Technological Outlook: Nanoteknologi dan Sensor untuk Lingkungan dan Kesehatan
Perkembangan teknologi digital tidak dapat dilepaskan dari kemampuan perangkat untuk mengenali kondisi di sekitarnya. Ponsel, perangkat pemantau kualitas udara, alat kesehatan, perangkat industri, hingga sistem berbasis Internet of Things (IoT) membutuhkan sensor untuk memperoleh informasi dari lingkungan fisik sebelum data tersebut dapat diproses lebih lanjut. Dalam konteks inilah nanoteknologi dan material maju memainkan peran penting: bukan hanya untuk membuat perangkat semakin kecil, tetapi juga meningkatkan kemampuannya mendeteksi perubahan yang semakin halus.
Topik tersebut menjadi salah satu pembahasan dalam wawancara Technological Outlook bersama Dr. Eng. Muhammad Iqbal, S.T., M.T., dari Kelompok Keahlian Rekayasa Kinerja Lingkungan Binaan, Fakultas Teknologi Industri ITB, oleh Tim Idealog, Islaminur Pempasa dan Saffanah Zahirah pada 14 September 2026 di Ruang Rapat B, Gedung CRCS Lantai 6, Kampus ITB Bandung. Dalam wawancara tersebut, ia menjelaskan bagaimana pengembangan material pada skala nano membuka peluang bagi sensor yang lebih sensitif, hemat energi, ringkas, serta dapat diterapkan untuk pemantauan lingkungan maupun kesehatan.
Sensor dan Material yang Menjadi “Penerjemah”
Pada dasarnya, sensor bekerja sebagai penghubung antara kondisi nyata dan sistem elektronik. Sensor menangkap suatu perubahan—misalnya konsentrasi gas, temperatur, tekanan, keberadaan molekul tertentu, atau kondisi biologis tubuh—kemudian mengubahnya menjadi sinyal yang dapat dibaca dan diproses perangkat.
Di dalam proses tersebut terdapat komponen penting yang disebut transduser. Transduser berfungsi mengubah suatu bentuk sinyal menjadi bentuk sinyal lainnya. Dalam banyak sistem sensor, perubahan yang terjadi di lingkungan diterjemahkan menjadi sinyal listrik. Sinyal tersebut selanjutnya dapat diperkuat, diolah, lalu dikonversi dari bentuk analog menjadi digital sehingga komputer atau perangkat elektronik dapat membacanya.
Menurut Iqbal, penguasaan teknologi sensor tidak cukup jika hanya berhenti pada pembuatan rangkaian elektronik, penguat sinyal, atau sistem konversi data. Salah satu tantangan penting justru berada pada material yang menjadi bagian aktif dari sensornya.
Indonesia telah memiliki kemampuan mengembangkan berbagai sistem elektronik. Namun, untuk sejumlah perangkat, komponen sensor atau material transdusernya masih mengandalkan produk dari luar negeri. Karena itu, salah satu fokus penelitian yang dikembangkan adalah membuat transduser sendiri dengan memanfaatkan nanomaterial.
Mengapa Harus Berukuran Nano?
Istilah “nano” bukan sekadar menggambarkan sesuatu yang sangat kecil. Dalam teknologi sensor, ukuran material berkaitan erat dengan kemampuan sensor berinteraksi dengan lingkungan dan mengenali target.
Semakin kecil perubahan yang ingin dideteksi, semakin tinggi pula sensitivitas yang diperlukan. Perkembangan material dan teknologi memungkinkan sensor masa kini mengenali besaran yang jauh lebih kecil dibandingkan generasi sebelumnya. Dalam pengukuran massa, misalnya, kemampuan sensor dapat bergerak dari skala gram menuju miligram bahkan mikrogram. Pada pendeteksian senyawa di udara, kemampuan pengukuran juga berkembang dari konsentrasi part per million (ppm) menuju part per billion (ppb), bahkan part per trillion (ppt).
Penggunaan nanomaterial memberikan keuntungan lain. Karena dimensinya kecil, semakin banyak elemen sensor dapat ditempatkan pada suatu luasan tertentu. Luas permukaan material yang berinteraksi dengan target pun dapat menjadi lebih besar secara relatif. Akibatnya, perubahan yang terjadi ketika sensor berinteraksi dengan suatu gas, molekul, atau protein dapat menghasilkan sinyal yang lebih mudah dikenali.
