fabrikasi biosensor berbasis fe3o4 nanopartikel yang

40
LAPORAN PENELITIAN PENGEMBANGAN IPTEKS (PPI) FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG DISINTESA DARI PASIR BESI ALAM LOKAL Tim Pengusul Ketua Peneliti : Sugianto, S.Si., M.Si. (0315058505) Anggota : Mirza Nur Hidayat, S.Si., M.Si. (0423068204) Nomor Surat Kontrak Penelitian : 182/F.0307/2019 Nilai Kontrak : Rp. 17.000.000,00 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PROF. DR. HAMKA 2019

Upload: others

Post on 15-Oct-2021

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

LAPORAN

PENELITIAN PENGEMBANGAN IPTEKS (PPI)

FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG DISINTESA DARI PASIR BESI

ALAM LOKAL

Tim Pengusul

Ketua Peneliti : Sugianto, S.Si., M.Si. (0315058505)

Anggota : Mirza Nur Hidayat, S.Si., M.Si. (0423068204)

Nomor Surat Kontrak Penelitian : 182/F.0307/2019

Nilai Kontrak : Rp. 17.000.000,00

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PROF. DR. HAMKA

2019

Page 2: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

ii

HALAMAN PENGESAHAN

PENELITIAN PENGEMBANGAN IPTEKS (PPI)

Page 3: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

iii

SURAT KONTRAK PENELITIAN

Page 4: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

iv

Page 5: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

v

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang pendistribusian magnetik nanopartikel ke dalam benih

Vigna radiata L. dan perkembangannya pada kecambah meliputi akar dan batang menggunakan

metode rendaman. Adapun magnetik nanoparikelnya merupakan hasil sintesa dari pasir besi

alam menggunakan metode ablasi kimia, kopresipitasi dan hidrotermal. Kebenaran tentang

magnetik nanopartikel diperlihatkan melalui ikatan gugus fungsi pada bilangan gelomabang 698

cm-1

. Penelitian ini dilakukan sebagai dasar untuk pengembangan lebih lanjut sebagai rekayasa

genetika. Hasil eksperimen telah memperlihatkan sebaran yang baik pada benih, sehingga seiring

perkembangannya juga magnetik nanopartikel dapat ditemukan pada bagian akar dan batang.

Olehsebab itu penelitian ini memungkinkan untuk dikembangkan lebih lanjut untuk mengontrol

perkembangan tanaman dan rekayasa secara genetik.

Kata Kunci: Magnetik nanopartikel . rekayasa genetik . Mung Bean . Metode Rendaman

Page 6: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

vi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN PENGESAHAN............................................................................................................ii

SURAT KONTRAK PENELITIAN .............................................................................................. iii

ABSTRAK ........................................................................................................................................... v

DAFTAR ISI......................................................................................................................................vii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................................... viii

BAB 1. PENDAHULUAN ................................................................................................................. 1

BAB 2. KAJIAN PUSTAKA ............................................................................................................. 3

2.1 State of Art .................................................................................................................................. 6

2.2 Renstra Penelitian ....................................................................................................................... 6

BAB 3. METODE PENELITIAN .................................................................................................... 9

3.1 Bagan Alir Penelitian ................................................................................................................. 9

3.2 Prosedur Penelitian ................................................................................................................... 10

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................................... 12

4.1 Morfologi Magnetik nanopartikel ........................................................................................... 12

4.2 Analisi distribusi penyebaran magnetik nanopartikel pada benih kacang Hijau dan

kecambahnya ................................................................................................................................... 14

BAB 5. SIMPULAN DAN SARAN ............................................................................................... 17

5.1 Simpulan ................................................................................................................................... 17

5.2 Saran .......................................................................................................................................... 17

BAB 6. LUARAN YANG DICAPAI .............................................................................................. 18

UCAPAN TERIMAKASIH ............................................................................................................ 18

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................................... 19

LAMIPIRAN-LAMPIRAN ............................................................................................................. 22

Lampiran 1. Draft Artikel Publikasi .............................................................................................. 23

Lampiran 2. Biodata Ketua dan Anggota Peneliti ........................................................................ 29

Page 7: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Gambar referensi pengembangan penelitian pasir besi alam dan target

yang akan dikerjakan …………………………………………………

5

Gambar 2.2 Tahapan proses pengembangan sumber daya alam lokal Indonesia

sebagai material untuk pengembangan nanosains ……………………

6

Gambar 2.3 Roadmap Penelitian Eksplorasi Pasir Besi Alam untuk Aplikasi

Nanosains ………………………………………………………………

7

Gambar 3.1 Bagan alir penelitian sintesa magnetik nanopartikel Eksplorasi pasir

besi alam di pantai pelabuhan ratu Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat

sebagai Material Maju dalam Pengembangan Biosensor ……………

10

Gambar 4.1 Visualisasi struktur morfologi dari magnetik nanopartikel

menggunakan citra SEM yang disintesa dari pasir besi alam .................

11

Gambar 4.2 Sel cotyledon pada benih Kacang Hijau menggunakan citra SEM 10

kV. ...........................................................................................................

12

Gambar 4.3 Sifat optik dari magnetik nanopartikel menggunakan spektroskopi

FTIR, dimana sifat magnetik diperlihatkan melalui ikatan logam Fe-O

pada bilangan gelombang 698 cm-1

..........................................................

13

Gambar 4.4 Distribusi magnetik nanopartikel dalam sel cotyledon pada benih

Kacang Hijau ..........................................................................................

14

Gambar 4.5 Gambar. 4.5 Sebaran magnetik nanopartikel pada akar kecambah

kacang Hijau ………………………………………………………….

14

Page 8: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

BAB 1.

PENDAHULUAN

Tak dipungkiri lagi bahwa negara republik Indonesia merupakan salah satu negara agraris

yang memiliki kekayaan alam yang melipah, baik di daratan maupun di lautan. Meskipun

demikian, secara umum kekayaan yang di negara kita belum terkelolah seluruhnya. Bagian

kekayaan alam yang belum terkelolah dan keberadaanya yang melimpah adalah pasir besi. Pasir

besi sebagian besar terdapat didaerah pantai yang dibawah oleh aliran sungai. Dengan demikian

dapat nyatakan bahwa dibagian hulu sungai sudah pastinya terdapat sumber pasir besi atau juga

terdapat adanya gunung yang memiliki kandungan besi yang melimpah.

Di dalam pasir besi akan terdapat kandungan Fe sebagai kandungan utama disamping

unsur mineral lainnyayang jumlahnya relatif lebih kurang. Secara umum bahwa pasir besi

memiliki sifat magnetik yang sangat kuat. sifat dari kemagnetisasian berdasarkan berdasarkan

strukturnya yaitu hematite (Fe2O3), magnetite (Fe3O4), maghemite (γ-Fe2O3). (α-Fe2O3).

Magnetik nanopartkel yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi yaitu magnetit

(Fe3O4). Beberapa aplikasi yang telah dikembangkan oleh peneliti sebelumnya dengan

menggunakan Fe3O4diantaranya yaitu, biosensor (Baghayeriet al. 2014, Zhanget al. 2015,

Baratiet al. 2015), transport obat (Sakuragi, 2017), nuclear magnetic resonance (NMR) (Kenouche,

2014), bioimaging (Erathodiyilet al. 2011, Du et al. 2017), fotokatalisis (Zheng et al. 2006).Akan

tetapi di dalam pasir besi unsur Magnetit belum dapat langsung digunakan, hal ini dikarenakan

masih berkomposit dengan unsur lain atau kandungannya yang masih kurang. Oleh karena itu

perlu dilakukan ekstrak terhadap kandungan magnetik dari unsur lainnya. Beberapa penelitian

tentang pasir basi, untuk ekstrak bahan magnetik biasanya digunakan asam kuat yaitu

hydrochloric acid (HCl) atau sulphuric acid (H2SO4).

Dalam penelitian ini, pasir besi akan ditambahkan dengan HCl sebagai bahan pereduksi

atau yang dikenal sebagai metode chemical ablation. Hasil dari proses ini adalah berupa larutan

magnetik. Untuk mendapatkan endapan magnetik nanopartikel, larutan magnetik harus

direaksikan dengan basa kuat, biasanya basa kuat yang digunakan adalah sodium hydroxide

(NaOH) atau Ammonium hydroxide (NH4OH). Ukuran partikel magnetik sangat ditentukan oleh

penambahan kosentrasi dari basa (Kalantari et al. 2013, Tajabadi and Khosroshahi, 2012) dan

suhu (Islam et. al. 2011, Piñero et. al. 2017). Untuk mengetahui terbentuk atau tidak magnetik

Page 9: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

2

nanopartikel, akan dilakukan beberapa uji-uji fisik diantaranya yaitu sifat kristalinitas (XRD),

kandungan mineral (EDX), gugus fungsi atau ikatan antar molekul (FTIR), morfologi (SEM).

