Dari Ruko Indonesia Untuk Dunia

Alat pemindai empat dimensi (4D) pertama di dunia

Ahli Indonesia menciptakan pemindai empat dimensi pertama di dunia. Laboratoriumnya hanya ruko sederhana. Sangat diperlukan untuk industri perminyakan. Rumah toko (ruko) berlantai dua di Jalan Hartono Raya, Modern Land, Tangerang, itu terlihat biasa. Pada kaca depan menempel stiker biru bertuliskan “E-Cafe”. Di dalam ruangan di lantai I, berjejer empat unit komputer untuk berinternet-ria.

Naik ke lantai II, suasana pun berbeda. Komputer, sejumlah alat pemindai, tumpukan kertas data, monitor, dan sejumlah peralatan canggih lainnya bertebaran di tiap sudut ruang. Inilah tempat yang disebut-sebut sebagai markas “CTECH Labs”. Sebutan itu jelas bukan nama warung internet (warnet) agar terlihat lebih gaya. CTECH Labs adalah kependekan dari Center for Tomography Research Laboratory.

Di ruang 5 x 8 meter itu, tiap hari ada delapan doktor, dengan tujuh mahasiswa sebagai asisten, yang bekerja. “Kami sedang riset dan mengembangkan teknologi tomografi ultrasonik yang berfungsi untuk mengetahui korosi yang terjadi di dalam tabung gas,” kata Dr. Warsito P. Taruno, Direktur CTECH, kepada GATRA.

CTECH boleh saja disebut laboratorium “kelas ruko”, tapi karya yang dihasilkannya sungguh “berkualitas ekspor”. Betapa tidak, CTECH di bawah pimpinan Warsito berhasil menciptakan alat pemindai empat dimensi (4D) pertama di dunia. Karyanya itu diluncurkan pertama kali di Koffolt Laboratories, Department of Chemical and Biomolecular Engineering, Ohio State University, Columbus, Ohio, Amerika Serikat, November lalu.

Warsito menyerahkan prototipe sistem pemindai 4D untuk reaktor kimia itu kepada Profesor Liang-Shih Fan, seorang guru besar di Ohio University, yang menjadi mitra kerja Warsito dalam mengembangkan teknologi tomografi. Selama ini, menurut Fan, masih banyak reaktor kimia bertemperatur tinggi yang sulit ditembus dengan pemindai. “Karena itulah, kemudian dikembangkan teknologi pemindai 4D, yang disebut electrical capacitance volume-tomography (ECVT),” kata Fan.

“Kata volume itu adalah untuk membedakan teknik ini dari tomografi konvensional yang hanya memproduksi citra dua dimensi,” ujar Warsito. Jadi, ECVT tak hanya mampu merekonstruksi bentuk secara tiga dimensi, melainkan juga citra volumetrik seluruh isi benda yang dipindainya. Seluruh proses pemindaian itu dapat dilakukan seketika (real time) sehingga menghasilkan citra 4D (tiga dimensi ruang dan satu dimensi waktu).

“Teknologi ECVT akan mengubah secara signifikan berbagai riset, terutama di bidang mekanika fluida,” kata Warsito. Selama ini, teknologi pindai yang ada hanya mampu “melihat” aliran fluida dengan citra simulasi komputer. Tak hanya itu. Warsito melihat, pemindai ECVT juga akan banyak membantu berbagai industri, mulai pengilangan minyak, pengolahan batu bara, hingga pengolahan makanan. “Di mass depan, ECVT dapat pula dikembangkan untuk bidang kedokteran sehingga tercipta scanner yang lebih murah, berkecepatan tinggi, dan aman,” tutur Warsito.

