Search

UNIVERSITAS GADJAH MADA FACULTY OF MATHEMATICS AND NATURAL SCIENCES 

Search

UNIVERSITAS GADJAH MADA FACULTY OF MATHEMATICS AND NATURAL SCIENCES 

Search

UNIVERSITAS GADJAH MADA FACULTY OF MATHEMATICS AND NATURAL SCIENCES 

SDG 9: Industri Inovasi dan Infrastruktur

Sabet Dua Juara Internasional, Mahasiswa Elins Research Club, DIKE, FMIPA UGM Mengukir Prestasi di Singapore Amazing Flying Machine Competition (SAFMC)

Prestasi membanggakan diraih oleh Elins Research Club (ERC), Departemen Ilmu Komputer dan Elektronika (DIKE), Universitas Gadjah Mada (UGM) dalam ajang Singapore Amazing Flying Machine Competition (SAFMC) 2025 yang digelar di Singapore Expo Hall 2 pada 18-21 Maret 2025. Dalam kompetisi bergengsi bertaraf internasional ini, dua tim dari ERC UGM berhasil meraih penghargaan: Tim E-Wasp meraih Juara 4 di kategori D1 (Man-Machine) dan Tim Ambrasena meraih Juara 3 di kategori D2 (Multi-Machine).

Keberhasilan ini menandai capaian luar biasa bagi ERC, komunitas riset di bawah Departemen Ilmu Komputer dan Elektronika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) UGM, yang selama ini aktif dalam pengembangan berbagai teknologi, salah satunya drone atau Unmanned Aerial Vehicles (UAVs). Kompetisi SAFMC sendiri merupakan ajang tahunan yang diselenggarakan oleh DSO National Laboratories dan Science Centre Singapore, dengan tujuan mendorong inovasi di bidang teknologi kedirgantaraan.

Sebanyak 15 mahasiswa lintas jenjang di DIKE, dari program sarjana hingga magister di bidang Elektronika dan Instrumentasi serta Ilmu Komputer UGM, terlibat dalam kompetisi ini. Mereka tergabung dalam dua tim tersebut dan dipimpin langsung oleh Dr.techn Aufaclav Zatu Kusuma Frisky, S.Si., M.Sc., beserta Dr. Andi Dharmawan, S.Si., M.Cs., dan Drs. Bambang Nurcahyo Prastowo, M.Sc. sebagai dosen pembimbing.

Tim E-Wasp, yang berkompetisi pada kategori D1, berhasil meraih juara ke-4. Kategori D1 menantang peserta untuk menerbangkan drone menggunakan wearable device secara semi-otonom. Tim ini beranggotakan 5 orang yang seluruhnya berasal dari mahasiswa S1 Elektronika dan Instrumentasi, yaitu Ikhlasul Amal Abda’i, Virshan Akbar, Zalu Ardani Ramadhan, Emeli Rahma Keren Purwadi, dan Alya Presilia Susanti.

Selain itu, ERC juga mengirimkan tim Ambrasena untuk berkompetisi pada kategori D2 dan berhasil meraih juara ke-3. Kategori ini berfokus pada pengembangan kemampuan kolaboratif antara dua atau lebih drone untuk dapat bekerja secara otonom dalam menyelesaikan misi pick and drop payload di dalam ruangan. Tim ini terdiri atas 10 orang mahasiswa, yaitu Muhammad Daaffi Ul Haq, Nur Azizah Aulia Ramadhani, Bagus Ananta Wijaya, Khansa Karima Zada, Surya Karna Aradea, Syahirul Sakhoo Alim, dan Kirana Puti Diandri dari S1 Elektronika dan Instrumentasi, serta mahasiswa lintas jurusan Departemen Ilmu Komputer dan Elektronika, yaitu Muhammad Natha Ulinnuha (S1 Ilmu Komputer), Novelio Putra Indarto (S2 Elektronika dan Instrumentasi), dan Muhammad Akbar Ghifari Tuasikal (S2 Ilmu Komputer).

Perjuangan kedua tim dalam meraih prestasi di SAFMC 2025 bukanlah hal yang instan. Selama kurang lebih 8 bulan, tim menjalani proses persiapan yang panjang dan penuh tantangan. Berbagai permasalahan, baik teknis maupun non-teknis, harus dihadapi dengan kerja keras dan ketekunan. Tak terhitung banyaknya trial and error yang dilakukan demi menyempurnakan performa drone dan strategi tim. “Meskipun terkendala banyak masalah selama persiapan, kami selalu optimis untuk memberikan yang maksimal, sehingga bisa pulang dengan hasil yang terbaik” ujar Ikhlas.

Selain menjadi ajang kompetisi, partisipasi ERC UGM juga menjadi wujud nyata dukungan terhadap Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs), khususnya:

  • SDG 4: Pendidikan Berkualitas, melalui pembelajaran berbasis proyek dan riset teknologi tingkat lanjut,
  • SDG 9: Industri, Inovasi, dan Infrastruktur, dengan inovasi pada sistem UAV otonom,
  • SDG 17: Kemitraan untuk Mencapai Tujuan, lewat kolaborasi antara universitas, komunitas, dan mitra pendukung.

Partisipasi dan pencapaian tim ERC UGM tidak lepas dari dukungan berbagai pihak, salah satunya Sobat Arin, komunitas olimpiade matematika yang mendukung pengembangan kompetensi akademik tanpa diskriminasi latar belakang ekonomi. Sobat Arin juga aktif dalam mendorong pendidikan STEM di Indonesia melalui inisiatif sosial yang inklusif.

Dengan keberhasilan di SAFMC 2025 ini, UGM kembali menegaskan posisinya sebagai salah satu pionir dalam pengembangan teknologi di Indonesia, sekaligus mencetak talenta muda yang siap bersaing di kancah global. Lebih dari sekadar kejuaraan, pencapaian ini menjadi tonggak penting dalam memperluas wawasan dan meningkatkan kapasitas inovasi teknologi anak bangsa.

Penulis : Aufaclav Zatu Kusuma Frisky
Dokumentasi : DIKE

Read More

100 Tahun Mekanika Kuantum: Kontribusi Fisika dalam Mengubah Dunia

Tahun 2025 menandai peringatan 100 tahun mekanika kuantum, sebuah tonggak sejarah dalam dunia fisika yang telah mengubah pemahaman kita tentang alam semesta. Untuk memperingatinya, Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB) menetapkan 2025 sebagai Tahun Internasional Sains dan Teknologi Kuantum. Perayaan ini bukan sekadar nostalgia akademik, tetapi juga pengakuan atas peran besar fisika dalam membentuk teknologi modern yang kita gunakan sehari-hari.

Awal Revolusi Kuantum

Sebelum mekanika kuantum, pemahaman kita tentang alam semesta didasarkan pada fisika klasik, yang bekerja dengan baik untuk benda-benda besar seperti planet dan bintang. Namun, ketika ilmuwan mulai meneliti dunia atom, mereka menemukan anomali yang tidak dapat dijelaskan oleh hukum fisika Newton. Pada 1925, pertemuan ilmuwan di Konferensi Solvay, Brussels, menjadi titik balik yang melahirkan revolusi kuantum. Para raksasa fisika seperti Albert Einstein, Werner Heisenberg, dan Erwin Schrödinger berusaha menjawab pertanyaan mendasar tentang sifat atom.

Mekanika kuantum membawa konsep revolusioner, seperti superposisi, ketidakpastian Heisenberg, dan entanglement (keterkaitan kuantum), yang mengguncang cara kita memahami realitas. Superposisi berarti partikel kuantum dapat berada dalam beberapa keadaan sekaligus hingga diukur. Entanglement maksudnya adalah dua partikel dapat tetap terhubung meskipun terpisah oleh jarak yang sangat jauh. Sementara itu, ketidakpastian Heisenberg menunjukkan bahwa semakin akurat kita mengukur posisi suatu partikel, semakin sulit mengetahui momentumnya, dan sebaliknya.

Kontribusi Mekanika Kuantum dalam Teknologi Modern

Seabad setelah kelahirannya, mekanika kuantum telah menjadi pilar utama berbagai teknologi mutakhir:

  1. Elektronika dan Komputasi
    Tanpa mekanika kuantum, tidak akan ada transistor dan semikonduktor, yang menjadi dasar bagi semua perangkat elektronik modern, termasuk ponsel pintar dan komputer.
  2. Kedokteran dan Diagnostik
    Teknologi pencitraan medis seperti MRI (Magnetic Resonance Imaging) memanfaatkan prinsip resonansi kuantum untuk menghasilkan gambaran organ dalam tubuh dengan akurasi tinggi.
  3. Energi Terbarukan
    Panel surya (fotovoltaik) bekerja berdasarkan efek fotolistrik yang pertama kali dijelaskan oleh Einstein, memungkinkan konversi energi matahari menjadi listrik.
  4. Keamanan Digital dan Komunikasi
    Kriptografi kuantum menawarkan sistem keamanan yang hampir tidak bisa diretas, menjadikannya solusi masa depan dalam perlindungan data.
  5. Pemahaman Alam Semesta
    Mekanika kuantum berperan dalam memahami proses fusi nuklir di bintang serta membantu penelitian mengenai evolusi galaksi dan struktur alam semesta.