Page 10: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

3

BAB 2.

KAJIAN PUSTAKA

Material magnetik merupakan material yang sudah lama ditemukan sejak beberapa tahun

silam yaitu sekitar pada masa kuno. Bentuk secara umum dari material magnetik telah ditemukan

sekitar tahun 1981 yaitu dengan bentuk FeII Fe

III seperti sebuah spinel (Wu et. al. 2015). akan

tetapi secara umum material magnetik merupakan material mamiliki core magnetisasi yang

dihasilkan oleh Fe, Co dan Ni (Monachesi et al. 2013). Bagian secara umum material magnetik

memiliki bentuk formula AB2O4 dengan struktur kubik (Wu et. al. 2015).

Pasir besi merupakan salah satu material alam yang banyak terdapat di Indonesia. Pasir

besi memiliki sifat magnetisasi yang sanagat kuat bila diinteraksikan dengan bahan magnet.

Berdasarkan hasil studi awal, yaitu hasil dari karakterisasi dari XRD, bahwa pasir besi secara

umum mengandung bahan magnet dengan Fe sebagai core nya (Kuhn et al. 2002).

Formasi material magnetik dengan core Fe, memiliki beberapa variasi struktur

dianataranya adalah hematite (α-Fe2O3), magnetite (Fe3O4), maghemite (γ-Fe2O3). Pembentukan

struktur ini merupakan hasil proses secara alamiah oleh alam. Masing-masing dari varian

struktur tersebut juga memiliki struktur kristal yang bebeda. Perbedaan dari struktur tersebut

diakibatkan oleh penambahan kosentarsi asam kuat yang mengakibatkan pergeeran ukuran (Itoh

et al. 2003).

Berdasarkan dari data fotografi dan spektrum fotografi dari α-Fe2O3 memiliki struktur

kristal Heksagonal untuk bagian sel besar, sedangkan untuk bagian sel unit terkecilnya berbentuk

Rombohedral (Pauling dan Hendricks.1925).α-Fe2O3juga merupakan salah semikonduktor tupe-n

dengan besar energi band gap sebesar 2.3 eV. Berdasarkan informasi dari beberapa artikel

bahwaα-Fe2O3dapat dimanfaatk`1 an dalam beberapa aplikasi diantaranya adalah sebagai

katalis (Zheng et al. 2006,Basavegowdaet al. 2017), pigmen (.Hund, 1981) dan sensor gas

(Mirzaei et al. 2015).

Struktur besi oksida lainnya yaitu Fe3O4 memiliki struktur kristal kubik dengan parameter

kisi 8.367 Å dengan arah bidang kisi kristal utamanya yaitu (001), (111) dan (110) (Oda et al.

1998). Secara stokiometri Fe3O4 tersusun atas FeII/Fe

III = ½ yang terdiri dari ion Fe

2+ dan

Fe3+

yang masing-masing menempati setengah dari sisi oktahedral dan tetrahedral (Wu et. al.

2015). Secara utuh atau sebagian dapat digantikan oleh beberapa ion diantaranya adalah Co, Mn,

Zn, sehingga Fe3O4 memiliki dua bentuk tipe dalam transisi energi yaitu tipe-n dan tipe-p

Page 11: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

4

(Metikoš-Hukovićet. al. 2013). Sedangkan besarnya transisi energinyaadalah 0.1eV yang

menjadikan Fe3O4 sebagai material semikonduktor dengan nilai resistivitas yang

rendah.Sedangkan untuk struktur kristal dari magnetik nanopartiekl dengan fase maghemit (γ -

Fe2O3) secara identik berbentuk kubik sama halnya dengan Fe3O4 (Wu et al. 2010). γ-Fe2O3

tergolong besi oksida tipe-n yang memiliki energi band gap sebesar 2.0 eV.

Berdasarkan studi literatur dan perkembangan sains dan teknologi terkini bahwa Fe3O4

dapat diperankan dalam beberapa aplikasi. Beberapa aplikasi tesebut meliputi bioimaging

(Erathodiyilet al. 2011, Du et al. 2017), biosensor (Baghayeriet al. 2014, Zhanget al.

2015,Baratiet al. 2015.), fotokatalisis (Zheng et al. 2006), fotodinamikterapi (Beltran-Huarac et

al. 2010, Sun et al. 2009) dan biomedis (Akbarzadehet al. 2012, Wu et al.2015).

Dalam menunjang peformanya untuk berbagai aplikasi tersebut, berdasarkan dari teori

nanopartikel dibutuhkan perubahan ukuran yang signifikan dari bentuk lebih besar kebentuk

yang lebih kecil (Wu et al.2018). Semakin menuju keukuran yang lebih kecil dari partikel

tersebut, maka akan sangat efektif dalam pengaplikasiannya. Hal tersebut dikarenakan efektivitas

muatan dalam partikel tersebut sangat reponsif terhadap keadaan disekitarnya atau energi dari

luar. Oleh karena itu masalah utama yang akan menjadi kendala dalam penelitian ini adalah

pengontrolan ukuran partikel dari bentuk yang lebih besar kebentuk yang lebih kecil untuk

pemanfaatan sebagai biosensor.

Berdasarkan dari studi literatur yang telah dilakukan bahkan perubahan ukuran dari suatu

partikel sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor saat melakukan sintesa. Beberapa faktor

tersebut diantaranya adalah suhu, tekanan, kosentrasi oleh karena itu variasi kosentrasi, suhu dan

tekanan akan menjadi bagian utama dalam proses sintesa sampai didapatkan ukuran partikel

yang kurang dari 10 nm.

Secara umum Fe3O4 disintesa dengan dua paduan inti logam seperti literatur di atas.

Untuk mensintesa para peneliti biasanya menggunakan garam-garam besi sintetik, diantaranya

adalah Ferit Nitrat (Fe(NO3)3·9H2O) (Hu et al.2011), FeCl2.4H2O dan FeCl3.6H2O (Shauo et

al.2007), dan Fe2(SO4)3·7H2O (Tadic et al.2014). Tetapi dalam penelitian Fe3O4 akan disintesa

dari pasir besi alam tanpa penambahan inti logam lainnya dengan menggunakan metode ko-

presipitasi dan sekaligus sebagai keterbaruan dalam penelitian ini adalah pembentukan ukuran

partikel kurang 10 nm dan aplikasinya untuk biosensor.

Beberapa peneliti lainnya yang telah mengkaji pasir besi alam dari berbagai daerah dan

dengan beberapa motode yang diterapkan diantaranya adalah Arifani et al. (2012) telah

Page 12: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

5

melakukan sintesa multiferoik BiFeO3 dari pasir besi alam dengan menggunakan metode sol gel

dengan variasi suhu 250oC–500

oCdan menghasilkan ukuran kristal sebesar 7.2 nm - 64.2 nm.

Bilalodin et al. (2013) yakni mengkaji tentang Analisis Kandungan Senyawa Kimia dan Uji Sifat

Magnetik Pasir Besi PantaiAmbal, (Husain et al. 2016) telah melakukan penelitian pasir besi

alam disintesa menjadi material magnetit nanopartikel dengan menerapkan metode ko-pesipitasi

tapi dengan menambahkan garam besi FeSO4. Kusmawati et al. (2013)juga melakukan penelitian

tentang pasir besi alam yang dimanfaatkan sebagai nanopigmen. Rahmawati dan Handayani.

(2013) telah melakukan penelitian pasir besi alam sebagai ferrogel, Yulianto dan Aji. (2010)

telah melakukan penelitian pasir besi alam sebagai core induktor, Bukit et al. (2015) telah

melakukan sintesa Fe3O4 nanopartikel dengan menerapkan metode ko-presipitasi yang

ditambahkan dengan PEG-6000 dengan ukuran kristal yang dihasilkan adalah 29.08 nm.Saputra

et al. (2016) telah meneliti pasir besi alam sebagai penghasil ZnFe2O4 dengan menggunakan

metode ko-presipitasi.

Secara sederhana pengembangan penelitian tentang pasir besi dan aplikasinya secara

skematik dapat dilihat dalam Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Gambar referensi pengembangan penelitian pasir besi alam dan target yang akan

dikerjakan

Page 13: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

6

2.1 State of Art

Berdasarkan pada studi literatur yang diperoleh dan pemfokusan pada penelitian ini yaitu

fabrikasi biosernsor dari Fe3O4 dan modifikasinya dengan sistem core shell, maka yang menjadi

state of art dalam penelitian ini adalah resourch dari sumber materialnya. Adapun sumber

material yang akan diterapkan adalah semua berasal material alam, Fe3O4 nanopartikel dari pasir

besi alam lokal sebagai core dan C-dot sebagai shell diperoleh dari lemon lokal. Hal ini sejalan

dengan penelitian yang telah dilakukan pada batch 1, yang memfokuskan pada sintesa

nanomaterialnya.

