Obat Cerdas Antikanker: Aplikasi Carbon Nanotube di Dunia Biomedik

Salam Nano dari Kampus Pahlawan,

              Sel kanker adalah sel normal yang mengalami mutasi DNA. Akibatnya, kinerja sel berubah total dari fungsi aslinya. Perubahan tersebut meliputi pembelahan sel secara tidak terkendali, ekskresi enzim yang tidak sesuai dan lain sebagainya. Pertumbuhan sel menjadi sangat cepat dan mengakibatkan penumpukan di daerah tertentu sehingga menimbulkan benjolan. Sel kanker juga dapat menyerang jaringan yang bersebelahan (invasi) atau migrasi ke jaringan jauh (metastasis). Jika benjolan (tumor) ini ganas, maka disebut kanker.

           Kendala obat kanker saat ini yaitu penyerangan tidak spesifik terhadap sel kanker sehingga ada kemungkinan sel sehat juga ikut diserang. Selain itu, ukuran obat yang terlalu besar menghalangi obat masuk ke sitoplasma sehingga tidak dapat berinteraksi langsung dengan DNA. Sejak ditemukan pertama kali pada 1971, Carbon Nanotube (CnT) menarik perhatian seluruh peneliti dunia. Hal ini bisa dilihat dari meningkatnya paper dan patent yang meningkat beberapa kali tiap tahunnya. CnT memiliki aplikasi yang beragam diantaranya Biosensor, Elektronik, kapasitor, Transistor, Regenerasi sel. Di dunia biomedik, CnT dipelajari terkait potensi sebagai cargo obat. Potensi ini terkait kemudahan CnT untuk dimodifikasi secara kovalen maupun nonkovalen pada bagian luar tabungnya. Setelah itu, bisa dilanjutkan dengan biomolekul yang diinginkan, termasuk DNA, protein dan lain sebagainya.

            Taxol merupakan suatu senyawa yang sudah teruji sebagai obat antikanker. PTX (Paclitaxel), obat yang biasa digunakan sebagai obat kanker, yang dimodifikasi dengan polyethylene-glycol (PEG) memiliki kinerja yang lebih baik dari Taxol®. Selain itu, material ini juga dapat bekerja baik dengan dosis yang sangat rendah, efek samping kecil dan kemampuan slow release.

Fungsionalisasi Bagian Luar Tabung CnT

Dari Pejuang Nano Untuk Indonesia..

Ahmad Mas'udi

Jurusan Kimia, Ketua Umum NanoKITS 2012/2013

Read more »

Sekolah Nano

Sesuai dengan tujuan utama klub NANO adalah untuk melakukan pengkajian dan penelitian perkembangan nanoteknologi, maka SPIN merupakan kegiatan utama klub ini. Sekolah Nano sama seperti dengan kelas kuliah lainnya. Peserta akan belajar tentang nano mulai dari nol hingga aplikasi dan karakterisasinya.

Program kerja ini memiliki tujuan utama yaitu sebagai sarana meningkatkan pengetahuan anggota terhadap perkembangan nanoteknologi dan meningkatkan keterampilan anggota dalam penelitian laboratorium.
Program ini terbuka untuk umum dan bagi siapa saja. Namun, karena masalah tempat peserta dibatasi hanya 20 orang. Jika anda tertarik untuk mengikuti Sekolah Nano atau menjadi panitia, bisa dengan mudah menghubungi contact person

Read more »

Nanoteknologi Indonesia, Sekarang dan Masa Depan

Nanoteknologi Indonesia, Sekarang dan Masa Depan

          Nanoteknologi, mungkin masih terasa asing di telinga kita. Tapi, disadari atau tidak, produknya mulai merambah Indonesia. Hal ini bisa dilihat dari beberapa iklan di Televisi, yang mulai menggunakan kata ‘Nano’ di label Produknya. Salah satunya,  pelumas dengan ukuran Nano dengan daya jelajah ekstra untuk meningkatkan performa mesin dan waktu pemanasan mesin yang cepat pada suhu ekstrim.