Masa Depan Fisika Kuantum: Tantangan dan Peluang

Saat dunia merayakan 100 tahun revolusi kuantum, ilmuwan masih berusaha menjawab pertanyaan mendasar yang belum terpecahkan, seperti bagaimana transisi dari dunia kuantum ke dunia klasik terjadi (dekoherensi) dan bagaimana menyatukan mekanika kuantum dengan relativitas umum Einstein.

Selain itu, perkembangan komputasi kuantum menjanjikan lompatan besar dalam berbagai industri, termasuk:

  • Farmasi: Simulasi molekuler untuk menemukan obat baru dengan lebih cepat.
  • Material baru: Pengembangan bahan dengan sifat yang belum pernah ada sebelumnya.
  • Keamanan siber: Sistem enkripsi yang tidak dapat dipecahkan oleh komputer klasik.

Kesadaran Publik dan Peran Pendidikan Fisika

Di tengah pencapaian luar biasa ini, ada tantangan besar di Indonesia: minat generasi muda terhadap fisika semakin menurun. Sistem pendidikan saat ini, termasuk kebijakan Merdeka Belajar Kampus Merdeka (MBKM), kurang menekankan penguatan dasar-dasar sains, yang mengakibatkan berkurangnya jumlah siswa yang tertarik mendalami fisika.

Stereotip negatif terhadap fisika sebagai mata pelajaran yang sulit dan kurang memberikan prospek kerja yang menjanjikan juga semakin memperburuk keadaan. Padahal, banyak industri berbasis teknologi membutuhkan lulusan fisika dengan keahlian tinggi dalam analisis data, pemodelan matematis, dan pengembangan teknologi canggih.

Untuk mengatasi tantangan ini, penting bagi akademisi, pemerintah, dan industri untuk bekerja sama dalam:

  1. Memperkuat kurikulum fisika agar lebih aplikatif dan menarik.
  2. Mendorong kolaborasi riset antara universitas dan industri untuk menciptakan lapangan kerja berbasis sains.
  3. Meningkatkan kesadaran publik akan pentingnya fisika melalui media sosial, seminar, dan program edukasi.

Kesimpulan: Fisika sebagai Pilar Masa Depan

100 tahun mekanika kuantum telah membuktikan bahwa fisika bukan sekadar teori, melainkan fondasi bagi kemajuan teknologi dan inovasi yang mengubah dunia. Jika Indonesia ingin menjadi bagian dari revolusi teknologi global, maka pendidikan fisika harus mendapat perhatian lebih serius.

Di tengah perayaan ini, harapannya adalah generasi muda Indonesia kembali tertarik dengan fisika dan menyadari bahwa di balik keajaiban teknologi modern, terdapat peran besar para fisikawan yang telah berjuang untuk memahami alam semesta dari tingkat terkecil hingga terbesar.

Relevansi mekanika kuantum terhadap Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs) sangat kuat, terutama dalam bidang:

SDG 4 (Pendidikan Berkualitas): Mendorong integrasi mekanika kuantum dalam kurikulum sekolah untuk membangun generasi ilmuwan masa depan.
SDG 7 (Energi Bersih dan Terjangkau): Pengembangan sel surya berbasis efek kuantum untuk meningkatkan efisiensi energi terbarukan.
SDG 9 (Industri, Inovasi, dan Infrastruktur): Mendorong investasi dalam teknologi kuantum untuk mendukung ekonomi digital Indonesia.
SDG 16 (Perdamaian, Keadilan, dan Kelembagaan yang Kuat): Penggunaan kriptografi kuantum untuk meningkatkan keamanan siber nasional.

Read More

Mahasiswa Magister Fisika UGM Kembangkan Electronic Nose Terkecil Berbasis Sensor QCM

Prestasi membanggakan ditorehkan oleh mahasiswa Program Studi Magister Fisika, Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA), Universitas Gadjah Mada (UGM). Trisna Julian, alumni mahasiswa magister Fisika UGM, pada saat riset tesisnya berhasil mengembangkan sistem electronic nose (e-nose) berbasis sensor gas berbasis Quartz Crystal Microbalance (QCM) yang inovatif, berbiaya rendah, dan memiliki ukuran (hanya sebesar telepon genggam) paling kecil dibandingkan dengan teknologi sejenis.

Dalam penelitian yang dipublikasikan di jurnal ACS Omega, Trisna dan tim berhasil merancang sistem e-nose portabel yang bekerja berdasarkan prinsip deteksi gravimetrik, di mana perubahan massa akibat adsorpsi molekul pada permukaan polimer dapat menyebabkan pergeseran frekuensi resonansi sensor QCM. Sistem ini menggunakan array sensor QCM yang difungsikan dengan berbagai lapisan polimer aktif, seperti polyacrylonitrile, poly(vinylidene fluoride), poly(vinyl pyrrolidone), dan poly(vinyl acetate).

Gambar system e-nose dan skema operasionalnya (Julian dkk., 2020)

Salah satu keunggulan utama dari e-nose yang dikembangkan oleh Trisna Julian adalah ukurannya yang sangat kecil dibandingkan dengan e-nose konvensional. Dengan desain yang ringkas, perangkat ini memungkinkan penggunaan yang lebih fleksibel dalam berbagai situasi, termasuk aplikasi medis, industri pangan, dan pemantauan kualitas udara. Selain itu, konsumsi daya yang sangat rendah menjadi faktor pembeda utama dari inovasi ini. Sensor yang digunakan dalam sistem ini beroperasi dalam suhu ruang tanpa memerlukan pemanasan tambahan, sehingga dapat menghemat energi secara signifikan dibandingkan dengan sensor berbasis metal-oxide semiconductors (MOS) yang membutuhkan suhu tinggi untuk bekerja secara optimal.

Sistem e-nose ini dilengkapi dengan sirkuit akuisisi data (DAQ) multisaluran yang telah dikalibrasi, sehingga dapat mencapai resolusi frekuensi hingga 0,5 Hz. Dengan sensitivitas tinggi terhadap berbagai senyawa organik volatil (volatile organic compounds, VOCs), serta dukungan algoritma pembelajaran mesin seperti Linear Discriminant Analysis (LDA) dan Support Vector Machine (SVM), sistem ini mampu mengklasifikasikan berbagai analit dengan tingkat akurasi hingga 99%.

Menurut Trisna Julian, teknologi e-nose ini memiliki potensi besar untuk digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk diagnosis dini penyakit, pemantauan kualitas lingkungan, serta pengujian keamanan dan kualitas produk di industri pangan dan farmasi. “Keunggulan sistem ini adalah ukurannya yang portabel, konsumsi daya yang rendah, serta kemampuan analisis gas yang canggih berkat integrasi kecerdasan buatan,” ujarnya.

Dosen pembimbing penelitian, Prof. Kuwat Triyana, menambahkan bahwa inovasi ini tidak hanya memperkaya keilmuan di bidang sensor dan teknologi deteksi gas, tetapi juga membuka peluang pengembangan lebih lanjut dalam skala industri. “Ke depannya, sistem e-nose ini selain aspek kualitas metode feature extraction dan model machine learning yang digunakan, dapat dikembangkan sensor-sensor yang lebih fokus kepada aplikasi, misalnya fokus untuk mendeteksi tuberculosis, pneumonia, dan deteksi kehalalan makanan/bahan makanan,” jelasnya.

Dampak Sosial dan Ekonomi

Pengembangan e-nose ini berpotensi membawa dampak positif yang signifikan dalam berbagai sektor, baik sosial maupun ekonomi. Dalam bidang kesehatan, teknologi ini dapat digunakan untuk diagnosis dini penyakit melalui deteksi biomarker gas dalam napas manusia, yang memungkinkan pemeriksaan non-invasif dengan biaya yang lebih terjangkau dibandingkan dengan metode konvensional seperti tes darah atau pencitraan medis.

Dari segi industri, e-nose ini dapat diterapkan dalam kontrol kualitas makanan dan minuman, mendukung standar keamanan pangan, serta mengurangi risiko kontaminasi dan kerugian akibat produk cacat. Selain itu, industri farmasi juga dapat memanfaatkan teknologi ini untuk memastikan stabilitas dan kualitas bahan aktif obat-obatan.