2.2 Renstra Penelitian

Renstra penelitian ini merupakan rencana strategis yang akan dikerjakan dalam

pengembangan material lokal Indonesia meliputi, pasir besi alam, arang tempurung dan limbah

pertanian sekam padi. Secara umum tahapan pengembangannya dapat lihat dalam Gambar 2.1.

Gambar 2.2. Tahapan proses pengembangan sumber daya alam lokal Indonesia sebagai

material untuk pengembangan nanosains

Sedangakann rencana strategis yang akan dikembangkan pada periode pertama yaitu

eksplorasi pasir besi alam sebagai material maju dan pengembangannya untuk nanosains dan

nanoteknologi secara khusus dapat dilihat pada roadmap penelitian dalam Gambar 2.3.

I

Meliputi tahapan

dalam mensitesa

nanomaterial

Kuantum Dot dari

sumber alam lokal

II

Uji kebenaran atau

karakterisasi

nanomaterial

Kuantum Dot

IV

Uji in vitro dan in

vivo

III

Pengembangan

secara sistem

komputasi

Page 14: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

7

Gambar 2.3 Roadmap Penelitian Eksplorasi Pasir Besi Alam untuk Aplikasi Nanosains

2022-

2023

2021-

2022

Eksplorasi Magnetik Nanopartikel (Fe3O4) dari Pasir Besi Alam

2018-

2019

Sintesa Magnetik Nanopartikel

Standarisasi

HKI grandted

Uji Kelayakan Skala Laboratium

(Paten Sederhana) Rekomendasi

2020-

2021

2019-

2020

Roadmap Penelitian Eksplorasi Pasir Besi untuk Aplikasi Nanosains

Penelitian Pengembangan untuk

sistem Biologi *

Pengujian

secara Komputasi Desain Model

Sinkronisasi Teori

Komputasi dan Eksperimen

Modifikasi

Magnetik nanopartikel

Modeling

sistem energi

Penerapan

Teori

TKT: 1,2

TKT: 3

TKT: 4

TKT: 5

TKT: 6 TKT: 7, 8

* Biosensor

Page 15: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

8

Adapun posisi pada setiap tahapan TKT yaitu:

TKT 1: Telah dilakukan studi literatur, baik teori atau empiris dari penelitian terdahulu,

tentang prinsip dasar teknologi yang akan dikembangkan.

TKT 2 :

Telah diketahui tahapan eksperimen yang akan dilakukan.

TKT 3 :

Telah dilakukan percobaan laboratorium untuk menguji kelayakan penerapan teknologi

tersebut.

TKT 4 : Telah dilakukan test laboratorium komponen-komponen secara terpisah.

TKT 5 :

Purwarupa telah dibuat

TKT 6 : Hasil uji membuktikan layak secara teknis (engineering feasibility)

TKT 7 : Peralatan, proses, metode dan desain Teknik telah diidentifikasi

TKT 8 : Proses fabrikasi diujicobakan pada skala percontohan (pilot-line atau LRIP)

Page 16: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

9

BAB 3.

METODE PENELITIAN

3.1 Bagan Alir Penelitian

Gambar 3.1 Bagan alir penelitian sintesa magnetik nanopartikel Eksplorasi pasir besi alam di

pantai pelabuhan ratu Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat sebagai Material Maju dalam

Pengembangan Biosensor

Tah

ap I

(B

atc

h 1

)

Tah

ap I

I (B

atc

h 2

)

Page 17: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

10

Dalam rangka untuk menunjang terlakasananya kegiatan penelitian sebagaimana telah

dirancang dalam metode penelitian. Olehkarena itu perlu dilakukan pembagian tugas untuk

masing-masing kegiatan dalam metode penelitian. Secara khusus untuk pembagian tugas selama

kegiatan penelitian dapat dilihat dalam Tabel 3.1

Tabel 3.1. Uraian pembagian tugas tim peneliti berdasarkan pada kelompok bidang keilmuan

No. Nama / NIDN Instansi

Asal Bidang Ilmu

Alokasi

Waktu

(Jam

/Minggu)

Uraian Tugas

1 Sugianto, S.Si, M.Si

/ 0315058505 UHAMKA Nanomaterial 25.00

Sintesa Fe3O4 dan penerapan

sistem upteck pada Kacang

Hijau, interpretasi data,

pelaksanaan seminar dan

publikasi

2

Mirza Nur Hidayat,

S.Si., M.Si.

/0423068204

UHAMKA Media dan Model

Pembelajaran 25.00

Penyusunan proposal,

mempersiapkan bahan dan

peralatan laboratorium

3.2 Prosedur Penelitian

Sebanyak 2.0 gram dari pasir besi alam yang telah diekstrak menggunakan magnet permanen

dimasukkan ke dalam botol kaca yang mengandung 100 ml HCl pekat (metode ablasi kimia)

kemudian didiamkan selama 2x24 jam sampai menjadi larutan hitam pekat, selanjutnya disebut

sebagai prekursor magnetik nanopartikel.

Ambil sebanyak 10 ml prekursor magnetik nanopartikel dimasukkan ke dalam gelas kaca

berukuran 250 ml dan letakkan di atas hotplate yang bersuhu 80 oC aduk dengan menggunakan

magnetik stirrter. Sambil melakukan pengadukan tetesi prekursor secara perlahan dengan larutan

NaOH yang terkosentrasi 1M sampai mencapai pH 12 dan pastikan prekursor telah menjadi

endapan hitam.

Selanjutnya endapan tersebut dimasukkan ke dalam reaktor hidrotermal dan dilakukan

pemanasan 200 oC selama 2 jam. Setelah mendingin sampai pada suhu ruang, sampel

dikeluarkan dari reaktor dan dimasukkan kembali untuk dilakukan pencucian. Agar proses

pencucian lebih cepat, sampel dipisahkan dengan menggunakan magnet permanen. Pencucian

dilakukan secara berulang menggunakan air non mineral sampai mencapai pH 7. Selanjutnya

sampel dikeringkan di atas Hotplate bersuhu 100 oC sampai mengering sempurna.

Page 18: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

11

Dan selanjutnya dilakukan interpretasi data. Data-data yang telah diperoleh dari setiap

tahapan selanjutnya dipublikasi.

Page 19: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

12

BAB 4.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian yang semula dirancang sebagai biosensor tidak dapat diselesaikan

sebagaimana mestinya. Hal ini dikarenakan alat uji untuk biosensornya tidak dapat digunakan,

sehingga peneliti berinisiatif menerapkan magnetik nanopartikel hasil sintesa dari pasir besi alam

digunakan untuk sistem upteck atau tracking pada benih Kacang Hijau. Dimana untuk

pengembangan lebih lanjut penelitian ini dapat digunakan untuk sistem rekayasa genetika pada

benih tanaman.

4.1 Morfologi Magnetik nanopartikel

Hasil investigasi SEM terhadap magnetik nanopartikel telah memperlihatkan bentuk

struktur yang bervariasi atau tak homogen. Tapi sebagaimana yang diperlihatkan dalam Gambar.

1, tampak bahwa magnetik nanopartikel dalam bentuk batang. Hasil sintesa juga masih

memperlihatkan tingkat ketidakmurnian, hal ini sebagaimana diperlihatkan Cl dan C yang

merupakan sisa hasil dari reaksi hilang sempurnah setelah dilakukan pencucian, sebagaimana

yang diperlihatkan hasil pengukuran oleh EDX. Dimensi ukuran dari magnetik nanopartikel yang

diperoleh melalui pengukuran citra SEM yaitu berkisar pada 2μm.

Gambar 4.1 Visualisasi struktur morfologi dari magnetik nanopartikel menggunakan citra SEM

yang disintesa dari pasir besi alam

Page 20: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

13

Ukuran tersebut memungkinkan magnetik nanopartikel masuk ke dalam sel yang dimiliki oleh

benih dari kacang hijau. Seperti yang telah diketahui bahwa ukuan sel atau jaringan dari benih

adalah berukuran mikro meter. Pernyataan ini juga didukung oleh adanya pengamatan secara

langsung ukuran sel atau jaringan dari benih kacang hijau menggunakan citra SEM sebagaimana

diperlihatkan dalam Gambar. 2. Dalam Gambar. 2 memperlihatkan bahwa ukuran sel cotyledon

(…) dari mung bean yaitu berkisar pada 50 μm. Tentu saja ukuran tersebut sangat

memungkinkan bagi magnetik nanopartikel dapat masuk ke dalam benih untuk di distribusikan

keseluruh sel.

Gambar 4. 2 Sel cotyledon pada benih Kacang Hijau menggunakan citra SEM 10 kV.