          Nanoteknologi merupakan teknologi yang menggunakan material berukuran dalam orde nanometer (10^-9 meter). Material tersebut kemudian direkayasa hingga akhirnya memiliki sifat yang jauh berbeda dibandingkan material aslinya. Nanoteknologi memungkinkan kita menggunakan bahan dengan jumlah sedikit dengan performa yang luar biasa. Dengan ini, jelas kita dapat menghemat bahan dan optimalisasi fungsi material terkait.

Indonesia memiliki kekayaan alam yang berlimpah. Selain itu, material mentah Indonesia juga sangat beragam. Nanoteknologi yang dapat diaplikasikan di berbagai bidang, saat ini menjadi Tools bagi negara berkembang, yang notabene negara hijau, untuk mengejar ketertinggalan teknologi dari negara maju. Produk Nanoteknologi dapat ditemui pada bahan pangan, kosmetik, peralatan listrik, energi dan lain-lain.

Berhubung Indonesia sangat kaya dengan berbagai material, teknologi penghalusan materi menjadi seukuran nano ini harus dikuasai, ia mencontohkan pasir besi yang harganya hanya Rp250 per kg akan melonjak menjadi Rp1 juta per kg jika dijual dalam ukuran nano.

Perhatian pemerintah Indonesia yang bekerja sama dengan lembaga riset terkait bahkan menargetkan pembangunan Industri Nano Tahun 2013. Kepala Badan Penelitian dan Pengembangan Industri mengatakan ‘Saat ini 12 perusahaan yang tergabung dalam Asosiasi mikro dan nano teknologi Indonesia  siap untuk mengunakan hasil dari R&D gabungan’

Mata dunia dan Indonesia telah mengarah pada Nanoteknologi. Kontribusi berbagai pihak seperti Pemerintah, peneliti dan MAHASISWA sangat penting untuk pembangunan Indonesia. Hingga kelak, Indonesia tidak akan lagi dikenal dengan bangsa pengimpor tenaga kasar, melainkan negara DIGJAYA dengan SDM yang mandiri.

Oleh: Masudi, Mahasiswa S1 Kimia ITS

Read more »

Bergabung di Nanokits

Siapa saja yang boleh ikut dalam kegiatan NANOKITS?
Semua civitas akademika ITS boleh ikut dalam kegiatan-kegiatan yang dilakukan oleh NANOKITS baik itu mahasiswa sampai dosen dan karyawan. Anda yang diluar ITS tetap bisa berkontribusi baik secara material ataupun non material

Bagaimana cara berkontribusi di NANOKITS?

a. Pengurus:

Pengurus adalah setiap civitas akademika ITS yang telah melakukan pendaftaran untuk menjadi pengurus NANOKITS. Pendaftaran pengurus bersifat seasonal. Pengurus merupakan motor penggerak dari NANOKITS. Untuk mengetahui siapa saja pengurus NANOKITS saat ini. Bisa klik di sini.

b.      Relawan:

Relawan adalah mereka yang ingin terlibat dalam kegiatan NANOKITS secara langsung (baik menjadi contributor di dunia maya maupun ikut menjadi panitia penyelenggara/ membantu terlaksananya salah satu kegiatan NANOKITS), namun belum masa open recruitment pengurus atau mereka yang hanya ingin berpartisipasi dalam panitia kegiatan tertentu saja namun tidak berminat untuk jadi pengurus. Jika tertarik, silahkan kirimkan datamu ke alamat email nanokits.its@gmail.com.

d.      Donatur

Untuk menyelenggarakan kegiatan-kegiatan NANOKITS kami menerima segala bentuk bantuan baik materil ataupun non materil. Jika anda tertarik bisa menghubungi kami di alamat email nanokits.its@gmail.com. atau contact person kami Firqi Abdillah Kusumandari (085733040095)

e.      Partner

Kami juga mengajak semua kalangan untuk bisa saling bekerja sama. Baik itu lembaga pemerintah, lembaga swasta, lembaga penelitian, media atau individu. Segala macam bentuk kerja sama bisa langsung menghubungi kami di alamat email nanokits.its@gmail.com. atau contact person kami Firqi Abdillah Kusumandari (085733040095)

Read more »

Foto

Read more »

Foto Kita

Pengurus Nanokits Rapat Persiapan Musyker

Buka Bersama Pengurus Nanokits

Buka Bersama Pengurus Nanokits

Musyawarah Kerja Nanokits

Musyawarah Kerja Nanokits

Musyawarah Kerja Nanokits

Read more »

