Pengaruh Komposisi Terhadap Densitas dan Kekerasan Nanokomposit HidroksiapatitPolietilen Glikol Lisdiana Ika Noerjannah1, Hartatiek, Nandang Mufti Program Studi Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang 1 Email :
[email protected] Abstrak Hidroksiapatit (Ca10(PO4)6(OH)2) adalah salah satu jenis biokeramik yang unggul karena memiliki kesesuaian dengan jaringan tubuh manusia, bersifat bioaktif, biokompatibel, tidak beracun, dan mempercepat pembentukan tulang pada permukaan implantasi. Batu Calcite Puger, Jember berpotensi sebagai bahan dasar sintesis Hidroksiapatit karena mengandung Kalsium sebesar 98,36%. Untuk memenuhi syarat sebagai senyawa subsitusi tulang, Hidroksiapati perlu dikompositkan dengan material polimer yang mampu memperbaiki sifat rapuh dari Hidroksiapatit. Salah satu jenis material polimer yang dapat dikompositkan dengan Hidroksiapatit adalah Polietilen Glikol, karena memiliki sifat yang biokompatibel, fleksibel, tidak beracun, serta sifat mekaniknya yang baik. Hidroksiapatit yang diperoleh dengan metode kopresipitasi menghasilkan nilai perbandingan Ca/P sebesar 1,68 dan ukuran butir kristal sebesar 26,55 nm. Dari hasil uji XRD menunjukkan bahwa variasi komposisi Polietilen Glikol mempengaruhi intensitas peak, parameter kisi, dan ukuran butir kristal Nanokomposit Hidroksiapatit-Polietilen Glikol. Nilai densitas Nanokomposit Hidroksiapatit-Polietilen Glikol meningkat dengan penambahan Polietilen Glikol. Nilai densitas Nanokomposit Hidroksiapatit-Polietilen Glikol variasi komposisi 90:10%, 80:20%, dan 70:30% berturut-turut adalah 3,33 g/cm3, 4 g/cm3, dan 4,29 g/cm3. Hasil Vickers Hardness juga menujukkan bahwa pertambahan komposisi Polietilen Glikol cenderung meningkatkan kekerasan. Nilai kekerasan Nanokomposit Hidroksiapatit-Polietilen Glikol 10%, 20%, dan 30% berturut-turut adalah 59,50 HVN, 71,17 HVN, dan 78,50 HVN. Hal ini dikarenakan Polietilen Glikol berperan untuk menutupi pori-pori pada Hidroksiapatit. Kata Kunci : Hidroksiapatit, Calcite, Polietilen Glikol, densitas, kekerasan
PENDAHULUAN Permasalahan patah tulang menjadi
biokompatibel, tidak beracun, bioaktif dan
ancaman serius dan terus meningkat setiap
mempercepat
tahunnya di masyarakat Indonesia. Semakin
permukaan implantasi, namun bersifat rapuh.
tingginya
kasus
patah
tulang
tersebut
pembentukan
tulang
pada
Sebagai material implan tulang, maka
berdampak pada semakin tinggi pula kebutuhan
diperlukan
akan biomaterial untuk memperbaiki jaringan
mekanik dan bioaktivitas yang baik. Karena
tulang yang rusak. Untuk memenuhi kebutuhan
Hidroksiapatit bersifat rapuh, maka perlu
yang tinggi tersebut, perekayasaan biokeramik
dikompositkan dengan biopolimer yang dapat
adalah salah satu alternatif bahan implan tulang
memperbaiki kekurangan dari Hidroksiapatit
yang unggul. Bahan keramik alam yang banyak
tersebut. Salah satu material polimer yang
digunakan dalam bidang rekonstruksi jaringan
dapat dikompositkan dengan Hidroksiapatit
tulang adalah Hidroksiapatit (Dahlan, 2013).
adalah
Polietilen Glikol (PEG). Polietilen
Hidroksiapatit
Glikol
adalah
memiliki
rumus
kimia
Ca10(PO4)6(OH)2 yang merupakan komponen utama dari tulang dan gigi (Yolanda, 2011). Hidroksiapatit
memiliki
keunggulan
yaitu
material
biokompatibel,
yang
memiliki
sifat
polimer
yang
bersifat
fleksibel,
tidak
beracun,
tidak iritatif (Ulyani V, 2008), memiliki
hasil yang besar, bersifat efektif dan tidak
keuletan dan ketangguhan yang tinggi (Kukubo
mahal (Suryadi, 2011).