Analisis spektroskopi infra red pada magnetik nanopartikel dapat perlihatkan melalui ikatan

gugus fungsi pada bilangan gelombang yang diperoleh dalam bentuk puncak-puncak. Ikatan

gugus fungsi yang memperlihatkan khas aromatik dari magnetik nanopartikel (Fe-O) adalah pada

bilangan gelombang 698 cm-1

(Stoia at al. 2016). Sedangkan bilangan gelombang 864 (C-H

bend), 1406 (O-H bend) dan 1624 cm-1

(N-H bend) secara berturut-turut merupakan bentuk

ikatan dari gugus aromatik bending, carboxylic acids (-COOH) dan gugus amina. Semua bentuk

gugus ikat yang dihasilkan telah disesuaikan dengan daftar tabel chemistry.msu.edu dan

Page 21: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

14

beberapa peneliti lainnya (...) Serapan gelombang yang lebar yaitu dari bilangan gelombang

3200-3500 cm-1

(O-H stretch) merupakan hasil dari alkohol/phenol atau unsur air.

Gambar 4.3 Sifat optik dari magnetik nanopartikel menggunakan spektroskopi FTIR, dimana

sifat magnetik diperlihatkan melalui ikatan logam Fe-O pada bilangan gelombang 698 cm-1

.

4.2 Analisi distribusi penyebaran magnetik nanopartikel pada benih kacang Hijau dan

kecambahnya

Sebagaimana telah dibahas dalam analisis morfologi dari magnetik nanopartikel, telah

memperlihatkan bahwa ukuran dari magnetik nanopartikel memungkinkan untuk terdistribusi ke

dalam sel atau jaringan dari benih dan kecambah kacang hijau. Hasil pengamatan melalui citra

SEM secara sempurna magnetik nanopartikel dapat masuk ke dalam benih, dimana pengambilan

titik pada benih ini dilakukan secara acak, meliputi benih, akar dan batang kecambah.

Hasil citra SEM pada benih secara nyata diperlihatkan dalam Gambar. 4. Dalam Gambar. 4

magnetik nanopartikel terdistribusi secara sempurna pada pada sel cotyledon yang berukuran

2μm sebagaimana telah diperlihatkan dalam Gambar. 2.

Page 22: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

15

Gambar 4.4 Distribusi magnetik nanopartikel dalam sel cotyledon pada benih Kacang Hijau

Perkembangan benih setelah dilakukan perendaman dengan magnetik nanopartikel, kemudian

dibiarkan berkembang mendai kecambah. Analisis akar kecambah menggunakan citra SEM

secara visual dapat dilihat dalam Fig. 4.5. Dalam Fig. 4.5 diperlihatkan sebaran magnetik

nanopartikel pada jaringan akar (…). Sebaran tersebut ditunjukkan oleh warna putih terang yang

berlingkar kuning, yang ditonjolkan pada sisi kanan-bawah. Jaringan pada akar ini diperkuat oleh

adanya jaringan xylem yang berlingkar merah tampak irisan secara transversal (Hwang et. 2016).

Sedangkan posisi partikel pada irisan akar ini terletak pada pembuluh phloem yang tampak irisan

secara longitudingal, sebagaimana diperlihatkan pada pojok kanan bawah.

Page 23: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

16

Gambar. 4.5 Sebaran magnetik nanopartikel pada akar kecambah kacang Hijau

Analisa sebaran magnetik nanopartikel selanjutnya menggunakan citra SEM yaitu pada

batang. Sebaran magnetik nanopartikel pada batang kecambah secara visual diperlihatkan dalam

Fig. 4.6

Gambar. 4.6 Sebaran magnetik nanopartikel pada batang kecambah dari Kacang Hijau

Page 24: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

17

BAB 5.

SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Penelitian yang semula dirancang sebagai biosensor tidak dapat diselesaikan

sebagaimana mestinya. Hal ini dikarenakan alat uji untuk biosensornya tidak dapat digunakan,

sehingga peneliti berinisiatif menerapkan magnetik nanopartikel hasil sintesa dari pasir besi alam

digunakan untuk sistem upteck atau tracking pada benih Kacang Hijau. Dimana untuk

pengembangan lebih lanjut penelitian ini dapat digunakan untuk sistem rekayasa genetic pada

benih tanaman.

Secara keseluruhan penerapan magnetik nanopartikel dalam sistem upteck atau tracking

pada benih dan kecambah dari Kacang Hijau telah berhasil dilakukan. Hal ini dapat diketahui

melalui distribusi partikel pada sel Cotyledon di benih, akar dan batang dikecambah.

5.2 Saran

Usahakan ukuran dari partikel hasil sintesa lebih homogan dengan ukuran 100 nm.

Page 25: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

18

BAB 6.

LUARAN YANG DICAPAI

Untuk luaran sebagaimana yang dijanjikan dalam proposal penelitian pada penelitian

“Penerapan Fe3O4 nanopartikel yang disintesa dari pasir besi alam untuk aplikasi sistem

upteck pada Benih Vigna Radiata L. (Kacang Hijau)” masih dalam penyusunan draft

sebagaimana terdapat dalam Lampiran 1.

IDENTITAS JURNAL

1 Nama Jurnal 3 Biotech

2 Website Jurnal https://link.springer.com/journal/13205

3 Status Makalah Draft

4 Jenis Jurnal Jurnal International

4 Tanggal Submit -

5 Bukti Screenshot submit -

UCAPAN TERIMAKASIH

Program Penelitian Pengembangan Iptek (PPI), Bath ke-1 2018 dan ke 2 2019 ini dapat

terlaksana berkat bantuan dan arahan dari:

• Rektor UHAMKA sebagai penasehat secara utuh dalam penyelenggaran penelitian

internal ini

• Lembaga Penelitian dan Pengembangan (Lemlitbang) UHAMKA

• Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan UHAMKA

• Program Studi Pendidikan Fisika FKIP-UHAMKA

• Departemen Fisika IPB, selaku mitra peneliti dalam mensintesa nanopartikel

Page 26: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

19

DAFTAR PUSTAKA

Baghayeri M., Zare E.N., Lakouraj M.M., (2014), Novel Superparamagnetic PFu@Fe3O4

conductive nanocomposite as asuitable host for hemoglobin immobilization , Sensors and

Actuators B, 202, 1200–1208.

Zhang W., Li X., Zou R., Wu H., Shi H., Yu S., & Liu Y., (2015), Multifunctional glucose

biosensors from Fe3O4 nanoparticles modified hitosan/graphene nanocomposites,

Scientific Reports5.

Barati A., Shamsipur M.,, Abdollahi H., (2015), Hemoglobin detectionusingcarbondotsasa

fluorescenceprobe, Biosensors andBioelectronics71, 470–475.

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. J.

Appl. Phys. 56,

Kenouche S., Larionova J., Bezzi N., Guari Y., Bertin N., Zanca M., Lartigue L., Cieslak M.,

Godin C., Morrot G., Goze-Bac C., (2014), NMR investigation of functionalized magnetic

nanoparticles Fe3O4 as T1–T2 contrast agents, Powder Technology, 255, 60–65

Erathodiyil N., and Ying J.Y., (2011), Functionalization of Inorganic Nanoparticles for

Bioimaging Applications,ACS,44, No. 10 , ’ 925–935

Du T., Zhao C., Rehman F., Lai L., Li X., Sun Y., Luo S., Jiang H., Selke M., and Wang X.,

(2017), Rapid and multimodal in vivo bioimaging of cancer cells through in situ

biosynthesis of Zn&Fe nanoclusters, NanoRes, DOI 10.1007/s12274-017-1465-y.

Zheng Y., Cheng Y., Wang Y., Bao F., Zhou L., Wei X., Zhang Y., and Zheng Q., (2006),

Quasicubic α-Fe2O3 Nanoparticles with Excellent Catalytic Performance, J. Phys.

Chem.,.B, 110, 3093-3097.

Kalantari K., Ahmad M.B., Shameli K., Khandanlou R., Size-controlled synthesis of Fe3O4

magnetite nanoparticles on the exterior of talc layers, Res Chem Intermed, DOI

10.1007/s11164-013-1336-4

Tajabadi M. and Khosroshahi M. E., (2012), Effect of Alkaline Media Concentration and

Modification of Temperature on Magnetite Synthesis Method Using FeSO4/NH4OH ,

International Journal of Chemical Engineering and Applications, Vol. 3, No. 3.

Islam A.K.M.M., and Mukherjee M., (2011), Effect of temperature in synthesis of silver

nanoparticles in triblock copolymer micellar solution, Journal of Experimental

NanoscienceVol. 6, No. 6.

Piñero S ., Camero S. and Blanco S., (2017), Silver nanoparticles: Influence of the temperature

synthesis on the particles’ morphology, IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf.

Series 786 (2017) 012020

Wu W., Xiao X. H., Zhang S. F., Peng T. C., Zhou J., Ren F., Jiang C.Z. (2010). Synthesis

andMagnetic Properties of Maghemite (c-Fe2O3) Short-Nanotubes, Nanoscale Res

Lett.5:1474–1479

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.

Kuhn L.T., , Bojesen A., Timmermann L., Nielsen M. and Mørup S., 2002, Structural and

magnetic properties of core–shell iron–iron oxide nanoparticles, J. Phys.: Condens.

