TUGAS AKHIR
FABRIKASI DAN KARAKTERISASI FTIR BIOMATERIAL
HIDROKSIAPATIT DARI GIPSUM ALAM KULON PROGO
YANG DISINTER PADA TEMPERATUR 1400
OC
Diajukan untuk memenuhi tugas dan syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun oleh :
SYAHRUL HUDA
D 200 020 212
HALAMAN PERSETUJUAN
Nama : Syahrul Huda
NIM/NIRM : D 200 020 212
Judul/Topik :Fabrikasi dan Karakterisasi FTIR Biomaterial Hidroksiapatit Dari Gipsum Alam Kulon Progo yang
Disinter Pada Temperatur 1400OC.
Tugas ini telah diperiksa dan diteliti oleh Dosen Pembimbing Utama dan Dosen Pembimbing Pendamping untuk dipertahankan dihadapan Dosen Penguji Tugas Akhir Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta pada :
Hari : Tanggal :
Mengetahui,
Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping
LEMBAR PENGESAHAN
Tugas Akhir dengan judul : “ Fabrikasi dan Karakterisasi FTIR Biomaterial Hidroksiapatit Dari Gipsum Alam Kulon Progo yang Disinter Pada
Temperatur 1400OC. ”
Disusun oleh :
Nama : Syahrul Huda NIM : D 200 020 212
telah dipertahankan dihadapan Dewan Penguji untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana Strata Satu (S-1) Teknik Mesin di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta pada :
Hari :
a.n. Dekan Fakultas Teknik Wakil Dekan I
Universitas Muhammadiyah Surakarta
(Ir. Subroto, MT)
Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
MOTTO
E Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan,
maka apabila kamu telah selesai dari sesuatu urusan, kerjakanlah
dengan sungguh-sungguh urusan yang lain. Dan hanya kepada
Tuhanmulah hendaknya kamu berharap.
(Q.S. Alam Nasyrah : 6-8).
E Barang siapa merintis jalan untuk menuntut ilmu, maka Allah SWT
akan memudahkan baginya jalan ke surga.
(H.R. Muslim) .
E
E Hadapilah semua yang harus dihadapi dengan usaha keras,
optimisme dan do’a untuk sebuah keberhasilan.
E
PERSANTUNAN
Tugas Akhir ini kuperuntukkan kepada :
i)
Pahlawan yang selalu memapahku dalam
ketiadaan, jasamu tak terukur nilainya
dibanding pengabdianku, aku selalu
mencintaimu
“Bapak dan Ibuku”
ii.
Teman sejati yang takkan pernah hilang meski
zaman telah usang, harta yang berharga dalam
keluargaku
“Kakak dan Adikku Tercinta
dan adik Kecilku
KATA PENGANTAR
Assalamu’ alaikum Wr. Wb.
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan karunia yang dilimpahkan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Shalawat serta salam kepada Nabi Muhammad SAW yang membawa risalah Islam. Penulis menyadari bahwa dalam menyusun Tugas Akhir ini memerlukan bantuan dan dorongan dari berbagai pihak.pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati dan penghargaan yang tulus, penulis mengucapkan terima kasih yang tiada terhingga kepada :
1. Bapak Ir. H. Sri Widodo, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Marwan Effendy ST, MT., Selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 3. Bapak : Ir. Agus Hariyanto, MT., selaku pembimbing utama yang
ditengah kesibukannya berkenan meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, petunjuk dan petuah yang sangat berharga sehingga Tugas Akhir ini terselesaikan.
4. Bapak Joko Sedyono, ST., selaku pembimbing pendamping atas
5. Bapak dan Ibuku yang amat aku sayangi dan kakak-kakakku yang telah
memberikan segalanya termasuk dukungan moral dan material sampai Tugas Akhir ini terselesaikan.
6. Pakde Yadi dan bude Dewi yang telah memberikan banyak dorongan semangat serta dukungan yang tiada bosan – bosannya.
7. Teman-teman kelompokku, Kusuma Wijaya, Cahyadi, Susilo Cahyo
Wibowo, Yogi dan Indra atas kekompakannya walau sering juga terjadi perselisihan antara kita.
8. Teman–teman TM’02, atas kerjasama dan kekompakannya.
Penulis menyadari dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharap kritik dan saran dari semua pihak Wassalamu ‘alaikum Wr. Wb.
Surakarta, November 2007
ABSTRAKSI
Tujuan dari penelitian ini adalah membuat material hidroksiapatit dari bahan gipsum alam Kulon Progo selanjutnya mengkarakterisasi dengan pengujian FTIR (Fourier Transform Infrared).
