Pembuatan Hidroksiapatit Dari Tulang Ayam Berporogen Pati Biji Durian Dengan Metode Presipitasi

27  10 

Teks penuh

(1)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1Tulang Ayam

Tulang merupakan suatu jaringan kompleks dengan banyak fungsi, yaitu sebagai sistem penggerak dan pelindung tubuh. Tulang mempunyai sifat keras, kuat dan kaku (Pudjiastuti, 2012). Susunan tulang unggas terdiri atas cranialis, cervicalis, thoracalis, lumbalis, cocygeae, extremitas anterior dan extremitas posterior. Susunan tulang ayam terdiri atas bagian – bagian sebagai berikut (Yuwanta, 2004):

1. Vertebrae Cervicalis atau tulang leher (13 – 14 ruas) yang berguna untuk menggerakkan leher.

2. Vertebrae Columnis atau Dorsalis atau tulang punggung (7 ruas).

3. Vertebrae Pygostyle dan Urostylus yaitu ekor yang membentuk cocygeae (4 ruas).

4. Tulang rusuk sebanyak 7 buah.

5. Tulang sayap terdapat tiga jari, tetapi hanya satu yang berkembang.

6. Tulang pubis, yang terdiri atas vertebrae sacral dan lumbal masing-masing 7 buah yang menyebabkan tulang ini menjadi elastis saat terjadi peneluran.

(2)

tempat menyimpan sumsum tulang yang mana berfungsi untuk memproduksi sel darah merah, sel darah putih, kalsium dan NaCl, serta membantu untuk terbang (North, 1978). Sistem tulang pada unggas dapat dilihat pada Gambar 2.1.

(3)

Komposisi tulang ayam bervariasi tergantung pada umur hewan dan kondisi makanannya. Tulang yang normal mengandung kadar air sebesar 45%, lemak 10%, protein 20% dan abu 25% (Capah, 2006). Kandungan kalsium tulang ayam adalah sekitar 24 – 30% dan kandungan fosfor sekitar 12 – 15% (Rasyaf, 1990).

2.2Hidroksiapatit

Hidroksiapatit (HAp) adalah bentuk mineral keramik kalsium fosfat yang terdapat dalam tubuh manusia (Manoj et al., 2015). Hidroksiapatit memiliki rumus molekul Ca5(PO4)3(OH), tetapi biasanya ditulis Ca10(PO4)6(OH)2 untuk menunjukkan

bahwa sel satuan kristal terdiri dari dua entitas (Albahar, 2014). Hidroksiapatit dipresentasikan dalam bentuk rumus Me10(XO4)6Y2, dimana Me adalah metal divalen

(4)

Tabel 2.1. Jenis Mineral Apatit (Suryadi, 2011)

Mineral Formula

Fluorapatite Ca10(PO4)6F2

Chlorapatite Ca10(PO4)6Cl2

Hydroxyapatite Ca10(PO4)6(OH)2

Podolite Ca10(PO4)6CO3

Dahllite (carbonate-apatite) Ca10(PO4,CO3)6(OH)2

Francolite Ca10(PO4,CO3)6(F,OF)2

Struktur kristal pada hidroksiapatit dapat dibedakan menjadi dua yaitu monoklinik dan heksagonal (Pudjiastuti, 2012). Struktur hidroksiapatit yang berbentuk heksagonal memiliki space group symmetry P63/m dengan paremeter kisi

a = b = λ.4γβ Å, c = 6.881 Å, dan = 1β0° (Suryadi, β011). Pada umumnya,

hidroksiapatit yang disintesis memiliki strukur kristal heksagonal yang terdiri dari susunan gas PO4 tetrahedral yang diikat oleh ion – ion Ca. Namun ada juga struktur

monoklinik jika kondisi benar – benar stoikiometri. Struktur ini adalah yang paling teratur dan stabil secara termodinamika bahkan di suhu ruang sekalipun (Suryadi, 2011). Struktur monoklinik ditemukan pertama kali dari proses pengubahan kristal tunggal chlorapatite menjadi kristal tunggal hidroksiapatit dengan memaparkannya pada uap air bersuhu 1200°C. Hidroksiapatit dengan struktur monoklinik memiliki space group symmetry P21/b dan parameter kisi a = 9.421 Å, b = 2a, c = 6.881 Å, dan

