KARAKTERISASI HIDROKSIAPATIT SINTETIK DAN ALAMI PADA SUHU 1400 oC
NENG NENDEN MULYANINGSIH
PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2007
ABSTRAK NENG NENDEN MULYANINGSIH. Karakterisasi Hidroksiapatit Sintetik dan Alami pada Suhu 1400 OC. Dibimbing oleh SITI NIKMATIN dan RATIH LANGENATI. Suhu mempengaruhi stabilitas dan kristalinitas senyawa kalsium fosfat. Selain itu karakter penting lainnya sehubungan dengan penggunaan kalsium fosfat dalam bidang medis adalah kemurnian bahan dan komposisi fasanya. Hal ini akan berpengaruh secara signifikan ketika bahan tersebut digunakan sebagai bahan tulang tiruan, bahan tambalan gigi atau drug carrier ketika kontak langsung dengan jaringan tubuh, khususnya resorbability, biodegradation, cytotoxicity ataupun carcinogenicity. Pada penelitian ini, dianalisis pengaruh pemanasan senyawa kalsium fosfat pada suhu 1400 oC dari tiga jenis bio-hidroksiapatit (bio-HA) yaitu dari koral, tulang manusia dan tulang sapi serta dari dua jenis HA sintetik yaitu HA-1 (Ca(NO3)2 + (NH4)2HPO4)) dan HA-2 (Ca(OH)2 + H3PO4) dengan menggunakan pelarut Synthetic Body Fluid. Stabilitas termal dianalisa dengan Thermogravimetric-Differential Thermal Analysis, perubahan fasa dianalisa dengan X-Ray Difraction dan kandungan gugus kompleksnya diidentifikasi dengan Fourier Transform Infrared serta kemurnian bahan dianalisa dengan Atomic Absorption Spectroscopy dan Ultraviolet Visible. Secara keseluruhan pemanasan HA menyebabkan derajat kristalinitasnya meningkat dan dilihat dari kestabilannya HA sintetik lebih stabil dibandingkan dengan bio-HA serta adanya pengaruh ion-ion lain yang berasal dari pelarut Synthetic Body Fluid menyebabkan kandungan sampel tidak murni hidroksiapatit. Kata kunci : kalsium fosfat, bio-HA, HA sintetik, synthetic body fluid.
KARAKTERISASI HIDROKSIAPATIT SINTETIK DAN ALAMI PADA SUHU 1400 oC
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Program Studi Fisika Institut Pertanian Bogor
Oleh : NENG NENDEN MULYANINGSIH G74103014
PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2007
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga skripsi berjudul “Karakterisasi Hidroksiapatit Sintetik dan Alami pada Suhu 1400 OC” dapat terselesaikan dengan baik. Karya kecil ini tidak akan dapat terselesaikan tanpa adanya bantuan dari orang-orang yang mendukung penulis selama proses penelitian maupun penulisan. Merupakan suatu kehormatan bagi penulis untuk menghaturkan rasa terima kasih kepada : 1. Ibu Siti Nikmatin dan Ibu Ratih Langenati selaku dosen pembimbing yang telah bersedia membantu di tengah-tengah kesibukkan mereka. 2. Seluruh dosen di lingkungan Departemen Fisika IPB yang telah mentransfer ilmu mereka dengan ikhlas dan penuh kesabaran dalam mendidik para mahasiswanya khususnya Bapak Hanedi Darmasetiawan, Bapak Indro dan Ibu Yessie atas motivasi dan saransarannya selama ini. 3. Seluruh staf karyawan Departemen Fisika IPB. 4. Para pegawai PTBN-BATAN Serpong dan BATAN Pasar Jumat atas segala bantuannya khususnya Bapak Edi dan Bapak Ngatijo yang selalu bersedia membantu pada saat preparasi di laboratorium. 5. Bapak Bambang atas bantuannya pada saat karakterisasi XRD serta atas kesediaannya untuk berdiskusi dengan penulis. 6. Bapak Cecep atas bantuannya pada saat karakterisasi dengan alat FTIR. 7. Bapak Boybul dan bapak Wawan yang telah membantu selama karakterisasi dengan alat AAS dan Uv-Vis. 8. Ibu Sutri atas bantuannya pada saat karakterisasi dengan alat TG-DTA. 9. Emak dan Papa tercinta atas segala kasih sayang, perhatian, pendidikan yang telah diberikan dan atas semua pengorbanan, keikhlasan dan kesabaran dalam mendidik keluarga. 10. Kakak-kakakku yang terbaik, teh Ida, teh Dewi dan teh Yanti, serta adik Elikukukuk terimakasih atas semua kasih sayang dan perhatian yang kalian berikan, kalian adalah saudara-saudara yang terbaik. 11. Keponakan-keponakanku yang lucu-lucu, Popi, Lina, Bila, Iir, Iis dan Iqbal, atas keceriaan yang telah kalian berikan. Semoga kalian menjadi anak-anak yang salih dan salihah yang berbakti kepada orang tua. Amin. 12. Aa Uzie dan Aa Uza atas semua dukungan, semangat, motivasi, dan keceriaan yang telah diberikan. 13. Ka Arif dan ka Eko atas semua literatur-literatur yang telah diberikan dan juga atas semua saran serta solusi yang telah diberikan. 