Miniaturisasi juga berpengaruh terhadap konsumsi energi. Perangkat yang semakin kecil dapat dirancang dengan kebutuhan energi lebih rendah sekaligus memungkinkan lebih banyak fungsi dimasukkan ke dalam satu sistem yang ringkas. Karena itu, nanoteknologi dalam sensor setidaknya memberikan tiga keuntungan utama: meningkatkan sensitivitas, mengecilkan dimensi perangkat, dan meningkatkan efisiensi energi.
Dua Arah Besar: Lingkungan dan Kesehatan
Pengembangan sensor dalam kelompok riset Iqbal bergerak pada dua bidang utama. Pertama adalah sensor untuk lingkungan, khususnya untuk mendeteksi kualitas udara dan berbagai senyawa kimia. Kedua adalah biosensor, yakni sensor yang dirancang untuk mengenali komponen biologis atau kimia yang berkaitan dengan kondisi tubuh manusia.
Sensor lingkungan memiliki aplikasi yang luas. Selain untuk mengukur pencemaran udara, teknologi ini dapat digunakan dalam proses industri untuk mendeteksi keberadaan senyawa tertentu, memantau kondisi proses produksi, melindungi pekerja dari paparan bahan berbahaya, serta mengurangi risiko pencemaran lingkungan.
Sementara itu, biosensor membuka kemungkinan pemantauan kesehatan yang lebih cepat dan mudah. Target yang dideteksi dapat berupa metabolit seperti glukosa, asam urat, asam laktat, dan kolesterol, maupun penanda biologis yang berhubungan dengan penyakit tertentu. Dalam wawancara, sejumlah penyakit yang menjadi perhatian antara lain diabetes, tuberkulosis, demam berdarah dengue, kanker, malaria, dan hepatitis.
Untuk pemantauan metabolit, sampel tidak selalu harus berasal dari darah. Tergantung kebutuhan dan teknologi yang digunakan, informasi biologis dapat diperoleh dari cairan tubuh lain, termasuk keringat dan cairan interstisial, yaitu cairan yang berada di ruang di antara sel-sel tubuh. Hal ini penting karena teknologi kesehatan bergerak menuju sistem pengukuran yang semakin praktis dan seminimal mungkin menimbulkan ketidaknyamanan bagi pengguna.
Biosensor Bukan Pengganti Diagnosis, tetapi Alat Skrining
Salah satu hal yang ditekankan Iqbal adalah posisi biosensor dalam sistem kesehatan. Kehadiran biosensor tidak serta-merta dimaksudkan menggantikan metode diagnosis yang menjadi baku emas atau gold standard.
Pada tuberkulosis, misalnya, pemeriksaan konfirmatif dapat dilakukan dengan mendeteksi materi genetik bakteri penyebab penyakit melalui metode berbasis molekuler. Pemeriksaan semacam ini memiliki keunggulan karena mendeteksi target yang sangat spesifik, tetapi pada praktiknya membutuhkan fasilitas, peralatan, dan proses pemeriksaan tertentu.
Biosensor dapat mengambil peran yang berbeda. Teknologi ini berpotensi digunakan sebagai alat skrining awal yang lebih mudah, cepat, dan portabel. Apabila pada tahap skrining ditemukan indikasi keberadaan target tertentu, pemeriksaan dapat dilanjutkan menggunakan metode diagnostik yang lebih konfirmatif.
Untuk tuberkulosis, salah satu pendekatan yang diteliti adalah mengenali bagian tertentu dari Mycobacterium tuberculosis. Selain materi genetik di dalamnya, bakteri juga mempunyai struktur dan protein tertentu yang dapat digunakan sebagai target. Sensor dapat dirancang untuk mengenali protein tersebut sebagai penanda keberadaan bakteri.
Agar pengenalan dapat berlangsung, biosensor dilengkapi dengan elemen biorekognisi (biorecognition element) atau bioreseptor. Elemen inilah yang bertugas mengenali target secara spesifik. Ketika target bertemu dan berikatan dengan bioreseptor, peristiwa tersebut kemudian diterjemahkan transduser menjadi sinyal yang dapat diukur.
