Tugas Proses Permesinan - Nano Teknologi - Candra Aditya Wiguna [PDF]

Citation preview

Tugas Paper Mata Kuliah Proses Permesinan Nama Dosen: Dr. Ir. Triyono, M.T. Masinisasi dan Teknologi Nano



Candra Aditya Wiguna NIM: 061001600528 Program Ekstensi Sarjana Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Universitas Trisakti 2016



MASINISASI DAN TEKNOLOGI NANO Candra Aditya Wiguna Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Trisakti Jakarta Abstrak Masinasi dan teknologi nano merupakan teknologi mutakhir sebagai jawaban dari tantangan zaman. Teknologi ini pertama kali dicetuskan pada tahun 1959. Teknologi ini terus berkembang seiring perkembangan zaman. Empat metode yang umum digunakan yaitu AFM, NFP, LON, dan MCE. Bidang – bidang yang telah mengaplikasikan teknologi ini juga beragam mulai dari kesehatan, otomotif, hingga elektronik. Nano teknologi merupakan teknologi yang masih penuh dengan misteri dan masih dapat dikembangkan lebih jauh. Kata Kunci Nano, Teknologi, Teknologi Nano BAB 1 LATAR BELAKANG 1.1



Latar Belakang Di lingkungan yang semakin kompleks, pelaku industri harus mengetahui cara yang tepat untuk membuat suatu produk yang lebih mutakhir yang dapat memenuhi kebutuhan pasar. Pada dasarnya, nanoteknologi hadir sebagai permintaan pasar akan kebutuhannya membuat komponen yang sangat kecil yang dibutuhkan di berbagai bidang. Komponen kecil ini tentunya dapat menambah nilai dari suatu produk karena ukurannya yang bisa semakin rapat (compact), fungsinya semakin banyak, dan juga sifatnya menjadi berbeda dengan tanpa perlakuan nanoteknologi.



1



1.2



Sejarah Konsep teknologi dengan ukuran nano atau nano teknologi telah dicetuskan pada tahun 1959. Tepatnya diperkenalkan oleh Richard Feynman dalam sebuah pidatonya yang diselenggarakan oleh American Physicak Society di Caltech (California Institute of Technology) pada tanggal 29 desember. Dan oleh Norio Taniguchi dari Tokyo Science University tahun 1974. Kemudian konsep tersebut dibahas lebih lanjut oleh Eric Drexler lewat bukunya



yang



berjudul



“Engines



of



Creation:



The



coming



Era



of



Nanotechnology” Setelah itu, konsep tersebut berkembang dengan ditandai dengan munculnya ilmu cluster, penemuan Scanning Tunneling Microscope (STM), penemuan fullerene, carbon nanotubes, sintesis dan sifat nanocrystals. Lembaga khusus penelitian untuk konsep inipun didirikan yang bernama United States National Nanotechnology, yang berfungsi sebagai koordinator penelitian nanoteknologi. BAB 2 DEFINISI DAN TIPE 2.1



Definisi Masinisasi dan Teknologi Nano dapat diartikan yaitu proses fabrikasi dari perlatan yang berukuran nano. Peralatan yang mempunyai ukuran kurang dari 100 nm dapat dikategorikan sebagai teknologi nano. Nano sendiri adalah salah satu tingkatan dalam satuan panjang. 1 nano adalah sepermilyar meter. Ukuran tersebut juga sering dideskripsikan sebagai satu molekul. Kata ini berasal dari bahasa yunani yang berarti “kerdil”. Sedangkan kata teknologi dapat diartikan sebagai membangun sesuatu yang berguna dengan ilmu sains. Jadi, secara keseluruhan nanoteknologi dpat diartikan sebagai membangun sesuatu yang berguna berdasarkan ilmu sains dalam ukuran nano.



2



2.2



Tipe 1.4.1.



Menggunakan Atomic Force Microscope (AFM) AFM



atau



Atomic



Force



Microscope dapat memanipulasi fitur yang kompleks di lapisan oksida tipis. AFM juga dapat memasinisasi di skala nano di lapisan suatu



struktur,



Sistem



MoO3/MoS2,



Pembentukan pola di skala nano, dan manipulasi struktur nano.



1.4.2.