14. Rekan penulis dalam pengambilan data, Ratna, atas kebersamaannya serta rekan-rekan hidroksiapatit atas kerjasamanya dalam pengolahan data. 15. Sahabat-sahabat seperjuangan Fisika angkatan 40 atas keceriaan, kejayusan dan keseriusannya yang telah memberi arti pentingnya persahabatan. 16. Teman-teman Fisika ’38, Fisika ’39, Fisika ’41 dan Fisika ’42, atas dukungan dan bantuannya kepada penulis. 17. Geugeu, Paul, Fahmamin dan ’All sabriners’ atas semua dukungan dan bantuannya. 18. Semua teman baikku dimanapun berada, terimakasih atas suara-suara dan pesan-pesan yang memberiku semangat. 19. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna sehingga segala kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kemajuan ilmu pengetahuan.
Bogor, Maret 2007 Neng Nenden Mulyaningsih
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Purwakarta pada tanggal 15 November 1984, sebagai anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Ibu Farida dan Bapak Rosyad. Penulis mengawali pendidikan di SDN Sukaresmi pada tahun 1991 dan diselesaikan pada tahun 1997. Kemudian dilanjutkan ke SLTPN 1 Bojong
yang diselesaikan pada tahun 2000. Pada tahun yang sama,
penulis berhasil menyelesaikan pendidikan menengah tinggi dengan baik di SMUN 1 Purwakarta dan menyelesaikannya pada tahun 2003. Pada tahun 2003, penulis berhasil diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) sebagai mahasiswa di Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama menjalani perkuliahan, penulis aktif sebagai pengurus Departemen Kewirausahaan, Himpunan Mahasiswa Fisika (HIMAFI) periode tahun 2004-2005 dan pada tahun 2005-2006 penulis juga aktif dalam Divisi Keilmuan Himpunan Mahasiswa Fisika (HIMAFI). Penulis pernah menjadi Asisten Praktikum mata kuliah Fisika Dasar dan Fisika Umum pada tahun 2004-2007. Selain itu penulis juga aktif sebagai staff pengajar di beberapa Lembaga Pendidikan di Bogor selama tahun 2005-2006. Pada tahun 2006, penulis berhasil meraih juara II Lomba Karya Tulis Mahasiswa bidang Ilmu Pengetahuan Alam (LKTM-IPA) di tingkat IPB dan pada tahun yang sama penulis juga berhasil meraih juara II Presentasi Lomba Karya Tulis Mahasiswa bidang Lingkungan Hidup (LKTM-LH) tingkat Nasional di Yogyakarta. Selama tahun 2006 penulis mendapatkan beasiswa dari Bank Indonesia.
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL..................................................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................ vii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................................ vii PENDAHULUAN Latar Belakang............................................................................................................. Batasan Masalah .......................................................................................................... Tujuan Penelitian ......................................................................................................... Hipotesis ...................................................................................................................... TINJAUAN PUSTAKA Hidroksiapatit............................................................................................................... Metode Pembuatan Hidroksiapatit .............................................................................. SBF (Synthetic Body Fluid)......................................................................................... Identifikasi Hidroksiapatit dengan XRD (X-Ray Difraction) ....................................................................................................... Identifikasi Hidroksiapatit dengan FTIR (Fourier Transform Infrared)...................................................................................... Identifikasi Hidroksiapatit dengan AAS (Atomic Absorption Spectroscopy).............................................................................. Identifikasi Hidroksiapatit dengan UV-Vis (Ultraviolet Visible)..................................................................................................... Identifikasi Hidroksiapatit dengan TG-DTA(Thermogravimetric-Differential Thermal Analysis)..................................................