Di sektor lingkungan, e-nose dapat digunakan untuk mendeteksi polusi udara secara real-time, membantu pemerintah dan lembaga terkait dalam memantau kualitas udara serta mengambil tindakan mitigasi yang lebih cepat terhadap ancaman polusi. Dengan sifatnya yang portabel dan hemat energi, e-nose ini sangat ideal untuk diterapkan dalam berbagai kondisi, termasuk di daerah terpencil atau minim infrastruktur.

Gambar klasifikasi gas menggunakan linear discriminant analysis (LDA)

Kontribusi terhadap Sustainable Development Goals (SDGs)

Inovasi ini sejalan dengan dua poin utama dalam Sustainable Development Goals (SDGs) yang ditetapkan oleh Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB):

  1. SDG 3 – Good Health and Well-Being: Teknologi e-nose ini mendukung kesehatan masyarakat dengan memungkinkan deteksi dini penyakit dan pemantauan kualitas udara yang lebih baik, sehingga dapat mengurangi risiko kesehatan akibat polusi dan keterlambatan diagnosis.
  2. SDG 9 – Industry, Innovation, and Infrastructure: Pengembangan teknologi berbasis e-nose ini mendorong inovasi dalam industri kesehatan, pangan, dan lingkungan, serta membuka peluang bagi sektor manufaktur dalam menciptakan produk berbasis sensor yang lebih canggih dan efisien.

Penelitian ini merupakan bagian dari upaya UGM dalam mengembangkan teknologi berbasis riset yang dapat memberikan manfaat bagi masyarakat luas. Dengan prestasi ini, Trisna Julian telah membuktikan bahwa mahasiswa UGM mampu bersaing dan berkontribusi dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di tingkat internasional.

Untuk informasi lebih lanjut mengenai penelitian ini, kunjungi publikasi di jurnal ACS Omega: ACS Omega, 2020, 5, 29492–29503.

Read More

Sensor Safrole Berbasis Nanofiber PVAc: Inovasi Baru untuk Deteksi Precursor Ekstasi

Yogyakarta, Indonesia — Tim peneliti dari Lab Fisika Material dan Instrumentasi, Departemen Fisika FMIPA Universitas Gadjah Mada (UGM) bersama mitra peneliti dari Universitas Sebelas Maret dan Technische Universität Braunschweig, Germany serta dukungan dari Mabes Polri Jakarta berhasil mengembangkan prototipe sensor safrole berbasis Quartz Crystal Microbalance (QCM) yang dilapisi nanofiber polivinil asetat (PVAc). Sensor ini dinilai sangat sensitif, selektif, dan berbiaya rendah, sehingga berpotensi menjadi alat pendeteksi dini yang efektif untuk memerangi produksi ekstasi (MDMA) secara ilegal.

Mengapa Safrole Penting? 

Safrole adalah minyak kuning pucat yang secara alami ditemukan dalam tanaman seperti pala dan kayu manis. Namun, senyawa ini juga merupakan precursor kunci dalam sintesis ekstasi, obat psikoaktif ilegal yang banyak disalahgunakan. Menurut Interpol, pasar gelap ekstasi global diperkirakan bernilai $12 miliar per tahun, dengan Asia Tenggara sebagai salah satu wilayah produksi utama. Di Indonesia, kasus peredaran ekstasi meningkat 25% dalam lima tahun terakhir (Badan Narkotika Nasional, 2023).

Prototip sensor baru ini mampu mendeteksi safrole hingga 0,7 bagian per juta (ppm) sehingga cukup sensitif. “Ini langkah inovatif untuk mencegah penyalahgunaan bahan kimia berbahaya sekaligus melindungi masyarakat dari dampak narkoba,” ujar Prof. Kuwat Triyana, ketua tim peneliti.

Teknologi di Balik Sensor 

Sensor QCM bekerja dengan mengukur perubahan frekuensi getaran kristal kuarsa saat molekul safrole menempel pada permukaannya. Untuk meningkatkan sensitivitas, tim UGM menggunakan lapisan nanofiber PVAc yang dibuat melalui teknik electrospinning.

Dampak Sosial dan Kriminal 

Pengembangan sensor ini tidak hanya relevan secara ilmiah, tetapi juga memiliki implikasi sosial yang luas:

  1. Pencegahan Kejahatan Terorganisir: Jaringan narkoba sering menggunakan safrole yang diselundupkan dari industri legal (misalnya, minyak atsiri) untuk produksi ekstasi. Sensor portabel ini dapat digunakan di bandara, pelabuhan, atau lokasi rawan untuk mendeteksi safrole secara real-time.
  2. Perlindungan Lingkungan: Produksi ekstasi ilegal sering meninggalkan limbah kimia beracun. Deteksi dini safrole dapat memutus mata rantai produksi sebelum merusak ekosistem.
  3. Kesehatan Publik: Ekstasi menyebabkan ketergantungan, gangguan mental, dan risiko overdosis. Dengan membatasi akses bahan bakunya, sensor ini turut mendukung program rehabilitasi pengguna narkoba.

Gambar 1 adalah foto dengan scanning electron microscopy (SEM, JEOL JSM-6510)memperlihatkan perbandingan morfologi permukaan sensor berupa PVAc antara bentuk film tipis (halus dengan pori-pori kecil) dan nanofiber (bertekstur kasar dengan pori-pori besar). Struktur nanofiber meningkatkan luas permukaan hingga 3 kali lipat, memungkinkan lebih banyak molekul safrole terikat.

Gambar 2 menjelaskan mekanisme interaksi antara PVAc dan safrole. Gugus oksigen pada PVAc (bersifat basa Lewis) berikatan dengan proton pada safrole (asam Lewis) melalui gaya dipol-dipol. Interaksi fisik ini memicu pergeseran frekuensi QCM, yang kemudian diterjemahkan sebagai sinyal deteksi.

Tautan dengan SDGs 

Penelitian ini selaras dengan Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs):

– SDG 3 (Kesehatan yang Baik): Meminimalkan dampak kesehatan dari penyalahgunaan narkoba.

– SDG 9 (Industri, Inovasi, dan Infrastruktur): Inovasi teknologi sensor yang terjangkau.

– SDG 16 (Perdamaian dan Keadilan): Memerangi kejahatan terorganisir dan perdagangan narkoba.

Potensi Pasar dan Tantangan 

Tim peneliti telah bekerja sama dengan Kepolisian Indonesia untuk uji coba sensor di lapangan. Jika diproduksi massal, harga sensor ini diprediksi 50% lebih murah dibandingkan alat kromatografi konvensional. Namun, tantangan tetap ada, seperti interferensi uap air dan kebutuhan kalibrasi rutin.

“Kami berharap kelak kalau sensor ini sudah diproduksi dengan standar industri tidak hanya digunakan di Indonesia, tetapi juga di negara lain yang menghadapi masalah serupa,” tambah Kuwat Triyana.

Artikel ini ditulis berdasarkan penelitian: Triyana, K. et al. (2019). A highly sensitive safrole sensor based on polyvinyl acetate (PVAc) nanofiber-coated QCM. Scientific Reports, 9(1), 15407.

#LawanNarkoba #InovasiIndonesia #SDGs

Read More

Prof. Dr. rer. Nat. Yeni Susanti, S.Si., M.Si Dikukuhkan Jadi Guru Besar FMIPA UGM

Prof. Dr. rer. Nat. Yeni Susanti, S.Si., M.Si resmi dikukuhkan sebagai guru besar Fakultas MIPA Universitas Gadjah Mada pada 13 Februari 2025. Balai senat Universitas Gadjah Mada menjadi saksi momen bersejarah ini, di mana dedikasi dan kontribusi beliau dalam bidang matematika diskrit mendapat penghargaan tertinggi. Melalui penelitian berjudul “Graf Cayley: Jejak Indah Di Matematika Diskrit”, Prof. Yeni menempuh pendidikan strata 1 dan magister di Program Studi Matematika, Universitas Gadjah Mada, serta doktoral di Universitas Potsdam, Jerman.

Dalam pidato pengukuhannya, Prof. Yeni menjelaskan bahwa dalam matematika diskrit, terdapat salah satu cabang yang disebut dengan teori graf. Teori graf ini mengajak kita untuk melihat dunia sebagai jaringan titik-titik yang terhubung oleh garis-garis, yang dimana konsep ini menggambarkan hampir seluruh hubungan di dunia, baik dalam aspek sosial, teknologi, maupun ilmiah. “Penelitian graf aljabar, termasuk graf Cayley dan variasinya, membuka peluang eksplorasi lebih jauh untuk mengungkap pola, sifat intrinsik, dan relasi struktur aljabar. Penelitian ini tidak hanya memperkaya teori tetapi juga mendukung inovasi teknologi berbasis matematika,” ujar Prof. Yeni.

