BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Nanoteknologi merupakan inovasi teknologi yang menarik dari penelitian yang berkaitan dengan bidang produksi, ukuran, dan bentuk. Nanosains dan nanoteknologi merupakan kajian ilmu dan rekayasa material dalam skala nanometer yang sedang dikembangkan oleh para ilmuwan di seluruh dunia. Nanoteknologi menjadi salah satu bidang ilmu fisika, kimia, biologi, dan rekayasa yang penting dan menarik beberapa
tahun terakhir ini. Jepang dan Amerika Serikat adalah dua negara terdepan dalam riset nanoteknologi. Salah satu bagian nanoteknologi yang merupakan aspek penting
adalah nanopartikel karena sudah diaplikasikan dalam berbagai hal yang tak terhitung banyaknya. Suatu produk dapat diartikan sebagai nanopertikel jika memiliki ukuran 1-100 nm. Nanopartikel telah menyatakan kemajuan yang signifikan di bidang medis, sensor, elektronik, pertanian, dan produk kecantikan (Fernandez, 2011).
Logam emas (Au) saat ini menjadi suatu topik yang berkembang dalam berbagai bidang, seperti diagnostik maupun kesehatan. Dalam dunia kesehatan, Au banyak digunakan sebagai agen terapi, khususnya agen antikanker. Disamping aktivitasnya sebagai antiartritis dan antiparasit, Au juga memiliki aktivitas dalam penghambatan angiogenesis (antiangiogenesis) yang merupakan bagian penting pada perkembangan dan pertumbuhan sel kanker. Efek aktivitas antiangiogenesis dari Au secara in vivo pada telinga tikus menunjukkan hambatan/pengurangan yang signifikan. Au memiliki kemiripan aktivitas dengan cisplatin sebagai obat kanker. Au juga bersifat toksik selektif terhadap sel kanker tetapi tidak pada sel normal. Kemampuan atau sifat Au tersebut membuat Au berpotensi untuk digunakan sebagai agen antikanker. Sistem penghantaran obat nanopartikulat kian berkembang di industri farmasi terutama dalam aplikasi pengobatan kanker. Nanopartikel memiliki beberapa keuntungan, yaitu menjaga obat dari degradasi, targeting obat ke sisi aksi,
organ atau jaringan spesifik serta menghantarkan molekul biologis seperti protein, dan oligonukleotida (Pathak, Thassu, dan Deleers, 2007).
Kemampuan emas untuk menghasilkan panas setelah menyerap cahaya digunakan sebagai obat yang bernama terapi photothermal. Semua yang telah disebutkan bahwa penggunaan nanopartikel emas dalam gen dan pembawa obat meningkatkan studi pada pengembangan metode untuk produksi nanopartikel emas. Ada beberapa metode untuk memperoleh nanopartikel logam seperti pulsa laser pengendapan, pembakaran logam, pengurangan kimia, pengurangan foto, pengurangan elektrokimia, metode elektrolisis, induksi gelombang mikro, pengurangan fotokimia, pengendapan cairan kimia, Electrospraying. Diantara mereka, pulsa laser ablation dalam cairan (PLAL) telah menjadi pendekatan top-down
yang semakin popular untuk memproduksi nanopartikel. Ini adalah metode yang relative baru yang pertama kali diperkenalkan oleh Fojtik pada tahun 1993 sebagai
teknik yang menjanjikan.
Oleh karena itu, proses PLAL telah menerima banyak perhatian sebagai nobel NPs produksi technique. Metode yang paling canggih untuk memproduksi bahan-bahan nano struktural yang telah dikembangkan dengan melakukan pulsa laser ablasi piringan emas dalam cairan. Keuntungan dari metode ini meliputi kesederhanaan yang prosedurnya sangat relatif dan tidak adanya larutan kimia dalam persiapan akhir sehingga bebas dari bahan kimia berbahaya, tetapi distribusi ukuran GNPs disiapkan oleh teknik ini cenderung diperluas karena aglomerisasi dan ejeksi fragmen yang besar selama ablasi laser. Untuk mencapai ukuran partikel mengurangi ion, surfaktan yang berbeda dapat digunakan. Keuntungan penting yang lain yang dimiliki oleh nanopartikel emas yang diberikan oleh proses PLAL yang stabil selama periode sebulan (Yong,G.W. 2006).
Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk memperoleh nanopartikel emas murni yang sangat mudah, cepat dan satu langkah yaitu melalui metode PLAL tanpa menggunakan bahan kimia berbahaya. Efek dari pengaruh energi, waktu iradiasi dan panjang gelombang laser terhadap ukuran partikel yang dihasilkan akan diselidiki pada penelitian ini. Dan untuk mengetahui stabilitas koloid nanopartikel Au selama 2
minggu. Kondisi yang berfokus pada pembentukan dan fabrikasi nanopartikel logam yang saat ini di dekati oleh banyak peneliti sebelumnya. Disini kita akan membahas dalam pembentukan nanopartikel emas dan menelaah mekanisme pertumbuhan nanopartikel.
1.2 Rumusan Masalah
Metode sintesa nanopartikel Au yang dapat menghasilkan ukuran partikel yang kecil (<10 nm) menjadi satu tantangan tersendiri, terlebih jika nanopartikel Au ditujukan untuk aplikasi dalam bidang medis yang memerlukan nanopartikel itu bebas dari bahan-bahan kimia berbahaya. PLAL menjawab tantangan tersebut dengan fiturnya yang bersifat top-down tanpa memerlukan bahan kimia lain
selain dispersan. Skripsi ini akan mempelajari PLAL untuk sintesa nanopartikel Au. Pengaruh energi, waktu iradiasi dan panjang gelombang laser akan diselidiki
pengaruhnya terhadap ukuran partikel yang dihasilkan.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan utama penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Memperoleh nanopartikel emas (nanogold) dengan metode PLAL (Pulse Laser Ablation in-Liquid)
2. Untuk mengetahui pengaruh energi, waktu, panjang gelombang ( ) terhadap ukuran partikel
3. Untuk mengetahui stabilitas koloid nanopartikel emas (Au) selama 2 minggu
1.4 Batasan Masalah
Agar permasalahan yang akan dibahas dapat menjadi terarah, maka penulis membatasi ruang lingkup yaitu difokuskan pada pengaruh Energi, waktu, dan panjang gelombang terhadap ukuran partikel (size particle) dengan metode PLAL (Pulse Laser Ablation in-Liquid) menggunakan plat Au (emas) untuk menghasilkan nanopartikel.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian yang diambil dari penelitian ini adalah : Diharapkan riset penelitian ini mampu memberikan informasi dalam pembuatan nanopartikel dengan metode PLAL dan berperan dalam pengembangan nanoteknologi untuk kajian dan rekayasa material dalam skala nanometer.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan pada masing-masing Bab adalah sebagai berikut:
Bab I PENDAHULUAN
Bab ini mencakup latar belakang penelitian, batasan masalah
yang akan diteliti, tujuan penelitian, manfaat penelitian, tempat penelitian, dan sistematika penulisan.
Bab II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini membahas tentang landasan teori yang menjadi acuan untuk proses pengambilan data, analisa data serta pembahasan.
Bab III METODE PENELITIAN
Bab ini membahas tentang peralatan dan bahan penelitian, diagram alir penelitian, prosedur penelitian, pengujian sampel.
Bab IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini membahas tentang data hasil penelitian dan analisa data yang diperoleh dari penelitian.
Bab V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisikan tentang kesimpulan yang diperoleh dari penelitian dan memberikan saran untuk penelitian yang lebih lanjut.
