Sintesis Hidroksiapatit dari Cangkang Telur Ayam dalam Skala Massive menggunakan Metode Single Drop

SINTESIS HIDROKSIAPATIT DARI CANGKANG
TELUR AYAM DALAM SKALA MASSIVE MENGGUNAKAN
METODE SINGLE DROP

R. RORO DIANA RATNA

DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Sintesis Hidroksiapatit
dari Cangkang Telur Ayam dalam Skala Massive menggunkan Metode Single
Drop adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, April 2014
R. Roro Diana Ratna
NIM G74100040

ABSTRAK
R. RORO DIANA RATNA. Sintesis Hidroksiapatit dari Cangkang Telur Ayam
dalam Skala Massive menggunakan Metode Single Drop. Dibimbing oleh
KIAGUS DAHLAN dan SETIA UTAMI DEWI.
Pada penelitian ini telah dilakukan sintesis hidroksiapatit (HA) dalam
skala massive menggunakan metode single drop dari cangkang telur ayam dengan
sumber fosfat menggunakan (NH4)2HPO4. Pada metode single drop, dilakukan
variasi volume yaitu 100 ml, 400 ml, 500 ml, dan 600 ml. Fasa dan struktur kristal
dikarakterisasi menggunakan XRD. Pada sampel yang disintesis dengan metode
single drop telah terbentuk fasa HA yang memiliki nilai parameter kisi yang
mendekati data JCPDS. Parameter kisi yang dihasilkan dari semua sampel HA
mencapai nilai ketepatan lebih dari 99%. Pengaruh variasi volume pada sampel
hidroksiapatit menunjukkan pengaruh yang tidak signifikan terhadap
pembentukan fasa HA. Kandungan gugus fungsi HA dianalisis menggunakan

FTIR. Gugus fungsi yang terdapat dalam sampel adalah OH-, PO43-, dan CO32-.
Gugus CO32- tidak termasuk gugus pembentuk HA. Gugus ini muncul pada
bilangan gelombang 1400-1460 cm-1 sesuai untuk gugus apatit karbonat tipe B
(AKB). Pembentukan AKB ini dapat disebabkan adanya penggantian gugus PO43oleh gugus CO32- pada suhu rendah saat presipitasi. Pembuatan HA dalam skala
massive dapat dilakukan pada volume 600 ml yang mempunyai fasa yang sama
dengan volume 100 ml yaitu fasa HA.
Kata kunci: Hidroksiapatit, cangkang telur ayam, single drop, volume

ABSTRACT
R. RORO DIANA RATNA. Synthesis and Characterization of Hydroxyapatite
from Eggshells in a Massive Scale by Single Drop Method. Supervised by
KIAGUS DAHLAN and SETIA UTAMI DEWI.
This research was focused on the synthesis of hydroxyapatite (HA) in a
massive scale using single drop method from eggshells and (NH4)2HPO4. Volume
in single drop method was varied into 100 ml, 400 ml, 500 ml and 600 ml. The
phase and crystaline structure of sample were characterized using XRD. Sample
synthesized by single drop method formed hydroxyapatite phase with lattice
parameter’s value close to JCPDS data with accuracy of more than 99%. Volume
variation had no significant influence on the formation of hydroxyapatite phase.
The content of hydroxyapatite functional groups were analyzed using FTIR and

the functional groups observed in the sample were OH- , PO43-, and CO32-. CO32were not member of HA forming groups. These groups appeared in the range of
wave length of 1400-1460 cm-1. Therefore they were included into carbonateapatite type B (CAB). CAB formation it self was caused by replacement of PO43group by CO32- group while at low presipitation temperature. Massive production
of HA can be conducted in volume of 600 ml which has the same phase as volume
of 100 ml.
Keywords : Hydroxyapatite, eggshells, single drop, volume

SINTESIS HIDROKSIAPATIT DARI CANGKANG
TELUR AYAM DALAM SKALA MASSIVE MENGGUNAKAN
METODE SINGLE DROP

RADEN RORO DIANA RATNA

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Fisika

DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

2014

Judul Skripsi : Sintesis Hidroksiapatit dari Cangkang Telur Ayam dalam Skala
Massive menggunakan Metode Single Drop
Nama
: R. Roro Diana Ratna
NIM
: G74100040

Disetujui oleh

Dr. Kiagus Dahlan
Pembimbing I

Setia Utami Dewi. MSi
Pembimbing II


Diketahui oleh

Dr. Akhiruddin Maddu
Ketua Departemen

PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyusun usulan penelitian ini. Solawat dan
salam semoga selalu tercurah kepada Nabi Muhammad SAW.
Terima kasih kepada Dr. Kiagus Dahlan selaku dosen pembimbing atas
kesediaan waktunya untuk berdiskusi dan memberikan masukan kepada penulis
dalam penyusunan usulan penelitian ini. Terimakasih kepada mamah dan papah
yang selalu mendoakan dan memberi dukungan kepada penulis di setiap
rutinitasnya. Terima kasih kepada sahabat dan teman-teman fisika 47, 48 yang
selalu memberi semangat dan motivasi kepada penulis. Terima kasih kepada
kakak, adik tercinta dan teman-teman Rr. Eka Ratna, R. Aryo Bimo, Muhammad
Kasasi, Eni Septi W, Jellyta Hati, Hanna Afida, Kak Ais, Lia Nur Afifah, Tiara,
Helda, Mila, Dini, Handra, Iteh dan Sugandi yang selalu memberikan semangat
kepada penulis. Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih banyak
kekurangannya, untuk itu kritik dan saran sangat penulis harapkan demi perbaikan

tulisan selanjutnya. Penulis berharap semoga usulan penelitian ini dapat
bermanfaat.

Bogor, April 2014
R. Roro Diana Ratna

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

viii

DAFTAR GAMBAR

viii

DAFTAR LAMPIRAN

viii

PENDAHULUAN


1

Latar Belakang

1

Perumusan Masalah

2

Tujuan Penelitian

3

Manfaat Penelitian

3

Ruang Lingkup Penelitian


3

METODE

3

Tempat dan Waktu Penelitian

3

Alat dan Bahan

3

Prosedur Analisis Data

4

Persiapan Sampel


4

Sintesis Hidroksiapatit

4

Karakterisasi X-Ray Difraction (XRD)

4

Karakterisasi Spectroscopy Fourier Transform Infra Red (FTIR)

5

HASIL DAN PEMBAHASAN

5

Persiapan Sampel


5

Hasil Sintesis Hidroksiapatit

5

Karakterisasi XRD Sampel Hidroksiapatit

6

Karakterisasi FTIR Sampel Hidroksiapatit

10

SIMPULAN DAN SARAN

12

Simpulan


12

Saran

12

DAFTAR PUSTAKA

12

DAFTAR TABEL
1 Efisiensi penggunaan senyawa kalsium dari cangkang telur ayam dan
(NH2)HPO4 pada sintesis HA
2 Puncak tertinggi sampel HA
3 Parameter kisi dan presentasi ketepatan sampel HA
4 Ukuran kristal sampel HA

6
8
9
9

DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6

Pola XRD sampel 100 ml
Pola XRD sampel HA 400 ml (a) pengulangan 1 (b) pengulangan 2
Pola XRD sampel HA 500 ml (a) pengulangan 1 (b) pengulangan 2
Pola XRD sampel HA 600 ml (a) pengulangan 1 (b) pengulangan 2
Spektra FTIR sampel HA berpori dari kulit kerang
Spekra FTIR HA 100 ml, 400 ml, 500 ml dan 600 ml