Perjalanan Prof. Yeni dalam mendapatkan capaian tertinggi akademik ini terwujud atas bantuan banyak pihak. Dalam penutup pidatonya, Prof. Yeni banyak menyampaikan ucapan terima kasih kepada beberapa pihak tersebut, termasuk keluarga, rekan sejawat, serta para mahasiswa yang telah memberikan inspirasi dan dukungan sepanjang perjalanan akademiknya. Beliau mengungkapkan bahwa dukungan keluarga menjadi pondasi utama dalam perjalanannya, terutama dalam menghadapi berbagai tantangan selama penelitian dan pengajaran.

Dedikasi Prof. Yeni dalam bidang matematika diskrit dapat menjadi cerminan dari aksi nyata Sustainable Development Goals (SDGs) poin ke 4 yaitu Pendidikan Berkualitas, melalui penelitian berkelanjutan. Serta poin ke 9 yaitu Industri, Inovasi, dan Infrastruktur, melalui inovasi yang dapat dilakukan dengan peluang eksplorasi graf Cayley.

Penulis : Sekar Melati Putri Pratiwi
Dokumentasi : Raditya Maulana Adiwicaksana
Editor : Meitha Eka Nurhasanah

Read More

Implementasi Kerja Sama FMIPA UGM dengan Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana untuk Meningkatkan Kualitas Pendidikan Tinggi di Indonesia

Implementasi kerja sama antara Fakultas MIPA UGM dengan Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana (Undana) terus berlanjut sebagai upaya pengembangan kualitas pendidikan di Indonesia. Penandatanganan Perjanjian Kerja Sama telah dilakukan pada tahun 2023. Pada 3 Februari 2025, dilakukan benchmarking sebagai upaya perwujudan kerja sama ini. Berlangsung di ruang rapat gedung KPTU, Prof. Dr. Eng. Kuwat Triyana, M.Si selaku dekan Fakultas MIPA UGM memberikan pemaparan mengenai perkembangan penelitian yang sedang dilaksanakan, terutama yang melibatkan kontribusi aktif dari mahasiswa itu sendiri.

Terdapat sesi diskusi interaktif oleh para dosen Undana guna memperdalam wawasan mengenai pengembangan akademik. “UGM termasuk salah satu universitas yang sangat maju bagi kami. Melalui kerja sama ini, kami Undana ingin belajar lebih banyak bagaimana FMIPA UGM mengembangkan diri, serta membentuk cara pandang yang lebih luas bagi mahasiswa dan dosen,” ujar Prof. Philiphi de Rozari, S.Si, M.Si, M.Sc, Ph.D, selaku dekan Fakultas Sains dan Teknik Undana.

Kerja sama ini merupakan langkah nyata untuk meningkatkan kualitas pembelajaran dan penelitian di Undana. Prof. Philiphi juga menegaskan akan pentingnya memahami cara pikir dan pola pengembangan ilmu yang diterapkan oleh Fakultas MIPA UGM agar dapat diadaptasi dalam lingkungan akademik Undana.

Didampingi oleh Prof. Kuwat, para dosen Undana memiliki kesempatan untuk mengunjungi beberapa lokasi yaitu ruang research program studi Elektronika dan Instrumentasi di basement gedung S2&S3, Laboratorium Fisika Material di Departemen Fisika, serta Taiwan Career Center di lantai 3 gedung Departemen Ilmu Komputer dan Elektronika. “Pada tahun 2033, harapannya seluruh anak bangsa dapat menjadi tuan rumah di tanah airnya sendiri,” ujar Prof. Philipi.

Kerja sama antara Fakultas Sains dan Teknik Undana dan Fakultas MIPA UGM ini berkontribusi pada tujuan Sustainable Development Goals (SDGs) poin ke 4 yaitu Pendidikan Berkualitas, melalui pertukaran ilmu dan peningkatan lingkungan akademik. Kemudian, poin ke 9 yaitu Industri, Inovasi, dan Infrastruktur, melalui kunjungan fasilitas akademik Fakultas MIPA UGM untuk mendorong penelitian dan inovasi yang dapat diterapkan, serta poin ke 17 yaitu kemitraan untuk mencapai tujuan melalui penguatan kerja sama antar institusi pendidikan.

Penulis : Sekar Melati Putri Pratiwi
Dokumentasi : Aphrodity Nirmala Putri
Editor : Meitha Eka Nurhasanah

Read More

Penandatanganan MoU PT Prima Maju Mapan dan FMIPA UGM, Dorong Kolaborasi Riset Hingga Pengabdian Masyarakat

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Gadjah Mada (UGM) resmi menjalin kerja sama dengan PT Prima Maju Mapan melalui penandatanganan perjanjian kerja sama yang berlangsung di ruang KPTU FMIPA UGM pada 31 Januari 2025. Perjanjian ini menitikberatkan pada penguatan kolaborasi mengenai riset, pendidikan, penelitian, dan pengabdian kepada masyarakat serta pengembangan kapabilitas industri pertahanan.

Penandatanganan diwakili langsung oleh Dekan FMIPA UGM, Prof. Dr. Eng Kuwat Triyana, M.Si dan Direktur PT Prima Maju Mapan, Ade Kurniawan S.T.. Selain itu, hadir pula Komisaris dan Head R&D, yakni Ir. Adrianus Prima M, S.Si., IPM, ASEAN Eng, PMP dan Abdul Majid, S.Si.,  M.Cs.

Kesepakatan ini diharapkan dapat mendorong terciptanya inovasi baru dalam pengembangan kapabilitas industri pertahanan sekaligus mempererat hubungan antara institusi akademik dan industri. Kerja sama ini sejalan dengan tiga poin utama Sustainable Development Goals (SDGs) yakni poin ke-4 tentang Pendidikan Berkualitas, poin ke-9 mengenai Industri, Inovasi, dan Infrastruktur, serta poin ke-17 tentang Kemitraan untuk Mencapai Tujuan.

Penulis : Meitha Eka Nurhasanah
Dokumentasi : Muhammad Zayn

Read More

Dosen Kimia FMIPA UGM Terima Hibah Scientific Visit dalam Nusantara Project, Wujudkan Kolaborasi Indonesia-Perancis

Pada tahun ini, prestasi membanggakan diraih oleh salah satu dosen dari Departemen Kimia FMIPA UGM, M. Idham Darussalam Mardjan, S.Si., M.Sc., Ph.D., yang terpilih sebagai penerima hibah Scientific Visit dalam proyek Nusantara Project. Proyek ini merupakan bagian dari inisiatif Partenariat Hubert Curien (PHC) Nusantara, sebuah program kolaborasi internasional antara Indonesia dan Perancis, yang bertujuan untuk memperkuat kerja sama riset antara kedua negara, membuka peluang bagi para peneliti Indonesia untuk terlibat dalam riset bersama dengan rekan-rekan mereka di Perancis.

Prestasi yang diraih M. Idham membuka peluang kolaborasi antara Departemen Kimia FMIPA UGM dan Departemen Kimia Aix-Marseille University, Perancis. Kolaborasi ini tidak hanya bertujuan untuk memperkuat kualitas riset, tetapi juga untuk memperluas jaringan akademik dan profesional di tingkat internasional. Proposal yang disusun oleh para peneliti Indonesia, termasuk Dr. Idham, berhasil mendapatkan apresiasi dan dukungan melalui hibah Scientific Visit.

“Harapannya, kerja sama ini dapat membuka peluang lebih luas, baik untuk pengembangan riset, maupun untuk program-program seperti student exchange dan internship yang dapat meningkatkan keterlibatan mahasiswa UGM di ranah internasional”, ujar Dr.rer.nat. Wiwit Suryanto, S.Si., M.Si., Wakil Dekan FMIPA UGM Bidang Penelitian dan Kerja Sama.

Kerja sama yang semakin erat antara FMIPA UGM dan Aix-Marseille University ini diharapkan dapat membawa dampak positif, baik dalam peningkatan kualitas riset maupun reputasi akademik kedua institusi. Selain itu, dengan berkembangnya kolaborasi ini, diharapkan dapat membuka lebih banyak peluang bagi peningkatan skor akreditasi dan engagement antar universitas internasional.

Kolaborasi internasional ini sejalan dengan Sustainable Development Goals (SDGs), terutama poin ke-4 mengenai Pendidikan Berkualitas dan poin ke-9 tentang Industri, Inovasi, dan Infrastruktur yang berfokus pada peningkatan kualitas riset dan inovasi. Melalui kerja sama ini, penelitian yang dilakukan di bidang kimia berpotensi menghasilkan teknologi baru yang dapat bermanfaat untuk pengembangan industri di kedua negara. Kemitraan ini memberikan kontribusi besar dalam menciptakan hubungan yang saling menguntungkan, berbasis pada pengembangan riset dan pengetahuan, sejalan dengan SDG ke-17 mengenai Kemitraan dalam Mencapai Tujuan.

