Karakterisasi Muatan Nanopartikel Silika (SiO 2 ) dengan Metode Elektroforesis
Purwoko Haryadi Santoso 1* , Yohanes Kurniawan 2 , Havid Noor Pamungkas 3 , dan Suparno 4
1 Program Studi Pendidikan Fisika, Universitas Sulawesi Barat, Majene
2 Program Studi Pendidikan Matematika, Universitas Katolik Indonesia Santu Paulus, Ruteng
3 SMA Negeri 1 Tengaran, Semarang
4 Jurusan Pendidikan Fisika, Universitas Negeri Yogyakarta, Sleman
* Email : purwokoharyadisantoso@unsulbar.ac.id

## ABSTRACT
Electrophoresis  is  one  of  the  experimental  methods  employed  in  this  study  to  characterize unique  properties  of  charges  of  silica  nanoparticles  (SiO 2 )  by  observing  their  electrophoretic phenomena while they are situated in the electric field. This study is aimed to measure one of the SiO 2 properties, namely the charge, using electrophoresis method through the variation of electric  fields.  The  charge  dependencies  of  SiO 2 was  probed  towards  five  times  variation  of electric fields 1000, 1250, 1500, 1750, and 2000 V/m in 20 mL of aquades. The displacement of  SiO 2 could  be  observed  through  the  light  microscope  with  160x  magnification  which  the recorded  observations  then  were  analyzed  by  timeline-based  software  to  measure  the displacement  time  of  particles  during  the  observation.  The  results  revealed  that silica nanoparticles  have  the  kind  of  positive  charges  in  the  colloidal  solution.  It  is  caused  the magnitude of SiO 2 charges is ranged constantly despite the variational effect of electric field in the environment. Light microscope has been optimized in this study to measure the velocity of SiO 2 that tends to increase with respect to the magnifying electric fields given in the experiment.
Keywords: charge characterization, silica nanoparticles, electrophoresis.

## ABSTRAK
Elektroforesis merupakan salah satu metode eksperimen yang telah diterapkan dalam penelitian ini  untuk  mengkarakterisasi  muatan  nanopartikel  silika  (SiO 2 )  dengan  mengamati  fenomena elektroforetik  ketika  SiO 2 ditempatkan  dalam  medan  listrik.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengukur  salah  satu  karakteristik  SiO 2 yaitu  muatannya  dengan  menggunakan  metode elektroforesis melalui variasi medan listrik. Muatan SiO 2 diuji ketergantungannya terhadap lima kali  perubahan  medan  listrik  1000,  1250,  1500,  1750,  dan  2000  V/m  dalam  20  mL  aquades. Gerakan nanopartikel SiO 2 diamati dengan bantuan mikroskop cahaya dengan perbesaran 160 kali yang rekamannya dianalisis dengan aplikasi berbasis timeline untuk mengukur waktu gerak tempuh  partikel  dalam pengamatan.  Hasil penelitian  telah  menunjukkan bahwa  SiO 2 berjenis muatan  positif  di  dalam  koloid.  Hal  ini  menyebabkan  besar  muatan  SiO 2 konstan  meskipun medan  listrik  yang  dimasukkan  ke  dalam  larutan  telah  divariasi.  Mikroskop  cahaya  yang digunakan  mampu  memfasilitasi  peneliti  untuk  mengukur  kecepatan  mobilitas  SiO 2 yang semakin meningkat akibat adanya variasi medan listrik yang diberikan dalam eksperimen.
Kata kunci: karakterisasi muatan, nanopartikel silika, elektroforesis.