6
7
7
8
10
11

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Diagram alir penelitian
Perhitungan massa komponen pada sintesis kalsium fosfat
Keterangan sintesis HA
Database JCPDS fasa HA
Database JCPDS fasa AKB
Hasil pengolahan data sampel HA 100 m
Hasil pengolahan data sampel HA 400 ml pengulangan 1 dan 2
Hasil pengolahan data sampel HA 500 ml pengulangan 1 dan 2
Hasil pengolahan data sampel HA 600 ml pengulangan 1 dan 2
Perhitungan parameter kisi untuk sampel HA
Perhitungan ukuran kristal sampel HA

14
15
16
17
18
19
20
22
24
26
27

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Tulang adalah bagian utama penyusun tubuh. Tulang mempunyai fungsi
utama, diantaranya sebagai pelindung bagi organ-organ vital, menyimpan mineral,
dan sebagai pabrik untuk memproduksi darah dan elemen lainnya yang serupa.
Tulang terdiri dari 30% material organik dan 70 % material non organik. Mineral
yang menyusun tulang menentukan kekerasan atau kekakuan dari tulang dan
menentukan sifat mekanis dari tulang tersebut.1 Pertumbuhan tulang memerlukan
banyak mineral terutama kalsium. Kalsium dapat diperoleh secara alami ataupun
sintesis. Secara alami, kalsium dapat diperoleh melalui makanan dan susu
sedangkan secara sintesis dapat diperoleh dari suplemen.2
Kerusakan pada tulang akan mengganggu fungsi tubuh karena tulang
sebagai komponen yang sangat penting dalam tubuh manusia. Salah satu
kerusakan tulang yang paling sering terjadi adalah fraktur (retak atau patah) pada
tulang.3 Fraktur tulang umumnya disebabkan oleh kecelakaan. Kecelakaan dapat
terjadi dimana saja dan kapan saja. Setiap tahunnya, tingkat kecelakaan yang
menyebabkan fraktur tulang meningkat seiring meningkatnya kegiatan manusia
oleh karena itu di butuhkan material yang dapat diproduksi secara banyak
(massive) dan mempunyai struktur yang sama dengan tulang. Material yang
cocok dengan pengganti tulang yang umum digunakan adalah autograf
(penggantian tulang manusia dengan tulang yang berasal tulang yang lain dalam
satu individu), xenograf (penggantian tulang manusia dengan tulang yang berasal
dari hewan), exogenus (penggantian atau implantasi dengan bahan sintetik atau
biasa disebut dengan biomaterial) dan berbagai macam material sintetik lainnya
seperti polimer, material logam, komposit dan biokeramik.4 Kerusakan pada
tulang dapat diatasi dengan membuat suatu biomaterial yang cocok dengan
kondisi fisiologis tubuh.
Biomaterial yang biasa digunakan dalam menunjang proses persembuhan
tulang adalah keramik seperti HA, trikalsium fosfat dam bahan polimer seperti
kitosan. Sifat yang dimiliki oleh setiap biomaterial memiliki kelebihan dan
kekurangan masing-masing.5 Pada saat ini, sudah banyak sekali penelitian yang
mengkaji bagaimana membuat suatu biomaterial yang cocok untuk implan tulang
yang bersifat biokompatibel, bioaktif dan dapat menstimulasi pertumbuhan dan
pembentukan tulang. Salah satu biomaterial yang dapat digunakan adalah
hidroksiapatit. HA merupakan anggota kelompok mineral apatit dengan rumus
kimia Ca10(PO4)6(OH)2. HA termasuk ke dalam material non organik di mana
komposisi kimianya menyerupai komposisi tulang. Bentuk awal dari HA ini
adalah kalsium apatit dengan formula Ca5(PO4)3(OH), tetapi lazimnya ditulis
Ca10(PO4)6(OH)2 untuk menunjukkan sel unit hablurnya mengandung dua
molekul.6 Struktur kristal HA adalah hexagonal dengan dimensi sel a = 9.423 Å
dan c = 6.875 Å. Kristal apatit banyak mengandung gugus karbon dalam bentuk
karbonat. Pada struktur HA, karbonat dapat menggantikan ion OH- membentuk
kristal apatit karbonat tipe A, dan bila menggantikan ion PO43-membentuk kristal
apatit karbonat tipe B. Pada umumnya, presipitasi pada temperatur rendah akan

2
membentuk apatit karbonat tipe B. sedangkan apatit yang dipresipitasi dari reaksi
pada temperatur tinggi akan menghasilkan apatit karbonat tipe A.7
HA merupakan salah satu senyawa kalsium fosfat dan termasuk kedalam
kelompok mineral apatit yang saat ini menjadi kebutuhan yang mendasar bagi
rekonstruksi tulang yang patah atau retak.8, 9 HA mempunyai sifat biokompatibel,
bioaktif, dan dapat menstimilasi pertumbuhan dan pembentukan tulang. HA
dikatakan biokompatibel karena dapat menyesuaikan dengan kecocokan tubuh
penerima dan dikatakan bioaktif karena dapat menyatu dengan tulang manusia.
HA juga dapat digunakan pada pelapisan logam dan pelapisan tulang buatan yang
dimasukan kedalam tubuh manusia. HA digunakan sebagai pelapis logam untuk
meningkatkan kemampuan mengikat tulang, meningkatkan sifat biokompatibel
dan mengurangi sifat beracun oleh implan terhadap mahluk hidup.10 HA
digunakan sebagai pelapis tulang buatan akan memberikan sifat keras pada
jaringan tulang.11 Pembuatan HA dapat dilakukan menggunakan sumber-sumber
kalsium alami dan sintetik. Sumber kalsium alami yang sudah berhasil digunakan
untuk sintesis HA adalah kalsium dari cangkang telur ayam.12 Cangkang telur
ayam merupakan salah satu sumber kalsium karbonat yang paling besar dengan
kadar yang mencapai 95%. Tingginya kandungan kalsium karbonat yang
terkandung dalam cangkang telur ayam, sehingga cangkang telur ayam dapat
dimanfaatkan dalam pembuatan HA.13
Ada beberapa metode dalam pembuatan serbuk HA, yaitu dengan reaksi
pada kondisi padat, metode larutan cair dan matode aerosol.14 Pembuatan HA
dengan reaksi cair adalah dengan presipitasi menggunakan metode single drop
dan, west drop.
Pada saat ini, pembuatan HA hanya terbatas untuk keperluan penelitian
saja. Pembuatan HA dengan jumlah yang relatif sedikit, tidak bisa diterapkan
dalam dunia medis sehingga tulang yang retak atau patah masih menggunakan
material yang tidak dapat diterima oleh tubuh dan tidak dapat terdegradasi dalam
tubuh sehingga diperlukan obat agar tubuh dapat menerimanya dan material
tersebut harus diambil kembali setelah fasa penyembuhan.
Dalam penelitian ini pembuatan HA menggunakan sumber alami
cangkang telur ayam dengan metode single drop dilakukan secara massive.
Pembuatan HA dengan skala massive ini diharapkan dapat membuat HA yang
akan menghasilkan fasa dan struktur yang sama dengan HA yang dihasilkan pada
voleme 100 ml dengan metode dan waktu stirring yang sama, sehingga dapat
menghemat waktu dalam proses pembuatannya. Pada metode single drop, larutan
cangkang telur ayam dan fosfat dicampurkan secara langsung.

