SINTESIS DAN UJI IN VITRO HIDROKSIAPATIT DARI LIMBAH
CANGKANG KEONG SAWAH (Bellamya javanica)
BERPOROGEN PATI KENTANG
MUGANANDA FEBRIANSYAH
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Sintesis dan Uji in Vitro Hidroksiapatit dari Limbah Cangkang Keong Sawah (Bellamya javanica)
Berporogen Pati Kentang adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2013
Mugananda Febriansyah
ABSTRAK
MUGANANDA FEBRIANSYAH. Sintesis dan Uji in Vitro Hidroksiapatit dari
Limbah Cangkang Keong Sawah (Bellamya javanica) Berporogen Pati Kentang.
Dibimbing oleh CHARLENA dan TETTY KEMALA.
Bahan biomaterial yang banyak digunakan untuk merehabilitasi jaringan tulang adalah hidroksiapatit (HAp). HAp disintesis dari kalsium yang direaksikan dengan amonium fosfat kemudian ditambahkan porogen berupa pati kentang. Metode yang digunakan adalah metode basah. Sumber kalsium HAp berasal dari cangkang keong sawah yang memiliki kadar kalsium yang cukup tinggi; amonium fosfat yang digunakan adalah diamonium hidrogen fosfat teknis. Pati kentang digunakan sebagai porogen karena pati adalah material yang biokompatibel, sehingga aman bagi tubuh manusia. Pori HAp dimodifikasi dengan menambahkan pati sebesar 20% dan 30%. Hasil analisis dengan menggunakan difraksi sinar-X menunjukkan telah terbentuk fase HAp. Berdasarkan hasil foto mikroskop elektron payaran, pori dari HAp berhasil diperbesar. Modifikasi pori yang terbaik dihasilkan pada komposisi HAp yang ditambahkan dengan 30% pati kentang, yaitu menghasilkan ukuran pori sebesar 0.67-8.46 µm. Identifikasi gugus fungsi menunjukkan spektrum inframerah dari HAp berporogen pati kentang menyerupai HAp tanpa porogen. Uji in vitro menunjukkan bahwa HAp dengan ukuran pori
yang lebih besar memberikan bioaktivitas yang lebih tinggi.
Kata kunci: cangkang keong sawah, hidroksiapatit, pati kentang, porogen
ABSTRACT
MUGANANDA FEBRIANSYAH. Synthesis and in Vitro Test of Hydroxyapatite
from Garden Snail Shell (Bellamya javanica) Porogened by Potato Starch.
Supervised by CHARLENA and TETTY KEMALA.
Biomaterial that is widely used for bone tissue rehabilitation is hydroxyapatite (HAp). HAp was synthesized from calcium reacted with ammonium phosphate, and added with potato starch as porogen. The synthesis of HAp was performed by wet method. Calcium in HAp was extracted from garden snail shell which is known for it is high calcium; ammonium phosphate used was diammonium hydrogen phosphate of technical grade. Potato starch was used due to it is biocompatibility, so that it should be safe for human body. HAp pores was modified by adding 20% and 30% starch. X-ray diffraction results showed the phase of HAp. Based on the photo results of scanning electron microscopy, the pores of HAp were successfully enlarged. The best pores size of 0.67-8.46 µm was given by the addition of 30% potato starch. Infrared spectrum showed that porogened HAp had the same functional groups with nonporogened HAp. In vitro
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2013
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
pada
Departemen Kimia
SINTESIS DAN UJI IN VITRO HIDROKSIAPATIT DARI LIMBAH
CANGKANG KEONG SAWAH (Bellamya javanica)
BERPOROGEN PATI KENTANG
MUGANANDA FEBRIANSYAH
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Skripsi : Sintesis dan Uji in Vitro Hidroksiapatit dari Limbah Cangkang
Keong Sawah (Bellamya javanica) Berporogen Pati Kentang
Nama : Mugananda Febriansyah NIM : G44090037
Disetujui oleh
Dr Charlena, MSi
Pembimbing I Dr Tetty Kemala, MSi Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Dra Purwantiningsih Sugita, MS Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan dari bulan Maret sampai bulan Agustus 2013 ini ialah hidroksiaptit, dengan judul Sintesis dan Uji in Vitro Hidroksiapatit dari
Limbah Cangkang Keong Sawah (Bellamya javanica) Berporogen Pati Kentang.
