Dosen FMIPA UNESA Kembangkan Sensor Gerak Elastis Berbasis Reduced Graphene Oxide dari Limbah Cangkang Sawit untuk Alat Bantu Komunikasi Penyandang Tuna Wicara

Surabaya –Inovasi teknologi berbasis material maju terus dikembangkan oleh akademisi Universitas Negeri Surabaya (UNESA). Salah satunya dilakukan oleh Prof. Dr. Munasir, S.Si., M.Si., dosen Program Studi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) UNESA, yang berhasil mengembangkan sensor gerak elastis (stretchable strain sensor) berbasis reduced graphene oxide (rGO) dari limbah cangkang kelapa sawit sebagai komponen utama alat bantu komunikasi bagi penyandang tuna wicara. Penelitian ini dimulai tahun 2024, saat yang bersangkutan Bersama tim, mendapatkan Hibah dari DRTPM dengan Judul “Pengembangan Sensor Gerak Elastis berbasis Reduced Graphene Oxide termodifikasi Silika pada Mikrokontroler Arduino untuk Alat Bantu Komunikasi Penyandang Tuna Wicara”.

(Prof. Munasir, dosen Fisika FMIPA UNESA bersama tim risetnya)

Pengembangan teknologi tersebut berangkat dari kepedulian terhadap tingginya limbah biomassa cangkang kelapa sawit di Indonesia yang hingga kini masih belum dimanfaatkan secara optimal. Menurut Prof. Munasir, material tersebut memiliki potensi besar sebagai sumber karbon berkualitas tinggi yang dapat diolah menjadi graphene dan dikembangkan lebih lanjut sebagai material sensor yang ramah lingkungan, bernilai tambah tinggi, sekaligus mendukung pemanfaatan sumber daya lokal. "Indonesia merupakan salah satu produsen kelapa sawit terbesar di dunia, sehingga limbah cangkang sawit tersedia dalam jumlah yang sangat melimpah. Sayangnya, pemanfaatannya masih sangat terbatas. Dari potensi tersebut kami mengembangkan limbah cangkang sawit sebagai prekursor reduced graphene oxide yang kemudian difungsikan sebagai material aktif pada sensor regangan elastis," ungkap Prof. Munasir. Sensor yang dikembangkan bekerja dengan mendeteksi perubahan hambatan listrik akibat peregangan atau pergerakan jari tangan. Perubahan sinyal tersebut selanjutnya diproses menggunakan sistem mikrokontroler berbasis Arduino untuk diterjemahkan menjadi huruf,kata, maupun kalimat sehingga dapat membantu penyandang tuna wicara berkomunikasi secara lebih mudah dan efektif. Bersama tim risetnya, Prof. Munasir telah berhasil menghasilkan prototipe awal berupa sarung tangan pintar (smart assistive glove) yang mampu mengenali berbagai gerakan tangan

sebagai media komunikasi. Hasil penelitian tersebut telah dipublikasikan pada jurnal Sensor International yang terindeks Scopus top persentel 10% (Quartil-97%), dimana artikel-1: https://doi.org/10.1016/j.sintl.2025.100338 dan artikel-2: https://doi.org/10.1016/j.sintl.2026.100392; menunjukkan kualitas penelitian yang mendapat pengakuan di tingkat internasional. Meski demikian, pengembangan teknologi tersebut masih terus dilakukan untuk meningkatkan sensitivitas, elastisitas, serta stabilitas sensor. Saat ini tim peneliti sedang mengoptimalkan komposit penyusun sensor dengan memanfaatkan kombinasi reduced graphene oxide (rGO), nanopartikel perak (Ag), dan polianilin (PANI) yang dipadukan dengan matriks polimer polydimethylsiloxane (PDMS). Kombinasi material tersebut diharapkan mampu meningkatkan konduktivitas listrik, fleksibilitas mekanik, serta ketahanan sensor terhadap deformasi berulang selama penggunaan. Ke depan, Prof. Munasir menargetkan pengembangan sensor regangan yang sepenuhnya menggunakan bahan baku lokal dan terbarukan. Material konduktor akan dikembangkan dari reduced graphene oxide berbasis biomassa cangkang kelapa sawit, sedangkan substrat elastis akan menggunakan polimer polyvinyl alcohol (PVA) yang dimodifikasi dengan asam borat (B(OH)₃). Kombinasi tersebut diharapkan menghasilkan sensor yang memiliki karakteristik elastis, tahan lama (durable), mampu melakukan pemulihan mandiri (self-healing), serta tetap stabil selama pengoperasian pada sistem elektronik berbasis Arduino untuk perangkat bantu komunikasi penyandang disabilitas tuna wicara. Menurutnya, keberhasilan pengembangan teknologi tersebut tidak hanya akan memberikan solusi inovatif bagi penyandang disabilitas, tetapi juga membuka peluang pengembangan industri sensor fleksibel berbasis material lokal yang berkelanjutan serta mendukung kemandirian teknologi nasional. Melalui berbagai penelitian tersebut, Prof. Munasir berharap hasil riset perguruan tinggi tidak hanya berhenti sebagai publikasi ilmiah, tetapi juga mampu menghasilkan produk inovatif yang dapat dihilirisasi menjadi teknologi tepat guna, memberikan manfaat langsung bagi masyarakat, serta memperkuat daya saing Indonesia dalam pengembangan material maju berbasis sumber daya alam lokal.