PENGARUH PENAMBAHAN POLYETHYLENE GLYCOL TERHADAP MORFOLOGI HYDROXYAPATITE DENGAN METODE FLAME SPRAY PYROLYSIS Oleh: Banar Sutrisno Trisulo Bagus Saputro
(2307 100 025) (2307 100 027)
Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Sugeng Winardi, M.Eng Dr. Widiyastuti, ST., MT
Laboratorium Mekanika Fluida dan Pencampuran Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya
LATAR BELAKANG PENELITIAN Nano Partikel Bioaktive
Morfologi Partikel
Kelarutan
Kristalinitas Partikel
Hexagonal Dipyramidal
Bio Hydroxyapatite Hydroxyapatite (HA) Kemurnian Tinggi
Aplikasi Biomedis Laporan Skripsi
METODE PEMBENTUKAN PARTIKEL Solid State Method
•Partikel Besar •Morfologi tidak teratur
Liquid Solution Method
•Mengandung Kontaminan •Kristalinitas Rendah
Aerosol Method
•Panas PembakaranTinggi •KristalinitasTinggi •KemurnianTinggi
Laporan Skripsi
PENELITI TERDAHULU PENELITI Cho dkk（2007）
Wang dkk（2006）
Adhi & Warsito （2009）
Kang dkk （2005）
Halim & Taufan (2010)
Laporan Skripsi
HASIL Sintesis HA metode FSP dengan aditif PEG Semakin tinggi suhu ukuran kristal semakin kecil Sintesis HA metode SP dengan aditif PEG 200 dan 20000 Semakin tinggi BM ukuran partikel yang dihasilkan semakin kecil Sintesis HA metode FSP tanpa aditif menghasilkan partikel submikron
Sintesis partikel Gd-doped CeO2 metode SP Semakin tinggi suhu ukuran partikel semakin kecil Sinthesis HA metode FSP dengan aditif urea, EG, dan etanol ukuran terbaik yang diperoleh 99,86 nm dengan EG sebagai aditif
BATASAN PENELITIAN AEROSOL METHODE
Flame Spray Pyrolysis
•Panas Pembakaran Tinggi •Kemurnian tinggi
•Nanopowder
High Temperature
•Energi Besar •Biaya Besar Laporan Skripsi
Penambahan Additive •Biaya murah •Energi rendah Company Logo
Mekanisme pembentukan Partikel Non-Additive pyrolysis/with low temperature Cluster of particle
•Evaporation of solvent
Sub-micron particle Droplet With - additive pyrolysis
•Evaporation of solvent Nano-particle
•Decomposition of additive Laporan Skripsi
METODE PENELITIAN D.C HIGH VOLTAGE
FILTER BURNER
VACCUM PUMP
WATER TRAP
FLOW METER
SILICA GEL LPG
COMPRESSOR
ANALISA PARTIKEL
Uji Morfologi
Uji Derajat Kristalinitas
Laporan Skripsi
SEM
XRD
PENGARUH JENIS ADITIF TERHADAP MORFOLOGI EG
Non-Add
PEG 4000
www.themegallery.com
PEG 400
PEG 6000
Company Logo
PENGARUH JENIS ADITIF TERHADAP KRISTALINITAS
JCPDS HA 09-0348
JCPDS CA3(PO4)2 24-0033 intensity (a.u.)
Aditif
Ukuran Kristal
% HA
% Ca3(PO4)2
(nm)
PEG 6000 30% mass PEG 4000 30% mass
Non aditif
50,578
99,7466
0,2534
EG 30% massa
37,901
98,557
1,443
PEG 400 30% massa
22,75
97,458
2,541
PEG 4000 30% massa
30,321
99,3646
0,6353
PEG 6000 30% massa
41,364
97,872
2,1073
PEG 400 30% mass
EG 30% mass
non add
10
20
30
2
www.themegallery.com
40
50
60
Company Logo
PENGARUH KONSENTRASI TERHADAP MORFOLOGI EG30% MASSA
PEG6000 30% MASSA
www.themegallery.com
EG50% MASSA
PEG6000 50% MASSA
EG100% MASSA
PEG6000 100% MASSA
Company Logo
PENGARUH KONSENTRASI TERHADAP KRISTALINITAS CALCIUM PHOSPHAT 09-0348
CALCIUM PHOSPHAT 09-0348
HA JCPDS 24-0033
Intensity [a.u]
Intensity [a.u]
HA JCPDS 24-0033
EG 100% massa
PEG 6000 100% massa
PEG 6000 50% massa EG 50% massa
PEG 6000 30% massa EG 30% massa
10
20
30
40
50
60
10
20
40
50
60
2
2 Aditif
Ukuran Kristal (nm)
% HA
% Ca3(PO4)2
Aditif
EG 30% massa
37,901
98,557
1,443
PEG 6000 30% massa
EG 50% massa
65,001
61,261
38,739
PEG 6000 50% massa
EG 100% massa
50,622
99,238
0,762
PEG 6000 100% massa
www.themegallery.com
30
Ukuran Kristal (nm) 41,364
% HA 97,872
% Ca3(PO4)2 2,1073
50,556
99,161
0,838
50,578
97,450
2,549
Company Logo
ANALISA TG-DTA ADITIF RATE SUHU = 10OC/MENIT
ΔH°C : 3,885 J/mg
-10 -12
20
-14 0 20
100
200
300
400
-16 600
500
-3
40
-4
ΔH°C : 12,213 J/mg
-5
20
-6 0 20
100
200
300
400 o
0
100
0
100
-4
60
-12
PEG 4000
-16
ΔH°C : 14,256 J/mg
-20 -24
100
200
300
o
Temperature ( C)
Laporan Skripsi
400
500
TG (% weight)
-8
-2 80
DTA (mW/mg)
80
0 20
-7 500
Temperature ( C)
o
20
-2
60
Temperature ( C)
40
-1
-4 60 40
-6
PEG 6000
-8
ΔH°C : 20,17 J/mg 20 0 20
-10
100
200
300
o
Temperature ( C)
400
-12 500
DTA (mW/mg)
40
TG (% weight)
-8
DTA (mW/mg)
-6
PEG 400
80
-4
60
TG (% weight)
TG (% weight)
-2
EG
80
0
100
DTA (mW/mg)
0
100
DISTRIBUSI SUHU REAKTOR FLAME • Pengaruh sintering pada partikel : Ө = 4,24 s
Distribusi suhu pada REAKTOR FLAME 800 700 600 500
Suhu (oC)
400 300 200 100 0
0
20
40
60
Ketinggian (cm)
Laporan Skripsi
80
PENGARUH SINTERING TERHADAP MORFOLOLOGI HA PEG 4000
PEG 4000
PEG 6000
PEG 6000
www.themegallery.com
Company Logo
KESIMPULAN DAN SARAN KESIMPULAN : 1. Semakin panjang rantai polimer aditif PEG menyebabkan permukaan partikel HA semakin kasar 2. Semakin besar konsentrasi aditif PEG menyebabkan partikel HA semakin mudah pecah 3. Sintering pada partikel HA menyebabkan jumlah partikel yang pecah semakin banyak SARAN : 1. Melakukan pemanasan lebih lanjut (sintering) untuk partikel HA yang didapat dengan suhu lebih dari 800oC selama 2 jam
Laporan Skripsi
