Pendahuluan: Gempa sebagai Keniscayaan dan Tantangan Rekayasa

Indonesia merupakan salah satu negara dengan tingkat aktivitas kegempaan tertinggi di dunia. Posisi geografis yang berada pada pertemuan lempeng tektonik menyebabkan gempa bumi menjadi fenomena yang tidak dapat dihindari. Dalam konteks ini, tantangan utama bukanlah bagaimana mencegah gempa, melainkan bagaimana meminimalkan dampak kerusakan dan korban yang ditimbulkannya.

Dalam orasi ilmiah yang disampaikan di Institut Teknologi Bandung, Prof. Ir. R. Muslinang Mustopo, M.Si., PhD mengangkat tema yang provokatif sekaligus penuh harapan, yaitu “Kerusakan untuk Mencapai Ketangguhan”. Judul ini mencerminkan pergeseran paradigma dalam rekayasa struktur tahan gempa, dari sekadar mengejar kekuatan menuju upaya mengelola kerusakan secara terencana agar bangunan tetap berdiri dan melindungi penggunanya.

Bahaya Gempa dan Ketidakpastian yang Menyertainya

Gempa bumi memiliki karakteristik yang sangat tidak pasti. Besarnya kekuatan gempa, waktu terjadinya, frekuensi, lokasi, serta tingkat kerusakan yang ditimbulkan tidak pernah dapat diprediksi secara pasti. Meskipun ilmu kegempaan telah berkembang pesat dan mampu memetakan potensi bahaya gempa secara relatif berdasarkan lokasi geografis dan kondisi tanah, tetap terdapat ketidakpastian terkait kemungkinan terjadinya gempa yang lebih besar dari perkiraan.

Catatan sejarah kegempaan di Indonesia menunjukkan ribuan kejadian gempa signifikan yang menyebabkan kerugian besar, baik dari sisi korban jiwa, kerusakan infrastruktur, maupun dampak sosial dan ekonomi. Kondisi inilah yang mendorong perlunya pendekatan perancangan struktur yang tidak hanya kuat, tetapi juga tangguh dalam menghadapi ketidakpastian.

Faktor Eksternal dan Internal dalam Respons Struktur

Dalam menjelaskan bagaimana struktur merespons gempa, Prof. Muslinang menguraikan dua kelompok faktor utama. Faktor eksternal mencakup letak geografis bangunan terhadap sumber gempa, karakteristik perambatan gelombang gempa, serta kondisi tanah di lokasi bangunan. Perbedaan kondisi tanah, misalnya antara tanah keras dan tanah lunak, dapat menghasilkan respons struktur yang sangat berbeda meskipun bangunan berada pada lokasi yang sama.

Selain faktor eksternal, terdapat pula faktor internal yang berkaitan dengan karakteristik struktur itu sendiri. Tinggi bangunan, periode getar alami, sistem struktur, serta tingkat redaman yang dimiliki akan sangat memengaruhi besarnya gaya gempa yang masuk ke dalam struktur. Struktur yang lebih tinggi, misalnya, cenderung memiliki periode getar yang lebih panjang sehingga respons percepatan gempa yang dialami bisa lebih kecil.

Konsep Keamanan dan Faktor Keutamaan Bangunan

Tidak semua bangunan dirancang dengan tingkat keamanan yang sama. Dalam perancangan struktur tahan gempa, dikenal konsep faktor keutamaan bangunan yang membedakan tingkat perlindungan berdasarkan fungsi bangunan tersebut. Bangunan yang berfungsi sebagai fasilitas vital, seperti rumah sakit atau sekolah, harus dirancang dengan tingkat keamanan yang lebih tinggi dibandingkan bangunan dengan fungsi risiko rendah seperti gudang.

Konsep ini diwujudkan melalui pengalihan faktor pembebanan gempa yang lebih besar pada bangunan dengan tingkat risiko tinggi. Dengan demikian, perancangan struktur tidak hanya bersifat teknis, tetapi juga mempertimbangkan aspek sosial dan kemanusiaan.

Filosofi Perancangan: Mengendalikan Energi, Bukan Menahan Gaya

Salah satu gagasan kunci dalam orasi ini adalah perubahan fokus dari menahan gaya gempa sebesar-besarnya menjadi mengendalikan energi gempa yang masuk ke dalam struktur. Gempa menghasilkan energi yang sangat besar, dan upaya menahan energi tersebut sepenuhnya justru akan menghasilkan struktur yang sangat kaku dan boros material.

Pendekatan modern dalam perancangan tahan gempa adalah membiarkan struktur mengalami deformasi terkontrol agar energi gempa dapat diserap dan didisipasikan. Dengan kata lain, struktur dirancang untuk “mengalah” secara terencana, bukan runtuh secara tiba-tiba.

Daktalitas sebagai Kunci Ketangguhan Struktur

Konsep daktalitas menjadi fondasi utama dalam strategi perancangan struktur baja tahan gempa. Daktalitas adalah kemampuan material atau elemen struktur untuk mengalami deformasi inelastik yang besar tanpa kehilangan kekuatan secara signifikan. Material yang daktail mampu menyerap energi gempa melalui deformasi berulang tanpa mengalami kegagalan mendadak.

Dalam orasi ini, Prof. Muslinang menekankan bahwa material getas, meskipun memiliki kekuatan awal yang tinggi, sangat tidak diinginkan dalam perancangan tahan gempa karena kegagalannya bersifat tiba-tiba dan berbahaya. Sebaliknya, material dan sistem struktur yang daktail mampu memberikan peringatan melalui deformasi sebelum mengalami keruntuhan.

Reduksi Gaya Gempa dan Faktor Respons

Dalam perancangan struktur tahan gempa, gaya gempa rencana yang digunakan dalam perhitungan tidak merepresentasikan gaya gempa maksimum yang mungkin terjadi. Gaya tersebut direduksi dengan suatu faktor respons, yang mencerminkan kemampuan struktur untuk menyerap energi melalui perilaku daktail.

Reduksi ini bukan berarti meremehkan bahaya gempa, melainkan merupakan strategi sadar untuk memanfaatkan kapasitas deformasi struktur. Dengan demikian, struktur dirancang agar elemen tertentu mengalami leleh terlebih dahulu dan berfungsi sebagai “sekering” yang menyerap energi, sementara elemen lainnya tetap elastis dan menjaga stabilitas keseluruhan bangunan.

Perancangan Kerusakan yang Terencana

Inti dari konsep “kerusakan untuk mencapai ketangguhan” terletak pada perancangan kerusakan yang disengaja dan terkendali. Tidak semua elemen struktur diizinkan untuk rusak. Hanya elemen-elemen tertentu yang telah direncanakan sebagai elemen sekering yang boleh mengalami leleh dan deformasi besar.

Elemen non-sekering, seperti kolom utama, harus dirancang dengan kapasitas yang lebih besar agar tetap aman meskipun elemen sekering mengalami kerusakan. Pendekatan ini menuntut perencanaan yang cermat, termasuk detail sambungan yang sangat menentukan keberhasilan sistem struktur secara keseluruhan.

Detailing dan Sambungan sebagai Faktor Penentu

Dalam struktur baja tahan gempa, sambungan memegang peranan yang sangat krusial. Kegagalan sambungan dapat menyebabkan keruntuhan struktur meskipun elemen utama dirancang dengan baik. Oleh karena itu, detailing sambungan harus dirancang untuk mendukung terbentuknya perilaku daktail yang stabil.

Hanya jenis sambungan tertentu yang diperbolehkan dalam sistem struktur tahan gempa, dan validitasnya harus dibuktikan melalui penelitian atau pengujian eksperimental. Pendekatan ini memastikan bahwa perilaku struktur sesuai dengan asumsi desain ketika gempa besar terjadi.

Menuju Struktur Tangguh dan Mudah Dipulihkan

Perkembangan terbaru dalam perancangan tahan gempa tidak lagi berhenti pada konsep “tidak runtuh”, tetapi bergerak menuju konsep ketangguhan (resilience). Struktur tangguh dirancang agar elemen sekering yang rusak dapat dengan mudah diganti setelah gempa, sehingga bangunan dapat segera berfungsi kembali tanpa perlu pembongkaran total.

Pendekatan ini dinilai sangat relevan untuk Indonesia, mengingat frekuensi gempa yang tinggi dan keterbatasan sumber daya. Dengan biaya yang relatif lebih terjangkau, struktur tangguh berbasis kerusakan terkontrol menjadi solusi yang realistis dan berkelanjutan.

Kesimpulan

Orasi ilmiah Prof. Muslinang Mustopo menegaskan bahwa kerusakan bukanlah kegagalan, melainkan bagian dari strategi perancangan struktur tahan gempa yang modern dan rasional. Dengan mengendalikan lokasi, mekanisme, dan tingkat kerusakan, struktur baja dapat dirancang untuk menyerap energi gempa secara efektif, melindungi jiwa manusia, dan tetap berdiri meskipun mengalami deformasi besar.

Pendekatan ini mencerminkan pergeseran paradigma dari sekadar kekuatan menuju ketangguhan, sebuah arah yang sangat penting bagi masa depan rekayasa struktur di wilayah rawan gempa seperti Indonesia.

Sumber

1. Mustopo, R. Muslinang. Kerusakan untuk Mencapai Ketangguhan: Strategi Perancangan Struktur Baja Tahan Gempa.
   Orasi Ilmiah Guru Besar, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung (ITB).
   url: https://www.youtube.com/watch?v=mdiv2IuPZtY

Pendahuluan: Tantangan Efektivitas Terapi Modern

Perkembangan ilmu kefarmasian modern menghadapi tantangan yang semakin kompleks. Keberhasilan terapi tidak lagi cukup ditentukan oleh potensi zat aktif semata, tetapi sangat bergantung pada bagaimana obat tersebut dihantarkan ke target kerjanya. Dalam orasi ilmiah yang disampaikan di Institut Teknologi Bandung, Prof. Apoteker Dik Mudakir, S.Si., M.Si., PhD menegaskan bahwa efektivitas terapi hanya dapat dicapai melalui prinsip tepat target, tepat dosis, dan tepat waktu. Prinsip ini menjadi landasan utama pengembangan sistem penghantaran obat modern, khususnya yang berbasis nanoteknologi.

Orasi berjudul “Desain Rasional Sistem Penghantaran Nanopartikel Bertarget Intrasel” ini menguraikan perjalanan riset yang mengintegrasikan sains dasar, rekayasa material, dan pemahaman mekanisme biologis seluler. Fokus utama orasi ini adalah bagaimana nanopartikel dapat dirancang secara rasional agar mampu menghantarkan zat aktif hingga ke dalam sel target secara efektif dan aman.

Obat dan Sistem Penghantaran: Perspektif Regulasi dan Ilmiah

Mengawali paparannya, Prof. Dik Mudakir merujuk pada Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 17 Tahun 2023 tentang Kesehatan, yang mendefinisikan obat sebagai bahan atau paduan bahan, termasuk produk biologi, yang digunakan untuk diagnosis, pencegahan, penyembuhan, pemulihan, peningkatan kesehatan, dan kontrasepsi pada manusia.

Definisi ini menegaskan bahwa obat tidak berdiri sendiri sebagai molekul kimia, melainkan sebagai bagian dari sistem yang harus dirancang agar bekerja secara optimal di dalam tubuh. Oleh karena itu, sistem penghantaran obat menjadi komponen krusial karena berfungsi mengendalikan laju pelepasan, tingkat paparan, serta lokasi kerja obat di dalam tubuh.

Komponen Utama Sistem Penghantaran Obat

Dalam sistem penghantaran obat, terdapat tiga kelompok utama yang harus diperhatikan. Pertama adalah active pharmaceutical ingredient (API), yang dapat berupa molekul kecil, makromolekul, maupun material genetik. Kedua adalah pembawa (carrier), yang secara konvensional dikenal dalam bentuk sediaan tablet, sirup, atau salep. Namun, untuk mencapai efisiensi terapi yang lebih tinggi, pendekatan konvensional ini dinilai tidak lagi memadai.

