga tenaga kerja terampil; (3) mengkaji implikasi sosial nanoteknologi; dan (4) memberdayakan ”koalisi besar” kalangan akademi, industri dan pemerintah untuk menggali potensi dari teknologi baru.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Sasaran kegiatan litbang yang diprogramkan NNI sampai dengan tahun 2015 adalah sebagai berikut : 1. 2. 3. 4.

5. 6. 7.

Separuh dari advanced material baru yang didisain dan proses manufaktur dibangun berdasarkan kontrol pada skala nano. Penderitaan akibat penyakit kronis dapat dikurangi secara signifikan. Sains dan teknik nanobiosistem menjadi penting bagi kesehatan manusia dan bioteknologi. Konvergensi sains dan teknik pada skala nano akan menciptakan pola utama untuk penerapan dan integrasi nanoteknologi dengan biologi, elektronik, medis, pembelajaran dan bidang lainnya. Ketahanan life-cycle dan biocompatibility akan dilakukan pada pengembangan produk baru. Pengembangan dan edukasi pengetahuan akan berasal dari skala nano dan bukan skala mikro. Bisnis dan organisasi nanoteknologi akan disusun menuju integrasi dengan teknologi, distribusi produksi, edukasi terus menerus, dan pembentukan konsorsium aktifitas tambahan.

Secara operasional kegiatan NNI dijalankan oleh Natoinal Science and Technology Council (NSTC) pada komite Teknologi dan sub-komite Nanoscale Science, Engineering, and technology (NSET). Selanjutnya NSET dibagi menjadi empat Working Grup yang menangani secara khusus hal-hal : 1.

2.

3.

Global Issues in Nanotechnology (GIN), bertugas membantu pemerintah Amerika Serikat dalam forum internasional terkait nanoteknologi Nanotechnology Environment and Health Implication (NEHI), mengkoordinasikan aspek Environment, Health, and Safety (EHS) antar lembaga Nanomanufacturing, Industry Liaison, and Innovation (NILI), mengkoordinasi kolaborasi industri, suport komersialisasi, manufaktur dan alih teknologi

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” 4.

Nanotechnology Public Engagement and Communications (NPEC), mengkoordinasikan aspek-aspek yang terkait etik dan isu sosial dari nanoteknologi

b. Pertumbuhan Investasi bidang nanoteknologi Pertumbuhan investasi pemerintah Amerika Serikat (AS) di bidang nanoteknologi terus meningkat. Pendanaan pemerintah federal di bidang R&D meningkat dari USD 982 juta untuk tahun fiskal 2005 menjadi USD 1,53 Milyar untuk permintaan tahun 2009, atau tumbuh hampir 50 %, bahkan 300 % jika dibanding dengan tahun 2001. Gambar 3.2 menunjukkan pola pertumbuhan tersebut di atas.

Gambar 3.2 Pendanaan bersama (dalam juta dollar) dilaporkan sejak terbentuknya NNI (tahun 2008 merupakan estimasi; tahun 2009 merupakan permintaan)

Secara rinci distribusi pendanaan NNI untuk tahun fiskal 2009 dapat dilihat pada Gambar 3.3.


Gambar 3.3 Distribusi pendanaan NNI (dalam juta dollar)

Selanjutnya pada Tabel 3.1 dapat dilihat distribusi pendanaan pada tahun 2009 berdasarkan komponen kegiatan. Tabel 3.1 Distribusi pendanaan tahun fiskal 2009 berdasarkan komponen Kegiatan

c. Status Publikasi Ilmiah Nanoteknologi Sebagai salah satu parameter untuk mengukur tingkat kemajuan kegiatan R&D di bidang nanoteknologi, pemerintah Amerika Serikat menggunakan status publikasi dan jumlah paten yang telah diterbitkan. Pada tahun 1990 sampai 2006 (Gambar 3.4), posisi Amerika Serikat untuk publikasi ilmiah menurut Science Citation Index (SCI) menduduki

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” peringkat kedua setelah Uni Eropa, diikuti China (termasuk Taiwan) di peringkat ketiga dan Jepang diperingkat keempat.

Gambar 3.4 Publikasi nanoteknologi pada Science Citation Index (SCI) (Shelton, 2007)

Untuk kasus Amerika Serikat, dari 12.000 publikasi ilmiah yang terbit di jurnal bergengsi seperti Science, Nature dan Proceeding of the National Academies of Science kontribusi publikasi nanoteknologi mencapai 70% pada tahun 2006, diikuti Jerman , Perancis dan Jepang seperti pada Gambar 3.5 (Chen and Roco 2008).

Gambar 3.5 Kontribusi publikasi nanoteknologi (%)

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Selanjutnya pada Gambar 3.6 dapat dilihat bahwa berdasarkan jumlah publikasi per Negara, maka AS menempati urutan pertama dengan kontribusi 35% , diikuti Uni Eropa sekitar 25-27%, lalu China (termasuk Taiwan) dengan 10% , Jepang dan Jerman sekiar 9-10%.

Gambar 3.6. Kontribusi tiap negara untuk publikasi nanoteknologi

d. Status Paten Nanoteknologi Dari tahun 1976 hingga 2006 terlihat jumlah paten publikasi USA terus meningkat tajam mencapai 1400 paten di tahun 2006; sementara di Jepang (JPO) dan Eropa (EPO) hanya mencapai 200 paten di tahun 2006 (Gambar 3.7).


Gambar 3.7 Jumlah paten nanoteknologi di tiga negara

Gambar 3.8 Paten terkait nanoteknologi berdasarkan negara

Hal yang menarik terlihat adanya upaya proteksi paten yang sama secara global ketika terlihat adanya peluang penerapan paten secara mendunia. Gambar 3.8 memperlihatkan upaya agresif dari USA untuk melindungi patennya secara internasional diikuti Jepang, Jerman dan Korea dengan pangsa masing-masing 37,2%, 23,7%, 9,3% dan 7,3%. Dalam hal ini China hanya mempunyai pangsa sekitar 1,3% saja dalam upaya melindungi patennya di beberapa Negara.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” III.2 Iptek Nano di Uni Eropa a. Inisiatif pengembangan nanosains dan nanoteknologi di Eropa Berbagai pengamatan (survey) memperlihatkan bahawa eropa paling banyak menghasilkan publikasi ilmiah dalam bidang nanosains dan nanoteknologi (Noyan et a., 2003; Tomellini, 2005). Hal ini tentu saja menunjukkan bahwa eropa merupakan wilayah paling subur dalam menghasilkan pengetahuan tentang nanosains dan nanoteknologi (Hullmann, 2004). Akan tetapi, dalam aspek lain terutama yang terkait dnegan penerpaan dan realisasi pengetahuan itu menjadi produkproduk yang dapat dinikmati oleh masyaraka (publik ) serta komersilaisainya, ternyata eropa cukup jauh tertinggal dibanding jepang maupun USA. Hl ini misalnya terbesit dari kenyataan bahwa eropa secara berkesinambungan telah mengalami defist komersial utnuk produk-produk berteknolohi tinggi sekitar 23 milyar euro tiap tahunnya.

8%

5%

Europe Union-15 dan EFTA 34%

25% 28%

USA dan Canada Asia Rusia

Gambar 3.9 Publikasi Ilmiah Nanoteknologi Eropa diantara negara-negara di dunia. (Tomellini, 2005)

Di samping itu, ternyata pendanaan yang berasal dari kalangan industri untuk riset dan pengembangan bidang nanosains dan nanoteknologi di Eropa juga terlihat cukup rendah dibandingkan dengan pendanaan yang disediakan oleh kalangan industri di Jepang dan USA untuk kolega mereka di lembaga riset. Hal ini menunjukkan pula adanya kesenjangan di Eropa antara riset dan pengembangan dalam nanosains dan

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” nanoteknologi dengan dunia industri. Dominasi publikasi ilmiah Eropa dalam nanosains dan nanoteknologi ternyata juga tidak mencerminkan paten dalam nanoteknologi di Eropa. Ini terlihat sepreti disajikan pada gambar 3.10

13%

USA dan Canada

3% 45%

39%

Europe Union-15 dan EFTA Asia Other

Gambar 3.10 Paten dalam nanoteknologi Eropa di antara negara-negara di Dunia. (Tomellini, 2005)

Masalah ini dalam pengembangan nanoteknologi yang dihadapi oleh Eropa adalah kekurangan tenaga peneliti dibandingkan dengan yang dimiliki oleh USA dan Jepang. Sebagai catatan, secara statistik di Eropa hanya ada 5,1 peneliti tiap seribu orang. Bilangan ini tentu saja cukup kecil bila dibandingkan dengan yang dicatat di USA (7,4 peneliti tiap seribu orang) dan Jepang (8,9 peneliti tiap seribu orang). Kesenjangan ini akan semakin terasa manakala jumlah peneliti di industri ikut dilibatkan : di Eropa tercatat 2,5 peneliti tiap 1000 pekerja. Sementara di USA dan di Jepang berturut-turut tercatat 7 peneliti dan 6,3 peneliti tiap seribu pekerja (saxl, 2005). Jumlah peneliti di bidang nanosains dan nanoteknologi tentu saja tidak jauh dari situasi tersebut. Untuk mengatasi malsah ini, telah banyak dibuka program-program studi yang terkait dengan nanosains dan nanoteknologi di berbagai universitas. Di samping itu berbagai summer scholl terkait nanosains dan nanoteknologi terlah diselenggarakan.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” b. Kebijakan Dasar Kebijakan dasar tentang Nanosains dan Nanoteknologi Negara Uni Eropa tertuang dalam beberapa Dokumen Kunci sebagai berikut : Komisi Komunikasi Nanosains dan Nanoteknologi Strategy, COM(2004)338 Action Plan 2005-2009, COM(2005)243 1st Impelementation Report 2005-2007, COM(2007)505 Kesimpulan Konsil pada, Strategy, 2605th Council Meeting, 24 September 2004 1st Impelementation Report, 2832nd Council Meeting, 23 November 2007 Resolusi Parlemen Eropa pada, Action Plan 2005-2009, 28 September 2006 P6_TA(2006)0392 Pandangan Komite Sosial dan Ekonomi Eropa pada, Strategy, OJ C 157, 28.6.2005, p.22 Action Plan 2005-2009, INT/277-CESE 582/2006 c. Strategi Penerapan Uni Eropa dalam penerapan Nanoteknologi mempunyai pendekatan seperti terlihat dalam Gambar 2.9.

Gambar 3.11 Pendekatan penerapan nanoteknologi di Uni Eropa


Penelitian dan Pengembangan (R&D) Butir-butir penting dalam strategi mengutamakan R&D yang tercantum di dalam rencana aksi antara lain : a. Pemerintahan Uni Eropa memiliki komitmen menginvestasikan dana untuk R&D dengan jumlah tiga kali lipat sampai tahun 2010 b. Fokus pada trasformasi pengetahuan dalam upaya menghasilkan produk dan proses yang lebih mensejahterakan c. Mendorong agar program FP7 sukses dengan meningkatkan nilai tambah melalui critical mass, kolaborasi antar negara dam kompetisi yang sehat d. Koordinasi yang efektif melalui platform OMC dan ERA (European Research Area) e. Proaktif mengajak publik dan sektor swasta berpartisipasi untuk memperkuat roadmap serta program ke depan Membangun Infrastruktur Ide dasar dalam membangun infrastruktur bersama antar pemerintahan di Uni Eropa memiliki lima kriteria sebagai berikut : a. Eropa harus memiliki sistem infrastruktur R&D nanoteknologi yang koheren b. Infrastruktur yang ada dan akan dibangun harus mampu memaksimalkan nilai tambah pada infrastruktur yang telah ada dalam rangka membantu program SME (Small and edium Enterprise) c. Infrastruktur yang ada harus mampu dipetakan untuk mengidentifikasi kebutuhan yang sangat mendesak d. Jika dibutuhkan maka infrastruktur nanoteknologi Skala Eropa harus dibangun untuk memenuhi critical mass e. Mekanisme pendanaan dapat dilakukan dengan memanfaatkan Bank Investasi Eropa Investasi Sumber Daya Manusia (SDM) Lima langkah strategis untuk investasi SDM nanoteknologi Eropa adalah sebagai berikut :

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” a. Mengidentifikasi pendidikan yang diperlukan di bidang nanoteknologi b. Mendorong terciptanya kurikulum baru sesuai kebutuhan pengembangan nanoteknologi c. Mengintegrasikan keahlian ke dalam satu pelatihan riset seperti pola kewirausahaan d. Mengeksplorasi peneliti berdedikasi dengan cara seperti Marie Curie proposal e. Menggairahkan peneliti muda dengan memberikan European Nanotechnology Awards Inovasi Industri Strategi inovasi industri nanoteknologi Eropa mengcakup enam butir : a. Mempromosikan kondisi ideal agar pihak industri ber investasi di bidang nanoteknologi b. Menjajagi prospek dan kondisi yang dapat mengoptimalkan peran industri di bidang nanoteknologi c. Mengundang European Invesment Bank dan institusi lain untuk memperkuat basis finansial R&D nanoteknologi d. Mendorong tersciptanya sistem paten yang lebih efisien e. Mengundang negara anggota untuk menilai dan memperbaiki regulasi yang ada dengan fokus pada isu nanoteknologi f. Mendorong aksi koordinasi dalam hal metrologi, standar dan norma di bidang nanoteknologi Integrasi Dimensi Sosial Hal yang penting dalam penerapan nanoteknologi adalah bagaimana melakukan tahapan integrasi nanoteknologi ke dalam masyarakat luas. Strategi yang dilakukan tercakup dalam lima butir sebagai berikut : a. Pentingnya melibatkan aspek sosial ke dalam aktivitas R&D nanoteknologi b. Pemerintah Eropa harus lebih terbuka dan proaktif terkait R&D nanoteknologi c. Dialog dengan masyarakat luas dan konsumen produk nano

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” d. Komisi Eropa harus menekankan aspek etik dalam penerapan nanoteknolog e. Pengembangan nanoteknologi yang lebih terbuka terhadap publik Kerjasama Internasional Hal-hal penting terkait isu kerjasama internasional di bidang nanoteknologi yang akan ditempuh Uni Eropa adalah : a. Mendorong terciptanya dialog tentang isu kesehatan masyarakat, keamanan, lingkungan, perlindungan konsumen , kajian risiko, metrologi dan norma b. Menjamin akses negara berkembang sehingga tidak terjadi ”politik diskriminasi pengetahuan” c. Kerjasama informasi terkait aspek sains, ekonomi dan sosial dari nanoteknologi d. Mendefinisikan suatu ”code of good conduct” terkait tanggung jawab pengembangan nanoteknologi

Gambar 3.12 Empat generasi aplikasi nanoteknologi

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” III 3. Iptek Nano di Asia Pasifik III.3.1. Nanosains dan Nanoteknologi di Jepang Dalam bagian ini akan dibahas pengembangan nanosains dan nanoteknologi di Jepang. Sebagaimana sebelumnya, kita akan menengok masalah-masalah terkait dengan oendanaan, arah atau trend riset dan pengembangan, jaringan kerja (networking) serta kebiajkankebijakan risetnya. Meskipun dalam situasi resesi yang cukup parah sekitar tahun 1990-an, pendanaan riset dalam bidang nanosains dan nanoteknologi di Jepang tetap berlangusng. Ada dua alasan pokok yang mendasari pendanaan tersebut. Pertama, jepang memiliki kemampuan yang telah lama mapan dan dapat diandalkan dalam hal fabrikasi piranti-piranti. Kedua, Jepang dinilai cukup berhasil dalam mengeksploitasi hasil-hasil riset secara komersial (Johnstone, 1994). Fitur Jepang semacam ini, tentu saja bukan hal asing lagi mengingat produk-produk jepang telah lama membanjiri pasar di berbagai belahan dunia. Di Eropa, sebagaimana dijelaskan sebelumnya, nanosains dan nanoteknologi masih berkutat dalam skala laboratorium dan Eropa unggul dalam hal publikasi ilmiah. Yang terjadi di Jepang adalah sebaliknya, walaupun tidak begitu kuat dalam publikasi ilmiah, mereka kuat dalam realisasi hasil-hasil riset menjadi produk-produk nyata yang dpat dikomersialisasikan. Jepang ternyata lebih dekat ke “dunia nyata”. Ketika di Eropa teknik penumbuhan lapisan tipis seperti epiteksi moleular dan teknik deposisi masih merupakan prosedurprosedur elitis laboratorium, maka di Jepang perusahaan-perusahaan seperti Fujitsu dan Sony telah bergerak jauh dalam tataran produksi. Misalnya, mereka telah memproduksi laser semikonduktor untuk CD player dan transistor yang memiliki mobilitas elektron tinggi. Arah Riset dan Pengembangan Suatu lembaga tersendiri bernama nanomaterials Working Group telah dibentuk dan menjadi subbagian dari STA. Lembaga ini telah merumuskan topik-topik riset dalam bdiang nanosains dan

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” nanoteknologi pada tahun 2000. Tema-tema riset direkomendasikan adalah sebagai berikut : 1. 2. 3. 4. 5.

