Sintesa dan karakterisasi partikel magnetik submikron berbasis oksida Fe dan polimer polilaktat (PLA)

Abstract

Perkembangan bahan magnetik pada dekade terakhir ini semakin bervariasi, baik dari sisi ilmiah maupun pengembangan aplikasi. Salah satu perkembangan yang banyak ditelaah pada tahun-tahun terakhir adalah pengembangan kearah nanopartikel magnet. Nanopartikel magnet menawarkan beberapa kemudahan dalam aplikasi biomedis. Telah dilakukan upaya pembuatan nanopartikel magnetik biodegradabel berbasis partikel magnetik Fe3O4 dan polimer polilaktat (PLA) dengan metode mikroemulsi menggunakan alat ultrasonik. Ukuran partikel, kestabilan dispersi dalam air , dan sifat kemagnetan telah dipelajari. Variasi kecepatan wetting (pembasahan partikel), perbandingan jumlah khloroform dan jumlah partikel magnetik Fe3O4 dilakukan untuk melihat hasil penelitian dengan beberapa karakterisasi. Ukuran partikel dan kehomogenan mikrosfer diamati dengan Scanning Electrone Microscope (SEM), keberadaan partikel magnetik ditentukan dengan peralatan X-Ray Difraction (XRD) dan Vibrating Sample Magnetometer (VSM). Serbuk magnetik biodegradabel yang dihasilkan dalam penelitian ini berukuran kurang dari 1µm atau berskala nanometer dapat membentuk sistem koloid yang stabil. Ukuran butir paling baik didapatkan pada kecepatan 6100 rpm dengan 0.5 µm dan perbandingan khloroform 10 ml pada 0.95 µm serta pada penambahan 0.3 gram Fe3O4 pada 0.8 µm. Keberadaan Fe3O4 dalam sistem koloid dapat dipastikan dari profile XRD maupun kurva VSM. Pada hasil XRD dapat dianalisa bahwa pada kecepatan wetting 6100 rpm (4.5 V), penambahan khloroform 10 ml dan 0.3 gram Fe3O4 terdapat faktor pengisian magnetik yang lebih besar. Dengan kata lain puncak difraksi yang lebih tinggi pada parameter diatas menunjukkan faktor pengisian (loading factor) serbuk Fe3O4 dalam mikrosfer tersebut. Didapatkan peak Fe3O4 pada 36o dan peak PLA pada 16o dan 19o. Nilai magnetisasi saturasi partikel magnetik yang terbesar pada parameter proses wetting ini adalah 7.27 emu/gram yaitu pada kecepatan 6100 rpm (4.5 V). Nilai magnetisasi saturasi partikel magnetik yang terbesar pada proses perbandingan jumlah khloroform terjadi pada jumlah khloroform 10 ml dengan nilai 2.01 emu/gram. Sedangkan pada nilai magnetisasi saturasi partikel magnetik terbesar pada parameter jumlah partikel Fe3O4 0.3 gram dengan nilai 3.66 emu/gram. Kurva VSM menunjukkan terbentuknya struktur superparamagnetik dan didapatkan loading factor atau faktor pengisian magnetik.