Kelompok ketiga adalah sistem penghantaran obat modern atau novel drug delivery system, yang memanfaatkan pendekatan nanoteknologi. Melalui sistem ini, target penghantaran dapat dipersempit hingga tingkat organ, jaringan, sel, bahkan organel spesifik di dalam sel. Inilah yang menjadi dasar pengembangan sistem nanopartikel bertarget intrasel.

Nanopartikel sebagai Platform Penghantaran Obat

Penghantaran obat berbasis nanopartikel merupakan integrasi antara proses ilmiah dan rekayasa yang menghasilkan partikel berskala nano. Dalam orasi ini dijelaskan berbagai platform nanopartikel, seperti quantum dot, nanopartikel polimer, liposom, dan sistem lainnya. Zat aktif yang dibawa pun sangat beragam, mulai dari DNA, protein, virus, hingga molekul kecil.

Keunggulan nanopartikel terletak pada kemampuannya untuk melindungi obat dari degradasi, menghantarkan obat secara spesifik, mengatasi hambatan biologis, serta memungkinkan pelepasan obat secara terkendali. Rasio luas permukaan terhadap volume yang tinggi pada nanopartikel juga menyebabkan peningkatan reaktivitas serta perubahan sifat optik dan mekanis yang mendukung efektivitas terapi.

Perjalanan Nanopartikel Menuju Target Intrasel

Prof. Dik Mudakir menekankan bahwa perjalanan nanopartikel menuju target kerja merupakan proses yang sangat kompleks. Nanopartikel harus mampu bertahan di dalam pembuluh darah tanpa mengalami eliminasi dini, kemudian mencapai jaringan target, terinternalisasi ke dalam sel, dan akhirnya melepaskan kargo zat aktif di lokasi yang tepat.

Kegagalan pada salah satu tahap ini akan menurunkan efektivitas terapi. Salah satu tantangan utama adalah off-target distribution, yaitu kondisi ketika nanopartikel tidak mencapai target yang diinginkan, misalnya gagal menembus sawar darah otak dan justru terakumulasi di organ lain seperti hati atau paru-paru.

Endositosis dan Jalur Masuk Nanopartikel ke Dalam Sel

Setelah mencapai sel target, nanopartikel harus masuk ke dalam sel melalui mekanisme endositosis. Tiga jalur utama yang dibahas dalam orasi ini adalah makropinositosis, clathrin-mediated endocytosis, dan caveola-mediated endocytosis. Jalur masuk ini sangat menentukan nasib nanopartikel di dalam sel, termasuk apakah zat aktif dapat dilepaskan secara efektif atau justru terdegradasi.

Oleh karena itu, identifikasi jalur endositosis menjadi langkah awal yang krusial sebelum merancang strategi optimasi sistem penghantaran. Teknik mikroskopi konfokal digunakan untuk mengamati jalur masuk nanopartikel secara kualitatif dan kuantitatif.

Endosomal Escape dan Tantangan Intraseluler

Setelah nanopartikel terinternalisasi, ia akan terperangkap dalam vesikel yang disebut endosom. Seiring waktu, pH endosom akan menurun dan menjadi lebih asam. Jika nanopartikel gagal keluar dari endosom, zat aktif akan mengalami degradasi, sehingga terapi menjadi tidak efektif.

Oleh karena itu, induksi endosomal escape menjadi fokus penting dalam desain nanopartikel. Prof. Dik Mudakir menekankan bahwa virus merupakan “guru terbaik” dalam hal ini. Virus memiliki kemampuan alami untuk meloloskan materi genetiknya ke dalam sel inang. Mekanisme inilah yang kemudian diadaptasi dan dimodifikasi untuk sistem penghantaran obat.

Riset Peptida dan Lipid sebagai Penginduksi Endosomal Escape

Dalam riset yang dikembangkan, tim Prof. Dik Mudakir mengeksplorasi peptida penetrasi sel melalui teknik bacteriophage display. Dari proses ini diperoleh peptida baru dengan komposisi tujuh asam amino yang mampu menginduksi endosomal escape dan meningkatkan efektivitas terapi, termasuk untuk terapi kanker melalui penghambatan ekspresi gen hingga 52%.

Selain peptida, riset juga dikembangkan menggunakan senyawa lipid rantai pendek, seperti natrium oleat, yang terbukti mampu menginduksi endosomal escape. Kombinasi pendekatan ini menunjukkan bahwa desain rasional nanopartikel dapat disesuaikan dengan mekanisme biologis seluler.

Nanotoksisitas dan Risiko Genotoksik

Salah satu bagian paling kritis dalam orasi ini adalah pembahasan mengenai nanotoksisitas. Nanopartikel dengan ukuran sangat kecil, meskipun efektif sebagai penghantar obat, berpotensi menimbulkan kerusakan DNA, baik secara langsung maupun tidak langsung melalui peningkatan stres oksidatif dan ROS intraseluler.

Studi yang disampaikan menunjukkan bahwa nanopartikel yang membawa ekstrak meniran dapat mengganggu spermatogenesis melalui kerusakan DNA dan disrupsi blood-testis barrier. Temuan ini menegaskan bahwa keberhasilan penghantaran obat tidak boleh mengabaikan aspek keamanan jangka panjang.

Save by Design: Prinsip Dasar Pengembangan Nanopartikel

Sebagai penutup, Prof. Dik Mudakir menekankan pentingnya prinsip safe by design dalam pengembangan sistem penghantaran nanopartikel. Pengendalian ukuran partikel, modifikasi permukaan untuk menghindari eliminasi dini, serta evaluasi genotoksisitas secara komprehensif menjadi elemen yang tidak dapat ditawar.

Nanopartikel harus dirancang tidak hanya untuk efektif menghantarkan kargo, tetapi juga aman bagi sistem biologis. Tanpa pendekatan ini, kemajuan teknologi justru berpotensi menimbulkan risiko kesehatan baru.

Kesimpulan

Orasi ilmiah ini memberikan gambaran komprehensif tentang bagaimana desain rasional sistem penghantaran nanopartikel bertarget intrasel dapat meningkatkan efektivitas dan keamanan terapi obat. Melalui integrasi sains, rekayasa, dan pemahaman biologis, nanopartikel berpotensi menjadi pilar utama terapi masa depan. Namun, keberhasilan inovasi ini hanya dapat dicapai jika prinsip keamanan dan evaluasi risiko diterapkan secara ketat dan berkelanjutan.

Sumber

Mudakir, Dik. Desain Rasional Sistem Penghantaran Nanopartikel Bertarget Intrasel.
Orasi Ilmiah Guru Besar, Sekolah Farmasi, Institut Teknologi Bandung (ITB). 
url: https://www.youtube.com/watch?v=KzPOXi9FTIM

Pendahuluan: Gas Alam dalam Persimpangan Energi dan Industri

Transisi energi global menempatkan negara-negara berkembang pada dilema strategis: bagaimana memenuhi kebutuhan energi yang terus meningkat, menjaga keterjangkauan harga, sekaligus menekan emisi karbon. Indonesia berada tepat di titik persimpangan tersebut. Dalam konteks inilah orasi ilmiah Prof. Ir. Sanggono Adisasmito, M.Si., PhD dari Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Bandung menjadi relevan dan strategis. Orasi berjudul “Gas Alam sebagai Sumber Energi Bersih dan Bahan Baku Industri Petrokimia di Indonesia” tidak hanya membahas aspek teknis, tetapi juga implikasi kebijakan dan ekonomi nasional.

Gas alam diposisikan bukan sekadar sebagai bahan bakar transisi, melainkan sebagai fondasi industri bernilai tambah tinggi. Narasi yang dibangun dalam orasi ini memperlihatkan bahwa gas alam memiliki dua wajah utama: sebagai sumber energi yang relatif bersih dan sebagai bahan baku strategis industri petrokimia, terutama metanol.

Sebaran Gas Alam dan Perannya dalam Transisi Energi

Indonesia memiliki sebaran sumber daya gas alam yang luas, dari Sabang hingga Merauke. Data SKK Migas yang disampaikan dalam orasi menunjukkan bahwa cadangan gas tersebar di berbagai pulau, berbeda dengan minyak bumi yang lebih terbatas. Fakta ini menempatkan gas alam sebagai aset energi nasional yang strategis, khususnya dalam agenda transisi menuju energi yang lebih bersih.

Dari perspektif lingkungan, gas alam memiliki keunggulan signifikan dibandingkan batu bara maupun bahan bakar cair. Emisi karbon dioksida (CO₂) dari pembakaran metana (CH₄) relatif lebih rendah. Selain itu, emisi polutan udara lain seperti sulfur dioksida dan partikulat juga jauh lebih kecil. Oleh karena itu, gas alam berperan sebagai bridge energy—energi jembatan—menuju sistem energi rendah karbon.

Namun, orasi ini tidak memposisikan gas alam sebagai solusi final. Gas alam dilihat sebagai langkah transisional yang realistis, terutama bagi negara yang masih sangat bergantung pada energi fosil murah seperti Indonesia.

Gas Alam dan Tantangan Biaya Listrik Nasional

Salah satu isu krusial yang dibahas adalah hubungan antara jenis bahan bakar dan biaya pembangkitan listrik. Indonesia saat ini menikmati tarif listrik yang relatif murah karena dominasi batu bara sebagai bahan baku pembangkit. Ketika gas alam digunakan sebagai pengganti, biaya pembangkitan listrik atau levelized cost of electricity (LCOE) cenderung meningkat.

Inilah alasan mengapa pemerintah mendorong kebijakan bauran energi. Gas alam tidak sepenuhnya menggantikan batu bara, tetapi dicampurkan secara proporsional untuk menekan emisi tanpa melonjakkan harga listrik secara drastis. Kebijakan ini menunjukkan bahwa transisi energi bukan hanya persoalan teknologi, tetapi juga persoalan ekonomi dan keadilan sosial.

Pemanfaatan Gas Alam untuk Transportasi: Peluang dan Kendala

Dalam sektor transportasi, gas alam menawarkan solusi yang lebih bersih dan ekonomis dibandingkan bahan bakar minyak (BBM). Contoh nyata yang disampaikan dalam orasi adalah penggunaan gas alam terkompresi (CNG) pada armada bus Transjakarta. Dengan harga setara sekitar setengah dari BBM konvensional, gas alam sebenarnya memiliki keunggulan kompetitif yang kuat.

Namun, adopsi gas alam untuk transportasi menghadapi kendala klasik: infrastruktur. Ketersediaan Stasiun Pengisian Bahan Bakar Gas (SPBG) masih sangat terbatas. Distribusi gas alam jauh lebih kompleks dibandingkan BBM cair, karena memerlukan sistem kompresi, penyimpanan bertekanan tinggi, dan jaringan distribusi khusus.

Masalah teknis ini pada akhirnya bermuara pada persoalan finansial. Tanpa dukungan regulasi, investasi infrastruktur, dan sinergi lintas sektor, gas alam sulit diadopsi secara masif dalam transportasi nasional.

Gas Alam sebagai Bahan Baku Industri Petrokimia

Bagian paling strategis dari orasi ini adalah pembahasan gas alam sebagai bahan baku industri petrokimia. Gas alam, yang secara kimia didominasi metana, dapat dikonversi menjadi synthesis gas (syngas) yang terdiri dari karbon monoksida (CO) dan hidrogen (H₂). Syngas inilah yang menjadi pintu masuk ke berbagai produk bernilai tambah tinggi.

Salah satu produk kunci yang ditekankan adalah metanol. Indonesia hingga kini masih mengimpor metanol dalam jumlah besar, terutama karena meningkatnya kebutuhan biodiesel. Program mandatori biodiesel (B30, B35, hingga rencana B40 dan B100) secara langsung meningkatkan permintaan metanol sebagai bahan proses.

Metanol tidak berhenti sebagai produk akhir. Ia dapat diturunkan menjadi formaldehida, asam asetat, MTBE, bensin sintetis, hingga olefin yang menjadi bahan baku plastik. Dengan kata lain, satu molekul metana dapat menjadi fondasi rantai industri yang sangat panjang dan bernilai ekonomi tinggi.

