Sintesis Hidroksiapatit Dan Scaffold Β-Trikalsium Fosfat Dari Cangkang Kerang Darah (Anadara Granosa) Dengan Matriks Alginat.
SINTESIS HIDROKSIAPATIT DAN SCAFFOLD β-TRIKALSIUM
FOSFAT DARI CANGKANG KERANG DARAH (Anadara
granosa) DENGAN MATRIKS ALGINAT
ELI AISAH SUGIARTI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul Sintesis
Hidroksiapatit dan Scaffold β-Trikalsium Fosfat dari Cangkang Kerang Darah
(Anadara granosa) dengan Matriks Alginat adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun 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 tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2015
Eli Aisah Sugiarti
NIM G751130161
RINGKASAN
ELI AISAH SUGIARTI. Sintesis Hidroksiapatit dan Scaffold β-Trikalsium Fosfat
dari Cangkang Kerang Darah (Anadara granosa) dengan Matriks Alginat.
Dibimbing oleh KIAGUS DAHLAN dan MERSI KURNIATI.
Sintesis hidroksiapatit (HA) dari cangkang kerang darah (Anadara granosa)
telah berhasil dibuat dengan metode wise drop (presipitasi). Ukuran kristal HA
berkisar 25.84 nm sampai dengan 47.98 nm. Fraksi volume diperoleh sebesar
87.9%. Parameter kisi HA memiliki struktur heksagonal dengan a = b = 9.432 Å
dan c = 6.881 Å. Derajat kristalinitas diperoleh sebesar 85.1 %.
Melalui proses presipitasi wise drop juga telah berhasil dibuat β-Trikalcium
Phosphate (β-TCP) antara kalsium oksida dari cangkang kerang dan H3PO4
dengan jumlah fraksi volume berkisar 87.4%. Fasa lain yang teridentifikasi adalah
β- calcium diphosphate 12.6%,. Ukuran rata-rata kristalin serbuk β-TCP berkisar
antara 4.6 nm sampai 13.9 nm dengan derajat kristalinitas sebesar 88.2 %. Gugus
fungsi yang terdapat dalam serbuk β-TCP adalah PO4 3- , P2O7 4-.
Metode freeze-drying digunakan untuk mensintesis perancah β-TCP /alginat
dengan ukuran pori yang ideal. Fasa dalam perancah β -TCP/alginat tetap terdiri
dari fasa serbuk β -TCP pada gugus PO4 3- , P2O7 4- dan alginat yang dicirikan
oleh gugus COO-. Penggunaan crosslink agent CaCl2 menyebabkan adanya
substitusi Ca ke dalam Na pada gugus COO-. Setelah digabungkan menjadi
komposit gugus fungsi yang terdeteksi merupakan gabungan antara gugus fungsi
dalam serbuk β-TCP dan alginat yaitu PO 4 3- , P2O7 4- , COO- , dan OH-. Hasil μCT scan dan SEM diketahui bahwa scaffold β -TCP /Alginat –TKA 82, TKA-73,
dan TKA-64 masingmasing memiliki ukuran pori rata-rata sebesar 62.38 μm,
155.83 μm dan 132.89 μm dengan porositas sebesar 57.28%, 67.29%, dan 66.7%.
Ukuran pori dari seluruh scaffold β -TCP /Alginat yang disintesis dalam penelitian
ini tidak seragam dan sampel TKA-73 memiliki distribusi ukuran pori yang paling
seragam dibandingkan lainnya.
Kata kunci: alginat, hidroksiapatit, kerang darah, scaffold β-trikalsium fosfat.
SUMMARY
ELI AISAH SUGIARTI. Synthesis Hydroxyapatite and Scaffold β-Tricalsium
Phosfate from Blood Cokle (Anadara granosa) with Alginate Matrics. Supervised
by KIAGUS DAHLAN and MERSI KURNIATI.