Penulis : Meitha Eka Nurhasanah
Editor : Sulaiman Nur Hidayat
Dokumentasi : Tim Media FMIPA UGM

Read More

Sabet Dua Juara Internasional, Mahasiswa Elins Research Club, DIKE, FMIPA UGM Mengukir Prestasi di Singapore Amazing Flying Machine Competition (SAFMC)

Prestasi membanggakan diraih oleh Elins Research Club (ERC), Departemen Ilmu Komputer dan Elektronika (DIKE), Universitas Gadjah Mada (UGM) dalam ajang Singapore Amazing Flying Machine Competition (SAFMC) 2025 yang digelar di Singapore Expo Hall 2 pada 18-21 Maret 2025. Dalam kompetisi bergengsi bertaraf internasional ini, dua tim dari ERC UGM berhasil meraih penghargaan: Tim E-Wasp meraih Juara 4 di kategori D1 (Man-Machine) dan Tim Ambrasena meraih Juara 3 di kategori D2 (Multi-Machine).

Keberhasilan ini menandai capaian luar biasa bagi ERC, komunitas riset di bawah Departemen Ilmu Komputer dan Elektronika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) UGM, yang selama ini aktif dalam pengembangan berbagai teknologi, salah satunya drone atau Unmanned Aerial Vehicles (UAVs). Kompetisi SAFMC sendiri merupakan ajang tahunan yang diselenggarakan oleh DSO National Laboratories dan Science Centre Singapore, dengan tujuan mendorong inovasi di bidang teknologi kedirgantaraan.

Sebanyak 15 mahasiswa lintas jenjang di DIKE, dari program sarjana hingga magister di bidang Elektronika dan Instrumentasi serta Ilmu Komputer UGM, terlibat dalam kompetisi ini. Mereka tergabung dalam dua tim tersebut dan dipimpin langsung oleh Dr.techn Aufaclav Zatu Kusuma Frisky, S.Si., M.Sc., beserta Dr. Andi Dharmawan, S.Si., M.Cs., dan Drs. Bambang Nurcahyo Prastowo, M.Sc. sebagai dosen pembimbing.

Tim E-Wasp, yang berkompetisi pada kategori D1, berhasil meraih juara ke-4. Kategori D1 menantang peserta untuk menerbangkan drone menggunakan wearable device secara semi-otonom. Tim ini beranggotakan 5 orang yang seluruhnya berasal dari mahasiswa S1 Elektronika dan Instrumentasi, yaitu Ikhlasul Amal Abda’i, Virshan Akbar, Zalu Ardani Ramadhan, Emeli Rahma Keren Purwadi, dan Alya Presilia Susanti.

Selain itu, ERC juga mengirimkan tim Ambrasena untuk berkompetisi pada kategori D2 dan berhasil meraih juara ke-3. Kategori ini berfokus pada pengembangan kemampuan kolaboratif antara dua atau lebih drone untuk dapat bekerja secara otonom dalam menyelesaikan misi pick and drop payload di dalam ruangan. Tim ini terdiri atas 10 orang mahasiswa, yaitu Muhammad Daaffi Ul Haq, Nur Azizah Aulia Ramadhani, Bagus Ananta Wijaya, Khansa Karima Zada, Surya Karna Aradea, Syahirul Sakhoo Alim, dan Kirana Puti Diandri dari S1 Elektronika dan Instrumentasi, serta mahasiswa lintas jurusan Departemen Ilmu Komputer dan Elektronika, yaitu Muhammad Natha Ulinnuha (S1 Ilmu Komputer), Novelio Putra Indarto (S2 Elektronika dan Instrumentasi), dan Muhammad Akbar Ghifari Tuasikal (S2 Ilmu Komputer).

Perjuangan kedua tim dalam meraih prestasi di SAFMC 2025 bukanlah hal yang instan. Selama kurang lebih 8 bulan, tim menjalani proses persiapan yang panjang dan penuh tantangan. Berbagai permasalahan, baik teknis maupun non-teknis, harus dihadapi dengan kerja keras dan ketekunan. Tak terhitung banyaknya trial and error yang dilakukan demi menyempurnakan performa drone dan strategi tim. “Meskipun terkendala banyak masalah selama persiapan, kami selalu optimis untuk memberikan yang maksimal, sehingga bisa pulang dengan hasil yang terbaik” ujar Ikhlas.

Selain menjadi ajang kompetisi, partisipasi ERC UGM juga menjadi wujud nyata dukungan terhadap Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs), khususnya:

  • SDG 4: Pendidikan Berkualitas, melalui pembelajaran berbasis proyek dan riset teknologi tingkat lanjut,
  • SDG 9: Industri, Inovasi, dan Infrastruktur, dengan inovasi pada sistem UAV otonom,
  • SDG 17: Kemitraan untuk Mencapai Tujuan, lewat kolaborasi antara universitas, komunitas, dan mitra pendukung.

Partisipasi dan pencapaian tim ERC UGM tidak lepas dari dukungan berbagai pihak, salah satunya Sobat Arin, komunitas olimpiade matematika yang mendukung pengembangan kompetensi akademik tanpa diskriminasi latar belakang ekonomi. Sobat Arin juga aktif dalam mendorong pendidikan STEM di Indonesia melalui inisiatif sosial yang inklusif.

Dengan keberhasilan di SAFMC 2025 ini, UGM kembali menegaskan posisinya sebagai salah satu pionir dalam pengembangan teknologi di Indonesia, sekaligus mencetak talenta muda yang siap bersaing di kancah global. Lebih dari sekadar kejuaraan, pencapaian ini menjadi tonggak penting dalam memperluas wawasan dan meningkatkan kapasitas inovasi teknologi anak bangsa.

Penulis : Aufaclav Zatu Kusuma Frisky
Dokumentasi : DIKE

Read More

100 Tahun Mekanika Kuantum: Kontribusi Fisika dalam Mengubah Dunia

Tahun 2025 menandai peringatan 100 tahun mekanika kuantum, sebuah tonggak sejarah dalam dunia fisika yang telah mengubah pemahaman kita tentang alam semesta. Untuk memperingatinya, Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB) menetapkan 2025 sebagai Tahun Internasional Sains dan Teknologi Kuantum. Perayaan ini bukan sekadar nostalgia akademik, tetapi juga pengakuan atas peran besar fisika dalam membentuk teknologi modern yang kita gunakan sehari-hari.

Awal Revolusi Kuantum

Sebelum mekanika kuantum, pemahaman kita tentang alam semesta didasarkan pada fisika klasik, yang bekerja dengan baik untuk benda-benda besar seperti planet dan bintang. Namun, ketika ilmuwan mulai meneliti dunia atom, mereka menemukan anomali yang tidak dapat dijelaskan oleh hukum fisika Newton. Pada 1925, pertemuan ilmuwan di Konferensi Solvay, Brussels, menjadi titik balik yang melahirkan revolusi kuantum. Para raksasa fisika seperti Albert Einstein, Werner Heisenberg, dan Erwin Schrödinger berusaha menjawab pertanyaan mendasar tentang sifat atom.

Mekanika kuantum membawa konsep revolusioner, seperti superposisi, ketidakpastian Heisenberg, dan entanglement (keterkaitan kuantum), yang mengguncang cara kita memahami realitas. Superposisi berarti partikel kuantum dapat berada dalam beberapa keadaan sekaligus hingga diukur. Entanglement maksudnya adalah dua partikel dapat tetap terhubung meskipun terpisah oleh jarak yang sangat jauh. Sementara itu, ketidakpastian Heisenberg menunjukkan bahwa semakin akurat kita mengukur posisi suatu partikel, semakin sulit mengetahui momentumnya, dan sebaliknya.

Kontribusi Mekanika Kuantum dalam Teknologi Modern

Seabad setelah kelahirannya, mekanika kuantum telah menjadi pilar utama berbagai teknologi mutakhir:

  1. Elektronika dan Komputasi
    Tanpa mekanika kuantum, tidak akan ada transistor dan semikonduktor, yang menjadi dasar bagi semua perangkat elektronik modern, termasuk ponsel pintar dan komputer.
  2. Kedokteran dan Diagnostik
    Teknologi pencitraan medis seperti MRI (Magnetic Resonance Imaging) memanfaatkan prinsip resonansi kuantum untuk menghasilkan gambaran organ dalam tubuh dengan akurasi tinggi.
  3. Energi Terbarukan
    Panel surya (fotovoltaik) bekerja berdasarkan efek fotolistrik yang pertama kali dijelaskan oleh Einstein, memungkinkan konversi energi matahari menjadi listrik.
  4. Keamanan Digital dan Komunikasi
    Kriptografi kuantum menawarkan sistem keamanan yang hampir tidak bisa diretas, menjadikannya solusi masa depan dalam perlindungan data.
  5. Pemahaman Alam Semesta
    Mekanika kuantum berperan dalam memahami proses fusi nuklir di bintang serta membantu penelitian mengenai evolusi galaksi dan struktur alam semesta.

