Sintesis Nanosfer Berbasis Ferrofluid dan Poly Lactic Acid (PLA) dengan Metode Sonikasi.

Abstract

Pemanfaatan nanopartikel magnetik telah meluas di berbagai bidang, salah satu aplikasi nanopartikel magnetik yang sedang dikembangkan yaitu dalam bidang biomedis. Untuk dapat digunakan dalam bidang biomedis, nanopartikel magnetik harus bersifat biokompatibel dan biodegradabel. PLA digunakan untuk melapisi nanosfer sehingga dapat bersifat biokompatibel dan biodegradabel. Ukuran dalam skala nano dan distribusi ukuran yang homogen menjadikan nanopartikel magnetik dapat terdispersi stabil dalam tubuh, sehingga lebih efektif dalam pemanfaatannya. Komposisi yang terkontrol antara pelapis PLA dengan partikel magnetik oksida Fe (dalam penelitian ini digunakan ferrofluid sebagai sumber oksida Fe) juga merupakan hal yang perlu diperhatikan, hal ini terkait dengan sifat magnet nanopartikel yang harus cukup tinggi untuk aplikasi biomedis (misalnya sebagai pengontras MRI) namun juga masih harus dalam jangkauan yang dapat diterima tubuh. Dalam proses pembuatan nanopartikel magnetik ini melibatkan proses pembasahan (wetting), emulsifikasi dengan proses sonikasi dan evaporasi. Pada proses pembasahan ferrofluid dilarutkan dengan PLA sebagai fasa minyak, emulsifikasi yang terjadi dalam sonikasi merupakan proses mikroemulsi di mana fasa minyak terkungkung dalam fasa air, yang terdiri dari PVA (sebagai pengemulsi/stabilizer) dan aquadest. PVA kemudian dihilangkan melalui proses evaporasi, sehingga partikel yang terbentuk yaitu nanosfer dengan ferrofluid terlapis PLA dan berbentuk sphere. Parameter yang divariasikan adalah waktu sonikasi dalam proses emulsifikasi, yaitu 3, 4, 5, 6 dan 7 menit. Dari hasil analisis fasa dengan XRD, menunjukkan bahwa terjadi perubahan intensitas PLA menuju ketakteraturan, namun pergeseran fasa tidak terjadi pada PLA maupun Fe3O4/-Fe2O3 ferrofluid. Analisis distribusi ukuran dengan SEM menunjukkan bahwa semakin lama waktu sonikasi, distribusi ukuran nanopartikel cenderung mengecil dan semakin homogen. Dari analisis sifat magnetik dengan kurva histeresis VSM, terlihat bahwa nanopartikel magnetik memang sudah terlapisi polimer PLA, dengan adanya loading factor. Semakin lama waktu sonikasi, maka loading factor juga menurun, hal ini menunjukkan bahwa tidak semua nanopartikel terkungkung polimer PLA. Secara garis besar dari ketiga hasil karakterisasi tersebut, sampel dengan waktu sonikasi 4 menit paling optimal, dari segi ukuran, kehomogenan dan sifat magnetiknya, di mana loading factor-nya mencapai 40 %. Kata kunci : biokompatibel, biodegradabel, ferrofluid, emulsifikasi, evaporasi, peak, loading factor