## PENDAHULUAN
Nanoteknologi merupakan salah satu bidang penelitian yang telah banyak diterapkan dalam berbagai  bidang  seperti  fabrikasi  sensor [1] ,  pengantar  obat [2] ,  budidaya  pertanian [3],  [4] , pestisida [5] , penjernih air (adsorben) [6] , dan bahkan hingga merambah pada sektor industri panganan [7],  [8] ,  seperti  pada  penggunaan  nanopartikel  silika  (SiO 2 )  sebagai  bahan  aditif makanan yang diizinkan. Jumlah maksimum silika yang bisa digunakan di dalam makanan tergantung  pada  karakteristik  nanopartikel  silika  yang  digunakan.  Sebagai  contoh,  silika sintetis telah digunakan pada pemurnian bir dan anggur serta digunakan pada pembuatan pasta agar tetap lembut dan tidak kering. Selain itu, silika juga telah dianggap sebagai bahan yang  aman  untuk  dicampurkan  ke  dalam  komposisi  makanan  hewan [9] .  Akan  tetapi, beberapa  hasil  penelitian  telah  mendokumentasikan  bahwa  terdapat  efek  samping  dari penggunakan nanopartikel silika dalam bahan makanan [10] . Salah satu diantaranya adalah nanopartikel  silika  yang  berukuran  dibawah  100  nm  memiliki  kemungkinan  untuk menyebabkan  gangguan  kehamilan  atau  sindrom  koagulasi  sistemik  pada  tikus.  Namun, nanopartikel silika yang luas permukaannya termodifikasi ternyata mampu mengurangi efek sampingnya.  Dengan  demikian,  mempelajari  karakteristik  nanopartikel  silika  merupakan pekerjaan yang penting dilakukan untuk mengurangi kemungkinan terjadinya efek samping ketika dimanfaatkan pada bidang panganan.
Elektroforesis  merupakan  salah  satu  metode  eksperimen  yang  telah  dimanfaatkan  untuk mengkarakterisasi nanopartikel termasuk nanopartikel silika. Telah banyak studi terdahulu yang  sudah  memanfaatkan  metode  elektroforesis  ini  dalam  mengkarakterisasi  ukuran nanopartikel  seperti quantum  dots [11] ,  nanopartikel  emas [12] ,  dan  beberapa  nanopartikel logam  seperti  hematit [13],  [14] dan  silika [15] .  Akan  tetapi,  metode  elektroforesis  memiliki keterbatasan antara lain menghabiskan banyak waktu dan membutuhkan biaya yang relatif tinggi untuk mempersiapkan instrumentasinya. Oleh karena itu, tantangan penelitian dengan metode  ini  meminta  suatu  desain  peralatan  dengan  memanfaatkan  alat-alat  yang  cukup sederhana, mudah dijangkau, dan menghasilkan data yang ajeg (reliabel). Penelitian ini telah mengajukan  metode  elektroforesis  yang  dibantu  dengan  mikroskop  cahaya  dengan perbesaran  160  kali  untuk  mengamati  pergerakan  elektroforetik  nanopartikel  silika  yang dilarutkan ke dalam air. Beberapa peneliti terdahulu seperti Ardiani, S. [16] dan Astuti, D. A.
[17] telah  mengujicoba  metode  yang  sama  akan  tetapi  mereka  menerapkannya  untuk mengkarakterisasi  partikel  titania  (TiO 2 )  dan  juga  bukan  partikel  yang  berukuran  nano. Berdasarkan  penelusuran  tersebut,  penerapan  metode  elektroforesis  secara  khusus  untuk mengkarakterisasi nanopartikel silika masih perlu diberikan perhatian lebih banyak.
Pernyataan kebaharuan ( novelty ) dari penelitian dalam artikel ini dapat ditegaskan bahwa penulis  menyarankan  metode  elektroforesis  untuk  mengkarakterisasi  nanopartikel  silika yang memiliki banyak kebermanfaatan yang sudah dijelaskan pada paragraf sebelumnya. Kemudian,  penulis  mengajukan  satu  pertanyaan  penelitian  yang  akan  dijawab  pada keseluruhan  artikel  ini  yaitu  bagaimana  karakteristik  muatan  nanopartikel  silika  (SiO 2 ) melalui metode elektroforesis dengan memvariasi lima kali medan listrik ?

## DESKRIPSI SINGKAT TENTANG ELEKTROFORESIS
Elektroforesis adalah teknik pemisahan suatu partikel/ ion atau partikel koloid berdasarkan kemampuan  berpindah  partikel  ion  melalui  suatu  medium  konduktif,  biasanya  berupa larutan bufer, sebagai respon adanya suatu medan listrik [18] . Secara teknis, elektroforesis merupakan istilah yang diberikan untuk mengamati gerak partikel yang bermuatan akibat diberikan arus listrik searah atau DC ( Direct Current ). Secara umum, metode elektroforesis diinisiasi bertujuan untuk menentukan muatan dari suatu koloid [19] .