Masa Depan Fisika Kuantum: Tantangan dan Peluang

Saat dunia merayakan 100 tahun revolusi kuantum, ilmuwan masih berusaha menjawab pertanyaan mendasar yang belum terpecahkan, seperti bagaimana transisi dari dunia kuantum ke dunia klasik terjadi (dekoherensi) dan bagaimana menyatukan mekanika kuantum dengan relativitas umum Einstein.

Selain itu, perkembangan komputasi kuantum menjanjikan lompatan besar dalam berbagai industri, termasuk:

  • Farmasi: Simulasi molekuler untuk menemukan obat baru dengan lebih cepat.
  • Material baru: Pengembangan bahan dengan sifat yang belum pernah ada sebelumnya.
  • Keamanan siber: Sistem enkripsi yang tidak dapat dipecahkan oleh komputer klasik.

Kesadaran Publik dan Peran Pendidikan Fisika

Di tengah pencapaian luar biasa ini, ada tantangan besar di Indonesia: minat generasi muda terhadap fisika semakin menurun. Sistem pendidikan saat ini, termasuk kebijakan Merdeka Belajar Kampus Merdeka (MBKM), kurang menekankan penguatan dasar-dasar sains, yang mengakibatkan berkurangnya jumlah siswa yang tertarik mendalami fisika.

Stereotip negatif terhadap fisika sebagai mata pelajaran yang sulit dan kurang memberikan prospek kerja yang menjanjikan juga semakin memperburuk keadaan. Padahal, banyak industri berbasis teknologi membutuhkan lulusan fisika dengan keahlian tinggi dalam analisis data, pemodelan matematis, dan pengembangan teknologi canggih.

Untuk mengatasi tantangan ini, penting bagi akademisi, pemerintah, dan industri untuk bekerja sama dalam:

  1. Memperkuat kurikulum fisika agar lebih aplikatif dan menarik.
  2. Mendorong kolaborasi riset antara universitas dan industri untuk menciptakan lapangan kerja berbasis sains.
  3. Meningkatkan kesadaran publik akan pentingnya fisika melalui media sosial, seminar, dan program edukasi.

Kesimpulan: Fisika sebagai Pilar Masa Depan

100 tahun mekanika kuantum telah membuktikan bahwa fisika bukan sekadar teori, melainkan fondasi bagi kemajuan teknologi dan inovasi yang mengubah dunia. Jika Indonesia ingin menjadi bagian dari revolusi teknologi global, maka pendidikan fisika harus mendapat perhatian lebih serius.

Di tengah perayaan ini, harapannya adalah generasi muda Indonesia kembali tertarik dengan fisika dan menyadari bahwa di balik keajaiban teknologi modern, terdapat peran besar para fisikawan yang telah berjuang untuk memahami alam semesta dari tingkat terkecil hingga terbesar.

Relevansi mekanika kuantum terhadap Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs) sangat kuat, terutama dalam bidang:

SDG 4 (Pendidikan Berkualitas): Mendorong integrasi mekanika kuantum dalam kurikulum sekolah untuk membangun generasi ilmuwan masa depan.
SDG 7 (Energi Bersih dan Terjangkau): Pengembangan sel surya berbasis efek kuantum untuk meningkatkan efisiensi energi terbarukan.
SDG 9 (Industri, Inovasi, dan Infrastruktur): Mendorong investasi dalam teknologi kuantum untuk mendukung ekonomi digital Indonesia.
SDG 16 (Perdamaian, Keadilan, dan Kelembagaan yang Kuat): Penggunaan kriptografi kuantum untuk meningkatkan keamanan siber nasional.

Read More

Mahasiswa Magister Fisika UGM Kembangkan Electronic Nose Terkecil Berbasis Sensor QCM

Prestasi membanggakan ditorehkan oleh mahasiswa Program Studi Magister Fisika, Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA), Universitas Gadjah Mada (UGM). Trisna Julian, alumni mahasiswa magister Fisika UGM, pada saat riset tesisnya berhasil mengembangkan sistem electronic nose (e-nose) berbasis sensor gas berbasis Quartz Crystal Microbalance (QCM) yang inovatif, berbiaya rendah, dan memiliki ukuran (hanya sebesar telepon genggam) paling kecil dibandingkan dengan teknologi sejenis.

Dalam penelitian yang dipublikasikan di jurnal ACS Omega, Trisna dan tim berhasil merancang sistem e-nose portabel yang bekerja berdasarkan prinsip deteksi gravimetrik, di mana perubahan massa akibat adsorpsi molekul pada permukaan polimer dapat menyebabkan pergeseran frekuensi resonansi sensor QCM. Sistem ini menggunakan array sensor QCM yang difungsikan dengan berbagai lapisan polimer aktif, seperti polyacrylonitrile, poly(vinylidene fluoride), poly(vinyl pyrrolidone), dan poly(vinyl acetate).

Gambar system e-nose dan skema operasionalnya (Julian dkk., 2020)

Salah satu keunggulan utama dari e-nose yang dikembangkan oleh Trisna Julian adalah ukurannya yang sangat kecil dibandingkan dengan e-nose konvensional. Dengan desain yang ringkas, perangkat ini memungkinkan penggunaan yang lebih fleksibel dalam berbagai situasi, termasuk aplikasi medis, industri pangan, dan pemantauan kualitas udara. Selain itu, konsumsi daya yang sangat rendah menjadi faktor pembeda utama dari inovasi ini. Sensor yang digunakan dalam sistem ini beroperasi dalam suhu ruang tanpa memerlukan pemanasan tambahan, sehingga dapat menghemat energi secara signifikan dibandingkan dengan sensor berbasis metal-oxide semiconductors (MOS) yang membutuhkan suhu tinggi untuk bekerja secara optimal.

Sistem e-nose ini dilengkapi dengan sirkuit akuisisi data (DAQ) multisaluran yang telah dikalibrasi, sehingga dapat mencapai resolusi frekuensi hingga 0,5 Hz. Dengan sensitivitas tinggi terhadap berbagai senyawa organik volatil (volatile organic compounds, VOCs), serta dukungan algoritma pembelajaran mesin seperti Linear Discriminant Analysis (LDA) dan Support Vector Machine (SVM), sistem ini mampu mengklasifikasikan berbagai analit dengan tingkat akurasi hingga 99%.

Menurut Trisna Julian, teknologi e-nose ini memiliki potensi besar untuk digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk diagnosis dini penyakit, pemantauan kualitas lingkungan, serta pengujian keamanan dan kualitas produk di industri pangan dan farmasi. “Keunggulan sistem ini adalah ukurannya yang portabel, konsumsi daya yang rendah, serta kemampuan analisis gas yang canggih berkat integrasi kecerdasan buatan,” ujarnya.

Dosen pembimbing penelitian, Prof. Kuwat Triyana, menambahkan bahwa inovasi ini tidak hanya memperkaya keilmuan di bidang sensor dan teknologi deteksi gas, tetapi juga membuka peluang pengembangan lebih lanjut dalam skala industri. “Ke depannya, sistem e-nose ini selain aspek kualitas metode feature extraction dan model machine learning yang digunakan, dapat dikembangkan sensor-sensor yang lebih fokus kepada aplikasi, misalnya fokus untuk mendeteksi tuberculosis, pneumonia, dan deteksi kehalalan makanan/bahan makanan,” jelasnya.

Dampak Sosial dan Ekonomi

Pengembangan e-nose ini berpotensi membawa dampak positif yang signifikan dalam berbagai sektor, baik sosial maupun ekonomi. Dalam bidang kesehatan, teknologi ini dapat digunakan untuk diagnosis dini penyakit melalui deteksi biomarker gas dalam napas manusia, yang memungkinkan pemeriksaan non-invasif dengan biaya yang lebih terjangkau dibandingkan dengan metode konvensional seperti tes darah atau pencitraan medis.

Dari segi industri, e-nose ini dapat diterapkan dalam kontrol kualitas makanan dan minuman, mendukung standar keamanan pangan, serta mengurangi risiko kontaminasi dan kerugian akibat produk cacat. Selain itu, industri farmasi juga dapat memanfaatkan teknologi ini untuk memastikan stabilitas dan kualitas bahan aktif obat-obatan.

Di sektor lingkungan, e-nose dapat digunakan untuk mendeteksi polusi udara secara real-time, membantu pemerintah dan lembaga terkait dalam memantau kualitas udara serta mengambil tindakan mitigasi yang lebih cepat terhadap ancaman polusi. Dengan sifatnya yang portabel dan hemat energi, e-nose ini sangat ideal untuk diterapkan dalam berbagai kondisi, termasuk di daerah terpencil atau minim infrastruktur.