1 1 1 2 2 2 3 3 4 4 5 5
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ..................................................................................... 5 Bahan dan Alat............................................................................................................. 5 Metode Penelitian ........................................................................................................ 6 HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Fasa Hidroksiapatit dengan XRD .................................................................. Identifikasi Gugus Anion PO43-, CO32- dan OH- dengan FTIR .................................. Identifikasi Unsur Kation Ca2+ dengan AAS dan P5+ dengan UV-Vis ...................... Identifikasi Hidroksiapatit dengan TG-DTA ..............................................................
8 11 15 15
PENUTUP Simpulan ...................................................................................................................... 17 Saran............................................................................................................................. 17 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................... 18 LAMPIRAN .............................................................................................................................. 19
DAFTAR TABEL Halaman 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Komposisi ion-ion dalam plasma darah dan SBF .......................................................... Maksimum pola difraksi sinar x sampel HA-1 sebelum sintering .................................. Maksimum pola difraksi sinar x sampel HA-1 setelah sintering .................................... Maksimum pola difraksi sinar x sampel HA-2 sebelum sintering .................................. Maksimum pola difraksi sinar x sampel HA-2 setelah sintering .................................... Maksimum pola difraksi sinar x sampel HA-3 sebelum sintering .................................. Maksimum pola difraksi sinar x sampel HA-3 setelah sintering .................................... Maksimum pola difraksi sinar x sampel HA-4 sebelum sintering .................................. Maksimum pola difraksi sinar x sampel HA-4 setelah sintering .................................... Maksimum pola difraksi sinar x sampel HA-5 sebelum sintering .................................. Maksimum pola difraksi sinar x sampel HA-5 setelah sintering .................................... Data spektra serbuk hidroksiapatit sebelum sintering ..................................................... Data spektra serbuk hidroksiapatit setelah sintering ....................................................... Hasil pengukuran kation dengan UV-Vis dan AAS untuk sampel sebelum sintering ... Hasil pengukuran kation dengan UV-Vis dan AAS untuk sampel setelah sintering ..... Hasil uji TG-DTA ............................................................................................................
3 10 10 10 10 10 11 11 11 11 11 14 15 15 15 16
DAFTAR GAMBAR Halaman 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Struktur kristal hidroksiapatit yang diproyeksikan sepanjang sumbu-a ......................... Proses terjadinya difraksi oleh kisi kristal ..................................................................... Diagram alir penelitian ..................................................................................................... Pola XRD HA-1 (a) sebelum sintering, (b) setelah sintering .......................................... Pola XRD HA-2 (a) sebelum sintering, (b) setelah sintering .......................................... Pola XRD HA-3 (a) sebelum sintering, (b) setelah sintering .......................................... Pola XRD HA-4 (a) sebelum sintering, (b) setelah sintering .......................................... Pola XRD HA-5 (a) sebelum sintering, (b) setelah sintering .......................................... Spektra serbuk hidroksiapatit sebelum sintering ............................................................. Spektra serbuk hidroksiapatit setelah sintering ...............................................................
2 3 8 9 9 9 9 10 13 14
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Pola difraksi hidroksiapatit ............................................................................................... Data JCPDS hidroksiapatit .............................................................................................. Data JCPDS CaO ............................................................................................................. Data JCPDS TCP ............................................................................................................. Spektrum IR hidroksiapatit .............................................................................................. Hasil Uji TG-DTA ........................................................................................................... Data hasil karakterisasi AAS ........................................................................................... Data hasil karakterisasi spektroskofi UV-Vis ................................................................. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ..................................................................... Alat-alat yang digunakan untuk karakterisasi .................................................................