Metode  elektroforesis  dapat  dimanfaatkan  untuk  menentukan  muatan  yang  ada  pada partikel. Karena partikel ketika dilarutkan menjadi ion atau kovalen polar yang bermuatan maka mereka dapat bergerak dalam medan listrik. Jika ke dalam koloid dimasukkan arus searah melalui elektroda, maka partikel bermuatan positif akan bergerak menuju elektroda negatif  dan  atau  sebaliknya.  Secara  eksperimen,  metode  elektroforesis  akan  mengukur perubahan posisi nanopartikel yang melakukan gerak elektroforesis dalam interval waktu tertentu sehingga data ini bisa menentukan kecepatan gerak partikelnya dalam larutan.
Partikel bermuatan yang bergerak di bawah pengaruh medan listrik akan mendapatkan dua gaya sekaligus yakni gaya elektrostatik ( ) dan gaya gesek larutan ( ). Gaya gesek larutan selalu  berlawanan  arah  gerak  partikel  dan  besarnya  sebanding  dengan  kecepatan  gerak partikel. Dalam analisis ini, gerak partikel diasumsikan satu dimensi dan tidak ada pengaruh gaya gravitasi vertikal ( ) yang signifikan. Hal ini disebabkan karena orde gaya gravitasi yang berada pada skala 10 dan orde kedua gaya lain yang jauh lebih besar daripada itu. Dengan  demikian,  beberapa  penelitian  sebelumnya  seperti  Nuri  et  al [20] dan  Perry  & Kandlikar [21] mungkin  juga  perlu  dikonsultasikan  karena  penelitian  tersebut  juga melakukan metode analisis gaya dengan cara yang sama.
Berdasarkan  hukum  Coulomb,  gaya  elektrostatik pada  partikel    yang  berada  dalam pengaruh medan listrik   dapat dinyatakan dalam persamaan di bawah ini.
=
(1)
Sedangkan, gaya gesekan (gaya Stokes) larutan yang disebabkan oleh viskositas koloid ( ) itu sendiri dapat dijelaskan oleh persamaan di bawah ini.
= 6
(2)
Seperti yang sudah ditegaskan sebelumnya, gerak horizontal satu dimensi diasumsikan tidak menerima gaya eksternal lainnya yang mempengaruhi, berdasarkan hukum I Newton jika sistem dalam keadaan setimbang.
= 0 = − = 0 = 6 (3) = (4)
dimana    viskositas  larutan,    adalah  radius  partikel  dan    adalah  kecepatan  partikel. Mengingat bahwa, viskositas larutan ( ) yang digunakan dalam praktikum ini menggunakan nilai viskositas aquades pada suhu 28 o C sebesar 0,001 Pa.s [22] . Pilihan ini ditentukan karena nanopartikel  silika  yang  ditambahkan  dalam  eksperimen  diasumsikan  tidak  merubah viskositas  maupun  massa  jenis  air  (aquades)  secara  signifikan  sehingga  viskositas nanopartikel masih bisa dianggap sebagai viskositas air.

## METODE
Secara  skematis,  perlengkapan  alat  dan  bahan  yang  digunakan  sebagai  metode elektroforesis dalam penelitian ini dapat diilustrasikan pada Gambar 1.
Gambar 1 . Skema Rangkaian Alat pada Metode Elektroforesis
Nanopartikel silika  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  merupakan nanopartikel  standar berbentuk  suspensi  yang  dibeli  dari  perusahaan nanoComposix® , USA.  Supplier  telah mengkonfirmasikan  bahwa  diameter  rata-rata  partikel  yang  diukur  melalui transmission electron  microscopy (TEM)  adalah  berukuran 99,2  ± 5,8 nm .  Selanjutnya,  nanopartikel silika  diambil  sebanyak  3  mL  yang  dilarutkan  ke  dalam  aquades  murni  20  mL  dan dimasukkan ke dalam kolam yang berada di dalam aparatus (Gambar 1 huruf B).
Selanjutnya, catu daya searah (DC) (Gambar 1 huruf F) dihidupkan dan diatur pada nilai beda potensial awal sebesar 10 volt sebagai batas awal medan listrik. Nilai beda potensial awal 10 volt ditentukan berdasarkan hasil pencarian agar gerak nanopartikel horizontal 1 dimensi sehingga kita bisa mengasumsikan persamaan (4). Nilai tegangan di bawah 10 volt ditemukan masih menyebabkan gerak nanopartikel yang dipengaruhi oleh faktor gerak acak (Brown).  Hal  ini  diindikasikan  dari  arah  gerakan  nanopartikel  yang  tidak  bersifat  satu dimensi ketika beda potensial masih berada di bawah 10 volt. Padahal, persamaan (4) dapat diterapkan ketika tidak ada pengaruh gerak acak ini. Oleh karena itu, penulis menentukan batas ini untuk memenuhi asumsi yang telah ditetapkan di awal.