Penelitian bertempat di Laboratorium Kimia Anorganik dan Laboratorium Bersama, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, kampus Institut Pertanian Bogor, Darmaga.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr Charlena, MSi selaku pembimbing I dan Ibu Dr Tetty Kemala, MSi selaku pembimbing II, serta terima kasih kepada Bapak Caca, Bapak Mul, Bapak Syawal dan yang telah membantu penulis dalam pemakaian alat dan bahan selama penelitian. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Mamah, Teh Mona, Teh Mila, Teh Maya, Aa Ugi, Bang Bayu serta seluruh keluarga, atas segala doa dan motivasinya. Tak lupa
penulis mengucapkan terima kasih kepada Desy, Trias, Agung dan Aldhi khususnya, serta teman-teman Departemen Kimia angkatan 46 umumnya, atas dukungan dan kerja sama yang diberikan.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Oktober 2013
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
METODE
Bahan 2
Alat 2
Prosedur Percobaan 2
Preparasi Cangkang Keong Sawah 2
Penentuan Kadar Kalsium 3
Sintesis HAp 3
Preparasi Pati Kentang 3
Sintesis HAp Berporogen Pati Kentang 4
Pencirian HAp Berporogen Pati Kentang dengan XRD, SEM, dan FTIR 4
Preparasi Larutan SBF 4
Uji In Vitro 5
HASIL DAN PEMBAHASAN Identifikasi dan Preparasi Cangkang Keong Sawah 5
Sintesis HAp 6
Sintesis HAp Berporogen Pati Kentang 8
Morfologi HAp 10
Uji in Vitro 11
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan 13
Saran 13
DAFTAR PUSTAKA 13
LAMPIRAN 15
DAFTAR GAMBAR
1 Cangkang keong sawah 2
2 Difraktogram sinar-X cangkang keong sawah sebelum kalsinasi 5 3 Difraktogram sinar-X cangkang keong sawah setelah kalsinasi 1000 ºC 6 4 Difraktogram sinar-X HAp tanpa porogen sonikasi 2 jam, 4 jam dan 6
jam 7
5 Difraktogram sinar-X HAp dengan penambahan 30% porogen pati
kentang 8
6 Spektrum inframerah HAp tanpa porogen dan HAp berporogen 30%
pati kentang 9
7 Hasil foto SEM HAp tanpa porogen (sonikasi 6 jam) pada perbesaran
15000× 10
8 Hasil foto SEM HAp berporogen 20% pati kentang pada perbesaran
15000× 10
9 Hasil foto SEM HAp berporogen 30% pati kentang pada perbesaran
15000× 11
10 Konsentrasi kalsium larutan SBF terhadap periode waktu perendaman 12
DAFTAR LAMPIRAN
1 Diagram alir penelitian 15
2 Data komposisi bahan yang digunakan untuk menghasilkan HAp 16 3 Data perhitungan konsentrasi kalsium cangkang keong sawah 16
4 Data JCPDS 17
5 Data analisis hasil XRD 21
6 Ukuran kristal dan parameter kisi HAp 26
PENDAHULUAN
Dewasa ini perkembangan ilmu pengetahuan di bidang kesehatan mengalami kemajuan yang sangat pesat, termasuk upaya untuk melakukan perbaikan tubuh berkembang seiring dengan tingkat kecelakaan yang semakin meningkat. Upaya perbaikan tubuh yang dilakukan di antaranya adalah dengan menggunakan bahan-bahan biomaterial yang bersifat tidak beracun, dapat bekerja sesuai dengan kecocokan tubuh penerima (biokompatibel) dan dapat dengan cepat membentuk ikatan langsung dengan tulang (bioaktif) (Riyani 2005).
Bahan biomaterial yang banyak digunakan untuk merehabilitasi jaringan tulang adalah hidroksiapatit (HAp) dengan rumus kimia Ca10(PO4)6(OH)2. Hidroksiapatit ini merupakan anggota kelompok mineral apatit sebagai suatu bahan keramik yang memiliki kesamaan komposisi kimia dengan jaringan tulang asli (Javidi et al. 2008). Secara ekonomi HAp masih impor dan sangat mahal,
harganya bisa mencapai 10 juta rupiah untuk 5 g (Romawarni 2011). Hal ini memicu perkembangan riset mengenai HAp. Baru-baru ini, HAp dengan modifikasi pori menjadi pusat perhatian, karena dengan dilakukannya modifikasi, ukuran pori dari HAp bisa menjadi lebih besar dan seragam, sehingga HAp lebih kompatibel. Selain itu, HAp berpori dapat merangsang pertumbuhan jaringan tulang yang baru secara cepat (Kim et al. 2007).
Bahan yang dapat dijadikan sebagai sumber kalsium dalam pembuatan HAp, di antaranya dapat berasal dari rangka sejenis binatang karang seperti cangkang kerang. Sumber kalsium yang dipilih dalam penelitian ini adalah cangkang dari keong sawah. Keong sawah (Bellamya javanica) termasuk ke
dalam siput air tawar. Keong sawah atau biasa disebut tutut oleh masyarakat Jawa Barat ini mempunyai cangkang yang bentuknya seperti kerucut membulat dengan warna hijau kecoklatan atau kuning kehijauan (Baby et al. 2010). Keong sawah
ini sudah mulai populer sebagai salah satu pilihan menu kuliner, karena selain rasanya yang lezat, juga memiliki kandungan gizi yang cukup tinggi. Pengolahan keong sawah untuk dikonsumsi akan menghasilkan limbah berupa cangkang. Limbah yang dihasilkan ini dapat mencemari lingkungan dan mengganggu estetika. Limbah dapat diolah untuk meningkatkan nilai ekonomi, yakni berpotensi sebagai sumber kalsium dalam pembuatan HAp.
Penelitian ini bertujuan untuk membuat HAp dari limbah cangkang keong sawah dan melakukan modifikasi pori dengan menggunakan porogen berupa pati kentang serta mengetahui ukuran pori yang dihasilkan. Sintesis HAp pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode basah. Pemilihan pati kentang sebagai porogen karena selain murah, cara pembuatannya pun mudah. Penambahan porogen dengan komposisi yang berbeda diharapkan dapat menghasilkan HAp dengan pori terbaik, yaitu ukuran pori yang lebih besar dan seragam. Selanjutnya dilakukan analisis fasa dengan menggunakan difraksi sinar-X (sinar-XRD), analisis morfologi dengan menggunakan mikroskop elektron payaran (SEM) dan identifikasi gugus fungsi dengan spektrofotometer inframerah transformasi fourier (FTIR). Penelitian ini pun bertujuan melakukan uji in vitro
2
METODE
Bahan
Bahan-bahan yang digunakan adalah cangkang keong sawah (Gambar 1) yang diperoleh dari Pasar Anyar (Bogor, Jawa Barat), kentang, K2Cr2O7, HCl, (NH4)2HPO4 dan larutan SBF.
Gambar 1 Cangkang keong sawah
Alat
Alat-alat yang digunakan adalah tanur Nabertherm, oven Memmert Wisconia, sonikator bath 8893 Lok-Parmer, sentrifuga Hermle Labret Z206A,
spektrometer serapan atom (AAS) Shimadzu AA-7000, XRD Shimadzu XRD-7000, SEM ZEISS dan FTIR One Merk Perkin Elmer.
Prosedur Percobaan
Penelitian terdiri atas 6 tahap (Lampiran 1). Tahap pertama adalah identifikasi dan preparasi cangkang keong sawah. Tahap kedua adalah penentuan kadar kalsium. Tahap ketiga adalah sintesis HAp. Tahap keempat adalah preparasi larutan pati kentang dan sintesis HAp berporogen pati kentang. Tahap kelima adalah karakterisasi menggunakan SEM, XRD dan FTIR. Tahap terakhir adalah preparasi larutan SBF dan uji in vitro.