20 25 25 26 27 32 35 36 37 38
PENDAHULUAN Latar Belakang Hidroksiapatit (HA) merupakan fasa kristal dari senyawa kalsium fosfat yang lebih stabil terhadap gangguan dari luar misalnya terhadap pemanasan dibandingkan dengan fasa yang lainnya seperti dikalsium fosfat dihidrat DCPD (CaHPO4.2H2O), dikalsium fosfat anhidrat DCPA (CaHPO4), oktakalsium fosfat OCP (Ca8H2(PO4).5H2O), tetrakalsium dihidrogen fosfat (Ca4H2P6O20) dan trikalsium fosfat TCP (Ca3(PO4)2) [1]. Hidroksiapatit pada makhluk hidup biasanya disebut juga dengan biological hydroxyapatite atau bio-HA. Sifat fisik dan kimia dari bio-HA berbeda-beda bergantung pada peranan bio-HA di dalam tubuh, misalnya pada gigi dibutuhkan bio-HA yang memiliki kandungan fluorid yang lebih besar dibandingkan pada tulang yang lainnya, pada tulang anak-anak kandungan magnesiumnya yang lebih besar dibandingkan dengan pada tulang orang dewasa [2]. Bio-HA yang diimplankan dalam waktu yang sementara harus stabil selama proses penyembuhan sampai bio-HA tersebut dilepaskan kembali, sedangkan bio-HA yang diimplankan secara permanen, disamping harus bioaktif dan biokompatibel, juga harus mempunyai kekuatan yang tinggi dan tahan terhadap korosi dalam waktu yang sangat lama [3]. Bahan ini dapat diperoleh dari manusia yang bersangkutan yang disebut autograft, dari manusia lainnya yang disebut allograft, dan dari hewan yang disebut xenograft. Pemakaian autograft biasanya tidak menimbulkan reaksi penolakan dari tubuh, hanya saja ketersediaannya terbatas dan mempersyaratkan pembedahan, sedangkan pemakaian allograft dan xenograft kadang-kadang menimbulkan reaksi penolakan dari tubuh, dapat menjadi sarana perpindahan penyakit dan ketersediaannya pun terbatas. Keterbatasan-keterbatasan tersebut me- macu berkembangnya hidroksiapatit yang dibuat secara sintesa kimia yang disebut dengan hidroksiapatit sintetik. Hidroksiapatit sintetik yang akan diaplikasikan dalam bidang medis harus mempunyai kemampuan untuk menyesuaikan dengan kecocokan tubuh penerima (biokompatibel) dan mempunyai karakter yang dapat menyatu dengan tulang manusia atau matriksnya (bioaktif), selain itu harus mempunyai kristalinitas dan stabilitas yang tinggi. Hidroksiapatitlsintetiklyanglumumldigunakan saat ini adalah keramik kalsium fosfat karena senyawa ini memiliki hubungan dengan mineral tulang yaitu kandungan kalsium dan fosfat dalam tulang lebih dominan dibandingkan dengan unsur-unsur yang lainnya. Senyawa kalsium fosfat hidroksiapatit biasanya digunakan dalam bentuk serbuk atau bentuk kompak yang telah disinter, karena hidroksiapatit yang telah disinter pada suhu tertentu akan mempunyai kekuatan mekanik yang lebih besar dan densitasnya lebih tinggi dibandingkan dengan hidroksiapatit yang tidak disinter. Hal ini terjadi karena selama sintering energi kinetik atom-atom dalam bahan menjadi meningkat, sehingga akan terjadi difusi antara atom-atom yang berdekatan dan terjadi pengikatan partikel bersama dan ruang kosong antarpartikel menjadi semakin kecil. Oleh karena itu, untuk mendapatkan hidroksiapatit dengan karakter-karakter yang diharapkan, pada penelitian ini serbuk hidroksiapatit dipanaskan sampai suhu 1400 oC, karena secara umum penomena termal dalam senyawa kalsium fosfat masih teramati sampai suhu 1400 oC.
Batasan Masalah 1. 2. 3. 4. 5.
Pada penelitian ini dilakukan sintesa hidroksiapatit dari bahan baku kalsium nitrat (Ca(NO3)2) dengan diammonium hidrogen fosfat ((NH4)2HPO4) dan dari kalsium hidroksida Ca(OH)2 dengan asam fosfat (H3PO4) menggunakan pelarut SBF (Synthetic Body Fluid). Suhu reaksi yang digunakan untuk pembuatan sampel yaitu 40 oC. Analisa sampel hidroksiapatit sintetik dan membandingkannya dengan bio-HA (koral, tulang manusia dan tulang sapi). Pemanasan sampel hidroksiapatit sampai suhu 1400 oC. Karakterisasi sampel menggunakan XRD, FTIR, UV-Vis, AAS, dan TG-DTA.