Piranti-piranti nano dan nanomaterial untuk sistem komunikasi generasi mendatang. Material untuk penghematan tenaga dan lingkungan. Nanobiologi untuk teknologi kedokteran dan biomaterial Teknologi generik seperti fabrikasi, analisis, dan simulasi Material-material yang memiliki fungsi-fungsi inovatif.

Pada tahun 2000 anggaran total untuk riset dalam nanosains dan nanoteknologi di Jepang berkisar 82,5 milyar Yen dan meningkat menjadi sekitar 90,4 milyar Yen pada tahun 2003 dan akan terus meningkat di tahun berikutnya hingga sekarang. Ini berarti bahwa anggaran untuk riset nani di Jepang pda tahun itu mendekati anggaran nasional untuk riset nani di USA. Pada tahun 2002 kementrian Pendidikan, kebudayaan, Olehraga, Sains dan Teknologi (MEXT) meluncurkan proyek yang dikenal sebagai Nano Virtual Laboratory untuk mendorong riset-riset inovatif menuju komersialisasi dan industrialisasi nanoteknologi. Pada tahun yang sama MEXT juga memulai proyek jaringan peneliti nanoteknologi guna menyediakan dukungan lintas sektoral dan menyeluruh bagi riset-riset dalam bidang nanoteknologi di universitasuniversitas dan pihak-pihak swasta. Proyek ini misalnya menyediakan fasilitas-fasilitas riset berupa peralatan-peralatan berskala besar dan dapat dimanfaatkan bersama oleh organisasi –organisasi riset dan universiats-universitas seperti : mikroskop elektron bertegangan tinggi, synchroton spring-8 dan fasilitas-fasilitas fabrikasi nano. Pada awal tahun 2003, dalam rangka mengimbangi proyek-proyek telah diluncurkan oleh MEXT, kementrian Ekonomi, perdagangan, dan Industri (METI) meluncurkan proyek Focus 21 yang mendukung risetriset nanoteknologi dan material, fusi antara nanoteknologi dan teknologi informasi, dan fusi antara bioteknologi dengan nanoteknologi.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” III.3.2. Nanosains dan Nanoteknologi di RRC Sekarang kita tengok seberapa jauh Republik Rakyat Cina (RRC) telah melangkah dalam riset dan pengembangan nanosains dan nanoteknologi. Kita akan “mengintip” cara ditempuh oleh RRC dalam mengatasi permasalahan-permasalahan terkait dengan pendanaan, arah serta trend riset dan pengembangan, seberapa kuat dan mapan ajringan kerja telah terbangun dan seberapa jauh kebijakan-kebiajakan pemerintah negeri ini mempengaruhi perkembangan nanosains dan nanoteknologi. Inisiatif dan kebijakan Pengembangan Nanosains dan nanotekologi telah mendapat di kalangan ilmuwan cina sejak konsep itu pertama kali diperkenalkan pada tahun 1980-an. Ketertarikan awal terutama dirangsang oleh perkembanggan pirantipiranti dan teknik-teknik pengamatan objek-objek berukuran nanometer, khususnya piranti SPM (Scanning Probe Microscope). Pemakaian STM (Scanning Tunneling Microscope) dan beberapa jenis SPM lain oleh para ilmuwan Cina untuk eksplorasi telah mampu membangkitkan gairah akan nanosains dan nanoteknologi (Bai, 2005). Segera setelah konsep pengembangan nanosains dan nanoteknologi telah mapan pada tataran ilmiah, tiga lembaga, yakni Akademi Sains Cina (CAS), lembaga Ilmu pengetahuan Cina (NCFC) dan komisi sains dan teknologi negara (SSTC), mulai memberikan pendanaan bagi risetriset dan aktivitas-aktivitas terkiat dengan riset dan pengembangan nanosains dan nanoteknologi. Di antara beberapa bidang khusus pertama-tama mendapatkan kurusan dana adalah pengembangan STM, kemudian teknik-teknik untuk melihat landscape permukaan material pada skala atom dan molekular dan riset-riset dalam nanomaterial. Untuk mengemabnagkan nanosains dan nanoteknologi diperlukan kemampuan dan pengetahuan dari berbagai bidang. Sejumlah pusatpusat riset multidisiplin telah dibangun untuk mempromosikan dan memfasilitasi kerjasama di antara berbagai lembaga di suatu wilayah dengan jalan melakukan sharing berbagai sumber daya. Berdasarkan data statistik, lebih dari 50 universitas, 20 lembaga di bawah

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” kementrian pendidikan dan lebih dari 300 perusahaan telah berpartisipasi dalam riset dan pengembangan nanoteknologi yang melibatkan lebih dari 3.000 ilmuwan dari berbagai lembaga, universitas, dan perusahaan di seluruh RRC. Untuk itu telah dibentuk juga suatu badan yang diberi nama Pusat Nanosains dan Nanoteknologi Nasional Beijng dan Pusat Teknik Nano di Shanghai. Dari hasil konsultasi dengan the national development and program commite, kementrian pendidikan dan the national natural science foundation commite (NNSFC) pada bulan juli tahun 2001, kementrian sains dan teknologi Cina mengeluarkan rencana kebijakan untuk strategi pengembanagn nanoteknologi nasional untuk selang waktu 2001 sampai 2010. Draft kebijakan ini menegaskan strategi umum dan tujuan pengembangan nanosains dan nanoteknologi di Cina. Menurut strategi umum ini, pemerintah Cina bertanggung jawab secara berkesinambungan untuk (a) meningkatkan kemampuan inovatif, (b) mengembangkan teknologi lanjut dan pada akhirnya (c) terwujudnya penerapan industri yang sesuai (relevan) dengan keadaan Cina saat ini dengan fokus pada pengembanagn nasional jangka panjang (Gu dan Schulte, 2005). Dalam riset dasar dan pengembangan teknologi lanjut, eksplorasi dan inovasi sangat ditekankan. Dalam penerapan, pengembangan nanomaterial merupakan tujuan uatama jangka pendek. Pengembangan bionanoteknologi dan nanoteknologi untuk kesehatan (terutama nanomedical tchnology) merupakan tujuan utama jangka menengah. Sedangkan pengembangan nanoelektronika dan nanochip merupakan tujuan jangka panjang. Rencana lima-tahunan yang kesepuluh ini lebih menitikberatkan pada 1. 2.

3.

Peningkatan riset dasar dan riset terapan dalam nanoteknologi Eksplorasi kemungkinan penerapan teknologi yang tergantung pada permintaan pasar dan sejalan dengan tujuan pengembangan nasional. Promosi bagi industrialisasi nanoteknologi yang berfokuskan pada produksi massal, pendidikan dan latihan serta riset dan pengembangan.


Pembentukan pusat nanoteknologi dan pembangunan secara progresif suatu sistem nanoteknologi nasional yang inovatif.

Sementara itu, riset menurut rencana lima-tahunan ke sepuluh ini dititikberatkan pada prinsip-prinsip dasar sifat-sifat fisis dan kimiawi pada skala nano dengan tujuan untuk menemukan teori-teori dan konsep-konsep baru. Sebagai contoh adalah pengembangan nanoprosesor inovatif, konfigurasi-konfigurasi kuantum dan gejalagejala domino kuantum baru. Sasaran berikutnya adalah karakterisasi sifat-sifat fisis, kimiawi dan biologis bahan-bahan pada skala nano dan karakterisasi molekul-molekul tunggal dan interaksi mereka. Pengetahuan yang didapat dari riset-riset dasar ini pada gilirannya akan menyokong pengembangan teori tingkat lanjut yang memainkan peran penting dalam perancangan dan manufakturing strukturstruktur nano, bahan-bahan nano dan nanochip baru yang berbasiskan teknologi atomik dan molekular. Bagian penting rencana lima0tahunan berikutnya adalah penyusunan database nanoteknologi yang terkait, standarisasi nasional tentang skala nano dan proses industrialisasi nanoteknologi. Kebijakan utama dalam pengembangan nanosains dan nanoteknologi di RRC dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. 2. 3. 4.

Meningkatkan kepemimpinan dan koordinasi dalam riset dan pengembanagn nanoteknologi Menerapkan inisiatif nanoteknologi nasional Mendorong semua pihak yang terlibat dan menciptakan nanoteknologi ramah lingkungan. Membidani lahirnya para spesialis dan teknolog nanoteknologi

Arah pengembangan Diantara tema-tema besar dalam nanosains dan nanoteknologi yang dikembangkan di RRC, tema yang berkaitan dengan bahan-bahan nano (nanomaterial) paling banyak mendapat perhatian (Bai, 2001; Bai, 2005). Bahan-bahan nano (nanomaterial). Contohnya adalah nanomaterial carbon nanotubes (CNTs). Tabung-tabung karbon ini

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” berdiameter beberapa nanometer sehingga setara ukurannya dengan kolekul-molekul DNA. Group riset yang dikomando oelh Sishen Xie di Institut Fisika di Beijing telah menukan metode penumbuhan nanotubes yang memiliki fitur-fitur penting dapat digunakan untuk menentukan sifat-sifat dan potensi-potensi teknologis materialmaterial tersebut. Arah lain pengembangan nanosains dan nanoteknologi adalah pengembangan nanotembaga. Suatu group di bawah arahan Ke Lu di Isntitut Riset Logam pada tahun 2002 menemukan sifat superplastis dari nanotembaga, yakni sifat bahwa bahan tersebut dapat direntang sampai panjangnya lebih dari 50 kali panjang bahan semula tanpa putus. Pada tahun 2004, group ini menemukan gejala lain yang dimiliki oleh nanotembaga berkaiatn dengan kekuatan bahan tersebut terhadap tekanan. Dalam hal bahan-bahan anorganik, Dongyuan Zhao dan rekanrekannya di Universitas Fudan telah menemukan sintesis umum untuk mendapatkan material berkomponen banyak yang stabil, semisal campuran fosfat logam, campuran oksida logam, dan lain-lain. Bahanbahan semacam itu pada gilirannya memungkinkan didapatkannya jenis katalis-katalis baru, piranti-piranti filtrasi ramah lingkungan dan teknologi-teknologi lain yang bersandarkan pada interaksi-interaksi molekul dalam ruang-ruang berskala nano. Nanomaterials 20% Nanoelectronic

15%

55% 10%

Nanobiology and Medicine Others

Gambar 3.14 Prespektif arah riset dan pengembangan nanosains dan nanoteknologi RRC (Gu dan Schulte, 2005)

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Prespektif arah riset dan pengembangan nanosains dan nanoteknologi RRC dapat dipahami dengan melihat sebaran riset berdasrkan subbidang kajian. Diagram Gambar 3.14 Memperlihatkan prespektif itu (Gu dan Schulte, 2005) Pencapaian tertinggi riset dan nanoteknologi RRC adalah : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

pengembanagn

nanosains

dan

Keberhasilan sintesis terorientasi lajur nanotube Keberhasilan sintesis galium ternitrogenkan secara nano menggunakan pelarut benzen. Lajur nanotube pada substrat silikon Kawat dan kabel nano berdimensi satu Bubuk nanoberlian menggunakan dekomposisi termal Penemuan pertama suatu fase tembaga yang melimpah Bahan-bahan nano organik yang dapat difungsikan


" Negeri kita kaya, kaya, kaya-raya, Saudara-saudara. Berjiwa besarlah, berimagination. Gali ! Bekerja ! Gali ! Bekerja ! Kita adalah satu tanah air yang paling cantik di Dunia " (Ir. Soekarno)


BAB IV IPTEK NANO DI INDONESIA

IV.1. Peluang dan Tantangan A. Tinjauan Potensi Sumber Daya Alam Dunia mencatat bahwa Indonesia adalah salah satu Negara yang memiliki limpahan kekayaan alam luar biasa. Hal ini menjadi penting untuk dikaji dalam kajian roadmap nanosains-nanoteknologi karena sumber daya alam (SDA) Indonesia merupakan keunggulan komparatif yang tak tertandingi dan berpotensi sebagai bahan baku utama industri masa depan. SDA ini adalah sebuah peluang masa depan yang akan menghantarkan Indonesia leading dalam industri nano. Dalam bagian ini akan diuraikan mengenai SDA terbarukan dan tak terbarukan, potensi dan beberapa sebarannya di Indonesia serta peluang pengembangan dan pengelolaannya di masa mendatang. Potensi sumber daya alam Indonesia meliputi potensi sumber daya alam tak terbarukan dan sumber daya alam terbarukan. Sumber daya alam tak terbarukan adalah sumber daya alam yang terbentuk oleh porses alam dalam waktu ribuan tahun dan tidak mungkin dibuat oleh manusia. Sedangkan sumber daya alam terbarukan adalah sumber daya alam yang sifatnya selalu tersedia terus menerus. B. Sumber Daya Alam Tak Terbarukan Sumber daya alam tak terbarukan mempunyai sifat bahwa volume fisiknya tersedia tetap tidak mungkin bertambah oleh intervensi manusia. Pada bagian ini akan diuraikan mengenai sumber daya alam tak terbarukan, meliputi sumber daya mineral, sumber energi minyak bumi-Gas alam, Sumber energi panas bumi, dan batu bara.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” 1. Sumber daya Mineral Mineral tambang tersebar di hamparan bumi Indonesia yaitu batu bara, bauksit, nikel, emas, perak, granit, biji besi, timah, tembaga, dll. Keberagaman mineral tambang Indonesia dapat dilihat pada gambar 4.1.

Gambar 4.1 Peta Sebaran Barang Tambang Mineral (sumber : ESDM)

Secara kualitas, mineral tambang Indonesia amat beragam dan memiliki kadar tinggi. Sehingga masih relatif mudah dalam mengeksplorasi dengan teknologi pertambangan saat ini. Kuantitas barang tambang mineral dari tahun 1996 – 2009 dapat dilihat pada tabel 4.1. Pada tabel tersebut menunjukkan produksi barang tambang yang semakin meningkat pada batu bara dan fluktuatif pada barang tambang lain. Ini mengindikasikan bahwa beberapa dekade ke depan sumber barang mineral masih belum bisa diprediksi karena dimungkinkan penemuan sumber tambang baru. Dari semua produksi barang tambang yang ada, digunakan untuk kebutuhan nasional dan kebutuhan eksport. Pada gambar 4.2 menunjukkan kuantitas produksi, konsumsi dan eksport mineral. Indonesia banyak mengeksport barang tambang dari pada dikonsumsi untuk kebutuhan nasional. Hal ini mengindikasikan bahwa lemahnya

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” iptek Indonesia dalam mengolah mineral tambang ini menjadi produk hilir yang bernilai lebih tinggi. Komponen-komponen elektronik, kendaraan, peralatan, dan sejenisnya adalah pengguna terbesar barang tambang mineral seperti silica, besi, timah, tembaga, perak, dll. Sehingga tantangan Indonesia adalah bagaimana cara memanfaatkan barang tambang mineral tersebut menjadi komponen-komponen yang kemudian dirakit menjadi produk andalan nasional. Tabel 4.1 Produksi Barang Tambang Mineral, 1996-2009

Sumber : Biro Pusat Statistik (BPS)

Gambar 4.2 Grafik produksi, konsumsi dan eksport mineral (sumber : ESDM)

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” 2. Sumber Energi Minyak Bumi-Gas Alam Gambar 4.3 memperlihatkan peta penyebaran dan potensi minyak bumi Indonesia. Jumlah terbesar berada di Pulau Sumatera dengan potensi hampir 5.000 MMSTB, kedua di pulau jawa dengan potensi 1.578,97 MMSTB, ketiga di kalimantan timur dengan potensi 670 MMSTB, dan lainnya tersebar di Indonesia bagian timur.