Perumusan Masalah
1. Bagaimana fasa dan struktur kristal HA yang terbentuk dalam skala
massive menggunakan metode single drop dengan berbagai variasi
volume.
2. Bagaimana pengaruh volume pada proses single drop terhadap fasa dan
strukutur kristal dari HA yang dihasilkan.

3
Tujuan Penelitian
1. Mensintesis HA dalam skala massive menggunakan metode single drop
dengan variasi volume dan waktu yang relatif singkat.
2. Mempelajari pengaruh volume pada proses single drop terhadap fasa dan
strukutur kristal dari HA yang dihasilkan.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini bermanfaat untuk menyintesis HA dalam skala massive
sebagai material pengganti tulang manusia. Sintesis HA ini memanfaatkan limbah
rumah tangga berupa cangkang telur ayam, sehingga biaya proses sintesis menjadi
murah dan diharapkan dapat dihasilkan material pengganti tulang yang berdaya
saing tinggi dengan material komersial yang ada.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini adalah bidang biomaterial yang merupakan
aplikasi dari konsep-konsep fisika dan ilmu material yang dapat diterapkan pada
bidang kesehatan. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Biofisika Material
dengan menggunakan bahan-bahan alami dan beberapa senyawa kimia sehingga
dihasilkan HA.

METODE

Tempat dan Waktu Penelitian
Presipitasi sampel dilakukan di Laboratorium Biofisika Material,
Departemen Fisika, Fakultas Matematikan dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut
Pertanian Bogor. Karakterisasi XRD dan FTIR dilakukan di Laboratorium
Analisis Bahan, Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam, Institut Pertanian Bogor.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas botol sampel, cawan,
gelas piala, labu takar, sudip, kertas saring, aluminium foil, magnetik stirrer, hot
plate, furnace dan neraca digital. Bahan yang digunakan terdiri atas cangkang
telur ayam, (NH4)2HPO4 dan aquades.

4
Prosedur Analisis Data
Persiapan Sampel
Persiapan sampel dimulai dengan membersihkan cangkang telur dari
kotoran dan membran yang menempel pada cangkang telur ayam dengan
menggunakan air. Setelah cangkang benar-benar bersih dari membran dan kotoran,
kemudian cangkang dikeringkan diudara terbuka selama 24 jam. Cangkang telur
ayam yang telah kering dikalsinasi pada suhu 1000 ˚C dengan waktu penahanan
selama 5 jam. Kalsinasi ini dimaksudkan untuk menghilangkan karbonat yang
merupakan zat pengganggu dalam proses kristalisasi HA.15
Sintesis Hidroksiapatit
Sintesis hidroksiapatit pada penelitian ini menggunakan metode presipitasi,
yaitu berupa single drop. Pada metode single drop, cangkang telur ayam yang
telah dikalsinasi dilarutkan ke dalan aquades. Kemudian ditambahkan larutan
(NH4)2HPO4 yang sudah dilarutkan ke dalam aquades. Massa cangkang telur
ayam dan massa (NH4)2HPO4 yang dilarutkan ditentukan berdasarkan hasil
perhitungan stokiometri sehingga menghasilkan rasio Ca/P sebersar 1.67 dengan
konsentrasi 0.5 M untuk cangkang telur ayam dan 0.3 M untuk (NH4)2HPO4.
Presipitasi dengan menggunakan metode single drop dengan variasi
volume 100 ml, 400ml, 500 ml dan 600 ml dilakukan dengan mencampur larutan
cangkang telur dan larutan (NH4)2HPO4 sekaligus, kemudian dilakukan proses
homogenisasi dengan waktu stirring selama 3 jam dengan kecepatan stiring 500
rpm. Setelah larutan menjadi homogen, larutan kemudian diendapkan selama 24
jam pada suhu ruang. Sampel hasil presipitasi tersebut kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring dan pompa vacuum agar mempercepat proses
penyaringan. Setelah proses penyaringan, sampel kemudian di keringkan pada
suhu 110 ˚C selama 5 jam dan dilanjutkan proses sintering pada suhu 900 ˚C
dengan waktu penahan 5 jam. Timbang massa sampel setelah sintering, kemudian
karakterisasi menggunakan XRD dan FTIR.
Karakterisasi X-Ray Difraction (XRD)
Uji karakteristik hidroksiapatit menggunakan XRD GBC EMMA.
Difraktometer sinar-X menggunakan prinsip difraksi untuk mengetahui struktur
kristal, fasa, dan derajat kristalinitas, dapat digunakan untuk mengetahui kualitas
suatu bahan, serta dapat mengetahui jenis unsur dan senyawa yang terkandung
dalam material secara kualitatif. Prinsip ini berdasarkan ketika sinar-x ditembakan
pada material sehingga terjadi interaksi antara elektron dalam atom. Ketika foton
sinar-x bertumbukan dengan elektron, beberapa foton hasil tumbukan akan
mengalami pembelokan dari arah datang awal. Jika panjang hamburan tidak
berubah (foton sinar-x tidak kehilangan banyak energi) dinamakan hamburan
elastik (hamburan foton).
Difraksi sinar x oleh atom-atom yang tersusun di dalam kristal akan
menghasilkan pola yang berbeda tergantung pada konfigurasi atom-atom
pembentuk kristal tersebut sehingga akan diperoleh informasi berupa posisi
puncak pada sudut 2 dari 10 hingga 80 .16 Parameter kisi untuk sampel HA
ditentukan dengan membandingkan hasil yang terdapat pada sampel dengan
literaturnya. Pada XRD, sudut dari goniometer atau pendeteksi intensitas sinar

5
diatur, sehingga akan didapatkan grafik hubungan antara sudut
sinar X.17

dan intensitas

Karakterisasi Spectroscopy Fourier Transform Infra Red (FTIR)
Karakterisasi FTIR menggunakan FTIR ABB MB300. Karakterisasi FTIR
dilakukan untuk mengetahui kandungan gugus kompleks dan mengidentifikasi
molekul dalam sampel hidroksiapatit dengan menggunakan spektroskopi
inframerah.10 Prinsip kerja dari FTIR adalah radiasi inframerah dilewatkan
terhadap sampel. Radiasi tersebut sebagian akan diserap oleh sampel dan sebagian
lagi akan diteruskan oleh sampel sehingga dapat mengidentifikasi kandungan
gugus kompleks dalam senyawa hidroksiapatit, tetapi tidak bisa menentukan
unsur-unsur penyusunnya. Pada 1 mg sampel dicampur dengan 100 mg KBr,
dibuat pelet kemudian diukur dengan spektrum FTIR dengan skala bilangan
gelombang 4000-400 cm-1.18

HASIL DAN PEMBAHASAN
Persiapan Sampel
Serbuk cangkang telur diperoleh dari hasil kalsinasi cangkang telur pada
suhu 1000°C selama 5 jam. Kalsinasi dilakukan untuk mengubah CaCO3 yang ada
pada telur ayam menjadi CaO. Reaksi pembentukan CaO melalui poses kalsinasi
dapat dilihat pada persamaan :
CaCO3(s)
CaO(s) + CO2(g)
Hasil Sintesis Hidroksiapatit
Sintesis HA diperoleh dengan mereaksikan CaO dan (NH4)2HPO4, dengan
perbandingan konsentrasi sebesar 1.67 dengan konsentrasi 0.5 M untuk cangkang
telur ayam dan 0.3 M untuk (NH4)2HPO4. Sintesis HA menggunakan metode
presipitasi single drop. Penggunaan metode presipitasi ini memudahkan untuk
menghasilkan serbuk putih halus dalam jumlah massive. Massa HA dan nilai
efisiensi untuk setiap ulangan sampel HA dapat dilihat pada Tabel 1. Dari Tabel 1,
dapat dilihat bahwa massa hasil yang diperoleh dari proses sintering lebih kecil
dari massa awal yang digunakan. Pengurangan massa hasil sampel ini dikarenakan
hilangnya uap air dan hasil sampingan berupa amonia seiring dengan kenaikan
suhu sintering. Data ini dapat menginformasikan bahwa nilai efisiensi dalam
penggunaan kedua komponen yang memiliki hasil cukup tinggi pada sumber
kalsium cangkang telur ayam yaitu pada volume 600 ml. Hasil efisiensi tertinggi
sebesar 62.68% pada 500 ml dan hasil efisiensi terkecil 51.78% pada 400 ml.