= 1β0° (Suryadi, 2011). Struktur monoklinik disebabkan karena susunan OH-

(5)

Komposisi hidroksiapatit adalah 39,9% Ca, 18,5% P, 0,2% H, dan 41,41% O (Kohn, 2004) dan molekul ini menempati porsi 65% dari fraksi mineral yang ada di dalam tulang manusia (Petit, 1999). Hidroksiapatit berbentuk bubuk murni berwarna putih. Bubuk hidroksiapatit dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2. Bubuk Hidroksiapatit (Medicoat, 2013)

Komponen hidroksiapatit mirip dengan komponen tulang dan jaringan tulang keras pada manusia (Akram et al., 2014). Komposisi tulang dan gigi dari manusia terdiri dari 24% Ca, 10% P, 22% protein dan sejumlah elemen seperti Na+, Zn2+, Mg2+, K+, Si2+, Ba2+, F-, CO32-, dan lain – lain (Akram et al., 2014). Elemen – elemen

(6)

2.3Sifat Hidroksiapatit

2.3.1 Sifat Mekanik

Sifat mekanik dari hidroksiapatit bergantung pada porositas mikro yang tersisa, ukuran butir, adanya pengotor, proses pembuatan dan distribusi kekuatan (Suryadi, 2011). Nilai kekuatan hidroksiapatit berbeda – beda dari tiap peneliti yaitu 917 MPa untuk kekuatan tekan dan 196 Mpa untuk kekuatan tarik (Jarcho et al., 1976), kekuatan tekan 3000 kg/cm2 (294 MPa), kekuatan tekuk 1500 kg/cm2 (147 MPa), dan kekerasan Vickers 350 kg/mm2 (3.43 GPa) (Kato et al., 1979) dan kekuatan tekuk 38 – 250 MPa, kekuatan tekan 120 – 900 MPa, dan kekuatan tarik 38

– 300 Mpa (Suchanek dan Masahiro, 1998).

(7)

keasamannya yang tinggi sehingga tidak cocok untuk implantasi (Suryadi, 2011). Jenis kalsium ortofosfat dan rasio Ca/P nya dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2. Jenis Kalsium Ortofosfat dan Rasio Ca/P (Dorozhkin, 2010)

Mineral Formula Ca/P

Monocalcium phosphate monohydrate Ca(H2PO4)2.H2O 0,5

Monocalcium phosphate anhydrous Ca(H2PO4)2 0,5

Dicalcium phosphate anhydrous CaHPO4 1

Dicalcium phosphate dihydrate CaHPO4 2H2O 1

(8)

dengan demikian material bioresorbable digunakan sebagai scaffolds atau pengisi (filler) yang menyebabkan mereka berinfiltrasi dan bersubstitusi ke dalam jaringan (Pudjiastuti, 2012).

2.4Hidroksiapatit Berpori

Hidroksiapatit berpori digunakan dalam rekayasa jaringan tulang sebagai bahan pengisi untuk cacat tulang dan augmentasi, materi graft tulang buatan, dan operasi revisi prostesis. Luas permukaan yang besar pada hidroksiapatit berpori menyebabkan sifat osteokonduktivitas dan kekuatan adsorbsinya menjadi sangat baik sehingga pertumbuhan jaringan tulang baru menjadi semakin cepat (Sopyan et al., 2007). Ukuran pori dari HAp memegang peranan penting dalam pertumbuhan tulang. Ukuran pori untuk memungkinkan pertumbuhan tulang bersamaan dengan sirkulasi darah sebesar 100 – 150 m. Ukuran pori 50 m dapat menghasilkan pembentukan osteoid (Sopyan et al., 2007). Pori dari hidroksiapatit dapat dibuat dengan menggunakan porogen. Adapun jenis porogen yang akan digunakan pada penelitian ini adalah berasal dari pati. Porogen dari pati memiliki sifat biodegradable, biocompatible, dapat larut dalam air, dan ekonomis.

