Peneliti CIRNOV UAD Riset Biosensor di USA

Perlu juga kita ketahui bahwa negara Finlandia yang hanya berpenduduk sekitar 5 juta dengan sumber alam berupa hutan dengan jenis pohon yang sangat terbatas jenisnya mampu menjadi penghasil kertas nomer satu di dunia. Tidak hanya itu Finlandia yang berada di kawasan kutub utara juga merupakan negara pengekspor mesin pembuat kertas yang unggul di dunia selain teknologi piranti telekomunikasi seperti Nokia. Melihat keunggulan teknologi tersebut sudah seharusnya Indonesia yang lebih kaya dalam sumber alam dan sumber daya manusia mampu berkompetisi di dunia dengan berbagai keunggulan komparatifnya.

Untuk pengembangan teknologi biosensor, negara Jerman juga cukup terkenal agresif sebagai contoh misalnya riset yang dilakukan oleh grup di Universitas Tübingen jurusan Kimia Fisika yang mengembangkan alat deteksi molekul DNA tanpa label dengan waktu deteksi yang cepat dan relatif sederhana berdasarkan pantulan cahaya. Selain deteksi molekul DNA, grup tersebut juga mengembangkan deteksi protein dan lain sebagainya berkaitan dengan biomolekul untuk berbagai keperluan kedokteran. Fasilitas yang dimiliki grup riset pada jurusan tersebut cukup memadai tidak hanya untuk penyiapan bahan-bahan kimia tetapi juga untuk pembuatan peralatan penunjang seperti elektrode untuk sensor, fasilitas clean room (kamar bersih) untuk melakukan eksperimen yang memerlukan kebersihan dengan mengendalikan jumlah partikel debu dan lainnya yang memiliki ukuran lebih besar dari 0,5 mikrometer. Selain itu juga suhu dan kelembapan udara juga dikendalikan.

Berkaitan dengan teknologi biosensor yang mendasarkan pada fenomena cahaya terpolarisasi, selain Jerman juga merambah negara Spanyol sebagaimana yang dilakukan peneliti di jurusan Kimia di Universitas Cordoba, Andalusia, Spanyol. Mereka menggunakan alat dengan konsep polarisasi cahaya tersebut untuk karakterisasi bahan sensor yang dilengkapi dengan pencitraan (imaging). Dengan adanya kamera yang dipasang pada alat tersebut maka bagian yang akan diukur dapat dipilih mengingat pada bahan tidak semua bagian memiliki kualitas yang sama. Selain itu juga dapat digunakan untuk mencirikan keseragaman bahan. Strategi yang dilakukan pihak Spanyol dalam bidang tersebut cukup menarik untuk disimak mengingat mereka tidak memiliki fasilitas yang lengkap serta dana yang besar maka dengan modal kemampuan otak serta kekuatan jaringan mereka bekerjasama dengan beberapa saintis dari Inggris dan Jerman sehingga akan dapat diperoleh pertukaran kepakaran untuk pengembangan bersama. Fenomena ini mungkin sesuai untuk pengembangan riset di lembaga di Indonesia dimana jika kita belum memiliki fasilitas dan infrastruktur yang memadai maka alternatifnya kita harus memiliki kemampuan intelektual yang memadai sehingga dalam kolaborasi diperoleh sistem win-win collaboration yaitu kedua belah pihak sama-sama untung dan sejajar levelnya.

Dari semua tempat-tempat riset unggulan di beberapa negara Eropa tersebut di atas, Hariyadi pernah bekerja untuk beberapa waktu sebagai peneliti dalam kaitannya dengan pengembangan teknologi biosensor dan karakterisasi material untuk sensor baik di Finlandia, Jerman, Spanyol sebagaimana yang sekarang dilakukan di USA. Suatu hal yang penting jika kita mampu bekerja bersama dengan peneliti berlevel internasional maka tentunya kita akan bersentuhan dengan teknologi yang paling depan dan terkadang sensitif sehingga dapat kita jadikan ukuran kemampuan kita dalam berkompetisi dengan peneliti internasional di Barat sebagai ujian kemampuan intelektual juga fisik. Khusus untuk kerja riset di Cordoba, Andalusia, Spanyol dimana tapak sejarah kejayaan peradaban dan keilmuwan Islam di masa lampau yang masih berbekas, Hariyadi memang sejak lama ingin menyempatkan diri tinggal di bekas tempat yang cukup bersejarah tersebut yang menyimpan kekuatan dahsyat peradaban tersebut. Suatu peradaban yang menyodorkan sikap toleransi berbagai agama dan bangsa untuk bersama-sama membangun pilar ilmu pengetahuan dan kehidupan sosial yang harmonis dan unggul untuk umat manusia.