Setelah nanopartikel silika sudah bergerak, fokus mikroskop harus diatur sedemikian rupa agar mampu menangkap tampilan gerakan nanopartikel yang terlarut di dalam kolam. Untuk mengamati pergerakan nanopartikel yang tampak di dalam mikroskop, peneliti tidak bisa menjangkaunya secara langsung dikarenakan dimensi nanopartikel silika yang kecil yang mengakibatkan  gerakan yang  relatif cepat.  Oleh karena  itu,  kami  harus mengukur  waktu gerakan partikel dengan cara merekam gerakan nanopartikel yang terlihat pada mikroskop dengan menggunakan smartphone (Gambar 1 huruf I) dan menyimpan hasil pengamatannya dalam suatu file digital. Langkah-langkah ini selanjutnya dilakukan secara berulang-ulang, pada larutan nanopartikel yang sama, dengan memvariasi beda potensial pada power supply sebesar 12.5 volt; 15 volt; 17.5 volt; dan 20 volt sebagai variasi medan listrik yang diberikan kepada nanopartikel. Kami perlu memastikan bahwa hasil pengamatan yang telah dilakukan merupakan nanopartikel silika dan bukan merupakan gumpalan-gumpalan partikel. Hal ini mengacu pada metode yang pernah dilakukan oleh Nuri et al [20] , Li et al [23] , Yang et al [24] , dan referensi yang paling klasik yaitu Bangham et al [25] .
Cara yang dipilih untuk mengukur waktu gerak partikel terinspirasi dari proses pencarian yang  tiada  hentinya  untuk  mengukur  waktu  tempuh  yang  dilalui  oleh  nanopartikel  silika
+ –
mengingat  gerakannya  yang  cepat  karena  dimensinya  sangat  kecil.  Penelitian  ini mengusulkan untuk mengukur waktu yang ditempuh partikel dengan rekaman video yang dihasilkan pada file digital sebelumnya melalui perangkat lunak berbasis timeline seperti pada pengolah video Adobe Premiere. Langkah pertama pengukuran ini adalah menentukan posisi  awal  partikel  dalam  jangkauan  mikroskop,  seperti  yang  tampak  pada  Gambar  2 dibawah  ini.  Dua  blok  hitam  panjang  yang  tampak  pada  gambar merupakan  daerah  ukur yang  dilewati  nanopartikel  silika,  yang  telah  ditentukan  oleh  peneliti  dengan  cara memberikan  goresan  pada  dinding  kaca  kolam  larutan  sejauh  0.5  mm.  Kemudian,  kami mencatat  waktu  awal  ketika  partikel  berada  pada  posisi  tersebut  (ditunjukkan  pada  blok hitam sebelah kiri pada Gambar 2) berdasarkan waktu yang tercatat pada Adobe Premier (perhatikan persegi merah pada Gambar 2).

## Gambar 2 . Penentuan posisi awal gerakan nanopartikel silika
Kemudian  kami  menentukan  posisi  akhir  partikel  tersebut  dalam  jangkauan  mikroskop, seperti  yang  tampak  pada  persegi  merah  yang  diberikan  pada  Gambar  3.  Lalu,  kami mencatat waktu akhir partikel pada posisi akhir tersebut (pada balok sebelah kanan pada Gambar  3).  Akhirnya,  kami  telah  berhasil  mengukur  waktu  yang  ditempuh  partikel  dari posisi awal menuju posisi akhir sehingga dengan menyelisihkan keduanya diperoleh waktu tempuh partikel pada jarak ukur yang diamati.