Nilai Tambah vs. Harga Energi: Dilema Strategis

Orasi ini secara implisit menyoroti dilema klasik pengelolaan sumber daya alam: apakah gas alam sebaiknya dijual sebagai energi murah atau diolah menjadi produk industri bernilai tinggi. Harga energi berada di titik terendah dalam rantai nilai, sementara produk petrokimia berada di level yang jauh lebih menguntungkan.

Sayangnya, Indonesia menghadapi tantangan harga gas domestik yang relatif tinggi dibandingkan negara lain, seperti Amerika Serikat. Dengan harga gas sekitar USD 6 per MMBTU, produk petrokimia nasional menjadi kurang kompetitif di pasar global jika dibandingkan dengan negara yang menikmati harga gas sekitar USD 3 per MMBTU.

Kondisi ini menuntut kebijakan harga gas yang lebih strategis. Penurunan harga gas bukan sekadar subsidi, tetapi investasi jangka panjang untuk memperkuat daya saing industri nasional.

Gas Alam, Metanol, dan Biodiesel: Rantai yang Tak Terpisahkan

Hubungan antara gas alam dan biodiesel menjadi sorotan penting. Biodiesel sering dipersepsikan sebagai energi hijau, namun proses produksinya tetap bergantung pada metanol yang sebagian besar masih diimpor. Artinya, kemandirian energi tidak akan tercapai tanpa kemandirian bahan baku petrokimia.

Proyeksi kebutuhan metanol hingga tahun 2045 menunjukkan tren peningkatan yang signifikan. Jika Indonesia gagal membangun kapasitas produksi domestik, ketergantungan impor justru akan meningkat, melemahkan neraca perdagangan dan ketahanan energi nasional.

Implikasi Kebijakan: Lebih dari Sekadar Teknologi

Sebagai penutup, orasi ini menyampaikan pesan kuat kepada para pembuat kebijakan. Untuk sektor energi, pembangunan pembangkit listrik berbasis fosil seharusnya diarahkan pada gas alam sebagai pengganti batu bara. Infrastruktur distribusi gas harus diperluas agar pemanfaatannya merata, baik untuk rumah tangga maupun transportasi.

Untuk industri petrokimia, gas alam perlu dimanfaatkan secara lebih intensif sebagai bahan baku industri bernilai tambah tinggi. Penurunan harga gas domestik menjadi kunci agar industri nasional mampu bersaing di pasar global.

Kesimpulan: Gas Alam sebagai Jembatan dan Fondasi

Orasi ilmiah ini menegaskan bahwa gas alam memiliki peran ganda yang strategis bagi Indonesia. Di satu sisi, ia menjadi jembatan transisi menuju sistem energi yang lebih bersih. Di sisi lain, ia merupakan fondasi penting bagi industrialisasi berbasis petrokimia.

Tantangan utama bukan terletak pada ketersediaan sumber daya, melainkan pada keberanian kebijakan, pembangunan infrastruktur, dan konsistensi strategi nasional. Tanpa itu, gas alam hanya akan menjadi komoditas mentah, bukan penggerak kemajuan industri dan energi berkelanjutan Indonesia.

Sumber

1. Adisasmito, Sanggono. Gas Alam sebagai Sumber Energi Bersih dan Bahan Baku Industri Petrokimia di Indonesia.
   Orasi Ilmiah Guru Besar, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Bandung (ITB). url: https://www.youtube.com/watch?v=ZHcmbrHC9W4  

1. Pendahuluan

Di dunia industri, keputusan jarang dibuat dalam kondisi ideal. Kita jarang punya informasi lengkap. Kita sering hanya punya data yang tampak di permukaan, sementara penyebab sebenarnya tersembunyi di baliknya.

Sebuah pabrik bisa melihat angka cacat produksi meningkat, tetapi tidak langsung tahu apakah penyebabnya ada pada mesin, bahan baku, operator, atau suhu ruangan. Perusahaan asuransi bisa melihat klaim meningkat, tetapi tidak otomatis tahu karakter risiko apa yang sedang berubah. Industri sawit bisa mendeteksi penurunan produktivitas, tetapi belum tentu tahu apakah itu karena hama, cuaca, atau pola distribusi lain yang sulit dilihat langsung.

Orasi ilmiah Prof. Sapto Wahyu Indratno mengangkat persoalan ini dari sudut yang sangat menarik: statistik bukan hanya alat merangkum data, melainkan alat untuk merekonstruksi penyebab.

Dalam orasi ini, Prof. Sapto menempatkan “masalah invers” sebagai inti. Ia menjelaskan dengan cara yang sederhana: di lapangan, kita sering hanya mengetahui output, misalnya data Y, tetapi tidak tahu apa yang menghasilkan data tersebut, yakni fungsi atau mekanisme F yang tersembunyi. Tantangan terbesar masalah invers adalah bagaimana mencari fungsi F berdasarkan data lapangan yang kita punya.

Jika masalah forward adalah “kita punya penyebab, lalu memprediksi akibat”, maka masalah invers adalah kebalikannya: “kita punya akibat, lalu ingin menemukan penyebab”. Dalam praktik industri, ini lebih sering terjadi. Karena perusahaan jarang berada dalam posisi mengontrol semua variabel sejak awal. Perusahaan lebih sering bereaksi terhadap gejala.

Orasi ini memberi contoh yang terasa dekat bagi banyak orang: CT scan. Ketika kita melakukan pemindaian, kita tidak melihat organ langsung, melainkan membaca gelombang, lalu merekonstruksi apa yang terjadi di dalam tubuh. Itu adalah masalah invers dalam bentuk yang paling mudah dipahami.

Prof. Sapto juga memberi analogi sepak bola untuk menjelaskan konsepnya secara lebih ringan: masalah forward adalah ketika Persib menggunakan skema tertentu dan menghasilkan skor tertentu. Masalah invers adalah kebalikannya: jika kita ingin Persib menang, skema apa yang harus digunakan berdasarkan data historis.

Analogi ini terlihat sederhana, tetapi isinya kuat. Karena ia menunjukkan bahwa dalam masalah invers, kita tidak sedang mencari “rumus pasti”, tetapi mencari strategi terbaik dari data yang ada.

Dan dari sinilah orasi Prof. Sapto bergerak ke gagasan yang lebih dalam: dalam dunia nyata, masalah invers jarang punya jawaban tunggal.

 

2. Masalah Invers Klasik vs Inversi Statistik: Ketika Jawaban Tidak Unik, dan Kita Harus Berpikir dalam Bentuk Distribusi

Salah satu bagian terpenting dari orasi ini adalah perbedaan antara masalah invers klasik dan inversi statistik.

Pada masalah invers klasik, targetnya adalah menemukan satu fungsi penyebab F yang paling cocok menjelaskan data. Tetapi Prof. Sapto menegaskan bahwa banyak model invers memiliki sifat yang menyulitkan:

• solusi tidak harus tunggal

• bisa jadi solusi tidak ada

• gangguan kecil pada data bisa menghasilkan perubahan solusi yang sangat besar

Dalam bahasa matematika, ini sering disebut masalah yang tidak stabil atau tidak well-posed.

Di industri, kondisi ini sering muncul karena data lapangan memang tidak bersih. Selalu ada noise. Selalu ada gangguan. Selalu ada bias pengukuran.

Karena itu, Prof. Sapto menjelaskan bahwa inversi berkembang menjadi inversi statistik, di mana solusi bukan lagi satu fungsi tunggal, melainkan distribusi dari banyak kemungkinan fungsi.

Ini adalah titik balik yang penting. Dalam praktik pengambilan keputusan, orang sering ingin jawaban tunggal: “penyebabnya apa?” Tetapi inversi statistik menawarkan cara yang lebih realistis: “penyebabnya ini, dengan tingkat keyakinan tertentu”.

Prof. Sapto menyebut bahwa dalam inversi statistik kita ingin mencari distribusi posterior. Distribusi posterior dibangun dari dua komponen:

1. prior distribution, yaitu asumsi awal sebelum melihat data

2. likelihood, yaitu komponen yang menghubungkan data dengan asumsi awal

Ketika prior digabung dengan likelihood, terbentuklah posterior distribution—distribusi yang sudah memasukkan data dan pengalaman yang dimiliki.

Untuk membuat ide ini terasa dekat, Prof. Sapto memberikan analogi yang kuat: jika kita baru pertama kali datang ke Bandung dan ditanya apakah hari ini hujan, tanpa pengalaman kita cenderung memberi peluang “setengah-setengah”. Itu contoh prior, asumsi awal sebelum ada data pengalaman. Setelah beberapa hari tinggal di Bandung dan melihat pola cuaca, kita akan memperbaiki keyakinan itu. Itulah posterior.

Dalam konteks industri, prior bisa berasal dari pengalaman perusahaan, pengetahuan domain, atau pola historis. Likelihood berasal dari data yang baru muncul. Posterior adalah hasil “pengetahuan yang diperbarui” untuk mengambil keputusan. Karena hasilnya berupa distribusi, maka kita punya banyak kemungkinan solusi. Prof. Sapto menjelaskan bahwa jika kita tetap ingin nilai tunggal untuk keputusan praktis, kita bisa mengambil rata-rata (mean) dari distribusi posterior.

Ini penting untuk dunia kerja. Karena industri sering membutuhkan angka keputusan, tetapi angka keputusan yang bagus tidak lahir dari kepastian palsu—angka keputusan yang bagus lahir dari pemahaman ketidakpastian.

Dengan inversi statistik, ketidakpastian tidak disembunyikan. Ketidakpastian justru dijadikan bagian dari model.

Dan bagi bidang aktuaria, Prof. Sapto menekankan bahwa konsep ini sangat penting karena aktuaria berurusan langsung dengan risiko. Risiko itu sendiri adalah sesuatu yang tersembunyi. Kita hanya melihat data klaim, tetapi kita ingin merekonstruksi karakter risiko agar bisa menghitung premi dan menentukan besarnya klaim ketika risiko terjadi.

Di sinilah orasi ini terasa relevan: ia bukan membahas statistik sebagai teori, tetapi statistik sebagai cara berpikir menghadapi keputusan nyata.

 

Siap, lanjut. Ini Section 3–4 sesuai struktur yang tadi aku janjikan: proses Gaussian, tantangan data besar, lalu rangkaian studi kasus yang memperlihatkan bagaimana inversi statistik “turun ke lapangan”.

3. Proses Gaussian dan Tantangan Data Besar: Saat Masalahnya Bukan Lagi Rumus, tapi Komputasi

Begitu inversi statistik dipahami sebagai upaya mencari distribusi posterior (bukan satu jawaban tunggal), muncul pertanyaan berikutnya yang lebih praktis: bagaimana cara menghitungnya?

Di sinilah orasi Prof. Sapto Wahyu Indratno membawa kita ke salah satu alat yang paling sering dipakai dalam pemodelan fungsi: proses Gaussian.

Inti dari proses Gaussian adalah gagasan sederhana: daripada menebak nilai parameter satu per satu, kita memodelkan fungsi sebagai objek acak yang memiliki struktur. Jadi targetnya bukan angka-angka terpisah, tetapi bentuk fungsi yang konsisten.

Dalam banyak masalah invers, memang lebih logis memodelkan fungsi daripada memodelkan titik. Karena titik data yang kita miliki sering sedikit, sementara fenomena yang ingin kita pahami adalah kontinu.

Namun kekuatan proses Gaussian sekaligus membawa tantangan besar: komputasi.

Orasi Prof. Sapto menekankan bahwa pada proses Gaussian, pembentukan distribusi posterior biasanya membutuhkan inversi matriks kovarians, dan inversi matriks ini memiliki kompleksitas komputasi yang berat, terutama ketika data membesar.

Di sini masalahnya bukan lagi apakah kita “tahu teorinya”, tetapi apakah sistem bisa menghitungnya dalam waktu masuk akal.

Secara intuitif, semakin banyak data, semakin besar matriksnya, dan semakin mahal biaya komputasinya. Ini membuat inversi statistik berada di wilayah yang sangat relevan dengan tantangan modern: era big data tidak selalu membuat analisis lebih mudah, justru sering membuatnya lebih mahal untuk dihitung.

