Nanopartikel magnetik disintesis dari pasir besi alami menggunakan metode ablasi kimia, kopresipitasi, dan hidrotermal. Dengan demikian dapat dipastikan bahwa di hulu sungai tersebut pasti terdapat sumber pasir besi, atau terdapat pula pegunungan yang kandungan besinya melimpah. Pada pasir besi akan terdapat kandungan Fe sebagai kandungan utama, disamping unsur mineral lainnya yang jumlahnya relatif lebih kecil.
2015, Baratie dkk Pasir besi berelemen magnetit tidak dapat digunakan secara langsung, hal ini dikarenakan masih tercampur dengan unsur lain atau kandungannya masih hilang. Pada penelitian ini pasir besi ditambahkan HCl sebagai zat pereduksi atau disebut dengan metode ablasi kimia. Berdasarkan hasil penyelidikan awal yaitu hasil karakterisasi XRD, pasir besi umumnya mengandung bahan magnetik dengan Fe sebagai intinya (Kuhn et al. 2002).
Namun pada penelitian ini akan dilakukan sintesa Fe3O4 dari pasir besi alam tanpa penambahan inti logam lain dengan metode kopresipitasi, dan sekaligus sebagai hal baru pada penelitian ini akan terbentuk partikel dengan ukuran lebih kecil. dari 10 nm dan penggunaannya. untuk biosensor. Beberapa peneliti lain yang mempelajari pasir besi alam dari berbagai daerah dan dengan beberapa metode yang digunakan adalah Arifani dkk. mensintesis BiFeO3 multiferroik dari pasir besi alam menggunakan metode sol gel dengan variasi suhu 250oC–500oC dan menghasilkan ukuran kristal 7,2 nm – 64,2 nm. 2013), yaitu kajian analisis kandungan senyawa kimia dan pengujian sifat kemagnetan pasir besi Pantai Ambal, (Husain dkk. 2016) melakukan penelitian pasir besi alam yang disintesis menjadi material nanopartikel magnetit dengan menggunakan metode kopresipitasi. tetapi dengan penambahan garam besi FeSO4. 2013) juga melakukan penelitian terhadap pasir besi alam yang digunakan sebagai nanopigmen. 2013) melakukan penelitian terhadap pasir besi alami seperti ferrogel, Yulianto dan Aji. 2010) melakukan penelitian pada pasir besi alam sebagai induktor inti, Bukit et al. 2015) mensintesis nanopartikel Fe3O4 menggunakan metode kopresipitasi ditambah PEG-6000, sehingga menghasilkan ukuran kristal 29,08 nm. Saputra dkk. 2016) meneliti pasir besi alam sebagai penghasil ZnFe2O4 dengan metode kopresipitasi.
Secara sederhana perkembangan penelitian pasir besi dan penerapannya dapat dilihat secara skematis pada Gambar 2.1. Sumber bahan yang akan diaplikasikan adalah seluruh bahan alam, nanopartikel Fe3O4 dari pasir besi alam lokal sebagai inti dan C-drop sebagai kulit yang diperoleh dari buah lemon lokal. Rencana penelitian strategis ini merupakan rencana strategis yang akan dilakukan dalam pengembangan material lokal Indonesia antara lain pasir besi alam, batubara cangkang, dan limbah pertanian sekam padi.
Sedangkan rencana strategis yang akan dikembangkan pada periode pertama yaitu eksplorasi pasir besi alam sebagai material maju dan pengembangannya untuk bidang nanosains dan nanoteknologi pada khususnya dapat dilihat pada roadmap penelitian pada Gambar 2.3. Hal ini dikarenakan alat pengujian biosensor tersebut belum dapat digunakan, sehingga peneliti berinisiatif untuk menggunakan nanopartikel magnetik sintesis dari pasir besi alami untuk digunakan pada sistem upteck atau tracking pada benih Kacang Hijau. Ukuran tersebut memungkinkan nanopartikel magnetik dapat masuk ke dalam sel-sel yang dimiliki biji kacang hijau.
Ikatan gugus fungsi yang menunjukkan karakteristik aromatik nanopartikel magnetik (Fe-O) berada pada bilangan gelombang 698 cm-1 (Stoia et al. 2016). Hal ini dikarenakan alat uji biosensor tidak dapat digunakan, sehingga peneliti berinisiatif untuk menggunakan nanopartikel magnetik sintesis dari pasir besi alami untuk digunakan pada sistem monitoring atau penelusuran pada benih Kacang Hijau. Secara umum penggunaan nanopartikel magnetik pada sistem upteck atau tracking pada benih dan kecambah kacang hijau telah berhasil diterapkan.
Penerapan nanopartikel Fe3O4 sintesa pasir besi alam untuk penerapan sistem upteck pada biji Vigna Radiata L. Kacang Hijau) masih dalam tahap persiapan sebagaimana tercantum pada Lampiran 1.
IDENTITAS JURNAL
Zhang W., Li X., Zou R., Wu H., Shi H., Yu S., & Liu Y., (2015), Multifunctional Glucose Biosensors from Fe3O4 Nanoparticle Modified Chitosan/Graphene Nanocomposites, Scientific Reports5 . Sakuragi M., Taguchi K., and Kusakabe K., (2017), Structural and biological characterization of Fe3O4-loaded spherical and tubular liposomes for use in drug delivery systems, Jpn. E., (2012), Effect of alkaline media concentration and change of temperature on magnetite synthesis method using FeSO4/NH4OH, International Journal of Chemical Engineering and Applications, Vol.