## Gambar 3 . Penentuan posisi akhir gerakan nanopartikel silika
Partikel bergerak pada rentang jarak tertentu yaitu jangkauan mikroskop yang ditunjukkan garis  hitam  tebal  pada  penampakan  video  yang  sedang  dianalisis  pada  Gambar  2  dan  3. Dengan cara ini, jarak tempuh partikel yang diamati sudah ditentukan yaitu sebesar 0,5 mm, yang  telah  dijelaskan  pada  paragraf  di  atas.  Akhirnya  kecepatan  ( )  disertai  dengan
viskositas  ( ),  jari-jari  ( ),  dan  medan  listrik  ( )  yang  telah  ditentukan  di  awal  dapat mengkarakterisasi  muatan  nanopartikel  silika  berdasarkan  persamaan  (4)  yang  telah dijelaskan pada bagian sebelumnya.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  penelitian  ini,  kami  menggunakan  metode  elektroforesis  untuk  mengkarakterisasi muatan nanopartikel silika (SiO 2 ) berdasarkan variasi nilai medan listrik sebanyak lima kali. Gambar 4 menunjukkan perilaku kecepatan nanopartikel silika ketika peubah medan listrik diberikan.  Kelima  kecepatan  nanopartikel  pada  masing-masing  medan  listrik  memiliki kecenderungan  perilaku  yang  sama  yaitu  semakin  besar  medan  listrik  menyebabkan semakin besar pula kecepatan partikel yang melintas dalam pengaruh medan listrik. Hal ini bisa  dijelaskan  karena  medan  listrik  menentukan  gaya  listrik  ( F e )  yang  menyebabkan nanopartikel  bergerak.  Semakin  besar  medan  listrik,  seperti  yang  telah  dijelaskan  pada persamaan  (1)  pada  bagian  landasan  teori,  semakin  besar  pulalah  gaya  listrik  ( F e )  yang mempengaruhi  ion  nanopartikel  silika  yang  bergerak.  Apabila  gaya  listrik  ( F e )  semakin besar maka kecepatan partikel ( ) juga semakin besar. Pada grafik dalam Gambar 4, terlihat bahwa  hubungan  antara  medan  listrik  ( )  dan  kecepatan  nanopartikel  ( )  adalah  linier. Hubungan linier ini sebagai bukti dari persamaan (3) pada bagian dasar teori. Ardiani [16] dan  Astuti [17] yang  mengamati  perilaku  elektroforetik  partikel  titania  (TiO 2 )  juga menemukan kecenderungan yang sama bahwa terdapat hubungan yang linear antara medan listrik yang diberikan terhadap kecepatan partikel yang terdapat di dalam larutan koloid.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan, terlihat bahwa nanopartikel SiO 2 bergerak ke kanan (lihat  Gambar  2  dan  3).  Pada  pengamatan  tersebut  sisi  kiri  video  merupakan  daerah elektroda  positif  dan  sisi  kanan  merupakan  daerah  elektroda  negatif.  Artinya,  partikel bergerak ke kanan sama saja dengan partikel bergerak menuju ke elektroda negatif (katode). Hasil ini menunjukkan bahwa nanopartikel silika yang diamati gerakannya merupakan jenis elektroforesis pada partikel bermuatan positif. Oleh karena itu, elektroforesis nanopartikel silika disebut kataforesis karena partikel yang diamati bermuatan positif.

## Gambar 4 . Hubungan medan listrik dengan kecepatan partikel
Selanjutnya,  muatan  listrik  yang  terukur  pada  masing-masing  medan  listrik  dapat  dilihat hasilnya yang terangkum pada Tabel 1. Secara rata-rata, nilai muatan listrik ( ) yang terukur relatif  konstan  dan  tidak  dipengaruhi  oleh  faktor  perubahan  medan  listrik.  Hal  ini  bisa dijelaskan bahwa muatan listrik yang terkandung dalam nanopartikel silika dihasilkan oleh kovalen  polar  (diistilahkan  sebagai  berikut  karena  SiO 2 merupakan  ikatan  kovalen  yang
memiliki beda elektronegativitas < 2) yang terlarut di dalam aquades seperti yang dijelaskan oleh [19] dan [22] . Ketika konsentrasi nanopartikel yang terlarut atau konsentrasi aquades yang digunakan  tidak  diubah  maka  tidak  terdapat  perubahan  jumlah  ion  di  dalam  bak  kolam karena  molaritas  larutan  tetap.  Pada  akhirnya,  perubahan  besarnya  medan  listrik  dalam percobaan hanya akan menyebabkan semakin besarnya gaya elektrostatik ( ! ) nanopartikel silika  berdasarkan  persamaan  (1)  yang  telah  dijelaskan  sebelumnya  dan  tidak  mengubah muatan kovalen polar yang terkandung dalam larutan koloid.