Di sinilah tantangan besar biosensor muncul: sensor bukan hanya harus sensitif, tetapi juga selektif. Sensor yang sangat peka tetapi memberikan respons terhadap banyak molekul yang tidak relevan justru berisiko menghasilkan informasi yang keliru. Karena itu, spesifisitas elemen pengenal menjadi salah satu faktor terpenting dalam pengembangan biosensor.
Membaca Interaksi Biologis melalui Sinyal Listrik
Salah satu metode yang dapat digunakan adalah biosensor elektrokimia. Pada pendekatan ini, peristiwa biologis diterjemahkan menjadi perubahan sifat listrik.
Secara sederhana, ketika elemen pengenal dan target belum berinteraksi, sensor memiliki karakteristik listrik tertentu. Setelah target berikatan dengan elemen pengenal, kondisi pada permukaan sensor berubah. Perubahan tersebut dapat menyebabkan kenaikan atau penurunan arus listrik, bergantung pada konfigurasi sistem.
Besarnya perubahan arus dapat dikaitkan dengan banyaknya target yang terdeteksi. Artinya, sistem tidak hanya berpotensi memberi informasi mengenai ada atau tidaknya suatu target, tetapi juga mengukur konsentrasinya.
Material transduser menjadi penting karena harus mampu menghasilkan respons listrik yang cukup jelas. Pada sistem elektrokimia, material dengan aktivitas katalitik atau kemampuan mendukung reaksi reduksi-oksidasi dapat membantu menghasilkan perpindahan elektron. Elektron tersebut kemudian diterjemahkan menjadi arus listrik yang dapat diukur.
Nanomaterial membantu memperkuat respons itu. Karena jumlah titik interaksinya dapat diperbesar, perbedaan antara kondisi sebelum dan setelah target berikatan menjadi lebih jelas sehingga meningkatkan sensitivitas pendeteksian.
Ketika Cahaya Digunakan untuk Mendeteksi Penyakit
Selain pendekatan elektrokimia, biosensor juga dapat menggunakan prinsip optik. Salah satu teknologi yang dibahas adalah surface plasmon resonance (SPR).
Pada SPR, cahaya diarahkan ke permukaan lapisan logam—umumnya menggunakan material seperti emas—dalam kondisi tertentu. Interaksi cahaya dengan elektron di permukaan logam menimbulkan fenomena resonansi. Permukaan tersebut kemudian dilengkapi elemen biorekognisi yang akan menangkap target.
Ketika molekul target berikatan dengan elemen pengenal, kondisi di sekitar permukaan berubah, termasuk indeks biasnya. Perubahan tersebut memengaruhi karakteristik cahaya yang dipantulkan. Pergeseran sifat optik inilah yang kemudian diukur dan diterjemahkan sebagai informasi mengenai keberadaan atau jumlah target.
Dengan prinsip tersebut, sebuah proses biologis yang sebenarnya tidak dapat dilihat langsung dapat diterjemahkan menjadi perubahan optik yang terukur. Konsep dasarnya serupa dengan biosensor elektrokimia: ada elemen yang mengenali target, ada transduser yang menerjemahkan peristiwa tersebut, lalu ada sistem pembaca yang menghasilkan informasi bagi pengguna.
Berawal dari Sensor Kimia untuk Polusi Udara
Perjalanan penelitian kelompok Iqbal tidak langsung bermula dari biosensor. Sejak awal 2000-an, kelompok tersebut telah mengembangkan sensor kimia untuk mendeteksi berbagai senyawa di udara, termasuk polutan seperti karbon monoksida, sulfur dioksida, dan nitrogen dioksida. Setelah lebih dari satu dekade berkutat pada sensor kimia, pengembangan mulai diperluas ke biosensor sekitar 2013.
Dalam sensor kimia, salah satu teknologi yang digunakan adalah sensor kemiresistif (chemiresistive sensor). Prinsipnya adalah mendeteksi perubahan resistansi listrik material ketika permukaannya berinteraksi dengan gas tertentu.
Material yang banyak digunakan adalah oksida logam yang memiliki sifat semikonduktor atau metal-oxide semiconductor (MOS). Ketika molekul gas berinteraksi dengan permukaan material, terjadi proses transfer muatan yang dapat mengubah resistansi. Perubahan resistansi tersebut kemudian menjadi penanda keberadaan gas yang ingin dideteksi.
