PEMBUATAN DAN PENGUJIAN SIFAT MEKANIK GI

(1)

1 PEMBUATAN DAN PENGUJIAN SIFAT MEKANIK GIGI TIRUAN BERBAHAN

KERAMIK DAN HIDROKSIAPATIT DARI CANGKANG TELUR

Waode Hastuti1_{, Dr.Nurlaela Rauf, M.Sc}2_{, dan Prof. Dahlang Tahir, M.Si, PhD}2 1_{Mahasiswa Program Studi Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam}

2_{Dosen Program Studi Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam}

Universitas Hasanuddin Makassar

Sari Bacaan

Telah dilakukan pembuatan hidroksiapatit dari cangkang telur sebagai bahan campuran gigi tiruan berbahan porselen dan pengujian sifat mekaniknya. Penelitian ini dilakukan dengan empat macam komposisi dengan memvariasikan komposisi hidroksiapatit kemudian menguji nilai kekerasan dan kuat tekannya. Hasil yang diperoleh menunjukkan semakin banyak hidroksiapatit yang ditambahkan maka semakin menurunkan nilai kekerasan dan kuat tekannya.

Kata kunci : Hidroksiapatit; Gigi Tiruan; Kekerasan; Kuat tekan

Abstract

The research about Hydroxyapatite of eggshell as denture materials of porcelain,then test the mechanical properties.This study was conducted with four kinds of compositions by varying the composition of Hydroxyapatitethen testthe hardnessandcompressive strength. The results showed the more hydroxyapatite were added the lower the value of hardness and compressive strength.

Kata kunci : Hydroxyapatite;Denture; Hardness; Compressivestrength

Pendahuluan

Biokeramik merupakan material implan yang sangat dikenal dan banyak digunakan untuk perbaikan, pergantian dan

penambahan jaringan tulang dan

gigi.Salah satu biokeramik yang terkenal dan sering digunakan dalam bidang rehabilitasi jaringan tulang dan gigi adalah hidroksiapatit.1

Hidroksiapatit (HA) yang juga sering dikenal sebagai calcium phosphate merupakan material yang bersifat bioaktif disebabkan rasio kalsium–fosfat pada

material ini mirip dengan tulang dan gigi alami.2

Hidroksiapatit (HA) merupakan salah satu komponen utama penyusun tulang dan gigi. Penyusun utama dari tulang yaitu kolagen, kalsium fosfat dan air. Sedangkan pada gigi terdapat 2 bagian utama yaitu email dan dentin. Email tersusun dari hidroksiapatit, air dan zat organik lainnya. Dentin tersusun oleh kristal hidroksiapatit, serat kolagen, protein dan air.3,4

(2)

2 Standar komposisi kimia dari biokeramik

meliputi SiO2 62,2%, Al2O3 13,40% dan

kadar CaO yang tinggi, karena merupakan unsur penyusun utama gigi asli.7,8

Keramik gigi merupakan keramik yang terdiri atas unsur nonmetal dan unsur anorganik yang membutuhkan pemanasan

dalam proses pembuatannya.10 Tujuan

Pembuatan keramik gigi adalah

melakukan berbagai macam perawatan restorasi antara lain: karies, abrasi, erosi, dan kebutuhan penggantian gigi lainnya.

Porselen

Ada beberapa macam bahan yang dapat digunakan untuk membuat keramik gigi, salah satunya adalah porselen. Bahan penyusun porselen meliputi: Feldspar, Kuarsa, Kaolin, Alumina (Al2O3).11

pembakarannya rendah dipergunakan

dalam pembuatan restorasi mahkota atau gigi tiruan jembatan, sedangkan porselen yang suhu pembakarannya sedang dan tinggi digunakan untuk pembuatan gigi

artifisial. Porselen dengan suhu

pembakaran yang tinggi memiliki

kandungan kristalin yang lebih banyak dan biasanya memiliki penampilan estetik atau penampilan alamiah yang lebih baik.12