Preparasi Cangkang Keong Sawah
3 Ca(OH)2 dipastikan dengan menganalisis abu yang telah dibiarkan kontak dengan udara menggunakan XRD.
Penentuan Kadar Kalsium
Labu takar yang akan digunakan untuk menentukan kadar kalsium direndam menggunakan K2Cr2O7 yang dicampur dengan H2SO4 selama 2 hari. Hal ini bertujuan menghilangkan kotoran-kotoran yang masih melekat pada dinding labu takar. Tiga buah labu takar diisi dengan 0.1 g sampel cangkang keong sawah yang telah dikalsinasi, kemudian ditambahkan 5 mL HCl 37%, lalu diaduk hingga homogen. Selanjutnya ditera dengan menggunakan air deion. Blanko dibuat dengan memasukkan 5 mL HCl 37% ke dalam labu takar, kemudian ditera dengan menggunakan air deion. Tiap larutan di dalam labu takar diambil 1 mL dan dipindahkan ke dalam labu takar yang lain, lalu ditera. Deret standar, blanko dan sampel diukur dengan AAS pada panjang gelombang 422.7 nm.
Sintesis HAp (Modifikasi Santos et al. 2004)
Suspensi Ca(OH)2 0.5 M disiapkan dari serbuk Ca(OH)2 (abu hasil kalsinasi yang telah dihidrasi) dan air deion (Lampiran 2). Larutan (NH4)2HPO4 0.3 M ditambahkan ke dalam suspensi Ca(OH)2 dengan menggunakan buret pada suhu 40±2 °C dan diaduk dengan menggunakan pengaduk magnet. Larutan selanjutnya dibiarkan selama 24 jam pada suhu kamar. Setelah itu, larutan disonikasi dengan 3 variasi waktu, yaitu selama 2, 4 dan 6 jam. Endapan disentrifugasi pada 4500 rpm selama 15 menit kemudian dibilas dengan air deion. Lalu endapan dikeringkan pada suhu 100 °C selama 3 jam dengan menggunakan oven. Setelah kering, endapan ditumbuk halus dengan menggunakan mortar lalu dimasukkan ke dalam tanur pada suhu 900 °C selama 2 jam. Serbuk HAp dibiarkan mendingin di dalam desikator. Serbuk yang telah dingin dicirikan menggunakan XRD. Hidroksiapatit dengan hasil pencirian XRD terbaik dari 3 variasi waktu sonikasi dikarakterisasi lanjut menggunakan SEM. Selain itu, lamanya waktu sonikasi dari hasil analisis XRD terbaik ini digunakan untuk perlakuan HAp yang ditambah porogen pati kentang.
Preparasi Pati Kentang (Parura 2010)
4
Sintesis HAp Berporogen Pati Kentang (Modifikasi Santos et al. 2004)
Variasi penambahan pati kentang yang digunakan pada penelitian ini adalah 20% (40 mL) dan 30% (60 mL). Suspensi Ca(OH)2 0.5 M disiapkan dari serbuk Ca(OH)2 (abu hasil kalsinasi yang telah dihidrasi) dan air deion. Larutan (NH4)2HPO4 0.3 M ditambahkan ke dalam suspensi Ca(OH)2 dengan menggunakan buret pada suhu 40±2 °C dan diaduk dengan menggunakan pengaduk magnet. Pati kentang dimasukkan ke dalam larutan, kemudian diaduk. Larutan kemudian dibiarkan selama 24 jam pada suhu kamar. Selanjutnya larutan disonikasi. Endapan disentrifugasi pada 4500 rpm selama 15 menit kemudian
dibilas dengan air deion. Lalu endapan dikeringkan pada suhu 100 °C selama 3 jam dengan menggunakan oven. Setelah kering, endapan ditumbuk halus dengan menggunakan mortar lalu dimasukkan ke dalam tanur pada suhu 900 °C selama 2 jam. Serbuk HAp dibiarkan mendingin di dalam desikator. Serbuk yang telah dingin, dilakukan pencirian dengan menggunakan SEM. Hasil pencirian SEM terbaik dikarakterisasi lanjut menggunakan XRD.
Pencirian Hap Berporogen Pati Kentang dengan XRD (Dahlan et al. 2009),
SEM dan FTIR
Pencirian dengan XRD dilakukan untuk mengetahui fase yang terkandung di dalam sampel. Sampel yang sudah kering disiapkan dan digerus dengan menggunakan mortar sampai halus. Selanjutnya, sampel dimasukkan ke dalam holder. Holder berisi sampel dikait pada difraktometer. Selanjutnya, pada komputer di set nama sampel, sudut awal, sudut akhir, dan kecepatan analisis. Sudut awal pada 10º dan sudut akhir pada 80º, kecepatan baca di set 0.60 detik dengan panjang gelombang 1.54060 Aº dan sebagai target adalah tembaga (Cu).
Pencirian dengan SEM dilakukan untuk mengetahui morfologi dan ukuran pori dari HAp. Sampel diletakkan pada plat alumunium, kemudian dilapisi dengan pelapis emas setebal 48 nm. Proses selanjutnya, sampel yang telah dilapisi emas diamati menggunakan SEM dengan tegangan 16 kV.
Pencirian dengan FTIR dilakukan untuk mengidentifikasi gugus fungsi yang terkandung di dalam sampel. Sampel sebanyak 0.1 g di tambah KBr, kemudian dibuat pelet dengan menggunakan alat kompaksi. Setelah itu pelet
sampel-KBr diletakkan pada wadah sampel FTIR dan dimasukkan ke dalam kompartemen sampel, kemudian dilakukan pemayaran menggunakan FTIR.