NANOTEKNOLOGI DAN ENERGI

KARNA WIJAYA,

Manajer Biofuel, Katalis dan Energi Hidrogen

dan Mineral, PSE-UGM

Nanoteknologi

Dewasa ini salah satu pendekatan yang sedang dikembangkan para ahli terkait dengan pengembangan energi adalah nanoteknologi. Nanoteknologi  merupakan ilmu dan rekayasa dalam penciptaan material, struktur fungsional, maupun piranti dalam sekala nanometer. Definisi lain mengatakan bahwa nanoteknologi adalah pemahaman dan kontrol materi pada dimensi 1 sd 100 nm dimana fenomena-fenomena unik yang timbul dapat digunakan untuk aplikasi-aplikasi baru. Nanoteknologi memiliki wilayah dan dampak aplikasi yang luas mulai dari bidang material maju, transportasi, ruang angkasa,  kedokteran, lingkungan, IT sampai energi (tabel 1).

Tabel 1. Beberapa wilayah aplikasi nanoteknologi

  

Nanomaterial Sebagai Produk Nanoteknologi

Dikalangan para ahli material definisi nanomaterial sampai saat ini masih belum ada  kesepakatan, namun terminologi nanomaterial sendiri sering dikaitkan dengan material yang memiliki struktur berdimensi  1-100 nm serta sifat-sifat yang berbeda secara tipikal dengan molekul atau material dalam keadaan meruahnya. Nanomaterial telah diinvestigasi lebih dari satu dekade secara multidisiplin dan interdisiplin melaui  berbagai pendekatan nanoteknologi (Chow,et.al, 1996). Ilmu kimia, khususnya kimia material, sebagai suatu cabang ilmu pengetahuan yang berhubungan dengan sintesis material juga telah berperan dan memberi kontribusi signifikan terhadap kemajuan terkini, terutama dalam kontrol dan pemberian sifat-sifat unik nanomaterial.

Kebanyakan riset nanomaterial dewasa ini memfokuskan pada desain struktur, beberapa struktur nanomaterial, khususnya nanomaterial berbasis ikatan lemah dan sistem organik (nanosupramolecular materials), dirancang melalui pendekatan crystal engineering (nanoteknologi) dimana ikatan lemah dan komplementaritasnya, rekognisi molekul, self-assembly, preorganisasi serta replikasi mandiri memainkan peranan yang penting. Sebagai akibatnya, praktek nanomaterial cenderung menjadi suatu aktifitas interdsipliner  yang memerlukan penguasaan prosedur riset kimia, fisika, biologi, matematika dan rekayasa yang memadai. Dengan rekayasa kristal berbagai jenis material dengan dimensi nano telah berhasil disintesis, diidentifikasi sifat-sifatnya dan telah diterapakan dalam industri, bidang kedokteran, farmasi, pertanian dan sebagainya (Chow,et,al.,1996; Lehn, 1995).