Islam A.K.M.M., and Mukherjee M., (2011), Effect of temperature on the synthesis of silver nanoparticles in micellar triblock copolymer solution, Journal of Experimental NanoscienceVol. Monachesi P., Bjorkman T., Gasche T., and Eriksson O., (2013), Electronic structure and magnetic properties of Mn, Co, and Ni substitution of Fe in Fe4N, cond-mat.mtrl-sci, 1. Wu W., Wu Z., Yu T., Jiang C., and Kim W-S., (2015), Recent advances in magnetic iron oxide nanoparticles: synthesis, functional surface strategies, and biomedical applications, Sci.
METIKOŠ-HUKOVIĆ M., GRUBAĈ Z., and OMANOVIC S., (2013), Changing n-type to p-type conductivity of the passive semiconductor film on N steel: Improving pitting corrosion resistance, J. Beltran-Huarac J.C , Singh S.P., Tomar M.S., Peña S., Rivera L., Perales-Perez O.J., (2010), Synthesis of Fe3O4/ZnO Core-shell Nanoparticles for Photodynamic Therapy Applications, Mater. Sun Y., Chen Z-L., Yang X-X., Huang P., Zhou X-P., and Du X-X., (2009), Magnetic chitosan nanoparticles as a drug delivery system for targeting photodynamic therapy, Nanotechnology, 20.
Shauo CN., Chao CG, Wu TM. dan Shy H.J., Sifat magnetik dan optik nanokristal magnetit terisolasi, Transaksi Material, 48, (5). Tadic M., Panjan M., Damnjanovic V., Milosevic I., Sifat magnetik nanopartikel hematit (_-Fe2O3) yang dibuat dengan metode sintesis hidrotermal., (2014), Ilmu Permukaan Terapan320 183–187. Bilalodin, Sunardi dan Effendy M., (2013), Analisis Kandungan Senyawa Kimia dan Uji Sifat Magnetik Pasir Besi Pantai Ambal, Jurnal Fisika Indonesia No: 50, Vol XVII.
Tadesse A., RamaDevi D., Hagos M., Battu G., Basavaiah K., (2018), Facile Green Synthesis of Fluorescent Carbon Quantum Dots from Citrus Lemon Juice for Live Cell Imaging, Asian Journal of Nanoscience and Materials. Manikandan A., Vijaya J.J., Mary J.A., Kennedy L.J., Dinesh A., (2014) Structural, optical and magnetic properties of Fe3O4 nanoparticles prepared by a facile microwave combustion method, Journal of Industrial and Engineering Chemistry.
LAMIPIRAN-LAMPIRAN
- Riwayat Pendidikan
- Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat dalam 5 Tahun Terakhir
- Publikasi Artikel Ilmiah Dalam Jurnal dalam 5 Tahun Terakhir
- Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) dalam 5 Tahun Terakhir No Nama Pertemuan Ilmiah /
Kajian pendahuluan pengembangan nanopartikel magnetik sebagai media transfer gen pada sel benih kacang hijau (Vigna radiata L.) menggunakan metode perendaman. Pada tahun 2017, ia melaporkan hasil penelitiannya tentang sistem transgenetik menggunakan nanopartikel magnetik yang dinilai lebih efektif. Nanopartikel magnetik yang bertindak sebagai pembawa bahan terkonjugasi dalam hal ini gen ke target.
Pengikatan genetik yang dilakukan oleh nanopartikel magnetik terhadap target atau target kemudian akan ditransfer ke seluruh jaringan. Penelitian ini akan mengkaji mekanisme transpor magnetik nanopartikel ke dalam sel dari biji kacang hijau yang dianggap sebagai studi pendahuluan untuk pengembangan lebih lanjut sebagai sistem transgenetik dengan menggunakan nanopartikel magnetik. Penggunaan nanopartikel magnetik pada penelitian ini didasarkan pada beberapa penelitian yang telah dikembangkan sebelumnya.
Bahwa nanopartikel magnetik dapat digunakan dalam sistem rekayasa genetika dan pelacakan jaringan sel induk (Adams et al. 2016) Penelitian ini berfokus pada distribusi magnetik nanopartikel pada biji kacang hijau hingga tumbuh menjadi kecambah. Namun pada penelitian ini nanopartikel prekursor magnet diperoleh dari pasir besi alam asal Indonesia. Hasil investigasi SEM terhadap nanopartikel magnetik menunjukkan bentuk struktur yang berbeda atau tidak homogen.
Gambar 1 Visualisasi struktur morfologi nanopartikel magnetik menggunakan gambar SEM yang disintesis dari pasir besi alam. Tentu saja ukuran tersebut memungkinkan nanopartikel magnetik masuk ke dalam benih untuk disebarkan ke seluruh sel. Analisis spektroskopi inframerah nanopartikel magnetik dapat ditunjukkan dengan pengikatan gugus fungsi pada bilangan gelombang yang diperoleh dalam bentuk puncak.
3 Sifat optik nanopartikel magnetik menggunakan spektroskopi FTIR, dimana sifat kemagnetan ditunjukkan melalui ikatan logam Fe-O pada bilangan gelombang 698 cm-1. Sebagaimana dibahas dalam analisis morfologi nanopartikel magnetik, telah ditunjukkan bahwa ukuran nanopartikel magnetik memungkinkan mereka untuk didistribusikan ke dalam sel atau jaringan biji dan kecambah kacang hijau. Hasil observasi pencitraan SEM menunjukkan bahwa nanopartikel bermagnet penuh dapat masuk ke dalam benih dimana titik-titik pada benih diambil secara acak antara lain biji, akar, dan batang kecambah.
Nanopartikel magnetik terdistribusi sempurna dalam sel kotiledon 2μm seperti yang ditunjukkan pada Gambar. Gambar 7 Visualisasi gambar SEM sebaran magnetik nanopartikel pada batang tauge Gambar 7 merupakan tampilan penampang nanopartikel magnetik yang terletak pada jaringan.