Tujuan Penelitian 1. 2.
Membuat senyawa hidroksiapatit menggunakan pelarut cairan tubuh sintetik (Synthetic Body Fluid) SBF dengan suhu reaksi 40 oC. Mengamati fenomena yang terjadi pada hidroksiapatit sintetik dan alami pada suhu 1400 oC melalui karakterisasi dengan menggunakan XRD, FTIR, AAS, UV-Vis dan TD-DTA.
Hipotesis 1. 2.
Komposisi hidroksiapatit sintetik diharapkan sama dengan komposisi bio-HA (hidroksiapatit alam). Hidroksiapatit sintetik lebih stabil atau sama dengan hidroksiapatit alam setelah dipanaskan pada suhu tinggi (1400 oC).
TINJAUAN PUSTAKA Hidroksiapatit Apatit berasal dari bahasa Yunani yaitu “apato” yang berarti palsu. Werner, seorang ahli mineralogi mengklasifikasikan hidroksiapatit ke dalam senyawa apatit berbasis kaya fosfat. Hidroksiapatit merupakan senyawa mineral dan anggota kelompok mineral apatit dengan rumus kimia Ca10(PO4)6(OH)2 dan mempunyai struktur heksagonal dengan parameter kisi a = 9,443 Å dan c = 6,875 Ǻ serta rasio Ca/P sekitar 1,67 [4,5]. Secara umum hidroksiapatit merupakan komponen utama senyawa anorganik pada jaringan keras hewan vertebrata yang berhubungan erat dengan kristal stabil kalsium fosfat. Struktur kristal hidroksiapatit yang diproyeksikan sepanjang sumbu-a ditunjukkan pada Gambar 1. Dari Gambar 1 terlihat bahwa terdapat dua atom bebas (Ca) dalam satuan sel. Atom Ca(2) dikelilingi oleh 6 atom oksigen milik gugus PO4 dan gugus OH, sedangkan atom Ca(1) hampir oktahedral yang dikelilingi oleh 6 atom oksigen. Atom Ca(2) membentuk segitiga normal yang tersusun sepanjang sumbu c, segitiga Ca(2) bertumpuk sepanjang sumbu c dan satu sama lain saling berputar 600. Struktur hidroksiapatit mirip dengan struktur fluorapatit yaitu atom F digantikan dengan gugus OH. Dalam struktur fluoroapatit letak atom F terdapat pada pusat segitiga Ca(2) sedangkan dalam struktur hidroksiapatit gugus OH tidak terletak pada pusat tetapi diganti di atas atau di bawah pusat segitiga. Atom P dikelilingi oleh 4 atom oksigen berbentuk tetrahedron. Tetrahedron PO4 hampir teratur dan hanya sedikit terdistorsi. Secara kimiawi, hidroksiapatit larut dalam pelarut asam tetapi tidak larut dalam pelarut basa dan sedikit terlarut dalam air destilasi. Kelarutan hidroksiapatit dalam air destilasi meningkat dengan adanya penambahan elektrolit dan akan mengalami perubahan dengan adanya asamb amino, protein, enzim
P
OH
z x
y
O Ca
Gambar 1 Struktur kristal hidroksiapatit yang diproyeksikan sepanjang sumbu a [6]. dan komponen organik lainnya. Bentuk kelarutan ini berhubungan dengan reaksi kimia dengan komponen lainnya dan sifat biokompatibel hidroksiapatit dengan lapisan tipis membran. Laju kelarutan hidroksiapatit tergantung dari perbedaan bentuk, porositas, ukuran kristal dan derajat kristalinitasnya.
Metode Pembuatan Hidroksiapatit Karakter-karakter kristal hidroksiapatit dipengaruhi oleh metode pembuatannya. Menurut Hideki (1991) dikenal 5 metode pembuatan hidroksiapatit yaitu [3] : 1. Metode basah, menggunakan reaksi cairan (dari larutan menjadi padatan), merupakan metode yang umum digunakan karena sederhana dan menghasilkan serbuk hidroksiapatit dengan sedikit kristal atau amorf.
2.