Pengalaman panjang dalam mengembangkan sensor kimia menjadi fondasi untuk masuk ke biosensor. Persoalan dasarnya serupa: bagaimana material menerima suatu interaksi yang sangat kecil, kemudian mengubahnya menjadi sinyal yang cukup jelas untuk diukur.
Dari Glukometer Menuju Biosensor Generasi Baru
Perkembangan sensor glukosa memberi gambaran bagaimana biosensor berevolusi. Pada generasi awal, pengukuran glukosa banyak mengandalkan enzim. Enzim mempunyai kemampuan mengenali dan memfasilitasi reaksi tertentu, tetapi penggunaannya memiliki beberapa keterbatasan, termasuk kestabilan selama penyimpanan.
Bagi sebuah produk komersial, stabilitas merupakan persoalan penting. Sensor tidak hanya harus bekerja pada hari ketika dibuat, tetapi juga tetap berfungsi setelah disimpan, didistribusikan, dan berada dalam rantai penjualan selama periode tertentu.
Perkembangan teknologi kemudian mendorong penggunaan nanomaterial sebagai bagian dari transduser. Salah satu arah yang berkembang adalah sensor glukosa nonenzimatik (non-enzymatic glucose sensor), yang berupaya mengurangi ketergantungan pada enzim dan memanfaatkan karakteristik material untuk menghasilkan respons terhadap glukosa.
Perubahan tersebut memperlihatkan bahwa pengembangan material bukan semata-mata mengejar sensitivitas, tetapi juga stabilitas, umur simpan, kemudahan produksi, dan peluang industrialisasi.
Sensor Murah untuk Memperbanyak Titik Pemantauan
Dalam konteks lingkungan, sensor berbasis material maju dapat mengisi celah yang tidak dapat sepenuhnya ditangani oleh instrumen referensi.
Peralatan pemantauan kualitas udara dengan metode referensi mempunyai tingkat ketelitian tinggi, tetapi investasi perangkatnya juga besar. Konsekuensinya, jumlah stasiun yang dapat dipasang menjadi terbatas. Padahal kondisi kualitas udara dapat berbeda antarwilayah bahkan di dalam satu kota.
Sensor yang lebih murah tidak dimaksudkan untuk menggantikan instrumen referensi. Perannya adalah melengkapi sistem pemantauan dengan memperbanyak titik pengukuran. Dengan jaringan sensor yang lebih rapat, data spasial kualitas udara dapat diperoleh dengan resolusi yang lebih baik.
Pendekatan tersebut penting karena persoalan lingkungan tidak hanya membutuhkan alat ukur yang sangat akurat, tetapi juga informasi mengenai bagaimana suatu pencemar tersebar dari satu lokasi ke lokasi lain. Semakin banyak titik pengamatan, semakin besar peluang memperoleh gambaran kondisi lingkungan secara lebih rinci.
Tentu saja, perangkat berbiaya lebih rendah tetap harus melalui proses kalibrasi, pembandingan, dan verifikasi terhadap metode referensi. Kerapatan sensor tidak akan banyak berarti apabila kualitas datanya tidak dapat dipercaya.
Menuju Sensor yang Dapat Dikenakan
Arah penting lainnya adalah integrasi biosensor ke dalam perangkat yang dapat dikenakan atau wearable device. Perangkat seperti jam pintar dan gelang pintar saat ini umumnya menggunakan sensor fisis untuk mengukur parameter seperti detak jantung, aktivitas, atau saturasi oksigen.
Ke depan, fungsi tersebut berpotensi diperluas dengan biosensor yang dapat membaca parameter kimia tubuh. Glukosa menjadi salah satu contoh yang paling banyak dibicarakan. Pada sistem pemantauan glukosa kontinu, pengukuran dapat dilakukan melalui cairan interstisial sehingga pengguna tidak harus melakukan pengambilan darah dengan cara konvensional setiap kali ingin mengetahui kondisi tubuh.