(9)

daerah tropis. Sejauh ini kulit dan biji durian tidak dimanfaatkan oleh masyarakat, kadang biji durian juga digunakan sebagai pakan ternak tapi mayoritas mereka hanya membuang begitu saja biji dan kulit durian. Hanya sepertiga dari buah durian yang bisa dimakan (Cornelia et al., 2015). Persentase bagian buah yang dapat dimakan adalah sebesar 20,52%, sementara bagian biji sebesar 5 – 15% dan kulit sebesar 60 – 75% (Wahyono, 2009). Komposisi dari durian per 100 g biji durian adalah karbohidrat 43,6%, protein 2,6%, lemak 4%, air 51,5% dan abu 1,9% (Fitri, 2011).

2.5Sintesis Hidroksiapatit

Banyak metode pengolahan yang digunakan untuk mensintesis hidroksiapatit, diantaranya adalah metode presipitasi, sol – gel, hidrotermal, emulsi beragam, Solid state reaction, dan SPCS.

2.5.1 Presipitasi

Metode ini merupakan metode yang paling banyak digunakan untuk mensintesis hidroksiapatit. Metode ini juga disebut dengan presipitasi basah atau presipitasi kimia atau aqueous precipitation (Nayak, 2010). Metode ini banyak digunakan karena dapat menghasilkan hidroksiapatit dalam jumlah lebih banyak dan menggunakan pelarut organik yang harganya dapat dijangkau (Santos et al., 2004). Reaksi presipitasi untuk sintesis hidroksiapatit pertama kali dikenalkan oleh Yagai dan Aoki (Bouyer et al., 2000) dimana kalsium hidroksida (Ca(OH)2) dan asam

(10)

10 Ca(OH)2 + 6 H3PO4 Ca10(PO4)6(OH)2 + 18 H2O (2.1)

Ukuran, bentuk dan luas permukaan partikel hidroksapatit oleh reaksi tersebut sangat sensitif terhadap laju penambahan H3PO4 dan suhu reaksi (Nayak, 2010).

Penambahan H3PO4 akan berpengaruh terhadap pH dan mempengaruhi stabilisasi

suspensi. Suhu reaksi menentukan kristal hidroksiapatit monokristalin atau polikristalin. Pada suhu kecil dari 60oC partikel hidroksiapatit akan berbentuk monokristalin (Ferraz et al., 2004). Ada dua jenis reaksi lain untuk mensintesis hidroksiapatit pada metode presipitasi yaitu yang pertama dengan menggunakan starting material amonium fosfat ((NH4)2.HPO4) dan Ca(OH)2, yang kedua dengan

menggunakan kalsium hidrogen fosfat ((Ca(H2PO4)2.H2O) dan Ca(OH)2 (Santos et

al., 2004).

Pada kedua jenis reaksi diatas dilakukan pengontrolan pH. Pada reaksi pertama suhu reaksi diatur 40oC, pada reaksi kedua suhu reaksi adalah suhu ruang. Suhu yang tinggi digunakan untuk meningkatkan reaksi kinetik pembentukan hidroksiapatit dan untuk memperbaiki disolusi Ca(OH)2. Seperti yang sudah

dijelaskan sebelumnya, pH, laju penambahan dan pengadukan, dan suhu sintering berpengaruh pada hidroksiapatit yang sedang disintesis. Kenaikan kristalinitas ditunjukkan oleh adanya kenaikan suhu (De-Aza et al., 1997). Laju penambahan 10Ca(OH)2 + 6 (NH4)2.HPO4 Ca10(PO4)6(OH)2 + 6 H2O + 12 NH4OH (2.2)