6
Tabel 1 Efisiensi penggunaan senyawa kalsium dari cangkang telur ayam dan
(NH2)HPO4 pada sintesis HA
Sampel
HA(ml)

Massa
Ca
(gram)
2.82
11.28
11.28
11.28
14.10
14.10
14.10
16.92
16.92
16.92

Ulangan

100
400

i
ii
iii
i
ii
iii
i
ii
iii

500
600

Massa
(NH4)2HPO4
(gram)
3.96
15.84
15.84
15.84
19.89
19.89
19.89
23.76
23.76
23.76

Massa hasil
sintering (gram)

Efisiensi(%)

3.78
14.04
16.14
15.80
19.83
21.30
19.01
24.89
24.54
24.71

55.79
51.78
59.51
58.27
58.34
62.69
55.93
61.19
60.34
60.74

Karakterisasi XRD Sampel Hidroksiapatit

Intensitas (cacah)

Pola XRD untuk sampel HA dengan variasi volume dapat dilihat dari
Gambar 1 pola XRD sampel 100 ml, Gambar 2 pola XRD sampel 400 ml,
Gambar 3 pola XRD sampel 500 ml dan Gambar 4 pola XRD sampel 600 ml
dengan masing-masing sebanyak dua kali pengulangan dengan sumber kalsium
cangkang telur ayam dengan metode presipitasi single drop.
Hasil sampel XRD pada Gambar 1, Gambar 2, Gambar 3 dan Gambar 4
memperlihatkan bahwa masing-masing sampel didominasi fasa HA. Identifikasi
fasa tersebut mengacu pada data JCPDS dengan nomor 09-0432 (Lampiran 4)
untuk material HA. Pada sampel ini juga terdapat senyawa apatit karbonat tipe B
(AKB) (Lampiran 5). Puncak tertinggi pada sampel HA dapat dilihat dari Tabel 2.


400
300

▲ HA
■ AKB

▲▲


200
100

▲▲

▲▲









▲ ▲
▲ ▲▲



▲▲▲

0
20

30

40

50

2θ (derajat)
Gambar 1 Pola XRD sampel 100 ml

60

70

7

400



(a)

300




200

Intensitas (cacah)

▲ HA
■ AKB






100












▲▲
▲▲



0
20

30

40

50

60

70



400

▲ HA
■ AKB

(b)



300


200





▲■

100



▲ ▲
▲ ▲▲







0
20

30

40

50

60

70

2θ (derajat)
Gambar 2 Pola XRD sampel HA 400 ml (a) pengulangan 1 (b) pengulangan 2

400
300



200

Intensitas (cacah)



(a)(

100



▲HA
■AKB












▲▲▲▲

▲▲▲

0
20

30

40

50

60

70



400

(b)

300

▲▲


200
▲▲

100






■ ▲▲




▲ ▲▲▲▲

▲ ▲▲▲



0
20

30

40

50

60

2θ (derajat)
Gambar 3 Pola XRD sampel HA 500 ml (a) pengulangan 1 (b) pengulangan 2

70

8
400

Intensitas (cacah)

300


200




▲▲

100

▲HA
■AKB



(a)

▲▲

▲ ■



▲ ▲




▲ ▲▲▲▲ ▲

▲▲▲▲

0
20

30

(b)

40

50

60

70



400
300


200

▲▲

▲▲

100

▲▲







▲ ▲▲▲▲ ▲

▲ ▲▲▲

0
20

30

40

50

60

2θ (derajat)
Gambar 4 Pola XRD sampel HA 600 ml (a)pengulangan 1 (b)pengulangan 2
Tabel 2 Puncak tertinggi sampel HA
Gambar

Pengulangan

1

a
2
b

a
3
b

a
4
b

2θ pada I tertinggi (°)
31.80
32.26
32.96
39.22
31.80
32.26
32.98
37.36
31.78
32.24
32.96
29.38
31.78
31.88
32.96
37.36
31.78
32.22
32.96
37.38
31.80
32.26
32.98
37.36
31.78
31.90
32.94
37.34

Identifikasi
HA
HA
HA
AKB
HA
HA
HA
AKB
HA
HA
HA
AKB
HA
HA
HA
AKB
HA
HA
HA
AKB
HA
HA
HA
AKB
HA
HA
HA
AKB

Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa puncak tertinggi sampel HA hampir
sama dengan puncak tertinggi pada data JCPDS untuk HA. Berdasarkan data
JCPDS nomor 09-0432 puncak tertinggi berada pada sudut 2θ sebesar 31.773°,

70

9
32.196° dan 32.902°. Pada sampel ini juga terdapat puncak AKB yaitu pada
sampel 100 ml, 400 ml untuk pengulangan pertama dan kedua, 500 ml untuk
pengulangan pertama dan kedua dan 600 ml untuk pengulangan pertama dan
kedua. Puncak AKB ini tidak terlalu tinggi dibandingkan dengan puncak HA.
Adanya apatit karbonat tipe A (AKA) dapat terjadi karena ion karbonat
2(CO3 ) menggantikan ion OH- dan adanya apatit karbonat tipe B (AKB) pada
sampel, terjadi karena ion karbonat (CO32-) menggantikan ion PO43-. Pada
seluruh sampel terdapat satu puncak AKB. Hal ini dapat terjadi karena pada
proses presipitasi dilakukan pada temperatur rendah, sedangkan AKA terjadi jika
presipitasi dilakukan pada temperatur yang tinggi.
Pada sampel HA menggunakan metode presipitasi single drop pada variasi
volume 400 ml, 500 ml dan 600 ml tidak terdapat perbedaan yang signifikan
dikarenakan semua sampel menunjukan fasa HA. Hal ini dapat dibuktikan dengan
mencocokan pada data JCPDS nomor 09-0432.
Tabel 3 Parameter Kisi dan Presentasi Ketepatan Sampel HA
Sampel
100
400
500
600

Ulangan
i
ii
i
ii
i
ii

Parameter Kisi
a(A)
c(A)
9.445
6.901
9.409
6.894
9.439
6.890
9.413
6.898
9.416
6.876
9.426
6.884
9.440
6.894

Ketepatan
a(%)
c(%)
99.71
99.75
99.91
99.85
99.77
99.90
99.95
99.79
99.97
99.88
99.91
99.99
99.76
99.86

