Tesis
Pengaruh waktu sonikasi dan suhu kalsinasi terhadap karakteristik hidroksiapatit berbahan dasar limbah cangkang kerang simping / Diki Dwi Pramono
Abstrak
Hidroksiapatit (HAp) merupakan salah satu biomaterial yang bersifat bioaktif osteokonduktif biokompatibel dan tidak beracun untuk tulang serta memiliki komposisi dan struktur kristal yang mirip dengan tulang dan saat ini merupakan material yang paling banyak digunakan dalam aplikasi biomedis. Hidroksiapatit bisa didapatkan dari bahan alam yang banyak mengandung kalsium seperti tulang hewan cangkang kerang cangkang siput dan lain-lain. Salah satu material yang banyak mengandung kalsium adalah limbah cangkang kerang simping. Mendapatkan hidroksiapatit dari bahan dasar limbah cangkang kerang simping memerlukan proses sintesis 2 langkah yaitu metode mekanik dan metode kimia. Pada proses sintesis kimia parameter yang berpengaruh terhadap sifat hidroksiapatit adalah waktu sonikasi dan suhu kalsinasi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh waktu sonikasi 30 menit 60 menit dan 90 menit serta dengan suhu kalsinasi 900 ordm C 1000 ordm C dan 1100 ordm C terhadap fasa ukuran kristali morfologi gugus fungsi distribusi ukuran partikel d-spacing bidang kristal tingkat sitotoksisitas dan aktivitas antibakteri dari hidroksiapatit berbahan dasar limbah cangkang kerang simping. Rancangan penelitian menggunakan metode metode true experimental yang digunakan untuk digunakan untuk memperoleh data deskriptif mengenai fasa ukuran kristalit morfologi gugus fungsi distribusi ukuran partikel shy d-spacing bidang kristal tingkat toksisistas dan aktivitas antibakteri dari Hidroksiapatit berbahan dasar limbah cangkang kerang simping menggunakan metode sono-chemical dengan variasi waktu sonikasi 30 menit 60 menit dan 90 menit dan suhu kalsinasi 900 ordm C 1000 ordm C 1100 ordm C. Analisis deskriptif dalam penelitian ini dilakukan setelah mengkarakterisasi sampel hidroksiapatit. Uji XRD berupa difraktogram uji SEM berupa gambar morfologi uji FTIR berupa grafik gugus fungsi uji PSA berupa grafik distribusi ukuran partikel uji TEM berupa gambar bentuk partikel dan angka d-spacing uji sitotoksisitas berupa grafik viabilitas sel dan uji antibakteri berupa gambar aktivitas antibakteri. Hasil analisis menunjukkan fasa dan ukuran kristalit menunjukkan bahwa terbentuknya fasa hidroksiapatit pada semua sampel sedangkan sampel dengan waktu sonikasi 60 dan 90 menit dengan suhu kalsinasi 900 ordm C 1000 ordm C dan 1100 ordm C terbentuk fasa beta -tricalcium phosphate. Ukuran kristalit terkecil dimiliki oleh hidroksiapatit dengan perlakuan waktu sonikasi 60 menit dengan suhu kalsinasi 900 deg C (HAS60C900) yaitu 30 55nm. Morfologi sampel hidroksiapatit terjadi aglomerasi sedangkan sampel hidroksiapatit dengan perlakuan suhu kalsinasi 900 deg C (HAS60C900) memiliki ukuran butir terkecil jika dibandingkan dengan suhu kalsinasi 1000 deg C dan 1100 deg C. Hasil analisis sebaran gugus fungsi menunjukkan pada semua sampel terdapat gugus fungsi O-H PO43- O ndash P ndash O. Distribusi ukuran partikel pada sampel hidroksiapatit dengan perlakuan waktu sonikasi 60 menit dan suhu kalsinasi 900 deg C (HAS60C900) memiliki ukuran diameter partikel antara 11 68 ndash 315 27nm dengan rata rata 68 4nm. D-spacing dan bidang kristal pada sampel hidroksiapatit dengan perlakuan waktu sonikasi 60 menit dan suhu kalsinasi 900 deg C (HAS60C900) menunjukkan d-spacing pada lattice plane (211) sebesar 2.81 Aring lattice plane (212) sebesar 2.29 Aring dan lattice plane (202) sebesar 2.62 Aring . Sampel juga memiliki bentuk partikel angular quartz dengan sedikit aglomerasi dan ukuran partikel yang tidak homogen.Sitotoksisitas sampel hidroksiapatit dengan perlakuan waktu sonikasi 60 menit dan suhu kalsinasi 900 deg C (HAS60C900) menunjukkan persentase sel hidup sel osteoblast (MC3T3-E1) lebih dari 70% pada semua konsentrasi. Sampel hidroksiapatit dengan perlakuan waktu sonikasi 60 menit dan suhu kalsinasi 900 deg C (HAS60C900) menunjukkan terdapat aktivitas antibakteri kategori lemah yang ditandai dengan munculnya diameter zona hambat untuk S. Aureus.