Gambar 4.3 Peta Penyebaran Potensi Minyak Bumi Indonesia (sumber : ESDM)

Pada gambar 4.4 memperlihatkan peta penyebaran dan potensi gas alam Indonesia hingga tahun 2010. Potensi terbesar gas alam terbanyak di Pulau Natuna dan selebihnya tersebar hampir merata di barat ke timur Indonesia.

Gambar 4.4 Peta Penyebaran Potensi Gas Alam Indonesia (sumber : ESDM)


Tabel 4.2 memberikan informasi tentang jumlah produksi minyak bumi dan gas alam tahun 1996-2009 dalam satuan barel. Produksi minyak bumi mengalami penuruanan setiap tahunnya. Hal ini dimungkinkan karena kuantitas potensi minyak bumi yang semakin menipis dan belum ditemukan potensi sumber minyak bumi baru. Sedangkan produksi gas alam mengalami fluktuasi dan tidak dapat diprediksi. Hal ini dimungkinkan karena masih ditemukannya sumber gas alam baru. Tabel 4.2 Produksi Minyak Bumi dan Gas Alam , 1996-2009

Sumber : Biro Pusat Statistik, 2011

Secara umum produksi minyak bumi dan gas alam dari unit pengolahan dikonsumsi oleh pengguna dalam negeri dan sisanya dieksport. Pada gambar 4.5 menjelaskan tentang data produksi, konsumsi, eksport dan import minyak bumi. Besarnya ketergantungan minyak bumi nasional membuat Indonesia harus menjaga stabilitas penggunaan BBM dengan mengimport. Walupun demikian angka eksport minyak bumi masih relatif lebih tinggi hingga tahun 2010. Semakin menurunnya produksi minyak bumi Indonesia seperti ditunjukkan oleh tabel 4.2 mendorong

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Pemerintah untuk mengusahakan sumber energi lain seperti panas bumi, sel surya, biomassa dan sumber potensial lainnya.

Gambar 4.5 Grafik Produksi, Konsumsi, Eksport, dan Import Minyak Bumi (sumber : ESDM)

Gambar 4.6 memperlihatkan data produksi dan konsumsi gas alam yang relatif berimbang dari tahun 2001-2010. Hal ini menunjukkan bahwa produksi gas alam dalam negeri mampu menyediakan kebutuhan nasional.

Gambar 4.6 Grafik Produksi dan Konsumsi Gas Alam (sumber : ESDM)

Besarnya potensi minyak bumi dan gas alam Indonesia hingga saat ini, merupakan peluang berupa waktu yang relatif panjang bagi generasi iptek Indonesia untuk mempersiapkan sumber energi alternatif demi

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” mendukung berbagai sektor pengguna energi seperti transportasi, perumahan, perkantoran, fasilitas publik dan lain-lain. 3. Sumber Energi Panas Bumi Garis pengunungan yang terhampar di Pulau Sumatera dan Pulau Jawa menciptakan besarnya potensi panas bumi Indonesia. Potensi panas bumi merupakan alternatif energi bagi produksi listrik yang selama ini menggunakan minyak bumi. Sehingga minyak bumi dapat dialihkan ke kebutuhan penting lainnya. Gambar 4.7 menunjukkan peta penyebaran potensi panas bumi di Indonesia per januari 2008. Peta ini menjelaskan 3 point penting tentang data tahap pengembangan, tahap produksi, dan tahap akan ditenderkan. Tahap pengembangan dengan kuantitas 1.537,5 MW tersebar di Pulau Sumatera, Jawa dan Nusa Tenggara. Tahap produksi dengan nilai 1.052 MW tersebar di Ujung utara pulau sumatera, Pulau Jawa, dan Pulau Sulawesi. dan tahap yang akan ditenderkan sebanyak 630 MW tersebar merata di Indonesia.

Gambar 4.7 Peta Penyebaran Potensi Panas Bumi (sumber : ESDM) Gambar 4.8 memperlihatkan data keseimbangan antara produksi dan konsumsi panas bumi Indonesia dari tahun 1998-2008. Meningkatnya penggunaan panas bumi tahun 2008 disebabkan oleh melonjaknya harga minyak dunia yang membuat pemerintah harus melirik panas bumi bagi penyedia listrik nasional. Grafik tersebut juga menunjukan bahwa seluruh produksi listrik dari panas

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” bumi dikonsumsi oleh pengguna dalam negeri. Hingga saat ini, panas bumi menjadi penyedia listrik potensial bagi kebutuhan nasional.

Gambar 4.8 Grafik Produksi dan Konsumsi Panas Bumi (sumber : ESDM)

4. Sumber Energi Batu Bara Gambar 4.9 menjelaskan tentang produksi, konsumsi dan eksport batu bara di Indonesia pada tahun 2006-2010. Sebagian besar produksi batu bara Indonesia dieksport sebagai sumber devisa untuk mengimport kebutuhan lain.

Gambar 4.9 Grafik Produksi, Konsumsi, dan Eksport Batu Bara (sumber: ESDM)

Emisi CO2 hasil pembakaran batu bara menjadi salah satu penyebab tidak digunakan batu bara sebagai sumber energi pembangkit listrik

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” utama. Hal ini dikarenakan masih adanya potensi sumber energi lain yang lebih ramah lingkungan seperti panas bumi. Namun demikian, batu bara merupakan favorit Industri untuk penyedia listrik, steam boiler, pemanas, dll. Besarnya potensi sumber energi Indonesia mulai dari minyak bumi, gas alam, panas bumi, dan batu bara adalah salah satu pendukung bergeraknya roda aktivitas Industri untuk meningkatkan daya saing ekonomi Indonesia dari negara lain. Mudahnya sumber energi merupakan daya tarik investor untuk menanamkan modalnya di Indoensia. Namun demikian, potensi sumber daya tak terbarukan ini tentunya akan semakin menipis dan habis. Sehingga peluang dan tantangan ini harus difikirkan terkait infrasturktur berkelanjutan penyedia kebutuhan industri. C. Sumber Daya Alam Terbarukan Berbeda dengan sumber daya alam terbarukan, sumber daya alam terbarukan volume fisiknya dapat bertambah oleh manusia. Pada bagian ini diuraikan mengenai sumber daya alam terbarukan, meliputi sumber energi bersifat lestari, kehutanan, perkebunan, peternakan, dan perikanan. 1. Sumber Energi Biomassa Melimpahnya potensi biomassa di Indonesia harus mulai dilirik oleh peneliti, pengusaha, dan pemerintah sebagai sumber energi alternatif terbarukan masa depan. Sumber energi biomassa lebih disukai karena bersih dan tidak beremisi sehingga ramah lingkungan. Diharapkan penelitian dan pengembangan potensi biomassa ini terus berlanjut untuk mempersiapkan kondisi tak terduga di kemudian hari. Turunan dari sumber energi biomassa ini adalah, crude plam oil (CPO), bioetanol, biodiesel, dan variannya. Gambar 4.10 menjelaskan keseimbangan produksi dan konsumsi biomassa di Indonesia tahun 1998-2006. Hal ini menunjukan bahwa Semua produksi biomassa dikonsumsi oleh pengguna dalam negeri. Grafik tersebut juga memperlihatkan peningkatan produksi dan

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” konsumsi nasional dari tahun ke tahun. Kuantitas produksi dan konsumsi biomassa dapat dilihat pada tabel 4.3.

Gambar 4.10 Grafik Produksi dan Konsumsi Biomassa (Sumber : ESDM) Tabel 4.3 Produksi dan Konsumsi Biomassa , 1999-2006

Sumber : Data ESDM

2. Sumber Energi Tenaga Air Tidak teraturnya tofografi dan banyaknya pengunungan di Indonesia menyebabkan aliran air dari daerah lebih tinggi ke daerah lebih rendah. Aliran deras dengan diikuti volume besar air menyebabkan terbentuknya kekuatan yang mampu menggerakkan turbin generator. Selanjutnya turbin ini akan menghasilkan listrik bagi daerah-daerah pengunungan yang sulit dialiri listrik datau dibangun pembangkit

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” listrik baru. Oleh karena itu, pembangkit listrik tenaga air (PLTA) merupakan sumber energi alternatif bagi mendukung perekonomian masyarakat di daerah pegunungan dan sekitarnya.

Gambar 4.11 Grafik Produksi dan Konsumsi Tenaga air (Sumber : ESDM)

Gambar 4.11 menjelaskan fluktuasi produksi dan konsumsi tenaga air dari tahun 1999-2008. Ketidakstabilan produksi dan konsumsi tenaga air ini dimungkinkan karena perawatan alat yang kurang baik sehingga mengamali kerusakan, aliran air yang tidak stabil, dan kendala-kendala teknis lapangan. Hal ini dapat diatasi dengan meningkatkan kualitas pengetahuan dan praktik bagi penduduk sekitar pembangkit tersebut. Tabel 4.4 Produksi dan Konsumsi Tenaga Air , 1999-2008

Sumber : Data ESDM


Pada tabel 4.4 menujukkan kuantitas produksi dan konsumsi tenaga air tahn 1999-2008. Nilai terbesar terjadi pada tahun 2001 dan 2008. Pada tahun 2001 sebesar 29.380.300 ton dan pada tahun 2008 sebesar 29.060.000 ton. Diharapkan penelitian dan pengembangan potensi tenaga air ini terus berlanjut untuk menunjang perekonomian daerah pegunungan dan sekiranya. 3. Potensi Kehutanan Indonesia merupakan paru-paru dunia dengan potensi hutan yang sangat luar biasa. Hasil hutannya beragam jenis dan berkualitas. Pada tabel 4.4 adalah data produksi kayu bulat pada tahun 2004-2009. Ratarata produksi kayu bulat pertahun adalah 8 juta M 3. Tabel 4.4 Produksi Kayu Bulat oleh Perusahaan Hak Pengusahaan Hutan Menurut Jenis Kayu, 2004 - 2009

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Sangat beragam dan besarnya jumlah produksi kayu bulat Indonesia merupakan bahan baku potensial Industri perkayuan, perabotan dan perumahan. Dengan sentuhan teknologi lanjut untuk mengolah bahan baku ini akan memberikan nilai tambah barang dan peningkatan jumlah tenaga kerja. Selanjutnya akan menggerakkan roda perekonomian bangsa. Pada tabel 4.4 Kelestarian hasil hutan juga perlu diperhatikan untuk menjaga keberlangsungan produksi kayu. Potensi hasil hutan ini diharapkan akan terus berlanjut ke generasi berikutnya. Jangan sampai produksi berhenti seperti pada tabel 4.4 pada jenis kayu duabangga yang menghilang pada tahun 2005. 4. Potensi Perkebunan Subur dan luasnya lahan perkebunan Indonesia telah menjadi penyebab semakin berkembangnya produksi hasil perkebunan. Tabel 4.5 adalah data produksi perkebunan besar menurut jenis tanaman pada tahun 1995 – 2009 dalam satuan ton. Jenis tanaman perkebunan yang banyak ditanam di wilayah Indonesia adalah sawit, karet, coklat, kopi, teh, kina, gula dan tembakau. Tabel 4.5 Produksi Perkebunan Besar Menurut Jenis Tanaman, 1995-2009* (Ton)

Sumber : Biro Pusat Statistik

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Produksi sawit, karet, dan coklat mengalami peningkatan setiap tahun. Tanaman sawit memiliki produksi hampir 13 juta ton. Nilai ini didukung oleh semakin banyaknya permintaan terhadap CPO dunia. Sehingga minyak sawit menjadi tanaman perkebunan primadona yang banyak dijumpai di wilayah Sumatera dan Jawa. Tanaman karet juga mengalami nasib yang sama. Karet mulai banyak diminati dan memiliki permintaan yang banyak. Nilai produksi yang sanggup dihasilkan oleh Indonesia tahun 2009* adalah 640.787 ton. Tanaman coklat memilki nilai produksi 63.628 ton pada tahun 2009. Tanaman coklat adalah bahan baku produksi coklat bernilai tinggi. Namun pengolahan ini belum banyak di Indonesia. Potensi hasil perkebunan yang melimpah ini perlu dijembatani dengan teknologi pengolahan hingga menjadi produk hilir bernilai tinggi. Walau saat ini, sudah mulai banyak berdiri pabrik makanan berbasis bahan baku hasil perkebunan tersebut. Namun, masih perlu diteliti dan dikembangkan kembali tentang teknologi pengolahan yang mampu menghasilkan produk yang lebih berkualitas. 5. Potensi Peternakan Tabel 4.6 memperlihatkan data populasi ternak pada tahun 2000-2010 dalam ton. Ternak yang banyak dikembangbiakkan adalah sapi potong, sapi perah, kerbau, kuda, kambing, domba, babi, ayam buras, ayam ras petelur, ayam pedaging dan itik. Peningkatan jumlah populasi setiap tahun terjadi pada ternak sapi potong, sapi perah, kambing, domba babi, dan itik. Sedangkan ternak ayam mengalami fluktuasi. Hal ini dimungkinkan karena penyakit flu burung yang beberapa akhir tahun ini mulai meyebar, sehingga banyak ternak ayam yang dimusnahkan. Namun jumlah populasinya masih relatif stabil. Potensi ternak ini sangat perlu diperhatikan karena menyangkut kebutuhan pangan nasional. Diharapkan kedepan, potensi peternakan indonesia mampu mandiri hingga menghasilkan produk-produk turunan yang bernilai jual tinggi. Harapan ini sangat perlu dikembangkan dengan meningkatkan pemahaman generasi muda tentang peran iptek dalam mengolah hasil peternakan.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Tabel 4.6 Populasi Ternak, 2000-2010 (Ton)


6. Potensi Perikanan Sebagian besar wilayah Indonesia adalah perairan. Potensi biodiversiti perairan laut sangat melimpah dan tetap terbarukan. Potensi perairan laut yang banyak dikelola saat ini adalah perikanan. Tabel 4.7 menyajikan data produksi perikanan laut yang dijual di TPI dari tahun 2000 hingga 2009 dalam ton. Data ini tersaji dari hasil perikanan masing-masing provinsi di Indonesia. hal ini menandakan bahwa hampir sebagian besar provinsi Indonesia memiliki garis pantai dan potensi perikanan. Walaupun perairan laut menyimpan ketidakpastian, sehingga hasil perikanan berdasarkan data tersebut tersaji fluktuatif. Namun hal ini bukan berarti adalah alasan naik turunnya hasil perikanan. Penelitian dan pengembangan teknologi penangkapan dan pengolahan hasil perikanan perlu dilakukan terus menerus. Teknologi penangkapan modern diperlukan untuk mendapatkan hasil yang banyak namun tetap menjaga lingkungan laut dan etika perikanan nelayan tradisional. Sedangkan teknologi maju pengolahan ikan diperlukan untuk mendapatkan nilai tambah tinggi.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Potensi perikanan laut yang besar dan tersebar ini perlu menjadi ciri khas potensi Indonesia untuk meningkatkan daya saing. Sekali lagi, Indonesia perlu banyak belajar dengan negara maju seperti jepang dalam penggunaan iptek untuk mengoptimalkan hasil perikanan laut. Tabel 4.7 Produksi Perikanan Laut Yang Dijual Di TPI, 2000-2009 (Ton)


“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” D. Tantangan Iptek Nano dalam Mengolah Potensi SDA Dalam upaya meningkatkan kemampuan daya saing nasional (national competitiveness) perlu dikembangkan industri nano berbasis sumber daya alam yang merupakan keunggulan komparatif Indonesia. Pemilihan sumber daya alam dikembangkan adalah suatu faktor penting untuk diperhatikan. Sumber daya minyak bumi-gas alam-batu bara dan mineral merupakan jenis sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui, sehingga cadangan yang dieksploitasi secara terus menerus suatu saat akan habis. Jika tidak ditemukan cadangan baru maka industri berbasis minyak bumi –Gas alam – batu bara dan mineral tersebut akan tutup. Berbeda dengan pengembangan industri berbasis sumber daya minyak bumi-gas alam-batu bara dan mineral, industri berbasis sumber daya hayati dapat bersifat lestari bila disertai dengan manajeman yang baik. Oleh karena itu, maka pengembangan industri ini memiliki prioritas lebih tinggi. Industri nano berbasis sumber daya hayati ini apabila dikembangkan dan dikelola denan baik, pada gilirannya nanti dapat meningkatkan kesejahteraan dan kemakmuran bangsa Indonesia. Peluang pengembangan industri nano terbuka lebar pada berbagai sektor industri, khususnya industri keramik, tekstil dan farmasi. Keanekaragmaman hayati baik darat maupun laut yang dimiliki Indonesia merupakan keunggulan komparatif yang tak tertandingi. Dnegan sentuhan nanosains dan nanoteknlogi yang diupayakan dengan kesungguhan hati akan menghantarkan Indonesia menjadi raksasa industri nano di bidang keramik, tekstil dan farmasi. IV.2. Roadmap Penerapan Iptek Nano Di dalam sub-bab ini akan dibahas roadmap penerapan nanoteknologi di beberapa cabang industri terpilih di Indonesia. Pembahasan diawali dengan penjelasan arti penting penerapan nanoteknologi di industri nasional, kemudian tentang penerapan nanoteknologi di industri tekstil dan terakhir tentang penerapan nanoteknologi di industri keramik.