Apa yang dicapai CTECH itu tidaklah semudah membalikkan tangan. Perjuangan Warsito boleh dikata dimulai dari modal dengkul. Pria kelahiran Karanganyar, Solo, Jawa Tengah, itu mendalami tomografi sejak kuliah di Universitas Shizuoka, Jepang, 1992. Di perguruan tinggi inilah Warsito juga meraih gelar doktor bidang electronic science and technology pada 1997. Kariernya makin cemerlang setelah ia berangkat ke Amerika Serikat dan bertemu dengan Prof. Fan, yang menjabat sebagai Ketua Industrial Research Consortium (IRC) di Ohio State University pads 1999. Di sana, Warsito bekerja sama dengan setidaknya 15 ilmuwan kelas dunia di bidang tomografi.

Namun, pada masa-masa itu, Warsito terus terang mengaku, pernah menghadapi dilema: meniti karier hingga profesor di Amerika atau mengabdi di Tanah Air? “Benar-benar berat, konsentrasi saya buyar. Saya sering menghabiskan waktu di Kafe Starbucks. Riset saya lebih banyak dilakukan di sana,” kata Warsito sembari tertawa.

Akhirnya Warsito lebih sering mondar-mandir Amerika-Indonesia. Sambil memantau kondisi dunia riset Indonesia, Warsito mulai rajin mengontak teman-temannya yang dianggap sepaham untuk melakukan riset tomografi bersama. “Akhirnya saya putuskan untuk menyelesaikan riset lebih dulu, dan itu harus di Indonesia,” katanya.

Modal awal riset yang terkumpul sebanyak Rp 120 juta, hasil menjual mobil ditambah tabungan selama di Amerika Serikat. Warsito kemudian menyewa ruko di Modern Land tadi dan menyulapnya menjadi laboratorium. “Peralatan pertama adalah komputer dan koneksi internet untuk komunikasi dengan Ohio University,” tutor Warsito. Karena itu, dapat dipahami, kenapa ada warnet yang hingga kini masih bertahan di sana.

Awalnya, semua berjalan lancar. Tetapi, malang tak dapat ditolak, lima komputer riset tiba-tiba hangus terbakar karena disambar petir. Eh, laptop satu-satunya yang tersisa ikut-ikutan hang tak bisa dipakai. “Seluruh data hasil riset selama 15 tahun hilang tak berbekas. Saya shock berat, hampir seminggu nggak keluar rumah,” kata Warsito.

Namun ayah empat putra itu tak menyerah. Ia kembali menyusun proyek penelitian tomografinya. Rupanya pengalaman pahit itu justru mendorong Warsito untuk segera menyelesaikan risetnya. Teknologi ECVT akhirnya selesai, walaupun masih dalam bentuk simulasi, pada 2004.

Upaya kerja sama pengembangan ECVT dengan investor dalam negeri dilakukan. Satu atau dua ada yang berminat, tapi batal karena berbagai masalah. Sejumlah investor luar negeri memang banyak yang berminat, tapi Warsito kurang mantap. Padahal, ketika itu, dana makin cekak. Apalagi untuk mengembangkan riset sendiri. “Jangankan mendapat dana riset, untuk biaya hidup selama setahun saja tak ada pemasukan yang jelas,” ujar Warsito kepada wartawan GATRA Sukmono Fajar Turido. Ia mengaku frustrasi berat.

Setelah dua tahun dalam kondisi tak pasti, Warsito kembali mengontak almamaternya, Ohio University, untuk mengembangkan ECVT, pada 2006. Syukurlah, mereka menerima dengan tangan terbuka. CTECH mendapat kontrak riset pertama sebesar US$ 50.000 selama setahun. Kemudian disusul dengan kontrak-kontrak lainnya dengan berbagai institusi riset dan industri dari dalam dan luar negeri.

Perjuangan keras CTECH mulai membuahkan hasil. Sejumlah hasil riset dipatenkan. Tak hanya ECVT, menurut Warsito, tim ahlinya akan meluncurkan apa yang disebut “nano-ECVT”. Sesuai dengan namanya, pemindai ini berukuran sangat kecil, 1 x 10,7 mm, yang berguna untuk sirkuit jaringan listrik. “Selain itu, kami juga akan membuat USG 4D yang lebih murah. Puskesmas pun dapat membelinya,” kata Warsito.