(11)

asam yang rendah akan menyebabkan dihasilkannya ukuran kristalit yang besar (Saeri et al., 2003). Laju pengadukan dilaporkan mempengaruhi sintesis hidroksiapatit, perlu dilakukan pengadukan yang kuat (vigorous) untuk menghasilkan endapan hidroksiapatit yang homogen (Gomes et al., 2008).

Pengadukan yang tidak cukup akan menyebabkan terbentuknya fasa yang tidak diinginkan yaitu monotite (CaHPO4) dan brushite (CaHPO4.2H2O). Pengadukan

yang cukup akan berkontribusi pada kontrol pH campuran yang lebih baik dan menyebabkan interaksi yang lebih baik antar reagen (Gomes et al., 2008). Kontrol terhadap pH sangatlah penting karena merupakan parameter yang sangat mempengaruhi terhadap nilai rasio Ca/P. Jika pH lebih rendah dari 7 maka akan terjadi pembentukan kalsium monofosfat dan dehydrated calcium yang cukup mudah larut didalam medium air (Gomes et al., 2008). Hal yang penting adalah mempertahankan nilai pH diatas 9, karena penurunan nilai pH akan menyebabkan pembentukan struktur apatit kekurangan kalsium (calcium deficient apatite) (Jillavenkatesa dan Condrate, 1998).

Nilai pH juga mempengaruhi tingkat kemurnian dan morfologi kristal hidroksiapatit yang terbentuk. Partikel berbentuk seperti bola dengan ukuran 20 – 30 nm akan terbentuk pada pH 10, sedangkan kebanyakan hidroksiapatit yang disintesis

pada pH 8 berbentuk seperti jarum dengan ukuran panjang 0,β5 m (Wang et al.,

2010). Hidroksiapatit murni dapat disintesis pada pH 10, dimana pada pH 9 akan

terbentuk campuran – TCP dan hidroksiapatit. Pada pH 8 kebanyakan yang

(12)

Pembuatan nanopartikel hidroksiapatit bisa disintesis dengan metode presipitasi dengan pengadukan pada suhu ruang dan pH 10 (Manuel et al., 2003). H3PO4 ditambahkan ke larutan Ca(OH)2 sampai perbandingan Ca/P adalah 1,67.

Pembentukan kristal dimulai setelah penambahan NH4OH. Pertumbuhan kristal

terjadi selama 24 jam dan sinterasi dilakukan pada suhu 1000oC selama 1 jam (Nayak, 2010).

Terdapat kemungkinan lain dari metode presipitasi yaitu dengan melibatkan reaksi kimia basa dari kalsium nitrat (Ca(NO3)2.4H2O) dengan (NH4)2.HPO4 (Jarcho

et al., 1977). Ukuran partikel hidroksiapatit dipengaruhi oleh waktu dan suhu reaksi (Webster et al., 2000). Untuk memperoleh ukuran partikel hidroksiapatit kecil dari 100 nm, diperlukan pengadukan secara kontinyu pada suhu ruang selama 24 jam (Ferraz et al., 2004).