Karena itu, orasi ini menekankan perlunya reduksi komputasi. Strategi yang dipakai antara lain adalah pendekatan yang mereduksi ukuran matriks atau menggunakan teknik aproksimasi. Ini dilakukan agar model tetap bisa digunakan, bukan hanya benar di atas kertas.

Bagi mahasiswa, bagian ini memberi pelajaran penting: statistik modern tidak hanya menuntut kemampuan konsep, tetapi juga menuntut kemampuan komputasi. Banyak ide statistik yang bagus tidak akan dipakai jika tidak bisa dijalankan secara efisien.

Bagi pekerja industri, bagian ini menunjukkan satu realitas: model paling canggih bukan yang paling kompleks, tetapi yang bisa dipakai. Banyak perusahaan tidak butuh model yang sempurna secara teoretis. Mereka butuh model yang stabil, cukup akurat, dan bisa diproses cepat.

Di sinilah proses Gaussian memiliki nilai besar. Ia memberi cara untuk memodelkan fungsi dalam bentuk distribusi, tetapi tetap harus dipasangkan dengan strategi komputasi agar bisa digunakan pada data yang besar.

Secara praktis, bagian ini mempertegas pesan awal orasi: dalam masalah invers, kita tidak bisa berharap pada kepastian absolut. Kita harus bekerja dengan probabilitas. Tetapi untuk bekerja dengan probabilitas, kita harus punya mesin komputasi yang mampu menghitung.

 

4. Studi Kasus Penerapan Inversi Statistik: Dari Citra, Tulisan Tangan, Sawit, sampai Asuransi Siber

Yang membuat orasi Prof. Sapto Wahyu Indratno terasa kuat adalah ia tidak berhenti pada konsep posterior, prior, likelihood, dan proses Gaussian. Ia membawa konsep itu ke lapangan, ke beberapa domain yang terlihat berbeda, tetapi sebenarnya punya struktur masalah yang mirip: kita mengamati data output, lalu ingin merekonstruksi sesuatu yang tersembunyi.

4.1 Image processing: membangun kembali gambar dari data yang tidak lengkap

Dalam image processing, kita sering punya data pengamatan yang “rusak” atau tidak lengkap. Bisa karena noise, bisa karena sensor, atau bisa karena keterbatasan resolusi.

Masalahnya tetap sama: kita ingin menemukan citra yang sebenarnya berdasarkan data yang terlihat.

Ini adalah masalah invers yang jelas, karena citra asli adalah “F” yang tersembunyi, sementara data pengamatan adalah “Y” yang terlihat.

Dengan pendekatan statistik, kita tidak hanya menghasilkan satu gambar hasil rekonstruksi, tetapi bisa memahami tingkat ketidakpastian pada bagian-bagian tertentu dari citra tersebut. Ini penting dalam aplikasi yang sensitif seperti medical imaging atau quality inspection di industri.

4.2 Klasifikasi tulisan tangan: ketika data tampak sederhana, tetapi variasinya liar

Tulisan tangan terlihat seperti masalah yang mudah karena manusia bisa membaca dengan cepat. Tetapi dalam komputasi, tulisan tangan adalah masalah yang kompleks karena variasi bentuk antar individu sangat besar.

Orasi menyebut tulisan tangan sebagai salah satu contoh penerapan.
Dalam struktur inversi statistik, targetnya bukan hanya mengenali bentuk huruf, tetapi memahami pola fungsi yang menghasilkan bentuk itu dalam ruang fitur tertentu.

Pendekatan probabilistik menjadi penting karena tidak ada satu bentuk “A” yang universal. Ada banyak bentuk A, dan model harus bisa mengakomodasi variasi itu sebagai distribusi, bukan sebagai satu template tetap.

4.3 Deteksi serangan ulat pada tanaman sawit: ketika risiko ekonomi besar muncul dari gejala kecil

Salah satu contoh yang paling relevan untuk konteks Indonesia adalah serangan ulat pada tanaman sawit. Orasi Prof. Sapto menyinggung ini sebagai studi kasus penting.

Di industri sawit, serangan hama bukan sekadar persoalan biologis. Ia adalah persoalan ekonomi. Ketika serangan terlambat terdeteksi, produktivitas turun dan kerugian membesar.

Namun mendeteksi serangan di lapangan tidak selalu mudah. Yang terlihat mungkin hanya gejala kecil pada daun atau perubahan pola tertentu. Dari gejala itu, sistem perlu menyimpulkan apakah benar ada serangan, seberapa luas, dan seberapa parah.

Struktur masalahnya lagi-lagi invers: data gejala adalah output, sementara kondisi serangan adalah penyebab tersembunyi. Pendekatan statistik memberi cara untuk mengambil keputusan dalam kondisi ketidakpastian.

Dan nilai tambahnya adalah ini: jika keputusan bisa dibuat lebih cepat, maka intervensi bisa lebih cepat. Dalam industri, “lebih cepat” sering lebih penting daripada “lebih sempurna”, karena keterlambatan beberapa hari saja bisa mengubah skala kerusakan.

4.4 Tarif asuransi siber: ketika risiko bukan benda fisik, tetapi pola komunikasi jaringan

Bagian yang paling terasa modern dari orasi ini adalah penerapan inversi statistik pada asuransi siber.

Jika asuransi konvensional berbicara tentang kendaraan, kesehatan, atau kebakaran, maka asuransi siber berbicara tentang risiko yang bentuknya tidak bisa disentuh: serangan pada sistem jaringan, pencurian data, gangguan layanan.

Prof. Sapto menekankan bahwa dalam konteks ini, tarif premi bisa ditentukan dengan memodelkan struktur jaringan komunikasi.

Ini menarik karena risiko siber tidak bisa diukur dengan cara lama seperti “jumlah tahun pengalaman pengemudi” atau “lokasi rumah”. Risiko siber berhubungan dengan:

• bagaimana perangkat saling terhubung

• seberapa rapuh titik tertentu dalam jaringan

• bagaimana informasi mengalir

• bagaimana sistem merespons ketika ada serangan

Dengan inversi statistik, data serangan dan pola komunikasi bisa dipakai untuk merekonstruksi profil risiko, lalu profil risiko itulah yang menentukan tarif premi.

Di sinilah terlihat bahwa inversi statistik adalah bahasa yang fleksibel. Ia bisa dipakai pada citra, tulisan tangan, pertanian, dan finansial karena strukturnya sama: kita melihat akibat, lalu ingin menebak sebab.

 

5. Kenapa Inversi Statistik Relevan untuk Keputusan Industri: Ketidakpastian Bukan Gangguan, tapi Informasi

Salah satu kesalahan paling umum dalam pengambilan keputusan industri adalah menganggap ketidakpastian sebagai sesuatu yang harus “dihilangkan”. Seolah data yang bagus adalah data yang bebas noise, dan keputusan yang bagus adalah keputusan yang pasti.

Orasi Prof. Sapto Wahyu Indratno justru mengajak kita membalik cara berpikir itu. Dalam masalah invers, ketidakpastian bukan sekadar gangguan. Ketidakpastian adalah bagian dari realitas yang harus dihitung.

Karena dunia industri bukan laboratorium.

Di industri, data lapangan selalu:

• tidak lengkap

• terpengaruh noise

• punya bias pengukuran

• berubah seiring waktu

• terikat kondisi lingkungan

Jika kita memaksakan satu jawaban tunggal dari data yang tidak ideal, kita akan menciptakan kepastian palsu. Dan kepastian palsu sering lebih berbahaya daripada ketidakpastian yang diakui.

Prof. Sapto menjelaskan bahwa masalah invers bertujuan menemukan mekanisme F dari data Y. Tetapi masalahnya, dalam banyak kasus solusi bisa tidak unik, bahkan bisa tidak stabil terhadap perubahan kecil pada data.

Maka inversi statistik menawarkan cara yang lebih realistis: solusi dinyatakan sebagai distribusi posterior, bukan sebagai satu angka tunggal.

Ini bukan kelemahan. Ini justru kekuatan.

Karena keputusan yang baik bukan keputusan yang “pasti”, tetapi keputusan yang memahami risiko.

5.1 Prior, likelihood, posterior: format kerja yang cocok untuk dunia kerja

Orasi menekankan bahwa posterior dibentuk dari prior distribution dan likelihood.

Dalam bahasa industri, prior adalah pengetahuan atau pengalaman sebelumnya. Likelihood adalah data baru yang masuk. Posterior adalah pembaruan keyakinan setelah data baru dipertimbangkan.

Yang menarik, pola ini persis seperti proses pengambilan keputusan nyata:

• perusahaan punya pengalaman historis

• perusahaan melihat data terbaru

• perusahaan memperbarui strategi

Kalau proses ini dilakukan tanpa statistik, ia sering berubah menjadi intuisi yang tidak terukur. Inversi statistik membuatnya menjadi prosedur yang bisa dihitung.

5.2 Mengubah pertanyaan “apa penyebabnya?” menjadi “apa penyebabnya dengan tingkat keyakinan berapa?”

Dalam dunia kerja, pertanyaan penyebab sering diminta dalam bentuk tunggal:

• “mesinnya rusak apa tidak?”

• “produk ini aman atau tidak?”

• “risikonya tinggi atau rendah?”

Padahal jawaban nyata sering tidak bisa biner.

Inversi statistik memberikan jawaban yang lebih jujur: ada beberapa kemungkinan penyebab, dan setiap kemungkinan punya probabilitas.

Jika manajemen butuh angka tunggal, Prof. Sapto menyebut bahwa kita dapat mengambil mean dari distribusi posterior.

Tetapi nilai tambahnya bukan pada mean saja. Nilai tambahnya ada pada sebaran posterior itu sendiri, karena sebaran menunjukkan:

• seberapa yakin model terhadap estimasi

• seberapa besar risiko kesalahan

• seberapa sensitif keputusan terhadap perubahan data

Di industri, informasi semacam ini sangat mahal nilainya.

Karena tidak semua keputusan harus diambil dengan tingkat kehati-hatian yang sama. Keputusan dengan risiko tinggi butuh kepastian lebih tinggi. Keputusan operasional cepat bisa diambil dengan ketidakpastian lebih besar, asalkan dampaknya kecil.

Inversi statistik membantu memberi struktur pada pembagian jenis keputusan itu.

5.3 Relevansi untuk aktuaria dan risiko: karena risiko selalu sesuatu yang tersembunyi

Prof. Sapto menegaskan relevansi inversi statistik untuk aktuaria: aktuaria berhadapan dengan risiko yang tidak tampak, dan harus mengukur risiko dari data klaim.

Ini sangat masuk akal. Dalam asuransi, kita tidak melihat risiko “secara langsung”. Yang terlihat hanya kejadian: klaim, kerugian, frekuensi, dan dampak. Dari data itu, perusahaan ingin menebak struktur risiko agar bisa:

• menentukan premi

• menjaga stabilitas keuangan

• menghindari underpricing atau overpricing

• memprediksi klaim masa depan

Sistem seperti ini secara alami adalah masalah invers.

Dan ketika risikonya berkembang ke risiko siber yang berbasis jaringan komunikasi, kebutuhan inversi statistik semakin jelas. Karena kita tidak mungkin mengukur “kerentanan” jaringan hanya dari satu parameter. Kita harus mengolah pola, struktur, dan hubungan.

5.4 Tantangan sebenarnya: komputasi, bukan sekadar teori

Orasi ini juga menegaskan bahwa proses Gaussian dan metode statistik lanjut membutuhkan komputasi berat seperti inversi matriks kovarians.

Artinya, tantangan penerapan inversi statistik di industri sering bukan pada “apakah teorinya bagus”, tetapi pada “apakah bisa dihitung cepat dan stabil”.

Itulah mengapa reduksi komputasi menjadi bagian penting dari implementasi.

Jika konsep tidak bisa dijalankan di dunia nyata, maka konsep itu akan berhenti sebagai materi seminar.

 

6. Kesimpulan: Industri Tidak Bisa Menunggu Data Sempurna, Jadi Kita Harus Belajar Membaca Penyebab dari Gejala

Orasi Prof. Sapto Wahyu Indratno menempatkan inversi statistik sebagai cara berpikir yang sangat relevan untuk dunia nyata. Banyak keputusan industri dibuat bukan dari informasi lengkap, tetapi dari data yang tampak di permukaan, sementara mekanisme penyebabnya tersembunyi. Dalam bahasa orasi, kita sering hanya punya data Y dan ingin menemukan fungsi atau mekanisme F yang menghasilkan data tersebut.

