PEMANFAATAN CANGKANG TELUR AYAM UNTUK SINTESIS HIDROKSIAPATIT DENGAN REAKSI KERING
FITRIANI PRASETYANTI
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
ABSTRAK FITRIANI PRASETYANTI. Pemanfaatan Cangkang Telur Ayam untuk Sintesis Hidroksiapatit Reaksi Kering. Pembimbing KIAGUS DAHLAN dan YESSIE WIDYA SARI. Salah satu metode sintesis hidroksiapatit (HAp) adalah reaksi kering. Reaksi kering dapat digunakan untuk menghasilkan kristalisasi yang baik dari hidroksiapatit, berupa bubuk. Pembentukan HAp dibuat dengan reaksi kering hasil kalsinasi cangkang telur dan (NH4)2HPO4. Campuran tersebut dipanaskan dengan variasi suhu 900 oC selama 2 dan 4 jam serta suhu 1000 oC selama 2 , 4 dan 6 jam berturut-turut disebut sampel A1, A2, A3, A4 dan A5. Hasil HAp reaksi kering diidentifikasi dengan X-Rays Diffractometer (XRD) untuk analisis peak matching fase HAp, parameter kisi HAp dan derajat kristalinitas HAp yang terbentuk dalam sampel. Hasil identifikasi XRD didukung dengan identifikasi Absorption Spectroscopy (AAS)/Ultraviolet-Visible (UV-Vis) untuk mengetahui rasio Ca/P dalam sampel. Rasio Ca/P HAp sebesar 1,67. Rasio Ca/P dalam sampel A4 sebesar 1,90. Perbedaan nilai tersebut disebabkan heterogenitas senyawa penyusun. Heterogenitas tersebut sesuai dengan hasil yang ditunjukkan oleh profil XRD, yaitu kalsium dan fosfat dalam sampel tidak hanya hadir dalam fase hidroksiapatit.
PEMANFAATAN CANGKANG TELUR AYAM UNTUK SINTESIS HIDROKSIAPATIT DENGAN REAKSI KERING
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor
FITRIANI PRASETYANTI
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
Judul
: Pemanfaatan Cangkang Telur Ayam untuk Sintesis Hidroksiapatit dengan Reaksi Kering
Nama
: FITRIANI PRASETYANTI
NRP
: G74104026
Menyetujui, Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Kiagus Dahlan
Yessie Widya Sari, M.Si
NIP: 131 66 3021
Mengetahui, Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor
Dr. Drh. Hasim, DEA NIP: 131 578 806
Tanggal Lulus:
KATA PENGANTAR Alhamdulillahirobbil a’lamin penulis panjatkan puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT tuhan semesta alam yang telah melimpahkan nikmat dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan hasil projek A2 yang berjudul Pemanfaatan Cangkang Telur Ayam untuk Sintesis Hidroksiapatit Reaksi Kering. Projek A2 ini tidak akan dapat terselesaikan tanpa adanya bantuan dari orang-orang yang mendukung penulis selama proses penelitian maupun penulisan. Oleh karena itu, merupakan suatu kehormatan bagi penulis untuk menghanturkan terima kasih kepada ibu Yessie Widya Sari dan bapak Kiagus Dahlan selaku dosen pembimbing atas kesabaran, nasehat dan pengarahan untuk kelancaran penelitian ini. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada: Bapak Sulistyo Giat MT, Bapak Bambang Sugeng, Bapak Imam, Bapak Wisnu dari Badan Atom Teknologi Nuklir (BATAN) Puspiptek Serpong untuk analisis XRD. Bapak Wawan dari Laboratorium Kimia Terpadu untuk analisis AAS/UV-Vis. Seluruh dosen Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Terakhir penulis mengucapkan terima kasih untuk mama, papa dan adik-adik tersayang, yang selalu memberikan semangat, selalu memberikan dukungan yang terbaik dan kasih sayang yang senantiasa tercurah. Teman-teman wisma bintang, fisika 41 serta fisika 40: Rahmi, Fifia, Qori, grice, kak Ratna, kak Subhi, kak Setia, kak Opik, kak Yulia, kak Awit, kak Rira, Fera, Ire, Ayu, Ining, Meli, Nur, Agung, Luli atas dukungan serta bantuannya kepada penulis. Penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun dari pembaca untuk perbaikan karya tulis ini dan mudah-mudahan penelitian yang sederhana ini dapat sedikit memberi sumbangan dalam perkembangan ilmu pengetahuan.
