Abstract:
Indonesia merupakan negara yang berlimpah dengan sumber daya geothermal hingga
29.000 MW atau sekitar 40% dari total geothermal di dunia. Geothermal dimanfaatkan sebagai
sumber listrik dan diolah di Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB). Energi listrik
dari geothermal dapat dijadikan sebagai alternatif dari energi fosil karena ramah lingkungan
dan dapat terus diperbarui. Namun, pengolahan geothermal dapat menghasilkan limbah sludge
yang dapat membahayakan lingkungan dan manusia. Di lain sisi, limbah sludge geothermal
memiliki kandungan silika yang tinggi sehinga silika dapat diambil untuk dijadikan
Mesoporous Silica Nanoparticles (MSN). MSN yang telah disintesis akan diaplikasikan untuk
drug delivery system, khususnya drug loading kurkumin. Kurkumin dimuat ke MSN dengan
menggunakan metode immersion berupa pencelupan. Hasilnya didapatkan kelarutan dan
bioavailabilitas dari kurkumin yang lebih tinggi.
Penelitian dilakukan untuk mengamati dan mempelajari pembuatan MSN dari limbah
sludge geothermal dengan metode sol-gel. Sludge geothermal terlebih dahulu digerus dengan
mortar dan alu dan selanjutnya diayak dengan ayakan mesh 100. Sludge geothermal kemudian
ditambahkan dengan natrium hidroksida (NaOH) sehingga terbentuk larutan prekursor
Na2SiO3. Larutan prekursor Na2SiO3 diberikan surfaktan PVP pada titik CMC 1 %-b. Fungsi
surfaktan PVP adalah sebagai template MSN dan mengatasi aglomerasi MSN sehingga
distribusi ukuran yang homogen. Selanjutnya, larutan ditambahkan dengan asam klorida (HCl)
sehingga mengalami gelasi. Setelah melewati proses aging, pencucian, perendaman, dan
pengeringan, MSN dilakukan kalsinasi agar template terpisah dari MSN. Akhirnya, MSN
berhasil diperoleh dan dikarakterisasi dengan XRD, XRF, BET, dan FTIR. Penelitian juga
dilakukan untuk mempelajari drug loading dari kurkumin secara immersion. Kurkumin
dilarutkan dengan pelarut etanol dan kemudian MSN dicelupkan ke dalamnya sehingga
kurkumin termuat pada MSN. Penelitian drug loading kurkumin dilakukan untuk mengamati
pengaruh dari kalsinasi dan massa MSN terhadap drug loading kurkumin.
Massa MSN divariasikan sebanyak 1 gram, 3 gram, 5 gram, 7 gram, dan 9 gram dengan
ukuran partikel lolos 400 mesh. Variasi jenis MSN yang digunakan terdiri atas MSN tidak
terkalsinasi dan MSN terkalsinasi. Pengadukan dilakukan selama 6 jam dengan pengambilan
sampel setiap 10 menit selama 2 jam pertama dan setiap 30 menit untuk 4 jam berikutnya.
Analisis secara kuantitatif dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis.
Berdasarkan hasil karakterisasi, MSN tidak terkalsinasi dan terkalsinasi memiliki kandungan
silika amorf dengan kadar berturut-turut sebesar 98,23% dan 98,31%. Kalsinasi yang dilakukan
dengan muffle furnace pada 600˚C selama 7 jam berhasil meningkatkan kemurnian MSN dan
menghilangkan surfaktan PVP dari MSN. Di samping itu, ukuran pori dari kedua jenis MSN
tergolong mesopori dengan bentuk kurva isoterm memenuhi tipe IV(a). Sementara itu, drug
loading kurkumin berlangsung lebih baik pada MSN terkalsinasi yang ditunjukkan dengan
kapasitas adsorpsi dan % efisiensi drug loading yang lebih besar daripada MSN tidak
terkalsinasi. Selain itu, peningkatan % efisiensi drug loading dan penurunan kapasitas adsorpsi
terjadi seiring bertambahnya massa MSN. Model isoterm yang cocok untuk MSN tidak
terkalsinasi dan MSN terkalsinasi adalah isoterm Freundlich. Kinetika adsorpsi yang cocok
untuk MSN tidak terkalsinasi dan MSN terkalsinasi adalah pseudo orde 1.