Menggunakan Nano Fountain Probe (NFP) Nanofountain



Probe



(NFP)



adalah



peralatan yang mirip seperti pancuran (fountain). Cairan nano yang berasal dari penampungan yang berupa chip akan mengalir ke ujung pancuran. Ketika ujung pancuran bersentuhan dengan substrat, cairan membentuk meniscus, menghasilkan jalur seukuran molekular menuju substrat. Dengan mengontrol bentuk dari meniscus tersebut dengan mengatur kecepatan dari NFP, berbagai macam varian bentuk dapat dihasilkan dalam ukuran kurang dari 100 nm.



1.4.3.



Dengan Local Oxidation Nanolithography (LON) LON merupakan salah satu



metode



fabrikasi



nano



berdasarkan ruang antara reaksi oksidasi dibawah ujung yang lancip



dari



probenya.



Probe



dioperasikan bersentuhan atau tidak dengan sirkuit tambahan untuk memberikan tegangan antara ujung probe dengan sampel. Medianya adalah cairan meniscus. Kelembaban harus diatur antara 30% dan 60%. Tegangan yang dihasilkan akan membentuk jembatan cairan antara ujung



3



probe dengan sampel. Disinilah proses oksidasi berlansung. LON memiliki presisi yang tinggi sampai 20 nm.



1.4.4.



Dengan Meniscus-confined electrodeposition (MCE) MCE merupakan suatu metode yang digunakan untuk “menulis” tembaga dan platinum secara tiga dimensi dan memiliki ukuran dibawah 100 nm. Teknologi ini biasa digunakan untuk fabrikasi interkoneksi



yang mempunyai



densitas



dan



kualitas tinggi. 2.3



Aplikasi 2.3.1 Bidang Otomotif Dalam industri otomotif, para insinyur telah menemukan material untuk pelapis antigores pada cat pelapis kendaraan. Menggunakan nanopartikel aluminium silika yang dapat meningkatkan ketahanan terhadap goresan. 2.3.2 Bidang Elektronik Elektronik merupakan bidang yang paling luas menggunakan nanoteknologi. Nanoteknologi memungkinkan lahirnya: transistor berukuran nano, integrated circuits, lithografi atomic, dan lain – lain. 2.3.3 Bidang Kesehatan Bidang kesehatan adalah aplikasi pertama yang disentuh oleh teknologi nano. Teknologi ini terbukti dapat mengidentifikasi pathogen dan racun dari sampel cairan tubuh, mengetahui konsentrasi racun, mendeteksi virus dan bakteri, dan lain – lain.



4



BAB 3 KEUNTUNGAN & KESIMPULAN 3.1



Keuntungan Dengan aplikasi dari nanoteknologi, maka keuntungan yang didapat adalah: 



Mengubah sifat dari suatu peralatan: karena dengan mengubah struktur nanonya, kita dapat mengubah sifat dari makronya.







Peralatan akan semakin kecil: Ukuran dari peralatan yang mempunyai fungsi sama akan menyusut dalam hal ukurannya seiring dengan perkembangan nano teknologi.







Meningkatkan ilmu pengetahuan: ilmu akan semakin berkembang dengan mengungkap misteri akan fenomena nano.



3.2



Kesimpulan Nanoteknologi lahir sebagai jawaban dari tantangan jaman. Dengan seiring berkembangnya teknologi nano maka manusia akan bisa menjawab kesulitan – kesulitan yang terjadi di era modern ini. Nano teknologi masih belum sepenuhnya terjawab dikarenakan teknologi ini memang masih berkembang dan ilmuwanpun mengakui bahwa sampai saat ini, perkembangan nanoteknologi masih pada tahap awal dan akan jauh semakin berkembang pada masa yang akan datang.



5



DAFTAR PUSTAKA



Carpick, Robert W.; Salmeron, Miquel (1997). "Scratching the Surface: Fundamental Investigations of Tribology with Atomic Force Microscopy". Chemical Reviews. Giessibl, Franz J. (2003). "Advances in atomic force microscopy". Reviews of Modern Physics. Kim, K.-H., et al. Massively parallel multi-tip nanoscale write with fluidic capabilitiesfountain pen nanolithography (FPN). in Proceedings of the 4th International Symposium on MEMS and Nanotechnology. 2003. Charlotte, North Carolina.