Bahan penelitian ini adalah serbuk hidroksiapatit dari gipsum alam kulon Progo. Variabel yang digunakan adalah sintering pada temperatur 1400ºC selama 3 jam. Alat yang digunakan dalam membuat hidroksiapatit adalah microwave melalui proses hydro thermal microwave, dan untuk sintering menggunakan furnace, sedangkan karakterisasi material uji menggunakan mesin FTIR (Fourier Transform Infrared). Sintesa HA dilakukan dengan teknik hydro thermal microwave dengan mereaksikan antara gipsum alam Kulon Progo (CaSO4.2H2O) dengan diammonium hydrogen phosphate [(NH4)2HPO4]
kemudian hasil reaksinya dianalisa dengan pengujian FTIR dan dibandingkan dengan HA 200 Jepang sebagai pembanding, kemudian disinter pada suhu 1400°C dan dianalisa dengan pengujian FTIR lagi.
Hasil sintesa HA dengan teknik hydro thermal microwave menunjukkan bahwa peak-peak FTIR gipsum Kulon Progo menyerupai gipsum asli yang ditunjukkan pada panjang gelombang3406,1cm1, 2237cm1, dan 601,7cm1. Dan hidroksiapatit sebelum disinter 1400°C menunjukkan pola peak-peak sama dengan Hidroksiapatit komersil HA 200, yang ditunjukkan dalam panjang gelombang 3431,1 cm1 , 3855,4 cm1 , 3735,9 cm1 dan 962,4 cm1 .Dan hidroksiapatit sesudah sintering mengalami perubahan yang menunjukkan pola peak-peak pada panjang gelombang 601,7 cm1, 547,7cm1, dan 3452,3cm1 perubahan menjadi calcium iron phosphate [Ca19Fe2(PO4)14] yang dibuktikan
dalam hasil XRD. Hal ini terjadi karena, dalam dapur pemanas (furnace) saat sintering terjadi pencampuran unsur lain, dan yang mengakibatkan hidroksiapatt menjadi berubah. Hal ini dapat ditunjukkan dengan adanya serbuk alumina yang dipakai sebagai landasan waktu sintering dalam dapur pemanas (terdapat unsur Fe).
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... i
HALAMAN PERSETUJUAN... ii
2.2. Dasar Teori ... 6
2.2.1. Gipsum ( Ca SO4.2H2O) ... 6
2.2.2. Hidroksiapatit (HA) ... 8
2.2.3. Proses Sintering... 9
2.2.4. FTIR (Fourier Transform Infrared)... 10
BAB III METODE PENELITIAN ... 14
3.1. Diagram Alir Penelitian ... 14
3.2. Bahan Penelitian ... 15
3.3. Alat Penelitian ... 17
3.4. Pembuatan Serbuk Uji ... 22
3.5. Proses Pemanasan (Sintering)... 24
3.6. Metode Penyiapan Spesimen ... 25
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 27
4.1. Hasil Karakterisasi ... 27
4.1.1. Analisis Gugus Fungsi Serbuk Gipsum Kulon Progo... 29
4.1.2. Analisis Gugus Fungsi Serbuk Hidroksiapatit (HA) sebelum Sintering ... 31
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.2.1. Gipsum Murni ... 7
Gambar 2.2.2 Serbuk Hidroksiapatit... 9
Gambar 2.2.3. Tahap Sintering ... 10
Gambar 2.2.4a.Skema alat Spektrofotometer ... 12
Gambar 2.2.4b. Skema Spektrofotometer ... 13
Gambar 3.2.1. Serbuk Gipsum... 15
Gambar 3.2.2. Diamonium Hidrogen Phosphat ... 16
Gambar 3.3.1. Alat Blender ... 17
Gambar 3.3.2. Alat Sieving... 17
Gambar 3.3.3. Timbangan Mekanik ... 18
Gambar 3.3.4. Gelas... 18
Gambar 3.3.5. Microwave... 19
Gambar 3.3.6. Kertas Saring ... 20
Gambar 3.3.7. Kertas pH... 20
Gambar 3.3.8. Mesin Furnace ... 21
Gambar 3.3.9. FTIR Spektrofotometer ... 21
Gambar 3.3.9a. Pompa ... 22
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1.1. Grafik Spektra Inframerah KPNG dan Gipsum Murni... 27 Grafik 4.1.2. Grafik Spektra Inframerah serbuk Hidroksiapatit dan HA 200
Jepang sebelum Sintering... 29 Grafik 4.1.3. Grafik Spektra Inframerah serbuk Hidroksiapatit dan HA 200
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 − Hasil Scan Uji FTIR gipsum murni, gipsum alam Kulon Progo,
KPHA, KPHA setelah sintering 1400ºC... 1
Lampiran 2 − Hydroxyapatite data sheet... 6
Lampiran 3 − Jurnal hidroksiapatit... 8
Lampiran 4 − Temperatur sintering... 16
Lampiran 5 − ASTM………. 17