Bogor, April 2008
Fitriani Prasetyanti
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan pada 21 September 1987 di Jakarta. Anak pertama dari empat bersaudara, dengan ayah Sugeng Samiyono dan ibu Tuti Resmiyati. Pada tahun 1991 penulis masuk sekolah taman kanak-kanak Aisyiah Bustanul Athfal Bekasi dan tamat pada tahun 1992, kemudian melanjutkan pendidikan ke sekolah-sekolah selanjutnya sebagai berikut: 1. Tahun 1992 masuk SDN Bekasi Jaya 1 Bekasi Timur sampai kelas III 2. Tahun 1994 masuk SDN Kebun Manggis II Jakarta Timur sampai kelas VI 3. Tahun 1997 masuk SDN Cabang I Cikarang Utara sampai tamat tahun 1998 4. Tahun 1998 masuk SMP Budi Utomo Jombang Jawa Timur sampai kelas II. Pada tahun yang sama penulis mengikuti pendidikan di pondok pesantren Gading Mangu Perak selama 2 tahun 5. Tahun 2000 masuk SLTPN 2 Cikarang Utara sampai tamat tahun 2001 6. Tahun 2001 masuk SMUN 2 Cikarang Utara sampai tamat tahun 2004 7. Tahun 2004 masuk Institut Pertanian Bogor sampai selesainya laporan penelitian ini, penulis terdaftar sebagai mahasiswi Departemen Fisika.
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL................................................................................................................ vii DAFTAR GAMBAR........................................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................................... ix PENDAHULUAN................................................................................................................ Tujuan ....................................................................................................................... Hipotesis ………………...........................................................................................
1 1 1
TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................................................... Cangkang Telur……………………………………………………………………. Mineral Tulang ......................................................................................................... Mineral Apatit………................................................................................................ Reaksi Kering dalam Sintesis Hidroksiapatit ………..………………..................... Identifikasi Serbuk Sintesis Hidroksiapatit dengan X-Rays Diffractometer (XRD). Identifikasi Serbuk Sintesis Hidroksiapatit dengan Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) ................................................................ Identifikasi Serbuk Sintesis Hidroksiapatit dengan Ultraviolet-Visible (UV-Vis) ………..………………………………………………
1 1 2 2 2 2
METODE PENELITIAN………......................................................................................... Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................................... Alat dan Bahan ......................................................................................................... Metode Penelitian ..................................................................................................... Sintesis Hidroksiapatit dengan Reaksi Kering ............................................... Identifikasi X-Rays Diffractometer (XRD) ............................................................... Identifikasi Atomic Absorption Spectroscopy (AAS)............................................... Identifikasi Ultraviolet-Visible (UV-Vis)..................................................................
3 3 3 4 4 4 4 4
HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................................................
5 5 5 8
Identifikasi Sintesis HAp……………………………………………....................... Identifikasi Fasa pada Sintesis Hidroksiapatit (HAp)..................................... Identifikasi Derajat Kristalinitas Sintesis Hidroksiapatit (HAp).................... Identifikasi Absorption Spectroscopy (AAS) dan Ultraviolet-Visible (UVVis)……………………………………………………………................................ KESIMPULAN………………………………………………………..…………………… DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... LAMPIRAN.........................................................................................................................