T, 2008:503). Selain itu Polietilen Glikol
Variasi komposisi dari Hidroksiapatit
mampu membentuk dan mengontrol ukuran
dan Polietilen Glikol dalam proses sintesis akan
dan struktur pori (Nuzully, 2013).
memberikan
Batuan
Calcite
pada
mikrostruktur
digunakan
komposit. Mikrostruktur ini meliputi ukuran
sebagai sumber unsur Kalsium (Ca) dalam
butir, bentuk butir dan porositas. Mikrostruktur
bahan dasar sintesis Hidroksiapatit. Pada
ini akan mempengaruhi densitas dan sifat
penelitian
bahwa
mekanik khususnya pada sifat kekerasan dari
batuan Calcite alam dari Puger Kabupaten
nanokomposit Hidroksiapatit- Polietilen Glikol.
Jember dapat digunakan sebagai bahan dasar
Dari uraian diatas maka penting dilakukan
sintesis Hidroksiapatit (Ardhiyanto, 2013).
penelitian dengan judul “Pengaruh Komposisi
Jadi, pemanfaatan pengolahan batuan Calcite
Terhadap
dari batu gamping Puger Kabupaten Jember
Nanokomposit
dapat dijadikan sebagai sumber alternatif
Glikol”.
sebelumnya
dapat
pengaruh
didapatkan
Densitas
dan
Kekerasan
Hidroksiapatit-Polietilen
pembuatan Hidroksiapatit dengan harga yang lebih murah dan mudah didapat.
METODOLOGI EKSPERIMEN
Hidroksiapatit dapat disintesis dengan menggunakan
beberapa
teknik
termasuk
Pada penelitian ini dilakukan tiga tahapan sintesis untuk memperoleh material
pengolahan sol-gel, teknik emulsi, reaksi
Nanokomposit
hidrotermal,
teknik
Glikol. Bahan yang digunakan sebagai sumber
kopresipitasi, reaksi solid-state, dan metode
Ca(OH)2 berasal dari milling dan kalsinasi batu
hidrolisis (Park, 2008). Pembuatan komposit
Calcite dari daerah Puger Kabupaten Jember.
Hidroksiapatit-Polietilen Glikol yang pernah
Sumber fosfat yang digunakan adalah Amonium
dilakukan adalah dengan menggunakan metode
Dihidrogen Fosfat [NH4 H2PO4] atau ADP
sonokimia (Dhanalakshmi dkk, 2012 dan
dengan NH4OH sebagai pengontrol pH. Mula-
Azzaoui, 2013), metode presipitasi (Prasath
mula serbuk Ca(OH)2 direaksikan dengan
dkk, 2011) dan metode kopresipitasi (Axel L,
HNO3
2013). Dari metode yang pernah dilakukan,
Kemudian Ca(NO)3.2H2O direaksikan dengan
pada penelitian ini mencoba untuk mensintesis
ADP
nanokomposit Hidroksiapatit- Polietilen Glikol
pencampuran,
dengan metode kopresipitasi. Metode ini
pengontrol pH larutan yaitu 9-10. Langkah
mampu menghasilkan ukuran bahan dalam
berikutnya
skala nano, tingkat homogenitas bahan yang
selama 24 jam kemudian disaring dan dicuci
baik, dan prosesnya yang sederhana dengan
dengan aquades hingga pH menjadi netral.
