“Size Does Matter” dalam Rekayasa Nanomaterial untuk Industri

  • 06 Feb 2026 07:58 WIB
  •  Malang
RRI.CO.ID, Malang - Fakultas Teknik (FT) Universitas Negeri Malang (UM) kembali menambah jajaran guru besar melalui pengukuhan Prof. Ir. Rr. Poppy Puspitasari, S.Pd., M.T., Ph.D. sebagai Guru Besar Bidang Rekayasa Nanomaterial, sekaligus menjadi guru besar keempat di Program Studi Teknik Mesin. 

Dalam pidato pengukuhannya yang berjudul “Size Does Matter: Merancang Fungsi Material dari Skala Nano” pada Kamis (5/2/2026), Prof. Poppy menegaskan bahwa pengendalian ukuran dan antarmuka material pada skala nano mampu mengubah mekanisme kerja material secara fundamental dan berdampak langsung pada kinerja sistem industri.

“Rekayasa nanomaterial bukan sekadar memperkecil ukuran partikel, melainkan merancang fungsi material melalui pengendalian struktur, kimia permukaan, serta interaksi antarmuka pada skala mikro–nano,” katanya.

“Ketika ukuran diturunkan hingga orde nano, rasio luas permukaan terhadap volume meningkat tajam, sehingga fenomena seperti energi permukaan, adsorpsi, keterbasahan, hingga transport panas dan massa menjadi faktor dominan dalam menentukan performa material,” imbuh Prof. Poppy.

Menurutnya, pada skala nano, aktivitas elektron menjadi sangat tinggi. Inilah yang membuat material jauh lebih reaktif dan fungsional dibandingkan material berukuran konvensional.

Dalam bidang teknik mesin dan industri, Prof. Poppy menekankan pentingnya pendekatan dari hulu ke hilir, mulai dari sintesis nanomaterial hingga aplikasinya di dunia industri. 

“Salah satu contoh konkret adalah pengembangan nanokatalis berbasis ferrite magnetik hasil kombinasi mangan, zinc, dan besi dalam bentuk nanopowder,” ujarnya.

Dengan ukuran partikel sekitar 70 nanometer, nanokatalis ini mampu meningkatkan produksi amonia tanpa memerlukan tekanan dan suhu tinggi, terlebih ketika dikombinasikan dengan medan magnet untuk meningkatkan aktivitas elektron.

“Biasanya produksi amonia di industri membutuhkan tekanan dan suhu tinggi. Dengan nanokatalis, prosesnya bisa lebih efisien energi,” kata dia.

Contoh lain adalah riset nanolubricant, yakni pelumas yang diperkaya nanomaterial seperti titanium dioxide berukuran 50–70 nanometer. Nanopartikel tersebut terdispersi stabil di dalam pelumas dan membentuk lapisan pelindung (tribofilm) pada batas kontak antara pahat dan material saat proses pemesinan, seperti bubut, milling, maupun CNC.

“Hasilnya, gesekan dan keausan berkurang, cacat permukaan menurun, dan umur komponen meningkat,” terang Prof. Poppy.

Aplikasi nanolubricant ini dinilai sangat potensial, baik untuk industri manufaktur komponen maupun sektor otomotif pada bagian-bagian yang mengalami gesekan, seperti piston dan sistem transmisi.

Dalam pidatonya, Prof. Poppy memetakan rekayasa nanomaterial ke dalam empat ranah utama yang saling terhubung, yakni nanokatalis, nano-reinforced materials, nanolubricant, dan nanofluids. Keempatnya berangkat dari prinsip yang sama yakni antarmuka menjadi pusat kendali fungsi material. Pada nano-reinforced materials, misalnya, penguatan hanya efektif bila dispersi partikel homogen dan interphase antara penguat dan matriks terkendali, sebagaimana ditunjukkan pada studi sistem aluminium–silikon berbasis nanopowder.

“Sementara itu, pada ranah nanofluids, tantangan utama bukan hanya meningkatkan konduktivitas termal, tetapi juga menjaga stabilitas dispersi dan karakter aliran agar efisiensi sistem energi, seperti heat exchanger, dapat dicapai secara optimal tanpa menimbulkan trade-off hidrodinamika,” paparnya.

Menutup pidatonya, Prof. Poppy menekankan bahwa masa depan riset nanomaterial tidak berhenti pada publikasi ilmiah, tetapi harus diarahkan pada komersialisasi dan implementasi industri. 

“Fungsi lahir dari antarmuka, antarmuka harus stabil, dan stabilitas harus diterjemahkan menjadi kinerja sistem yang terukur,” tegasnya.
google-preference

Rekomendasi Berita

Berita Terbaru Lainnya

Memuat berita terbaru.....