Masalah invers seperti ini sering tidak stabil, tidak unik, atau bahkan tidak memiliki solusi yang jelas. Karena itu, inversi statistik menawarkan pendekatan yang lebih realistis: kita tidak lagi mencari satu jawaban tunggal, tetapi mencari distribusi posterior yang merepresentasikan banyak kemungkinan solusi sekaligus. Posterior dibangun dari prior distribution dan likelihood, sehingga pengetahuan awal diperbarui oleh data lapangan secara sistematis.

Pendekatan ini sangat relevan untuk industri karena memungkinkan pengambilan keputusan berbasis ketidakpastian yang terukur, bukan kepastian palsu. Ketika diperlukan angka tunggal untuk kebijakan, mean dari posterior dapat digunakan, tetapi sebaran posterior tetap memberi nilai karena menunjukkan tingkat keyakinan dan risiko kesalahan.

Orasi ini juga menunjukkan bahwa penerapan inversi statistik dapat menjangkau berbagai domain, dari image processing dan klasifikasi tulisan tangan hingga deteksi serangan ulat pada tanaman sawit dan perhitungan tarif asuransi siber berbasis struktur jaringan komunikasi. Semua contoh ini memiliki pola yang sama: kita melihat akibat, lalu berusaha merekonstruksi penyebab.

Di sisi lain, orasi ini mengingatkan bahwa tantangan besar penerapan metode statistik modern adalah komputasi, terutama ketika melibatkan proses Gaussian dan inversi matriks pada data besar. Karena itu, strategi reduksi komputasi menjadi bagian penting agar model tidak berhenti sebagai teori.

Bagi mahasiswa, orasi ini menegaskan bahwa statistik bukan hanya tentang rumus, tetapi tentang cara memahami dunia ketika jawabannya tidak tunggal. Bagi pekerja industri, orasi ini memberi pesan strategis: perusahaan tidak bisa menunggu data sempurna untuk mengambil keputusan, jadi kemampuan membaca penyebab dari gejala adalah kompetensi yang menentukan.

Pada akhirnya, inversi statistik bukan sekadar cabang statistik. Ia adalah alat untuk menjembatani teori dan praktik, terutama ketika dunia nyata selalu datang dengan ketidakpastian.

 

 

Daftar Pustaka

Institut Teknologi Bandung. Orasi Ilmiah Guru Besar ITB Prof. Sapto Wahyu Indratno: Inversi Statistik dan Aplikasinya. 2024.

Tarantola, A. Inverse Problem Theory and Methods for Model Parameter Estimation. SIAM.

Stuart, A. M. Inverse Problems: A Bayesian Perspective. Acta Numerica. 2010.

Rasmussen, C. E., & Williams, C. K. I. Gaussian Processes for Machine Learning. MIT Press.

Gelman, A., et al. Bayesian Data Analysis. Chapman and Hall/CRC.

1. Pendahuluan

Di dunia farmasi, kesalahan kecil bukan sekadar “kekeliruan teknis”. Ia bisa berubah menjadi keputusan terapi yang salah. Dan ketika keputusan terapi salah, dampaknya bisa lebih luas dari sekadar satu pasien—ia bisa merusak kepercayaan publik terhadap obat itu sendiri.

Orasi ilmiah Prof. Sophi Damayanti dibangun dari perspektif yang sangat praktis: mutu obat bukan hanya urusan produksi, tetapi urusan analisis yang memastikan apa yang tertulis pada kemasan benar-benar sesuai dengan isi obat.

Prof. Sophi membawa pembaca masuk lewat prinsip klasik yang ternyata sangat relevan hingga hari ini: tidak ada aktivitas tanpa keterikatan. Prinsip ini biasa digunakan untuk menjelaskan bagaimana obat bekerja, karena obat harus berinteraksi dengan target di dalam tubuh agar bisa menimbulkan efek terapeutik.

Tetapi Prof. Sophi memperluasnya secara elegan: prinsip “keterikatan” ini juga berlaku dalam proses penjaminan dan pengawasan mutu obat. Tanpa keterikatan yang tepat antara molekul target dan sistem analisis, hasil pengukuran bisa bias, bahkan bisa salah.

Dan di titik itu, analisis farmasi menjadi garis pertahanan penting.

Prof. Sophi menjelaskan bahwa analisis farmasi membahas dua hal utama:

1. analisis kualitatif: memastikan obat apa yang terkandung di dalam sampel

2. analisis kuantitatif: memastikan berapa kadarnya (misalnya 600 mg)

Kelihatannya sederhana, tapi dalam praktiknya tidak.

Masalahnya adalah sampel farmasi jarang “bersih”. Tablet mengandung banyak eksipien. Sirup punya pelarut, perisa, dan bahan tambahan. Bahkan matriks biologi seperti darah jauh lebih kompleks lagi karena komponen di dalamnya sangat banyak dan bisa mengganggu pengukuran.

Di sinilah muncul ancaman yang sering tidak disadari di luar laboratorium: matriks dapat menyebabkan kesalahan analisis. Dan jika kesalahan analisis terjadi, hasilnya bisa dua ekstrem yang sama-sama berbahaya:

• negatif palsu: senyawa target ada, tetapi tidak terdeteksi

• positif palsu: sistem membaca seolah target ada, padahal tidak

Prof. Sophi bahkan menyampaikan analogi yang tajam: obat palsu lebih berbahaya daripada status palsu. Kalimat ini sebenarnya menegaskan satu hal: mutu obat adalah urusan hidup, bukan urusan administratif.

Karena itu, orasi ini menempatkan metode pemisahan sebagai kunci untuk menghindari kesalahan analisis. Dan inovasi yang ditawarkan Prof. Sophi berpusat pada satu ide besar: selektivitas. Selektivitas inilah yang kemudian dijawab lewat teknologi polimer tercetak molekul atau Molecularly Imprinted Polymer (MIP).

 

2. MIP dan Selektivitas: Membuat “Rongga Cetakan” yang Hanya Mau Menangkap Target yang Benar

Bagian paling kuat dari orasi Prof. Sophi Damayanti adalah ketika ia menjelaskan MIP dengan cara yang terasa mudah dibayangkan.

MIP adalah polimer yang dibuat seperti memiliki “cetakan molekul”. Artinya, polimer ini disintesis agar punya rongga atau situs ikatan yang bentuk dan karakteristiknya sesuai dengan molekul target. Ketika sampel kompleks masuk, MIP akan cenderung menangkap target yang sesuai, dan mengabaikan molekul lain yang mirip tapi tidak tepat.

Secara konsep, proses pembuatannya dimulai dari komponen utama:

• molekul cetakan (template), yaitu obat yang akan dianalisis

• monomer fungsional

• pengikat silang (crosslinker)

• pelarut (porogen)

Prof. Sophi menjelaskan logika prosesnya dengan urutan yang jelas:

1. template (obat target) dicampurkan dengan monomer fungsional dan crosslinker

2. proses polimerisasi membentuk struktur polimer dengan “cetakan” yang mengikuti template

3. template dilepaskan sehingga terbentuk rongga yang sesuai

4. ketika digunakan untuk analisis, molekul target akan “terperangkap” pada rongga tersebut

Dalam orasi, analoginya terasa dekat dengan kehidupan sehari-hari: seperti cetakan kue. Kalau kita punya cetakan bandros berbentuk tertentu, maka adonan yang masuk akan cenderung mengikuti bentuk itu dan tidak akan berubah menjadi bentuk lain.

Analogi ini penting karena memperjelas esensi MIP: sistem ini bekerja karena bentuk dan interaksi kimia yang spesifik, bukan karena kebetulan.

Di level analisis, MIP menjadi alat untuk meningkatkan selektivitas pemisahan. Ini berarti dua keuntungan besar:

1. mengurangi gangguan matriks

2. menurunkan risiko hasil pengukuran yang menyesatkan

Namun Prof. Sophi juga menekankan bahwa inovasi MIP tidak hanya soal sintesis polimer. Proses memilih monomer fungsional terbaik juga menjadi pekerjaan besar, karena jika monomernya salah, rongga yang terbentuk tidak optimal dan selektivitas turun.

Di sinilah komputasi masuk.

Prof. Sophi menjelaskan bahwa penggunaan in silico (komputasi/AI) dilakukan untuk screening dan penapisan, agar jumlah eksperimen laboratorium bisa dikurangi, walaupun komputasi tidak menggantikan eksperimen basah.

Gagasan ini sangat penting dalam riset modern. Karena biaya dan waktu penelitian bisa ditekan jika kita tidak mencoba semua opsi secara manual. Komputasi membantu memilih kandidat terbaik dulu, baru diuji di lab.

Orasi juga menyebut bahwa pengakuan terhadap komputasi semakin kuat secara global, salah satunya ditunjukkan lewat Nobel Kimia untuk komputasi pada 2013 dan Nobel 2024 terkait desain komputasi serta prediksi struktur protein.

Bagi pembaca mahasiswa dan pekerja, ini memberi pesan yang jelas: analisis farmasi modern bukan lagi hanya urusan alat, tetapi urusan strategi berbasis data, selektivitas, dan efisiensi.

 

3. Studi Kasus MIP pada Sampel Kompleks: Dari Plasma Darah sampai Analisis Simultan yang Lebih Realistis

Kalau MIP hanya dibahas sebagai konsep “polimer yang punya rongga cetakan”, orang bisa menganggapnya sekadar ide menarik. Tetapi orasi Prof. Sophi Damayanti justru menunjukkan bahwa kekuatan MIP ada pada konteks paling sulit: sampel nyata yang kompleks, terutama matriks biologis seperti plasma darah.

Plasma darah bukan medium yang sederhana. Ia mengandung protein, lipid, metabolit, dan berbagai molekul kecil lain yang bisa “mengganggu” proses analisis. Dalam kondisi seperti ini, metode analisis yang tidak selektif akan mudah menghasilkan data menyesatkan.

Orasi ini menekankan bahwa matriks bisa menyebabkan negatif palsu atau positif palsu. Maka, kebutuhan akan selektivitas bukan lagi opsional, tetapi kebutuhan dasar agar hasil analisis layak dipakai.

Di sinilah MIP menjadi solusi karena mampu bekerja seperti “penjaga pintu” yang menahan target dan menolak pengganggu.

Prof. Sophi memaparkan beberapa studi kasus yang memperlihatkan bagaimana MIP digunakan untuk kebutuhan yang berbeda-beda:

3.1 Sofosbuvir: MIP untuk memperkuat akurasi analisis obat di matriks biologis

Sofosbuvir adalah salah satu obat antivirus yang relevan untuk terapi hepatitis C. Dalam konteks analisis farmasi, sofosbuvir perlu dideteksi dengan akurat karena berhubungan dengan dosis, kepatuhan terapi, dan kualitas obat.

Ketika sampel berada dalam matriks plasma darah, tantangannya bertambah. Karena itu, orasi menunjukkan bagaimana MIP digunakan sebagai bagian dari tahap pemisahan agar analisis menjadi lebih selektif.

Di sini pesan pentingnya adalah: MIP bukan menggantikan instrumen analitik utama, tetapi menguatkan tahap pemisahan sehingga instrumen tidak “dibanjiri gangguan”.

3.2 Triazol analisis simultan: ketika dunia nyata menuntut efisiensi, bukan satu target per satu eksperimen

Dalam praktik analisis mutu dan monitoring, sering kali kita tidak hanya perlu mendeteksi satu senyawa. Kita perlu analisis simultan.

Orasi Prof. Sophi menyinggung penggunaan MIP untuk analisis simultan pada kelompok triazol.
Analisis simultan ini penting karena laboratorium tidak selalu punya kemewahan waktu dan biaya untuk melakukan pengujian terpisah untuk tiap senyawa.

Kalau dibaca secara analitis, ini menunjukkan arah masa depan analisis farmasi:

• bukan hanya akurat

• tetapi juga cepat

• dan mampu menangani multi-target dalam satu sistem uji

MIP dalam konteks ini menjadi alat selektivitas yang membantu menyaring target dari matriks, sehingga analisis multi-senyawa tetap stabil.