Gambar 4.12 Roadmap pengembangan nanoteknologi untuk mendukung industri nasional melalui pendekatan market pull – technology push.

A. Penerapan Nanoteknologi Di Industri Nasional Gambar 4.12 menunjukkan roadmap pengembangan nanoteknologi berbasis sumber daya lokal untuk mendukung industri nasional melalui pendekatan technology push - market pull. Kombinasi pendekatan technology push dan market pull merupakan strategi yang sangat relevan karena mempertimbangkan tidak hanya diversitas dan pencarian peluang-peluang sumber daya dan kemampuan yang dimiliki, tetapi juga sekaligus mempertimbangkan permintaan dari konsumen. Roadmap didisain menjadi beberapa tingkatan dari bawah ke atas yang masing-masing memiliki perspektif tahapan dari sumber daya, teknologi, infrstuktur, produk dan pasar yang diwakili oleh keberadaan industri prioritas. Sementara itu, arah horizontal menunjukkan batasan waktu yang harus ditempuh oleh sebuah elemen roadmap. Segi empat yang melingkupi elemen atau kelompok elemen menunjukkan jangka waktu yang harus dipenuhi dalam satu fase atau beberapa fase dimana elemen atau kelompok elemen tersebut berada.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Misalnya, elemen keramik dan tekstil berada di FASE 1 yang berarti bahwa industri prioritas keramik dan takstil harus diprioritaskan pada fase tersebut. Di sisi lain, kelompok elemen mineral, sumber nabati dan hewani, SDM, Energi dan Finansial merupakan sumber daya yang harus difanfaatkan sepanjang Fase 1 sampai FASE 3. Untuk mencapai visi dan misi industri nasional yang telah dirumuskan di dalam KIN, maka roadmap pengembangan nanoteknologi dibagi menjadi tiga fase dengan jangka waktu masing-masing selama limatahun. Pada FASE 1, pengembangan nanoteknologi difokuskan untuk memanfaatkan sumber daya mineral, nabati dan hewani, SDM, energi dan finansial yang dimiliki seoptimal mungkin dengan berbagai teknologi yang sederhana dan telah dikuasai untuk menghasilkan produk bahan baku berupa partikel-partikel nano yang memiliki nilai tambah yang sangat tinggi. Berbagai teknologi proses penunjang zerupa teknik purifikasi, ekstraksi, separasi, smelting, filtrasi dan lain sebagainya harus segera dikuasai. Kemudian pengembangan teknologi pembuatan nanopartikel seperti milling, grinding, penguapan dan solgel harus mendapat prioritas utama, sehingga diharapkan dalam waktu lima tahun teknologi tersebut sudah dikuasai dan digunakan untuk memproduksi nanopartikel seperti material nano-keramik, nanoporos, dan nanopartikel logam secara massal guna memenuhi kebutuhan nasional khususnya dan dunia pada umumnya yang semakin besar. Berbagai partikel nano yang telah dibuat secara massal dapat dimanfaatkan untuk membuat produk teknologi seperti nano-coating, nano-komposit, nano-polishing, nano-katalis dan nanopolimer, sehingga dengan sendirinya akan mengakselerasi penguasaan berbagai produk teknologi tersebut. Dengan memanfaatkan bahan baku nanopartikel dan produk teknologi yang ada maka dapat diprioritaskan industri-industri nasional yang telah memiliki kesiapan dalam penerapan teknologi ditinjau dari sumber daya yang tersedia, kemudahan penguasaan teknologi, dan kesiapan infrastruktur penunjang, seperti industri keramik, industri tekstil, pangan dan kimia. Dengan memanfaatkan bahan baku nanopartikel dan produk teknologi nano, diharapkan terjadi peningkatan kualitas dan kuantitas produksi

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” sekaligus daya saing industri-industri yang telah diprioritaskan khususnya dan industri-industri nasional yang lainnya yang berbasis bahan baku lokal. Pada FASE 1 , peningkatan kapabilitas SDM baik dari kalangan peneliti dan industri harus menjadi prioritas program unggulan dengan melakukan training-training, peningkatan strata pendidikan dan pemberian insentif grant riset di bidang peningkatan kapasitas industri. Insentif ini juga ditujukan untuk memperbaiki linkage sekaligus meningkatkan hubungan dan peran peneliti dalam dunia industri. Seiring dengan peningkatan kinerja industri nasional, diharapkan pemerintah telah mulai memperbaiki dan menyediakan sarana dan prasarana yang akan menunjang pengembangan nanoteknologi pada fase selanjutnya. Di sisi lain, untuk peningkatan nilai ekonomi sumber daya lokal melalui pemberian nilai tambah dengan nanoteknologi sebelum dimanfaatkan secara bisnis, maka perlu dibuat juga berbagai peraturan/ kebijakan yang membatasi atau mengatur sistem perdagangan bahan baku lokal baik berupa mineral, energi dan sumber daya lainnya. Sebagai contoh adalah penerapan kebijakan fiskal yang mangatur tarif ekspor, quota atau larangan pada bahan baku lokal. Kebijakan-kebijakan yang lain yang secara langsung maupun tidak langsung terhadap rantai sistem industri-industri yang diprioritaskan harus dapat dirumuskan secara seksama dan terintegrasi sehingga tidak perlu terjadi kebijakan yang kontra produktif. FASE 2 merupakan fase dimana industri-industri nasional yang diprioritaskan pada FASE 1 sudah mulai dapat bersaing ditingkat global. Pada fase ini, teknologi proses awal pengolahan sumber daya mineral, sumber daya nabati dan hewani sudah dikuasai, sehingga memungkinkan untuk melakukan pengembangan-pengembangan teknologi me-nano-kan material dengan berbagai metoda dalam jumlah yang besar. Di sini, diharapkan akan terjadi akselerasi yang signifikan terhadap pemanfaatan bahan baku lokal yang telah diberikan sentuhan nanoteknologi sehingga bernilai ekonomis tinggi.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Berbagai teknologi produksi massa pembuatan nanopartikel dari bahan baku lokal yang telah dipurifikasi seperti spray driyer, self assembly, atomisasi dan lain sebagainya mulai diaplikasikan secara massal dan produk-produk teknologi telah diterapkan pada industri-industri prioritas seperti industri otomotif, industri polimer dan lain sebagainya. Difase ini, kebutuhan nanomaterial dalam negeri telah dapat dipenuhi sebagian besar. Pada fase ini, prasarana dan sarana dasar untuk pengembangan nanoteknologi telah dimiliki dan pemerintah telah mulai mengidentifikasi sekaligus mengadakan peralatan-peralatan untuk pengembangan produk nanoteknologi generasi kedua, yang akan menjadi fokus pengembangan pada fase selanjutnya, seperti produkproduk elektronik, ICT dan lain sebagainya. Eksplorasi secara besarbesaran dari sifat-sifat dan fenomena nanomaterial serta fungsionalisasi partikel-partikel nano yang telah dapat dibuat harus menjadi prioritas utama menuju tahapan selanjutnya yang lebih kompleks yaitu membuat nano-produk. Kemudian, pengembanganpengembangan material berstruktur nano untuk struktural material sudah mulai diterapkan pada industri-industri manufaktur untuk meningkatkan efisiensi dan kekuatan. Pada fase ini juga, kebijakan-kebijakan pemerintah yang mengarah pada perlindungan industri-industri manufaktur yang menerapkan nanoteknologi harus dirumuskan secara terintegrasi. Pemberian insentif pada industri yang menerapkan nanoteknologi juga perlu dilakukan baik berupa keringanan pajak dan penyediaan infrastruktur yang menunjang. Pada FASE 3, diharapkan industri nasional yang diprioritaskan pada fase-fase sebelumnya telah eksis ditataran global dengan sentuhan nanoteknologi. Berbagai produk-produk bahan baku nano yang dapat diproduksi secara massal telah mulai diekspor ke luar negeri dengan harga yang kompetitif. Fungsionalisasi berbagai nanopartikel sudah dikuasai dan mulai diterapkan pada industri terpilih nasional. Seiring dengan peningkatan kinerja industri nasional, pemerintah harus memfokuskan pada penyediaan peralatan-peralatan canggih guna

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” mendukung industri manifaktur yang berbasis teknologi tinggi, seperti industri elektronik, ICT, industri presisi tinggi, industri pengobatan sistem target dan lain sebagainya. Dengan memanfaatkan keunggulan komparatif berupa sumber daya lokal dan produk teknologi yang telah dikuasai, diyakinkan dapat meningkatkan keunggulan kompetitif industri nasional untuk memenangkan persaingan di era global. Dengan demikian nanoteknologi telah menjadi kunci penguatan industri nasional. B. Penerapan Nanoteknologi Di Industri Tekstil Industri Tekstil dan Produk Tekstil (TPT) Indonesia secara proses teknis dapat dibagi dalam tiga kelompok yang terintegrasi dari hulu sampai hilir, yaitu sebagai berikut : Kelompok Industri Hulu (upstream), yaitu industri yang memproduksi serat (fiber), baik serat alam maupun serat sintetis, dan proses pemintalan (spinning) menjadi produk benang (unblended dan blended yarn). Industrinya bersifat padat modal, mesin terotomatisasi penuh (full automatic), berskala besar, jumlah tenaga kerja relatif kecil sehingga rasio output per tenagakerja menjadi besar. Kelompok Industri Menengah (midstream), meliputi proses penganyaman (interlacing) benang menjadi lembaran kain mentah (grey fabric) melalui proses penenunan (weaving) dan perajutan (knitting) yang kemudian diolah lebih lanjut melalui proses pengolahan pencelupan (dyeing), penyempurnaan (finishing) dan cap (printing) menjadi kain jadi. Industrinya bersifat semi padat modal, teknologi madya dan modern, dinamis dan jumlah tenaga kerjanya lebih besar dari kelompok industri hulu. Kelompok Industri Hilir (downstream), yaitu industri manufaktur pakaian jadi (garment) yang melibatkan proses pemotongan (cutting), penjahitan (sewing), pembersihan (washing) dan proses finishing yang menghasilkan garmen siap pakai. Kelompok ini yang paling banyak menyerap tenaga kerja sehingga industrinya bersifat padat karya.


Sementara itu apabila ditinjau berdasarkan bentuk produknya yang diekspor, maka TPT dapat dikelompokkan menjadi serat (alami dan buatan atau sintetis), benang, kain, pakaian jadi (garmen) dan produk tekstil lainnya berupa karpet, kawat benang, label, badge, pita dan sejenisnya, tekstil untuk aplikasi rumah, conveyor belt, dan lainnya Nanoteknologi memiliki potensi komersial yang nyata dalam industri tekstil, selain itu aplikasinya sangat luas mulai dari baju sehari-hari, TShirt dan kostum olahraga hingga tekstil rumah tangga seperti tirai, seprai dan penutup sofa. Dampak dari nanoteknologi juga terdapat dalam rangkaian proses mulai dari pembuatan serat hingga produk jadi. Hal ini dikarenakan pada kenyataan bahwa metode konvensional yang digunakan untuk menghasilkan bermacam-macam sifat pada kain tidak dapat memberikan efek permanen, dan akan kehilangan fungsinya setelah penggunaan atau pencucian. Nanoteknologi dapat memberikan afinitas yang lebih baik sehingga meningkatkan daya tahan kain. 1.

Aplikasi nanoteknologi pada produksi serat

Serat nano (nanofiber) memiliki ukuran bervariasi mulai dari satu mikron hingga sekecil puluhan nanometer. Nanofiber diproduksi dengan proses electrospinning menggunakan berbagai macam jenis bahan baku seperti karbon. Serat halus kemudian dikumpulkan dalam lembaran non-woven. Nanofiber yang dihasilkan dengan metode ini memiliki pelapisan yang bagus dengan bobot yang sangat ringan. Lembaran non-woven yang sangat halus ini dapat digunakan sebagai membran berpori pada pakaian olahraga yang berfungsi mengalirkan keringat dan udara keluar namun mencegah tetesan air bisa masuk. Dalam jumlah tertentu nanofiber dapat digabungkan pada permukaan benang untuk menghasilkan sifat khusus. Nanofiber yang digunakan tidak harus material yang sama dengan basis benang yang akan digunakan. Sebagai contoh, nanofiber yang dapat menetralkan berbagai macam senyawa kimia digunakan untuk menghasilkan baju yang dapat memberikan perlindungan. Nanofiber karbon dan nanopartikel karbon

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” hitam sangat efektif sebagai bahan penguat untuk serat komposit. Dengan perbandingan yang tinggi, nanofiber karbon secara efektif dapat meningkatkan kuat tarik dari serat komposit. Nanopartikel karbon hitam dapatmeningkatkan ketahanan abrasi dan daya tahan serat komposit. Poliamida dengan sifat anti UV juga telah dikembangkan dengan mendispersikan partikel oksida titanium dengan ukuran diameter 500 nm ke dalam polimer. Benang yang dihasilkan dapat dipintal dan memiliki faktor perlindungan UV hingga mencapai 80. Dengan segala keunggulannya, nanofiber hingga kini masih sangat mahal dan belum dapat dipoduksi secara massal sehingga aplikasinya masih memerlukan pengembangan. 2.

Printing dan pewarnaan

Walauipun masih dalam pengembangan tahap awal, terutama dalam aplikasi pewarnaan dan pencetakan tekstil, namun nanoteknologi sudah dapat meningkatkan kemampuan pewarnaan serat yang tidak mungkin diperoleh dengan metode konvensional. Hingga kini teknologi yang tersedia untuk pembuatan polipropilene yang dapat diberi warna tergantung pada kopolimerisasi, poliblending dan teknologi grafting, serta perlakuan plasma. Penerapan nanoteknologi dapat memproduksi plastik polipropilen yang lebih mudah diwarnai. Dimodifikasi dengan garam amonium kuartener, filler nanoclay telah diaplikasikan pada serat polipropilene sehingga memiliki struktur yang kompak serta lebih sedikit gugus penarik warna. Setelah memasukkan nanoflake (serpihan) dalam serat, polipropilen dapat diwarnai dengan asam dan dispersan pewarna. Nanoclay yang sudah dimodifikasi memberikan gugus penarik warna pada serat polipropilene dan menghasilkan ruang kosong di dalam serat untuk menarik warna tanpa mengurangi sifat polipropilene. Hingga kini pigmen digunakan secara luas sebagai pewarna pada printing tekstil dan pewarnaan. Ukuran partikel pigmen mempengaruhi dispersi, kemampuan, intensitas dan kecepatan dari pewarnaan. Ketika ukuran pigmen dalam skala nano, efek penghamburan pigmen akan

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” meningkatkan intensitas warna. Dispersi dan kemampuan warna dari nano-pigmen lebih baik dari pigmen dengan ukuran yang lebih besar. 3.

Penyempurnaan (finishing)

Aplikasi nanoteknologi pada tekstil yang paling berkembang saat ini adalah pada tahap penyempurnaan atau finishing. Proses penyempurnaan dapat dilakukan dengan nano-emulsifikasi yang dapat memberi efek kimia kepada serat lebih baik dibandingkan metode tradisional. Senyawa kimia dapat secara langsung dan inheren terikat pada serat pada skala nano, dimana metode konvensional yang biasanya menggunakan pengikat atau pelapis hanya dapat mengaplikasikan senyawa kimia pada permukaan saja. Efek nanoteknologi pada tekstil membuat lebih tahan terhadap pencucian atau gesekan. Salah satu aplikasi nanoteknologi pada proses finishing adalah sifat anti air dan anti minyak pada serat alam dan serat sintetis. Dosis yang diberikan tidak akan mempengaruhi kain, rasa, warna bahkan perlakuan terhadap kain tenun. 4.