Hariyadi sampai saat ini masih tercatat sebagai dosen di jurusan Fisika (Elektronika dan Instrumentasi), FMIPA, UAD sejak tahun 1994. Dalam pengembangan CIRNOV UAD maka sekarang ini salah satu fokus penelitian dan pengembangan adalah melakukan riset bidang teknik deteksi berbasik optik yang tercakup di dalamnya teknologi biosensor dan juga Telemetry. Sejalan visi dan misinya proyek riset CIRNOV UAD menurut Hariyadi ke depannya akan selalu membuat riset yang memilki target terukur di samping dalam skala mikro untuk pengembangan SDM di lingkungan UAD dan juga luar UAD sehingga nantinya diharapkan dapat dilakukan pengembangan teknologi strategis untuk berbagai bidang seperti bidang teknologi medis, lingkungan dan juga militer. Karya riset peneliti CIRNOV UAD sejauh ini telah mampu menembus jurnal internasional sehingga dapat menjadi suatu pelajaran bahwa karya yang dibuat dengan komponen lokal jika dilakukan secara profesional maka akan dapat menghasilkan karya dengan level internasional. Dan di sinilah bangsa Indonesia harus menemukan kembali semangatnya sebagai suatu bangsa yang besar yang harus memiliki pencapaian besar dalam berbagai bidang apalagi kalau hanya dibandingkan negara-negara tetangga. Dengan kebangkitan kesadaran dan langkah kongkrit tersebut sangat diharapkan akan mampu mengangkat martabat masyarakat dan bangsa Indonesia.

CIRNOV UAD (Center for Integrated Research and Innovation) Universitas Ahmad Dahlan merupakan salah satu pusat di UAD yang melakukan aktivitas riset dengan memadukan beberapa bidang yang terkait untuk suatu target riset strategis yang terukur. CIRNOV selama ini telah mengembangkan beberapa teknologi deteksi optik seperti alat riset Optical Tomography, sensor DNA (Deoxyribonucleic Acid) atau protein, di samping Telemetry untuk berbagai aplikasi seperti bidang kedokteran, farmasi, lingkungan, dan ilmu material.

Baru-baru ini, mulai awal Pebruari 2009 hingga kini, seorang peneliti CIRNOV UAD yang bernama Hariyadi, Ph.D. telah bekerja melakukan kerjasama penelitian dengan University of Texas di San Antonioi untuk mengembangan teknologi biosensor.

Riset yang dilakukan adalah upaya mendeteksi molekul protein yang memiliki ukuran dalam nanometer (=1/1000 mikrometer) dengan menggunakan alat yang mendasarkan pada pantulan cahaya terpolarisasi. Sedangkan molekul protein yang dideteksi adalah bebas label yaitu tanpa ada molekul atau bahan lain seperti yang biasa dilakukan selama ini misalnya menggunakan bahan fluoresensi atau bahan radioktif. Dengan tidak adanya bahan tambahan pada molekul ini maka akan dapat diperoleh hasil deteksi yang lebih akurat tentang ada tidaknya interaksi antar molekul dan relatif cepat dalam hitungan beberapa menit dan murah karena tidak memerlukan penyiapan sampel yang lama. Sedangkan dengan menggunakan teknik label maka selain ada penambahan proses penyiapan sampel dana otomatis beaya bahan juga memakan waktu relatif lama sekitar 2 hari atau lebih. Teknik ini juga dapat digunakan untuk mendeteksi molekul DNA, biomolekul bahkan aplikasi lainnya.

Teknik deteksi ini sebelumnya telah dilakukan oleh Hariyadi sewaktu melakukan riset untuk studi S3 di University of Essex, Colchester, Inggris (lulus tahun 1998) dimana dia berhasil membuat alat ukur sederhana berbasis cahaya terpolarisasi untuk mengukur ketebalan dan sifat optik bahan lapisan tipis semikonduktor dalam order nanometer yang menjadi salah satu teknik pencirian pada industri mikroelektronika dan juga teknologi nano (Nanotechnology). Teknologi nano sendiri semakin memiliki peran yang sangat penting mengingat arah desain piranti teknologi ke ukuran tersebut. Contohnya adalah desain microchip yang memerlukan jumlah komponen transistor dan komponen elektronika lain di dalamnya semakin banyak sehingga piranti tersebut mampu menyimpan memori atau data semakin besar proses yang semakin cepat. Dampak dari desain ini adalah semakin berkembangnya teknologi telekomunikasi seperti hand phone (HP) yang semakin canggih yang dapat mentransfer data termasuk audio visual untuk jarak yang sangat jauh dalam waktu yang relatif sangat cepat termasuk melakukan komunikasi secara aktif pada saat yang hampir bersamaan demikian juga untuk piranti komputer.

Alat berbasis cahaya terpolarisasi tersebut selanjutnya dapat digunakan untuk aplikasi yang lain seperti untuk teknik monitoring kualitas cairan lignin pada industri kertas / pulp sehingga kualitas produksi kertas dapat dikontrol dengan akurat.

Riset bidang tersebut juga dilakukan oleh Measurement and Sensor Laboratory, University of Oulu, Finlandia. Laboratorium tersebut bahkan sempat mendapat banyak dana riset dari perusahaan-perusahaan untuk menagani karakterisasi tersebut dan juga lainnya. Karena secara kalkulasi ekonomi banyak perusahaan akan lebih efisien membayar atau investasi dana riset ke laboratorium yang handal dari segi kualitas dan reputasi penelitinya pada suatu universitas dari pada membuat laboratorium sendiri.