3.3 Enoksaparin: ketika target bukan molekul kecil sederhana, tapi struktur yang lebih kompleks

Orasi juga menyebut enoksaparin sebagai salah satu contoh yang relevan.
Enoksaparin bukan molekul kecil sederhana, tetapi obat dengan karakteristik struktur yang lebih kompleks.

Di titik ini, MIP diuji secara konseptual: apakah rongga cetakan bisa tetap selektif pada target yang tidak sesederhana “molekul kecil ideal”?

Studi seperti ini memperlihatkan bahwa inovasi MIP bukan hanya bermain di satu jenis obat, tetapi bisa diperluas sesuai kebutuhan.

Dan semua studi ini mengarah ke satu kesimpulan kecil yang terasa penting: MIP adalah strategi desain selektivitas, bukan sekadar bahan.

Karena yang dicari bukan “polimer yang unik”, tetapi pemisahan yang tidak salah baca.

 

4. Dari Docking sampai Zebrafish: Ketika Penemuan Obat Menjadi Kombinasi Komputasi dan Uji Biologis

Bagian yang membuat orasi Prof. Sophi Damayanti terasa modern adalah cara ia menyatukan dua dunia yang sering dipisahkan dalam pendidikan: dunia komputasi dan dunia biologi eksperimental.

Selama ini, banyak mahasiswa melihat komputasi sebagai “alat bantu”, sementara eksperimen sebagai “kebenaran utama”. Orasi ini tidak menempatkan keduanya secara hierarkis, tetapi menempatkan keduanya sebagai pasangan kerja.

Prof. Sophi menekankan bahwa penggunaan in silico dilakukan untuk screening dan penapisan sehingga eksperimen laboratorium bisa berkurang, tetapi tidak menggantikan eksperimen basah.

Logikanya sangat relevan dalam riset obat modern:

• opsi kandidat terlalu banyak untuk diuji semuanya

• biaya dan waktu eksperimen terlalu mahal

• maka komputasi dipakai untuk menyaring kandidat terbaik

• setelah itu, kandidat paling menjanjikan diuji secara biologis

Orasi juga menegaskan bahwa validasi global terhadap komputasi semakin kuat, salah satunya lewat penghargaan Nobel yang berkaitan dengan komputasi (2013) dan pendekatan desain komputasi serta prediksi struktur protein (2024).

Bagi pembaca, ini bukan sekadar trivia Nobel. Ini sinyal bahwa metode komputasi bukan lagi “metode tambahan”, tetapi menjadi tulang punggung banyak pengembangan obat modern.

4.1 Docking dan seleksi kandidat: mengurangi eksperimen yang tidak perlu

Dalam konteks MIP, komputasi membantu memilih monomer fungsional yang paling cocok untuk template tertentu. Tetapi di konteks pengembangan obat, komputasi bergerak lebih jauh: ia membantu memperkirakan interaksi kandidat senyawa dengan target biologis.

Docking, misalnya, dipakai untuk memprediksi apakah senyawa punya kemungkinan berikatan dengan target tertentu dan seberapa stabil ikatannya. Artinya, sebelum senyawa diuji di organisme hidup, kita sudah punya petunjuk awal tentang potensinya.

Ini membuat proses riset menjadi lebih hemat dan lebih logis. Bukan karena peneliti ingin “mengurangi kerja lab”, tetapi karena peneliti ingin mengurangi percobaan yang peluang gagal sejak awal.

4.2 Uji biologis: membuktikan bahwa interaksi komputasi punya efek nyata

Komputasi memberi prediksi. Tetapi obat tidak bekerja di ruang hampa. Obat bekerja dalam sistem biologis yang rumit.

Karena itu orasi ini menekankan perlunya uji biologis. Salah satu pendekatan yang dipaparkan adalah penggunaan model zebrafish.

Pemilihan zebrafish memiliki nilai strategis dalam riset biomedis karena ia memungkinkan pengamatan efek biologis secara lebih terstruktur dan relatif efisien dibanding uji pada mamalia dalam tahap tertentu.

Bagian ini memberi pesan bahwa dalam penemuan obat, “efek” lebih penting daripada “struktur”. Senyawa yang tampak bagus di docking bisa saja gagal karena toksisitas, bioavailabilitas rendah, atau efek samping yang tidak terduga.

Maka, pola kerja komputasi + uji biologis bukan sekadar tren, tetapi kebutuhan metodologi.

4.3 Antivirus hepatitis C: contoh bagaimana riset obat bergerak lintas metode

Orasi Prof. Sophi juga mengaitkan ini dengan riset pengembangan senyawa antivirus yang relevan dengan hepatitis C, sejalan dengan contoh sofosbuvir yang disebut pada bagian studi kasus.

Jika dibaca secara utuh, orasi ini sebenarnya sedang menunjukkan “pola baru” inovasi farmasi:

• masalahnya nyata: mutu obat harus benar dan terukur

• analisis butuh selektivitas: MIP membantu pemisahan target

• pengembangan metode butuh efisiensi: komputasi membantu menyaring opsi

• validasi tetap wajib: uji biologis membuktikan efek nyata

Bagi mahasiswa, ini menggambarkan bahwa farmasi masa depan bukan hanya formulasi obat, tetapi juga sistem yang memastikan obat itu terukur, selektif, dan dapat diprediksi secara lebih cepat.

Bagi pekerja, khususnya di industri farmasi dan laboratorium QC, orasi ini menunjukkan bahwa analisis mutu tidak bisa hanya bergantung pada SOP lama. Kompleksitas matriks dan risiko kesalahan analisis menuntut pendekatan pemisahan yang lebih selektif dan strategi pengembangan metode yang lebih cerdas.

 

5. Dampak Praktis MIP bagi Industri Farmasi: Mengurangi Risiko Salah Ukur, Menghemat Waktu, dan Menjaga Kepercayaan pada Obat

Kalau bagian sebelumnya menunjukkan bahwa MIP dapat dipakai pada sampel kompleks seperti plasma darah, maka implikasi besarnya adalah ini: MIP bukan sekadar inovasi akademik, tetapi punya peran nyata dalam kerja harian industri farmasi, terutama di quality control (QC) dan pengawasan mutu.

Di luar laboratorium, mutu obat punya satu tuntutan yang tidak bisa ditawar: konsistensi.

Obat yang sama harus menghasilkan kandungan yang sama, stabilitas yang sama, dan profil kualitas yang sama, tidak peduli diproduksi batch pagi atau batch malam. Dan ketika mutu tidak konsisten, dampaknya tidak berhenti pada angka, tetapi bisa menyentuh aspek terapi dan keselamatan pasien.

Orasi Prof. Sophi Damayanti menegaskan bahwa analisis farmasi terdiri dari analisis kualitatif dan kuantitatif. Ini berarti QC tidak hanya memeriksa “ada atau tidak ada”, tetapi juga memeriksa “berapa jumlahnya”.

Masalahnya, analisis tidak dilakukan pada sampel ideal, tetapi pada sampel yang penuh “gangguan”. Tablet punya eksipien. Sediaan cair punya banyak bahan tambahan. Sampel biologis seperti darah punya matriks yang lebih kompleks lagi.

Di titik ini, risiko salah ukur menjadi sangat relevan. Orasi ini menekankan konsekuensi matriks yang dapat menyebabkan negatif palsu atau positif palsu.

Jika dikaitkan dengan dunia QC, kesalahan ini bisa punya dua dampak yang sama-sama berbahaya:

• obat sebenarnya memenuhi standar, tetapi dianggap gagal → terjadi pemborosan batch, rugi ekonomi, dan gangguan distribusi

• obat sebenarnya tidak memenuhi standar, tetapi lolos QC → risiko terapi salah, risiko efek samping, bahkan krisis kepercayaan publik

MIP hadir untuk mengurangi risiko ini lewat selektivitas.

5.1 MIP sebagai “pemisah yang cerdas”: selektivitas mengurangi gangguan matriks

MIP bekerja dengan konsep rongga cetakan yang meniru template target, sehingga lebih selektif terhadap senyawa yang ingin ditangkap.

Dalam bahasa QC, ini berarti tahap pemisahan menjadi lebih tajam: target lebih mudah diperkaya, sementara pengganggu lebih mudah dieliminasi.

Di sinilah MIP memberikan nilai tambah pada sistem analisis, karena ia meningkatkan reliabilitas tanpa harus selalu menambah kompleksitas instrumen.

MIP tidak selalu menggantikan metode analitik utama seperti kromatografi atau spektroskopi. Tetapi ia menguatkan tahap pemisahan yang menentukan kualitas data.

5.2 Efisiensi biaya dan waktu: komputasi sebagai strategi riset yang lebih rasional

Orasi Prof. Sophi juga menekankan peran komputasi untuk screening dan penapisan agar eksperimen laboratorium dapat dikurangi, meskipun tidak menggantikan eksperimen basah.

Dalam pengembangan metode analisis dan pengembangan MIP, komputasi memberi keuntungan yang jelas:

• mengurangi trial and error yang terlalu banyak

• menurunkan biaya bahan kimia dan waktu kerja

• membuat eksperimen lebih terarah

Bagi industri, ini berarti inovasi tidak harus “mahal dan lama” untuk menjadi layak. Komputasi membantu mempercepat tahap awal, sehingga pengembangan metode bisa lebih cepat masuk ke fase validasi.

5.3 Menjaga integritas sistem kesehatan: mutu obat adalah fondasi kepercayaan

Salah satu kalimat paling kuat dalam orasi ini adalah peringatan bahwa obat palsu lebih berbahaya daripada status palsu.

Maknanya luas. Mutu obat bukan hanya urusan pabrik. Ia urusan sistem kesehatan.

Ketika mutu obat tidak bisa dipercaya, pasien cenderung kehilangan kepercayaan pada terapi. Tenaga kesehatan kehilangan pegangan. Dan masyarakat bisa terjebak dalam pola konsumsi yang berbahaya, seperti berpindah ke “alternatif” tanpa bukti.

Di titik ini, MIP bukan hanya alat selektivitas, tetapi bagian dari sistem penjaga kepercayaan publik.

 

6. Kesimpulan: MIP Mengubah Analisis Mutu Obat dari Sekadar Pengukuran Menjadi Pengendalian Selektivitas

Orasi ilmiah Prof. Sophi Damayanti menunjukkan bahwa tantangan terbesar dalam analisis mutu obat bukan hanya memilih instrumen yang tepat, tetapi memastikan hasil analisis tidak tertipu oleh kompleksitas sampel.

Analisis farmasi mencakup identifikasi kandungan obat secara kualitatif dan penentuan kadarnya secara kuantitatif. Namun sampel farmasi dan biologis umumnya memiliki matriks yang kompleks sehingga dapat menimbulkan kesalahan analisis berupa negatif palsu maupun positif palsu.

Dalam konteks inilah Molecularly Imprinted Polymer (MIP) menjadi strategi penting karena memberikan selektivitas. MIP disintesis menggunakan template target, monomer fungsional, crosslinker, dan porogen, sehingga terbentuk rongga cetakan yang dapat menangkap molekul target secara spesifik. Pendekatan ini meningkatkan pemisahan dan mengurangi gangguan matriks, sehingga hasil analisis lebih reliabel.

Orasi ini juga memperlihatkan bahwa selektivitas bukan hanya persoalan sintesis, tetapi juga persoalan desain yang makin terbantu oleh komputasi. In silico digunakan untuk screening dan penapisan sehingga eksperimen laboratorium dapat dikurangi tanpa menghilangkan kebutuhan validasi basah. Pengakuan global terhadap pendekatan komputasi juga menunjukkan bahwa strategi prediktif semakin relevan dalam riset obat modern.

Berbagai contoh aplikasi MIP pada sampel kompleks memperlihatkan bahwa teknologi ini dapat digunakan untuk kebutuhan nyata, dari analisis obat pada plasma darah hingga pendekatan analisis simultan. Di sisi lain, integrasi komputasi dan uji biologis memperlihatkan pola baru riset farmasi: prediksi yang terarah, lalu pembuktian biologis yang kuat.