2.5.2 Sol – Gel

(13)

Sejumlah kombinasi prekursor kalsium dan fosfor digunakan pada sintesis hidroksiapatit dengan metode sol – gel. Aktivitas kimia dan suhu yang dibutuhkan untuk membentuk struktur apatit bergantung pada sifat kimia dari prekursor yang digunakan seperti penggunaan Ca(NO3)2.4H2O dan trietil fosfat sebagai prekursor

kalsium dan fosfor, dimana perbandingan stoikiometri Ca/P dipertahankan 1,67 (Balamurugan et al., 2006). Serbuk hidroksiapatit yang telah disintesis dikeringkan dan dikalsinasi pada suhu yang berbeda sampai 900oC. Sintesis hidroksiapatit pada suhu rendah (400oC) dapat juga dilakukan dengan menggunakan prekursor Ca(NO3)2.4H2O dan penil diklorofospit (C6H5PCl2) (Brundel et al., 1992). Namun

hasil yang didapat adalah hidroksiapatit dengan kemurnian dan kristalinitas yang rendah. Peningkatan suhu sampai 900oC menghasilkan hidroksiapatit yang lebih murni dan kristalinitas yang baik.

Selain itu sintesis hidroksiapatit dapat dilakukan dengan prekursor Ca(NO3)2.4H2O dan asam fosponoasetik (HOOCCH2PO(OH)2) dalam larutan encer

pada 700oC (Takahashi et al., 1995). Kristalinitas ditingkatkan dengan peningkatan suhu sampai 1100oC. Sintesis serbuk hidroksiapatit mikrokristalin dari kalsium asetat dan trietil fosfat dalam media air dan etanol (Vijayalakshmi et al., 2006), dan penggunaan kalsium asetat dengan variasi prekursor fosfor, contohnya asam fosat (H3PO4), phosphorous pentoxide (P2O5) dan trietil fosfit, untuk coating hidroksiapatit

(14)

1. Hidrolisis

Pada tahap pertama logam prekursor (alkoksida) dilarutkan dalam alkohol dan terhidrolisis dengan penambahan air pada kondisi asam, netral atau basa menghasilkan sol koloid. Faktor yang sangat berpengaruh terhadap proses hidrolisis adalah rasio air/prekursor dan jenis katalis hidrolisis yang digunakan. Peningkatan rasio pelarut/prekursor akan meningkatkan reaksi hidrolisis yang mengakibatkan reaksi berlangsung cepat sehingga waktu gelasi lebih cepat. Katalis yang digunakan pada proses hidrolisis adalah jenis katalis asam atau katalis basa, namun proses hidrolisis juga dapat berlangsung tanpa menggunakan katalis. Dengan adanya katalis maka proses hidrolisis akan berlangsung lebih cepat dan konversi menjadi lebih tinggi (Fernandez, 2011).

2. Kondensasi

Pada tahapan ini terjadi proses transisi dari sol menjadi gel. Reaksi kondensasi melibatkan ligan hidroksil untuk menghasilkan polimer dengan ikatan M-O-M. Pada berbagai kasus, reaksi ini juga menghasilkan produk samping berupa air atau alkohol (Fernandez, 2011).

3. Pematangan (Aging)

(15)

4. Pengeringan

Tahapan terakhir adalah proses penguapan larutan dan cairan yang tidak diinginkan untuk mendapatkan struktur sol – gel yang memiliki luas permukaan yang tinggi (Fernandez, 2011).

2.5.3 Hidrotermal

Hidrotermal merupakan proses yang menggunakan fasa reaksi tunggal maupun heterogen dalam larutan encer pada suhu (T > 25oC) dan tekanan (P > 100 kPa) yang tinggi untuk mengkristalisasi material keramik secara langsung dari larutan (Suchanek dan Riman, 2006). Dengan perlakuan hidrotermal, rasio Ca/P dari endapan meningkat seiring dengan peningkatan tekanan atau suhu hidrotermal (Sadat, 2009). Sintesis hidroksiapatit dengan metode hidrotermal dapat juga dilakukan dengan melarutkan CaHPO4.2H2O/ NaOH/ air distilasi, kemudian dilakukan penambahan 2 –

3 mg setil trimetil amonium bromid (CTAB). Sintesis hidroksiapatit dilakukan pada suhu 150oC selama 2 jam dalam electric oven (Manafi et al., 2009).