Bagi penderita penyakit kronis, kemampuan melakukan pemantauan secara kontinu akan mengubah fungsi sensor dari sekadar alat pemeriksaan menjadi bagian dari pengelolaan kesehatan sehari-hari. Informasi dapat membantu pengguna mengatur pola makan, aktivitas, atau keputusan lain berdasarkan kondisi yang terukur.
Penerapan serupa juga dapat digunakan dalam olahraga. Seorang atlet tidak hanya dapat dipantau melalui denyut jantung atau aktivitas fisik, tetapi pada masa mendatang informasi tersebut dapat dikombinasikan dengan data metabolit. Dengan demikian, kondisi tubuh dapat dilihat secara lebih menyeluruh.
Empat Syarat agar Biosensor Diterima Masyarakat
Kemajuan teknologi saja tidak cukup. Menurut Iqbal, perangkat yang akan digunakan masyarakat harus memenuhi beberapa kebutuhan mendasar.
Pertama adalah akurasi. Hasil pengukuran harus cukup dapat dipercaya dan, untuk keperluan skrining, sedapat mungkin mendekati kualitas informasi dari metode yang menjadi rujukan.
Kedua adalah keterjangkauan. Teknologi yang sangat baik tetapi terlalu mahal akan sulit memberikan dampak luas.
Ketiga adalah kemudahan penggunaan. Perangkat sebaiknya tidak membutuhkan prosedur rumit atau ketergantungan yang terlalu tinggi pada operator khusus.
Keempat adalah kenyamanan pengguna. Untuk perangkat kesehatan, teknologi perlu diarahkan agar semakin tidak invasif atau setidaknya minimal invasif, sehingga pemantauan dapat dilakukan tanpa menimbulkan ketidaknyamanan berlebihan.
Keempat hal tersebut menjadi jembatan antara keberhasilan di laboratorium dan penggunaan nyata oleh masyarakat.
Lima Tahun: AI Membantu Membaca Sensor
Dalam pandangan Iqbal, lima tahun ke depan pengembangan sensor secara global tidak hanya akan berfokus pada material. Tantangan penting justru akan bergeser ke bagaimana sinyal yang dihasilkan sensor diterjemahkan menjadi informasi yang bermakna.
Kecerdasan buatan, termasuk pembelajaran mesin dan deep learning, diperkirakan akan semakin banyak digunakan untuk mengoptimalkan pembacaan sensor. Sensor pada dasarnya menghasilkan data mentah: arus, resistansi, intensitas cahaya, perubahan sudut, atau parameter lain. Pengguna akhir tidak membutuhkan angka mentah tersebut. Mereka membutuhkan kesimpulan seperti konsentrasi suatu zat, kondisi normal atau tidak normal, atau keberadaan target tertentu.
Karena itu, pemrosesan berbasis AI dapat ditempatkan semakin dekat dengan perangkat sensor. Informasi awal dapat dianalisis pada sisi perangkat tanpa seluruh data harus dikirim terlebih dahulu ke pusat komputasi. Namun, pengembangan tersebut membutuhkan jumlah data yang besar untuk pelatihan dan validasi model.
Arah lainnya adalah sensor yang semakin mandiri energi. Perangkat masa depan diharapkan tidak selalu bergantung pada baterai konvensional, terutama jika dirancang untuk pemantauan jangka panjang atau dikenakan terus-menerus.
Sepuluh Tahun: Fusi Berbagai Jenis Sensor
Jika dalam lima tahun fokusnya masih banyak berada pada optimalisasi masing-masing sensor dan pemrosesan datanya, dalam horizon sekitar sepuluh tahun integrasi diperkirakan semakin kuat.
Satu perangkat dapat memadukan sensor fisis dan biosensor secara bersamaan. Sebuah jam pintar, misalnya, tidak hanya membaca detak jantung dan aktivitas, tetapi sekaligus memantau sejumlah parameter biologis tubuh. Informasi dari berbagai sensor kemudian digabungkan sehingga memberikan gambaran kondisi pengguna yang lebih utuh.
Perubahan tersebut membuat sensor bergerak dari perangkat tunggal menuju sebuah ekosistem informasi. Nilai sebuah sensor tidak lagi hanya terletak pada kemampuannya mengukur satu variabel, tetapi pada bagaimana data tersebut digabungkan, dianalisis, dan diterjemahkan menjadi keputusan.