Secara keseluruhan, sampel HA dengan metode presipitasi single drop
telah menunjukan parameter kisi diatas 99%. Pada sampel 400 ml, 500 ml dan
600 ml mempunyai parameter kisi yang mendekati data JCPDS. Parameter kisi
untuk fasa HA pada data JCPDS adalah a = b = 9.416Å dan c = 6.884 Å.
Ukuran kristal dihitung menggunakan persamaan Scherrer (Lampiran 11).
Ukuran kristal berbanding terbalik dengan nilai FWHM. Nilai FWHM yang
semakin kecil menunjukkan ukuran kristal yang semakin besar. Ukuran kristal
bidang (002) dapat dilihat pada Tabel 4. Pada Tabel 4 terlihat bahwa ukuran
kristal yang paling besar adalah pada volume 400 ml pada pengulangan kedua
yaitu 41.96 nm.
Tabel 4 Ukuran Kristal Sampel HA
Sampel
100
400
500
600

Pengulangan
1
2
1
2
1
2

β (deg)
0.216
0.211
0.189
0.194
0.205
0.212
0.216

β(rad)
0.0038
0.0037
0.0033
0.0034
0.0036
0.0037
0.0038

D(002) (nm)
36.78
37.58
41.96
40.91
38.77
37.42
36.83

10

Intensitas (cacah)

Penelitian mengenai hidroksiapatit telah dilakukan oleh Saryati,
Sulistiyoso G, Ari Handayani, Supardi, Puji U, Bambang S pada tahun 2012. Pada
penelitian ini dilakukan sintesis dan karakterisasi hidroksiapatit berpori dari kulit
kerang dengan metode basah dengan jalan reaksi pengendapan dalam reaktor
kimia. Pada metode ini, kulit kerang diubah menjadi CaO kemudian direaksikan
dengan diamoniumfosfat ((NH4)2HPO4) dan endapannya dikalsinasi sehingga
terbentuk HA dimana kitosan digunakan sebagai porogen. Hasil karakterisasi
FTIR dengan metode ini dapat dilihat pada Gambar 5. Pada Gambar 5 terlihat
bahwa sampel yang berasal dari kulit kerang ini memiliki fasa HA sehingga dapat
disimpulkan bahwa sintesis HA dapat dilakukan dengan berbagai metode yaitu
salah satu nya dengan metode basah dengan jalan reaksi pengendapan dalam
reaktor kimia dan metode presipitasi single drop . Pada metode presipitasi single
drop, semua sampel sudah memiliki fasa HA sama seperti pada metode basah
dengan jalan reaksi pengendapan dalam reaktor kimia. Tetapi dengan metode
presipitasi single drop, HA yang dihasilkan lebih banyak dan metode ini lebih
sederhana dibandingkan dengan metode basah dengan jalan reaksi pengendapan
dalam reaktor kimia, walaupun pada metode presipitasi single drop ini masih
terdapat ion karbonat. Adanya ion karbonat ini tidak membahayakan tubuh karena
senyawa ini sering digunakan dalam bidang farmasi sehingga HA yang dihasilkan
dengan pada metode presipitasi single drop dapat diaplikasikan dalam menunjang
proses persembuhan tulang.
``

2θ (derajat)
Gambar 5 Spektra FTIR sampel HA berpori dari kulit kerang

Karakterisasi FTIR Sampel Hidroksiapatit
Pola FTIR untuk sampel HA dalam skala massive dapat dilihat dari
Gambar 6 Spektra FTIR sampel HA 100 ml, 400 ml, 500 ml dan 600 ml.
Karakterisasi FTIR digunakan untuk mengidentifikasi gugus kompleks pada
sampel. HA dapat terdeteksi dengan adanya gugus OH- dan PO43-. Pada Gambar 6,
menunjukan bahwa seluruh sampel memiliki fasa hidroksiapatit (HA).

11
100

a
a

80
60
OH

OH

CO3

40
20
PO4

3950

3450

2950

2450

1950

1450

PO4
950

0

450
100

b

80
60

OH

3450

2950

2450

1950

1450

OH

40
20
PO4 0
450

PO4
950

100

c

80
60
OH

3950

OH

CO3

3450

2950

2450

1950

1450

40
20

PO4

PO4
950

0
450
100

d

80
OH

60

CO3

OH

40
PO4 20

3950

3450

2950

2450

1950

1450

PO4
950

0
450

Bilngan Gelombang (cm-1)
Gambar 6 Spektra FTIR sampel HA (a) 100 ml, (b) 400 ml, (c) 500 ml dan
(d) 600 ml
Pada Gambar 6 terlihat bahwa semua sampel HA memiliki gugus fungsi
OH-, PO43-, dan CO32-. Gugus OH- yang teridentifikasi menunjukkan bahwa pada
sampel tesebut masih mengandung H2O. Struktur karbonat (CO32-) dalam HA
dapat menempati dua posisi yaitu AKA dan AKB. Pada AKA (apatit karbonat tipe
A) karbonat menggantikan OH-, hal ini dapat terjadi pada suhu tinggi saat
presipitasi dan pada AKB (apatit karbonat tipe B) karbonat menggantikan PO43-,
hal ini dapat terjadi pada suhu rendah saat presipitasi.
Karbonat yang terdapat pada sampel berada pada bilangan 1400-1460 cm1
sehingga dapat diindikasikan sebagai AKB. Karbonat tersebut tidak terdeteksi
pada karakterisasi XRD karena kadarnya sangat kecil, namun dengan karakterisasi
FTIR ini kadar senyawa yang sangat kecil pun dapat terdeteksi.

Transmitansi (%)

3950

CO3

12

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Sintesis HA dari cangkang telur ayam dalam skala massive berhasil dibuat
dengan metode single drop pada volume 600 ml dalam waktu relatif singkat, yaitu
selama 2 hari sebagaimana pada pembuatan HA 100 ml. Pengaruh variasi volume
dalam skala massive pada pembuatan HA tidak berpangaruh scara signifikan. Hal
ini dapat dibuktikan dengan ketepatan parameter kisi untuk semua sampel 99%.
Pada sampel 400 ml, 500 ml dan 600 ml sudah menunjukan fasa HA tetapi masih
terdapat senyawa AKB. Hal ini dapat terjadi karena ion karbonat menggantikan
ion PO43 pada suhu rendah saat presipitasi.
Saran
Pada penelitian selanjutnya dapat dilakukan sintesis HA dalam skala
massive dengan volume diatas 600 ml. Sintesis HA dapat dilakukan dengan
metode yang berbeda agar mengurangi kandungan CO32- yang terdapat dalam
sampel.

DAFTAR PUSTAKA
1.
2.
3.
4.
5.

6.
7.

8.

Agnieszka S, Zygmunt K, Zbigniew W. Preparation of Hidroxyapatite from
Animals Bones. Acta of Bioengineering and Biomechanics. 2009; 11:4.
Zulti F. Spektroskopi Inframerah. Serapan Atomik. Serapan Sinar Tampak
dan Ultraviolet Hidroksiapatit dari Cangkang Telur [skripsi]. Bogor: Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. 2008.
Shi D. Introduction to Biomaterial. Worid Scientific Publishing Co. Pte. Ltd:
Singapore. 2006.
Ahmiatri S, Soejoko DS. Pengaruh Ion Karbonat dalam Proses Presipitasi
Senyawa Kalsium Fosfat. Makara Sains. 2002; 6:2.
Dwi K. Dinamika Sel Darah Putih pada Domba Lokal yang diimplantasi
Material Tulang Hidroksiapatit-Tricalsium Fosfat (HA-TKF) dan
Hidroksiapatit Kitosan (HA-Kitosan) [skipsi]. Bogor: Fakultas Kedokteran
Hewan. Institut Pertanian Bogor. 2011.
Irwan S. Penyediaan Serbuk Hidroksiapatit Melalui Kaedan Pemendakan
[skripsi]. Malaysia: Fakulti Kejuruteraan Mekanikal. Universiti Teknikal
Malaysia Melaka. 2008.
Qori H. Sintesa Hidroksiapatit dengan Memanfaatkan Limbah Cangkang
Telur: Karakterisasi Difraksi Sinar-X dan Scaning Electron Microscopy
(SEM) [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Institut Pertanian Bogor. 2008.
Saryati, Sulistiyoso G, Ari Handayani, Supardi, Puji U, Bambang S.
Hidroksiapatit Berpori dari Kulit Kerang. Pusat Teknologi Bahan Industri
Nuklir-BATAN. Jurnal Sains Materi Indonesia. 2012; 31-35.

