Bahan nano berbasis karbon memiliki sifat optik, listrik, kimia, mekanik, dan termal yang unik dengan prospek yang menjanjikan dalam aplikasi lanjutan, seperti elektronik, baterai, kapasitor, pengolahan air limbah, membran, katalis heterogen, dan ilmu kedokteran.
Aplikasi yang dilakukan tergantung pada sifat atau perilaku yang diperlihatkan oleh beberapa unsur kimia yang dikenal sebagai alotrop dalam hal ini adalah karbon.
“Di antara alotrop karbon, carbon nanotubes (CNT) mampu menjadi salah satu material unggul teknologi nano yang membawa banyak keuntungan. CNT memiliki kelebihan berupa sifat mekanik yang baik, modulus tinggi, kekuatan yang baik, dan fleksibilitas tinggi. Sehingga, CNT banyak dimanfaatkan di berbagai aplikasi material komposit dan bidang kesehatan,” papar Prof Dr Ir Praswasti Pembangun Dyah Kencana Wulan MT pada pengukuhannya menjadi Guru Besar Fakultas Teknik Universitas Indonesia (FTUI), Rabu (1/3/2023).
Terdapat beberapa faktor yang memengaruhi pertumbuhan CNT, yaitu teknik sintesis, sumber karbon, jenis katalis, dan kondisi operasi seperti suhu reaksi dan waktu reaksi. Metana sebagai sumber karbon berbasis fosil bertujuan untuk mengatasi masalah emisi karbondioksida dengan mengkonversi unsur karbon menjadi CNT.
Metana akan terurai menjadi senyawa yang lebih sederhana (dekomposisi) dengan bantuan katalis berbasis logam seperti Ni-Cu-Al. Katalis ini merupakan katalis reaksi dekomposisi metana yang paling baik ditinjau dari kualitas produk CNT, selektivitas hidrogen, dan stabilitasnya.
“Sumber hidrokarbon alternatif berbahan baku limbah plastik seperti low density polyethylene (LDPE) yang biasa kita jumpai pada kemasan air mineral, mulai dilirik sebagai sumber karbon untuk produksi CNT sejak pirolisis limbah plastik menghasilkan rangkaian senyawa yang kaya hidrokarbon,” jelas Prof Praswasti. Ia menambahkan, produksi CNT dari limbah plastik lebih rumit daripada menggunakan hidrokarbon murni sehingga umumnya penelitian menggunakan reaktor nyala.
Aplikasi CNT-polimer pada bidang material komposit paling disukai karena memiliki kompatibilitas yang baik. Keuntungan dari produk komposit ini adalah biaya produksi yang lebih rendah, bahan baku yang melimpah, fleksibilitas dalam proses manufaktur dan sifat yang lebih baik seperti kepadatan tinggi, kadar air rendah, dan stabilitas dimensi yang baik.
Sementara itu, pendekatan nanomedicine menggunakan CNT dikembangkan untuk menangani kelemahan pengobatan kanker eksisting. CNT berpotensi memiliki tingkat targeting obat yang tinggi tanpa bereaksi dengan sel-sel sehat lainnya. Dengan luas permukaan yang besar, CNT memiliki kapasitas loading obat kanker yang tinggi. CNT mampu membuat sistem pengiriman obat yang lebih efektif dan tepat sasaran, membantu mengurangi efek samping dan meningkatkan efek terapeutik.
Di pengujung pidatonya, Prof Praswasti menyampaikan bahwa teknologi nano menawarkan solusi inovatif untuk masalah yang berhubungan dengan ukuran, seperti pembuatan material yang lebih kuat dan tahan lama, serta perbaikan dalam medis dan farmasi. Teknologi karbon memiliki potensi besar untuk membantu meningkatkan kualitas dan efektivitas perawatan kesehatan dan memberikan solusi inovatif untuk masalah kesehatan global.
Pada prosesi ini hadir Staf Khusus Kantor Staf Presiden Arief Budhy Hardono, Wakil Walikota Depok Imam Budi Hartono, Scholarship Team Coordinator Nuffic Nesso Indonesia Indy Hardono, Ketua Umum Ikatan Alumni Universitas Indonesia (Iluni UI) Periode 2022–2025 Didit Hidayat A Ratam, Wakil Rektor IV Bidang Penelitian dan Kemahasiswaan Telkom University Bandung Dr Ir Rina Pudjiastuti MT, dan Kapusdiklat Bela Negara Badiklat Kemhan Brigjend TNI Ketut Gede Wetan Pastia.
Sejak 1991 sampai dengan sekarang, Prof Praswasti merupakan Dosen Teknik Gas dan Petrokimia, Departemen Teknik Kimia FTUI. Ia juga menjabat sebagai Head of Research Group Thermochemical Processes dengan masa jabatan 2022 sampai 2026. Ia menyelesaikan pendidikan S1 di Departemen Teknik Gas dan Petrokimia FTUI. Masih di kampus yang sama, Prof Praswasti melanjutkan pendidikan magister Kekhususan Teknik Gas Bidang Ilmu Teknik Metalurgi, PPSBIT (1994), dan studi doktornya Program Studi Teknik Kimia FTUI (2008).
Selain itu, karya ilmiah terbaru yang telah dipublikasikan, di antaranya Effect of H 2 O 2 Concentration as Electron Acceptor on Bioregeneration of Activated Carbon Contaminated with A Benzene-Toluene Mixture (2022), The Effect of Iron-carbon Ratio and on Carbon Nanotube Synthesis Using Camphor and Ferrocene as Carbon Sources in the Gauze Reactor (2021), Thermoeconomic Assessment and Optimization of Wells to Flashâbinary Cycle Using Pure R601 and Zeotropic Mixtures in the Sibayak Geothermal Field (2021), Carbon Nanotubes Synthesis Using Fe-Co-Mo/MgO Tri-metallic Catalyst: Study the Effect of Reaction Temperature, Reaction Time and Catalyst Weight (2020), dan Formation of TiO2 Nanotubular Layers on Ti-6Al-4V Based Dental Implants for Inhibiting Biofilm Growth (2020).