Beberapa nanomaterial (nanolayered dan nanoporous material) yang secara intensif dipelajari di Pusat Studi Energi, Universitas Gadjah Mada adalahzeolite, hidrotalsit  dan clay. Clay atau sering juga disebut nanoclay, merupakan senyawa aluminosilikat berarsitektur lapis dengan kation-kation antarlapis yang  umumnya dapat dipertukarkan. Bentonit merupakan istilah perdagangan untuk sejenis clay yang mengandung montmorilonit (smektit) lebih dari 85%. Jenis clay ini ditemukan hampir diseluruh wilayah Indonesia dengan deposit tinggi. Fragmen sisa umumnya merupakan campuran dari mineral kuarsa atau kristobalit, feldspar, kalsit, gypsum, kaolinit, plagioklas, illit dan sebagainya. Secara struktural, montmorilonit memiliki struktur tiga lapis dengan lapisan oktahedral alumina sebagai pusat, tertumpuk di antara dua lapisan tetrahedral silica. Komposisi montmorilonit di dalam suatu bentonit berbeda-beda tergantung pada proses pembentukannya di alam dan asal daerah bentonit itu. Sifat-sifat umum dari bentonit antara lain: Berwarna dasar putih dengan sedikit kecoklatan atau kemerahan atau kehijauan, tergantung pada jumlah dan jenis fragmen-fragmen mineralnya, memiliki sifat fisik sangat lunak, ringan, mudah pecah, berasa seperti sabun, mudah menyerap air dan melakukan pertukaran. Berdasarkan komposisi kation-kation di dalam antar lapis bentonit yang mempengaruhi sifat mengembangnya, bentonit diklasifikasikan atas dua golongan besar yaitu:Natrium-bentonit (swelling bentonite). Bentonit jenis ini mengandung  ion Na⁺ yang relatif lebih banyak dibandingkan ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ dan mempunyai sifat mengembang bila terkena air, sehingga dalam suspensinya menambah kekentalan. Bentonit ini sering disebut sebagai bentonit Wyoming. Kalsium-bentonit (non-swelling bentonite).Bentonit jenis ini mengandung ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ yang relatif lebih banyak dibandingkan ion Na⁺ dan sedikit menyerap air. Bila didispersikan ke dalam air bentonit ini akan cepat mengendap. Montmorilonit memiliki kombinasi sifat pertukaran ion, interkalasi dan kemampuan dapat mengembang. Kapasitasnya sebagai penukar ion adalah dasar dari sifat interkalasi dan kemampuan mengembangnya. Berdasarkan kemampuan mineral untuk berinteraksi dengan bermacam-macam kation dan molekul netral, maka hampir semua proses interkalasi mungkin dapat terjadi. Sifat terpenting dari montmorilonit dalam desain sebagai adsorben dan katalis adalah kemampuannya untuk mengembang, yang dipengaruhi oleh sifat agen pengembang, kation penukar, muatan lapisan dan lokasi muatan lapisan. Montmorilonit juga dapat mengadsorpsi senyawa organik polar atau yang bersifat ionik di antara lapisannya. Adsorpsi senyawa organik membentuk material organik-anorganik dari montmorilonit. Basal spacing dari material ini tergantung pada ukuran dan kerapatan molekul organic (Figueras, 1988, Wijaya, 1993).

Seperti juga clay, zeolit merupakan mineral yang kelimpahanya tinggi dan tersebar luas di Indonesia. Mineral ini ditemukan lebih dari 200 tahun yang lalu oleh Cronstedt di dalam bebatuan yang digunakan sebagai bahan bangunan. Spesies baru ini adalah suatu aluminosilikat kristalin berpori yang kemudian diberi nama zeolite atau batu yang dapat mendidih. Mordenit merupakan salah satu anggota group zeolit yang penyebarannya di alam cukup banyak. Mordenit termasuk kelompok zeolit mikropori dengan struktur kristal orthorombik dengan kanal-kanal atau saluran-saluran terbuka yang memungkinkan air dan ion-ion berukuran besar keluar dan masuk saluran-saluran tersebut.  Ukuran saluran-saluran tersebut beragam sehingga mordenit dapat berfungsi sebagai penyaring molecular dan adsorben. Selain mordenit, klinoptilolit merupakan anggota group zeolit yang juga  banyak dijumpai di alam Klinoptilolit merupakan krsital monoklinik,dengan tingkat kekerasan 3,5 sampai 4 serta  memiliki resistensi panas yang tinggi (Hamdan, 1992).

  Gambar 1. Nanomaterial, dari kiri ke kanan : smektit dan zeolit

Aplikasi Nanoteknologi Di Bidang  Energi

Seperti telah dipaparkan di atas material bersekala nano (nanomaterial) merupakan material yang sangat atraktif karena mereka memiliki  sifat-sifat yang sangat berbeda jika dibandingkan dengan apa yang mereka perlihatkan pada skala makroskopisnya. Sebagai contoh logam platina meruah yang dikenal sebagai material inert dapat  berubah menjadi material katalitik, bila ukurannya diperkecil sehingga mencapai skala nano dan material stabil seperti aluminium dapat berubah menjadi mudah terbakar (combustible). Pendekatan nanoteknologi di bidang energi diprediksi dapat merevolusi teknologi energi secara signifikan.

Sumber : http://pse.ugm.ac.id

Read more »