Matter 14, 13551–13567.

Page 27: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

20

Itoh H. and Sugimoto T., (2003), Systematic control of size, shape, structure, and magnetic

properties of uniform magnetite and maghemite particles, Colloid and Interface Science

265, 283–295.

Pauling L. and Hendricks S.B., (1925). The Crystal Structures Of Hematite ’And

Corundum,Laboratory, California Institute Of Tbchnolongy.47.

Basavegowda N., Mishra K., and Lee Y.R., (2017). Synthesis, characterization, and catalytic

applications of hematite (α-Fe2O3) nanoparticles as reusable nanocatalyst, ,Adv. Nat.

Sci.: Nanosci. Nanotechnol. 8

Hund F., 1981, Inorganic Pigments : Bases for Colored, Uncolored, and Transparent Products,

Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 20, 723-730

Mirzaei A., Hashemi B., Janghorban K., (2015), a-Fe2O3 based nanomaterials as gas sensors, J

Mater Sci: Mater Electron.

Oda Y., Mizuno S., Torikai E., Hayakawa K., (1998), Surface Crystal Structure of Magnetite

(Fe3O4) (110), Jpn. J. Appl. Phys. 37, 4518-4521.

Wu W., Wu Z., Yu T., Jiang C., and Kim W-S., (2015), Recent progress on magnetic iron oxide

nanoparticles: synthesis, surface functionalstrategies and biomedical applications, Sci.

Technol. Adv. Mater. 16. METIKOŠ-HUKOVIĆ M., GRUBAĈ Z., and OMANOVIC S., (2013), Change of n-type to p-type

conductivity of the semiconductor passive film on N-steel: Enhancement of the pitting corrosion resistance,J. Serb. Chem. Soc. 78 (12) 2053–2067

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. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 1257

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

Akbarzadeh A., Samiei M. and Davaran S., (2012), Magnetic nanoparticles: preparation,

physical properties, and applications in biomedicine, Nanoscale Research Letters, 7:144.

Wu S., Yu B., Wu Z., Fang S., Shi B., Yang J., 2018, Effect of particle size distribution on the

electrochemical performance of micro-sized silicon-based negative materials, RSC.Adv.,

8, 8544–8551

Hu P., Zhang S., Wang H., Pan D., Tian J., Tang Z., Volinsky A.A. (2011), Heat treatment

effects on Fe3O4 nanoparticles structure and magnetic properties prepared by

carbothermal reduction, Journal of Alloys and Compounds 509, 2316–2319

Shauo C-N., Chao C-G, Wu T.M., and Shy H.J., Magnetic and Optical Properties of Isolated

Magnetite Nanocrystals, Materials Transactions, 48, (5). 1143-1148

Tadic M., Panjan M., Damnjanovic V., Milosevic I., Magnetic properties of hematite (_-Fe2O3)

nanoparticles prepared byhydrothermal synthesis method., (2014), Applied Surface

Science320 183–187

Arifani M., Baqiya M.A., Darminto, (2012), Sintesis MultiferoikBiFeOBerbasisPasir

Besidengan Metode Sol Gel, Jurnal Sains dan Seni ITS Vol. 1, 11-14.

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.

Husain S., Suarso E., Maddu A., Sugianto, (2016), Karakterisasi Kandungan Bijih Besi Alam

Sebagai Bahan Baku Magnetit Nanopartikel, SIMPOSIUM FISIKA NASIONAL (SFN

XXIX),19-21

Page 28: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

21

Rahmawatu R. dan Handayani N., (2013), Fabrikasi Ferrogel Berbahan Dasar Nanopartikel

Magnetit (Fe3o4) dari Hasil Sintesis Pasir Besi Pantai Utara Jawa dan Sifat Magneto

Elastisitasnya, Jurnal Neutrino Vol.5, No.2

Yulianto A. dan Aji M.P., (2010), Fabrikasi Mnzn-Ferit Dari Bah An Alam Pasir Besi Serta

Aplikasinya Untuk Core Induktor. Prosiding Pertemuan Ilmiah XXIV HFI Jateng & DIY,

128-133 Bukit N., Frida E., Simamora P., Sinaga T., (2015), Analisis Difraksi Nanopartikel Fe3O4 Metode

Kopresipitasi Dengan Polietilen Glikol 6000, Prosiding Seminar Nasional Fisika (E-Journal) unj, 4.

Lopez J.A., González F., Bonilla F.A., Zambrano G., Gómez M.E., (2010) Synthesis And

Characterization Of Fe3o4 Magnetic Nanofluid, Revista Latinoamericana de Metalurgia

y Materiales; 30 (1): 60-66

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, 1(1), 36-46.

ZÁVIŠOVÁ V., TOMAŠOVICOVÁ N., KOVÁC J., KONERACKÁ M., KOPCANSKÝ P.,

VÁVRA I., (2010) Synthesis And Characterisation Of Rod-Like Magnetic Nanoparticles,

Olomouc, Czech Republic, EU, 12

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 20 2077–2085

Hushiarian R., Yusof N.A., Abdullah A.H., Ahmad S.A.A., and Dutse S.W., (2014) A Novel

DNA Nanosensor Based on CdSe/ZnS Quantum Dots and Synthesized Fe3O4 Magnetic

Nanoparticles, Molecules, 19, 4355-4368; doi:10.3390

Protesescu L., Yakunin S., Bodnarchuk MI., Krieg F., Caputo R., Hendon CH., Yang RX., Walsh

A., Kovalenko MV., (2015) Nanocrystals of Cesium Lead Halide Perovskites (CsPbX₃, X

= Cl, Br, and I): Novel Optoelectronic Materials Showing Bright Emission with Wide

Color Gamut. Nano Lett. 15(6):3692-6. doi: 10.1021/nl5048779

Zhou X., Wang Y., Peng Q. and Liu W., (2017), A Resumable Fluorescent Probe

BHNFe3O4@SiO2 Hybrid Nanostructure for Fe3+

and its Application in Bioimaging,

Nanoscale Research Letters.12:629. DOI 10.1186/s11671-017-2392-2

Yang J., Shen D., Wei Y., Zhao D., (2015), Monodisperse core-shell structured magnetic

mesoporous aluminosilicate nanospheres with large dendritic mesochannels., Nano

Research 8(8) DOI: 10.1007/s12274-015-0758-2

Nguyen X.S., Zhang G., and Yang X., (2017), Mesocrystalline Zn-Doped Fe3O4 Hollow

Submicrospheres:Formation Mechanism and Enhanced Photo-Fenton Catalytic

Performance, ACS Appl. Mater. Interfaces. DOI: 10.1021/acsami.6b16839

Page 29: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

22

LAMIPIRAN-LAMPIRAN

Page 30: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

23

Lampiran 1. Draft Artikel Publikasi

Studi Awal Pengembangan Magnetik nanopartikel sebagai Media Transfer Secara Genetika pada Benih Sel

Mung Bean (Vigna radiata L.) Menggunakan Metode Rendaman

Introduction of Magnetic Nanoparticles Study as Genetical Medium Transfer at Mung Bean (Vigna Radiata L.)

using Soak Method

Sugianto Arjo1

Department of Physics Education, Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. HAMKA, Jakarta, Indonesia

Tel.: +6221-8400341

Fax: +6221-8411531

email : [email protected]

Orcid ID : 0000-0003-4346-510X

Mirza Nur Hidayat1

Department of Physics Education, Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. HAMKA, Jakarta, Indonesia

email : [email protected]

Nyai Suminten1

Department of Physics Education, Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. HAMKA, Jakarta, Indonesia

email : [email protected]

Akhiruddin Maddu2

Department of Physics, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Bogor Agricultural University, Bogor, Indonesia

Tel.: +62251-8625728

Fax: +62251-8625728

email : [email protected]

Sadang Husain3

Department of Physics, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Lambung Mangkurat University, Banjar Baru, Indonesia

Tel.: +62511 - 4773112

Fax: +62511 - 4773112

email : [email protected]

Abstrak

Telah dilakukan penelitian tentang pendistribusian magnetik nanopartikel ke dalam benih Vigna radiata L. dan

perkembangannya pada kecambah meliputi akar dan batang menggunakan metode rendaman. Adapun magnetik

nanoparikelnya merupakan hasil sintesa dari pasir besi alam menggunakan metode ablasi kimia, kopresipitasi dan

hidrotermal. Kebenaran tentang magnetik nanopartikel diperlihatkan melalui ikatan gugus fungsi pada bilangan

gelomabang 698 cm-1

. Penelitian ini dilakukan sebagai dasar untuk pengembangan lebih lanjut sebagai rekayasa

genetika. Hasil eksperimen telah memperlihatkan sebaran yang baik pada benih, sehingga seiring perkembangannya

juga magnetik nanopartikel dapat ditemukan pada bagian akar dan batang. Olehsebab itu penelitian ini

memungkinkan untuk dikembangkan lebih lanjut untuk mengontrol perkembangan tanaman dan rekayasa secara

genetik.