mekanokimia,
untuk
sambil
Hidroksiapatit
membentuk
distirer. NH4OH
adalah
–
Polietilen
Ca(NO)3.2H2O. Selama
proses
digunakan
sebagai
mengendapkan
larutan
Setelah itu, sampel dikeringkan pada suhu o
100 C selama 24 jam. Setelah
menggunakan software Highscores Plus. Dari hasil pencocokan, Hidroksiapatit yang diuji
Hidroksiapatit
terbentuk,
memiliki fasa yang sama yaitu 100% dengan
kemudian dilakukan sintesis Nanokomposit
dengan model Hidroksiapatit dari software High
Hidroksiapatit- Polietilen Glikol. Pada tahap
Score Plus. Hal ini ditunjukkan oleh kesesuaian
ini dilakukan variasi komposisi Hidroksiapatit
puncak antara model Hidroksiapatit dengan
dan
Hidroksiapatit yang diuji.
Polietilen
Glikol
dengan
nilai
perbandingan yaitu 90%:10%; 80%:20%; dan 70%:30% wt. Mula-mula Hidroksiapatit dan Polietilen
Glikol
dicampur
kemudian
dilarutkan dalam aquabides pada gelas beaker. Setelah itu diaduk dengan kecepatan 700 rpm selama 3 jam. Langkah berikutnya yaitu larutan diendapkan 24 jam. Selanjutnya dilakukan penyaringan dan dilanjutkan pencucian dengan
Gambar 1. Pencocokan Pola XRD HA Sebelum Sintering
menggunakan aquades sampai pH 7. Setelah itu, sampel dikeringkan pada suhu 80oC selama 24 jam. Sampel
Hidroksiapatit
dan
Nanokomposit Hidroksiapatit-Polietilen Glikol hasil
sintesis
dikarakterisasi
dengan
menggunakan XRD untuk melihat struktur Kristal dan ukuran kristal melalui persamaan Scherrer,
SEM
untuk
menganalisis
Gambar 2. Pencocokan Pola XRD HA Setelah Sintering
mikrostruktur, EDX untuk mengetahui rasio Ca/P, uji densitas untuk mengetahui nilai
Terlihat
bahwa
Hidroksiapatit
yang
o
densitas sampel dengan menggunakan prinsip Archimedes, dan uji kekerasan menggunakan
disintering pada suhu 1200 C ini menghasilkan senyawa
baru
Whitlockite.
alat Vickers Hardness Machine.
selain Menurut
Hidroksiapatit Herdianto
yaitu (2011),
Whitlockite dengan rumus kimia Ca3(PO4)2
- TCP yang memiliki
HASIL DAN PEMBAHASAN
merupakan bentuk dari
Hidroksiapatit
kekuatan mekanik tinggi serta bioresorbsi yang
Pola XRD hasil sintesis Hidroksiapatit
baik. Menurut Levingstone (2008), pada suhu
sebelum sintering dengan bahan dasar batu
1050-1400oC
Calcite
menjadi
Puger,
Jember
ditunjukkan
pada
Gambar 1. Data hasil XRD dianalisis dengan
Hidroksiapatit
- TCP dan TTCP.
terdekomposisi
Dengan menggunakan software PCW melalui
model
XRD
AMCSD_0002299,
Hidroksiapatit
parameter
kisi
dari
sintering yaitu 52,78 nm. Hasil ini menunjukkan kesesuaian
antara
Hidroksiapatit
besarnya
hasil
ukuran
sintesis
butir dengan
Hidroksiapatit sebelum sintering didapatkan
Hidroksiapatit pada tulang manusia yaitu
nilai a=b= 9,5080 Å dan c = 6,8754Å dengan
berukuran sebesar 20-80 nm.