Sintesis hidroksiapatit dapat juga dilakukan dengan menggunakan alga laut (marine algae) dengan menggunakan proses hidrotermal (Felicio dan Laranjeira, 2000). Pada penelitiannya, struktur berpori dari phycogenic CaCO3 tidak mengalami

(16)

tidak mengalami aglomerasi, ukuran, bentuk dan komposisi yang homogen pada suhu rendah. Dengan proses ini dapat dipakai bahan – bahan baku seperti calcite, brushite, dan monetite untuk sintesis hidroksiapatit (Suryadi, 2011).

2.5.4 Emulsi Beragam

Emulsi beragam merupakan sebuah emulsi w/o/w atau air/minyak/air yaitu emulsi dimana dua macam emulsi w/o (air/minyak) dan o/w (minyak/air) ada secara bersamaan. Emulsi beragam dibuat dengan larutan dipotasium hidrogen fosfat (K2HPO4) sebagai inner aqueous phase, benzen sebagai fasa minyak, dan

Ca(NO3)2.4H2O sebagai outer aqueous phase. Reaksi antarmuka dilakukan pada suhu

323 K selama 24 jam. Fasa kristalin divariasikan dengan pH awal dari inner aqueous phase, dan sebuah hidroksiapatit fasa tunggal disintesis dengan pH awal 12. Hasil yang didapat tersusun dari pori microsphere dengan ukuran pori kecil dari γ m.

Emulsi beragam merupakan sistem heterogen dari sebuah cairan tak bercampur (immiscible) yang didispersikan ke dalam cairan lain dalam bentuk droplet

yang biasanya berdiamater besar dari 1 m (Akhtar dan Yasemin, β005). Metode ini

(17)

2.5.5 Solid State

Metode ini merupakan metode yang tergolong tradisional dan sederhana. Hidroksiapatit terbentuk melalui difusi solid-state ion dari reaktan padat. Metode ini membutuhkan perlakuan termal untuk memulai reaksi, membutuhkan pengulangan proses untuk meningkatkan kualitas dan mengurangi ukuran partikel. Proses metode ini berlangsung lama dan menggunakan suhu yang tinggi yaitu antara 1050oC sampai 1250oC. Suhu yang tinggi dapat menyebabkan timbulnya zat lain yaitu α-tricalcium phosphate (Ca3(PO4)2 – TCP) pada produk akhir. α-tricalcium phosphate akan

berubah menjadi -tricalcium phosphate pada suhu 1063oC (Cox, 2012).

2.5.6 Self Propagating Combustion Synthesis

Metode ini merupakan metode yang sederhana dan metode yang dapat menghemat energi untuk pembuatan hidroksiapatit. Partikel dibentuk melalui pembakaran spontan antara bahan bakar dan zat pengoksidasi pada suhu tinggi. Suhu reaksinya adalah antara 170oC sampai 500oC. Waktu reaksi dari metode ini sangat singkat yaitu kecil dari 20 menit. Namun metode ini memiliki kelemahan yaitu skalabilitasnya rendah, suhu tinggi yang tidak dikontrol dapat menyebabkan fasa campuran (Cox, 2012).

(18)
(19)

Tabel 2.3. Perbandingan Metode Sintesis Hidroksiapatit (Cox, 2012) – (Lanjutan)

(20)
(21)

2.6 Karakterisasi Material Hidroksiapatit

Beberapa teknik karakterisasi digunakan untuk mengetahui karakteristik dari material yang dihasilkan pada penelitian ini. Beberapa pengujian yang akan dilakukan adalah dengan X – Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy dan Energy Dispersive X Ray (SEM-EDX) dan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR).