Kata kunci : Magnetik nanopartikel . rekayasa genetik . Mung Bean . Metode Rendaman

Page 31: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

24

Intruduction

Nowadays, nanoscience and technology

development has experienced very rapid

development. Nanoparticles technology has been a

promising and very important role. Magnetic

nanoparticles is one of many nanomaterials had

been applying on same nanoscience discipline as

medical (Achilli et al. 2016; Shen et al. 2018),

biocensor (Kamanina et al. 2019; Zarai-Ghobadi et

al. 2018; Chena et al. 2017; Samphao et al. 2015).

Magnetic nanoparticles played too as genetical

transfer machanism agent and usually the particles to do conjugated with organic materials others

(Shen at al. 2018; Xing et al. 2014). In other

development magnetic nanoparticles can to play as

fine microwave absorber for military system (Shu

et al. 2018). Recalling of magnetic nanoparticles

role is very important in science and nanoscience

technology development, it is make into magnetic

nanoparticles as multy applications materials.

Pekembangan terkini dalam bidang pertanian

telah banyak menerapkan konsep dari material

oksida untuk berbagai keperluan diantaranya adalah

ZnO nanopartikel yang diinjeksi ke dalam benih

Vigna radiata and Gram Cicer arietinum dengan

menggunakan metode agar tanaman (Mahaja et al.

2011), penggunaan iron oxide nanoparticles and

ferric ions juga digunakan sebagai pengontrol

pertumbuhan dari Citrus Maxima (Hu et al. 2017). Zhao et al. 2017 telah melaporkan melalui hasil

penelitiannya tentang sistem transgenetik

menggunakan magnetik nanopartikel yang

dianggap lebih efisien. Pengembangan rekayasa

genetika yaitu didasarkan pada sifat kemagnetan

dari nanopartikel yang dikonjugasikan dengan

material bioaktif. Magnetik nanopartikel yaitu

berfungsi sebagai pembawa material yang

dikinjugasikan dalam hal ini adalah gen menuju

sasaran. Sifat kemagnetan yang kuat akan

mempercepat mekanisme transpor secara

mikrobiologi di dalam sel (Bojorge et al. 2018).

Konjugasi genetik yang dibawa oleh magnetik

nanopartikel dalam target atau sasaran selanjutnya

akan ditransfer ke seluruh jaringan. Secara teori

keaadaan seperti ini akan mempengaruhi secara

genetic. Mekanisme transfer yang baik akan mengubah secara genetika sesuai yang diharapkan

oleh peneliti. Sekali lagi proses ini sangat

ditentukan oleh konjugasi genetic yang digunakan

pada magnetik nanopartikel (Mickoleit and Schüler

. 2019). Penelitian ini akan mengaji mekanisme

transpor magnetik nanopartikel ke dalam sel dari

dari benih kacang hijau yang dianggap sebagai

studi awal untuk pengembangan lebih lanjut

sebagai sistem transgenetik menggunakan magnetik

nanopartikel.

Penggunaan magnetik nanopartikel dalam

penelitian ini yaitu didasarkan pada beberapa

penelitian yang telah dikembangkan sebelumnya.

Bahwa magnetik nanopartikel dapat digunakan

dalam sistem teknik gentik dan traking jaringan

pada sel batang (Adams et al. 2016) Penelitian ini

memfokuskan pada distribusi magnetik

nanopartikel pada benih kacang hijau sampai

pertumbuhannya menjadi kecambah.

Secara umum magnetik nanopartikel disintesa

menggunakan prekursor yang bersumber dari

garaman kimia komersil seperti FeSO4 (Khalil.

2015) dan FeCl (Abboud et al. 2015; Lassoued et

al. 2017). Akan tetapi dalam penelitian ini

prekursor magnetik nanopartikel diperoleh dari

pasir besi alam dari Indonesia. Adapun metode yang dikembangkan adalah secara bertahap yaitu

ablasi kimia, kopresipitasi dan hidrotermal.

Materials and methods

Sintesis magnetik nanopartikel

Sebanyak 2.0 gram dari pasir besi alam yang telah

diekstrak menggunakan magnet permanen

dimasukkan ke dalam botol kaca yang mengandung

100 ml HCl pekat (metode ablasi kimia) kemudian didiamkan selama 2x24 jam sampai menjadi larutan

hitam pekat, selanjutnya disebut sebagai prekursor

magnetik nanopartikel.

Ambil sebanyak 10 ml prekursor magnetik

nanopartikel dimasukkan ke dalam gelas kaca

berukuran 250 ml dan letakkan di atas hotplate

yang bersuhu 80 oC aduk dengan menggunakan

magnetik stirrter. Sambil melakukan pengadukan

tetesi prekursor secara perlahan dengan larutan

NaOH yang terkosentrasi 1M sampai mencapai pH

12 dan pastikan prekursor telah menjadi endapan

hitam.

Selanjutnya endapan tersebut dimasukkan ke

dalam reaktor hidrotermal dan dilakukan

pemanasan 200 oC selama 2 jam. Setelah

mendingin sampai pada suhu ruang, sampel

dikeluarkan dari reaktor dan dimasukkan kembali untuk dilakukan pencucian. Agar proses pencucian

lebih cepat, sampel dipisahkan dengan

menggunakan magnet permanen. Pencucian

dilakukan secara berulang menggunakan air non

mineral sampai mencapai pH 7. Selanjutnya sampel

dikeringkan di atas Hotplate bersuhu 100 oC sampai

mengering sempurna.

Subtitusi Magnetik Nanopartikel Ke Dalam

Benih Kacang Hijau

Sebanyak 0.1 gram bubuk magnetik nanopartikel

dimasukkan ke dalam 10 ml air non mineral.

Selanjutnya merendam benih kacang hijau ke

dalam larutan magnetik nanopartikel tesebut selama

60 menit. Setelah itu benih ditiriskan ke dalam

wadah yang lembab dan membiarkan benih sampai

tumbuh menjadi kecambah. Selanjutnya kecambah

Page 32: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

25

dianalisis menggunakan scanning electron

microscope, SEM untuk melihat penyebaran

magnetik nanopartikel di dalam kecambah.

Results and discussion

Morfologi Magnetik nanopartikel

Hasil investigasi SEM terhadap magnetik

nanopartikel telah memperlihatkan bentuk struktur

yang bervariasi atau tak homogen. Tapi

sebagaimana yang diperlihatkan dalam Fig. 1,

tampak bahwa magnetik nanopartikel dalam bentuk

batang. Hasil sintesa juga masih memperlihatkan

tingkat ketidakmurnian, hal ini sebagaimana

diperlihatkan Cl dan C yang merupakan sisa hasil

dari reaksi hilang sempurnah setelah dilakukan

pencucian, sebagaimana yang diperlihatkan hasil

pengukuran oleh EDS. Dimensi ukuran dari

magnetik nanopartikel yang diperoleh melalui pengukuran citra SEM yaitu berkisar pada 2μm.

Fig.1 Visualisasi struktur morfologi dari magnetik

nanopartikel menggunakan citra SEM yang

disintesa dari pasir besi alam

Ukuran tersebut memungkinkan magnetik nanopartikel masuk ke dalam sel yang dimiliki oleh

benih dari kacang hijau. Seperti yang telah

diketahui bahwa ukuan sel atau jaringan dari benih

adalah berukuran mikro meter. Pernyataan ini juga

didukung oleh adanya pengamatan secara langsung

ukuran sel atau jaringan dari benih kacang hijau

menggunakan citra SEM sebagaimana

diperlihatkan dalam Fig. 2. Dalam Fig. 2

memperlihatkan ukuran sel cotyledon (Miano et al.

2016) dari mung bean yaitu berkisar pada 50 μm.

Tentu saja ukuran tersebut sangat memungkinkan

bagi magnetik nanopartikel dapat masuk ke dalam

benih untuk di distribusikan keseluruh sel.

Fig. 2 Visualisasi ukuran mikro sel cotyledon pada

benih kacang Hijau menggunakan citra SEM

Analisis spektroskopi infra red pada magnetik

nanopartikel dapat perlihatkan melalui ikatan gugus

fungsi pada bilangan gelombang yang diperoleh

dalam bentuk puncak-puncak. Ikatan gugus fungsi

yang memperlihatkan khas aromatik dari magnetik

nanopartikel (Fe-O) adalah pada bilangan gelombang 698 cm

-1 (Stoia at al. 2016). Sedangkan

bilangan gelombang 864 (C-H bend), 1406 (O-H

bend) dan 1624 cm-1

(N-H bend) secara berturut-

turut merupakan bentuk ikatan dari gugus aromatik

bending, carboxylic acids (-COOH) dan gugus

amina. Semua bentuk gugus ikat yang dihasilkan

telah disesuaikan dengan daftar tabel

chemistry.msu.edu dan beberapa peneliti lainnya

(...) Serapan gelombang yang lebar yaitu dari

bilangan gelombang 3200-3500 cm-1

(O-H stretch)

merupakan hasil dari alkohol/phenol atau unsur air.