13
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.

Cheng K, Shen G, Weng W, Han G, Ferreira, Yang J. Synthesis of
Hodroxyapatite/ Fluoroapatite Solid Solution by a Sol-gel Method. Materials
Letter. 2001; 51: 37-41.
Sarbjit K, Niraj B, Charu K. Preparatiom and Deposition of Hidroxyapatite
on Biomaterials by Sol-Gel. Technique- A Review. Chemistry Review. 2013;
1:2.
Fitriyani P. Pemanfaatan Cangkang Telur Ayam Untuk Sintesis
Hidroksiapatit dengan Reaksi Kering [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. 2008.
Dahlan K. Potensi Kerang Ranga sebagai Sumber Kalsium dalam Sintesis
Biomaterial Substitusi Tulang. Prosiding Semirata FMIPA Universitas
Lampung. 2013.
Mahreni. Endang S, Saeful S, Willyam C. Pembuatan Hidroksiapatit dari
Kulit Telur. Prosiding Seminar Teknik Kimia Kejuangan. 2012.
Dzulfikar A, Canggih Y. Sintesis Hidroxyapatite NanoPartikel Menggunakan
Metode Flame Spray Pyrolysis dengan Penambahan Urea Sebagai Aditif
[skripsi]. Surabaya: Teknik Kimia. Institut Teknologi Surabaya. 2012.
Dahlan KA, Prasetyanti F, Sari YW. Sintesis hidroksiapatit dari cangkang
menggunakan dry method. Jurnal Biofisika. 2009; 5(2):71-78.
Ajeng A. Metode Single Drop Pada Pembuataan Hidroksiapatit Berbasis
Cangkang Telur[skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam. Institut Pertanian Bogor. 2012.
Menik S. Karakterisasi Cangkang Kerang Menggunakan XRD dan X-Ray
Phisics Basic Unit. Jurnal Neutrino. 2010; 3:1.
[Anonim]. Introductuon to Fourier Transform Infrared Spectroscopy. Thermo
Nicolet Coorporation. 2010.

14
Lampiran 1 Diagram Alir Penelitian
Mulai
Persiapan alat dan bahan

Siap?

Kalsinasi cangkang telur ayam
Serbuk putih
Presipitasi menggunakan metode single drop
Penyaringan
Sintering
Serbuk

Karakterisasi

XRD

FTIR
Analisi
Hasil
Penulisan laporan
Serbuk

15
Lampiran 2 Perhitungan massa komponen pada sintesis kalsium fosfat
Perhitungan massa senyawa kalsium dan (NH2)HPO4 berdasarkan rumus di
bawah ini:
m = MxBMxV
Dimana:

m adalah massa zat terlarut (gram)
M adalah konsentrasi larutan (Molar = mol/Liter)
BM adalah bobot molekul (gram/mol)
V adalah volume larutan (Liter)

Kalsium (Ca) yang terkandung dalam hasil kalsinasi cangkang telur sebesar
70.86% (b/b) maka perhitungan massa hasil kalsinasi cangkang telur yang
digunakan dalam sintesis adalah
mc = mca x
Dimana:

mc adalah massa hasil kalsinasi cangkang telur (gram)
mCa adalah massa kalsium yang diperoleh dari perhitungan
menggunakan rumus sebelumnya dengan BM yang
digunakan adalah BM Ca (40.08 gram/mol).

16
Lampiran 3 Keterangan sintesis HA

(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

(g)

(h)

(i)

Preparasi cangkang telur
Kalsinasi cangkang telur
Serbuk hasil kalsinasi
Sintesis Ha dengan metode single drop
Aging
Penyaringan
Sintering
Serbuk hasil sintering di halukan
Serbuk HA