The hydroxyapatite (HA) has been synthesized by using the blood cokle
waste through the wise drop method (precipitation) at volume fraction of 87.9%.
HA crystal size ranging from 25.84 nm to 47.98 nm. The volume fraction of
87.9% was obtained. HA lattice parameter has a hexagonal structure with a = b =
9432 Å and c = 6,881 Å. The degree of crystallinity obtained for 85.1%.
The calcium oxide and H3PO4 were synthesized as β-Tricalcium Phosphate
(β-TCP) powder with presipitation method at volume fraction of 87.4%. The
other phase was β-Ca2P2O7 which was formed by imperfect transformation of
calcium during heating process. The crystal size of β-TCP powder are ranging 4.6
nm to 13.9 nm and its crystallinity is 88.2 %. The functional groups in the β-TCP
powder is PO4 3- , P2O7 4- , and adsorbed water
The freeze-drying method was used to synthesize the ideal pore size of βTCP /alginate scaffold. The β-TCP /alginate scaffold was composed by phase of
β-TCP powder and alginate and characterized by COO-. The addition of CaCl2 as
cross-linking agent formed the calcium ion. It was substituted into COO - and
replace the sodium ion. The scanning result μ-CT scan and SEM, showed that the
average pore size of TKA -82,TKA -73 and TKA-64 were 62.38 μm, 155.83 μm
dan 132.89 μm dengan porositas sebesar 57.28%, 67.29%, dan 66.7%. The pore
size of all β-TCP/alginate scaffold are not uniform, however TKA-73 is the most
homogeneous.
Keywords: alginate, blood cockle, hydroxyapatite, scaffold β tricalcium phosphate
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
SINTESIS HIDROKSIAPATIT DAN SCAFFOLD β-TRIKALSIUM
FOSFAT DARI CANGKANG KERANG DARAH (Anadara
granosa) DENGAN MATRIKS ALGINAT
ELI AISAH SUGIARTI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Biofisika
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Setyanto Tri Wahyudi, S.Si, M,Si
@'@4D )>/>D /9?)>/>D /'/";"?/?D'"9D
D 5,/9"?D
"7"D
D 4/D />".D @,/$
FOSFAT DARI CANGKANG KERANG DARAH (Anadara
granosa) DENGAN MATRIKS ALGINAT
ELI AISAH SUGIARTI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul Sintesis
Hidroksiapatit dan Scaffold β-Trikalsium Fosfat dari Cangkang Kerang Darah
(Anadara granosa) dengan Matriks Alginat adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun 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 tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2015
Eli Aisah Sugiarti
NIM G751130161
RINGKASAN
ELI AISAH SUGIARTI. Sintesis Hidroksiapatit dan Scaffold β-Trikalsium Fosfat
dari Cangkang Kerang Darah (Anadara granosa) dengan Matriks Alginat.
Dibimbing oleh KIAGUS DAHLAN dan MERSI KURNIATI.
Sintesis hidroksiapatit (HA) dari cangkang kerang darah (Anadara granosa)
telah berhasil dibuat dengan metode wise drop (presipitasi). Ukuran kristal HA
berkisar 25.84 nm sampai dengan 47.98 nm. Fraksi volume diperoleh sebesar
87.9%. Parameter kisi HA memiliki struktur heksagonal dengan a = b = 9.432 Å
dan c = 6.881 Å. Derajat kristalinitas diperoleh sebesar 85.1 %.
Melalui proses presipitasi wise drop juga telah berhasil dibuat β-Trikalcium
Phosphate (β-TCP) antara kalsium oksida dari cangkang kerang dan H3PO4
dengan jumlah fraksi volume berkisar 87.4%. Fasa lain yang teridentifikasi adalah
β- calcium diphosphate 12.6%,. Ukuran rata-rata kristalin serbuk β-TCP berkisar
antara 4.6 nm sampai 13.9 nm dengan derajat kristalinitas sebesar 88.2 %. Gugus
fungsi yang terdapat dalam serbuk β-TCP adalah PO4 3- , P2O7 4-.