Preparasi Larutan SBF (Purnama et al. 2004)
5
Uji in Vitro dengan menggunakan Larutan SBF (Modifikasi Sharma et al. 2009)
Sampel sebanyak 0.7 g dibuat pelet, kemudian dimasukkan ke dalam larutan SBF sebanyak 60 mL. Sampel yang diuji yaitu HAp tanpa porogen (sonikasi 6 jam), HAp berporogen 20% pati kentang dan HAp berporogen 30% pati kentang. Proses perendaman dilakukan dengan rentang waktu yang telah ditentukan, yaitu selama 6 dan 20 hari. Hasil perendaman larutan SBF diambil 20 mL kemudian dilakukan penyaringan larutan dengan kertas saring Whatman No 40. Pencirian dilakukan dengan menggunakan AAS.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Identifikasi dan Preparasi Cangkang Keong Sawah
Keong sawah adalah sejenis siput air yang mudah ditemukan di perairan tawar berdasar lumpur dengan aliran air yang lamban. Hewan dengan nama latin Bellamya javanica termasuk ke dalam kelas Gastropoda
dapat dikonsumsi dalam berbagai olahan. Dagingnya dapat dijadikan bahan pangan karena banyak mengandung mineral. Keong sawah memiliki
operculum, semacam pelindung tubuhnya yang lunak ketika
menyembunyikan diri di dalam cangkangnya. Ujung cangkang keong sawah berbentuk agak runcing. Kelompok hewan yang termasuk ke dalam filum
Mollusca ini bisa memiliki tinggi cangkang hingga 40 mm dengan diameter
15-25 mm, bentuknya seperti kerucut membulat dengan warna hijau kecoklatan atau kuning kehijauan (Baby et al. 2010).
Penelitian ini menggunakan cangkang keong sawah sebagai sumber kalsium untuk membuat HAp.
6
Kalsium yang digunakan untuk membuat HAp pada penelitian ini dalam bentuk senyawa Ca(OH)2 yang dihasilkan melalui proses kalsinasi dan hidrasi. Hal ini bertujuan untuk memudahkan proses sintesis, sebab hasil samping yang terbentuk adalah air (Afshar et al. 2003). Proses kalsinasi dilakukan untuk
menghilangkan komponen organik dan membebaskan gas CO2 dari CaCO3 (Adak dan Purohit 2011), sehingga hasil akhir dari proses kalsinasi, CaCO3 berubah menjadi CaO (Soido et al. 2009). Reaksinya adalah sebagai berikut:
CaCO3 → CaO + CO2
Senyawa CaO hasil kalsinasi dapat dengan mudah ditransformasi menjadi Ca(OH)2 melalui proses hidrasi, yaitu abu cangkang keong sawah yang telah dikalsinasi dibiarkan kontak dengan udara di tempat yang lembab (yang mengandung uap air) selama 1 minggu. Reaksinya adalah sebagai berikut:
2CaO + 2H2O → 2Ca(OH)2
Gambar 3 Difraktogram sinar-X cangkang keong sawah setelah kalsinasi 1000 ºC dan dibiarkan selama 1 minggu
Difraktogram sinar-X setelah kalsinasi pada suhu 1000 ºC selama 2 jam dan hidrasi selama 1 minggu (Gambar 3) menunjukkan telah terbentuknya senyawa Ca(OH)2, meskipun masih terdapat fasa lain selain Ca(OH)2 seperti Ca3(PO4)2 dan CaCO3, namun fasa yang paling dominan yaitu Ca(OH)2.
Penentuan kadar kalsium yang terkandung di dalam serbuk cangkang keong sawah diukur dengan menggunakan AAS. Hasil analisis menunjukkan bahwa kadar kalsium yang terkandung dalam serbuk cangkang keong sawah adalah sebesar 88.54% (Lampiran 3). Jika dibandingkan dengan kadar kalsium yang terkandung di dalam cangkang kerang, yaitu sebesar 44.39% (Trianita 2012) dan cangkang telur, yaitu sebesar 40.48% (Prihantoko 2011), kadar kalsium yang terkandung dalam serbuk cangkang keong sawah ini cukup tinggi.
Sintesis HAp
7 tingkat kemurnian yang cukup tinggi (Vijayalakshmi dan Rajeswari 2006). Hidroksiapatit dapat terbentuk dengan perbandingan Ca/P sebesar 1.67. Sintesis HAp dimulai dengan mencampurkan larutan (NH4)2.HPO4 0.3 M pada suspensi Ca(OH)2 0.5 M pada suhu 40±2 °C seperti yang telah dijelaskan pada metode sebelumnya, pH dimonitor namun tidak dikoreksi. Reaksinya adalah sebagai berikut:
10Ca(OH)2 + 6(NH4)2.HPO4 Ca10(PO4)6(OH)2 + 6H2O + 12NH4OH Proses sonikasi dilakukan untuk menghomogenkan antara kalsium dan fosfat yang telah dicampurkan, sedangkan sentrifugasi bertujuan untuk memisahkan endapan.
Gambar 4 Difraktogram sinar-X HAp tanpa porogen (a) sonikasi 2 jam (b) sonikasi 4 jam (c) sonikasi 6 jam
Berdasarkan difraktogram sinar-X pada Gambar 4, secara keseluruhan telah terbentuk fasa HAp. Lamanya waktu sonikasi mempengaruhi fasa HAp yang dihasilkan. Terlihat dari hasil analisis difraktogram sinar-X menunjukkan semakin lama waktu sonikasi, fasa HAp yang dihasilkan semakin dominan. Hidroksiapatit tanpa porogen dengan lama waktu sonikasi 2 dan 4 jam selain mengandung fasa HAp yang dominan, juga masih banyak fasa lain yang terkandung di dalam sampel, diantaranya adalah CaCO3, Ca(OH)2, apatit karbonat tipe A (AKA) dengan rumus molekul Ca10(PO4)6CO3dan apatit karbonat tipe B (AKB) dengan rumus molekul Ca10(PO4)3(CO3)3(OH)2, namun keberadaan fasa lain ini tidak
b) a)
8
membahayakan bagi tubuh. Masih terdapatnya bahan dasar yang terkandung di dalam HAp yaitu Ca(OH)2, kemungkinan disebabkan Ca(OH)2 kurang bereaksi dengan larutan amonium fosfat. Hidroksiapatit tanpa porogen dengan lama waktu sonikasi 6 jam menghasilkan fasa HAp yang sangat dominan, terlihat hanya muncul fasa HAp dan tidak ada fasa lain selain HAp. Fasa HAp yang dihasilkan HAp tanpa porogen sonikasi 6 jam lebih dominan dibandingkan dengan HAp sonikasi 2 dan 4 jam, sehingga lamanya waktu sonikasi selama 6 jam ini digunakan untuk perlakuan HAp yang ditambah porogen pati kentang.