Aplikasi khusus

Aplikasi nanoteknologi memungkinkan tekstil untuk bersifat multifungsi dan menghasilkan kain dengan fungsi khusus, misalnya anti UV, anti bakteri, penyerap atau anti infra merah dan anti api. Kain-kain seperti ini digunakan untuk pembuatan seragam militer, pakaian medis dan seragam pemadam kebakaran. Oksida logam berskala nano seperti TiO2, Al2O3, ZnO, dan MgO memiliki kemampuan foto-katalitik, konduktivitas elektrik, absorpsi UV, dan kapasitas fotooksidasi terhadap senyawa kimia atau spesies biologi. Kain yang diproses dengan oksida logam ini akan menghasilkan sifat antimikroba, dekontaminasi sendiri (membersihkan diri sendiri ) dan menghambat UV. Pelapis nano TiO2 ketika ada sinar UV akan mengoksidasi banyak bahan organik menjadi partikel yang lebih kecil seperti CO2 dan air. Sifat ini merupakan potensi aplikasi yang dapat menghasilkan kain fotokatalis antibakteri yang mampu membersihkan sendiri dari pengotor organik, polutan lingkungan dan mikroorganisme yang membahayakan.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Pelapisan nano pada tekstil dapat diterapkan sehingga dapat menghasilkan sifat memperbaiki diri sendiri. Pelapisan nano didasarkan pada lapisan-lapisan tunggal yang tersusun sendiri (selfassembled monolayers), dimana molekul kimia membentuk lapisan tunggal pada substrat dengan ketebalan skala nanometer. Tambahan lapisan dapat diberikan dengan ketebalan skala nanometer. Ketika molekul kimia pada lapisan atas rusak tanpa sengaja oleh gaya luar, titik yang hilang akan digantikan oleh molekul dari sumber penyimpanan di dalam lapisan-lapisan nano. Kain dengan pelapisan nano ini dapat dimanfaatkan untuk pakaian militer dan olahragawan. Selanjutnya dengan nanoteknologi senyawa aktif dapat dilekatkan pada permukaan kain atau bahkan di dalam kain pada saat produksi serat selulosa dan serat sintetik. Senyawa aktif yang berupa nanokapsul ketika terikat secara kimia pada kain atau serat, dapat berfungsi sebagai pembawa untuk molekul gugus fungsional lainya seperti parfum, agen obat, agen antibakteri dan lain-lain. Senyawa aktif ini akan dilepaskan selama pemakaian ketika terjadi kontak langsung dengan kulit. Ketika gesekan mengaktivasi pelepasan, fungsi ini akan berkurang yang disebabkan lama pemakaian. Di masa mendatang, dimungkinkan untuk mengisi ulang fungsionalitas ini melalui metode pencucian di laundry. Tekstil beraroma dapat dibuat dengan menambahkan nano-enkapsulasi partikel aroma pada permukaan kain untuk kaus kaki, seprai dan pakaian dalam. Fungsi lain dari nano-kapsul adalah dalam material berubah fasa (Phase Change Material, PCM). PCM adalah material yang dapat berubah dari cairan menjadi padatan dan sebaliknya dengan cara melepas atau menyerap panas. Pakaian yang dilapisi dengan PCM dapat digunakan untuk membantu pemakai beradaptasi dengan cuaca. Ketika PCM bertambah ketat, akan lebih banyak udara yang melewati pakaian, dan menjaga kesejukan. Sebaliknya, ketika pakaian lebih dingin, serat berekspansi dan hanya sedikit udara yang dapat meliwati kain. Perangkat keras yang dapat dikenakan (wearable hardware) dibuat dengan melapisi polimer konduktif skala nano pada kain yang dapat mengubah gaya mekanik menjadi sinyal elektrik. Jika pakaian dipakai

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” di kulit, maka pakaian akan memonitor fungsi tubuh dan sinyal vital seperti ritme detak jantung. Sedangkan komposit yang diperkuat nanotube menghasilkan serat kuat namun ringan dengan sifat konduktivitas termal dan elektrik memberikan kemampuan elektronik pada pakaian, memungkinkan aplikasi ponsel dan komputer namun dengan sentuhan yang tidak berbeda dengan produk tekstil konvensional. 5.

Roadmap pengembangan nanoteknologi untuk industri tekstil Indonesia

Industri tekstil Indonesia merupakan industri prospektif dengan pasar yang potensial di Indonesia. Namun industri tekstil masih menghadapi berbagai macam kendala baik secara teknologi maupun faktor lain seperti maraknya impor ilegal. Kondisi permesinan umumnya sudah tergolong tua dengan metode produksi yang konvensional. Akan tetapi ditengah permasalahan klasik yang membayangi, industri tekstil Indonesia harus berani mengambil langkah visioner termasuk dengan menerapkan nanoteknologi untuk meningkatkan daya saingnya. Nanoteknologi pada Industri tekstil sudah mulai diaplikasikan meski pengembangannya belum berjalan lama, terutama untuk meningkatkan kualitas produk yang telah ada dipasaran. Penerapan nanoteknologi dilakukan dalam tiga tahap, meliputi jangka pendek, menengah dan panjang, sehingga diharapkan dapat memberi pengaruh yang signifikan secara komersial. Berikut merupakan roadmap penerapan nanoteknologi di industri tekstil : Jangka pendek (1-5 tahun) Pengembangan proses finishing fabric, seperti sifat anti air, anti minyak, anti bau dan lain-lain. Jangka menengah (5-10 tahun) Aplikasi nanomaterial pada proses pewarnaan dan pembuatan serat dapat terwarnai (dyeable fiber).

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Aplikasi nanomaterial fungsional pada proses produksi serat untuk menambahkan sifat tertentu: anti air, anti minyak, anti noda, anti kusut dan pengatur kelembaban (breathable/humidity transport). Jangka panjang (>20 tahun) Pengembangan tekstil dengan kendali bau atau menangkap bau Pengembangan pakaian dengan regulator temperatur. Pengembangan material reflektif dan pelindung sinar UV. Pengembangan nanokapsul dengan bahan perubah fasa. Pengembangan tekstil dengan material cerdas baru. Aplikasi material superior (misal CNT) pada tekstil.

Gambar 4.13 Roadmap pengembangan nanoteknologi untuk industri tekstil

C. Penerapan Nanoteknologi Di Industri Keramik Penerapan nanoteknologi di industri keramik berawal dari kebutuhan industri akan bahan nanokeramik yang dapat memberikan nilai tambah pada produk akhir. Kebutuhan akan penguasaan teknologi maju bahan

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” keramik sebetulnya sudah disinggung pada Kebijakan Industri Nasional (KIN), Beberapa permasalahan penting yang dihadapi dalam pengembangan industri keramik nasional antara lain adalah : a. Bahan glazur dan pigmen yang mempunyai nilai tinggi masih diimpor; b. Belum adanya fasilitas penyiapan (pemurnian dan pencampuran) bahan baku; c. Pasokan gas bumi tidak stabil dan harga jual dalam US Dollar. Sasaran pengembangan dalam jangka menengah, antara lain meningkatnya pertumbuhan ekspor untuk keramik berkualitas tinggi sebesar 10 % per tahun dan tumbuhnya industri pemurnian bahan baku dan pencampuran untuk keramik majudengan dukungan litbang. Dalam jangka panjang sasarannya adalah meningkatkan kemampuan bersaing untuk jenis-jenis keramik bernilai, termasuk fine ceramics. Pokok-pokok rencana aksi jangka menengah yang akan dilaksanakan dalam rangka mewujudkan sasaran tersebut diatas antara lain, mempromosikan investasi untuk pemurnian bahan baku clay, feldspar, pasir silica, pigment, dan glazur. Sementara itu, pokok-pokok rencana aksi yang akan dilaksanakan dalam jangka panjang adalah mengembangkan kemampuan Balai Besar Keramik di bidang fine ceramics. Berdasarkan data KIN tersebut, secara umum state of the art industri keramik Indonesia masih pada taraf industri keramik konvensional. Industri keramik tersebut dibangun berbasis pada SDA yang ada yaitu feldspar, clay, pasir besi, pasir silika dan batu kapur sebagai penyusun dasar bahan keramik yang akan diproduksi. Pemanfaatan teknologi proses kimia lanjut untuk pemurnian belum dilakukan, mengingat keterbatasan kemampuan litbang yang ada sehingga di dalam KIN dibuat Rencana Jangka Panjang penguasaan teknologi Fine Keramik, termasuk keramik kualitas tinggi. Untuk memvalidasi kondisi terkini industri keramik nasional, diperlukan suatu survei penerapan nanoteknologi di industri keramik.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Diharapkan dari hasil survei akan dapat dibuat suatu rancangan roadmap penerapan nanoteknologi di industri keramik terkait 1. Survei Penerapan Nanoteknologi Di Industri Keramik Dan Gelas Industri keramik dan gelas yang dijadikan obyek survei adalah satu perusahaan PMA produsen ubin keramik (ceramic tiles) berbasis teknologi Italia dengan memanfaatkan teknologi digital printing untuk menciptakan pola pada bahan ubin keramik. Semua bahan dasar keramik memanfaatkan bahan baku lokal. Teknologi digital printing ini dibantu dengan teknologi Laser untuk menciptakan patterning secara presisi dalam orde mikrometer. Untuk memperoleh pola sesuai disain, diperlukan pigmen yang memiliki presisi tinggi. Untuk itu digunakan nanopartikel pigmen yang masih diimport dari perusahaan di Eropa. Survei industri gelas dilakukan pada industri PMDN, yang memproduksi kaca gelas. Di masa mendatang akan dibangun pabrik yang memproduksi kaca gelas low emission untuk mengantisipasi penghematan listrik di dalam bangunan yang menggunakan AC. Teknologi yang digunakan diperkirakan memanfaatkan nanopartikel keramik yang mampu bersifat sebagai penahan sinar UV atau menyerap secara selektif gelombang optik dari sinar matahari. Industri ketiga yang disurvei adalah produsen kaca film V-Kool. Kelebihan kaca film ini adalah bersifat menyaring panjang gelombang tertentu dari sinar UV sehingga ruang kendaraan/mobil dapat tetap dingin selagi memanfaatkan AC. Hal ini juga mengurangi efek rumah kaca secara umum. Dari ketiga kasus tersebut diperoleh gambaran bahwa pemanfaatan nanopartikel keramik paling tidak meliputi beberapa bidang aplikasi, yaitu : Untuk keperluan coating atau pelapisan pada keramik lantai/dinding dengan memanfaatkannya juga sebagai pigmen yang presisi

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Untuk keperluan bahan komposit gelas sebagai penyaring sinar UV agar diperoleh sifat low emission glass atau bahan gelas emisi rendah. Untuk keperluan kaca film superplastik yang mampu menyaring sinar UV sehingga mampu sebagai lapisan retardasi dari gelombang tertentu. 2. Roadmap Penerapan Nanoteknologi Pada Industri Keramik Mengingat pentingnya potensi nanoteknologi di dalam proses nilai tambah pada kegiatan industri maka diusulkan satu roadmap penerapan nanoteknologi pada industri keramik (Gambar 4.14). Pemanfaatan nanoteknologi di industri keramik diterapkan pada beberapa jenis produk seperti, ubin keramik, gelas atau kaca film,keramik lapisan pada otomotif, perangkat komponen elektronik, perangkat kesehatan serta bahan kosmetika.

Gambar 4.14 Roadmap Pengembangan Nanoteknologi untuk Industri Keramik

Proses pertambahan nilai (value chain process) pada roadmap ini melalui tahapan sebagai berikut :

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” bahan dasar -> teknologi proses antara -> nanomaterial (bahan baku) -> teknologi fabrikasi_produk akhir Dalam penguasaan teknologi fabrikasi, dalam roadmap ini dilalui tiga fase, yaitu : Fase pertama (5 tahun pertama), Fase kedua (5 tahun kedua) dan Fase ketiga (5 tahun terakhir). Fase I : Di dalam periode lima tahun pertama roadmap ini difokuskan pada kegiatan penelitian industri pembuatan serta pemanfaatan bahan submikro berbasis Sumber Daya Alam keramik terpilih sehingga dapat mencapai 70% dari seluruh kebutuhan. Proses sintesa memanfaatkan teknologi proses yang dikuasai mencapai 30% dari kegiatan. Teknologi fabrikasi pada tahap ini dapat didatangkan dari luar negeri untuk dapat mengantisipasi persaingan global. Produk-produk yang diharapkan meningkat daya saingnya adalah ubin keramik, gelas atau kaca emisi rendah, keramik lapisan untuk otomotif, perangkat elektronik, perangkat kesehatan dan bahan kosmetik. Fase II : Pada periode lima tahun kedua, kegiatan difokuskan untuk dapat membuat bahan baku nanomaterial keramik dengan memanfaatkan sumber daya alam 50% serta sintesa bahan baru 50%. Teknologi fabrikasi pada tahap ini mulai memanfaatkan sumber daya teknologi domestik 50% dari keperluan teknologi yang ada. Produk akhir yang diharapkan sudah bersifat nanomaterial keramik cerdas secara fungsional (smart nanomaterial). Fase III : Pada tahap lima tahun ketiga, kegiatan menitik-beratkan pada pembuatan bahan dasar nanomaterial ramah lingkungan (econanomaterial) dengan memanfaatkan sumber daya alam 30% serta sintesa bahan baru 70%. Teknologi fabrikasi pada tahap ini sudah mengarah pada teknologi ramah lingkungan, seperti eco-spray coating (teknologi pelapisan semprot ramah lingkungan). Produk akhir dari

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” kegiatan industri ini memanfaatkan bahan baru nanomaterial cerdas yang ramah lingkungan (eco-smart nanomaterial). IV.3. Pemasyarakatan Iptek Nano A. Masyarakat Nano Indonesia (MNI) Garda terdepan pengembangan iptek nano Indonesia saat ini banyak diperankan oleh organisasi profesi ahli iptek nano Indonesia. Mereka adalah ilmuwan-ilmuwan Indonesia yang banyak berkecimpung dan mengkaji iptek nano dari tataran riset hingga penerapan di Industri. Ogranisasi profesi ini dikenal dengan nama Masyarakat Nano Indonesia (MNI). Masyarakat Nano Indonesia sebelumnya bernama Masyarakat Nanoteknologi Indonesia, dibentuk dengan harapan dapat menjadi forum komunikasi para peneliti dan pelaku industri, baik yang berada di pemerintahan, lembaga riset, universitas maupun dunia industri, yang tertarik atau bergerak di bidang sains dan teknologi nano. Dengan dilatar berlakangi hal tersebut, maka dilaksanakanlah workshop nanoteknologi pertama (WNT-1) pada 24 januari 2005 di Serpong, Tangerang, dilanjutkan dengan WNT-2 pada 28 april 2005. Pada kesempatan tersebut dideklarasikan berdirinya Masyarakat Nanoteknologi Indonesia (MNI) bertempat di Kantor Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Jakarta. Seiring berjalannya waktu pada tanggal 22 april 2009 berganti nama menjadi Masyarakat Nano Indonesia dan sudah berbadan hukum sesuai akte Notaris I Gede satria Budi, S.H., M.Kn dengan Surat Keputusan Hukum dan Hak Asasi Manusia RI No. C-17.HT.03.01-Th.2006 Tanggal 9 Mei 2009. Sejak didirikan tahun 2005 lalu, saat ini MNI telah berhasil menghimpun lebih dari 150 tenaga ahli nanoteknologi di berbagai bidang, membuka jaringan ke para pembuat kebijakan, Balai Riset Departemen Perindustrian, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional, Kementerian Riset dan Teknologi, Organisasi Profesi, dan Perguruan Tinggi di Seluruh Indonesia.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Berbagai Nota Kesepahaman MoU Lembaga riset di PUSPIPTEK, MoU dengan ITS, MoU dengan Departemen Metalurgi FTUI, dan MoU dengan Rektor Universitas Diponegoro. MNI juga telah menyusun Roadmap Industri Berbasis nanoteknologi bersama-sama dengan Departemen Perindustrian. Di tingkat Internasional, MNI juga menjadi vocal point di setiap Asian Nano Forum Summit. B. Visi, Misi, dan Tugas MNI Visi Menjadikan Indonesia berkemampuan iptek yang berdaya saing secara global melalui jejaring nanoteknologi. Misi 1. Melakukan pelatihan, seminar, kerjasama di tingkat nasional maupun internasional, dan kegiatan alin yang mendukung pengembangan nanosains dan nanoteknologi di Indonesia 2. Mengoordinasi danmengomunikasikasi penelitian lintas institusi keilmuan dalam bidang nano sehingga terjadi sinergisitas untuk memajukan iptek yang berdaya saing melalui jejaring nano (nanonetwork) 3. Melakukan studi roadmap untuk penguasaan dan implementasi nanosains dan nanoteknologi, juga untuk isu-isu strategis dalam nanosains dan nanoteknologi, dan memberi masukkan/saran kepada pemegang kepentingan terkait. 4. Kajian trend penelitian nano dunia untuk menjaga kesinambungan informasi dalam hal iptek nano. 5. Meningkatkan sosialisasi dan membangun kesadaran akan pentingnya penguasaan nanosains dan nanoteknologi dalam skala yang lebih besar melalui diskusi dan kurikulum sekolah. Tugas 1. Menyediakan forum dan jejaring untuk melakukan komunikasi dan pertukaran ide di bidang nanoteknologi dengan mengadakan


2. 3. 4. 5. 6.

workshop 3 kali dalam setahun, jurnal online, mailing list, dan lainlain Menyediakan pusat informasi iptek nano malalui : www.nano.or.id. Memberi bahan masukan kepada pemerintah dalam menyusun roadmap nanoteknologi Indonesia Membantu tumbuhnya industri berbasis nanosains dan nanoteknologi Menjadi koordinasi dalam melakukan kerjasama riset antara lembaga riset dan industri swasta Berkontribusi di dunia internasional melalui kerjasama riset internasional, pelatihan staf, program pertukaran ahli, mengadakan seminar, dan lain-lain.