Metode kering, menggunakan reaksi padat (dari padatan menjadi padatan) dan menghasilkan serbuk hidroksiapatit dengan butir halus dan derajat kristalinitasnya tinggi. 3. Metode hidrotermal, menggunakan reaksi hidrotermal (dari larutan menjadi padatan) dan menghasilkan hidroksiapatit dengan kristal tunggal. 4. Metode alkoksida, menggunakan reaksi hidrolisa (dari larutan menjadi padatan) dan biasanya digunakan untuk membuat lapisan tipis (thin film) dan hidroksiapatit yang dihasilkan mempunyai derajat kristalinitas tinggi. 5. Metode fluks, menggunakan reaksi peleburan garam (dari pelelehan menjadi padatan), menghasilkan hidroksiapatit kristal tunggal yang mengandung unsur lain seperti boron apatit, fluorapatit, dan kloroapatit. Selain itu ada metode lain yaitu metode sol-gel yang menghasilkan serbuk hidroksiapatit dengan ukuran butir yang relatif homogen dan derajat kristalinitas tinggi. Proses sintesa hidroksiapatit dengan metode basah ada dua macam, yaitu : 1. Proses yang melibatkan reaksi antara garam kalsium (Ca(NO3)2 dan garam fosfat (NH4)2HPO4. 10Ca(NO3)2 + 6(NH4)2HPO4 + 2H2O Ca10(PO4)6(OH)2 + 12NH4NO3 + 8HNO3 2. Proses yang melibatkan reaksi antara asam (H3PO4) dan basa (Ca(OH)2). 10Ca(OH)2 + 6H3PO4 Ca10(PO4)6(OH)2 + 18H2O
SBF (Synthetic Body Fluid) Synthetic Body Fluid (SBF) merupakan larutan yang mengandung ion-ion yang komposisinya kurang lebih sama dengan cairan tubuh manusia, karena itu SBF merupakan model larutan yang sangat baik sebagai simulasi bagian inorganik dari plasma darah [7-10]. Sehingga SBF dapat digunakan sebagai media untuk perkembangan dan pertumbuhan kristal hidroksiapatit dalam uji coba in vitro [11-13]. Penggunaan SBF sebagai media penumbuhan senyawa kalsium fosfat mengakibatkan fasa kristal dari senyawa kalsium fosfat yang terbentuk tidak murni hidroksiapatit karena ion-ion yang terkandung dalam SBF akan mempengaruhi kadar kalsium dan fosfat dalam hidroksiapatit sehingga perbandingan Ca/P tidak tepat 1,67. Jika rasio molar Ca/P lebih besar dari 1,67 maka dalam senyawa kalsium fosfat tersebut kemungkinan terbentuk senyawa lain misalnya CaO yang dapat menurunkan kekuatan material, sedangkan jika rasio molar Ca/P kurang dari 1,67 maka dalam material tersebut terbentuk β-TCP atau α-TCP [14-16]. Pelarut cairan tubuh sintetik atau SBF (Synthetic Body Fluid) dapat dibuat dengan mencampurkan NaCl, NaHCO3, KCl, K2HPO4.3H2O, MgCl2.6H2O, CaCl2, Na2SO4, (CH2OH)3CNH3 dan HCl ke dalam aquadest. Pengaruh ion-ion yang terkandung dalam SBF diantaranya ion karbonat dapat menempati posisi hidroksil membentuk hidroksiapatit tipe A atau menempati posisi fosfat membentuk hidroksiapatit tipe B dan ion natrium dapat meningkatkan sifat bioaktif dan biokompatibel dari hidroksiapatit, karena ion natrium dapat menurunkan tingkat dehidrolisasi pada suhu tinggi. Komposisi SBF dapat dilihat dari Tabel 1. Tabel 1 Komposisi ion-ion dalam plasma darah dan SBF Ion
Identifikasi dengan XRD (X-
Na+ K+ Mg2+ Ca2+ ClHCO3HPO42SO42-
Konsentrasi (mM) Plasma darah SBF 142,0 141,3 5,0 5,0 1,5 1,5 2,5 2,5 103,0 164,4 27,0 26,9 1,0 1,0 0,5 0,5
Hidroksiapatit Ray Difraction)
Metode XRD berdasarkan sifat difraksi sinar, yakni hamburan cahaya dengan panjang gelombang λ saat melewati kisi kristal dengan sudut datang θ melewati kisi kristal dengan jarak antarbidang kristal sebesar d (Gambar 3). Alat XRD digunakan untuk mengetahui struktur kristal, perubahan fasa dan derajat kristalinitas. Difraksi sinar-x oleh atom-atom yang