Metode freeze-drying digunakan untuk mensintesis perancah β-TCP /alginat
dengan ukuran pori yang ideal. Fasa dalam perancah β -TCP/alginat tetap terdiri
dari fasa serbuk β -TCP pada gugus PO4 3- , P2O7 4- dan alginat yang dicirikan
oleh gugus COO-. Penggunaan crosslink agent CaCl2 menyebabkan adanya
substitusi Ca ke dalam Na pada gugus COO-. Setelah digabungkan menjadi
komposit gugus fungsi yang terdeteksi merupakan gabungan antara gugus fungsi
dalam serbuk β-TCP dan alginat yaitu PO 4 3- , P2O7 4- , COO- , dan OH-. Hasil μCT scan dan SEM diketahui bahwa scaffold β -TCP /Alginat –TKA 82, TKA-73,
dan TKA-64 masingmasing memiliki ukuran pori rata-rata sebesar 62.38 μm,
155.83 μm dan 132.89 μm dengan porositas sebesar 57.28%, 67.29%, dan 66.7%.
Ukuran pori dari seluruh scaffold β -TCP /Alginat yang disintesis dalam penelitian
ini tidak seragam dan sampel TKA-73 memiliki distribusi ukuran pori yang paling
seragam dibandingkan lainnya.
Kata kunci: alginat, hidroksiapatit, kerang darah, scaffold β-trikalsium fosfat.
SUMMARY
ELI AISAH SUGIARTI. Synthesis Hydroxyapatite and Scaffold β-Tricalsium
Phosfate from Blood Cokle (Anadara granosa) with Alginate Matrics. Supervised
by KIAGUS DAHLAN and MERSI KURNIATI.
The hydroxyapatite (HA) has been synthesized by using the blood cokle
waste through the wise drop method (precipitation) at volume fraction of 87.9%.
HA crystal size ranging from 25.84 nm to 47.98 nm. The volume fraction of
87.9% was obtained. HA lattice parameter has a hexagonal structure with a = b =
9432 Å and c = 6,881 Å. The degree of crystallinity obtained for 85.1%.
The calcium oxide and H3PO4 were synthesized as β-Tricalcium Phosphate
(β-TCP) powder with presipitation method at volume fraction of 87.4%. The
other phase was β-Ca2P2O7 which was formed by imperfect transformation of
calcium during heating process. The crystal size of β-TCP powder are ranging 4.6
nm to 13.9 nm and its crystallinity is 88.2 %. The functional groups in the β-TCP
powder is PO4 3- , P2O7 4- , and adsorbed water
The freeze-drying method was used to synthesize the ideal pore size of βTCP /alginate scaffold. The β-TCP /alginate scaffold was composed by phase of
β-TCP powder and alginate and characterized by COO-. The addition of CaCl2 as
cross-linking agent formed the calcium ion. It was substituted into COO - and
replace the sodium ion. The scanning result μ-CT scan and SEM, showed that the
average pore size of TKA -82,TKA -73 and TKA-64 were 62.38 μm, 155.83 μm
dan 132.89 μm dengan porositas sebesar 57.28%, 67.29%, dan 66.7%. The pore
size of all β-TCP/alginate scaffold are not uniform, however TKA-73 is the most
homogeneous.
Keywords: alginate, blood cockle, hydroxyapatite, scaffold β tricalcium phosphate
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
SINTESIS HIDROKSIAPATIT DAN SCAFFOLD β-TRIKALSIUM
FOSFAT DARI CANGKANG KERANG DARAH (Anadara
granosa) DENGAN MATRIKS ALGINAT
ELI AISAH SUGIARTI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Biofisika
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Setyanto Tri Wahyudi, S.Si, M,Si
@'@4D )>/>D /9?)>/>D /'/";"?/?D'"9D
D 5,/9"?D
"7"D
D 4/D />".D @,/$