2019 : Sintesis Seng Oksida Mesopori Menggunakan Gelatin Sebagai natural Colloidal system dan Aplikasinya dalam Adsorpsi Ibuprofen

Prof.Dr. Didik Prasetyoko S.Si., M.Sc.

Year

2019

Published in

-

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Material mesopori dengan spesifikasi ukuran 2-50 nm memiliki keunggulan untuk menjadi nanoreaktor bagi mokekul-molekul berukuran besar. Kelemahan riset mesopori secara umum adalah sintesis didominasi dengan pendekatan non colloid system berupa pemecahan material raksasa menjadi partikel berukuran nano.Pendekatan non colloid systemmembutuhkan suatu instrumen pemecah agregat yang membutuhkan biaya dan energi yang besar. Selain itu, pendekatan non colloid systemtidak memungkinkan melakukan kontrol porositas, bentuk maupun sifat fisika-kimia material karena intrumen pemecah agregat tidak mampu melakukan modifikasi sifat kimia dan kerangka dasar material pada skala atomik. Hal ini menyebabkan pendekatan non colloid system (top down) tidak terlalu disukai sehingga para peneliti mulai mengkaji pendekatan colloid system dalam mensintesis material mesopori. Pendekatan colloid systemprinsipnya berupa rekayasa penataan molekul organik menjadi material berukuran nanometer. Kelemahan colloid system sintetik adalah sistem koloid tidak terdegradasi secara alami, mahal dan ketersediaannya terbatas karena hanya perusahaan bahan kimia tertentu yang memproduksi. Indonesia memiliki potensi tinggi sebagai penyedia molekul organik sebagai naturalcolloid system dari berbagai hasil sumber daya alam baik nabati dan hewani. Penelitian kami terdahulu telah melibatkan gelatin sebagai natural colloid system untuk mensintesis beberapa material. Gelatin yang digunakan hasil ekstraksi dari limbah tulang hewan yang cukup berlimpah berkisar 9,7 juta ton per tahun di Indonesia. Kelebihan gelatin sebagai natural colloid system antaralain jenis subtrat koloid baru terbarukan,mudah terbiodegradasi, tidak beracun, tanpa kandungan polutan namun belum banyak digunakan. Material mesopori yang kami sintesis sebelumnya melibatkan gelatin senagai natural colloid lebih banyak berbasis silika dan karbon seperti karbon mesopori gelatin dan silika mesopori gelatin yang memiliki kekurangan pada tingginya sifat hidrofobisitas yang menurunkan afinitas ikatan dengan reaktan dalam aplikasi sehingga membutuhkan penambahan gugus fungsi untuk menaikkan hidrofilisitas sehingga memunculkan kerumitan tersendiri karena bertambahnya waktu, bahan, biaya dan tenaga. Menurut studi literatur, seng oksida memiliki hidrofilisitas tinggi sehingga afinitas terhadap reaktan untuk beberapa aplikasi seperti adsorpsi dan katalisis. Hanya saja penggunaan seng oksida untuk aplikasi yang melibatkan molekul besar seperti ibuprofen (ukuran 1-2nm) menunjukkan performa yang rendah karena material masih dominan dengan mikropori tanpa keteraturan bentuk. Berdasarkan hal tersebut, dalam penelitian ini akan dilakukan sintesis seng oksida mesopori yang melibatkan gelatin sebagai naturalcolloidal system dengan harapan mengurangi ketergantungan penggunaan colloidal system sintetik sekaligus sebagai jalan awal untuk memproduksi colloidal system dari bahan alam Indonesia sekaligus menghasilkan material mesopori dengan hidrofilifitas tinggi sehingga menaikkan performanya sebagai adsorben. Karakterisasi material diakukan dengan nitrogen adsorpsi-desorpsi, SEM, TEM, FTIR, EDX dan VSM. Selanjutnya material adsorbat yang digunakan adalahibuprofen dengan harapan dapat menjadi studi awal dalam membuat rancang bangun sistem penghantaran obat (drug delivery system) di masa depan.Langkah inisiasidiawali koordinasi anggotariset grup UNS, UGM dan ITS yang telah dilakukan di awal 2019. Selanjutnya akan dilakukan proses sintesis, karakterisasi dan aplikasi nanomaterial dengan rekayasa molekul organik sebagai lanjutan proses yang telah berjalan oleh masing-masing anggota grup dimasing-masing institusi. Proses ini dikoordinasikan ketua peneliti kemudian dilakukan pembagian beban tugas terutama penyusunan dan pengiriman artikel ke J. Meso Micro .Mat dan Bulletin Material Elseiver (Q1-Q2) dan terpublikasi dalam prosiding IOP Seminar Internasional ICOSMEE, ICRIEMS dan ICOHELICS(scopus indexed) hingga akhir 2019 Harapan kami, tahun 2019-2020 penelitian di grup riset Kolaborasi antara UNS,UGM dan ITS akan mampu menambah jumlah jumlah publikasi Internasional bereputasi yang terindex Scopus Q1-Q2 oleh masing-masing periset sehingga tren kualitas publikasi antar institusi semakin baik.