17
Lampiran 4 Database JCPDS fasa HA

18
Lampiran 5 Database JCPDS fasa AKB

19
Lampiran 6 Hasil Penolahan Data Sampel HA 100 ml
sampel

HAP

AKB


int

int-f



int

%Δ2θ

21.80

31

7.4879227

21.819

10

99.91292

HA

22.80

32

7.7294686

22.902

10

99.554624

HA

25.94

161

38.888889

25.879

40

99.764288

25.726

25

99.168157

HA

28.14

45

10.869565

28.126

12

99.950224

28.126

2

99.950224

HA

29.00

63

15.217391

28.966

18

99.882621

29.355

10

98.790666

HA

31.80

414

100.00000

31.773

100

99.915022

32.172

100

98.843715

HA

32.26

247

59.661836

32.196

60

99.801218

32.172

100

99.72647

HA

32.96

246

59.42029

32.902

60

99.823719

34.12

115

27.777778

34.048

25

99.788534

34.168

10

99.859518

HA

35.40

22

5.3140097

35.480

6

99.774521

35.980

6

98.387993

HA

39.22

27

6.5217391

39.204

8

99.959188

39.401

6

99.540621

AKB

39.84

98

23.671498

39.818

20

99.944749

39.401

6

98.885815

HA

42.04

34

8.2125604

42.029

10

99.973828

42.527

2

98.854845

HA

43.90

27

6.5217391

43.804

8

99.780842

43.715

2

99.576804

HA

46.74

125

30.193237

46.711

30

99.937916

47.071

16

99.296807

HA

48.12

59

14.251208

48.103

16

99.964659

49.52

132

31.884058

49.468

40

99.894882

49.554

16

99.931388

HA

50.54

76

18.357488

50.493

20

99.906918

51.191

10

98.728292

HA

51.28

53

12.801932

51.283

12

99.99415

51.191

10

99.826141

HA

52.12

57

13.768116

52.100

16

99.961612

52.100

6

99.961612

HA

53.20

60

14.492754

53.143

20

99.892742

HA

55.88

30

7.2463768

55.879

10

99.998210

HA

59.96

30

7.2463768

59.938

6

99.963295

HA

61.66

27

6.5217391

61.660

10

100.000000

HA

63.04

37

8.9371981

63.011

12

99.953976

HA

64.00

44

10.628019

64.078

13

99.878273

HA

65.04

41

9.9033816

65.031

9

99.9861600

HA

Int

%Δ2θ

FASE



HA

HA

20
Lampiran 7 Hasil Penolahan Data Sampel HA 400 ml
(a) Pengulangan 1
sampel

HAP

AKB


int

int-f



int

%Δ2θ

21.84

23

6.7055394

21.819

10

99.903754

HA

22.86

26

7.5801749

22.902

10

99.816610

HA

25.94

124

36.151603

25.879

40

99.764288

25.726

25

99.168157

HA

28.18

36

10.495627

28.126

12

99.808007

28.126

2

99.808007

HA

28.98

56

16.326531

28.966

18

99.951667

29.355

10

98.722534

HA

31.80

343

100.0000

31.773

100

99.915022

32.172

100

98.843715

HA

32.26

215

62.682216

32.196

60

99.801218

32.172

100

99.726470

HA

32.98

211

61.516035

32.902

60

99.762932

33.407

40

98.721825

HA

34.12

136

39.650146

34.048

25

99.788534

34.168

10

99.859518

HA

35.44

24

6.9970845

35.48

6

99.88726

35.980

6

98.499166

HA

37.36

66

19.241983

35.980

80

96.164536

AKB

39.20

31

9.0379009

39.204

8

99.989797

39.401

6

99.489861

HA

39.86

71

20.699708

39.818

20

99.89452

40.396

16

98.673136

HA

46.74

111

32.361516

46.711

30

99.937916

47.071

16

99.296807

HA

48.10

56

16.326531

48.103

16

99.993763

48.985

10

98.193324

HA

49.50

106

30.90379

49.468

40

99.935312

49.554

16

99.891028

HA

50.56

67

19.533528

50.493

20

99.867308

51.191

10

98.767361

HA

51.30

55

16.034985

51.283

12

99.966851

51.191

10

99.787072

HA

52.10

48

13.994169

52.1

16

100.00000

52.100

6

100.00000

HA

53.18

48

13.994169

53.143

20

99.930377

52.682

10

99.054706

HA

53.94

40

11.661808

54.44

4

99.081558

HA

55.92

29

8.4548105

55.879

10

99.926627

HA

63.02

156

45.48105

63.011

12

99.985717

HA

64.16

44

12.827988

64.078

13

99.872031

HA

65.06

23

6.7055394

65.031

9

99.955406

HA

int

%Δ2θ

FASE



21
(b) Pengulangan 2
sampel

HAP

AKB


int

int-f



int

%Δ2θ

21.82

32

7.3903002

21.819

10

99.995417

HA

22.86

38

8.7759815

22.902

10

99.81661

HA

25.92

165

38.106236

25.879

40

99.84157

25.726

25

99.245899

HA

28.12

44

10.161663

28.126

12

99.978667

28.126

2

99.978667

HA

int

%Δ2θ

FASE



29

83

19.168591

28.966

12

99.882621

29.355

10

98.790666

HA

29.38

81

18.706697

28.966

12

98.570738

29.355

10

99.914836

AKB

31.78

433

100

31.773

100

99.977969

32.172

100

98.781549

HA

32.24

228

52.655889

32.196

60

99.863337

32.172

100

99.788636

HA

32.96

277

63.972286

32.902

60

99.823719

32.172

40

97.550665

HA

34.1

146

33.718245

34.048

25

99.847274

34.168

10

99.800983

HA

39.24

47

10.854503

39.204

8

99.908173

39.401

6

99.591381

HA

39.86

94

21.709007

39.818

20

99.89452

46.76

119

27.482679

46.711

30

99.8951

47.071

16

99.339296

HA

48.08

78

18.013857

48.103

16

99.952186

48.985

10

98.152496

HA

49.5

156

36.027714

49.468

40

99.935312

49.554

16

99.891028

HA

50.5

65

15.011547

50.493

20

99.986137

51.191

10

98.650153

HA

51.32

59

13.625866

51.283

12

99.927851

51.191

10

99.748003

HA

52.1

54

12.471132

52.1

16

100

52.1

6

100

HA

53.18

65

15.011547

53.143

20

99.930377

52.682

10

99.054706

HA

61.7

34

7.852194

61.66

10

99.935128

HA

63.36

36

8.3140878

63.443

4

99.869174

HA

64.12

35

8.0831409

64.078

13

99.934455

HA

65.04

40

9.2378753

65.031

9

99.98616

HA

HA

22
Lampiran 8 Hasil Penolahan Data Sampel HA 500 ml
(a) Pengulangan
sampel

HAP

AKB


int

int-f



int

%Δ2θ

21.86

32

8.9635854

21.819

10

99.81209

HA

22.84

26

7.2829132

22.902

10

99.72928

HA

25.92

136

38.095238

25.879

40

99.84157

25.726

25

99.245899

HA

28.08

25

7.0028011

28.126

12

99.83645

28.126

12

99.83645

HA

29.02

79

22.128852

28.966

18

99.81357

29.355

10

98.858797

HA

31.78

357

100.00000

31.773

100

99.97797

32.172

100

98.781549

HA

31.88

188

52.661064

31.773

100

99.66324

32.172

100

99.092378

HA

32.96

250

70.028011

32.902

60

99.82372

34.1

149

41.736695

34.048

25

99.84727

34.168

10

99.800983

HA

35.48

32

8.9635854

35.48

6

100.0000

35.980

6

98.610339

HA

37.36

58

16.246499

35.980

6

96.164536

AKB

39.2

31

8.6834734

39.204

8

99.9898

39.401

6

99.489861

HA

39.86

81

22.689076

39.818

20

99.89452

39.401

6

98.835055

HA

46.74

137

38.37535

46.711

30

99.93792

47.071

16

99.296807

HA

48.08

48

13.445378

48.103

16

99.95219

48.985

10

98.152496

HA

49.48

114

31.932773

49.468

40

99.97574

49.554

16

99.850668

HA

50.52

73

20.448179

50.493

20

99.94653

51.191

10

98.689223

HA

51.28

58

16.246499

51.283

12

99.99415

51.191

10

99.826141

HA

int

%Δ2θ

FASE



HA

52.1

52

14.565826

52.1

16

100.0000

52.100

6

100.00000

HA

53.18

59

16.526611

53.143

20

99.93038

52.682

10

99.054706

HA

53.84

26

7.2829132

54.44

4

98.89787

HA

59.92

28

7.8431373

59.938

6

99.96997

HA

63.02

34

9.5238095

63.011

12

99.98572

HA

64.16

53

14.845938

64.078

13

99.87203

HA

65.06

35

9.8039216

65.031

9

99.95541

HA

23
(b) Pengulangan 2
sampel