O
O
sudut α = β = 90 dan sudut γ = 120 dan volume kristal 621,550 Å3. Sedangkan untuk Hidroksiapatit setelah sintering diperoleh nilai a=b= 9,4198 Å dan c = 6,8848 Å dengan sudut α = β = 90O dan sudut γ = 120O dan volume kristal 610,906 Å3. Hasil parameter tersebut mendekati
parameter
kisi
kristal
model
Hidroksiapatit AMCSD_0002299 yaitu a = b= Gambar 3. Hasil Karakterisasi SEM Hidroksiapatit
9,4172 Å dan c = 6,8799 Å.
SEM-EDX
Ukuran butir dapat diperoleh dari hasil analisis XRD dengan menentukan nilai FWHM terlebih dahulu yang difitting pada software Origin 8. Proses fitting pola difraksi dengan memilih satu peak yang paling jelas dan tidak terdapat peak yang bercabang (single peak). Nilai FWHM kemudian dimasukkan ke dalam persamaan Scherrer untuk menentukan ukuran butir. Persamaan Scherrer adalah sebagai berikut.
digunakan
untuk
mengetahui morfologi dan rasio Ca/P. Gambar 3 menunjukkan morfologi dari Hidroksiapatit dengan perbesaran 150000x. Dari morfologi tersebut terlihat bahwa partikel mengalami aglomerasi dan bentuk butir Hidroksiapatit nampak homogen yaitu cenderung berbentuk spherical-grains. Nilai Ca/P Hidroksiapatit hasil sintesis yaitu 1,68. Nilai ini mendekati nilai Ca/P standar yaitu 1,67 (Darwis dkk, 2008). Jadi, Hidroksiapatit yang disintesis ini
k D B0 cos
memiliki kecocokan dengan Hidroksiapatit standar.
dengan D adalah ukuran butir, k adalah konstanta Schrerrer bernilai 0,9,
panjang
gelombang sinar radiasi CuKa yaitu 0,154056 nm, B adalah pelebaran intensitas maksimum (FWHM) dalam radian, dan
Dalam penelitian ini juga dilakukan pengujian
densitas
dengan
menggunakan
Prinsip Archimedes, dengan persamaan: Densitas
adalah sudut
D
W S
air ( g / cm 3 )
dimana D adalah berat sampel kering (g), W
Bragg. Hasil perhitungan dengan Persamaan Scherrer diperoleh ukuran butir Hidroksiapatit sebelum sintering yaitu 26,55 nm dan setelah
adalah berat sampel setelah terendam dalam aquades (g), dan S adalah berat sampel ketika terendam
dalam
aquades
(g)
dengan
air 1 g / cm 3 . Diperoleh nilai densitas
dan intensitas tiap peak pada sudut 2
Hidroksiapatit sebesar 3,22 gr/cm3. Nilai ini
sama. Perubahan struktur kristal ini ditunjukkan
sudah mendekati nilai densitas Hidroksiapatit standar yaitu 3,16 gr/cm3. Nilai kekerasan diperoleh dengan menggunakan uji Vickers Hardness, indentor berupa intan berbentuk piramida dengan dasar bujur sangkar 136oC dengan beban 10 gf. Pengujian dilakukan pada 3 titik untuk masingmasing
sampel
dan
nilai
kekerasan
Hidroksiapatit yang diperoleh yaitu 55,24HVN atau 0,5524 GPa. Kekerasan Hidroksiapatit hasil sintesis ini cocok untuk aplikasi pada dentin gigi manusia dengan kekerasan yang
dengan munculnya peak baru pada sudut 2 disekitar 27o. Hal ini dikarenakan Polietilen Glikol
berfase
kristalin
sehingga
akan
menyebabkan munculnya peak baru pada grafik XRD komposit Polietilen Glikol yaitu pada sudut 27o. Selain itu keberhasilan sintesis Nanokomposit Hidroksiapatit-Polietilen Glikol juga dtunjukkan dengan perubahan tinggi rendahnya intensitas peak. Intensitas peak pada Nanokomposit Hidroksiapatit-Polietilen Glikol sudut 2
sekitar 26o
mengalami kenaikan
dibanding intensitas peak dari Hidroksiapatit murni.
berada pada rentang 0,25-0,8 GPa..