Fig. 3 Sifat optik dari magnetik nanopartikel

menggunakan spektroskopi FTIR, dimana sifat magnetik diperlihatkan melalui ikatan logam Fe-O

pada bilangan gelombang 698 cm-1

.

Sifat magnetisasi dari hasil pengujian

memperlihatkan bentuk sifat dari bentuk

supermagnetik (Gholizadeh at al. 2017; Husain et

al. 2019). Hal ini didasarkan pada kuatnya medan

Page 33: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

26

magnet atau loop hiterisis magnetisasi saturasi yang

dihasilkan yaitu 58 emu/g, sebagaimana

diperlihatkan pada sumbu-y. semakin tinggi

simpangan yang dihasilkan (dalam emu/g),

mengindikasikan kuatnya sifat kemagnetannya dan

berbanding terbalik dengan sumbu-x kuat

medanmagnet yang digunakan sebagai penguji

yang dinyatakan dengan (oe) semakin sempit

medan magnet yang digunakan. Kuat dan tidaknya

magnetisasi saturasi ini sangat dipengaruhi ukuran

dari partikelnya. Berdasarkan laporan hasil

penelitian (Liu et al. 2002 ; Zheng et al. 2006 ;

Singh et al. 2017), bahwa penuran nilai magnetik saturasi dipengaruhi oleh ukuran partikel. Kuat atau

tidaknya sifat magnetisasi ini sangat mempengaruhi

mekanisme dalam sistem transport intrasellular

(Bojorge et al. 2018). Adapun informasi perihal

kuat sifat magnetik dari material hasil sintesa secara

khusus diperlihatkan dalam Fig. 4

Berdasarkan informasi tentang sifat adsorpsi

dari magnetik nanopartikel terhadap sebuah

molekul atau DNA telah memperlihatkan terjadinya

interaksi secara elektrostatis dan hidrofobik,

interaksi dari keduanya tersebut sangat dipengaruhi

oleh permukaan magnetik nanopartikel (Ghaemi et

al. 2014).

Analisi distribusi penyebaran magnetik

nanopartikel pada benih kacang Hijau dan

kecambahnya

Sebagaimana telah dibahas dalam analisis

morfologi dari magnetik nanopartikel, telah

memperlihatkan bahwa ukuran dari magnetik

nanopartikel memungkinkan untuk terdistribusi ke

dalam sel atau jaringan dari benih dan kecambah

kacang hijau. Hasil pengamatan melalui citra SEM

secara sempurna magnetik nanopartikel dapat

masuk ke dalam benih, dimana pengambilan titik

pada benih ini dilakukan secara acak, meliputi

benih, akar dan batang kecambah.

Hasil citra SEM pada benih secara nyata

diperlihatkan dalam Fig. 5. Dalam Fig. 5 magnetik

nanopartikel terdistribusi secara sempurna pada

pada sel cotyledon yang berukuran 2μm

sebagaimana telah diperlihatkan dalam Fig. 2.

Fig. 5 Distribusi magnetik nanopartikel dalam sel cotyledon pada benih mung bean

Perkembangan benih setelah dilakukan

perendaman dengan magnetik nanopartikel,

kemudian dibiarkan berkembang mendai

kecambah. Analisis akar kecambah menggunakan

citra SEM secara visual dapat dilihat dalam Fig. 6.

Dalam Fig. 6 diperlihatkan sebaran magnetik

nanopartikel pada jaringan akar (…). Sebaran

tersebut ditunjukkan oleh warna putih terang yang

berlingkar kuning, yang ditonjolkan pada sisi

kanan-bawah. Jaringan pada akar ini diperkuat oleh

adanya jaringan xylem yang berlingkar merah

tampak irisan secara transversal (Hwang et. 2016).

Sedangkan posisi partikel pada irisan akar ini

terletak pada pembuluh phloem yang tampak irisan

secara longitudingal, sebagaimana diperlihatkan pada pojok kanan bawah.

Fig. 6 Visualisasi citra SEM sebaran magnetik

nanopartikel pada akar kecambah

Analisa sebaran magnetik nanopartikel

selanjutnya menggunakan citra SEM yaitu pada

Page 34: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

27

batang. Sebaran magnetik nanopartikel pada batang

kecambah secara visual diperlihatkan dalam Fig. 7

Fig.7 Visualisasi citra SEM sebaran magnetik

nanopartikel pada batang kecambah Mung Bean

Gambar 7 tampak melintang dari magnetik

nanopartikel yang terletak pada jaringan

Acknowledgements This study was funded by

internal grants from Muhammadiyah Prof. DR.

Hamka University. As for the involvement of

outside institute, is to contribute to leasing services.

Referensi

Abboud M, Youssef S, Podlecki J, Habchi R,

Germanos G, Foucaran A, (2015)

Superparamagnetic Fe3O4nanoparticles,

synthesisand surface modification. Materials

Science in Semiconductor Processing 39 : 641–648.

DOI: org/10.1016/j.mssp.2015.05.035

Achilli C, Grandi S, Guidetti GF, Ciana A, Tomasi

C, Capsonib D and Minetti G, (2016)

Fe3O4@SiO2 core–shell nanoparticles for

biomedical purposes: adverse effects on blood

cells. Biomater. Sci 4(10) : 1417-1421; DOI:

10.1039/c6bm00374e

Adams C, Israel LL, Ostrovsky S, Taylor A,

Poptani H, Lellouche JP, Chari D, (2016)

Development of Multifunctional Magnetic

Nanoparticles for Genetic Engineering and

Tracking of Neural Stem Cells. Adv Healthc

Mater 5(7): 841-849. DOI:

10.1002/adhm.201500885

Bojorge ALU, Casanova-Carvajal O, Félix-

González N, Fernández L, Madurga R,

Sánchez-Cabezas S, Serrano-Olmedo JJ, (2018).

Influence of medium viscosity and intracellular

environment on the magnetization of

superparamagnetic nanoparticles in silk fibroin

solutions and 3T3 mouse fibroblast cell

cultures. Nanotechnology, 29(38), 385705.

doi:10.1088/1361-6528/aacf4a

Chena Y-C, Hsu J-H, Chen Z-B, Lin Y-G, Hsu Y-

K, (2017) Fabrication of Fe3O4 nanotube arrays

for high-performance non-enzymatic detection

of glucose. Journal of Electroanalytical

Chemistry 788: 144-149.

doi.org/10.1016/j.jelechem.2017.02.007

Ghaemi M, Absalan G, (2014) Study on the

adsorption of DNA on Fe3O4 nanoparticles and

on ionic liquid-modified Fe3O4 nanoparticles.

Microchim Acta 181:45–53. DOI

10.1007/s00604-013-1040-5 Gholizadeh A, (2017) A comparative study of

physical properties in Fe3O4 nanoparticles

prepared by coprecipitation and citrate methods.

J Am Ceram Soc. ;1–12. DOI:

10.1111/jace.1489

Hu J, Guo H, Li J, Gan Q, Wang Y, Xing B, (2017)

Comparative impacts of iron oxide

nanoparticles and ferric ions on the growth of

Citrus Maxima. Environmental Pollution

221:199-208.

http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2016.11.064

Husain S, Irfansyah M, Haryanti N H, Suryajaya S,

Arjo S, Maddu A, (2019) Synthesis and

characterization of Fe3O4 magnetic

nanoparticles from iron ore. Journal of Physics:

Conf. Series 1242 ; 012021 DOI:10.1088/1742-

6596/1242/1/012021 Hwang BG, Ryu J, and Lee SJ, (2016)

Vulnerability of Protoxylem and Metaxylem

Vessels to Embolisms and Radial Refilling in a

Vascular Bundle of Maize Leaves. Front. Plant

Sci. 7 : 941.

DOI: 10.3389/fpls.2016.00941

Kamanina OA, Kamanin SS, Kharkova AS,

Arlyapov VA, (2019) Glucose biosensor based

on screen‑printed electrode modified

with silicone sol–gel conducting matrix

containing carbon nanotubes. 3 Biotech 9(7). doi:10.1007/s13205-019-1818-1

Khalil MI, (2015) Co-precipitation in aqueous

solution synthesis of magnetite nanoparticles

usingiron (III) salts as precursors. Arabian

Journal of Chemistry 8(2) : 279-284.