Tantangan Indonesia: Tidak Bisa Bergerak Sendiri
Dalam skala nasional, tantangannya berbeda. Salah satunya adalah ketergantungan pada teknologi dan komponen dari luar negeri. Untuk mengurangi ketergantungan tersebut, pengembangan sensor perlu didukung secara lebih konsisten mulai dari material, perangkat, validasi, hingga industrialisasi.
Pada biosensor, kebutuhan kolaborasi menjadi lebih besar karena teknologinya berada di persimpangan banyak disiplin. Peneliti material tidak dapat bekerja sendiri. Pengembangan membutuhkan ahli biologi, biokimia, mikrobiologi, bioinformatika, elektronika, instrumentasi, dokter, rumah sakit, hingga industri.
Bagi ITB, kondisi ini menjadi semakin relevan karena pengembangan teknologi kesehatan membutuhkan mitra yang mempunyai akses langsung terhadap aspek klinis dan kedokteran. Iqbal menilai kerja sama yang selama ini banyak dilakukan secara personal perlu dikembangkan menjadi konsorsium yang lebih sistematis dan berjangka panjang.
Ia membayangkan suatu living lab yang mempertemukan dokter, insinyur, dan peneliti di dalam satu lingkungan. Dalam model seperti ini, suatu masalah kesehatan dapat dibahas sejak dari kebutuhan klinisnya, target biologisnya, material yang digunakan, desain perangkat, hingga cara memvalidasi serta membawa teknologi tersebut menuju pengguna.
Pendekatan semacam itu pernah ia lihat dalam ekosistem riset di Prancis, tempat berbagai profesi dan keahlian berada dalam lingkungan yang sama untuk membahas teknologi kesehatan. Keterhubungan seperti inilah yang menurutnya masih perlu diperkuat di Indonesia.
Seberapa Siap Ekosistem Indonesia?
Dalam wawancara, kesiapan pengembangan biosensor juga dibedah melalui aspek sosial, teknologi, lingkungan, ekonomi, dan kebijakan.
Dari sisi sosial, tingkat kesiapan dinilai relatif tinggi. Masyarakat sudah terbiasa menggunakan jam pintar dan gelang pintar sehingga penambahan fungsi baru, seperti pemantauan metabolit, diperkirakan tidak menjadi sesuatu yang terlalu asing. Bahkan terdapat ekspektasi masyarakat terhadap perangkat yang suatu hari dapat mengukur parameter seperti glukosa secara semakin mudah. Aspek sosial diberi nilai sekitar 3 dalam skala 4.
Namun, pada aspek teknologi, nilainya sekitar 2. Menurut Iqbal, persoalannya bukan semata-mata pada material. Banyak material sudah cukup matang untuk diteliti lebih lanjut. Tantangan justru muncul ketika teknologi harus diubah menjadi sebuah sistem: mikroelektronika, perakitan, pengemasan, pengujian, dan rantai produksi masih membutuhkan akselerasi.
Dari sisi lingkungan, teknologinya justru dinilai memberikan pengaruh positif karena sensor dapat meningkatkan kemampuan pemantauan. Aspek ini mendapat nilai sekitar 4. Sementara itu, aspek ekonomi berada di sekitar 2. Potensi pasar dinilai besar, tetapi investasi industri nasional untuk riset dan pengembangan biosensor masih terbatas, sementara persaingan teknologi dari negara lain sangat kuat.
Artinya, kebutuhan pengguna sebenarnya tersedia dan pasar berpotensi berkembang. Persoalannya adalah bagaimana menghubungkan riset dengan investasi serta keberanian industri mengembangkan produk yang belum menjadi komoditas umum.
Industri Membutuhkan Sistem, Bukan Hanya Material
Salah satu perubahan penting yang perlu terjadi di perguruan tinggi adalah pergeseran dari riset material menuju pengembangan sistem.
Sebuah material dapat menunjukkan sensitivitas yang sangat baik di laboratorium, tetapi industri membutuhkan sesuatu yang lebih lengkap. Material harus dapat dipasang pada perangkat, dihubungkan dengan sistem elektronik, dikemas, diuji, diproduksi secara konsisten, memperoleh sertifikasi, dan akhirnya digunakan oleh masyarakat.