NanoKomposit
yang
Hidroksiapatit-Polietilen
Glikol Grafik Hidroksipatit
XRD
dari dan
hasil
sintesis
Nanokomposit
Hidroksiapatit-Polietilen Glikol ditampilkan pada Gambar 4 berikut. Gambar 5. Hasil XRD Hidroksipatit dan Komposit Hidroksiapatit-Polietilen Glikol Setelah Sintering
Namun setelah sintering pada gambar 5, pola
XRD
Nanokomposit
Hidroksiapatit-
Polietilen Glikol tidak lagi memunculkan peak Polietilen Glikol, intensitas peak menjadi lebih Gambar 4. Hasil XRD Hidroksipatit dan Komposit Hidroksiapatit-Polietilen Glikol Sebelum Sintering
tajam dan tinggi dibandingkan dengan sebelum sintering. Hal ini dikarenakan pada saat proses sintering,
atom-atom
penyusun
mengalami
Berdasarkan grafik pada Gambar 4 dapat
perubahan fasa dari amorfus menjadi kristallin.
dilihat bahwa sebelum sintering, penambahan
Selain itu setelah sintering, Nanokomposit
Polietilen Glikol dapat merubah struktur kristal
Hidroksiapatit-Polietilen Glikol juga mengalami dekomposisi
menjadi
Hidroksiapatit
dan
Whitlockite. Whitlockite ini merupakan bentuk dari
- TCP yang memiliki kekuatan mekanik
sedangkan parameter kisi a dan b tidak mengalami
perubahan.
Sedangkan
setelah
tinggi serta bioresorbsi yang baik (Herdianto,
sintering, penambahan Polietilen Glikol mampu
2011).
memberi perubahan pada semua parameter kisi
Analisis dengan menggunakan software
Nanokomposit Hidroksiapatit-Polietilen Glikol.
komposisi
Nilai ukuran butir kristal Hidroksiapatit
Nanokomposit Hidroksiapatit-Polietilen Glikol
dan Polietilen Glikol pada Nanokomposit
90:10% terbentuk fasa Hidroksiapatit sebesar
Hidroksiapatit-Polietilen Glikol menggunakan
95,96% dan fasa Whitlockite 4,04% , untuk
Rumus Scherrer ditunjukkan pada Tabel 2.
Microcal
Origin
komposisi
8,
80:20%
Hidroksiapatit
sebesar
pada
terbentuk 95,80%
dan
fasa fasa
Tabel
2.
Perhitungan
Ukuran
Butir
Kristal
Nanokomposit Hidroksiapatit- Polietilen Glikol
Whitlockite 4,20%. Sedangkan pada komposisi Nanokomposit Hidroksiapatit-Polietilen Glikol 70:30% terbentuk fasa Hidroksiapatit sebesar 95,17% dan fasa Whitlockite 4,83%. Hasil
XRD
Nanokomposit
Hidroksiapatit- Polietilen Glikol selanjutnya juga dianalisis menggunakan software Powder
Pada Tabel 2 menunjukkan bahwa
Cell Windows dan dicocokkan dengan model
ukuran butir kristal Hidroksiapatit dalam Nano
AMCSD
komposit
002299
dan
setelah
dilakukan
Hidroksiapatit-Polietilen
Glikol
refinement diperoleh nilai parameter kisi
sebelum sintering lebih besar dibandingkan
seperti pada Tabel 1.
dengan ukuran butir kristal Hidroksiapatit murni yaitu 26,55 nm. Ukuran butir kristal Polietilen
Tabel
1.
Perbandingan
Parameter
Kisi
dari
Nanokomposit Hidroksiapatit-Polietilen Glikol.
Glikol dalam Nano komposit HidroksiapatitPolietilen Glikol variasi komposisi 90:10 dan 80:20%wt juga lebih
besar
dibandingkan
dengan ukuran butir kristal Polietilen Glikol murni yaitu 67,35 nm. Namun ukuran butir kristal
Polietilen
Glikol
Hidroksiapatit-Polietilen
pada
komposisi
Glikol
70:30%
Berdasarkan Tabel 1 dapat dilihat bahwa
memiliki ukuran yang sama dengan Polietilen
perubahan komposisi Polietilen Glikol pada
Glikol murni. Hal ini sesuai dengan hasil
Hidroksiapatit memberikan perubahan pada
penelitian yang dilakukan oleh Dhanalaksmi
parameter kisi. Sebelum sintering, penambahan
(2011), ukuran butir kristal meningkat dengan
Polietilen Glikol pada Hidroksiapatit hanya
meningkatnya
mampu merubah parameter kisi c saja,
tambahkan pada HA.
komposisi
PEG
yang
di
Setelah
sintering,
Hidroksiapatit
ukuran
dalam
Hidroksiapatit-Polietilen
butir
sebelum sintering terlihat bahwa batas butir
Nanokomposit
belum terlihat jelas. Hal ini dikarenakan sampel
Glikol
mengalami
masih belum mendapat perlakuan suhu sehingga
peningkatan dibandingkan sebelum sintering
pori-pori tidak terlihat secara jelas. Untuk hasil
dan Hidroksiapatit murni. Hal ini dikarenakan
karakterisasi
selama proses sintering berlangsung, butir-butir
Hidroksiapatit-Polietilen
kristal mengalami pertumbuhan.
sintering batas butirnya lebih terlihat jelas
SEM
Nanokomposit Glikol
setelah
dibandingkan sebelum sintering. Selain itu Morfologi Nanokomposit Hidroksiapatit-
dengan adanya sintering, butir-butir mengalami
Polietilen Glikol
pertumbuhan sehingga tampak menyatu dengan
SEM
Hasil morfologi melalui karakterisasi
butir lainnya dan strukturnya menjadi lebih
dari
rapat. Peningkatan suhu sintering menyebabkan
Nanokomposit
Hidroksiapatit-
Polietilen Glikol ditunjukkan oleh Gambar 5.
a
peningkatan densitas, ukuran butir, kuat tekan, kuat lentur, kuat puntir dan modulus elastisitas
b
(Kukubo T, 2008:379). Proses yang terjadi pada saat sintering, partikel-partikel akan mengalami pertumbuhan
butir
yang
bertujuan
untuk
mengikat partikel-partikel serbuk (Nurhayati,
c
2012). Terlihat bahwa pada Gambar 7a dan 7b terdapat
pori
pada
Nanokomposit
Hidroksiapatit-Polietilen Glikol. Namun ukuran pori Gambar 6. Hasil SEM Nanokomposit HidroksiapatitPolietilen Glikol (a) 90:10% (b) 80:20% (c) 70:30%
pada
Nanokomposit
Hidroksiapatit-
Polietilen Glikol 80:20% setelah sintering lebih besar dibandingkan dengan komposisi 70:30%.
Sebelum Sintering
Pengaruh Komposisi Terhadap Densitas
a
b
Nanokomposit
Pori
Hidroksiapatit
-Polietilen
Glikol
Pori
Dengan metode yang sama dengan pengujian densitas pada Hidroksiapatit, hasil perhitungan
Gambar 7. Hasil SEM Nanokomposit HidroksiapatitPolietilen Glikol (a) 80:20% (b) 70:30% Setelah Sintering
Pada
hasil
karakterisasi
SEM
Nanokomposit Hidroksiapatit-Polietilen Glikol
densitas
dari
Nanokomposit
Hidroksiapatit-Polietilen Glikol dapat dilihat pada Gambar 8.
Nanokomposit Hidroksiapatit-Polietilen Glikol terhadap kekerasan dapat dilihat pada Gambar9.
Gambar 8 Grafik Hubungan Komposisi HidroksiapatitPolietilen Glikol Terhadap Densitas
Berdasarkan grafik hubungan tersebut
Gambar 9. Grafik Hubungan Komposisi HidroksiapatitPolietilen Glikol Terhadap kekerasan
terlihat bahwa semakin meningkat komposisi Polietilen Glikol yang dikompositkan dengan Hidroksiapatit menghasilkan nilai densitas yang cenderung meningkat. Nilai densitas pada Hidroksiapatit murni adalah 3,22 gr/cm3, dengan penambahan Polietilen Glikol sebanyak 10% wt diperoleh nilai densitas yaitu 3,33 gr/cm3,
lalu
diikuti
dengan
penambahan
Polietilen Glikol sebanyak 20% wt diperoleh nilai densitas yaitu 4,14 gr/cm3. Sedangkan pada penambahan Polietilen Glikol sebanyak 30% wt diperoleh nilai densitas yaitu 4,29 gr/cm3.
Berdasarkan grafik hubungan tersebut terlihat bahwa semakin meningkat komposisi Polietilen Glikol yang dikompositkan dengan Hidroksiapatit menghasilkan nilai kekerasan yang cenderung meningkat. Nilai kekerasan pada Hidroksiapatit murni adalah 55,27 HVN, dengan penambahan Polietilen Glikol sebanyak 10% wt diperoleh nilai kekerasan yaitu 59,50 HVN,
lalu
diikuti
dengan
penambahan
Polietilen Glikol sebanyak 20% wt diperoleh nilai kekerasan yaitu 71,17 HVN. Sedangkan pada penambahan Polietilen Glikol sebanyak 30% wt diperoleh nilai kekerasan yaitu 78,50
Pengaruh Komposisi Terhadap Kekerasan Nanokomposit
Hidroksiapatit
-Polietilen
Glikol kekerasan
Nanokomposit
Hidroksiapatit
Glikol
ini
dapat
sintering.
Pada
rentang 0,25-0,8 Gpa atau 25-80 HVN.
Hidroksiapatit-
Polietilen Glikol dipengaruhi oleh densitas dan suhu
Hidroksiaptit-Polietilen
diaplikasikan pada dentin gigi manusia dengan Nilai
maupun
HVN. Dari nilai kekerasan Nanokomposit
Nanokomposit
Hidroksiapatit-Polietilen Glikol diperoleh nilai kekerasan terbesar yaitu pada komposisi 70:30%. Hubungan variasi komposisi pada
Dari nilai kekerasan jika dikaitkan dengan morfologi menunjukkan struktur yang lebih rapat dan ukuran pori yang lebih kecil memiliki nilai kekerasan yang tinggi. Polietilen Glikol
yang
dikompositkan
dengan
Hidroksiapatit berperan untuk menutupi pori-
pori
yang
Sehingga
terdapat dengan
komposisi
pada
Hidroksiapatit.
semakin
meningkatnya
Polietilen
Hidroksiapatit
akan
Glikol,
pori-pori
semakin
tertutupi.
Sehingga mengakibatkan nilai densitas dan kekerasan
Nanokomposit
kekerasan
Ardhiyanto, H B. 2013. Sintesis dan Karakterisasi Hidroksiapatit dari Kalsit Puger Kabupaten Jember Sebagai Material Bone Graft. Jember: Universitas Jember.
Hidroksiapatit-
Polietilen Glikol cenderung meningkat. Nilai
DAFTAR RUJUKAN
mengalami
peningkatan untuk sampel dengan perlakuan sintering dibandingkan dengan nilai tanpa perlakuan sintering. Peningkatan suhu sintering
Azzaoui, K., Lamhamdi, A., Mejdoubi, E., Berrabah, M., Elidrissi, A., Hammaouti, B., Zaoui, S., dan Yahyaoui, R. 2013. Synthesis of Nanostructured Hydroxyapatite in Presence of Polyethylene Glycol 1000. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 5(12):1209-1216.
menyebabkan peningkatan densitas, ukuran butir, kuat tekan, kuat lentur, kuat puntir dan modulus elastisitas (Kukubo T, 2008:379). Proses yang terjadi pada saat sintering, partikel-partikel akan lebih memadat dan terjadi pertumbuhan butir yang bertujuan untuk mengikat partikel-partikel serbuk agar dapat mengurangi porositas sehingga menghasilkan kerapatan atau densitas yang tinggi (Nurhayati, 2012). Hal ini menghasilkan densitas yang lebih besar sehinga nilai kekerasannya lebih besar dibandingkan sampel tanpa perlakuan sintering.
KESIMPULAN Komposisi
Nanokomposit-
Dahlan, K. 2013. Potensi Kerang Ranga sebagai Sumber Kalsium dalam Sintesis Biomaterial Subsitusi Tulang. Prosiding Semirata 2013 FMIPA Unila, 147-151. Dhanalakshmi, C P., Vijayalakshmi, L., Narayanan, V. 2012. Synthesis And Preliminary Characterization of Polyethylene Glycol (PEG)/ Hydroxyapatite (HAp) Nanocomposite For Biomedical Application. International Journal of Physical Sciences. Vol. 7 (13):2093-2101. Herdianto, N. 2011. Studi Bioresorbabilitas Biokeramik Biphasic Calcium Phosphate (BCP) Sebagai Material Pengganti Tulang. Tesis. Salemba: FMIPA Universitas Indonesia. Kukubo, Tadashi. 2008. Bioceramics and Their Clinical Applications. Japan Medical Materials: England.
Hidroksiapatit Polietilen Glikol mempengaruhi densitas
dan
komposisi dikompositkan
kekerasan. Polietilen dengan
Semakin
besar
Glikol
yang
Hidroksiapatit
Levingstone, T. J. 2008. Optimisation of Plasma Sprayed Hydroxyapatite Coatings. Thesis. Ireland: School of Mechanical and Manufacturing Engineering, Dublin City University.
menghasilkan densitas dan kekerasan yang cenderung meningkat. Hal ini dikarenakan Polietilen Glikol berperan untuk menutupi poripori pada Hidroksiapatit.
Nurhayati, S., Syarif, D G., dan Setiawan, A. 2012. Pengaruh Suhu Sinter Terhadap Karakteristik Keramik Calsia Stabilized Zirconia Dengan Penambahan Natrium Karbonat Untuk Elektrolit Padat. Jurnal Sains Material Indonesia. Vol. 14, No2.
Nuzully, S., Kato, T., Iwata, S., dan Suharyadi, E. 2013. Pengaruh Konsentrasi Polyethylene Glycol (PEG) pada Sifat Kemagnetan Nanopartikel Magnetik PEG-Coated Fe3O4. Jurnal Fisika Indonesia.Vol XVII, No. 51. Park, Joon. 2008. Bioceramic Properties Characterization and Application. New York: Springer Science. Prasath, P V., Senthil, K., dan Ravichandran, K. 2011. Preparation and Cytotoxicity Study of Polycaprolactone/PolyethyleneglycolHydroxyapatite Nanocomposite for Biomedical Application. International
Journal of Innovative Reasearch in Science & Engineering. Suryadi, 2011. Sintesis dan Karakterisasi Biomaterial Hidroksiapatit dengan Proses Pengendapan Kimia Basah. Tesis. Depok: Universitas Indonesia. Ulyani, V. 2008. Reaksi Katalisis Oksidasi Vanili Menjadi Asam Vanilat Menggunakan Katalis TiO2-Al2O3 (1:1) Yang Dibuat Dengan PEG 6000. Skripsi. Depok: FMIPA Universitas Indonesia. Yolanda, H. 2011. Influence of Distribution Of Hidroksiapatit (HA) on The Strength of the Composite Matrix Albumen, Gunadarma University Library. 1-2.
