Dosen Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) UGM, Prof. Drs. Roto, M. Eng., Ph.D. dikukuhkan sebagai Guru Besar dalam Bidang Kimia, Selasa (14/5). Dalam pengukuhan yang berlangsung di Balai Senat UGM, Roto menyampaikan pidato yang berjudul Analisis Kimia Berbasis Quartz Resonator dan Aplikasinya.
Roto mengatakan bahwa bidang kimia analitik menjadi cabang ilmu kimia yang mempelajari tentang identifikasi, karakterisasi, dan kuantifikasi komponen-komponen dalam suatu sampel. Saat ini bidang kimia analitik digunakan untuk memastikan kualitas dan keamanan produk. “Peran penting ilmu kimia analitik meliputi penentuan struktur senyawa dan analisis kuantitatif, kendali mutu, diagnostik medis, analisis forensik, hingga monitoring lingkungan, sebut Roto.
Metode analisis kimia yang bisa memberikan hasil secara cepat, akurat, selektif, dan sensitif dan telah digunakan selama lebih dari 30 tahun adalah Quartz Crystal Microbalance atau QCM. Roto menyebutkan bahwa prinsip kerja QCM didasarkan pada efek piezoelektrik yaitu ketika potensial listrik diterapkan pada kristal, kristal ini mulai bergetar dan menghasilkan gelombang suara kecil di dalam kristal, mirip dengan gelombang yang merambat melalui air saat menjatuhkan batu ke dalamnya. “Gelombang ini membantu alat mengukur massa benda yang menempel pada permukaan kristal,” ujarnya.
Roto menyebutkan bahwa para ahli memperkirakan terdapat empat tantangan terbesar terkait bidang kimia di abad 21 yaitu pencemaran lingkungan, krisis energi, kesehatan dan kedokteran, dan kekurangan bahan baku, termasuk bahan baku bahan pangan.
Pada aspek lingkungan, QCM dapat digunakan sebagai bagian dari sistem pemantauan kualitas udara untuk secara kontinyu memantau konsentrasi gas polutan di lingkungan tertentu. Bahkan QCM memungkikan identifikasi dan pemantauan gas polutan yang potensial berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan. “Grup penelitian kami dalam beberapa tahun terakhir dengan metode ini telah berhasil melakukan analisis amonia, formaldehida, alkohol rantai pendek yang berkolaborasi dengan peneliti dan University of Birmingham dan telah menghasilkan publikasi ilmiah bereputasi yang terbit jurnal RSC Analyst,” ujarnya.
Roto juga menegaskan terkait keamanan pangan yang merupakan salah satu perhatian utama dunia karena secara langsung akan berpengaruh pada masalah kesehatan. QCM dapat dirancang untuk memantau proses produksi makanan dan adanya kontaminasi selama pengolahan, serta mendeteksi zat-zat berbahaya seperti residu pestisida.
Selain itu, metode analisis QCM memungkinkan pendeteksian patogen secara cepat di lokasi yang berdampak besar terhadap kesehatan masyarakat, seperti influenza, virus hepatitis B, dan bakteri yang resisten terhadap obat antibiotik. Akhir-akhir ini QCM banyak digunakan untuk tes mendeteksi virus. “Diagnosis dini agen penyebab penyakit menular seperti virus sangat penting untuk aplikasi klinis dan point-of-care,” paparnya.
Sensitivitas dan intervensi yang tinggi menjadi tantangan dari metode QCM sekaligus membuka penelitian untuk dikembangkan lebih lanjut. Beberapa desain sensor QCM mungkin tidak dapat mendeteksi konsentrasi gas yang sangat rendah atau sangat tinggi. “Terkait hal ini, kami sudah melakukan beberapa pengendalian seperti mengkonversi cairan menjadi uap,” ujarnya.
Rektor Universitas Gadjah Mada, Prof. dr. Ova Emilia, M.Med.Ed., Sp.OG(K)., Ph.D., turut memberikan pidato sambutan setelah mengalungkan samir Guru Besar pada Prof. Roto, menyebutkan bahwa Prof. Roto merupakan salah satu dari 460 guru besar aktif di UGM. Sementara itu, pada tingkat Fakultas, Prof. Roto merupakan salah satu dari 42 guru besar aktif dari 58 guru besar yang dimiliki FMIPA UGM.
Penulis: Dita
Editor: Gusti Grehenson
Foto: Firsto