Bagi mahasiswa, orasi ini menegaskan bahwa farmasi modern tidak hanya tentang membuat obat, tetapi tentang menjaga mutu dan kebenaran pengukuran. Bagi pekerja industri farmasi dan laboratorium QC, orasi ini menunjukkan bahwa peningkatan mutu analisis tidak selalu harus berarti membeli alat yang lebih mahal, tetapi bisa dilakukan dengan meningkatkan selektivitas pemisahan dan strategi desain metode.

Pada akhirnya, MIP mengubah analisis mutu obat dari sekadar “mengukur kadar” menjadi upaya sistematis untuk memastikan keterikatan yang benar antara target dan alat analisis, sehingga keputusan yang diambil benar-benar berdasar pada data yang dapat dipercaya.

 

 

Daftar Pustaka

Institut Teknologi Bandung. Orasi Ilmiah Guru Besar ITB Prof. Sophi Damayanti: Polimer Tercetak Molekul dan Inovasi Analisis Mutu Obat. 2024.

Sellergren, B. Molecularly Imprinted Polymers: Man-Made Mimics of Antibodies and Their Applications in Analytical Chemistry. Elsevier.

Wulff, G. Molecular Imprinting in Cross-Linked Materials with the Aid of Molecular Templates. Angewandte Chemie International Edition.

International Council for Harmonisation (ICH). Q2(R2): Validation of Analytical Procedures. (diakses 2026).

National Institute for Pharmaceutical Technology and Education (NIPTE). Advances in Pharmaceutical Analysis and Quality Control. (diakses 2026).

1. Pendahuluan

Di dunia modern, hampir tidak ada benda yang benar-benar lepas dari logam. Kita hidup berdampingan dengan baja dalam bentuk yang paling kasat mata: jembatan, kendaraan, gedung, rel kereta, alat makan, hingga mesin industri. Logam seperti menjadi tulang punggung peradaban—namun di balik itu ada satu fakta yang selama ini jarang dipikirkan konsumen: memproduksi logam itu mahal secara energi, dan sangat berat secara emisi.

Orasi ilmiah Prof. Zulfiadi Zulhan mengangkat isu ini secara langsung, tanpa banyak basa-basi. Industri logam bukan hanya industri penting, tetapi salah satu kontributor emisi besar. Dan ketika dunia mulai bergerak menuju target iklim, industri besi dan baja tidak lagi bisa berjalan dengan pola lama.

Prof. Zulfiadi menyebut bahwa kontribusi emisi CO2 dari industri logam berada di kisaran 8%. Ini angka yang terlihat “tidak dominan” jika dibandingkan dengan sektor energi atau transportasi, tetapi dalam konteks transisi hijau, 8% adalah angka yang terlalu besar untuk diabaikan.

Masalahnya bukan hanya pada besarnya emisi, tetapi pada tren global. Prof. Zulfiadi menyinggung arah kebijakan Eropa yang menuju larangan operasi blast furnace di masa depan, dengan target yang berbeda-beda antar wilayah dan timeline, namun intinya sama: proses yang sangat intensif karbon akan dipersempit ruang hidupnya.

Dalam situasi ini, pertanyaan strategisnya bukan lagi “apakah Indonesia perlu berubah?”, melainkan “seberapa cepat Indonesia bisa mengejar perubahan itu tanpa kehilangan daya saing industri?”

Prof. Zulfiadi membawa audiens masuk lewat narasi yang menarik: logam di bumi, dalam sejarah panjangnya, mengalami fase “berkarat”. Bijih logam yang kita proses hari ini bisa dipahami sebagai logam oksida, hasil reaksi logam dengan oksigen dan air dalam proses geologis yang panjang. Tugas metalurgi modern adalah membalik proses itu: mengubah “tanah” kembali menjadi logam.

Selama puluhan hingga ratusan tahun, cara manusia melakukannya bertumpu pada karbon sebagai reduktor. Dulu arang kayu, lalu bergeser ke kokas dari batu bara karena tuntutan Revolusi Industri yang membutuhkan baja dalam jumlah masif.

Peralihan itu efektif untuk produksi, tetapi meninggalkan jejak besar: emisi karbon.

Orasi ini menempatkan hidrogen sebagai kunci alternatif. Bukan hanya sebagai energi, tetapi sebagai reduktor yang tidak menghasilkan CO2, karena produk reaksinya adalah air.

Dan karena itulah reaktor plasma hidrogen muncul sebagai gagasan besar: menggabungkan kemampuan hidrogen sebagai reduktor dengan energi plasma untuk menghasilkan kondisi ekstrem yang memungkinkan reduksi berlangsung cepat dan bersih.

Orasi Prof. Zulfiadi menutup pesan pembuka ini dengan arah yang terdengar seperti agenda masa depan metalurgi: greener, cleaner, faster, smarter.

Bagi mahasiswa dan pekerja industri, kalimat ini bukan slogan. Ia adalah tekanan global yang nyata: kalau proses metalurgi tidak menjadi lebih hijau, lebih bersih, lebih cepat, dan lebih cerdas, industri akan tertinggal.

 

2. Dari Kokas ke Hidrogen: Mengapa Jalur Reduksi Logam Harus Berubah Sekarang, Bukan Nanti

Untuk memahami mengapa plasma hidrogen menjadi penting, kita perlu kembali ke akar masalahnya: bahan reduktor.

Dalam proses produksi logam, khususnya besi dan baja, reduksi adalah tahap fundamental. Kita punya oksida logam, lalu harus mengambil oksigennya agar menjadi logam murni. Sejak lama, manusia menggunakan karbon sebagai alat untuk “mengambil oksigen” itu.

Prof. Zulfiadi menjelaskan bagaimana dulu manusia memakai arang kayu sebagai reduktor. Tetapi ketika Revolusi Industri mempercepat kebutuhan logam, arang kayu tidak cukup. Kokas dari batu bara menggantikannya, dan dari sinilah proses industri besi baja modern semakin bergantung pada karbon fosil.

Di titik ini, masalahnya bukan sekadar “karbon menghasilkan CO2”. Masalahnya adalah proses tersebut menjadi struktur industri yang sangat besar dan sulit digeser.

Tetapi orasi ini menunjukkan bahwa perubahan bukan lagi pilihan ideologis, melainkan kebutuhan eksistensial.

Prof. Zulfiadi menyebut bahwa pada Juli 2024, kenaikan temperatur muka bumi sudah mencapai 1,58°C, sementara pemimpin dunia sepakat untuk menjaga agar pemanasan global tidak melewati 1,5°C pada abad ke-21.

Ini memberi konteks yang keras: target itu sudah terlewati. Dan jika tidak ada perubahan serius, kenaikan akan terus berjalan.

Di sinilah hidrogen menjadi pembeda, karena hidrogen bukan karbon. Ia tidak membawa masalah CO2 dalam reaksi reduksi.

Orasi ini juga menyentuh perdebatan yang menarik soal karbon netral. Misalnya, manusia dianggap karbon netral karena tidak “membakar batu bara”, melainkan mengolah karbon dari sumber biomassa. Sedangkan karbon fosil meninggalkan jejak karena siklusnya tidak secepat kemampuan alam untuk menyerap kembali CO2.

Karena itu, industri besi baja yang bertumpu pada kokas berada dalam posisi yang semakin terdesak.

Eropa, dalam orasi ini, disebut sedang mendorong agenda green steel, termasuk pengembangan teknologi hydrogen plasma smelting reduction and refining (HPSR). Prof. Zulfiadi menyebut level kesiapan teknologinya masih berada pada tahap menengah (TRL sekitar 5) dan diproyeksikan meningkat menuju aplikasi industri pada dekade-dekade mendatang, dengan syarat hidrogen yang digunakan adalah green hydrogen, dan energi listriknya berasal dari sumber terbarukan.

Kalau dibaca secara strategis, kalimat ini berarti dua hal:

1. teknologinya belum “siap pakai massal”, tetapi sudah cukup matang untuk masuk fase pilot dan pengembangan serius

2. keberhasilannya bukan hanya tergantung reaktornya, tapi juga pada ekosistem energi terbarukan dan produksi hidrogen hijau

Di sinilah Indonesia punya tantangan sekaligus peluang. Tantangan karena transisi energi tidak murah. Peluang karena Indonesia punya potensi EBT besar, dan juga punya sumber bijih logam yang melimpah.

Orasi Prof. Zulfiadi lalu mengarah ke gagasan yang lebih spesifik: bagaimana plasma hidrogen bisa menghasilkan kondisi reduksi yang ekstrem, sehingga perubahan bijih logam menjadi logam bisa berlangsung jauh lebih cepat daripada proses konvensional.

 

3. Reaktor Plasma Hidrogen: Mengapa “Tanah Jadi Logam” Bisa Terjadi dalam 60 Detik sampai 2 Menit

Kalau proses metalurgi konvensional sering terasa seperti industri yang berat, lambat, dan penuh kompromi emisi, Prof. Zulfiadi Zulhan memperlihatkan bahwa plasma hidrogen menawarkan arah yang sangat berbeda: proses reduksi yang ekstrem cepat dan berpotensi jauh lebih bersih.

Intinya bukan sekadar “mengganti bahan bakar”. Intinya adalah mengubah cara reaksi berlangsung.

Dalam orasi, Prof. Zulfiadi menjelaskan bahwa bijih logam pada dasarnya adalah logam yang sudah teroksidasi, seperti logam yang “berkarat” selama proses geologi panjang. Industri metalurgi lalu bekerja untuk membalik keadaan itu: mereduksi oksida kembali menjadi logam.

Pada jalur konvensional, reduksi biasanya bertumpu pada karbon. Itu berarti produk sampingnya adalah CO atau CO2. Sementara pada jalur berbasis hidrogen, produk sampingnya adalah uap air. Inilah perubahan besar pertama: produk reaksi yang keluar tidak lagi membawa jejak karbon.

Tetapi Prof. Zulfiadi tidak berhenti pada logika “hidrogen lebih bersih”. Ia menawarkan alasan kenapa hidrogen plasma bisa mengubah permainan: karena plasma mampu menciptakan kondisi energi tinggi yang memungkinkan reaksi berjalan sangat cepat.

Orasi menyebut bahwa plasma digunakan agar reduksi bisa berlangsung dalam rentang 60 detik sampai 2 menit.

Bagi industri, angka ini bukan detail teknis. Ini adalah revolusi pada waktu proses.

Karena perbedaan 60 detik dan beberapa jam bukan hanya soal efisiensi. Itu memengaruhi:

• ukuran reaktor yang dibutuhkan

• konsumsi energi per batch

• produktivitas pabrik per hari

• biaya operasi

• fleksibilitas produksi

Dalam narasi Prof. Zulfiadi, reaktor plasma hidrogen bukan hanya alat yang “lebih hijau”, tetapi alat yang memampukan proses reduksi yang lebih cepat dan lebih responsif terhadap kebutuhan.

Di titik ini, ada dua gagasan yang muncul secara implisit.

Pertama, jika reduksi bisa dilakukan cepat, maka desain sistem produksi logam bisa semakin modular. Dalam industri tradisional, blast furnace adalah infrastruktur raksasa yang menuntut operasi kontinu. Tetapi proses modular membuka peluang produksi yang lebih mudah disesuaikan dengan kapasitas kebutuhan.

Kedua, kecepatan reaksi memberi peluang untuk menekan langkah-langkah tambahan yang selama ini dianggap wajib dalam metalurgi.

Dan ini membawa kita ke bagian dampak industrial yang paling penting.

 

4. Dampak Industri: Green Steel yang Tidak Hanya Mengurangi CO2, tapi Juga Menyederhanakan Proses Produksi

Salah satu poin menarik dalam orasi Prof. Zulfiadi adalah bahwa teknologi plasma hidrogen tidak hanya menjanjikan penurunan emisi, tetapi juga menjanjikan penyederhanaan proses metalurgi. Ini bagian yang sering luput dalam diskusi green steel. Banyak orang mengira transisi hijau berarti proses yang lebih rumit dan lebih mahal. Orasi ini memberi narasi sebaliknya: proses hijau bisa sekaligus menjadi proses yang lebih ringkas.