Iqbal menceritakan adanya ketertarikan industri terhadap teknologi ketika produk tersebut belum tersedia secara komersial dan mempunyai peluang menjadi teknologi pertama di pasar. Dalam kondisi seperti itu, penguasaan teknologi dan kekayaan intelektual dapat memberikan keuntungan kompetitif bagi perusahaan. Sebaliknya, ketika sebuah produk sudah menjadi komoditas yang banyak diproduksi di luar negeri, pilihan bagi perusahaan untuk sekadar membeli dan memasarkannya kembali menjadi lebih mudah.
Karena itu, hilirisasi teknologi sensor membutuhkan keberanian untuk bergerak pada teknologi yang mempunyai keunikan, bukan hanya membuat versi lain dari produk yang sudah umum tersedia.
Tiga Hal yang Perlu Diperkuat
Dari keseluruhan pembahasan, setidaknya terdapat tiga kebutuhan yang dianggap penting untuk mempercepat pengembangan teknologi sensor di Indonesia.
Pertama adalah konsorsium. Pemerintah, perguruan tinggi, lembaga penelitian, tenaga kesehatan, rumah sakit, dan industri perlu ditempatkan dalam satu ekosistem pengembangan. Khusus biosensor, keterlibatan dokter sangat penting karena teknologi pada akhirnya harus menjawab kebutuhan medis yang nyata. Iqbal menekankan kembali kebutuhan konsorsium ini pada bagian akhir wawancara.
Kedua adalah fasilitas mikroelektronika untuk perakitan, pengujian, dan pengemasan. Pada tahap penelitian, rumah perangkat masih dapat dibuat dengan pencetakan tiga dimensi. Namun ketika perangkat harus semakin kecil dan siap diproduksi, fasilitas dengan presisi lebih tinggi menjadi diperlukan. Kemampuan assembly, testing, dan packaging menjadi penghubung penting antara purwarupa laboratorium dan perangkat yang siap dikembangkan lebih jauh.
Ketiga adalah pembangunan jalur talenta atau talent pipeline. Jika industri sensor dan biosensor ingin tumbuh, sumber daya manusianya harus disiapkan sejak dari perguruan tinggi. Kurikulum perlu cukup adaptif untuk mengikuti arah perkembangan teknologi dan memberikan kompetensi yang relevan dengan kebutuhan riset maupun industri. ITB, dalam pandangan Iqbal, dapat mengambil peran penting untuk memastikan keberlanjutan SDM pada bidang ini.
Dari Material Nano Menuju Kemandirian Teknologi
Perkembangan nanoteknologi membuat sensor bergerak jauh melampaui fungsi pengukuran sederhana. Material yang semakin sensitif memungkinkan deteksi pada konsentrasi sangat rendah. Miniaturisasi memungkinkan sensor ditempatkan dalam perangkat yang lebih kecil. Biosensor membawa kemampuan pengukuran ke tubuh manusia, sementara jaringan sensor lingkungan membuka peluang pemantauan wilayah dengan titik yang semakin rapat.
Namun, perjalanan dari nanomaterial menuju teknologi yang benar-benar digunakan masyarakat masih panjang. Material hanyalah satu bagian. Di belakang sebuah sensor dibutuhkan elemen pengenal, transduser, rangkaian elektronik, sistem akuisisi data, pemrosesan, pengemasan, validasi, standardisasi, dan akhirnya industri yang mampu memproduksinya.
Karena itu, tantangan terbesar ke depan mungkin tidak lagi hanya menemukan material yang lebih sensitif. Tantangannya adalah menghubungkan berbagai kemampuan yang sudah ada menjadi sebuah sistem.
Indonesia memiliki kebutuhan besar terhadap teknologi ini—mulai dari pemantauan kualitas udara dan keselamatan industri hingga diagnosis awal dan pemantauan penyakit. Kebutuhan tersebut sekaligus membuka peluang untuk mengurangi ketergantungan pada teknologi impor. Dengan kolaborasi lintas disiplin, infrastruktur mikroelektronika yang memadai, dukungan industri, serta sumber daya manusia yang disiapkan sejak awal, nanoteknologi dapat berkembang dari sebuah bidang penelitian menjadi fondasi bagi kemandirian teknologi sensor Indonesia.
Kontributor: Aura Salsabila Alviona