3 3
8 9 9 11
DAFTAR TABEL Halaman 1 Komposisi nutrisi cangkang telur ayam yang dikeringkan dengan penempelan 1 albumin.......................................................................................................................... 2 Kandungan elemen inorganik pada tulang.................................................................... 2 3 Kode sampel hidroksiapatit (HAp)............................................................................... 4 4 Fasa dalam sampel A1………………………………………....................................... 5 5 (Lanjutan) fasa dalam sampel A1……………………………………………………. 5 6 Fasa dalam sampel A2…………………………….…………………….…................. 5 7 Fasa dalam sampel A3………………………………………………………………… 5 8 Fasa dalam sampel A4.……………………………………………………………….. 5 9 Fasa dalam sampel A5.……………………………………………………………….. 6 10 Persentase ketepatan parameter kisi a dan c (Angstrom) sintesa HAp……................. 8 11 Persentase kristalinitas HAp…………………………………………………………… 8 12 Rasio Ca/P dalam sintesa HAp……………………….................................................. 8
DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4 5 6
Halaman Difraktometer sinar-X................................................................................................... 3 Pola difraksi oleh kisi kristal…..................................................................................... 3 Diagram alir penelitian………...................................................................................... 4 Hasil identifikasi XRD sampel a1, a2………………………....................................... 6 Hasil identifikasi XRD sample a3, a4 dan a5………………………………………… 7 Perubahan kristalinitas HAp akibat pengaruh temperatur dan durasi pemanasan ....... 8
DAFTAR LAMPIRAN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
Halaman Gambar alat yang digunakan dalam pembuatan hidroksiapatit...................................… 11 Data JCPDS…………………………………………..………………………………. 12 (Lanjutan) data JCPDS…………………………………………..………………….… 13 Data hasil XRD (NH4)2HPO4………………………………………............................ 14 15 Persentase ketepatan posisi 2 θ sampel A1............................................................... 16 (Lanjutan) persentase ketepatan posisi 2 θ sampel A1................................................. 17 (Lanjutan) persentase ketepatan posisi 2 θ sampel A1................................................. 18 Persentase ketepatan posisi 2 θ sampel A2.................................................................. 19 (Lanjutan) persentase ketepatan posisi 2 θ sampel A2................................................. 20 (Lanjutan) persentase ketepatan posisi 2 θ sampel A2................................................. 21 Persentase ketepatan posisi 2 θ sampel A3.................................................................. 22 (Lanjutan) persentase ketepatan posisi 2 θ sampel A3................................................. 23 (Lanjutan) persentase ketepatan posisi 2 θ sampel A3................................................. 24 Persentase ketepatan posisi 2 θ sampel A4.................................................................. 25 (Lanjutan) persentase ketepatan posisi 2 θ sampel A4................................................. 26 Persentase ketepatan posisi 2 θ sampel A5.................................................................. 27 (Lanjutan) persentase ketepatan posisi 2 θ sampel A5................................................. 28 (Lanjutan) persentase ketepatan posisi 2 θ sampel A5................................................. Parameter kisi sintesis hidroksiapatit (HAp) sampel A1.............................................. 29 30 (Lanjutan) parameter kisi sintesis hidroksiapatit (HAp) sampel A1............................. Parameter kisi sintesis hidroksiapatit (HAp) sampel A2.............................................. 31 (Lanjutan) parameter kisi sintesis hidroksiapatit (HAp) sampel A2............................. 32 Parameter kisi sintesis hidroksiapatit (HAp) sampel A3.............................................. 33 Parameter kisi sintesis hidroksiapatit (HAp) sampel A4.............................................. 34 Parameter kisi sintesis hidroksiapatit (HAp) sampel A5.............................................. 35 (Lanjutan) parameter kisi sintesis hidroksiapatit (HAp) sampel A5............................. 36 Derajat kristalinitas hidroksiapatit (HAp)..................................................................... 37