Sintesis HAp Berporogen Pati Kentang
Untuk meningkatkan ukuran dan jumlah pori HAp, maka dilakukan modifikasi pori dengan menggunakan porogen (bahan pembentuk pori) berupa pati kentang. Pemilihan pati sebagai porogen didasarkan pada pati merupakan material yang biokompatibel, sehingga aman bagi tubuh manusia. Kentang dipilih sebagai sumber pati karena selain cara pembuatannya mudah, melimpah di alam, juga harganya relatif murah. Variasi penambahan pati kentang di dalam sintesis HAp berporogen ini yaitu sebesar 20% dan 30%. Difraktogram sinar-X dari HAp diyakini tidak akan berubah setelah penambahan pati, sebab pati akan menghilang selama proses pemanasan (Trianita 2012).
Gambar 5 Difraktogram sinar-X HAp dengan penambahan 30% porogen pati kentang
Setelah dilakukan sintesis HAp berporogen dengan penambahan dua konsentrasi pati, selanjutnya dilakukan pencirian dengan menggunakan SEM. Kemudian hasil analisis SEM terbaik dianalisis lanjut dengan menggunakan XRD. Hidroksiapatit yang ditambahkan pati kentang dengan konsentrasi sebesar 30% menghasilkan pori yang lebih besar dibandingkan HAp yang ditambahkan pati kentang dengan konsentrasi 20%. Difratogram sinar-X HAp dengan penambahan 30% porogen pati kentang (Gambar 5) menunjukkan bahwa semua sudut puncak 2θ, baik yang intensitasnya rendah, maupun yang intensitasnya tinggi telah sesuai dengan data Joint Committee on Powder Diffraction Standards (JCPDS)
9
Tabel 1 Ukuran kristal dan parameter kisi HAp tanpa porogen dan berporogen
Sampel Ukuran kristal
(nm)
Parameter kisi a (Å) c (Å) HAp tanpa porogen (sonikasi 6 jam) 41.959 9.413 6.883 HAp berporogen 30% pati kentang 41.285 9.378 6.877
Struktur kristal dari HAp adalah heksagonal. Parameter kisi HAp memiliki nilai a=bǂc. Hasil perhitungan parameter kisi menunjukkan baik pada HAp tanpa porogen maupun HAp berporogen nilainya telah mendekati dengan nilai parameter kisi yang ada pada literatur, yaitu pada data JCPDS nilai parameter kisi a dan c untuk HAp berturut-turut adalah 9.418 Å dan 6.884 Å. Tabel 1 menunjukkan nilai parameter kisi berbanding lurus dengan ukuran kristal, semakin besar nilai parameter kisi, ukuran kristalnya pun semakin besar (Nurmawati 2007). Hidroksiapatit yang telah ditambahkan 30% pati kentang ukuran kristalnya lebih kecil dibanding HAp tanpa porogen (Lampiran 6), dari data tersebut terlihat bahwa semakin kecil ukuran kristal, pori yang dihasilkan akan semakin besar.
Gambar 6 Spektrum inframerah HAp tanpa porogen dan HAp berporogen 30% pati kentang
Hasil analisis SEM terbaik selain dianalisis lanjut dengan menggunakan XRD, juga dianalisis lanjut dengan menggunakan FTIR. Identifikasi gugus fungsi yang terlihat pada Gambar 6 menunjukkan secara keseluruhan spektrum inframerah HAp berporogen 30% pati kentang menyerupai HAp tanpa porogen. Hal ini semakin memperkuat hasil karakterisasi XRD sebelumnya bahwa penambahan pati tidak terlalu berpengaruh, sebab pati akan menghilang selama proses pemanasan. Spektrum inframerah dari HAp berporogen 30% pati kentang menunjukkan adanya ikatan OH pada bilangan gelombang 3645.81 cm-1 dan 632.17 cm-1 sedangkan pada HAp tanpa porogen menunjukkan adanya ikatan OH pada bilangan gelombang 3571.61 cm-1 dan 632.12 cm-1 (Pattanayak et al. 2005).
Ikatan gugus fosfat pada HAp berporogen 30% pati kentang tampak pada bilangan gelombang 571.92 cm-1, 602.10 cm-1 dan 962.54 cm-1, sedangkan pada HAp tanpa porogen tampak pada bilangan gelombang 570.79 cm-1, 602.66 cm-1 dan
10
962.88 cm-1. Menurut Pattanayak et al. (2005) ikatan gugus fosfat dengan intensitas yang paling tinggi terdapat pada bilangan gelombang 1000-1100 cm-1. Ikatan gugus fosfat dengan intensitas yang paling tinggi dari hasil analisis ini terdapat pada bilangan gelombang 1047.49 cm-1 untuk HAp berporogen 30% pati kentang dan 1059.03 cm-1 untuk HAp tanpa porogen. Gugus fungsi senyawa fasa Ca-O dari HAp berporogen 30% pati kentang dan HAp tanpa porogen tidak berbeda jauh, yakni ditemukan pada bilangan gelombang 1458.19 cm-1 dan 1458.07 cm-1. Menurut Pattanayak et al. (2005) gugus fungsi senyawa fasa Ca-O
ditemukan pada bilangan gelombang 1400-1700 cm-1.
Morfologi HAp
Analisis dengan menggunakan SEM dilakukan untuk mengetahui morfologi, ukuran dan distribusi pori dari HAp.