Tabel 1 . Hasil karakterisasi muatan nanopartikel silika dengan metode elektroforesis
(V/m) " (V/m) # (Pa.s) $ (m) ∆$ (m) ( (m/s) + (m/s) , (C) +, (C) 1000 50 0,001 4,96 × 10 / 2,9 × 10 0 4,59 × 10 1 0,28 × 10 1 8,57 × 10 0,85 × 10 1250 63 0,001 4,96 × 10 / 2,9 × 10 0 5,95 × 10 1 0,37 × 10 1 8,90 × 10 0,88 × 10 1500 75 0,001 4,96 × 10 / 2,9 × 10 0 7,04 × 10 1 1,06 × 10 1 8,77 × 10 1,48 × 10 1750 88 0,001 4,96 × 10 / 2,9 × 10 0 8,13 × 10 1 0,25 × 10 1 8,68 × 10 0,81 × 10 2000 100 0,001 4,96 × 10 / 2,9 × 10 0 9,52 × 10 1 0,23 × 10 1 8,90 × 10 0,94 × 10
Kecenderungan  yang  ditemukan  dapat  diperjelas  jika  kita  menyaksikan  Gambar  5  yang menunjukkan  plot  grafik  hubungan  antara  medan  listrik  dengan  muatan  listrik  dari nanopartikel  silika.    Berdasarkan  grafik  tersebut,  kita  dapat  melihat  bahwa  dari  kelima medan listrik yang dicobakan dalam eksperimen selalu menghasilkan kecenderungan besar muatan listrik yang tetap konstan. Artinya, medan listrik ( ) yang berubah sebanyak lima kali tidak mempengaruhi besar muatan nanopartikel silika yang terlarut di dalam air.
Gambar 5 . Hubungan medan listrik dengan muatan nanopartikel silika
Sampai bagian ini, kita sudah berhasil untuk menjawab pertanyaan penelitian yang diajukan pada  bagian  pendahuluan.  Muatan  nanopartikel  silika  yang  terlarut  di  dalam  larutan  air memiliki karakteristik dimana besarnya konstan tanpa dipengaruhi oleh perubahan medan listrik yang diberikan selama percobaan (Gambar 5). Dua gaya yang dipertimbangkan dalam metode elektroforesis yaitu gaya elektrostatis ( ! ) dan gaya viskositas ( 4 ) menghasilkan nanopartikel silika bisa bergerak satu dimensi dalam medan listrik yang diberikan secara linear. Dengan kata lain, perilaku kecepatan nanopartikel silika menunjukkan perilaku yang linear terhadap perubahan medan listrik yang semakin besar.
Akhirnya,  penelitian  ini  telah  menerapkan  salah  satu  metode  pemisahan  campuran  yaitu elektroforesis  untuk  mempelajari  salah  satu  karakteristik  nanopartikel  silika  yaitu
muatannya  dalam  beberapa  variasi  medan  listrik.  Akan  tetapi,  peneliti  mengakui  bahwa beberapa pilihan yang telah peneliti putuskan secara metodologi mungkin bisa memberikan simpangan terhadap hasil yang seharusnya diperoleh. Misalnya, pada dua gaya yang ditinjau dalam gerakan nanopartikel silika dalam penelitian ini. Kerumitan gaya yang bekerja dalam gerakan nanopartikel seperti efek gerak Brown, gaya gravitasi, atau gaya lain mungkin bisa mempengaruhi  terhadap  analisis  gerakan  secara  dinamika.  Beberapa  hasil  penelitian sebelumnya  seperti  Barisik,  et  al [26] mungkin  perlu  dikonsultasikan  untuk  memberikan model muatan permukaan nanopartikel yang lebih ekstensif. Selain itu, penelitian Barisik, et al [26] juga telah mempelajari ternyata terdapat pengaruh pelarut yang digunakan dalam percobaan dan ukuran nanopartikel silika yang digunakan terhadap muatan yang dihasilkan dalam ion nanopartikel silika yang terlarut. Dua variabel ini tidak diselidiki dalam penelitian ini  berdasarkan  tujuan  penelitian  yang  telah  ditetapkan.  Penulis  merasa  bahwa  kedua masalah ini bisa menjadi sisa pekerjaan pada topik metode elektroforesis nanopartikel silika untuk peneliti selanjutnya yang bisa diusahakan. Selain itu, pilihan penulis untuk mengukur pergerakan  nanopartikel  silika  dalam  larutan  dengan  menggunakan  rekaman  video  yang kemudian  dianalisis  melalui  software  mungkin  bisa  menyebabkan  gangguan  akurasi pengukuran  waktu.  Hal  ini  disebabkan  karena  terdapat  dua  kali  pengamatan  yang seharusnya dilakukan secara langsung melalui pengamatan pada bantuan mikroskop cahaya. Keterbatasan ini mungkin akan menambah ketidakpastian hasil pengukuran waktu tempuh partikel  meskipun  penelitian  terbaru  oleh  Nuri  et  al [20] juga  masih  melakukan  metode pengukuran yang sama dengan cara yang dilakukan dalam penelitian ini.