Melihat yang Ada di Balik Tembok

Superman memicingkan mata, pada saat itu pula seberkas sinar-X memancar dan menembus tembok. Superman pun bisa melihat dengan gamblang apa yang ada di balik tembok. Nah, melihat tembus bak Superman itulah yang menjadi obsesi manusia Sejak dulu. Obsesi itu mulai terwujud ketika ahli radiologi, William Rontgen, menemukan sinar-X pada 1895. Sejak itu, manusia bisa melihat tubuh manusia lain secara transparan.

Sejak itu pula, teknologi tomografi berkembang. Kata “tomografi” sendiri berasal dari kata Yunani, tomos, yang berarti suatu “penampang yang dibelah” atau “potongan penampang’: Karena itu, menurut Dr. Warsito P. Taruno, Direktur CTECH, tomografi adalah teknologi yang digunakan untuk melihat penampang dalam sebuah objek tanpa harus membelahnya.

Jadi, citra hasil rekonstruksi tomografi adalah “foto” penampang yang “dibelah” melalui proses perhitungan matematis. Kini berbagai mode teknologi tomografi dikembangkan di dunia kedokteran. Antara lain CT-scan (radiasi sinar-X), MRI (medan magnet ultratinggi), dan PET (radiasi partikel nuklir).

Selain itu, di bidang nonmedis, misalnya untuk keperluan industri, teknologi tomografi juga berkembang pesat. Misalnya electrical impedance tomography (EIT) yang digunakan di bidang geologi, proses kimia, perminyakan, dan sebagainya. Ada juga electrical capacitance tomography (ECT) untuk bidang pemipaan minyak, pengolahan hidrokarbon, dan industri-industri kimia lainnya.

Secara sederhana, menurut Warsito, metode tomografi bisa dibagi menjadi dua tahap. Yakni proses pengambilan data proyeksi melalui sensor yang dipasang di sekeliling objek. Kemudian proses itu dilanjutkan dengan proses rekonstruksi untuk mendapatkan citra dalam objek dari data proyeksi tersebut.

Kedua tahap itu dilakukan dengan peralatan tomografi, yang umumnya terbagi menjadi tiga bagian. Yakni, pertama, sistem sensor yang mengelilingi objek. Kedua, rangkaian listrik untuk melakukan akuisisi data proyeksi. Dan ketiga, sistem komputer untuk melakukan kontrol, proses rekonstruksi, dan penampilan hasil (lihat grafis: Sistem Tomografi).

Nah, cara kerja electrical capacitance volume-tomography (ECVT) alias pemindai 4D itu secara sederhana dapat diumpamakan dengan cara kerja otak manusia. “Otak mampu melakukan diferensiasi pada objek yang kecil dan yang besar secara bersamaan,” ujar Warsito.

ECVT boleh dikatakan punya jaringan pemindai yang dibuat berdasarkan model algoritma sistem saraf. Sistem algoritma ini kemudian diberi input wujud benda yang dipindai. “Ia bekerja dengan memanfaatkan distribusi kekuatan medan listrik statis yang dipengaruhi sensor elektroda yang diletakkan secara tiga dimensi,” kata Warsito. Medan listrik statis ini akan berubah-ubah sesuai dengan objek yang berada di dalamnya.

Hal yang paling penting dari ECVT, menurut Warsito, adalah algoritma matematis yang mampu mengonversi perubahan medan listrik itu dalam bentuk perubahan nilai kapasitans yang terukur menjadi citra volumetrik dari objek tersebut. “Dari situ kemudian menghasilkan hasil akhir berupa citra tiga dimensi benda yang real time,” tutur Warsito. (GATRA, 7 Januari 2009/ humasristek)

Explore posts in the same categories: Artikel, Iptek

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s


%d bloggers like this: