Sintesis dan Karakterisasi Hidroksiapatit Berpori dari Cangkang Kerang Darah (Anadara granosa Linn.) dengan Porogen Lilin Lebah

(1)

LILIN LEBAH

YOLA WALENDRA

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012

(2)

KIAGUS DAHLAN and SULISTIOSO GIAT SUKARYO.

Calcium phosphate compound is ceramic material that is used as good biomaterial for bones because of its bioactive and good biocompatibility which the composition is same as pure bone. The most stable calcium phosphate compound is hydroxyapatite (HAp) (Ca10(PO4)6OH2). But HAp has low dissolving level, thus porous

HAp was made. HAp was synthesized by sol gel methods with main calcium material was provided by Cockle (A. granosa ) and as the porous agent was used beeswax

dissolved by ethanol 96%. This research was done by 5 difference concentrations of beeswax, i.e. 10%, 20%, 30%, 40%, and 50%. Synthesis result was analyzed with X-ray diffractometer, scanning electron microscopy, and Fourier transform infrared. The result from X-ray diffractometer analysis showed the best porous HAp in this research used 30% beeswax as porous agent. Scanning microscopy electron analysis result showed big porous formed by using 50% beeswax with average macro porous size was about 1,74 m and average micro porous size was about 0,β45 m . Calcium phosphate compound was

sintered on the temperature 900o _{C for 5 hours.}

Key word: Calcium phosphate, Porous HAp, Cockle (Anadara granosa Linn.) shell,

(3)

ABSTRAK

YOLA WALENDRA. Sintesis dan Karakterisasi Hidroksiapatit Berpori dari Cangkang Kerang Darah (Anadara granosa Linn.) dengan Porogen Lilin Lebah dibimbing oleh

KIAGUS DAHLAN dan SULISTIOSO GIAT SUKARYO.

Senyawa kalsium fosfat merupakan bahan keramik yang digunakan sebagai biomaterial yang baik untuk tulang karena bersifat bioaktif dan memiliki biokompatibilitas yang baik karena memiliki komposisi yang sama dengan tulang. Senyawa kalsium fosfat yang paling stabil adalah hidroksiapatit dengan rumus kimia (Ca10(PO4)6OH2). Namun, HAp memiliki tingkat kelarutan yang lambat, maka dibuatlah

HAp berpori. Sintesis HAp berpori dibuat menggunakan metode sol gel dengan bahan

utamanya kalsium yang bersumber dari cangkang kerang darah (A. granosa ) dengan

porogen lilin lebah serta etanol 96% sebagai media pelarut. Penelitian ini dilakukan dengan 5 variasi porogen lilin lebah, yaitu 10%, 20%, 30%, 40%, dan 50%. Hasil sintesis dianalisis dengan X-ray diffractometer, scanning microscopy electron, dan spektroskopi Fourier transform infrared. Pola yang terbentuk dari hasil analisis X-ray diffractometer

menunjukkan bahwa HAp berpori yang paling baik dalam penelitian ini adalah ketika penambahan porogen lilin pada konsentrasi 30%, sedangkan pada analisis scanning microscopy electron menunjukkan pori yang besar ketika penambahan porogen lilin lebah

50% dengan ukuran rata-rata pori makro yang terbentuk sekitar 1,74 m dan ukuran rata-rata pori mikro yang terbentuk sebesar 0,245 m . Senyawa kalsium fosfat berpori diperoleh dengan sintering pada suhu 900o C selama 5 jam.

Kata kunci: Kalsium fosfat, HAp berpori, cangkang kerang darah (Anadara granosa Linn.), lilin lebah, dan X-ray diffractometer.

(4)

SINTESIS DAN KARAKTERISASI HIDROKSIAPATIT

BERPORI DARI CANGKANG KERANG DARAH

(Anadara granosa Linn.) DENGAN POROGEN

LILIN LEBAH

YOLA WALENDRA

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

2012

(5)

Judul : Sintesis dan Karakterisasi Hidroksiapatit Berpori dari Cangkang Kerang Darah (Anadara granosa Linn.) dengan Porogen Lilin Lebah

Nama : Yola Walendra NIM : G74070008

Disetujui

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Kiagus Dahlan

NIP. 196005071987031003 Drs. Sulistioso Giat Sukaryo, MT NIP. 195708261988011001

Diketahui

Ketua Departemen Fisika

Dr. Akhiruddin Maddu NIP. 196609071998021006

(6)

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul Sintesis dan Karakterisasi Hidroksiapatit Berpori dari Cangkang Kerang Darah (Anadara granosa Linn.) dengan Porogen Lilin Lebah adalah benar-benar hasil karya saya sendiri di bawah bimbingan Dr. Kiagus Dahlan dan Drs. Sulistioso Giat Sukaryo, MT. dan belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan tinggi atau lembaga manapun. 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.

Bogor, Februari 2012

(7)

KATA PENGANTAR

Puji syukur tak terhingga penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan nikmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan judul

“Sintesis dan Karakterisasi Hidroksiapatit Berpori dari Cangkang Kerang Darah

(Anadara granosa Linn.) dengan Porogen Lilin Lebah”. Terwujudnya tugas akhir ini

tidak lepas dari bantuan berbagai pihak yang telah mendorong dan membimbing penulis, baik tenaga maupun ide. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada

1. Ayahanda Saswandi dan Ibunda Wilpa Indra yang telah mendoakan dan memberikan dukungan yang luar biasa kepada penulis.

2. Bapak Dr. Kiagus Dahlan dan Bapak Drs. Sulistioso Giat Sukaryo, MT. selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan masukan, motivasi, dan bimbingan.

3. Bapak Abdul Jamil M.Si dan ibu Dr. Siti Nikmatin selaku penguji yang telah banyak memberikan masukan dan saran untuk perbaikan skripsi ini.

4. Seluruh dosen, staf, dan laboran departemen fisika yang membantu dan memberikan semangat dalam penyelesaian tugas akhir ini.

5. Willa Ervina, Sadham, Hifzi Nazalia, dan keluarga besar atas doa dan motivasi kepada penulis.

6. Nicko Surya SP yang selalu membantu dan memberikan semangat dalam penyelesaian tugas akhir ini.

7. Teman-teman fisika khususnya angkatan 44 serta teman-teman sepermainan yang telah banyak membantu penulis dan selalu memberikan semangat.

8. Rahma, Wezia, Handra, Santo, uni Ojha, bg Nopen, dan genk Cir yang telah memberi motivasi kepada penulis dalam penyelesaian tugas akhir ini.

9. Teman-teman Wisma Pelangi 73 dan teman–teman yang tidak bisa disebutkan satu persatu atas semangat yang diberikan kepada penulis.

Semoga penelitian ini dapat memberikan manfaat dan menambah pengetahuan bagi pembaca yang ingin meneliti lebih lanjut. Saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan untuk pengembangan yang lebih baik.

Bogor, Februari 2012

(8)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 24 Juni 1989 di Sialang Atas, Payakumbuh, Sumatera Barat sebagai anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Saswandi dan Ibu Wilpa Indra. Penulis dianugerahi nama Yola Walendra.

Penulis menyelesaikan pendidikan tingkat kanak-kanak 1995 di TK Pertiwi Sialang Atas, kemudian penulis melanjutkan ke sekolah dasar dan menyelesaikan pada tahun 2001 di SDN 05 Sialang Atas, kemudian melanjutkan ke SMPN 2 Sialang Atas. Tahun 2007 penulis telah lulus dari SMAN 1 Kapur IX dan diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) pada tahun yang sama melalui jalur Ujian Seleksi Masuk IPB (USMI) sebagai mahasiswa Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam untuk pendidikan sarjana strata satu (S1). Penulis menjadi asisten laboratorium Fisika dasar IPB Tingkat Persiapan Bersama (TPB) pada semester 8 tahun 2010-2011.

(9)

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan Penelitian ... 2

1.3 Perumusan Masalah ... 2

TINJAUAN PUSTAKA ... 3

2.1 Senyawa Kalsium Fosfat ... 3

2.2 Hidroksiapatit Berpori ... 4

2.3 Cangkang Kerang Darah (Anadara granosa Linn.) ... 4

2.4 Lilin Lebah ... 6

2.5 X-Ray Diffraction (XRD) ... 7

2.6 Scanning Electron Microscopy (SEM) ... 8

2.7 Fourier Transform InfraRed (FTIR)... 8

METODE PENELITIAN ... 10

3.1 Tempat dan Waktu ... 10

3.2 Alat dan Bahan ... 10

3.2.1 Alat ... 10

3.2.2 Bahan ... 10

3.3 Prosedur Penelitian ... 10

3.3.1 Preparasi lilin lebah ... 10

3.3.2 Preparasi cangkang kerang darah (Anadara granosa Linn) ... 11

3.3.3 Sintesis kalsium fosfat ... 11

3.3.4 Sintesis kalsium fosfat dengan porogen lilin lebah... 11

3.3.5 Karakterisasi XRD ... 12

3.3.6 Karakterisasi SEM ... 12

3.3.7 Karakterisasi FTIR ... 12

HASIL DAN PEMBAHASAN ... 13

4.1 Preparasi Lilin Lebah ... 13

4.2 Preparasi Cangkang Kerang Darah (Anadara granosa Linn.) ... 13

4.3 Sintesis dan Karakterisasi XRD Senyawa Kalsium Fosfat ... 14

4.4 Sintesis dan Karakterisasi XRD Senyawa Kalsium Fosfat Berpori dengan Porogen Lilin Lebah ... 15

4.5 Karakterisasi SEM Senyawa Kalsium Fosfat Berpori dengan Porogen Lilin Lebah... 20

4.6 Karakterisasi FTIR Senyawa Kalsium Fosfat Berpori dengan Porogen Lilin Lebah ... 23

KESIMPULAN DAN SARAN ... 26

5.1 Kesimpulan ... 26

5.2 Saran ... 26

DAFTAR PUSTAKA ... 27

(10)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1 Komposisi kimia serbuk cangkang kerang darah (Anadara granosa

Linn.) ... 3

Tabel 2 Parameter kisi sampel ... 10 Tabel 3 Ukuran butiran kristal sampel ... 10

(11)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1 Cangkang kerang darah (Anadara granosa Linn.) ... 2

Gambar 2 Lilin lebah ... 3

Gambar 3 Skema difraksi sinar-X berdasarkan hukum Bragg ... 4

Gambar 4 Pola XRD cangkang kerang darah (Anadara granosa Linn.) ... 7

Gambar 5 Pola XRD senyawa kalsium fosfat kontrol (tanpa porogen lilin lebah 8 Gambar 6 Pola XRD senyawa kalsium fosfat dengan penambahan lilin lebah (a)10%, (b) 20%, (c) 30%, (d) 40%, (e) 50% ... 8

Gambar 7 Hasil SEM senyawa kalsium fosfat dengan penambahan lilin lebah (a) 10%, (b) 20%, (c) 30%, (d) 40% pada perbesaran 3500x ... 10

Gambar 7 Hasil SEM senyawa kalsium fosfat dengan penambahan lilin lebah (e) 50% pada perbesaran 3500x ... 11

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Diagram alir penelitian ... 16

Lampiran 2 Keterangan pembuatan senyawa kalsium fosfat ... 17

Lampiran 3 Data JCPDS fase (a) CaO, (b) CaCO3, (c) HAp, (d) TKF, (e) AKA, dan (f) AKB ... 19

Lampiran 4 Hasil pengolahan data sampel kontrol ... 22

Lampiran 5 Hasil pengolahan data sampel 10% ... 23

Lampiran 6 Hasil pengolahan data sampel 20% ... 24

Lampiran 7 Hasil pengolahan data sampel 30% ... 25

Lampiran 8 Hasil pengolahan data sampel 40% ... 26

Lampiran 9 Hasil pengolahan data sampel 50% ... 27

Lampiran 10 Hasil perhitungan parameter kisi sampel kontrol ... 28

Lampiran 11 Hasil perhitungan parameter kisi sampel 10% ... 30

Lampiran 12 Hasil perhitungan parameter kisi sampel 20% ... 31

Lampiran 13 Hasil perhitungan parameter kisi sampel 30% ... 32

Lampiran 14 Hasil perhitungan parameter kisi sampel 40% ... 33

Lampiran 15 Hasil perhitungan parameter kisi sampel 50% ... 33

(13)

manusia dapat disebabkan oleh banyak hal. Salah satu diantaranya adalah kecelakaan yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari seperti, kecela-kaan kerja, kecelakecela-kaan lalu lintas, dan kecelakaan lainnya yang kerap menimbulkan luka dan hilangnya beberapa serpihan tulang. Berdasarkan laporan statistik (Murugan dan Ramakrishna, 2005), setiap tahunnya kasus patah tulang yang terjadi di USA sekitar 6,3 juta dan sekitar 550.000 kasus membutuhkan grafting tulang.[1]

Untuk mengatasi berbagai kerusakan tulang tersebut, maka dikembangkan teknologi biomaterial sejak tahun 1788.[2]

Biomaterial merupakan bahan

inert yang diimplantasikan ke dalam

jaringan hidup sebagai pengganti fungsi dari jaringan hidup dan organ.[3]

Biomaterial yang diimplantasikan ke dalam tulang harus bersifat biokom-patibel atau sesuai dengan jaringan keras dalam komposisi dan morfologi, bioaktif, osteokonduktif, tidak beracun, dan tidak korosif. Saat ini biomaterial yang paling banyak digunakan untuk pengganti atau grafting (pencangkokan)

tulang adalah hidroksiapatit (HAp) dengan rumus kimia Ca10(PO4)6(OH)2

dan trikalsium fosfat (TKF) yang memiliki rumus kimia Ca3(PO4)2. HAp

memiliki biokompatibilitas yang baik terhadap kontak langsung dengan tulang. HAp merupakan senyawa mineral apatit yang memiliki sifat fase paling stabil, tidak korosi, tidak beracun, dan bioaktif.[4]_{Namun, HAp memiliki}

tingkat kelarutan yang lama sehingga memperlambat proses perbaikan tulang. Menurut penelitian Dewi, HAp memiliki tingkat kelarutan yang lebih lama dibandingkan TKF dan apatit karbonat.[5]_{Oleh karena itu,}

dikembang-kanlah biomaterial HAp berpori.

Pori memiliki pengaruh lang-sung dalam perbaikan tulang. Pori dari HAp tersebut berfungsi agar sel dari

pori minimal untuk mendukung pertumbuhan tulang yang baik adalah 100 - 135 µm.[7]

HAp berpori diperoleh dengan penambahan porogen. Pada penelitian ini digunakan lilin lebah yang dihasilkan dari sarang lebah madu sebagai porogennya. Penggunaan lilin lebah diharapkan dapat menghasilkan HAp berpori yang biokompatibel. Sintesis HAp dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu metode presipitasi, hidrolisis, dan metode solgel.[8] Metode

yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode solgel.

Proses sol gel diawali dengan

pembentukan koloid yang memiliki padatan tersuspensi di dalam larutan-nya. Sol ini kemudian akan mengalami

perubahan fase menjadi gel, yaitu koloid

yang memiliki fraksi solid yang lebih besar daripada sol. Gel ini kemudian

akan mengalami kekakuan dan dapat dipanaskan untuk membentuk keramik.[9] _Selanjutnya _dilakukan

pencirian dengan X-ray diffraction

(XRD), scanning electron microscopy

(SEM), dan Fourier transform infrared

(FTIR). 1.2 Tujuan

1.

Membuat senyawa HAp berpori dengan kalsium dari cangkang kerang darah (Anadara granosa

Linn.) dan porogen lilin lebah

menggunakan metode solgel

2.

Menganalisis HAp berpori yang dihasilkan dengan perangkat analisis X-ray diffraction (XRD),

scanning electron microscopy

(SEM), dan Fourier transform infrared (FTIR).

1.3 Perumusan Masalah

1. Apakah cangkang kerang darah

(Anadara granosa Linn.) dan lilin

(14)

berpori dengan menggunakan metode solgel?

2. Bagaimana struktur dan komposisi HAp berpori yang dihasilkan?

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Senyawa Kalsium Fosfat

Senyawa kalsium fosfat adalah komponen utama mineral penyusun tulang. Senyawa kalsium fosfat tersebut merupakan material anorganik yang banyak digunakan untuk implant tulang

karena memiliki sifat bioaktif dan biokompatibel.[10]_{Senyawa kalsium}

fosfat yang dihasilkan bisa dalam fase kristal dan bisa juga dalam fase amorf.

Trikalsium fosfat (Ca3(PO4)2) dan

hidroksiapatit (Ca10(PO4)6OH2)

merupa-kan senyawa kalsium fosfat yang sering digunakan untuk grafting tulang pada

saat ini. Bentuk kalsium fosfat yang paling stabil adalah hidroksiapatit (HAp).[11]

Senyawa kalsium fosfat dapat disintesis dengan berbagai cara. Salah satu diantaranya dengan menggunakan metode sol gel. Lapisan senyawa apatit

yang dihasilkan dengan metode sol gel

dapat diperoleh dalam bentuk kristal atau amorf.[12] Sol merupakan dispersi

partikel padat atau polimer dalam suatu larutan dengan tingkat stabilitas tertentu. Tahap berikutnya adalah gel. Gel

merupakan proses polimerisasi sol

dengan tingkat kekentalan tertentu. Tahap akhir adalah pengeringan gel.

Tahap ini merupakan tahap yang paling penting karena dapat mengakibatkan terjadinya perubahan fase atau struktur kimia yang kompleks, sehingga dapat membentuk material dengan kerapatan yang tinggi dan dapat menentukan produk material dalam bentuk serbuk, serat, lapisan tipis maupun padat.[13]

Gel

ini kemudian akan mengalami kekakuan dan dapat dipanaskan untuk membentuk keramik.[9]_Metode

sol gel akan

menghasilkan campuran dengan kemurnian dan homogenitas lebih tinggi.[14]

2.2 Hidroksiapatit Berpori

Hidroksiapatit (HAp) merupa-kan bagian dari kelompok senyawa kalsium fosfat dengan struktur heksagonal dengan parameter kisi a = b = 9,419 Å dan c = 6,88 Å serta rasio Ca/P sekitar 1,67. Hidroksiapatit merupakan material implant yang

penting karena memiliki sifat bio-kompatibel, bioaktif, tidak mengandung racun, dan osteokonduktif.[4]_Namun,

HAp memiliki laju degradasi yang lambat maka dikembangkanlah HAp berpori.

Pori dari HAp tersebut berfungsi agar sel dari jaringan tulang masuk melalui pori dan berinteraksi dengan HAp sehingga memiliki ikatan yang kuat dengan jaringan tulang.[6]_Ukuran

pori sel yang optimal dalam infiltrasi dan memacu pertumbuhan jaringan: 5 - 15 µm untuk fibroblas, 20 - 125 µm untuk jaringan kulit mamalia dewasa, dan 100 - 350 µm untuk jaringan tulang.[7]

2.3 Cangkang Kerang Darah (Anadara granosa Linn.)

Kerang darah (Anadara granosa) adalah hewan lunak (Mollusca) kelas Bivalvia atau Pelecypoda, famili Arcidae, dan

subfamili Anadarinae.[15] Kerang darah

merupakan sumber protein yang penting sehingga banyak dikonsumsi oleh masyarakat. Kerang darah biasanya hidup pada substrat yang berlumpur di muara sungai dengan topografi pantai yang landai sampai kedalaman 20 m.[16]

Gambar 1 C

angkang kerang darah

(15)

Dinamakan kerang darah karena kelompok kerang ini memiliki pigmen darah merah/hemoglobin yang disebut

bloody cockles. Kerang darah

mempunyai 2 keping cangkang yang tebal dan kedua sisi sama, cangkang berwarna putih ditutupi periostrakum

yang berwarna kuning kecoklatan sampai coklat kehitaman, ukuran kerang dewasa 6 - 9 cm.[16] _Cangkang

kerang jika dipanas-kan pada suhu di bawah 500o _{C tersusun atas kalsium} karbonat (CaCO3) pada phase aragonite dengan struktur kristal orthorombik. Sedangkan pada suhu di atas 500o _C berubah menjadi fase kalsit dengan struktur kristal heksagonal.[17] Banyaknya kandungan mineral kalsium sebagai pembentuk tulang dan mineral (Cu, Fe, Zn, dan Si) yang berfungsi sebagai antioksidan serta proksimat dari kerang darah (Anadara granosa) dapat

dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Komposisi kimia serbuk cangkang kerang darah (Anadara granosa Linn.)

No. Komponen Kandungan (% berat)

1 CaCO3 98,7

2 Na 0,9

3 P 0,02

4 Mg 0,05

5 Fe, Cu, Ni, B,

Zn, dan Si 0,2

2.4 Lilin Lebah

Lilin lebah merupakan lilin yang dibentuk oleh lebah madu di sisiran sarangnya sebagai bahan utama dan diperkuat dengan bahan perekat yang disebut propolis. Propolis juga merupakan resin lengket yang berasal dari batang pohon atau kulit kayu, dikumpulkan, dan diproses dengan sekresi cairan ludah lebah. Setiap jenis lebah memiliki sumber resin tertentu yang ada di daerah masing-masing sehingga komposisi propolis sangat bervariasi.[18] _{Lilin lebah memiliki} rumus kimia C13H27CO2C26H53, titik

lebur yang berkisar antara 61°-69°C,

tidak larut dalam air dan sedikit larut dalam alkohol dingin.

Propolis berasal dari bahasa Yunani yaitu pro yang berarti sebelum

dan polis yang berarti kota. Istilah ini

menggambarkan propolis sebagai pelindung sarang lebah dari hal-hal di luar sarang agar sarang dan isinya yang mengandung koloni larva lebah madu terlindungi dari bahaya dan senantiasa bersih steril dengan tujuan agar telur dapat menetas dan berkembang dengan sempurna. Gambar 2 menunjukkan lilin lebah yang akan digunakan dalam penelitian ini.

Gambar 2 Lilin lebah

2.5 X-Ray Diffraction (XRD)

Teknik difraksi sinar-X merupakan teknik umum yang dipakai untuk mengidentifikasi struktur, ukuran kristal, unsur, parameter kisi, dan derajat kristalisasi suatu material melalui puncak-puncak intensitas yang muncul.[19]_{Awalnya difraksi sinar-X}

hanya digunakan untuk menentukan struktur kristal suatu material. Sekarang penggunaannya telah dikembangkan, tidak hanya digunakan untuk menentukan struktur, tetapi juga untuk berbagai masalah seperti, analisis kimia, perubahan fase, dan menentukan ukuran partikel.[20]

X-ray powder diffraction

(XRD) juga mempunyai kemampuan untuk menganalisa jenis-jenis dari berbagai bahan material yang berbeda seperti, bahan organik, anorganik, dan bahan logam.[21]_{Perangkat difraktometer}

terdiri atas X-ray tube, collimating slits, sample holder, dan detektor. X-ray tube

(16)

berada dalam kondisi vakum yang berperan untuk menghasilkan sinar-X. Ketika filamen-filamen yang berada di dalam X-ray tube dihubungkan dengan power supply bertegangan tinggi, maka

akan mengeluarkan elektron-elektron di sekitar permukaannya. Elektron yang dipancarkan dengan tegangan tinggi akan menumbuk target (Cu, Mo, W, dan Mn).[22]_{Energi kinetik elektron yang} menumbuk target berubah menjadi sinar-X. Sinar-X yang dihasilkan akan melewati collimating slits yang

mengarah ke sample holder yang di

dalamnya telah dimasukkan sampel yang akan dianalisa. Ketika detektor diputar, maka intensitas dari sinar-X pantul akan direkam. Detektor akan merekam dan memproses hasil difraksi dan mengubahnya menjadi pola difraksi yang dapat dilihat pada layar komputer.[23]_{Data yang diperoleh dari} karakterisasi XRD menggambarkan

grafik antara sudut hamburan (βθ)

dengan intensitas. Peristiwa difraksi akan terjadi apabila memenuhi hukum Bragg sehingga akan membentuk interferensi konstruktif dan suatu puncak. Seperti yang terlihat pada Gambar 3.

Gambar 3 Skema difraksi sinar-X berdasarkan hukum Bragg

n λ = 2 d sin θ ………..(1)

Ket : n = orde pembiasan

bilangan bulat, 1,2,3... d = jarak antar bidang (m) θ = sudut difraksi (o₎

= panjang gelombang radiasi (nm)

2.6 Scanning Electron Microscopy

(SEM)

Scanning electron microscopy

(SEM) digunakan untuk mengamati morfologi suatu sampel. Prinsip kerja SEM mirip dengan mikroskop optik, namun memiliki perangkat yang berbeda. Prinsipnya adalah difraksi pada sudut yang sangat kecil. Elektron dapat dihamburkan oleh sampel yang bermuatan. Sampel yang tidak memiliki muatan maka dilapisi emas sebagai bahan konduktor yang biasa digunakan.

Cara terbentuknya gambar pada SEM pertama berkas elektron disejajarkan dan difokuskan oleh magnet yang didesain khusus yang berfungsi sebagai lensa. Spesimen sasaran sangat tipis sehingga berkas yang dihantarkan tidak diperlambat atau dihamburkan terlalu banyak. Bayangan akhir diproyeksikan ke dalam layar pendar atau film. Berbagai distorsi terjadi akibat masalah pemfokusan dengan lensa magnetik membatasi resolusi hingga sepersepuluh nanometer.[3]

2.7 Fourier Transform InfraRed

(FTIR)

Fourier transform infrared

(FTIR) merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengidentifikasi jenis ikatan kimia dalam senyawa kalsium fosfat, tetapi tidak dapat digunakan untuk menentukan unsur-unsur penyusunnya. Pada sebuah spektroskopi infra merah, radiasi infra merah akan dilewati oleh sebuah sampel. Sebagian dari infra merah tersebut akan diserap

(absorbs) dan sebagian lagi akan

dipancarkan/diteruskan (transmitted)

oleh sampel. Sampel akan menyerap infra merah jika ada kesesuaian antara frekuensi radiasi infra merah dengan frekuensi vibrasional molekul sampel dan perubahan momen dipol selama bervibrasi.[24]

FTIR memanfaatkan energi vibrasi gugus fungsi penyusun senyawa kalisum fosfat, yaitu gugus PO4, gugus CO3, dan gugus OH. Gugus PO4 memiliki 4 mode vibrasi, yaitu:

(17)

 Vibrasi stretching (ν1), dengan

bilangan gelombang sekitar 956 cm -1_{. Pita absorpsi}_ν

1 ini dapat dilihat

pada bilangan gelombang 960 cm-1_.

 Vibrasi bending (ν2), dengan

bilangan gelombang sekitar 363 cm-1_.

 Vibrasi asimetri stretching (ν3),

dengan bilangan gelombang sekitar 1040 sampai 1090 cm-1_{. Pita} absorpsi ν3 ini mempunyai dua

puncak maksimum. yaitu pada bilangan gelombang 1090 cm-1_dan 1030 cm-1_.

 Vibrasi antisimetri bending (ν4),

dengan bilangan gelombang sekitar 575 sampai 610 cm-1_.

Bentuk pita ν3 dan ν4 yang tidak

simetri membuktikan bahwa senyawa kalsium fosfat tidak semuanya dalam bentuk amorf. Spektrum senyawa

kalsium fosfat juga dapat dilihat pada pita ν4, yang terbelah dengan bilangan

gelombang maksimum 562 cm-1_{dan 602} cm-1_{. Pita absorpsi OH}-_{dapat juga} terlihat dalam spektrum kalsium fosfat, yaitu pada bilangan gelombang sekitar 3576 cm-1_{dan 632 cm}-1_{. Pita absorpsi} CO3 (karbonat) terlihat pada bilangan gelombang 1545 cm-1_{, 1450 cm}-1_{, dan} 890 cm-1_{. Kristal apatit tipe B} mempunyai daerah bilangan gelombang sekitar 1465 cm-1_{, 1412 cm}-1_{, dan 873} cm-1_.[25]

BAHAN DAN METODE

3.1 Tempat dan Waktu

Sintesis HAp berpori dilakukan di Laboratorium Biofisika Material, Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Karakterisasi SEM dan XRD dilakukan PTBIN BATAN-PUSPIPTEK Serpong, sedangkan karakterisasi FTIR dilakukan di Biofarmaka IPB. Penelitian ini dilaksanakan mulai dari Mei 2011 sampai Januari 2012.

3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah gelas ukur 10 ml, labu ukur 100 ml, gelas kimia 250 ml,

magnetic stirrer, termometer digital, furnace, timbangan analitik, hot plate,

mortar, sonikasi, sudip, aluminium foil,

perangkat XRD, perangkat SEM, dan perangkat FTIR.

3.2.2 Bahan

Bahan yang akan digunakan pada penelitian ini adalah serbuk kalsium dari cangkang kerang darah

(Anadara granosa Linn.), larutan H3PO4, etanol 96%, lilin lebah, dan aquades.

3.3 Prosedur Penelitian

Penelitian ini terbagi atas beberapa tahap, yaitu tahap pertama preparasi lilin lebah, tahap kedua preparasi cangkang kerang darah (A. granosa), tahap ketiga sintesis

hidroksiapatit, tahap keempat sintesis hidroksiapatit berporogen lilin lebah, tahap kelima pencirian dengan XRD, tahap keenam karakterisasi SEM dan yang terakhir karakterisasi FTIR.

3.3.1 Preparasi Lilin Lebah

Penelitian ini diawali dengan pengambilan lilin dari sarang lebah dengan cara merebus sarang lebah pada suhu 69° - 70o _{C lebih kurang 10 menit} sampai lilin yang ada pada sarang lebah terpisah. Lilin yang telah terpisah tersebut akan mengapung dan menempel pada dinding wadah. Lilin yang dihasilkan lalu diambil dan disimpan.

3.3.2 Preparasi Cangkang Kerang Darah (Anadara granosa)

Cangkang kerang darah (A. granosa) yang telah didapatkan, terlebih

dahulu dibersihkan dari lumpur yang menempel pada cangkang kerang tersebut kemudian dikeringkan pada suhu kamar. Cangkang kerang yang sudah dikeringkan seterusnya dikalsinasi pada suhu 1000o _{C selama 5 jam, setelah} itu dihaluskan menggunakan mortar. Untuk mengetahui fase yang terkandung

(18)

didalamnya dilakukan karakterisasi XRD.

3.3.3 Sintesis Kalsium Fosfat

Sintesis kalsium fosfat dalam penelitian ini menggunakan metode sol gel. Senyawa kalsium fosfat diperoleh

dengan mencampurkan serbuk CaO hasil kalsinasi dari cangkang kerang darah (A. granosa) dengan H3PO4. Metode sintesisnya yaitu CaO ditambahkan etanol 96% sebanyak 100 ml di dalam beaker glass dan

selanjutnya dicampurkan dengan H3PO4 yang dilarutkan dengan etanol 96% sebanyak 100 ml dilakukan dengan cara penetesan dari buret. Campuran larutan H3PO4 dan larutan CaO diaduk pada suhu 37° C menggunakan magnetic

stirrer dengan kecepatan 300 rpm

dengan laju alir 3,0 ml/menit. Kemudian larutan yang dihasilkan diendapkan

(aging) selama 24 jam pada suhu kamar.

Setelah itu dipanaskan lagi pada suhu 60° C sampai membentuk gel. Gel

tersebut disintering dengan suhu 900o _C selama 5 jam. Hasilnya dikarakterisasi dengan menggunakan XRD, SEM, dan FTIR.

3.3.4 Sintesis Kalsium Fosfat Berpori dengan Porogen Lilin Lebah

Senyawa kalsium fosfat diperoleh dengan mencampurkan serbuk CaO hasil kalsinasi dari cangkang kerang darah (A. granosa) dengan

H3PO4. Metode sintesisnya yaitu CaO ditambahkan etanol 96% sebanyak 100 ml di dalam beaker glass dan

stirrer dengan kecepatan 300 rpm

dengan laju alir 3,0 ml/menit. Selanjutnya campuran tersebut ditambahkan lilin lebah sebagai porogennya lalu disonikasi selama 15 menit. Besarnya variasi konsentrasi lilin yang digunakan sebagai porogen HAp berpori dalam penelitian ini yaitu 10%,

20%, 30%, 40%, dan 50%. Kemudian larutan yang dihasilkan diendapkan

(aging) selama 24 jam pada suhu kamar.

Setelah itu dipanaskan lagi pada suhu 60°C sampai membentuk gel. Gel

tersebut disintering dengan suhu 900o_C selama 5 jam. Hasilnya dikarakterisasi dengan menggunakan XRD, SEM, dan FTIR.

3.3.5 Karakterisasi XRD

Sampel senyawa kalsium fosfat berupa serbuk sebanyak 200 mg ditempatkan di dalam plat aluminium berukuran 2 x 2 cm. Setelah itu dikarakterisasi menggunakan XRD XD-610 SHIMADZU dengan sumber CuKα. Tegangan yang digunakan sebesar 40 kV dan arus generatornya sebesar 20 mA. Pengambilan data difraksi dilakukan dalam rentang sudut difraksi

βθ = 10o_{sampai βθ = 70}o_. 3.3.6 Karakterisasi SEM

Sampel yang sudah terbentuk dan berbentuk serbuk diambil sebanyak 2 gram, diletakkan pada plat logam tembaga yang berbentuk bulat (sample holder) yang berdiameter ± 5 cm, dan

dilakukan proses pelapisan atau coating

sampel agar sampel memiliki sifat konduktif. Setelah itu dikarakterisasi dengan menggunakan SEM JSM-6360 LA dengan perbesaran 3.500x.

3.3.7 Karakterisasi FTIR

Sampel yang berupa serbuk sebanyak 2 mg dicampur dengan 100 mg KBr, kemudian dibuat pelet. Setelah itu, sampel dikarakterisasi dengan menggunakan FTIR Bruker Tensor 37 pada jangkauan bilangan gelombang 400 – 4000 cm-1_.

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Preparasi Lilin Lebah

Sintesis senyawa kalsium fosfat dapat dilakukan dengan mencampurkan kalsium oksida (CaO) yang bersumber dari cangkang kerang darah (Anadara granosa Linn.) dan asam fosfat (H3PO4) serta etanol 96% sebagai media pelarut.

(19)

Sedangkan untuk membuat porinya ditambahkan porogen lilin lebah dengan menggunakan metode sonikasi untuk mendapatkan pori yang lebih rata dan seragam. Lilin lebah yang digunakan terlebih dahulu direbus menggunakan

aquades sehingga lilin lebah terpisah

dari sarangnya. Sarang lebah dengan berat 21,6794 gram yang direbus di dalam 100 ml aquades dapat

menghasilkan 4,6905 gram lilin lebah. 4.2 Preparasi Cangkang Kerang Darah (Anadara granosa Linn.)

Cangkang kerang darah dapat diperoleh dengan mudah karena jumlahnya yang berlimpah. Komposisi mineral dari cangkang kerang darah (A. granosa) terdiri dari 98,7% kalsium

karbonat (CaCO3) berdasarkan penelitian Awang et al.[26] Hal tersebut

mendorong penggunaan cangkang kerang darah (A. granosa) dalam bidang

sains terutama sebagai sumber kalsium untuk pembuatan senyawa kalsium fosfat. Sebelum menjadi serbuk CaO, cangkang kerang darah (A. granosa)

terlebih dahulu dibersihkan dari lumpur yang menempel pada cangkangnya lalu dikeringkan, seterusnya dikalsinasi pada suhu 1000o_{C selama 5 jam. Serbuk CaO} cangkang kerang sebanyak 80,7667 gram dihasilkan dari kalsinasi cangkang kerang sebanyak 165,3860 gram. Reaksi yang terjadi akibat proses kalsinasi tersebut adalah sebagai berikut:

CaCO3 CaO + CO2

Keberadaan ion karbonat akan berpengaruh dalam pembuatan senyawa kalsium fosfat. Ion karbonat akan menempati dua posisi dalam struktur HAp, pertama menggantikan gugus OH -membentuk apatit karbonat tipe-A

(AKA) dengan rumus kimia

(Ca10(PO4)6CO3) sedangkan posisi kedua menggantikan gugus PO43- membentuk apatit karbonat tipe-B (AKB) dengan rumus kimia (Ca10(PO4)3(CO3)3(OH)2) [27]_.

Gambar 4 Pola XRD cangkang kerang darah (Anadara granosa Linn.)

Hasil kalsinasi serbuk cangkang kerang dianalisis menggunakan XRD. Analisis XRD dilakukan untuk mengetahui fase kalsium yang terdapat di dalam cangkang kerang darah (A.

granosa). Gambar 4 memperlihatkan

pola XRD dari cangkang kerang darah

(A. granosa).

Pola XRD untuk hasil Pola XRD untuk hasil cangkang kerang darah

(A. granosa) menunjukkan fase CaO

untuk keseluruhan puncak dan terlihat dua puncak tertinggi yaitu pada sudut βθ

= 37,251o_{dan 53,748}o_{. Hal ini mengacu} pada data JCPDS (Joint Committee of Powdered Diffraction Standard). Data

JCPDS yang digunakan dapat dilihat pada Lampiran 3.

4.3 Sintesis dan Karakterisasi XRD Senyawa Kalsium Fosfat

Pembuatan senyawa kalsium fosfat dapat dilakukan dengan menggunakan metode sol gel. Bahan

utama pembuatan senyawa kalsium fosfat yang digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk CaO cangkang kerang darah sebanyak 5,6 gram yang dicampurkan dengan 3,5 ml H3PO4 yang masing-masing dicampur sampai dengan 100 ml etanol 96%. Perbandingan nilai Ca/P yang digunakan sebesar 1,67. Hasil sintesis senyawa kalsium fosfat tersebut dianalisa menggunakan XRD sehingga fase yang terbentuk di dalam sampel dapat diketahui. Pola XRD senyawa kalsium fosfat pada sampel kontrol (Gambar 5) memperlihatkan bahwa

(20)

tidak semua puncak yang muncul menunjukkan fase HAp.

Gambar 5 Pola XRD senyawa kalsium fosfat kontrol (tanpa porogen lilin lebah)

Fase HAp ditunjukkan oleh puncak-puncak dengan intensitas

tertinggi yaitu pada sudut βθ = 25,88o_; 31,78o_{; dan 32,94}o_{. Namun, masih} terdapat dua puncak yang bukan milik HAp dengan intensitas yang rendah,

yaitu pada βθ = 17,λ8o_{dan 39,8}o_. Mengacu pada data JCPDS, sudut βθ

tersebut merupakan fase dari senyawa trikalsium fosfat (TKF).

4.4 Sintesis dan Karakterisasi XRD Senyawa Kalsium Fosfat Berpori dengan Porogen Lilin Lebah

Senyawa kalsium fosfat yang memiliki tingkat kestabilan paling tinggi adalah HAp, tetapi mempunyai tingkat kelarutan yang lama sehingga mem-butuhkan pori untuk mengatasi hal tersebut. Senyawa kalsium fosfat berpori dapat dibuat dengan penambahan suatu bahan yang tidak memberikan bahaya terhadap tubuh. Pembuatan senyawa kalsium fosfat berpori dalam penelitian ini menggunakan lilin lebah sebagai bahan porogennya.

Lilin lebah dimasukkan ke dalam campuran CaO dan H3PO4, dengan cara sonikasi kemudian di-endapkan. Selanjutnya dipanaskan dan diaduk sampai membentuk gel, lalu

disintering pada suhu 900o _{C. Saat} temperatur mencapai 900o _{C, campuran} CaO dan H3PO4 membentuk cluster,

karena lilin lebah tidak larut di dalam campuran CaO dan H3PO4, maka lilin lebah terjebak di dalam cluster-cluster

tersebut. Selama proses pemanasan campuran CaO dan H3PO4 akan bereaksi membentuk fase stabil HAp, dan lilin lebah akan menguap. Pada suhu 69o _– 70o _{C lilin lebah akan berubah fase} menjadi gas dan akan meninggalkan pori-pori pada HAp. Lilin lebah yang ditambahkan dalam penelitian ini bervariasi, yaitu 10% - 50%.

Identifikasi fase hasil sintesis senyawa kalsium fosfat dapat dianalisa menggunakan XRD sedangkan untuk menentukan fase yang muncul mengacu pada data JCPDS. Hasil analisa XRD sampel senyawa kalsium fosfat berpori dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 6 Pola XRD senyawa kalsium fosfat dengan penambahan lilin lebah (a) 10%, (b) 20%, (c) 30%, (d) 40%, (e) 50%

= HAp = TKF βθ (a) (b) (c) (d) (e) = HAp = TKF = AKB = AKA

(21)

Pola XRD yang terbentuk dari hasil sintesis senyawa kalsium fosfat berpori dengan menambahkan porogen lilin lebah dengan konsentrasi yang bervariasi 10% - 50% memperlihatkan bahwa di setiap sampel terdapat senyawa HAp. Namun demikian, pada beberapa sampel terdapat senyawa selain senyawa HAp, yaitu TKF, apatit karbonat tipe-A (AKA), dan apatit karbonat tipe-B (AKB). Penentuan fase yang terbentuk pada setiap sampel mengacu pada data JCPDS.