Hidroksiapatit

Hidroksipatit dengan rumus kimia Ca10(PO4)6(OH)2 merupakan salah satu

senyawa kalsium fosfat. Material

Hidroksiapatit dapat dihasilkan dari

limbah cangkang telur dengan

memanfaatkan kalsium dari kulit telur kemudian direaksikan dengan senyawa.3

Telur ayam merupakan sumber protein, lemak, vitamin, mineral dan air. Putih dan kuning telur ayam mengandung banyak mineral seperti sulfur, magnesium dan sodium. Sedangkan kalsium (Ca) yang dibutuhkan dalam sintesis hidroksiapatit banyak terdapat di cangkang telur ayam berupa senyawa kalsium karbonat (CaCO3)

yaitu sebesar 95%.13

Hidroksiapatit pada umumnya

dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan biomaterial berupa tulang buatan dan gigi manusia. Hidroksiapatit dari kulit telur dapat dihasilkan setelah melakukan kalsinasi pada suhu 900˚C.13

Dalam pembuatan biomaterial rasio

perbandingan antara kalsum fosfat (Ca/P) yang diijinkan adalah sebesar 1,67.17

Terdapat banyak variasi sifat

mekanik dari hidroksiapatit yang

disintesis. Jarco melaporkan hidroksiapatit padat memiliki rata –rata kekuatan tekan dan tarik masing masing adalah 917 Mpa

dan 196 Mpa.17 Kato melaporkan

hidroksiapatit memiliki kekuatan tekan 3000 kg/mm2_{(294 Mpa), kekuatan tekuk}

1500 kg/cm2 (147 Mpa) dan kekerasan

Vickers 350 kg/mm2(3,43 Gpa),18

sedangkan Suchanek melaporkan bahwa hidroksiapatit padat memiliki kekuatan tekuk 38-250 Mpa,kekuatan tekan 120-900 Mpa.3

Hidroksiapatit memiliki sifat kimia yang penting yaitu biocompatible, bioaktif,

dan bioresorbable. Biocompatible

maksudnya material tersebut tidak

menyebabkan reaksi penolakan dari sistem kekebalan oleh tubuh manusia yang dianggap benda asing. Bioaktif adalah material yang dapat menimbulkan respon biologis antara implan dan jaringan. Bioresorbable material akan melarut sepanjang waktu (tanpa memperhatikan

mekanisme yang menyebabkan

(3)

3 jaringan yang baru terbentuk tumbuh pada

sembarang permukaan.

DAFTAR PUSTAKA 1. Catur, Setiawan D. 2013. Analisis

sifat fisis dan mekanis bahan biokeramik Hydroxyapatit padat dari bahan baku alami. Unversitas Gajah Mada : Yogyakarta.

2. Hench, L.L.1991. Bioceramic:

from concept to clinic, journal of American Ceramic Society,p.1487-1510

3. Suchanek, W, and Yoshimura, M. 1998. Processing and Properties of Hydroxyapatite-based Biomaterials

for Use as Hard Tissue

Replacements Implants, Journal of Materials Research,p.94-117.

4. Yue, L.D.S. I. And

Money,D.J.1998. Biodegradable

Polymer Matrices In Dental Tissue Engineering, Frontiers In Tissue Engineering, 1th ,. Redwood Books. Great Brittain.

5. Irfan,Muhammad.

2002.Biokompatibilitas

Biokeramik. Unversitas Sumatera Utara: Medan

6. Saputra,Sidik.2013.Pembuatan

Dan Pengujian Sifat Mekanik Pada

Gigi Tiruan. Unversitas

Hasanuddin : Makassar

7. O’Brien Wiliam.j.1940. Dental

Materials and Their

Selection.University of Machigan. 1940-RK652.5.d454 2002

8. Arbiansyah. 2013. Analisis

Struktur bahan keramik untuk pembuatan gigi tiruan. Unversitas Hasanuddin : Makassar

9. Kohn,H.David Bioceramics.journal materials. University Machighan ann arbor

10.Ferlyta, Intan.2013. Sifat Sifat Penggunaan Keramik Dibidang

Kedokteran Gigi. Unversitas

Hasanuddin : Makassar