2.6.1 X Ray Diffraction (XRD)

X-ray diffraction analysis (XRD) digunakan untuk melihat pola difraksi dan kristalin hidroksiapatit yang dihasilkan dibandingkan dengan database untuk melihat pola hidroksiapatit. XRD merupakan suatu metode yang berdasarkan pada sifat – sifat

difraksi sinar X, yakni hamburan cahaya dengan panjang gelombang saat melewati

kisi kristal dengan sudut datang θ dan jarak antar bidang kristal sebesar d. Data yang

diperoleh dari metode XRD adalah sudut hamburan (sudut bragg) dan intensitas cahaya difraksi (Pudjiastuti, 2012). Pola interaksi antara gelombang sinar-X dengan atom – atom pada material ditunjukkan pada Gambar 2.3.

(22)

Berdasarkan teori difraksi, sudut difraksi bergantung pada lebar celah kisi sehingga mempengaruhi pola difraksi. Intensitas cahaya difraksi bergantung dari banyaknya kisi kristal yang memiliki orientasi yang sama. Hal tersebut dinyatakan dalam hukum Bragg (Pudjiastuti, 2012). Persamaan Bragg sebagai berikut.

(2.1)

Perhitungan besar kristalit dilakukan dengan menggunakan pendekatan memakai persamaan Scherrer. Persamaan Scherrer sebagai berikut.

(2.2)

Dimana τ adalah ukuran kristalit, adalah pelebaran intensitas makimum

(FWHM) dalam radian, k adalah konstanta Scherrer bernilai 0,λ, adalah panjang

gelombang sinar-X dari radiasi CuKα yakni 0,154056 nm, dan θ adalah sudut Bragg (Pudjiastuti, 2012).

(23)

2.6.2 Scanning Electron Microscopy dan Energy Dispersive X Ray (SEM-EDX) Struktur mikroskopik diamati menggunakan SEM, prinsip kerjanya dengan memindai permukaan dari material. Sebuah gambar yang dihasilkan oleh SEM dengan memfokuskan berkas elektron yang memindai permukaan sebuah spesimen, tidak dihasilkan oleh iluminasi sekejap dari semua area seperti yang terjadi pada Transmission Electron Microscopy (TEM). Perbedaan SEM dengan mikroskopik optik terletak pada resolusi yang lebih tinggi dan kedalaman area yang lebih besar (depth of field). Topografi dan morfologi dapat diamati menggunakan instrumen ini karena kedalaman area yang bisa mencapai orde puluhan mikrometer pada perbesaran 1000 kali dan orde mikrometer pada perbesaran 10.000 kali (Suryadi, 2011).

Hal tersebut karena didalam SEM dipergunakan magnetic lens sehingga lebih mudah mengontrol perbesaran yang diinginkan, berbeda dengan mikroskop optik yang menggunakan lensa yang perbesarannya terbatas. Melalui analisis SEM juga dapat diperoleh informasi kimia dari spesimen dengan menggunakan Energy Dispersive X ray (EDX). EDX merupakan satu perangkat dengan SEM. Karakterisasi menggunakan EDX adalah suatu teknik yang dapat diterapkan dalam penentuan komposisi unsur permukaan. Teknik ini memanfaatkan sinar-X yang dipancarkan oleh unsur-unsur pada permukaan tampak sampel akibat dibombardir oleh elektron (Connor et al., 2003).

(24)

hexaboride (CeB6), sebuah tudung bercelah (Wehnelt cylinder) yang mengontrol aliran dari elektron (bias) dan sebuah plat anoda bermuatan positif yang menarik dan mempercepat elektron menuju spesimen (Suryadi, 2011).

Ketika elektron berenergi tinggi menumbuk spesimen, elektron tersebut akan dihamburkan oleh atom dari spesimen. Hamburan elektron menyebabkan perubahan arah rambatan elektron dibawah permukaan spesimen. Interaksi yang terjadi antara berkas elektron hanya terjadi pada volum tertentu dibawah permukaan spesimen. Dari interaksi tersebut dihasilkan apa yang disebut dengan Secondary Electron (SE) dan Backscattered Electron (BSE) yang nantinya dipergunakan sebagai sumber sinyal untuk membentuk gambar. Zona ini biasa disebut dengan pears head karena bentuknya yang mirip buah pir dan ukurannya bertambah dengan meningkatnya energi dari elektron yang datang (Suryadi, 2011).

