Nanosains: Perbedaan antara revisi

 

== Sejarah Nanosains ==

 

Nanosains menggabungkan aspek-aspek fisika, kimia dan biologi dalam satu teknologi dengan tujuan tertentu, peralatan elektronik dibidang kedokteran yang dibuat dengan ukuran sangat kecil bahkan lebih kecil daripada sel darah merah. Sel darah merah berukuran 2-5 mikron atau seukuran diameter sehelai rambut yang dibelah 25. Banyak ahli berpendapat bahwa jika kita mampu membuat mesin atau alat elektronik seukuran itu maka alat tersebut bisa dimasukkan ke dalam [[pembuluh darah]] dan diarahkan pada lokasi tertentu untuk [[membunuh virus]], [[sel-sel kanker]] atau tujuan lainnya.<ref name=":0" /> Nanoteknologi merupakan merupakan ilmu yang mempelajari partikel dalam rentang ukuran 1-1000&nbsp;nm, partikel yang sangat kecil dimanfaatkan untuk mendesain atau memanipulasi material sehingga menghasilkan produk dengan sifat dan kegunaan baru. Nanoteknologi banyak dimanfaatkan untuk meningkatkan kualitas dalam berbagai bidang seperti bidang pangan, bidang [[farmasi]], adapun perkembangan [[nanomaterial]] dan nano di alam dan [[nanomagnetik]] <ref>{{Cite journal|last=R|first=Suwarda|last2=Syamsul|first2=Maarif M|year=|title=Pengembangan Inovasi Teknologi Nanopartikel Berbasis PAT untuk Menciptakan Prosuk yang Berdaya Saing.|url=https://archive.org/details/yaser12ytr_gmail_Pla|journal=Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340|volume=|issue=|pages=|doi=}}</ref>

|-

|Pembibitan/benih tanaman

 

 

 

|-

|Pembibitan Hewan

 

|-

|Industri Pupuk

 

|-

|Industri pestisida, herbisida, fungisida

|-

|Alat dan Mesin Pertanian (alsintan)

 

 

|-

|Pakan

 

 

|-

|Obat Hewan

 

|-

|Pangan

 

 

 

 

|-

|Obat Herbal

|-

|Kemasan Pangan

 

 

|}

Keunggulan dari pupuk teknologi nano jika dibandingkan dengan pupuk konvensional adalah sifat ''slow release'', yakni pelepasan partikel-partikel pupuk baru secara lambat dan terkendali sehingga berpotensi menambah efisiensi penyerapan hara. Dengan cara itu penyerapan dapat terjadi lebih sempurna dibandingkan dengan pupuk konvensional yang hanya mampu diserap 10–50% oleh tanaman, sedangkan sisanya luruh ke tanah dan bisa mencemari lingkungan. Pupuk nano yang menggunakan bahan alami untuk pelapisan dan perekatan granula pupuk yang bisa larut memberi keuntungan karena biaya pembuatannya lebih rendah dibanding pupuk yang bergantung pada bahan pelapis hasil manufaktur. Pupuk yang dilepas dengan lambat dan terkendali bisa pula memperbaiki tanah dengan cara mengurangi efek racun yang terkait dengan pemberian pupuk secara berlebihan <ref name=":3">{{Cite journal|last=Ariningsih|first=Ening|year=2016|title=Prospek Penerapan Teknologi Nano dalam Pertanian dan Pengolahan Pangan di Indonesia|url=|journal=Forum Penelitian Agro Ekonomi|volume=34|issue=1|pages=1-20|doi=}}</ref>

* Nano Sensor

 

 

* Nano Partikel sebagai Penghantar Obat

Kelebihan dari nanopartikrl adalah kemampuan dalam menembus ruang-ruang antarsel yang hanya ditembus oleh ukuran partikel koloida pembentukan nanopartikel dapat dicapai dengan berbagai teknik, pada sediaan farmasi nanopartikel dapat berupa system obat dalam matriks seperti nanosfer dan nanokapsul, nanopolisom, nanoemulsi dan sebagai system yang dikombinasikan dalam perancah ''(scaffold)'' dan penghantaran transdermal <ref name=":4">{{Cite journal|last=Martien|first=Ronny., dkk|year=2012|title=Perkembangan Teknologi Nanopartikel Sebagai Sistem Penghantar Obat|url=|journal=Majalah Farmaseutik|volume=8|issue=1|pages=|doi=}}</ref>