## KESIMPULAN
Metode elektroforesis telah diterapkan dalam penelitian ini untuk mengkarakterisasi muatan nanopartikel silika yang bermuatan positif sehingga termasuk ke dalam kataforesis. Muatan positif  yang  terukur  berada  pada  rentang 8,57 ~ 8,90 pada  orde  mikro  Coulomb  dan berperilaku  konstan  dalam  pengaruh  medan  listrik  yang  berubah . Meskipun,  masih ditemukan  keterbatasan  metodologi  yang  dimiliki  perangkat  yang  kami  gunakan  dalam penelitian  ini,  peneliti  bisa  menyarankan  bahwa  elektroforesis  merupakan  metode eksperimen yang cukup menjanjikan dalam mempelajari sifat-sifat nanopartikel yang lain pada penelitian-penelitian selanjutnya yang mungkin bisa dilaksanakan.

## DAFTAR PUSTAKA
1 Zougagh,  M.  &  Ríos,  Á.  2009.  Micro-electromechanical  sensors  in  the  analytical field. Analyst , Vol 134, No. 7, Hal. 1274-1290.
2 Amalia, R.F., Purwaningsih, H., Susanti, D. & Pratiwi, V.M., 2020. Analisis Pengaruh Rasio Pelarut Etanol Terhadap Kinerja Nanopartikel Silika Mesopori dari Sekam Padi sebagai Material Pengantar Obat. Jurnal Teknik ITS , Vol. 9, No. 1, Hal. F66-F71.
3 Wahyudi, B. & Muljani, S., 2019. Pupuk Multinutrient Berbasis Silika Dari Limbah Geothermal Sludge Dengan Proses Asidifikasi. Jurnal Teknik Kimia , Vol. 14, No. 1, Hal. 22-27.
4 Keti, Y., Eko, S., Diah, A.A., Yoyon, W. & Dita, W., 2015. Pengaruh kombinasi silika dan kitosan berbasis nanoteknologi sebagai bahan dasar pembuatan pupuk nano slow release  terhadap  penyerapan  unsur  hara  oleh  tanamandalam  meningkatkan  hasil pertanian di indonesia. Artik. Ilm. Teknol. Kim. dan Ind.
5 Kah, M., Machinski, P., Koerner, P., Tiede, K., Grillo, R., Fraceto, L.F. & Hofmann, T., 2014. Analysing the fate of nanopesticides in soil and the applicability of regulatory
protocols using a polymer-based nanoformulation of atrazine. Environmental Science and Pollution Research , Vol. 21, No. 20, Hal. 11699-11707.
6 Zougagh, M., Salghi, R., Dhair, S. & Rios, A., 2011. Nanoparticle-based assay for the detection of virgin argan oil adulteration and its rapid quality evaluation. Analytical and bioanalytical chemistry , Vol. 399, No. 7, Hal. 2395-2405.
7 Duncan,  T.V.,  2011.  Applications  of  nanotechnology  in  food  packaging  and  food safety: barrier materials, antimicrobials and sensors. Journal of colloid and interface science , Vol. 363, No. 1, Hal. 1-24.
8 Cushen,  M.,  Kerry,  J.,  Morris,  M.,  Cruz-Romero,  M.  &  Cummins,  E.,  2012. Nanotechnologies  in  the  food  industry–Recent  developments,  risks  and regulation. Trends in food science & technology , Vol. 24, No. 1, Hal. 30-46.
9 Athinarayanan, J., Periasamy, V.S., Alsaif, M.A., Al-Warthan, A.A. & Alshatwi, A.A., 2014.  Presence  of  nanosilica  (E551)  in  commercial  food  products:  TNF-mediated oxidative stress and altered cell cycle progression in human lung fibroblast cells. Cell biology and toxicology , Vol. 30, No. 2, Hal. 89-100.
