Studium General Magister Fisika ITERA Kapita Selekta Material Elektronik​

Terdapat dua sesi materi yang disampaikan pada Studium General Mata Kuliah Kapita Selekta Material Elektronik. Materi pertama disampaikan oleh Prof. Dr.Eng. Khairurrijal. M.Si. tentang pengenalan material elektronika dan aplikasinya, kemudian materi kedua disampaikan oleh Dr. Junaidi. S.Si., M.Sc. tentang Silver Nanowire yang merupakan lanjutan pengembangan dari disertasi beliau.

Sebelum mengenal apa itu material sebagai suatu bidang keilmuan, kita bisa menilik lebih jauh mundur tentang apa itu penelitian. Penelitian ilmu pengetahuan merupakan suatu hal yang harus dilakukan setiap negara, karena dengan penelitian lah berbagai bidang dalam suatu negara dapat berkembang, seperti kita dapat mendapat pengetahuan baru karena memang banyak hal yang belum terungkap dan dapat dimanfaatkan untuk kesejahteraan masyarakat, kemudian ekonomi suatu negara dapat berkembang pesat atau dengan istilah yang populer dikenal knowledge-based economy. Material merupakan suatu bahan dasar dalam perkembangan berbagai teknologi yang ada, maka dari itu suatu negara yang menguasai material sudah bisa dipastikan merupakan negara yang maju. Belanja penelitian dan pengembangan (Litbang) merupakan indikator dari suatu negara apakah ilmu pengetahuan pesat berkembang disana, saat ini Amerika dan Eropa tentu menduduki peringkat pertama di dunia, sedangkan Indonesia sendiri dari 20 negara anggota G20 merupakan peringkat terendah untuk anggaran belanja Litbang. Hal tersebut tentu menjadi indikasi bahwa Indonesia masih jauh tertinggal dari pengembangan ilmu pengetahuan dan berbanding lurus pula dengan pertumbuhan ekonomi yang cukup rendah. Indeks inovasi global Indonesia menduduki peringkat 85 di dunia, merupakan yang paling rendah dari negara Asean lainnya, Singapore menduduki peringkat 8 dunia.

Material adalah kunci. Seperti yang telah disampaikan sebelumnya bahwa suatu negara yang menguasai keilmuan dan pengembangan tentang material, maka akan dapat menguasai perekonomian dunia. Memiliki bahan baku material saja atau sumber daya saja tidak cukup untuk suatu negara, mereka harus bisa mandiri mengelola dan mengembangkannya untuk dapat bersaing dengan negara-negara lain. Pada pembahasan hari ini akan berfokus pada material elektronik yaitu material yang dapat diaplikasikan untuk keperluan alat-alat elektronik. Berdasarkan konduktivitasnya material elektrik dibagi menjadi beberapa kategori seperti material konduktor, semikonduktor, isolator/dielektrik, material magnetik dan nonmagnetik. Material konduktor merupakan suatu material yang bersifat menghantarkan arus listrik karena memiliki konduktivitas yang tinggi akibat resistifitasnya relatif rendah. Selanjutnya yaitu material semikonduktor yang memiliki sifat hantaran listrik dipengaruhi oleh adanya energi dari luar, seperti tegangan, temperatur, iluminasi dan faktor-faktor lain. Pada temperaur 0 oK material ini bersifat sebagai material isolator. Sedangkan pada temperatur di atas 0oK seperti pada temperatur ruang (300oK) bersifat sebagai konduktor. Kemudian material insolator atau dielektrik, merupakan material yang bersifat tidak menghantarkan (isolasi) arus listrik.

Aplikasi dari material elektronika yang sedang berkembang di dunia saat ini diantaranya ada Superkapasitor, yaitu kapasitor yang dapat mengisi/menyimpan energi listrik dengan sangat cepat dan mengosongkannya dengan sangat lambat, kapasitansinya pun mecapai 500F dengan daya yang cukup rendah sekitar 2.7 V. Selanjutnya yaitu ada baterai Ion Lithium, pengembangan kendaraan berbasis energi listrik sedang gencarnya dikembangkan oleh berbagai perusahaan, maka dari itu pengembangan baterai penyimpanan energinya pun berbanding lurus. Kemudian ada pengembangan Transistor lapisan tipis, atau yang sering dikenal dengan Thin Film Transistor (TFT) yang memungkinkan suatu layar menjadi begitu tipis namun dengan tingkat kejernihan gambar tampilan yang cukup tinggi.

Setelah mengenal apa itu penelitian, material, serta pengaplikasiannya, maka masuk pada sesi kedua pembahasan mengenai Silver Nanowire, salah satu material yang saat ini dikembangkan oleh Dr. Junaidi. S.Si., M.Sc. bersama kolega-kolega beliau di Universitas Lampung. Silver merupakan suatu logam yang memiliki banyak sekali manfaat, dapat menjadi material elektrik dan juga dapat sebagai anti-bakteri. Selain itu Silver juga merupakan suatu logam yang cukup tergolong low-cost dibanding material elektronik lain yang memiliki tingkat konduktifitas tinggi seperti emas misalnya. Pak Junaidi mengembangkan Silver Nanowire dalam berbagai bidang seperti Touch Screen untuk LCD, pengganti lapisan elektrik panel surya, dan bahan tambahan dengan daun binahong sebagai plester luka pada permukaan kulit. Nanowire merupakan istilah untuk material yang beberntuk seperti kabel yang memanjang, tidak persis seperti kabel yang kita lihat umum, namun istilah saja karena bentuknya yang panjang. Ukuran untuk nanowire sendiri diameternya dibawah 200nm dan panjangnya kurang lebih 600nm. Efektifitas untuk nanowire sendiri sebagai lapisan touch screen misalnya, lebih baik dibandingkan nano partikel. Karena bantuk dari nano partikel ini seperti butiran-butiran pasir, maka ketika diaplikasikan pada lapisan plastik akan banyak celah-celah yang tak beraturan yang dapat menghambat hantaran listrik, selain itu tingkat keburamannya pun akan semakin meningkat karena banyaknya partikel tadi.

Silver Nanowire ini pengaplikasiannya juga cukup sederhana dimana pada plastik sekalipun yang kemudian di-coating dengan cara dicelup maupun disemprotkan sudah dapat menjadi sebuah lapisan Touch Screen misalnya yang fleksibel. Silver Nanowire yang dikembangkan oleh pak Junaidi dan tim juga sudah mendapatkan hasil yang cukup baik, dimana pada touch screen yang dulunya beliau buat masih memiliki tingkat keburaman/grain yang cukup tinggi, namun sekarang sudah cukup bening, sehingga jika diaplikasikan pada LCD monitor tidak menutupi tampilan layar. Selain itu Silver Nanowire juga sempat dicoba untuk di coating dengan daun binahong yang ternyata dapat mempercepat penutupan luka yang dicoba pada kelinci putih. Daun binahong yang memang berkhasiat untuk mempercepat penyembuhan luka, ditambah silver sebagai anti-bakteri, maka akan semakin mempercepat proses penyembuhan dan penutupan luka. Pada pengaplikasian silver nanowire untuk pengganti lapisan elektrik panel surya pun juga sudah mulai dikembangkan, dimana kaca-kaca rumah dapat dijadikan media untuk ditempelkan lapisan silver nanowire, dengan sifatnya yang bening maka tidak akan terlalu menganggu fungsi utama dari kaca rumah serta dapat mengehmat penempatan panel surya yang seahrusnya diletakkan diatas genteng kini tidak perlu repot lagi.

Scroll to Top