Specific Absorption Rate (SAR) pada Partikel Nano Fe3O4 dalam Medan Magnet AC
Abstract
Partikel nano Fe3O4 dapat mempunyai sifat superparamagnetik yang sensitif terhadap medan magnet luar seperti medan magnet AC. Sifat ini sangat menarik untuk dikaji karena dapat dijadikan sebagai alternatif pada terapi kanker. Pada penelitian ini partikel nano Fe3O4 di sintesis menggunakan template diethylamine dengan metode kopresitasi dari pasir besi. Hasil sintesis selanjutnya di karakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM). Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa Fe3O4 memiliki ukuran kristal sekitar 7,7 nm dengan morfologi sampel yang berbentuk spherical. Partikel nano Fe3O4 yang dihasilkan kemudian disimpan dalam wadah dengan massa 65 mg dan diletakan di tengah kumparan sebagai sumber medan magnet AC. Kemudian pada saat diberikan medan magnet AC sebesar 2,8 mT dilakukan pengukuran temperatur sebagai fungsi waktu. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa temperatur berhasil meningkat dari 28,5 0C – 34,5 0C selama 10 menit. Kemudian dilakukan pengkajian tentang efisiensi penyerapan panas yang menyebabkan peningkatan temperatur dengan menentukan nilai Specific Absorption Rate (SAR). Hasil perhitungan untuk nilai SAR diperoleh sebesar 0,0058 W/g.
Kata Kunci: Pasir besi, Fe3O4, medan magnet ac, temperatur, SAR.Full Text:
PDFReferences
H.G. Firnando (2015), Pengaruh Suhu Pada Proses Sonikasi Terhadap Morfologi Partikel dan Kristalinitas Nanopartikel Fe3O4, Jurnal Fisika Unand 4.
Z. Wu, Z. Zhuo, D. Cai, J. Wu, J. Wang, J. Tang (2015), An Induction Heating Device Using Planar Coil with High Amplitude Alternating Magnetic Fields for Magnetic Hyperthermia. Technol. Health Care 23, S203–S209.
S. Zhu, J. Guo, J. Dong, Z. Cui, T. Lu, C. Zhu, D. Zhang, J. Ma (2013), Sonochemical Fabrication of Fe3O4 Nanoparticles on Reduced Graphene Oxide for Biosensors, Ultrasonic Sonochemical 20, 872–880.
J, Ge, Y. Yin (2008), Magnetically Responsive Colloidal Photonic Crystals, Journal Material Chemical 18, 5041–5045.
K. Murase, J. Oonoki, H. Takata, R. Song, A. Angraini, P. Ausanai, T. Matsushita (2011), Simulation and Experimental Studies on Magnetic Hyperthermia with Use of Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles, Radiol. Phys. Technol 4, 194–202.
H. Nemala, J.S. Thakur, V.M. Naik, P.P. Vaishnava, G. Lawes, R. Naik (2014), Investigation of Magnetic Properties of Fe3O4 Nanoparticles Using Temperature Dependent Magnetic Hyperthermia in Ferrofluids. Journal Applied Physics 116, 034309.
B.I. Macías-Martínez, D.A. Cortés-Hernández, A. Zugasti-Cruz, B.R. Cruz-Ortíz, E.M. Múzquiz-Ramos (2016), Heating Ability and Hemolysis Test of Magnetite Nanoparticles Obtained by a Simple Co-Precipitation Method, Journal Applied Res. Technol 14, 239–244.
L.L. Lao, R.V. Ramanujan (2004), Magnetic and Hydrogel Composite Materials for Hyperthermia Applications, Journal Mater. Sci. Mater. Med 15, 1061–1064.
Z. Donglin, Z. Xianwei, X.I.A. Qisheng, T. Jintian (2006), Inductive Heat Property of Fe3O4 Nanoparticles in AC Magnetic Field for Local Hyperthermia, Rare Met 25, 621–625.
A.L. Patterson (1939), The Scherrer Formula for X-Ray Particle Size Determination, Phys. Rev 56, 978.
S. Ahmad, U. Riaz, A. Kaushik, J. Alam (2009), Soft Template Synthesis of Superparamagnetic Fe3O4 Nanoparticles a Novel Technique, J. Inorg. Organomet. Polym. Mater 19, 355–360.
Z.L. Liu, Y.J. Liu, K.L. Yao, Z.H. Ding, J. Tao, X. Wang (2002), Synthesis and Magnetic Properties of Fe3O4 Nanoparticles, J. Mater. Synth. Process 10, 83–87.
T. Sulistyaningsih, S.J. Santosa, D. Siswanta, B. Rusdiarso (2017), Synthesis and Characterization of Magnetites Obtained from Mechanically and Sonochemically Assissted Co-precipitation and Reverse Co-precipitation Methods. Int. J. Mater. Mech. Manuf 5.
S. Nuzully, T. Kato, E. Suharyadi (2014), Pengaruh Konsentrasi Polyethyleneglycol (PEG) pada Sifat Kemagnetan Nanopartikel Magnetik PEG-Coated Fe3O4, Jurnal Fisika Indonesia 17, 35-40.
M. Anbarasu, M. Anandan, E. Chinnasamy, V. Gopinath, K. Balamurugan (2015), Synthesis and Characterization of Polyethyleneglycol (PEG) Coated Fe3O4 Nanoparticles by Chemical Co-precipitation Method for Biomedical Applications, Spectrochim. Acta. A. Mol. Biomol. Spectrosc 135, 536–539.
N. Bao, A. Gupta (2011), Self-assembly of Superparamagnetic Nanoparticles, J. Mater. Res 26, 111–121.
S. Rani, G.D. Varma (2015) Superparamagnetism and Metamagnetic Transition in Fe3O4 Nanoparticles Synthesized via Co-precipitation Method at Different pH, Phys. B Condens. Matter 472, 66–77.
J.J.W. Lagendijk (2000), Hyperthermia Treatment Planning, Phys. Med. Biol 45, R61.
A. Chalkidou, K. Simeonidis, M. Angelakeris, T. Samaras, C. Martinez-Boubeta, L. Balcells, K. Papazisis, C. Dendrinou-Samara, O. Kalogirou, O (2011), In-vitro Application of Fe/MgO Nanoparticles as Magnetically Mediated Hyperthermia Agents for Cancer Treatment, J. Magn. Magn. Mater 323, 775–780.
E.F. Westrum, F. Grønvold (1969), Magnetite (Fe3O4) Heat Capacity and Thermodynamic Properties from 5 to 350 K, Low-Temperature Transition, J. Chem. Thermodyn 1, 543–557
R.R. Shah, T.P. Davis, A.L. Glover, D.E. Nikles, C.S. Brazel (2015), Impact of Magnetic Field Parameters and Iron Oxide Nanoparticle Properties on Heat Generation for Use in Magnetic Hyperthermia, J. Magn. Magn. Mater 387, 96–106.
Refbacks
- There are currently no refbacks.
Publikasi Oleh:
 | Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Malang Website: www.fisika.fmipa.um.ac.id
|