Mengembangkan Potensi Riset Inovasi Nanoteknologi dan Material di Indonesia

Potensi nanoteknologi dan material di Indonesia sangat besar. Hal tersebut didukung oleh kekayaan negeri ini akan sumber daya alam mineral maupun hayati. Pemanfaatan sumber daya alam tersebut perlu mendapatkan sentuhan teknologi, termasuk riset dan inovasi nanoteknologi dan material, untuk memberikan nilai tambah tinggi dan menaikkan nilai ekonomi.

“Penguasaan nanoteknologi juga dapat meningkatkan kualitas sumber daya manusia di  dalam negeri, sehingga Indonesia dapat menjadi bangsa mandiri dan berdaya saing,” ujar Ratno Nuryadi, Kepala Organisasi Riset Nanoteknologi dan Material – Badan Riset dan Inovasi Nasional (OR NM – BRIN), saat ditemui humas pada Rabu (23/3).

Menurut Ratno, cakupan riset  yang  ada  di OR NM melingkupi riset dari hulu hingga hilir. “Di hulu dari teknologi eksplorasi pertambangan termasuk penambangan ramah lingkungan, dilanjutkan teknologi metalurgi ekstraksi primer dan sekunder hingga desain dan rekayasa paduan logam, pengembangan material maju, kimia maju, teknologi polimer, hingga potensi aplikasi material dengan berbagai studi terkait teori, komputasi, dan berbagai aplikasi untuk industri,” ungkapnya.

Cakupan riset tersebut masuk dalam tujuh pusat riset (PR) di bawah OR NM, yaitu PR Teknologi Pertambangan, PR Metalurgi, PR Material Maju, PR Kimia Maju, PR Teknologi Polimer, PR Fisika Kuantum, dan PR Fotonik.

“Yang menjadi tantangan ke depan dalam koordinasi riset adalah lokasi satuan kerja periset tersebar di berbagai lokasi, seperti PR Teknologi Pertambangan yang berada di Lampung, Serpong, Bogor, dan Bandung,” terang Kepala OR NM yang memiliki home base di Kawasan Puspiptek Serpong.

Sejak dilantik sebagai Kepala OR pada 4 Maret 2022, Ratno memasang target untuk menjadikan OR NM sebagai world class research institute. “Untuk mencapai target yang diinginkan, di internal kami berupaya meningkatkan kualitas riset OR. Sementara bagi para periset akan dilakukan internalisasi budaya riset, dan peremajaan peralatan laboratorium yang bertujuan meningkatkan kuantitas dan kualitas publikasi global,” jelasnya.

Sementara secara eksternal, ia mengupayakan adanya program kolaborasi riset dengan pihak universitas dan industri di dalam dan luar negeri. “Program dalam satu Kelompok Riset minimal ada satu kolaborasi riset dan sister laboratory,” sebut  penerima penghargaan Periset Muda Berprestasi dari Achmad Bakrie tahun 2010.

Dirinya mendukung program peningkatan SDM periset yang ada di BRIN. “Rekrutmen talenta terbaik melalui skema non-permanen di Deputi Sumber Daya Manusia dan IPTEK, menjadi profesor tamu, sebagai periset tamu, pasca-doktoral, asisten riset, maupun dengan mengundang mahasiswa yang sedang studi tingkat doktoral di luar negeri, untuk menjadi pegawai Badan Riset dan Inovasi Nasional,” urainya.

Alumni Universitas Shizuoka, Jepang ini berharap sivitas periset OR NM dapat cepat beradaptasi dengan reorganisasi BRIN, bergerak lentur mengikuti ritme kegiatan riset yang sudah direncanakan untuk mendapatkan output riset.  

“Baik itu ouput riset yang memberikan kontribusi positif kepada komunitas saintifik, juga output riset yang bisa dimanfaatkan oleh industri dan masyarakat. Hal itu dapat terlaksana jika sivitas di OR bisa memaksimalkan skema dukungan riset yang sudah ada di program-program Kedeputian BRIN,” ucap Perekayasa Berprestasi Bidang Teknologi Nano tahun 2011.

Pria kelahiran Bantul ini menjabarkan rencana ke depan untuk mengupayakan pendanaan dari eksternal, sehingga tidak bergantung kepada anggaran DIPA. “Hal ini dalam rangka untuk mewujudkan mimpi BRIN, agar ke depannya dana riset tidak didominasi lagi oleh pemerintah. Inilah pentingnya pelibatan kolaborasi eksternal dalam pendanaan riset, baik dari universitas maupun industri di dalam dan luar negeri,” terangnya.

Secara persuasif, Ratno melakukan supervisi untuk pengawasan, pendampingan, dan pembimbingan bagi periset di OR NM. “Baik supervisi secara terencana melalui monitoring dan evaluasi, juga supervisi langsung melalui pengelolaan anggaran dan menyukseskan Rumah Program OR NM,” tegasnya.

Riset Aplikatif Nanoteknologi dan Material

Sebagai profesor riset yang mendalami riset material elektronik, ia mengembangkan material fungsional termasuk instrumentasinya untuk sensor lingkungan berupa gas dan biosensor kesehatan. Material fungsional sensor dan instrumentasi yang dikembangkan merupakan perangkat yang digunakan untuk mendeteksi adanya perubahan parameter lingkungan fisik, kimia, dan biologi. “Penerapan nanoteknologi untuk sensor membuka kemungkinan ukuran sensor menjadi jauh lebih kecil,” kata Ratno.

Berbekal ilmu nanosains di bidang semikonduktor silikon berstruktur nano yang diperoleh selama studi di Shizuoka University Jepang. Dia mengembangkan material fungsional lapisan tipis ZnO (oksida zinc) untuk mendeteksi gas CO, CO2, O2, dan metana dan konsentrasi rendah.

Proses pendeteksian gas tersebut dilakukan dengan perangkat MEMS (microelectromechanical systems), surface plasmon resonance, dan perangkat perubahan konduktivitas. “Sensor gas merupakan perangkat yang berguna untuk mendeteksi keberadaan gas atau konsentrasi gas, sesuai dengan jenis gas yang diukur, di lingkungan tertentu, seperti kebocoran gas baik pada rumah maupun industri,” ucap doktor bidang teknik ini.

Pengembangan sensor untuk aplikasi kesehatan (biosensor) juga dilakukan oleh Ratno dan tim, seperti mendeteksi keberadaan virus dan sel yang berguna di dunia kedokteran. Kolaborasi riset dilaksanakan dengan Universitas Indonesia, Institut Teknologi Bandung, Universitas Gadjah Mada, Swiss-German University (SGU), Institut Teknologi Indonesia (ITI), dan Shizuoka University Jepang.

Baginya, banyak mahasiswa dan periset asal Indonesia yang berjaya di kancah Internasional ketika mendapatkan kesempatan menimba ilmu dan berkarya. “BRIN saat ini membuka banyak peluang bagi mahasiswa dan periset muda untuk bersama-sama berkarya di BRIN atau berkolaborasi dengan BRIN termasuk riset di bidang nanoteknologi dan material,” cakap Young Researcher Award dari Japan Society for Applied Physics tahun 2004.

Sebagai pamungkas, Ratno memberikan pesan untuk memacu semangat generasi muda Indonesia. “Revolusi Industri 4.0 yang merupakan era cyber physical system yang melahirkan Society 5.0, yaitu era integrasi ruang fisik dan dunia maya. Hal tersebut didorong oleh perkembangan nanoteknologi dan material, sehingga riset nanoteknologi dan material sangat berkait dengan teknologi terbaru saat ini dan teknologi masa depan,” pungkasnya. (mfn/ ed: adl)