Gambar klasifikasi gas menggunakan linear discriminant analysis (LDA)

Kontribusi terhadap Sustainable Development Goals (SDGs)

Inovasi ini sejalan dengan dua poin utama dalam Sustainable Development Goals (SDGs) yang ditetapkan oleh Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB):

  1. SDG 3 – Good Health and Well-Being: Teknologi e-nose ini mendukung kesehatan masyarakat dengan memungkinkan deteksi dini penyakit dan pemantauan kualitas udara yang lebih baik, sehingga dapat mengurangi risiko kesehatan akibat polusi dan keterlambatan diagnosis.
  2. SDG 9 – Industry, Innovation, and Infrastructure: Pengembangan teknologi berbasis e-nose ini mendorong inovasi dalam industri kesehatan, pangan, dan lingkungan, serta membuka peluang bagi sektor manufaktur dalam menciptakan produk berbasis sensor yang lebih canggih dan efisien.

Penelitian ini merupakan bagian dari upaya UGM dalam mengembangkan teknologi berbasis riset yang dapat memberikan manfaat bagi masyarakat luas. Dengan prestasi ini, Trisna Julian telah membuktikan bahwa mahasiswa UGM mampu bersaing dan berkontribusi dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di tingkat internasional.

Untuk informasi lebih lanjut mengenai penelitian ini, kunjungi publikasi di jurnal ACS Omega: ACS Omega, 2020, 5, 29492–29503.

Read More

Sensor Safrole Berbasis Nanofiber PVAc: Inovasi Baru untuk Deteksi Precursor Ekstasi

Yogyakarta, Indonesia — Tim peneliti dari Lab Fisika Material dan Instrumentasi, Departemen Fisika FMIPA Universitas Gadjah Mada (UGM) bersama mitra peneliti dari Universitas Sebelas Maret dan Technische Universität Braunschweig, Germany serta dukungan dari Mabes Polri Jakarta berhasil mengembangkan prototipe sensor safrole berbasis Quartz Crystal Microbalance (QCM) yang dilapisi nanofiber polivinil asetat (PVAc). Sensor ini dinilai sangat sensitif, selektif, dan berbiaya rendah, sehingga berpotensi menjadi alat pendeteksi dini yang efektif untuk memerangi produksi ekstasi (MDMA) secara ilegal.

Mengapa Safrole Penting? 

Safrole adalah minyak kuning pucat yang secara alami ditemukan dalam tanaman seperti pala dan kayu manis. Namun, senyawa ini juga merupakan precursor kunci dalam sintesis ekstasi, obat psikoaktif ilegal yang banyak disalahgunakan. Menurut Interpol, pasar gelap ekstasi global diperkirakan bernilai $12 miliar per tahun, dengan Asia Tenggara sebagai salah satu wilayah produksi utama. Di Indonesia, kasus peredaran ekstasi meningkat 25% dalam lima tahun terakhir (Badan Narkotika Nasional, 2023).

Prototip sensor baru ini mampu mendeteksi safrole hingga 0,7 bagian per juta (ppm) sehingga cukup sensitif. “Ini langkah inovatif untuk mencegah penyalahgunaan bahan kimia berbahaya sekaligus melindungi masyarakat dari dampak narkoba,” ujar Prof. Kuwat Triyana, ketua tim peneliti.

Teknologi di Balik Sensor 

Sensor QCM bekerja dengan mengukur perubahan frekuensi getaran kristal kuarsa saat molekul safrole menempel pada permukaannya. Untuk meningkatkan sensitivitas, tim UGM menggunakan lapisan nanofiber PVAc yang dibuat melalui teknik electrospinning.

Dampak Sosial dan Kriminal 

Pengembangan sensor ini tidak hanya relevan secara ilmiah, tetapi juga memiliki implikasi sosial yang luas:

  1. Pencegahan Kejahatan Terorganisir: Jaringan narkoba sering menggunakan safrole yang diselundupkan dari industri legal (misalnya, minyak atsiri) untuk produksi ekstasi. Sensor portabel ini dapat digunakan di bandara, pelabuhan, atau lokasi rawan untuk mendeteksi safrole secara real-time.
  2. Perlindungan Lingkungan: Produksi ekstasi ilegal sering meninggalkan limbah kimia beracun. Deteksi dini safrole dapat memutus mata rantai produksi sebelum merusak ekosistem.
  3. Kesehatan Publik: Ekstasi menyebabkan ketergantungan, gangguan mental, dan risiko overdosis. Dengan membatasi akses bahan bakunya, sensor ini turut mendukung program rehabilitasi pengguna narkoba.

Gambar 1 adalah foto dengan scanning electron microscopy (SEM, JEOL JSM-6510)memperlihatkan perbandingan morfologi permukaan sensor berupa PVAc antara bentuk film tipis (halus dengan pori-pori kecil) dan nanofiber (bertekstur kasar dengan pori-pori besar). Struktur nanofiber meningkatkan luas permukaan hingga 3 kali lipat, memungkinkan lebih banyak molekul safrole terikat.

Gambar 2 menjelaskan mekanisme interaksi antara PVAc dan safrole. Gugus oksigen pada PVAc (bersifat basa Lewis) berikatan dengan proton pada safrole (asam Lewis) melalui gaya dipol-dipol. Interaksi fisik ini memicu pergeseran frekuensi QCM, yang kemudian diterjemahkan sebagai sinyal deteksi.

Tautan dengan SDGs 

Penelitian ini selaras dengan Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs):

– SDG 3 (Kesehatan yang Baik): Meminimalkan dampak kesehatan dari penyalahgunaan narkoba.

– SDG 9 (Industri, Inovasi, dan Infrastruktur): Inovasi teknologi sensor yang terjangkau.

– SDG 16 (Perdamaian dan Keadilan): Memerangi kejahatan terorganisir dan perdagangan narkoba.

Potensi Pasar dan Tantangan 

Tim peneliti telah bekerja sama dengan Kepolisian Indonesia untuk uji coba sensor di lapangan. Jika diproduksi massal, harga sensor ini diprediksi 50% lebih murah dibandingkan alat kromatografi konvensional. Namun, tantangan tetap ada, seperti interferensi uap air dan kebutuhan kalibrasi rutin.

“Kami berharap kelak kalau sensor ini sudah diproduksi dengan standar industri tidak hanya digunakan di Indonesia, tetapi juga di negara lain yang menghadapi masalah serupa,” tambah Kuwat Triyana.

Artikel ini ditulis berdasarkan penelitian: Triyana, K. et al. (2019). A highly sensitive safrole sensor based on polyvinyl acetate (PVAc) nanofiber-coated QCM. Scientific Reports, 9(1), 15407.

#LawanNarkoba #InovasiIndonesia #SDGs

Read More

Prof. Dr. rer. Nat. Yeni Susanti, S.Si., M.Si Dikukuhkan Jadi Guru Besar FMIPA UGM

Prof. Dr. rer. Nat. Yeni Susanti, S.Si., M.Si resmi dikukuhkan sebagai guru besar Fakultas MIPA Universitas Gadjah Mada pada 13 Februari 2025. Balai senat Universitas Gadjah Mada menjadi saksi momen bersejarah ini, di mana dedikasi dan kontribusi beliau dalam bidang matematika diskrit mendapat penghargaan tertinggi. Melalui penelitian berjudul “Graf Cayley: Jejak Indah Di Matematika Diskrit”, Prof. Yeni menempuh pendidikan strata 1 dan magister di Program Studi Matematika, Universitas Gadjah Mada, serta doktoral di Universitas Potsdam, Jerman.

Dalam pidato pengukuhannya, Prof. Yeni menjelaskan bahwa dalam matematika diskrit, terdapat salah satu cabang yang disebut dengan teori graf. Teori graf ini mengajak kita untuk melihat dunia sebagai jaringan titik-titik yang terhubung oleh garis-garis, yang dimana konsep ini menggambarkan hampir seluruh hubungan di dunia, baik dalam aspek sosial, teknologi, maupun ilmiah. “Penelitian graf aljabar, termasuk graf Cayley dan variasinya, membuka peluang eksplorasi lebih jauh untuk mengungkap pola, sifat intrinsik, dan relasi struktur aljabar. Penelitian ini tidak hanya memperkaya teori tetapi juga mendukung inovasi teknologi berbasis matematika,” ujar Prof. Yeni.