C. Pendidikan Iptek Nano Iptek Nano yang telah merubah paradigma dalam memandang IPTEK perlu secepatnya disosialisasikan kepada masyarakat luas. Oleh karena itu, paralel dengan tahapan-tahapan yang telah diuraikan di atas, perlu dilakukan edukasi untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas sumber daya manusia yang kelak akan menjadi pelaksana di lapangan. Materimateri pendidikan mengenai nanoteknologi selayaknya diperkenalkan pada jenjang pendidikan dasar dan menengah dengan intensitas yang bertambah pada level pendidikan tinggi. Beberapa negara maju sudah ada yang memasukkan materi pengenalan nanoteknologi pada pendidikan menengah. Gambar 4.15 menunjukkan strategi pemasyarakatan nanoteknologi dengan melibatkan seluruh elemen yang berkepentingan dalam pengembangan nanoteknologi di Indonesia. Lembaga-lembaga riset pemerintah yang dikoordinasikan oleh KNRT merupakan ujung tombak riset nanoteknologi sekaligus berperan sebagai sumber informasi nanoteknologi yang up to date di Indonesia. Sementara itu, universitas yang utamanya bertugas sebagai penyebar dan pendidik nanoteknologi memerlukan sumber-sumber informasi dan bahan-bahan pendidikan nanoteknologi. Peran Masyarakat Nano Indonesia (MNI) adalah mengkoordinasi dan mensinergikan setiap elemen-elemen tersebut

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” dengan membuat serangkaian program-program sehingga dapat mengakselerasi tujuan dalam meng-edukasi masyarakat luas baik di kalangan umum, industri dan sekolah. KNRT

LIPI

BATAN

BPPT

LPND

MNI Industries

(Indonesian Society for Nanotechnology)

General Society

Universities

High Schools

Mendiknas

Gambar 4.15 Strategi pemasyarakatan nanoteknologi di Indonesia.

Beberapa program yang telah dilakukan (Lampiran 4.) adalah 1) penyebaran informasi tentang perkembangan dan kegiatan nanoteknologi di Indonesia (Newsletter, Indonesian Nanoletter dll), 2) pembuatan buku dan alat peraga Nano-edu untuk pendidikan nanoteknologi bagi pelajar bekerja sama dengan Pusat Penelitian Fisika-LIPI 3) bimbingan penelitian mahasiswa tugas akhir, 4) pemberian lecture di bidang nanoteknologi, 5) penyusunan buku-buku nanoteknologi dan lain sebagainya. Yang terakhir diharapkan adanya dukungan dari pihak pemerintah, dalam hal ini adalah KNRT dan Mendiknas, dalam mengakselerasi perkembangan nanoteknologi di Indonesia.


“ saya yakin Indonesia memiliki banyak SDM yang berpotensi. Penguasaan iptek bukan hak prerogatif orang AS atau Eropa, Tapi, seluruh umat manusia “ (BJ Habibie)


BAB V KONSEP MEMBANGUN GENERASI IPTEK NANO

Membangun generasi iptek nano membutuhkan pemahaman terkait dasar pembentukan dalam ruang lingkup kebijakan pemerintah, realitas lapangan dan mempertemukannya dalam satu konsep yang mampu menjawab realitas masa depan bangsa. Bab ini akan menjelaskan tentang kebijakan pendidikan nasional, strategi pendidikan, peran penting pemuda, realitas kebutuhan generasi iptek menjawab daya saing, dan munculnya generasi iptek nano dalam mengakselerasi kemajuan bangsa. V.1. Kebijakan Pendidikan Nasional Visi dan Misi Kementerian Pendidikan Nasional Dalam rangka mewujudkan cita-cita mencerdaskan kehidupan bangsa dan sejalan dengan visi pendidikan nasional, Kemendiknas mempunyai visi 2025 untuk menghasilkan Insan Indonesia Cerdas dan Kompetitif (Insan Kamil/Insan Paripurna). Yang dimaksud dengan insan Indonesia cerdas adalah insan yang cerdas komprehensif, yaitu cerdas spiritual, cerdas emosional, cerdas sosial, cerdas intelektual, dan cerdas kinestetis. Cita-cita Kemendiknas dalam pembangunan pendidikan nasional lebih menekankan pada pendidikan transformatif, yaitu menjadikan pendidikan sebagai motor penggerak perubahan dari masyarakat berkembang menuju masyarakat maju. Pembentukan masyarakat maju selalu diikuti oleh proses transformasi struktural, yang menandai suatu perubahan dari masyarakat yang potensi kemanusiannya kurang

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” berkembang menuju masyarakat maju dan berkembang yang mengaktualisasikan potensi kemanusiannya secara optimal. Bahkan, pada era global sekarang, transformasi itu berjalan dengan sangat cepat yang kemudian mengantarkan masyarakat Indonesia pada masyarakat berbasis pengetahuan. Strategi dan arah pembangunan pendidikan nasional Strategi dan arah kebijakan pembangunan pendidikan tahun 20102014 dirumuskan berdasarkan pada RPJMN 2010--2014 dan evaluasi capaian pembangunan pendidikan sampai tahun 2009 serta komitmen pemerintah pada konvensi internasional mengenai pendidikan, khususnya Konvensi Dakar tentang Pendidikan untuk Semua (Education For All), Konvensi Hak Anak (Convention on the Right of Child), Millenium Development Goals (MDGs), dan World Summit on Sustainable Development. Strategi IV tentang Perguruan Tinggi Perluasan dan pemerataan akses pendidikan tinggi bermutu, berdaya saing internasional, berkesetaraan gender, dan relevan dengan kebutuhan bangsa dan negara dilaksanakan melalui: a. Perluasan dan pemerataan akses pendidikan tinggi bermutu, berdaya saing internasional, berkesetaraan gender, dan relevan dengan kebutuhan bangsa dan negara yang meliputi pemerataan dan perluasan akses prodi vokasi, profesi, dan akademik; penyediaan dosen; penyediaan dan perluasan akses PT; penyediaan penelitian dan pengabdian kepada masyarakat yang bermutu, berdaya saing internasional, serta berkesetaraan gender dan relevan dengan kebutuhan bangsa dan negara; dan b. Ketersediaan data dan informasi berbasis riset, dan standar mutu pendidikan tinggi, serta keterlaksanaan akreditasi pendidikan tinggi. Sumber : Rencana Strategi (Renstra) Kementerian Pendidikan Nasional 2010 – 2014 yang telah disahkan oleh Mendiknas.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Berdasarkan visi kemendiknas 2025, maka diperlukan stategi bagi perguruan tinggi untuk menghasilkan insan Indonesia cerdas dan kompetitf. Sehingga, perluasan dan pemerataan akses pendidikan tinggi bermutu, berdaya saing internasional, berkesetaraan gender, dan relevan dengan kebutuhan bangsa dan negara menjadi keniscayaan. Diperkirakan pada tahun 2025, semua negara maju dan berkembang sudah menjadikan iptek nano sebagai basis industri dalam membangun perekonomian negara. Sehingga sangat relevan ketika mulai saat ini, Perguruan Tinggi (PT) menjadikan iptek nano sebagai bagian dari pengetahuan mahasiswa untuk menjawab tantangan daya saing internasional demi kemajuan bangsa Indonesia. V.2. Pemuda Sebagai Basis Kemajuan Bangsa Sejarah mencatat bahwa pemuda Indonesia memiliki kontribusi gemilang menuju Indonesia merdeka. Sumpah Pemuda merupakan bukti otentik bahwa pada tanggal 28 oktober 1928 Bangsa Indonesia dilahirkan, oleh karena itu seharusnya seluruh rakyat Indonesia memperingati momentum 28 oktober sebagai hari lahirnya bangsa Indonesia, proses kelahiran Bangsa Indonesia ini merupakan buah dari perjuangan rakyat yang selama ratusan tahun tertindas dibawah kekuasaan kaum kolonialis pada saat itu, kondisi ketertindasan inilah yang kemudia mendorong para pemuda pada saat itu untuk membulatkan tekad demi Mengangkat Harkat dan Martabat Hidup Orang Indonesia Asli, tekad inilah yang menjadi komitmen perjuangan rakyat Indonesia hingga berhasil mencapai kemerdekaannya 17 tahun kemudian yaitu pada 17 Agustus 1945. Bergulirnya waktu dan bergantinya generasi telah menciptakan perubahan tatanan dunia yang selanjutnya mendorong setiap negara untuk berlomba-lomba menjadi negara maju. Pemuda saat ini memiliki tantangan baru dalam menciptakan sejarah perubahan seperti yang telah dicontohkan oleh generasi terdahulu. Kemajuan masa depan Indonesia adalah perjuangan pemuda saat ini. Sehingga pemerintah mengalokasikan 20 % APBN untuk menunjang kualitas pendidikan dan

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Tidak hanya itu, Pemerintah menterjemahkan dukungan mereka kepada pemuda pada UU 40 tahun 2009. Dalam Bab II Asas dan Tujuan pada pasal 3 UU 40 tahun 2009 disebutkan bahwa pembangunan kepemudaan bertujuan untuk mewujudkan pemuda yang beriman dan bertaqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berakhlak mulia, sehat, cerdas, kreatif, inovatif, mandiri, demokratis, bertanggungjawab, bedaya saing, serta memiliki jiwa kepemimpinan, kewirausahaan, kepeloporan, dan kebangsaan berdasarkan Pancasila dan Undang-undang Dasar Negara Republik Indonesia tahun 1945 dalam kerangka Negara Kesatuan Republik Indonesia. V.3. Berdaya saing dengan ekonomi berbasis pengetahuan (KBE) Menurut definisi World Economy Forum (WEF) bahwa KBE atau ekonomi berbasis pengatahuan adalah sistem ekonomi yang menciptakan, mendesiminasi, dan menggunakan pengetahuan untuk meningkatkan pertumbuhan ekonomi dan daya saing. Ekonomi berbasis pengetahuan akan memberikan kontribusi berupa peningkatan nilai tambah dari komoditas yang dimiliki Indonesia. Melimpahnya sumber daya alam saat ini belum secara optimal menggunakan ilmu pengetahuan dan teknologi untuk mengolah hasil alam tersebut menjadi produk hilir yang ternyata memberikan harga jual yang jauh lebih tinggi. Indonesia terkadang terjebak dengan kondisi sumber daya alam yang melimpah, sehingga produk eksportirnya masih dalam bentuk bahan mentah atau produk setengah jadi. Belum optimal ke tahap pengaplikasian ilmu pengetahuan dan teknologi untuk mengolah bahan tersebut menuju produk hilir. Knowledge Based Economy (KBE) dapat muncul ketika dalam suatu Negara tersebut sudah memiliki apa yang dinamakan masyarakat berbasis pengetahuan (Knowledge Based Society). Prof Zuhal (2008) dalam bukunya yang berjudul “Kekuatan Daya Saing Indonesia, Mempersiapkan Mayarakat Berbasis Pengetahuan”, menyampaikan tentang perlunya mempersiapkan masyarakat berbasis pengatahuan

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” (Knowledge Based Society) untuk mendorong munculnya ekonomi berbasis pengetahuan. Bangsa Indonesia perlu memberikan perhatian yang lebih khusus di dalam pembentukan Knowledge Based Society (KBS). Masyarakat berbasis pengetahuan sangat erat kaitannya dengan sumber daya manusia (SDM) terdidik yang dimiliki oleh Indonesia. SDM terdidik ini diharapkan mampu menularkan keahliannya kepada masyarakat dan melibatkan mereka di dalam membangun ekonomi berbasis pengetahuan. SDM terdidik atau lebih tepatnya SDM Iptek lahir dari sistem pendidikan yang terkelolah dengan baik. Kondisi yang dimiliki bangsa ini, dalam hal membangun SDM. Indonesia masih kalah bersaing dengan Negara lain. Human Development Report, United Nations Development Programme (UNDP) melaporkan kondisi Indonesia tiga tahun terakhir mengalami penurunan. Pada tahun 2009 menduduki peringkat 111, padahal tahun 2008 dan 2007 berada di peringkat 109 dan 107. Kalah jauh dengan negara tetangga malaysia yang berada di posisi 66 pada tahun 2009. Menghadapi kondisi Indonesia yang kurang kompetitif tersebut, maka generasi muda perlu memahami konsep KBS menuju KBE untuk mendukung daya siang bangsa. Kedepan, Estafet kepemimpianan Indonesia berada ditangan generasi muda. Mengapa pemuda ?. karena pemuda identik dengan kaum intelektual yang kritis terhadap permasalahan bangsa. Hadirnya pemuda sebagai bagian dari SDM Iptek Indonesia diharapkan dapat memegang peranan penting sebagai agen perubahan (Agent of change), generasi masa depan (Iron Stock) dan sosial control (Social Control). Untuk mempersiapkan generasi muda iptek, saya akan mengutip apa yang disampaikan oleh B.J. Habibie selaku mantan MenRistek RI dan sekaligus mantan Prisiden RI ke-3. Beliau menyebutkan ada tiga hal utama yang harus diperhatikan dalam pendidikan iptek. Pertama adalah memilih orang muda sesuai bakat atau potensi. Kedua, melaksanakan pendidikan sesuai kebutuhan (misalnya kebutuhan