DOI:10.1016/j.arabjc.2015.02.008

Lassoued A, Dkhil B, Gadri A, Ammar S, (2017)

Control of the shape and size of iron oxide (α-

Fe2O3) nanoparticlessynthesized through the

chemical precipitation method. Results in

Physics 7 :3007–3015.

doi.org/10.1016/j.rinp.2017.07.066

Liu ZL, Liu YJ, Yao KL, Ding ZA, Tao J, Wang X,

(2002) Synthesis and magnetic Properties of

Fe3O4 Nanoparticles. Journal of Materials

Synthesis and Processing 10(2) 83-87

https://doi.org/10.1007/s13205-019-1818-1

Page 35: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

28

Mahajan P, Dhoke SK, and Khanna AS, (2011)

Effectof Nano-ZnO Particle Suspension on

Growth of Mung (Vignaradiata) and Gram

(Cicer arietinum) Seedlings Using Plant Agar

Method. Journal of Nanotechnology : 1-7.

DOI:10.1155/2011/696535

Miano AC, Pereira JDC, Castanha N, Matta Júnior

MDD and Augusto PED, (2016) Enhancing

mung bean hydration using the ultrasound

technology: description of mechanisms and

impact on its germination and main

components. SCIENTIFIC RepoRts 6(1) : 1-14;

DOI : 10.1038/srep38996 Mickoleit F and Schüler D, (2019) Generation of

nanomagnetic biocomposites by genetic

engineeringof bacterial magnetosomes.

Bioinspired, Biomimetic and Nanobiomaterials,

1-13. https://doi.org/10.1680/jbibn.18.00005

Samphao A, Kunpatee K, Prayoonpokarach S,

Wittayakun J, Ṧvorc L, Stankovic DM, Zagar K,

Ceh M,and Kalcher K, (2015) An Ethanol

Biosensor Based on Simple Immobilization of

Alcohol Dehydrogenase on

Fe3O4@AuNanoparticles. Electroanalysis 27:

2829–2837.

DOI:10.1002/elan.201500315

Shen L, Li B, and Qiao Y, (2018) Fe3O4

Nanoparticles in Targeted Drug/Gene Delivery

Systems. Materials 11, 324;

doi:10.3390/ma11020324 Shu R, Zhang G, Zhang J, Wang X, Wang M, Gan

Y, She J, He J, (2018) Fabrication of graphen

oxide / multi-walled carbon nanotubes / Zinc

Ferrite Hybrid composites as high-peformance

microwaves absorber. Journal of alloy and

compounds 738:1-11.

DOI.org/10.1016/j.jallcom.2017.11.084 Stoia M, Istratie R, Pa curariu C, (2016)

Investigation of magnetite nanoparticles

stability in air by thermalanalysis and FTIR

spectroscopy. J Therm Anal Calorim 125 (3) :

1185-1198; DOI : 10.1007/s10973-016-5393-y

Xing R, Liu G, Zhu J, Hou Y, Chen X, (2014)

Functional magnetic nanoparticles for non-viral

gene delivery and MR imaging. Pharm. Res.

31(6): 1377–1389; doi:10.1007/s11095-013-

1205-2 Zarei-Ghobadi M, Mozhgani SH, Dashtestani F,

Yadegari A, Hakimian F, Norouzi M, and

Ghourchian H, (2018) A genosensor for

detection of HTLV-I based on

photoluminescence quenching of fluorescent

carbon dots in presence of iron magnetic

nanoparticlecapped Au. SCIenTIfIC REPORTs

8(1). DOI:10.1038/s41598-018-32756-w Zhao X, Meng Z, Wang Y, Chen W, Sun C, Cui B,

Cui J, Yu M, Zeng Z, Guo S, Luo D, Cheng JQ,

Zhang R,   and Cui H, (2017) Pollen

magnetofection for genetic modification with magnetic nanoparticles as gene carriers. NatuRe

PLaNtS 3 : 956–964.

https://doi.org/10.1038/s41477-017-0063-z

Zheng YH, Cheng Y, Bao F, Wang YS, (2006)

Synthesis and magnetic Properties of Fe3O4

Nanoparticles. Materials Research Bulletin 41

525-529 https://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxt

Jml/Spectrpy/InfraRed/irspec1.htm

Page 36: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

29

Lampiran 2. Biodata Ketua dan Anggota Peneliti

3.1 Ketua Peneliti

Page 37: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

30

Page 38: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

31

3.1 Anggota Peneliti

Identitas Anggota

1 Nama Lengkap (dengan

gelar)

Mirzanur Hidayat, S.Si., M.Si.

2 Jenis Kelamin Laki-laki

3 Jabatan Fungsional Tenaga Pengajar

4 NIP/NIK atau identitas

lainnya

-

5 NIDN 0423068204

6. Tempat dan Tanggal Lahir Pati, 23 Juni 1982

7 E-mail [email protected]

8 HP 085714069911

9 Alamat Kantor Jl. Tanah Merdeka Psr. Rebo Jakarta

Timur

10 Nomor Telp. / Faks (021) 8400341, 8403683./(021) 8411531

11 Lulusan yang telah dihasilkan S-1= - org, S-2= - org, S-3= - org

12 Matakuliah yang diampuh

1. Pemograman computer

2. TIK dalam pembelajaran Fisika

3. Praktikum Elektronika

4. Praktikum Fisika Komputasi

5. Fisika Zat Padat

6. Fisika Statistik

7. Media dalam BK

8. Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa

A. Riwayat Pendidikan

S-1 S-2

Nama Perguruan

Tinggi

Universitas Gajah Mada Universitas Indonesia

Bidang Ilmu Fisika Ilmu Fisika

Tahun Masuk-Lulus 2000-2005 2008-2011

Judul Skripsi/Tesis Studi Karakteristik Fisis

Perairan Teluk Hurun

dengan Metode Mooring

dan Profiling

Pengembangan Counter

Electrode Berbasis Carbon

nanotube dengan Metode

Spray-Coating untuk

Aplikasi Sel Surya Dye-

Sensitized

Nama Pembimbing R. Wagini, M.S. (UGM)

Agung Riyadi, M.S.

(BPPT)

Prof. Dr. BEF da Silva,

M.Sc., DEA (UI)

Goib Wiranto, BSEE,

Ph.D. (LIPI)

B. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir

Page 39: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

32

No

Tahun

Judul Penelitian

Pendanaan

Sumber* Jumlah

(Rp)

1 2014 Scilab dan Arduino untuk Sistem Akuisisi

Data

2 2011 Pengembangan Counter Electrode

Berbasis Carbon Nanotube dengan Metode

Spray-Coating untuk Aplikasi Sel Surya

Dye-Sensitized

LIPI

C. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat dalam 5 Tahun Terakhir

No

Tahun

Judul Pengabdian Kepada Masyarakat

Pendanaan

Sumber* Jumlah

(Rp )

1 2015 Workshop TeX/LaTeX untuk Publikasi

Saintifik

LPPM

2

D. Publikasi Artikel Ilmiah Dalam Jurnal dalam 5 Tahun Terakhir

No

Tahun

Judul Penelitian

Pendanaan

Sumber* Jumlah

(Rp )

1 2015 "Simulasi Aljabar Bra-ket dengan Scilab"

Jurnal Omega Vol 1 No 1 (2015)

http://omega.uhamka.ac.id

2 2015 "Fabrication of dye sensitized solar cells

with spray coated carbon nano tube (CNT)

based counter electrodes"

Energy Procedia 68 (2015) 37-44

www.sciencedirect.com

LIPI

E. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) dalam 5 Tahun Terakhir

No Nama Pertemuan Ilmiah /

Seminar

Judul Artikel Ilmiah Waktu dan

Tempat

1 2nd International

Conference on Sustainable

Energy Engineering and

Application, ICSEEA 2014

Fabrication of dye sensitized

solar cells with spray coated

carbon nano tube (CNT)

based counter electrodes

Bandung,

14-15 Oktober

2014

2 Seminar Nasional Jurusan

Fisika FMIPA UM 2015

Eksperimen Akuisisi Data

Sederhana untuk

Pembelajaran Fisika

Malang,

29 Agustus

2015

F. Karya Buku dalam 5 Tahun Terakhir

No Judul Buku Tahun Jumlah Penerbit

Page 40: FABRIKASI BIOSENSOR BERBASIS FE3O4 NANOPARTIKEL YANG

33

Halaman

1 Scilab untuk Pemula Tingkat Dasar

http://mirza.dafturn.org/book/book1.htm

2014 24 Free

ebook

2 Scilab untuk Elektronika dan

Instrumentasi Dasar

http://mirza.dafturn.org/book/book2.htm

2014 21 Free

ebook

3 Fisika Komputasi dengan C++ dan

gnuplot

http://mirza.dafturn.org/book/book3.htm

2015 57 Free

ebook

4 Fisika Komputasi dengan Fortran 95 dan

gnuplot

http://mirza.dafturn.org/book/book4.htm

2015 55 Free

ebook

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan

dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari

ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima

sanksi.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu

persyaratan dalam pengajuan Penugasan Penelitian Dasar Unggulan Perguruan

Tinggi (PDUPT)

Jakarta, 20 - 02 – 2019

Anggota Pengusul

(Mirzanul Hidayat, S.Si., M.Si.)