Perjalanan Prof. Yeni dalam mendapatkan capaian tertinggi akademik ini terwujud atas bantuan banyak pihak. Dalam penutup pidatonya, Prof. Yeni banyak menyampaikan ucapan terima kasih kepada beberapa pihak tersebut, termasuk keluarga, rekan sejawat, serta para mahasiswa yang telah memberikan inspirasi dan dukungan sepanjang perjalanan akademiknya. Beliau mengungkapkan bahwa dukungan keluarga menjadi pondasi utama dalam perjalanannya, terutama dalam menghadapi berbagai tantangan selama penelitian dan pengajaran.

Dedikasi Prof. Yeni dalam bidang matematika diskrit dapat menjadi cerminan dari aksi nyata Sustainable Development Goals (SDGs) poin ke 4 yaitu Pendidikan Berkualitas, melalui penelitian berkelanjutan. Serta poin ke 9 yaitu Industri, Inovasi, dan Infrastruktur, melalui inovasi yang dapat dilakukan dengan peluang eksplorasi graf Cayley.

Penulis : Sekar Melati Putri Pratiwi
Dokumentasi : Raditya Maulana Adiwicaksana
Editor : Meitha Eka Nurhasanah

Read More

Implementasi Kerja Sama FMIPA UGM dengan Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana untuk Meningkatkan Kualitas Pendidikan Tinggi di Indonesia

Implementasi kerja sama antara Fakultas MIPA UGM dengan Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana (Undana) terus berlanjut sebagai upaya pengembangan kualitas pendidikan di Indonesia. Penandatanganan Perjanjian Kerja Sama telah dilakukan pada tahun 2023. Pada 3 Februari 2025, dilakukan benchmarking sebagai upaya perwujudan kerja sama ini. Berlangsung di ruang rapat gedung KPTU, Prof. Dr. Eng. Kuwat Triyana, M.Si selaku dekan Fakultas MIPA UGM memberikan pemaparan mengenai perkembangan penelitian yang sedang dilaksanakan, terutama yang melibatkan kontribusi aktif dari mahasiswa itu sendiri.

Terdapat sesi diskusi interaktif oleh para dosen Undana guna memperdalam wawasan mengenai pengembangan akademik. “UGM termasuk salah satu universitas yang sangat maju bagi kami. Melalui kerja sama ini, kami Undana ingin belajar lebih banyak bagaimana FMIPA UGM mengembangkan diri, serta membentuk cara pandang yang lebih luas bagi mahasiswa dan dosen,” ujar Prof. Philiphi de Rozari, S.Si, M.Si, M.Sc, Ph.D, selaku dekan Fakultas Sains dan Teknik Undana.

Kerja sama ini merupakan langkah nyata untuk meningkatkan kualitas pembelajaran dan penelitian di Undana. Prof. Philiphi juga menegaskan akan pentingnya memahami cara pikir dan pola pengembangan ilmu yang diterapkan oleh Fakultas MIPA UGM agar dapat diadaptasi dalam lingkungan akademik Undana.

Didampingi oleh Prof. Kuwat, para dosen Undana memiliki kesempatan untuk mengunjungi beberapa lokasi yaitu ruang research program studi Elektronika dan Instrumentasi di basement gedung S2&S3, Laboratorium Fisika Material di Departemen Fisika, serta Taiwan Career Center di lantai 3 gedung Departemen Ilmu Komputer dan Elektronika. “Pada tahun 2033, harapannya seluruh anak bangsa dapat menjadi tuan rumah di tanah airnya sendiri,” ujar Prof. Philipi.

Kerja sama antara Fakultas Sains dan Teknik Undana dan Fakultas MIPA UGM ini berkontribusi pada tujuan Sustainable Development Goals (SDGs) poin ke 4 yaitu Pendidikan Berkualitas, melalui pertukaran ilmu dan peningkatan lingkungan akademik. Kemudian, poin ke 9 yaitu Industri, Inovasi, dan Infrastruktur, melalui kunjungan fasilitas akademik Fakultas MIPA UGM untuk mendorong penelitian dan inovasi yang dapat diterapkan, serta poin ke 17 yaitu kemitraan untuk mencapai tujuan melalui penguatan kerja sama antar institusi pendidikan.

Penulis : Sekar Melati Putri Pratiwi
Dokumentasi : Aphrodity Nirmala Putri
Editor : Meitha Eka Nurhasanah

Read More

Penandatanganan MoU PT Prima Maju Mapan dan FMIPA UGM, Dorong Kolaborasi Riset Hingga Pengabdian Masyarakat

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Gadjah Mada (UGM) resmi menjalin kerja sama dengan PT Prima Maju Mapan melalui penandatanganan perjanjian kerja sama yang berlangsung di ruang KPTU FMIPA UGM pada 31 Januari 2025. Perjanjian ini menitikberatkan pada penguatan kolaborasi mengenai riset, pendidikan, penelitian, dan pengabdian kepada masyarakat serta pengembangan kapabilitas industri pertahanan.

Penandatanganan diwakili langsung oleh Dekan FMIPA UGM, Prof. Dr. Eng Kuwat Triyana, M.Si dan Direktur PT Prima Maju Mapan, Ade Kurniawan S.T.. Selain itu, hadir pula Komisaris dan Head R&D, yakni Ir. Adrianus Prima M, S.Si., IPM, ASEAN Eng, PMP dan Abdul Majid, S.Si.,  M.Cs.

Kesepakatan ini diharapkan dapat mendorong terciptanya inovasi baru dalam pengembangan kapabilitas industri pertahanan sekaligus mempererat hubungan antara institusi akademik dan industri. Kerja sama ini sejalan dengan tiga poin utama Sustainable Development Goals (SDGs) yakni poin ke-4 tentang Pendidikan Berkualitas, poin ke-9 mengenai Industri, Inovasi, dan Infrastruktur, serta poin ke-17 tentang Kemitraan untuk Mencapai Tujuan.

Penulis : Meitha Eka Nurhasanah
Dokumentasi : Muhammad Zayn

Read More

Dosen Kimia FMIPA UGM Terima Hibah Scientific Visit dalam Nusantara Project, Wujudkan Kolaborasi Indonesia-Perancis

Pada tahun ini, prestasi membanggakan diraih oleh salah satu dosen dari Departemen Kimia FMIPA UGM, M. Idham Darussalam Mardjan, S.Si., M.Sc., Ph.D., yang terpilih sebagai penerima hibah Scientific Visit dalam proyek Nusantara Project. Proyek ini merupakan bagian dari inisiatif Partenariat Hubert Curien (PHC) Nusantara, sebuah program kolaborasi internasional antara Indonesia dan Perancis, yang bertujuan untuk memperkuat kerja sama riset antara kedua negara, membuka peluang bagi para peneliti Indonesia untuk terlibat dalam riset bersama dengan rekan-rekan mereka di Perancis.

Prestasi yang diraih M. Idham membuka peluang kolaborasi antara Departemen Kimia FMIPA UGM dan Departemen Kimia Aix-Marseille University, Perancis. Kolaborasi ini tidak hanya bertujuan untuk memperkuat kualitas riset, tetapi juga untuk memperluas jaringan akademik dan profesional di tingkat internasional. Proposal yang disusun oleh para peneliti Indonesia, termasuk Dr. Idham, berhasil mendapatkan apresiasi dan dukungan melalui hibah Scientific Visit.

“Harapannya, kerja sama ini dapat membuka peluang lebih luas, baik untuk pengembangan riset, maupun untuk program-program seperti student exchange dan internship yang dapat meningkatkan keterlibatan mahasiswa UGM di ranah internasional”, ujar Dr.rer.nat. Wiwit Suryanto, S.Si., M.Si., Wakil Dekan FMIPA UGM Bidang Penelitian dan Kerja Sama.

Kerja sama yang semakin erat antara FMIPA UGM dan Aix-Marseille University ini diharapkan dapat membawa dampak positif, baik dalam peningkatan kualitas riset maupun reputasi akademik kedua institusi. Selain itu, dengan berkembangnya kolaborasi ini, diharapkan dapat membuka lebih banyak peluang bagi peningkatan skor akreditasi dan engagement antar universitas internasional.

Kolaborasi internasional ini sejalan dengan Sustainable Development Goals (SDGs), terutama poin ke-4 mengenai Pendidikan Berkualitas dan poin ke-9 tentang Industri, Inovasi, dan Infrastruktur yang berfokus pada peningkatan kualitas riset dan inovasi. Melalui kerja sama ini, penelitian yang dilakukan di bidang kimia berpotensi menghasilkan teknologi baru yang dapat bermanfaat untuk pengembangan industri di kedua negara. Kemitraan ini memberikan kontribusi besar dalam menciptakan hubungan yang saling menguntungkan, berbasis pada pengembangan riset dan pengetahuan, sejalan dengan SDG ke-17 mengenai Kemitraan dalam Mencapai Tujuan.

Penulis : Meitha Eka Nurhasanah
Editor : Sulaiman Nur Hidayat
Dokumentasi : Tim Media FMIPA UGM

Read More
Translate