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” pembuatan kapal, bioteknologi, atau teknologi lainnya). Ketiga memberikan kesempatan, dipimpin dengan baik serta dipelihara konsistensinya. Kalimat terakhir yang juga disampaikan beliau adalah “saya yakin Indonesia memiliki banyak SDM yang berpotensi. Penguasaan iptek bukan hak prerogatif orang AS atau Eropa, Tapi, seluruh umat manusia“. V.4. Generasi Muda Iptek Nano Pada beberapa bab sebelumnya telah menjelaskan tentang pentingya iptek nano dalam menjawab daya saing bangsa. Iptek nano sangat luas dalam penerapannya, sehingga bidang ilmu ini menyentuh lingkup ilmu eksak hingga sosial. Oleh karena itu, pemahaman terhadap generasi iptek nano tidak hanya sekedar wilayah riset laboratorium saja tetapi juga perlu mempersiapkan generasi muda bidang ilmu sosial berbasis iptek nano. Dalam buku nanotechnology 101, John F Mongillo menyampaikan bahwa many jobs will be needed to fill in the vacancies for nanotechnology. The National Science Foundation (“NSF”) projects that the nanotechnology job market in the United States will require over 2 million nanotechnology-savvy workers by 2014. The NSF therefore is calling for children between the ages of 10 and 17 to be educated now about the field that will define their job market as adults. Of the 2 million nanotechnology-savvy workers required by 2014, 20 percent are expected to be scientists, with the remaining 80 percent consisting of highly skilled engineers, technicians, business leaders, and economists (Mongillo, JF, 2007). Prediksi masa depan terhadap keterbutuhan generasi iptek nano dalam membangun daya saing bangsa perlu dipersiapkan mulai sejak dini. Pemuda perlu diberikan sarana pengembangan potensi iptek nano selain juga tetap mengasah kompetensinya di bidang ilmu masingmasing (agrokompleks, sains dan teknologi, pendidikan, sosial dan humaniora serta bidang kesehatan). Sehingga komplemen iptek nano dalam bidang ilmu masing-masing dapat dijadikan katalisator dalam mempercepat menjawab perubahan bangsa.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” V.5. Student Association of Indonesia for Nanotechnology (SAINT) Bab-bab sebelumnya telah menjelaskan tentang pentingnya penguasaan iptek nano bagi generasi muda dalam mengakselerasi kemajuan bangsa. Penguasaan iptek nano bagi generasi muda merupakan salah satu misi dari MNI. Sehingga MNI memberikan perhatian khusus untuk mengakselerasi perintisan club nano mahasiswa (CNM) di kampus sebagai sarana pembinaan iptek nano mahasiswa. Hingga saat ini, sudah ada beberapa club nano yang mulai terbentuk di perguruan tinggi Indonesia. SAINT merupakan himpunan mahasiswa Indonesia yang memiliki ketertarikan pada bidang iptek nano. SAINT adalah kepanjangan tangan Masyarakat Nano Indonesia (MNI) sebagai sub-organisasi untuk mengurusi pengembangan iptek nano di kalangan mahasiswa. Pembinaan iptek nano dikalangan mahasiswa diharapkan menjadi awal pembinaan dan motor penggerak untuk pembinaan iptek nano di jenjang pendidikan usia 10 hingga 17 tahun. A. Visi, Misi dan Tugas Visi 2015 Pada tahun 2015, SAINT mencita-citakan akan menghasilkan generasi muda iptek indonesia yang memiliki daya saing global berbasis iptek nano melalui jejaring SAINT. Menghasilkan Generasi Muda Iptek Indonesia Yang Memiliki Daya Saing Global Berbasis Iptek Nano Melalui Jejaring SAINT Yang dimaksud dengan Generasi Iptek Indonesia berbasis iptek nano adalah generasi muda yang memiliki karakter kompetensi iptek nano, yaitu spiritualitas, emosional, intelektual, dan memiliki jiwa agent of change (agen perubahan bangsa). Selanjutnya SAINT menjabarkan visi ini kedalam Grand Design (GD) 5 tahun yang dibagi menjadi 5 fase. Setiap fase memiliki rencana strategis (Renstra) 1 tahun (lampiran 1.) seperti pada gambar 5.1.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Ekspansi keterlibatan generasi iptek nano

Fase Pencapaian

Penguatan Posisi generasi iptek nano CNM sebagai basis pembinaan pelajar Penguatan Pembentukan CNM Penguatan internal SAINT

2011

2012

2013

2014

2015

Gambar 5.1 Fase pencapaian SAINT dalam menuju visi 2015

Misi 1. Menjadi sarana edukasi, aktualisasi, dan kontribusi berbasis iptek nano bagi generasi muda Indonesia. 2. Menghidupkan budaya ilmiah bidang iptek nano di perguruan tinggi. 3. Sebagai jaringan komunikasi antara pelajar Indonesia dengan sesama pelajar, ilmuwan, praktisi, industriawan dan pemerintah dalam bidang iptek nano di lingkup nasional maupun global. Tugas 1. Menyediakan forum dan jejaring komunikasi club nano mahasiswa atau kelompok studi iptek nano di tingkat nasional. 2. Menyediakan pusat informasi untuk pendidikan iptek nano pelajar. 3. Menjadi fasilitator kerjasama riset antara peneliti dan mahasiswa serta memberikan kemudahan akses tugas akademik mahasiswa seperti tugas akhir, kerja praktek, dll.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” 4. Partnership kelompok studi mahasiswa dalam melaksanakan kegiatan seminar nasional, pelatihan, expo, dan kegiatan ilmiah lainnya tentang iptek nano. Program 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Konferensi SAINT nasional (KSN) Nanocamp for Nanoclub (NFN) Magang riset mahasiswa Layanan informasi tugas akhir (TA) dan kerja praktek (KP) mahasiswa Pendidikan iptek nano berbasis e-learning Web forum, milis, jejaring sosial (Media Komunikasi Nasional Iptek Nano) Pembuatan perangkat edukasi iptek nano (Alat peraga, buku, CD Interaktif, dll) Website SAINT sebagai pusat informasi dan layanan Program-program lain yang mendukung pencapaian fase tahunan

Peran SAINT memiliki 3 peran penting kepada club nano mahasiswa, yaitu menghimpun, memfasilitasi, dan sumber informasi (MMS)

Gambar 5.2 Tiga peran penting SAINT terhadap club nano mahasiswa

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Ruang Lingkup Kajian Berdasarkan bab-bab sebelumnya telah dijelaskan tentang wilayah kajian iptek nano mulai dari tataran riset laboratorium hingga implikasi ekonomi di masyarakat. Kajian riset laboratorium diperlukan untuk menghasikan produk baru nanoteknologi. Sedangkan kajian sosial juga diperlukan untuk mengetahui tingkat pengaruh sebelum dan sesudah produk tersebut diterapkan. Secara ringkas bidang kajian SAINT dijelaskan pada gambar 5.3.

Gambar 5.3 Ruang lingkup kajian (cluster kajian) SAINT


“ Ada tiga hal utama yang harus diperhatikan dalam pendidikan iptek. Pertama, adalah memilih orang muda sesuai bakat atau potensi. Kedua, melaksanakan pendidikan sesuai kebutuhan (misalnya kebutuhan pembuatan kapal, bioteknologi, atau teknologi lainnya). Ketiga, memberikan kesempatan, dipimpin dengan baik serta dipelihara konsistensinya ” (BJ Habibie)


BAB VI PANDUAN MEMBANGUN GENERASI IPTEK NANO

Bekerjanya SAINT di level nasional perlu didukung oleh perangkat pembinaan di level perguruan tinggi. Perangkat pembinaan tersebut terangkum dalam kelompok studi mahasiswa yang disebut club nano mahasiswa (CNM). Hadirnya CNM dalam kehidupan pendidikan kampus diharapkan dapat menjadi komplemen sisi keilmuwan yang saat ini sudah mapan. Demi mencapai tujuan tersebut dan mendukung visi SAINT 2015 maka CNM perlu dilengkapi dengan perangkat organisasi meliputi konsep, struktur, kaderisasi, dan perangkat pengembangan. Bab ini akan dikhususkan untuk mengupas perangkat organisasi. Penjelasan berikut ini adalah bentuk dasar CNM. Sehingga dapat dijadikan panduan dasar bagi mahasiswa yang memiliki ketertarikan di bidang iptek nano untuk membuat sarana pembinaan berbasis kelompok studi mahasiswa. Bentuk dasar ini bersifat menyesuaikan dan dapat dikreasikan sesuai dengan kondisi dan kebutuhan perguruan tinggi masing-masing. VI.1. Club Nano Mahasiswa A. Visi dan Misi Visi Menjadi sarana pembinaan iptek nano yang profesional, edukatif, dan kontributif.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Misi 1. 2. 3.

Menjalankan aktivitas club nano dengan profesional (terencana, terorganisir, tereksekusi, dan terevaluasi) Menjalankan fungsi pembinaan bagi mahasiswa yang tergabung dalam club nano. Menghasilkan kegiatan dan produk yang bermanfaat bagi masyarakat kampus dan di luar kampus.

B. Arahan Kerja dan Tugas Hadirnya club nano bagi mahasiswa diharapkan dapat menjalankan arahan kerja, yaitu pembinaan, penelitian dan produk (3P).

Pembinaan

Penelitian

Produk

Gambar 6.1 Arahan Kerja club nano mahasiswa (CNM)

Pembinaan : Menjalankan proses edukasi untuk pengurus dan anggota (intensive class, diskusi, kunjungan ilmiah, dll) Penelitian : Melakukan penelitian, kajian, dan diskusi iptek nano (saintek, pendidikan, hukum, isu politik, ekonomi dan bisnis)

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Produk : menghasilkan produk ilmiah : paper, artikel, perangkat edukasi pelajar, mengenalkan nanoteknologi ke pelajar, kegiatan kerjasama ilmiah dengan lembaga lain, dll) Tugas 1. 2. 3. 4.

Melakukan perencanaan, eksekusi, dan evaluasi programprogram club nano. Menyediakan program pembinaan sesuai dengan kurikulum. Melaksanakan kegiatan bidang iptek nano (contohnya : diskusi, penelitian, seminar, pelatihan, expo, dll). Menghasilkan produk bidang iptek nano (contohnya : buku, artikel, buletin, perangkat edukasi, karya ilmiah, dll)

C. Struktur Organisasi Dalam menjalankan roda organisasinya, CNM memiliki perangkat organisasi standar minimal yeng merupakan turunan dari konsep dasar arahan organisasi. Struktur organisasi dapat dilihat di gambar 6.1.

Gambar 6.1 Struktur organisasi Club Nano Mahasiswa

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Keterangan : SAINT Adalah sub-organisasi MNI yang akan membantu pengembangan club nano mahasiswa dengan menjalankan tiga peran penting, yaitu menghimpun, memfasilitasi, dan sebagai sumber informasi. Pada pelaksanaan teknis lapangan. SAINT akan berkoordinasi dengan dewan konsultatif (DK) dan direktur CNM. Selanjutnya, semua informasi, fasilitas, dan peluang dari SAINT akan ditindaklanjuti oleh DK dan Direktur ke perangkat organisasi lainnya. Dewan Pembina Adalah kumpulan dosen-dosen yang memiliki ketertarikan bidang iptek nano. Lebih baik jika DP berasal dari dosen-dosen yang memiliki penelitian bidang iptek nano. Peran dan wewenang DP adalah memberikan bimbingan kepada CNM dalam menjalankan organisasi sesuai dengan konsep. DP juga berperan menjadi pembicara pada beberpa kagiatan pembinaan CNM. DP memiliki wewenang untuk memberikan masukan ide, peluang kerjasama, dan informasi. Pada pelaksanaan teknis lapangan, DP akan berkoordinasi dengan DK dan Direktur. Hasil dari koordinasi kemudian akan dijadikan masukan untuk merencanakan, memperbaiki dan mengembangkan organisasi. Dewan Konsultatif Adalah kumpulan beberapa orang mahasiswa senior yang memiliki pemahaman tentang pengelolaan organisasi. Lebih baik jika memiliki pengetahuan tentang ipetk nano. Peran dan wewenang DK adalah memberikan bimbingan organisasi. DK juga diperbolehkan memberikan pembinaan awal terkait iptek nano. DK memiliki wewenang untuk memberikan masukan ide, peluang kerjasana dan informasi.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Pada pelaksanaan teknis lapangan, DK akan berkoordinasi dengan SAINT, DP, dan Direktur. Sehingga DK tidak menjalankan teknis organisasi secara langsung. Direktur Adalah mahasiswa yang memiliki skill kepemimpinan, memahami organisasi, dan dipilih berdasarkan kesepakatan anggota CNM. Tugas dan wewenang : 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Memimpin CNM sesuai konsep dan arahan organisasi. Bertanggungjawab dan bertindak terhadap jalannya organisasi sesuai dengan garis kebijakan organisasi. Mengarahkan dan mengawasi pelaksanaan program CNM. Bersama dengan bidang networking dalam membangun hubungan eksternal organisasi. Melakukan koordinasi dengan SAINT, DK, dan DP. Dan peran lain yang disepakati CNM.

Admin Adalah mahasiswa yang memiliki skill administrasi, keuangan, dan dipilih berdasarkan kesepakatan CNM. Tugas dan wewenang : 1. 2. 3. 4. 5.

Mengadakan, mencatat, dan mengarsip surat menyurat. Mengadakan, mencatat, dan mengarsip data dan dokumen yang berkaitan dengan organisasi. Menyimpan dan memlihara arsip-arsip penting. Mengelola sekretariat, baik dari segi perencanaan pengadaan, pemakaian, dan pemeliharaan. Mendokumentasikan aset-aset vital CNM guna pembentukan dokumentasi terpusat.

Human Resource and Development (HRD) Adalah sekelompok mahasiswa yang dikelola oleh seorang kepala departemen untuk menjalankan arahan kaderisasi CNM (lampiran 2.)

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Tugas dan wewenang kepala departemen : 1. 2. 3. 4.

5.

Memastikan berjalannya arahan kaderisasi (lampiran 2.). Melakukan pengawasan kuantitas dan kualitas anggota CNM (akreditasi). Bertanggungjawab kepada direktur CNM dalam menjalankan arahan departemen. Berkoordinasi dengan admin tentang hal-hal yang berhubungan dengan administrasi departemen sebagai pendukung keberlangsungan aktivitas departemen. Berkoordinasi dengan direktur, DP dan DK dalam memutuskan kenaikan jenjang anggota CNM.

Riset dan Produk (RePro) Adalah sekelompok mahasiswa yang dikelola oleh seorang kepala departemen untuk menjalankan arahan kerja CNM dalam bidang penelitian dan produk. Tugas dan wewenang kepala departemen : 1. 2. 3. 4.

5.

Memastikan berjalannya arahan kerja CNM dalam bidang penelitian dan produ. Memimpin pelaksanaan dan pengawasan program Repro. Bertanggungjawab kepada direktur CNM dalam menjalankan arahan departemen. Berkoordinasi dengan admin tentang hal-hal yang berhubungan dengan administrasi departemen sebagai pendukung keberlangsungan aktivitas departemen. Berkoordinasi dengan perangkat terkait untuk mendukung arahan departemen.

Networking Adalah sekelompok mahasiswa yang dikelola oleh seorang kepala departemen untuk menjalankan perluasan jaringan (Public Relation) dan pencitraan organisasi (Media). Tugas dan wewenang kepala departemen :


2. 3. 4.

5.

Memastikan berjalannya arahan departemen dalam memperluas jaringan (public relation) dan pencitraan organisasi (Media) Memimpin pelaksanaan dan pengawasan program networking. Bertanggungjawab kepada direktur CNM dalam menjalankan arahan departemen. Berkoordinasi dengan admin tentang hal-hal yang berhubungan dengan administrasi departemen sebagai pendukung keberlangsungan aktivitas departemen. Berkoordinasi dengan perangkat terkait untuk mendukung arahan departemen.


BAB VII KESIMPULAN DAN REKOMENDASI

VII.1. Kesimpulan 1. Nanoteknologi akan merevolusi iptek dan industri dunia di abab 21 dan akan memberikan dampak sosial yang nyata. 2. Nanoteknologi bersifat ilmiah dan memiliki aplikasi luas untuk menghasilkan produk kebutuhan manusia. 3. Hingga saat ini, semua negera maju dan berkembang sudah mulai berlomba-lomba menggunakan nanoteknologi untuk kemajuan negaranya. 4. Indonesia memiliki keunggulan komparatif SDA dan hal ini sudah mulai disadari oleh pemerintah (roadmap nanoteknologi indonesia) dan masyarakat (MNI). 5. Perlu membangun generasi iptek nano sebagai pendukung dan penerima estafet pembanguan daya saing berbasis iptek nano. 6. Generasi muda indonesia perlu dibina dalam sarana SAINT di level nasional dan nano club mahasiswa di level kampus. VII.2. Rekomendasi 1. Perlu sinergisitas dan dukungan antara civitas akademik kampus, pemerintah dan industriawan/pengusaha dalam membangun generasi iptek nano. 2. Ilmuwan, praktisi dan pegiat iptek nano diharapkan banyak menghasilkan referensi berupa buku, perangkat edukasi nano, jurnal, artikel, dan sejenisnya sebagai referensi pembinaan generasi iptek nano.