Prof. Zulfiadi menjelaskan bahwa dalam jalur teknologi plasma hidrogen, proses desulfurisasi dan dekarburisasi tidak lagi dibutuhkan.

Kalimat ini sangat besar implikasinya, karena dua tahap tersebut dalam metalurgi konvensional sering menjadi tahapan penting untuk mencapai kualitas akhir, terutama untuk produk-produk berbasis besi dan baja dengan spesifikasi tinggi.

Ketika dua tahap ini bisa dihilangkan, maka pabrik tidak hanya menekan emisi, tetapi juga menekan kompleksitas proses.

Orasi juga menyoroti potensi produksi logam paduan dan logam khusus. Prof. Zulfiadi menyebut bahwa reaktor plasma hidrogen berpotensi memproduksi ferronikel dan ferrokrom langsung dari bijih, dan kemudian dapat dilanjutkan menuju stainless steel.

Dalam konteks Indonesia, ini sangat relevan karena Indonesia memiliki sumber daya nikel yang sangat besar, dan hilirisasi nikel sedang menjadi agenda nasional. Selama ini hilirisasi sering dipahami sebagai pembangunan smelter berbasis energi besar. Tetapi jalur plasma hidrogen menawarkan gambaran lain: hilirisasi yang lebih hijau dan lebih cepat, jika ekosistem energinya siap.

Orasi ini juga menyinggung bahwa teknologi ini memberi peluang untuk mendaur ulang skrap yang mudah teroksidasi seperti logam yang tersisa dalam abu pembakaran sampah.

Ini menarik karena ia memperluas fungsi reaktor bukan hanya untuk bijih, tetapi juga untuk pengolahan sumber logam sekunder. Dalam transisi energi global, konsep circularity dalam metalurgi menjadi semakin penting. Produksi logam masa depan tidak bisa hanya bergantung pada bijih baru, tetapi juga harus memaksimalkan daur ulang.

Dan di sinilah narasi Prof. Zulfiadi mencapai bagian yang terasa futuristik tetapi tetap logis: konsep “mesin kopi” untuk produksi logam.

Ia menyampaikan ide bahwa suatu hari produksi logam bisa berlangsung seperti mesin kopi, di mana bijih dimasukkan, proses berjalan cepat, dan logam keluar dalam waktu singkat. Tentu ini bukan berarti pabrik baja akan benar-benar seperti alat rumah tangga. Tetapi makna analitisnya jelas: proses metalurgi bisa menjadi lebih modular, lebih cepat, lebih mudah dioperasikan, dan lebih fleksibel.

Jika blast furnace adalah simbol industri abad ke-20: besar, berat, dan kontinu, maka reaktor plasma hidrogen digambarkan sebagai simbol industri abad ke-21: cepat, efisien, dan lebih bersih.

Namun Prof. Zulfiadi juga menekankan bahwa transisi ini hanya benar-benar masuk akal jika hidrogen yang digunakan adalah green hydrogen dan energi listriknya berasal dari sumber terbarukan. Ini menegaskan satu realitas penting: reaktor ini tidak berdiri sendiri sebagai teknologi. Ia adalah puncak dari rantai transisi energi. Jika listrik masih dominan fosil, maka emisi hanya berpindah lokasi dari pabrik baja ke pembangkit listrik.

Dengan demikian, reaktor plasma hidrogen bukan hanya inovasi metalurgi, tetapi juga pemaksa percepatan EBT. Ia membuat energi terbarukan bukan sekadar target, tetapi kebutuhan industri.

 

5. Tantangan dan Syarat Keberhasilan: Reaktor Bagus Tidak Cukup Jika Ekosistem Energinya Belum Siap

Kalau dibaca sebagai visi masa depan, reaktor plasma hidrogen terasa seperti solusi yang “rapi”: cepat, bersih, dan potensial menyederhanakan proses produksi logam. Tetapi Prof. Zulfiadi Zulhan juga memberi pesan yang tidak kalah penting: teknologi ini tidak berdiri sendiri.

Agar green steel benar-benar hijau, ia membutuhkan ekosistem.

Dan ekosistem itu terutama ada pada dua hal: hidrogen dan listrik.

5.1 Green hydrogen bukan sekadar nama, tapi syarat moral dan teknis

Prof. Zulfiadi menekankan bahwa keberhasilan pendekatan hydrogen plasma smelting reduction and refining bergantung pada penggunaan green hydrogen dan energi listrik dari sumber terbarukan.

Kalimat ini terlihat sederhana, tetapi dampaknya besar. Karena jika hidrogen diproduksi dari sumber fosil tanpa penangkapan emisi (misalnya “grey hydrogen”), maka emisi CO2 tetap terjadi di hulu. Artinya, emisi tidak hilang, hanya berpindah dari pabrik baja ke pabrik hidrogen.

Dengan kata lain, reaktor plasma hidrogen tidak otomatis menjadi teknologi rendah karbon, kecuali hidrogen dan listriknya benar-benar bersih.

5.2 Listrik terbarukan adalah penentu apakah teknologi ini masuk akal secara ekonomi

Plasma membutuhkan listrik besar. Jadi walaupun proses reduksi bisa sangat cepat, biaya operasionalnya tetap akan ditentukan oleh harga listrik. Dalam narasi industri, teknologi hijau selalu diuji oleh satu hal: apakah ia bisa bersaing dengan teknologi lama?

Reaktor plasma hidrogen bukan hanya dituntut menurunkan emisi, tetapi juga dituntut menjaga biaya produksi agar tidak membuat produk logam Indonesia kalah bersaing di pasar global.

Dan ini hanya mungkin jika sumber listrik terbarukan:

• tersedia stabil

• cukup murah

• didukung infrastruktur transmisi dan distribusi yang memadai

Jika listrik terbarukan mahal dan tidak stabil, maka industri akan ragu mengadopsi, meskipun teknologinya secara ilmiah menjanjikan.

5.3 TRL masih menengah: artinya teknologi serius, tapi belum final

Prof. Zulfiadi juga menyebut bahwa teknologi HPSR di Eropa masih berada pada level kesiapan teknologi menengah, sekitar TRL 5.

Artinya, teknologi ini sudah cukup matang untuk tahap demonstrasi dan pengembangan pilot, tetapi belum berada di fase implementasi industri penuh sebagai standar utama.

Di sisi lain, justru ini momentum yang penting untuk Indonesia.

Karena teknologi yang sudah 100% matang biasanya mahal untuk dikejar—kita hanya menjadi pengguna. Tetapi teknologi yang sedang tumbuh membuka ruang untuk ikut membangun, ikut mengembangkan, dan ikut membentuk rantai pasoknya.

Jika Indonesia masuk pada fase ini, peluangnya lebih besar untuk membangun kemampuan nasional, bukan sekadar membeli reaktor di akhir.

5.4 Infrastruktur dan SDM: transisi teknologi harus dibangun sebagai kapasitas, bukan proyek

Orasi Prof. Zulfiadi memberi gambaran bahwa proses produksi logam bisa menjadi lebih cepat, lebih bersih, lebih cerdas. Tetapi transformasi semacam ini memerlukan SDM yang tidak hanya paham metalurgi konvensional, tetapi juga paham:

• teknologi plasma

• kontrol listrik dan sistem energi

• dinamika hidrogen

• pemodelan proses dan optimasi

• keselamatan kerja di lingkungan energi tinggi

Jika tidak, transformasi akan berhenti menjadi slogan.

Dalam konteks industri Indonesia, ini berarti pembangunan fasilitas pilot dan riset harus berjalan paralel dengan pembangunan kompetensi manusia.

Karena reaktor plasma hidrogen tidak bisa hanya dibeli lalu dioperasikan. Ia harus dipahami, dipelihara, dan terus dioptimasi.

5.5 Arah kebijakan global: green steel bukan tren, tapi batas baru perdagangan

Salah satu bagian yang paling strategis dari orasi ini adalah penekanan bahwa Eropa sedang mendorong green steel dan bahkan menuju pembatasan operasi blast furnace.

Ini memberi pesan bahwa perubahan bukan hanya datang dari “aktivisme lingkungan”, tetapi dari arah regulasi dan pasar.

Dalam beberapa tahun ke depan, pasar global akan semakin selektif terhadap jejak karbon produk.

Jika Indonesia tetap memproduksi logam dengan intensitas emisi tinggi, maka akan muncul risiko:

• produk terkena hambatan perdagangan

• daya saing turun karena biaya tambahan karbon

• kehilangan peluang investasi hijau

• kehilangan akses pasar premium

Maka teknologi plasma hidrogen, walaupun masih berkembang, memberi jalur strategis agar Indonesia tidak terjebak di teknologi lama.

 

6. Kesimpulan: Plasma Hidrogen Bukan Sekadar Inovasi, tapi Jalan Strategis Menuju Industri Logam yang Bertahan di Era Net Zero

Orasi ilmiah Prof. Zulfiadi Zulhan menempatkan produksi logam sebagai salah satu tantangan terbesar dalam transisi industri hijau. Industri logam menyumbang emisi CO2 sekitar 8%, dan tekanan global untuk menekan emisi semakin kuat, termasuk arah kebijakan Eropa yang mendorong green steel dan pembatasan teknologi blast furnace.

Orasi ini mengingatkan bahwa bijih logam yang diproses manusia pada dasarnya adalah logam yang teroksidasi selama sejarah panjang bumi. Metalurgi modern bertugas membalik proses itu melalui reduksi. Selama berabad-abad, reduksi dilakukan dengan karbon, mulai dari arang kayu hingga kokas yang menjadi tulang punggung Revolusi Industri. Tetapi jalur karbon meninggalkan jejak emisi CO2 yang semakin sulit diterima di era net zero.

Di sinilah hidrogen menjadi reduktor alternatif yang krusial, karena produk reaksinya adalah air, bukan CO2. Prof. Zulfiadi menawarkan solusi yang lebih ekstrem dan lebih cepat melalui reaktor plasma hidrogen, yang mampu melakukan reduksi dalam rentang 60 detik hingga 2 menit.

Keunggulannya bukan hanya pada emisi yang lebih rendah, tetapi juga pada potensi penyederhanaan proses industri. Dalam jalur plasma hidrogen, proses desulfurisasi dan dekarburisasi disebut tidak lagi diperlukan, sehingga produksi logam bisa lebih ringkas. Teknologi ini juga berpotensi memproduksi ferronikel dan ferrokrom langsung dari bijih menuju stainless steel, serta membuka peluang pengolahan skrap dan logam dari sumber sekunder seperti abu pembakaran sampah.

Namun orasi ini juga menegaskan bahwa teknologi ini hanya benar-benar menjadi hijau jika didukung green hydrogen dan listrik dari sumber terbarukan. Selain itu, teknologi HPSR masih berada pada level kesiapan menengah (sekitar TRL 5), sehingga masih membutuhkan pengembangan lebih lanjut menuju skala industri.

Bagi mahasiswa, orasi ini menunjukkan bahwa masa depan metalurgi tidak lagi hanya soal temperatur tinggi dan bahan bakar fosil, tetapi soal integrasi energi terbarukan, teknologi plasma, dan desain proses yang lebih cerdas. Bagi pekerja industri, orasi ini memberi pesan strategis: industri logam harus bertransformasi agar tetap kompetitif dalam dunia yang makin ketat terhadap jejak karbon.

Pada akhirnya, plasma hidrogen bukan sekadar inovasi teknis. Ia adalah jalan menuju industri logam yang lebih hijau, lebih bersih, lebih cepat, dan lebih relevan bagi masa depan.

 

 

Daftar Pustaka

Institut Teknologi Bandung. Orasi Ilmiah Guru Besar ITB Prof. Zulfiadi Zulhan: Reaktor Plasma Hidrogen untuk Produksi Logam Hijau. 2024.

International Energy Agency. Iron and Steel Technology Roadmap. 2020.

World Steel Association. Steel’s Contribution to a Low Carbon Future. (diakses 2026).

IPCC. Sixth Assessment Report: Mitigation Pathways for Industry. (diakses 2026).

European Commission. Hydrogen Strategy and Green Steel Initiatives. (diakses 2026).