HAP

AKB


int

int-f



int

%Δ2θ

21.78

30

7.24637681

21.819

10

99.821257

HA

22.9

35

8.45410628

22.902

10

99.991267

HA

int

%Δ2θ

FASE



25.9

137

33.0917874

25.879

40

99.918853

25.726

25

99.323641

HA

28.12

37

8.93719807

28.126

12

99.978667

28.126

2

99.978667

HA

29

64

15.4589372

28.966

18

99.882621

29.355

10

98.790666

HA

31.78

346

83.5748792

31.773

100

99.977969

32.172

100

98.781549

HA

32.22

220

53.1400966

32.196

60

99.925457

32.172

100

99.850802

HA

32.96

226

54.589372

32.902

60

99.823719

34.1

122

29.468599

34.048

25

99.847274

34.168

10

99.800983

HA

37.38

61

14.7342995

35.48

6

94.64487

35.98

6

96.108949

AKB

HA

39.2

36

8.69565217

39.204

8

99.989797

39.401

6

99.489861

HA

39.84

86

20.7729469

39.818

20

99.944749

39.401

6

98.885815

HA

41.94

23

5.55555556

42.029

10

99.788241

42.527

2

98.6197

HA

46.74

103

24.8792271

46.711

30

99.937916

47.071

16

99.296807

HA

48.06

52

12.5603865

48.103

16

99.910608

47.071

16

97.898919

HA

49.5

136

32.8502415

49.468

40

99.935312

48.985

10

98.948658

HA

50.52

64

15.4589372

50.493

20

99.946527

51.191

10

98.689223

HA

51.26

43

10.3864734

51.283

12

99.955151

51.191

10

99.865211

HA

52.16

48

11.5942029

52.100

16

99.884837

52.100

6

99.884837

HA

53.2

53

12.8019324

53.143

20

99.892742

52.682

10

99.016742

HA

55.92

29

7.00483092

55.879

10

99.926627

HA

61.64

28

6.76328502

61.66

10

99.967564

HA

62.96

36

8.69565217

63.011

12

99.919062

HA

64.14

48

11.5942029

64.078

13

99.903243

HA

65.06

36

8.69565217

65.031

9

99.955406

HA

24
Lampiran 9 Hasil Penolahan Data Sampel HA 600 ml
(a) Pengolahan 1
sampel

HAP

AKB


int

int-f



int

%Δ2θ

21.8

25

6.0386473

21.819

10

99.729593

HA

22.8

21

5.0724638

22.902

10

99.729281

HA

25.9

129

31.15942

25.879

40

99.84157

25.726

25

99.245899

HA

28.1

31

7.4879227

28.126

12

99.83645

28.126

2

99.83645

HA

29.0

70

16.908213

28.966

18

99.744528

29.355

10

98.926929

HA

31.8

330

79.710145

31.773

100

99.977969

32.172

100

98.781549

HA

32.2

196

47.342995

32.196

60

99.925457

32.172

100

99.850802

HA

32.9

198

47.826087

32.902

60

99.884506

33.407

40

98.602089

HA

34.1

119

28.743961

34.048

25

99.788534

34.168

10

99.859518

HA

35.4

30

7.2463768

35.48

6

99.88726

35.980

6

98.499166

HA

37.4

42

10.144928

39.204

8

95.398429

35.980

6

96.053363

AKB

39.2

22

5.3140097

39.204

8

99.887767

39.401

6

94.921449

HA

39.9

86

20.772947

39.818

20

99.89452

39.401

6

99.38834

HA

42.0

29

7.0048309

42.029

10

99.978586

42.527

2

93.72869

HA

43.9

30

7.2463768

43.804

8

99.780842

43.715

2

96.122612

HA

46.8

113

27.294686

46.711

30

99.852283

47.071

16

93.263368

HA

48.1

50

12.077295

48.103

16

99.952186

49.5

127

30.676329

49.468

40

99.935312

49.554

16

97.025467

HA

50.5

59

14.251208

50.493

20

99.946527

51.191

10

96.696685

HA

51.3

45

10.869565

51.283

12

99.955151

51.191

10

98.689223

HA

52.1

48

11.594203

52.100

16

99.961612

52.100

6

98.387716

HA

53.2

61

14.734300

53.143

20

99.892742

52.682

10

98.857295

HA

55.9

29

7.0048309

55.879

10

99.99821

HA

61.6

19

4.589372

61.660

10

99.967564

HA

63.0

22

5.3140097

63.011

12

99.919062

HA

64.1

40

9.6618357

64.078

13

99.965667

HA

65

36

8.6956522

65.031

9

99.98616

HA

66.4

20

4.8309179

66.386

4

99.948784

HA

int

%Δ2θ

FASE



HA

25
(b) Pengulangan 2
sampel

HAP

AKB


int

int-f



int

%Δ2θ

21.8

34

9.5238095

21.819

10

99.91292

HA

22.88

30

8.4033613

22.902

10

99.903939

HA

25.94

142

39.775910

25.879

40

99.764288

25.726

25

99.168157

HA

28.16

48

13.445378

28.126

12

99.879115

28.126

12

99.879115

HA

28.98

61

17.086835

28.966

18

99.951667

29.355

10

98.722534

HA

31.78

369

103.36134

31.773

100

99.977969

32.172

100

98.781549

HA

int

%Δ2θ

FASE



31.9

155

43.417367

31.773

100

99.60029

32.172

100

99.154544

HA

32.96

235

65.826331

32.902

60

99.823719

33.407

40

98.661957

HA

34.10

115

32.212885

34.048

25

99.847274

34.168

10

99.800983

HA

37.34

19

5.3221289

39.204

8

95.245383

35.980

6

96.220122

AKB

39.84

99

27.731092

39.818

20

99.944749

39.401

6

98.885815

HA

46.74

115

32.212885

46.711

30

99.937916

47.071

16

99.296807

HA

48.1

58

16.246499

48.103

16

99.993763

48.985

10

98.193324

HA

49.5

134

37.535014

49.468

40

99.935312

49.554

16

99.891028

HA

50.54

70

19.607843

50.493

20

99.906918

51.191

10

98.728292

HA

51.26

44

12.32493

51.283

12

99.955151

51.191

10

99.865211

HA

52.12

57

15.966387

52.1

16

99.961612

52.100

6

99.961612

HA

53.22

59

16.526611

53.143

20

99.855108

52.682

10

98.978778

HA

55.92

35

9.8039216

55.879

10

99.926627

HA

61.62

29

8.1232493

61.66

10

99.935128

HA

63.02

34

9.5238095

63.011

12

99.985717

HA

64.14

54

15.126050

64.078

13

99.903243

HA

65.02

29

8.1232493

65.031

9

99.983085

HA

26
Lampiran 10 Perhitungan parameter kisi untuk sampel HA
Perhitungan parameter kisi kristal dihitung melalui metode Cohen dengan
persamaan sebagai berikut:
Σ α sin2 θ = C Σ α2 + B Σ αϒ + A Σ αδ
Σ ϒ sin2 θ = C Σ αϒ + B Σ ϒ2 + A Σ ϒδ
Σ β sin2 θ = C Σ αδ + B Σ ϒδ + A Σ δ2
Dimana:
C=
α = (h2 + hk + k2)
B=
ϒ = l2
A=
δ=10sin22θ

27
Lampiran 11 Perhitungan ukuran kristal sampel HA
, k = 0.9 dan λ = 0.15406 nm

D=

Dimana,
D = ukuran kristal
k = konstanta untuk kristal
β = FWHM (Full Weight Half Mudulation)
λ = panjang gelombang sinar- X saat difraksi
θ = sudut difraksi (rad)

Sampel

Pengulangan

100
400
500
600


(deg)

θ
(deg)

cos θ

β
(deg)

β(rad)

β cos θ

D(002) (nm)

25.94

12.97

0.97448

0.2161

0.0037697

0.0036735

37.74396866

1

25.94

12.97

0.97448

0.2115

0.0036895

0.0035953

38.56487767

2

25.92

12.96

0.97452

0.1894

0.003304

0.0032198

43.06302449

1

25.92

12.96

0.97452

0.1943

0.0033895

0.0033031

41.97702953

2

25.92

12.96

0.97452

0.205

0.0035761

0.003485

39.78603336

1

25.92

12.96

0.97452

0.2124

0.0037052

0.0036108

38.39989095

2

25.94

12.97

0.97448

0.2158

0.0037645

0.0036684

37.79643942

28

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Cilegon, Banten pada tanggal 6 April 1992 anak
kedua dari pasangan Raden Irawan Dwipo Prapto dan Sudaryati. Penulis
menyelesaikan masa studi di SDN 2 Cilegon selama enam tahun, SMP PGRI
Cilegon selama tiga tahun dan SMAN 1 Cilegon selama tiga tahun serta pada
tahun 2010 melanjutkan pendidikan sarjana di Departemen Fisika, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui
jalur Undangan Seleksi Mahasiswa IPB (USMI). Penulis aktif dalam organisasi
kemahasiswaan sebagai anggota Himpunan Mahasiswa Fisika pada tahun 20112012.