10 Yamashita, K., Yoshioka, Y., Higashisaka, K., Mimura, K., Morishita, Y., Nozaki, M., Yoshida, T., Ogura, T., Nabeshi, H., Nagano, K. & Abe, Y., 2011. Silica and titanium dioxide nanoparticles cause pregnancy complications in mice. Nature nanotechnology , Vol. 6, No. 5, Hal. 321-328.
11 Pereira, M., Lai, E.P. & Hollebone, B., 2007. Characterization of quantum dots using capillary zone electrophoresis. Electrophoresis , Vol. 28, No .16, Hal. 2874-2881.
12 Li,  B.Y.,  Hu,  Y.,  Liang,  Y.Z.,  Xie,  P.S.  &  Du,  Y.P.,  2004.  Quality  evaluation  of fingerprints  of  herbal  medicine  with  chromatographic  data. Analytica  Chimica Acta , Vol. 514, No. 1, Hal. 69-77.
13 Vanifatova,  N.G.,  Spivakov,  B.Y.,  Mattusch,  J.,  Franck,  U.  &  Wennrich,  R.,  2005.
Investigation of
iron oxide nanoparticles by capillary zone
electrophoresis. Talanta , Vol. 66, No.3, Hal. 605-610.
14 Ducatte,  G.R.,  Ballou,  N.E.,  Quang,  C.  &  Petersen,  S.L.,  1996.  Separation  and characterization of oxide particles by capillary electrophoresis. Journal of Microcolumn Separations , Vol. 8, No. 6, Hal. 403-412.
15 Vanifatova, N.G., Spivakov, B.Y., Mattusch, J. & Wennrich, R., 2003. Size separation of silica nanospheres by means of capillary zone electrophoresis. Talanta , Vol. 59, No. 2, Hal. 345-353.
16 S.  Ardiani,  2013.  Menentukan  Muatan  Partikel  Titania  dalam  Larutan  KCl  dengan Teknik Elektrofiresis. J. Pendidik. Fis. UNY ,
17 D.  P.  Astuti,  2013.  Mobilitas  Partikel  Titania  (TiO2)  dengan  Variasi  Tegangan  dan Variasi Konsentrasi Larutan KCl Menggunakan Metode Elektroforesis,” J. Pendidik. Fis. UNY .
18 Harvey, D., 2000. Modern analytical chemistry (Vol. 1). New York: McGraw-Hill.
19 Patnaik, P., 2004. Dean’s analytical chemistry handbook . McGraw-Hill Education.
20 Nuri,  N.,  Bijanto,  B.,  Proborini,  E.  &  Rachmawanto,  E.H.,  2020.  Penentuan  Jenis Muatan  Sel  Darah  Merah  melalui  Metode  Dielektroporesis. Variabel ,  Vol.  3,  No.  1, Hal. 5-11.
21 Perry, J.L. & Kandlikar, S.G., 2006, January. Investigation of fouling in microchannels.
In The  4 th International  Conference  on  Nanochannels,  Microchannels,  and Minichannels , Vol. 47608, Hal. 837-845.
22 Pavlovic, M., 2015. Bioengineering. A Conceptual Approach .
23 Li,  L.,  Yu,  H.,  Liu,  D.  &  You,  T.,  2013.  A  novel  dark-field  microscopy  technique coupled with capillary electrophoresis for visual analysis of single nanoparticles. Analyst , Vol. 138, No. 13, Hal. 3705-3710.
24 Yang, C., Dabros, T., Li, D., Czarnecki, J. & Masliyah, J.H., 2001. Measurement of the zeta  potential  of  gas  bubbles  in  aqueous  solutions  by  microelectrophoresis method. Journal of Colloid and Interface Science , Vol. 243, No. 1, Hal. 128-135.
25 Bangham, A.D., Heard, D.H., Flemans, R. & Seaman, G.V.F., 1958. An apparatus for microelectrophoresis of small particles. Nature , Vol. 182, No. 4636, Hal. 642-644.
26 Barisik, M., Atalay, S., Beskok, A. & Qian, S., 2014. Size dependent surface charge properties of silica nanoparticles. The Journal of Physical Chemistry C , Vol. 118, No. 4, Hal. 1836-1842.