DAFTAR PUSTAKA

Atih S. H. dkk. “Roadmap Pengembangan Teknologi Industri Berbasis Nanoteknologi“. Departemen Perindustrian Republik Indonesia, 2008. Bai, C., Journal of nanoparticle Research 3 (2001) 251-256 Bai, C., Science 309 (2005) 61-63 Biro Pusat Statistik : Pertambangan, www.bps.do.id, Maret 2011 Biro Pusat Statistik : Kehutanan, www.bps.do.id, Maret 2011 Biro Pusat Statistik : Perkebunan, www.bps.do.id, Maret 2011 Biro Pusat Statistik : Peternakan, www.bps.do.id, Maret 2011 Biro Pusat Statistik : Perikanan, www.bps.do.id, Maret 2011 Government Funding, Companies And Applications In Nanotechnology Worldwide 2007, Technology Transfer Centre www.nano.org.uk/reports.htm Gu, H., dan Schulte, J., Scientific Development and industrial Application of Nanotechnology in China, dalam Schulte J. (editor), 2005, Nnaotechnology : Global Strategies, Industry Trends and Applications, John Wiley % Sons, New York. Hullmann, A., dalam Proceeding of the First International Symposium on Occupational Health Implications of Nanomaterials held in Derbyshire, UK, 12-14 October 2004. 22-28. Johnstone, B., Nature 371 (1994) 276-277 Kawai, Tomoji. “Nanotechnology”, Tokyo : Ohmsha publisher, 2002.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral : Datawarehouse, www.esdm.go.id, Maret 2011 Kementerian Pendidikan Nasional : “Rencana Strategi (Renstra) Kementerian Pendidikan Nasional 2010 – 2014”, www.diknas.go.id, Maret 2011 Maclurcan, Donald C. “Nanotechnology and Developing Countries Part 1 : What Possibilites? ” Journal of Nanotechnology Online Volume 1 September 2005. Masyarakat Nano Indonesia (MNI) : Profil Organisasi, www.nano.or.id, Maret 2011 Mongillo J. F. “ Nanotechnology 101 “. London : Greenwood Press, 2007. Nanotechnology Research Institute (AIST), Japan Nanotechnology Strategy 2005, Summary on Japan 3rd S&T Basic Plan and METI Nanotechnology Policy Committee Report, Asia Pacific Nanotech Weekly, Vol.3. Article No.28 (2005). National Science and Technology Council, The National Nanotechnology Initiative: Strategic Plan (2007). Noyan, E. C. M.,et al., 2003, Maping Exellence in Science and Technology across Europe. Nurul T.R., “Nano-Edu : Pengenalan Nanoteknologi untuk Pelajar”. Jakarta : Penerbit LIPI Press, 2006. Nurul T.R., “Nanoteknologi : Penentu Daya Saing Bangsa”. Jakarta : Penerbit LIPI Press, 2005. Nurul T.R. dan Etik M., “Nanoteknologi : Meningkatkan Daya Saing Bangsa Pada Bidang Pertanian dan Pangan”. Tangerang : Penerbit Nanotech Indonesia Press, 2006. Report President Council of Advisors on Science and Technology (USA), April 2008.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Saxl. O., Nanotechnology in Europe, dalam Schulte J. (editor), 2005, Nanotechnology : Global Strategis, Industry Trends and Applications, John Wiley & Sons, New York Steve Brown, Research Needs For Future Development of EHS Nanomaterial Standards and Practices, International Council of Nanotechnology, International NanoEHS Research Needs Assessment (2007). The National Nanotechnology Initiative, Strategy for NanotechnologyRelated Environment, Health and Safety Research, www.nano-gov, Pebruari 2008. The National Nanotechnology Initiative : Strategic Plan, www.nano.gov December 2007. Tomellini, R., Overview of European-Level Initiative in Nnaoscience and Nanotechnology, European Commission, 2005. Wikipedia : Sumpah Pemuda, www.wikipedia.org, Maret 2011 Yateman A. dkk., “Iptek Nano di Indonesia : Terobosan, Peluang dan Strategi”. Yogyakarta : Diglossia Press, 2007. Zuhal, “Kekuatan Daya Saing Indonesia, Mempersiapkan Masyarakat Berbasis Pengetahuan”. Jakarta : Penerbit Buku Kompas, 2008.


LAMPIRAN

Lampiran 1. Renstra SAINT Fase I (Renstra 2011) Penguatan internal SAINT. Fase II (Renstra 2012) Penguatan ekspansi pembentukan CNM Fase III (Renstra 2013) CNM sebagai basis pembinaan iptek nano Pelajar Fase IV (Renstra 2014) Penguatan posisi generasi iptek nano Fase V (Renstra 2015) Ekspansi keterlibatan generasi iptek nano


Lampiran 2. 2. Kaderisasi Club Nano Mahasiswa 2.1 Konsep Kaderisasi Kaderisasi adalah ruh organisasi. Dengan kaderisasi, maka organisasi mampu menjaga regenerasi para anggotanya. Sumber daya manusia (SDM) organisasi dibina melalui program-program kaderisasi. Selanjutnya SDM tersebut akan mampu menggerakkan roda organisasi. tanpa kaderisasi, maka organisasi tidak akan dapat mempertahankan eksistensinya. Oleh karena pentingnya kaderisasi, maka Club Nano Mahasiswa perlu dilengkapi dengan konsep kaderisasi yang terencana dan terukur. Konsep dasar kaderisasi CNM dibagi menjadi dua, yaitu konsep kaderisasi soft skill organisasi dan konsep kaderisasi ilmiah. 2.1.1 Konsep Kaderisasi Soft Skill Kemampuan memimpin, berkomunikasi, mengatur, mengelola, dan bekerja secara tim adalah soft skill yang perlu dimiliki oleh setiap mahasiswa untuk menunjang rencana masa depannya. Dalam hal pengelolaan organisasi, soft skill sangat diperlukan untuk menjalankan organisasi secara profesional. Oleh karena itu, setiap perguruan tinggi biasanya sudah memiliki konsep kaderisasi soft skill berdasarkan kondisi masing-masing dan target kualitas lulusan yang ingin dicapai. Dalam hal ini, CNM diberikan 2 pilihan pola kaderisasi soft skill. Pertama adalah pola kaderisasi yang menginduk pada lembaga mahasiswa yang sudah mapan (misal : BEM, Kelompok Studi, Himpunan Mahsiswa, dan UKM). Kedua adalah pola kaderisasi mandiri, artinya CNM sebagai lembaga mandiri (misal : UKM Universitas atau Fakultas) membuat konsep kaderisasi soft skill dan melaksanakan program kaderisasi sesuai dengan konsep tersebut. CNM cukup mengadopsi konsep yang sudah ada dan menyesuaikan dengan kondisi SDMnya.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” 2.1.2 Konsep Kaderisasi Ilmiah Konsep kaderisasi ilmiah adalah karakter organisasi yang menjadi pembeda dengan organisasi lain. Konsep ini menjadi penunjang untuk meningkatkan kompetensi pengurus dalam bidang iptek nano. Alur kaderisasi dapat dijelaskan melalui alur pada gambar L.1. Alur Kaderisasi

Gambar Alur kaderisasi CNM

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Penjelasan : Opening Event Adalah acara pembuka bagi mahasiswa baru atau anggota baru yang tertarik bidang iptek nano. Tujuan Program : 1. 2. 3.

Memberikan ketertarikan kepada mahasiswa baru terhadap bidang iptek nano. Memberikan wacana awal iptek nano di Dunia dan Indonesia. Mengetahui rencana masa depan peserta terhadap bidang iptek nano.

Pilihan Materi Program : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Nanoteknologi : Cara baru mengelola SDA Indonesia. Nanoteknologi : Teknologi Masa Depan Yang Akan Merubah Dunia. Menjelajah Luasnya Penerapan Nanoteknologi. Iptek Nano : Berfikir Kecil, Berdampak Besar. Wajah Baru Teknologi Dunia dengan Nanoteknologi. Bersama Nanoteknologi Menuju Greentechnology. Mengapa Kita Harus Peduli dengan Nanoteknologi, dan Materi-materi menarik lainnya.

Intensive Class (IC) Adalah program kaderisasi berupa kelas-kelas intensive seperti perkuliahan. Akan tetapi kondisi ini dapat divariasikan dengan kegiatan di luar ruangan. IC dilaksananakan secara periodik sesuai dengan kurikulum dan tujuan kompetensi yang ingin dicapai. Tujuan program : 1. Memberikan pemahaman terkait sejarah, pengertian, dan bidang displin ilmu apa saja yang terlibat dalam iptek nano. 2. Memberikan pemahaman terkait metode rekayasa iptek nano. 3. Memberikan pemahaman terkait aplikasi nanoteknologi. 4. Memberikan pemahaman terkait implikasi nanoteknologi terhadap perekonomian dunia dan Indonesia


Memberikan pemahaman terkait kebijakan nasional dan internasional terhadap iptek nano.

Cluster Discussion (CD) Adalah program kaderisasi berupa diskusi berkelompok yang membahas 1 topik khusus. CD juga bisa berupa kelas-kelas dengan mengundang peneliti yang memiliki spesialisasi bidang iptek nano. (misal : Peneliti TiO2, Peneliti ZnO, Peneliti Kebijakan pemerintah terkait iptek nano, atau bidang lain) CD dibagi menjadi 5 cluster diskusi, yaitu : 1. Research Cluster ini beranggotakan mahasiswa berbasis ilmu sains/eksak. Mereka dibagi kedalam 5 kelompok riset, yaitu 1. NanoMaterial 2. NanoKimia 3. NanoEnergi 4. NanoBioteknologi 5. NanoDevice Tujuan dari adanya cluster ini adalah untuk sarana diskusi dalam bidang penelitian laboratorium. Kurikulum diskusi : 2. Isu dan kebijakan Cluster ini beranggotaan mahasiswa ilmu sosial, politik, sosiologi, dan ilmu lain yang berhubungan dengan kehidupan masyarakat. Tujuan dari adanya cluster ini adalah untuk sarana diskusi mahasiswa tentang iptek nano dikaitkan dengan kebijkan pemerintah dalam merencanakan pengembanagn iptek nano dan juga dampak ke depan terhadap masyarakat. 3. Hukum Cluster ini beranggotakan mahasiswa ilmu hukum. Tujuan dari adanya cluster ini adalah untuk sarana diskusi mahasiswa tentang iptek nano dikaitkan dengan bidang hukum. 4. Ekonomi dan Bisnis


5.

Cluster ini beranggotakan mahasiswa ilmu ekonomi, bisnis, dan ilmu lain yang berkaitan dengan prospek nanoteknologi dalam bidang ekonomi. Tujuan dari adanya cluster ini adalah untuk sarana diskusi mahasiswa tentang iptek nano dikaitkan dengan aspek ekonomi Edukasi Cluster ini beranggotakan mahasiswa ilmu pendidikan, bahasa, dan ilmu lain yang berkaitan dengan metode mendidik pelajar untuk memahami iptek nano. Tujuan dari adanya cluster ini adalah untuk sarana diskusi mahasiswa tentang iptek nano dikaitkan dengan bidang pendidikan pelajar.

Tujuan CD : 1. 2.

Menjadi sarana mahasiswa untuk memperdalam salah satu bidang iptek nano. Sebagai sarana diskusi untuk menghasilkan produk bidang iptek nano.

Indeks Kompetensi Kader (IKK) Level kader berdasarkan alur kaderisasi CNM adalah Nanotechnologist 1 (N1), Nanotechnologist 2 (N2) dan Nanotechnologist 3 (N3). Setiap level memiliki IKK masing-masing, dijelaskan pada tabel L.1 berikut ini


“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” Referensi Buku [1] John F. Mongillo, nanotechnology 101, London : Greenwood Press, 2007. [2] Oded Shoseyov and Ilan Levy, Nanobiotechnology : Bioinspired Devices and Material of the Future, New Jersey : Humana Press, 2008. [3] S. Kathleen et al, nanotechnology and the environment, Boca Raton : CRD Press, 2009. [4] B. Richard and B. Earl, Nanoetchnology for Dummies, Canada : Wiley Publishing, Inc., 2005. [5] R.E. Hester and R.M. Harrison, Nanotechnology: Consequences for Human Health and the Environment, Cambridge : RSC Publishing, 2007.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6] W. Linda and A. Wade, Nanotechnology Demystified, New York : Mc Graw Hill, 2007. [7] H. J. Sung and I. F. Cheng, Nanotechnology for Environmental Remediation, New York : Springer, 2006 [8] G. M. Javier, Nanotechnology for the Energy Challenge, Weinheim : WILEYVCH, 2009. [9] Schmid et al., Nanotechnology : Assessment and Perspectives, Berlin : Springer, 2006. [10] Ratner Mark and Ratner Daniel, Nanotechnology : A Gentle Introduction To The Next Big Idea.


[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11] W. R. Fahrner, Nanotechnology and Nanoelectronics : Material, Device, Measurement Techniques, Berlin : Springer, 2005. [12] Anonime, Nanotechnology Application Guide, Accelrys, 2004. [13] Minoli Daniel, Nanotechology Applications to Telecommunications and Networking, New Jersey : John Wiley, Inc. 2006. [14] K. Kristen and K Christopher, Nanotechnology : Content and Context, Rice University, 2005. [15] G. Ali Mansoori, Principles of Nanotechnology : Molecular Based Study of Condensed Mater in Small Systems

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16] O. Shunri and F. David, Silicon Nanoelectronics, New York : CRC Press, 2006. [17] P. Mario, Silica-Based Materials for Advance Chemical Applications, Cambridge : RSC Press, 2009. [18] Bharat Bhushan, Springer Handbook of Nanotechnology, Berlin : Springer,

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” 2004. [19] Rolando, The Physical Chemistry of Materials : Energy and Environment Application, New York : CRC Press, 2010. [20] C. M. John et al., The Handbook of Nanotechnology : Business, Policy, and Intellectual Property Law, New Jersey : John Wiley, Inc., 2005.

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21] Dmitry V. Bavykin and Frank C. Walsh, Titanate and Titania Nanotubes : Synthesis, Properties and Applications, Cambridge : RSC Publishing, 2010. [22] Nanoforum Report, Nanotechnology in Agriculture and Food, may 2006. [23] N. Claudio, Nanobiotechnology and Nanobioscience, Singapore : Pan Stanford Pubslihing, 2009. [24] B. Patrick et al., Nanoscience : Nanobiotechnology and Nanobiology, Berlin : Springer, 2007. [25] W. M. John and R. Ralph, Molecular Biology and Biotechnology, 5th Edition, Cambridge : RSC Publishing, 2009.

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” [26] Charles P. Poole, Jr. And Frank J. Owens, Introduction to Nanotechnology, New Jersey : John Wiley, 2003. [27] Nan You and L. W. Zhong, Handbook of Microscopy for Nanotechnology, New York : Kluwer Academic Publishers, 2005. [28] V. N. Robert, Nanotechnology and the Environment, New York : Nova Science Publishers, 2010. [29] H. G. Vicki, Nanoscience and Nanotechnology : Environment and Health Impacts, New Jersey : John Wiley, Inc., 2008. [30] A. S. James et al., Dekker Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, New York : Marcel Dekker, 2004.

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]

[31] A. G. Bartosz, Chemistry in Motion : Reaction-Diffusion Systems for Micro and Nanotechnology, New Jersey : Jhon Wiley, Inc. 2009. [32] T. Chakraborty, Nanoscience and Technology : Charge Migration in DNA, Perspective from Physics, Chemistry, and Biology, Berlin : Springer, 2007. [33] Anke Krueger, Carbon Materials and Nanotechnology, Weinheim : WILEYVCH, 2010.

“ Membangun Generasi Iptek Nano Indonesia ” [34] R. Jeremy, Applied Nanotechnology, Burlington : Elsevier, 2009. [35] V. L. Mironov, Perangkat Nanoteknologi : Pengetahuan Dasar Mikroskopi Proba Pemindai (SPM), Jakarta : Wahana Petra Nusa, 2006.

[36]

[37]

[38]

[39]

[40]

[41] [36] Nurul T. R., Nano di Alam, Tangerang Selatan : NanotechINDONESIA, 2009. [37] Nurul T.R., “Nano-Edu : Pengenalan Nanoteknologi untuk Pelajar”. Jakarta : Penerbit LIPI Press, 2006. [38] Nurul T.R., “Nanoteknologi : Penentu Daya Saing Bangsa”. Jakarta : Penerbit LIPI Press, 2005. [39] Nurul T.R. dan Etik M., “Nanoteknologi : Meningkatkan Daya Saing Bangsa Pada Bidang Pertanian dan Pangan”. Tangerang : Penerbit Nanotech Indonesia Press, 2006. [40] Atih S. H. dkk. “Roadmap Pengembangan Teknologi Industri Berbasis Nanoteknologi“. Departemen Perindustrian Republik Indonesia, 2008. [41] Yateman A. dkk., “Iptek Nano di Indonesia : Terobosan, Peluang dan Strategi”. Yogyakarta : Diglossia Press, 2007.


Lampiran 3. Track Record Kegiatan MNI






Konsep Dan Panduan Membangun Generasi Nanoteknologi

Recommend Documents