 

 

Polimer merupakan molekul rantai dengan molekul gabungan monomer yang berulang. Keberulangan monomer ini membuat polimer memiliki sifat kimiawi khas yang kuat. Sifat kimiawi dari satu buah monomer utamanya gugus fungsi spesifik yang berperan pada berbagai keperluan interaksi kimiawi, tersedia dalam jumlah yang banyak dan membuka peluang untuk dimanfaatkan pada banyak keperluan yang membutuhkan interaksi kimiawi spesifik dalam jumlah yang melimpah, misalnya sebagai fase diam dalam pemisahan pada kromatografi, serta dalam pengembangan sediaan farmasi sebagai eksipien dalam formulasi dan sebagai matriks <ref name=":4" />

Ilustrasi konsep sistem penghantaran obat auto-nanoemulsifikasi (self-nanoemulsifying drug delivery system (SNEDDS). Sediaan diberikan dalam kombinasi obat, minyak, surfkatan, dan kosurfaktan, kemudian akan mengalami proses emulsifikasi spontan di dalam cairan cerna saat mengalami pencampuran dengan cairan usus. Nanoemulsi selanjutnya mengalami proses absorpsi<ref name=":4" />

 

 

Pengembangan penghantaran obat tertarget berfungsi untuk meningkatkan efektivitas dan efisiensi obat yang diaplikasikan, sekaligus keamanan penggunaan obat karena mencegah obat untuk bereaksi pada tempat yang tidak diharapkan. Penghantaran obat jenis ini secara umum dipahami sebagai hubungan ligan dengan ligan, ligan dengan protein, atau protein dengan protein, karena kesesuaian interaksi spesifik dapat diketahui dari fenomena kimiawi tersebut. Pemanfaatan protein sebagai konjugat sistem nanopartikel adalah memanfaatkan kekhasan dari polimer protein. Polimer ini tidak terbentuk atas monomer yang terus berulang seperti halnya pada polimer secara umum. Asam amino penyusun suatu protein dapat membentuk kombinasi urutan yang tak terbatas, membentuk sifat yang sangat spesifik dari tiap protein, sehingga dapat mengadakan suatu interaksi yang sangat spesifik pula. Oleh karena itu, protein banyak digunakan sebagai konjugat dalam sistem penghantaran obat. Polimer lain seperti derivat gula juga cukup banyak dipresentasikan karena gula merupakan komponen membran seluler yang dapat juga secara spesifik terdapat pada sel tertentu <ref name=":4" />

# Nanomagnetik, pada otak binatang mengandung sensor nanomagnetik yang khusus. Inilah yang menyebabkan mereka mampu merasakan medan magnet.

# Kupu-kupu, warna dari sayap kupu-kupu duhasilkan dari hamburan cahaya. Pada sayap kupu-kupu disusun oleh materi berstruktur nano. Cahaya sayapnya menciptakan inferensi cahaya (seperti minyak didalam air), karenanya dihasilkan pelangi ketika cahaya mengenai sayap kupu-kupu.

# Serangga air, diselimuti oleh banyak sekali rambut berukuran sangat kecilberukuran nano. Udara terjebak di celah-celahrambut kecilnya. Sehingga mencegah kakinya agar tidak basah.

# Laba-laba, Laba-laba menggunakan struktur dengan ukuran nano. Di bawah rambutnya yang tebal, pada kaki laba-laba, adalah serat dengan ukuran nano. Setiap seratnya tertutup banyak rambut. Ketika rambut-rambut ini menempel pada sebuah permukaan, dapatmenahan 170 kali berat badannya <ref name=":2" />