Gambar 7 Hasil foto SEM HAp tanpa porogen (sonikasi 6 jam) pada perbesaran 15000×
11 Gambar 8 Hasil foto SEM HAp berporogen 20% pati kentang pada perbesaran
15000×
Gambar 8 memperlihatkan hasil foto SEM HAp berporogen 20% pati kentang yang dilakukan pada perbesaran 15000×. Pori-pori yang terbentuk berukuran sekitar 0.07-1.51 µm. Hasil foto SEM ini memperlihatkan bahwa modifikasi pori dengan menggunakan pati kentang sebagai porogen berhasil memperbesar dan memperbanyak ukuran pori. Terbentuknya pori-pori ini disebabkan campuran kalsium dan fosfat membentuk cluster dan pati terjebak di
dalam cluster-cluster tersebut. Proses pemanasan pada suhu yang tinggi
menyebabkan pati yang terjebak di dalam cluster terurai dan menghilang,
sehingga meninggalkan jejak berupa pori (Romawarni 2011).
Gambar 9 Hasil foto SEM HAp berporogen 30% pati kentang pada perbesaran 15000×
Hasil foto SEM HAp berporogen 30% pati kentang (Gambar 9) yang dilakukan pada perbesaran 15000× memperlihatkan HAp dengan struktur berpori yang lebih jelas dibandingkan HAp yang ditambahkan 20% pati kentang. Pori-pori yang terbentuk pun berukuran jauh lebih besar, yaitu sekitar 0.67-8.46 µm (lampiran 7). Menurut Kim et al. (2007) pori-pori minimum dengan ukuran 100
mikrometer diperlukan untuk bahan implan agar dapat berfungsi dengan baik, karena dapat membentuk tulang yang baru, sebab jaringan ikat dan pembuluh darah akan tumbuh pada pori diantara implan dan tulang pada ukuran tersebut. Hasil sintesis HAp berporogen dalam penelitian ini belum dapat diaplikasikan secara sempurna untuk aplikasi medis karena ukuran pori yang dihasilkan terlampau kecil dan distribusi pori masih kurang seragam. Pori-pori HAp yang tidak teratur dalam bentuk dan ukuran dapat menyebabkan porositas HAp yang dihasilkan rendah, akibatnya struktur HAp tidak kompak sehingga apabila digunakan sebagai implan karakteristiknya rapuh atau mudah patah.
12
Uji in vitro dilakukan untuk mengetahui sifat bioaktif dari HAp. Selain
HAp berporogen, HAp tanpa porogen pun dilakukan dalam pengujian ini. Hal ini dilakukan untuk melihat perbedaan antara HAp dengan dan tanpa modifikasi pori. Media yang digunakan dalam pengujian ini yaitu larutan SBF, karena komposisinya mirip dengan cairan yang ada di dalam tubuh manusia. Selain itu, karena terdapatnya ion kalsium dan fosfat di dalam larutan ini, sebab kristal apatit membutuhkan ion kalsium dan fosfat agar dapat tumbuh dengan baik (Oudadesse
et al. 2011). Perendaman sampel di dalam larutan SBF dilakukan selama 20 hari
dengan pengamatan konsentrasi kalsium dilakukan pada hari ke 6 dan hari ke 20. Menurut Sharma et al. (2009) langkah awal dalam pertumbuhan kristal apatit
terlihat setelah perendaman selama 7 hari, karena pada periode waktu tersebut terjadi proses pengendapan ion Ca2+.
Gambar 10 Konsentrasi kalsium larutan SBF terhadap periode waktu perendaman Analisis dengan menggunakan AAS dilakukan untuk mengetahui konsentrasi kalsium dari hasil pengujian ini. Konsentrasi kalsium dalam larutan SBF awal yaitu sebesar 3.4267 ppm (Lampiran 8). Gambar 10 memperlihatkan konsentrasi kalsium larutan SBF terhadap periode waktu perendaman. Konsentrasi kalsium HAp tanpa porogen, HAp berporogen 20% pati kentang dan HAp berporogen 30% pati kentang setelah perendaman selama 6 hari berturut-turut adalah sebesar 8.7844 ppm, 7.2044 ppm dan 10.8889 ppm. Sedangkan konsentrasi kalsium HAp tanpa porogen, HAp berporogen 20% pati kentang dan HAp berporogen 30% pati kentang setelah perendaman selama 20 hari berturut-turut adalah sebesar 10.9378 ppm, 9.7889 ppm dan 10.9978 ppm (Lampiran 9). Setelah dilakukan perendaman di dalam larutan SBF, baik HAp berporogen maupun HAp tanpa porogen menghasilkan konsentrasi kalsium yang lebih besar dibandingkan dengan larutan SBF awal. Hal ini disebabkan adanya perbedaan potensial kimia antara sampel dengan larutan SBF. Terjadi proses pertukaran ion antara sampel dengan larutan SBF, yaitu sampel melepaskan ion Ca2+ ke dalam larutan SBF, sehingga ion Ca2+ di dalam larutan SBF bertambah (Sharma et al. 2009).
Hidroksiapatit berporogen 30% pati kentang menghasilkan konsentrasi kalsium yang lebih tinggi dibanding HAp berporogen 20% pati kentang dan HAp tanpa porogen. Hasil analisis ini memperlihatkan kecepatan HAp dengan ukuran pori yang lebih besar dalam meningkatkan sifat bioaktif, karena semakin besarnya ukuran pori akan memudahkan pertukaran ion antara sampel dengan larutan SBF (Romawarni 2011).
13
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Sintesis HAp berbahan dasar Ca(OH)2 dari serbuk cangkang keong sawah dan (NH4)2HPO4 teknis yang dimodifikasi dengan penambahan porogen berupa pati kentang berhasil dibuat menggunakan metode basah. Hasil analisis dengan menggunakan XRD menunjukan bahwa pada sampel telah terbentuk fase HAp. Berdasarkan hasil foto SEM, pori dari HAp berhasil diperbesar. Modifikasi pori yang terbaik dihasilkan pada komposisi HAp yang ditambahkan dengan 30% pati kentang, yaitu menghasilkan ukuran pori sebesar 0.67-8.46 µm. Identifikasi gugus fungsi menunjukkan spektrum inframerah dari HAp berporogen pati kentang menyerupai HAp tanpa porogen. Uji in vitro menunjukkan bahwa HAp dengan
ukuran pori yang lebih besar dapat meningkatkan sifat bioaktif.
Saran
Pencampuran yang lebih merata antara HAp dengan porogen disarankan menggunakan alat High Energy Ball Milling (HEBM). Selain itu, untuk analisis
sampel dengan menggunakan SEM, disarankan tidak hanya melihat permukaannya saja, tetapi juga penampang lintangnya, sehingga dapat dilihat kedalaman pori dari sampel. Karakterisasi dengan menggunakan XRD dan SEM pun perlu dilakukan pada sampel yang telah direndam dalam larutan SBF untuk melihat pertumbuhan dari kristal apatit.
DAFTAR PUSTAKA
Adak MD, Purohit KM. 2011. Synthesis of nano-crystalline hydroxiapatite from dead snail shell for biological implantation. Trends Biomater Artificial Organs. 25(3): 101-106.
Afshar A, Ghorbani M, Ehsani N, Saeri MR, Sorrell CC. 2003. Some important factors in the wet precipitation process of hidroxyapatite. Materials and Design. 24: 197-202.
Baby RL, Hasan I, Kabir KA, Naser MN. 2010. Nutrient analysis of some Commercially important molluscs of Bangladesh. J Sci Res. 2(2): 390-396.
Dahlan KA, Prasetyani F, Sari YW. 2009. Sintesis hidroksiapatit dari cangkang telur menggunakan dry method. Jurnal Biofisika. 5(2): 71-78.
Javidi M et al. 2008. Electrophoretic deposition of natural hydroxyapatit on
medical grade 316L stainless steel. Mater Sci Eng. C. 28:8.
14
Nurmawati M. 2007. Analisis derajat kristalinitas, ukuran kristal dan bentuk partikel mineral tulang manusia berdasarkan variasi umur dan jenis tulang [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Oudadesse H, Mostafa A, Bui X V, Foad E, Kamal G, Legal Y, Cathelineau G. 2011. Physico-chemical assessment of biomimetic nano-hydroxyapatite polymer matrix for use in bony surgery. International Journal of Biology and Biomedical Engineering. 5:3.
Parura DP. 2010. Isolasi starch pada kentang [laporan]. Makassar: Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanudin.
Pattanayak DK, Divya P, Upadhyay S, Prasad RC, Rao BT, Mohan TRR. 2005. Synthesis and evaluation of hydroxiapatite ceramics. Trends Biomater Artificial Organs. Vol. 18(2).
Prihantoko DA. 2011. Karakterisasi paduan CoCrMo dengan pelapisan titanium nitrida dan hidroksiapatit-kitosan [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Purnama EF. Nikmatin S, Langenati R. 2004. Pengaruh suhu reaksi terhadap derajat kristalinitas dan komposisi hidroksiapatit dibuat dengan media air dan cairan tubuh buatan (synthetic body fluid). Journal of Material Science.
Riyani E. 2005. Karakterisasi senyawa kalsium fosfat karbonat hasil presipitasi Menggunakan XRD, SEM, dan EDXA pengaruh perubahan ion F dan Mg [skripsi] . Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Romawarni A. 2011. Sintesis dan uji in vitro hidroksiapatit berporogen kitosan
dengan metode sol-gel [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Santos MH, de Oliveira M, Souza LPF, Mansur HS, Vasconcelos WL. 2004. Synthesis control and characterization of hydroxiapatite prepared by wet precipitation process. Mater Res. 7(4): 625-630.
Sharma S, Son VP, Bellare JR. 2009. Chitosan reinforced apatite wollastonite coating by electrophoretic deposition on titanium implants. J Mater Sci.
20: 1427-1436.
Soido C, Vasconcello MC, Diniz AG, Pinheiro J. 2009. An improvement of calcium determination technique in the shell of molluscs. Brazilian Archives of Biology and Technology. 52(1): 93-98.
Trianita VN. 2012. Sintesis hidroksiapatit berpori dengan porogen polivinil alkohol dan pati [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
15
LAMPIRAN
Lampiran 1 Diagram alir penelitian
Preparasi cangkang keong sawah (Pembersihan, pengeringan, penggilingan,dan
kalsinasi pada suhu 1000 ºC selama 2 jam)
Penentuan kadar kalsium dengan AAS
Sintesis HAp dengan metode basah
(suspensi Ca(OH)2 0,5 M + suspensi (NH4)2.HPO4 0,3 M) sonikasi 2 jam, 4 jam dan 6 jam
Sintesis HAp berporogen pati kentang (Pati 20% dan 30%)
Uji
in vitro
Pencirian dengan SEM Pencirian dengan XRD
HAp terbaik (sonikasi 6 jam)
Pori terbaik Pencirian
dengan FTIR
Pencirian dengan XRD dan FTIR
Uji
16
Lampiran 2 Data komposisi bahan yang digunakan untuk menghasilkan HAp
Pereaksi Ca(OH)2 (NH4)2.HPO4
Bobot molekul (g/mol) 74.0780 131.9880 Bobot teoritis (g) 3.7039 3.9596
Konsentrasi (M) 0.5 0.3
Lampiran 3 Data perhitungan konsentrasi kalsium cangkang keong sawah a. Absorbans standar kalsium
y = 0.031x - 0.002
Konsentrasi standar (ppm) Absorbans
17 b. Absorban dan konsentrasi kalsium cangkang keong sawah
Contoh perhitungan ulangan 1 (sampel cangkang keong sawah 1): Konsentrasi Ca = (Konsentrasisampel – Konsentrasiblanko) × DF × VF
WF
= (9.0305ppm – 0.3594ppm) × 100 × 100 0.1022
= 848444.2270 ppm
Konsentrasi rerata Ca = (konsentrasi1+konsentrasi2+konsentrasi3) 3
= (848444.2270+906063.3036+901634.0508) ppm 3
= 885380.5271 ppm = 88.54%
Lampiran 4 Data JCPDS a. Kalsium karbonat: CaCO3
Sampel Konsentrasi
(ppm) Absorbans WF VF DF
Blanko sampel 0.3594 0.0076 1 1 1
18
b. Kalsium fosfat: Ca3(PO4)2
19 d. Apatit tipe A (AKA): Ca10(PO4)6CO3
20
f. Hidroksiapatit (HAp): Ca10(PO4)6(OH)2
21 Lampiran 5 Data analisis hasil XRD
a. Serbuk cangkang keong sawah sebelum kalsinasi
2 Ө Intensitas Fasa
b. Serbuk cangkang keong sawah setelah kalsinasi
22
c. HAp tanpa porogen (sonikasi 2 jam)
2 Ө Intensitas Fasa
21.84 24 HAp
22.90 22 HAp
25.94 102 AKA
28.18 34 AKB
29.10 46 HAp
31.84 230 HAp
32.24 130 AKA
33.02 170 CaCO3
34.12 54 Ca(OH)2
39.86 68 HAp
42.08 20 HAp
43.92 20 HAp
45.46 22 HAp
46.74 84 HAp
48.14 38 HAp
49.54 102 AKB
50.58 46 HAp
50.66 44 Ca(OH)2
53.22 44 HAp
55.88 18 HAp
57.18 18 HAp
23 d. HAp tanpa porogen (sonikasi 4 jam)
2 Ө Intensitas Fasa
21.66 18 HAp
22.82 16 HAp
25.80 76 AKB
28.04 22 HAp
28.90 52 HAp
31.76 230 HAp
32.14 136 HAp
32.88 142 HAp
34.08 94 Ca(OH)2
39.76 58 AKA
42.04 20 HAp
43.82 18 HAp
45.28 14 HAp
46.70 76 HAp
48.10 50 HAp
49.48 84 HAp
50.50 48 HAp
51.32 26 HAp
53.18 40 HAp
55.90 18 HAp
57.10 14 HAp
24
e. HAp tanpa porogen (sonikasi 6 jam)
2 Ө Intensitas Fasa
21.76 22 HAp
22.86 28 HAp
25.88 86 HAp
28.10 28 HAp
28.92 44 HAp
31.80 288 HAp
31.72 152 HAp
32.96 170 HAp
34.12 76 HAp
39.84 62 HAp
42.02 18 HAp
43.86 18 HAp
45.26 12 HAp
46.78 92 HAp
48.14 36 HAp
49.50 88 HAp
50.54 50 HAp
51.38 42 HAp
53.20 48 HAp
55.90 26 HAp
57.16 20 HAp
25 f. HAp berporogen 30% pati kentang
2Ө Intensitas Fasa
17.74 22 HAp
22.90 20 HAp
25.86 86 HAp
28.10 26 HAp
28.96 48 HAp
31.76 242 HAp
31.68 122 HAp
32.98 152 HAp
34.02 70 HAp
39.28 20 HAp
39.82 62 HAp
43.84 20 HAp
46.70 82 HAp
48.14 36 HAp
49.48 78 HAp
50.58 42 HAp
51.24 34 HAp
52.04 32 HAp
53.18 38 HAp
55.86 20 HAp
63.08 24 HAp
63.98 28 HAp
26
Lampiran 6 Ukuran kristal dan parameter kisi HAp a. Ukuran kristal HAp
Sampel 2θ
Contoh perhitungan (HAp tanpa porogen sonikasi 6 jam): D = 0.9 × λ 0.9 = konstanta kristal
λ = panjang gelombang sinar X
β = Full Weight Hall Modulation (FWHM) (rad)
θ = sudut difraksi (rad) b. Parameter kisi HAp
27 Lampiran 7 Contoh perhitungan ukuran pori dan hasil foto SEM
Keterangan :
A = diameter pori dalam cm / diameter pori pada foto (cm) B = diameter pori sesungguhnya (µm)
C = diameter skala dalam cm / panjang skala pada foto (cm)
D = diameter skala sesungguhnya (µm) / panjang skala pada foto (µm) Perhitungan:
A B=
C D 1.65
B = 0.39
2.00
B = 8.46 µm
C
A
28
a. Hasil foto SEM HAp tanpa porogen (sonikasi 6 jam)
30
Lampiran 8 Data perhitungan konsentrasi kalsium hasil analisis uji in vitro
a. Absorbans standar kalsium
Konsentrasi standar (ppm) Absorbans
0.0000 0.0000
b. Absorban dan konsentrasi kalsium
Sampel Absorbans Pengen
ceran
Konsentrasi Ca (ppm) Terbaca Terkoreksi Instrumen Perhitungan
Blanko –0.0013 0.0000 - –0.3508 -
Larutan SBF 0.1592 0.1592 1.00 3.1677 3.4267
HAp tanpa porogen (6 hari) 0.4003 0.4003 1.00 8.5027 8.7844 HAp (pati kentang 20%) (6 hari) 0.3292 0.3292 1.00 6.9353 7.2044 HAp (pati kentang 30%) (6 hari) 0.4950 0.4950 1.00 10.5904 10.8889
HAp tanpa porogen (20 hari) 0.4972 0.4972 1.00 10.6389 10.9378 HAp (pati kentang 20%) (20 hari) 0.4455 0.4455 1.00 9.4992 9.7889 HAp (pati kentang 30%) (20 hari) 0.4999 0.4999 1.00 10.6984 10.9978 Contoh perhitungan HAp berporogen 30% pati kentang (20 hari):
Persamaan garis: y = 0.045x + 0.005 Konsentrasi Ca = Absorbansterkoreksi – 0.005
31
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 2 Februari 1991 dari pasangan Bapak Mulya Hasanudin (Alm.) dan Ibu Yohanah. Penulis merupakan putra kelima dari lima bersaudara.
Tahun 2003, penulis menyelesaikan sekolah dasar di Sekolah Dasar Negeri Cijambu dan pada tahun 2006 penulis menyelesaikan sekolahnya di Sekolah Menengah Pertama Negeri 1 Cigombong. Tahun 2009, penulis lulus dari Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Cigombong dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis memilih Program Studi Kimia, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