(25)

dengan energi dari elektron yang datang. Energi yang besar tersebut menyebabkan BSE mudah lolos dari bagian lebih dalam dari zona interaksi, dari kedalaman sekitar 50 – 300 nm. Dengan mode BSE maka informasi tentang densitas atom relatif dapat diketahui juga topografi dari spesimen (Suryadi, 2011).

2.6.3 Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR)

(26)

berupa interferogram dan dikirim ke komputer. Komputer digunakan untuk merubah data mentah menjadi hasil yang dinginkan (serapan cahaya untuk tiap panjang gelombang), dibutuhkan algoritma pembalik yang disebut fourier transform (Pudjiastuti, 2012)

2.7 Aplikasi Hidroksiapatit

Hidroksiapatit memiliki banyak kegunaan diberbagai bidang. Pada bidang biomedik telah dilaporkan antara lain sebagai pembawa obat, scaffold, bone filler, dan bone substitute (Pudjiastuti, 2012). Pemanfaatan hidroksiapatit disebabkan karena sifat dari hidroksiapatit yang tidak beracun, biokompatibilitas, noninflamasi, tidak menimbulkan imun dan struktur mesopori. Sintesis hidroksiapatit telah banyak dilakukan untuk memperbaiki tulang, pengganti tulang, sebagai pelapis atau pengisi tulang dan gigi (Zhou dan Lee, 2011).

Hidroksiapatit juga dapat dimanfaatkan dalam pembuatan katalis. Contohnya adalah pada pembuatan katalis CoMo/Zn-Hidroksiapatit (Garcia et al., 2012). Katalis CoMo/Zn-hidroksiapatit digunakan untuk reaksi hidrodesulfurisasi tiofena. CoMo/Zn-hidroksiapatit disintesis dengan metode ko-presipitasi (Garcia et al., 2012).

(27)

Figur

Gambar 2.1. Sistem Tulang pada Unggas (Nesheim et al., 1979)
Gambar 2 1 Sistem Tulang pada Unggas Nesheim et al 1979 . View in document p.2
Tabel 2.1. Jenis Mineral Apatit (Suryadi, 2011)
Tabel 2 1 Jenis Mineral Apatit Suryadi 2011 . View in document p.4
Gambar 2.2. Bubuk Hidroksiapatit (Medicoat, 2013)
Gambar 2 2 Bubuk Hidroksiapatit Medicoat 2013 . View in document p.5
Tabel 2.2. Jenis Kalsium Ortofosfat dan Rasio Ca/P (Dorozhkin, 2010)
Tabel 2 2 Jenis Kalsium Ortofosfat dan Rasio Ca P Dorozhkin 2010 . View in document p.7
Tabel 2.3. Perbandingan Metode Sintesis Hidroksiapatit (Cox, 2012)
Tabel 2 3 Perbandingan Metode Sintesis Hidroksiapatit Cox 2012 . View in document p.18
Tabel 2.3. Perbandingan Metode Sintesis Hidroksiapatit (Cox, 2012) – (Lanjutan)
Tabel 2 3 Perbandingan Metode Sintesis Hidroksiapatit Cox 2012 Lanjutan . View in document p.19
Tabel 2.3. Perbandingan Metode Sintesis Hidroksiapatit (Cox, 2012) – (Lanjutan)
Tabel 2 3 Perbandingan Metode Sintesis Hidroksiapatit Cox 2012 Lanjutan . View in document p.20
Gambar 2.3. Model Difraksi Hukum Bragg (Pudijastuti, 2012)
Gambar 2 3 Model Difraksi Hukum Bragg Pudijastuti 2012 . View in document p.21

Referensi

Memperbarui...