Pola XRD pada Gambar 6(a) senyawa kalsium fosfat dengan porogen lilin lebah 10% memperlihatkan pola XRD yang hampir sama dengan pola sampel kontrol. Fase yang dominan adalah fase HAp dengan tiga puncak tertingginya, yaitu pada sudut βθ =

31,96o_; _32,36o_{; dan 33,06}o_{. Pada} Gambar 6(a) terdapat satu puncak milik TKF. Puncak tersebut memiliki intensitas yang rendah yaitu pada βθ = 18,14o_.

Hasil XRD sampel dengan porogen lilin 20% (Gambar 6(b)) menunjukkan bahwa puncak tertinggi yang terbentuk adalah fase AKB dengan sudut βθ = γβ,04o_{. Fase TKF terbentuk} pada sudut βθ = 18,βo_{; 34,28}o_; _40,04o_; dan 46,92o_{. Sedangkan fase HAp} terbentuk antara lain pada sudut βθ =

32,44o_{; 33,16}o_; _{dan 33,16}o_{. Pola XRD} yang terbentuk pada sampel senyawa kalsium fosfat dengan porogen lilin lebah 30% (Gambar 6(c)) mem-perlihatkan bahwa semua puncak yang terbentuk adalah milik HAp tanpa ada fase lain, dengan puncak tertinggi pada sudut βθ = 31,865o_.

Hasil XRD pada sampel senyawa kalsium fosfat dengan porogen lilin lebah 40% (Gambar 6(d)) me-nunjukkan bahwa puncak tertinggi adalah fase AKB pada sudut βθ =

32,131o_{. Pada sampel ini terdapat dua} fase AKB lainnya dengan sudut βθ =

29,341o_{dan 40,258}o_{, sedangkan fase} yang paling banyak muncul adalah TKF dengan sudut βθ antara lain 22,163o_; 32,538o_{; 34,732}o_{; 35,544}o_{; 43,942}o_; 50,795o_{, dan 53,531}o_{. Fase HAp antara}

lain terbentuk pada sudut βθ = 26,199o; 28,122o_{; 33,269}o_{; 47,03}o_{; dan 49,847}o_. Selain fase HAp, TKF, dan AKB juga terdapat satu puncak yang menunjukkan fase AKA yaitu pada βθ = γ1,4o_.

Pola XRD pada sampel senyawa kalsium fosfat dengan porogen lilin 50% (Gambar 6(e)) memperlihatkan bahwa fase yang dominan terbentuk adalah TKF dengan puncak tertinggi pada sudut

βθ = γ1,β1o_{. Puncak tertinggi fase TKF} berikutnya adalah pada βθ = 13,847o_; 17,097o_{; dan 34,569}o_{. Fase HAp} memiliki tiga puncak tertinggi, yaitu

pada βθ = 25,982o_{; 28,014}o_{; dan 31,942}o_. Hasil XRD semua sampel dalam penelitian ini memperlihatkan bahwa senyawa kalsium fosfat dengan porogen lilin 30% yang paling stabil karena semua puncaknya menunjukkan senyawa HAp. Sedangkan pada sampel lainnya masih terdapat senyawa kalsium fosfat yang belum stabil dan fase karbonat. Fase AKA dapat terbentuk pada suhu tinggi dan menggantikan posisi OH-_{dalam struktur HAp} sedangkan fase AKB dapat terbentuk pada suhu rendah dan menggantikan ion (PO4)3-. Berdasarkan penelitian Deepak

et al fase TKF dapat terbentuk mulai

dari suhu 600o _{C dengan bahan kalsium} yang digunakan bersumber dari kalsium nitrat tetrahidrat (Ca(NO3)24H2O) yang direaksikan dengan di-ammonium hidrogen ortofosfat ((NH3)2HPO4).[28]

Hasil parameter kisi sampel dapat dilihat pada Tabel 2. Parameter kisi dapat dihitung dengan meng-gunakan metode Cohen yang dapat dilihat pada Lampiran 10. Berdasarkan hasil perhitungan pada Tabel 2 menunjukkan tingginya persentase ketepatan yang dihasilkan dalam setiap sampel sehingga dapat dikatakan bahwa fase yang terkandung dalam sampel pada umumnya adalah HAp. Besarnya persentase ketepatan parameter kisi a pada kisaran 83,720 – 99,859, sedangkan untuk persentase ketepatan pada parameter kisi c pada kisaran 75,670 –

(22)

Tabel 2 Parameter kisi sampel Kode

Sampel

Parameter

Kisi (Å) Ketepatan (%)

a=b c a=b c

Kontrol 9,41 6,87 99,86 99,87 10% 9,44 6,89 99,81 99,83 20% 9,57 7,00 98,38 98,26 30% 9,48 6,93 99,34 99,32 40% 7,89 5,21 83,72 75,67 50% 9,51 6,96 99,02 98,80 Tabel 3Ukuran kristal sampel

βθ (deg) (rad) D (nm)

25,88 0,178 0,003 45,776 26,04 0,212 0,004 38,447 26,14 0,205 0,004 39,768 26,012 0,136 0,002 59,929 26,199 0,379 0,007 21,513 25,982 0,352 0,006 23,153 Ukuran kristal pada bidang 0 0 2 dihitung menggunakan persamaan Scherrer. Pada Tabel 3 memperlihatkan ukuran kristal sampel berkisar antara 21,513 – 59,929 nm. Ukuran kristal yang diperoleh berbanding terbalik dengan nilai FWHM (full width at half

maximum). Berdasarkan hasil

per-hitungan terlihat bahwa sampel dengan porogen lilin 30% memiliki ukuran kristal yang paling besar.

4.5 Karakterisasi SEM Senyawa Kalsium Fosfat Berpori dengan Porogen Lilin Lebah

Morfologi sampel senyawa kalsium fosfat dengan porogen lilin lebah dapat dilihat dengan menggunakan

scanning electron microscopy (SEM).

Gambar 7(a) – 7(e) menunjukkan hasil SEM dari sampel dengan porogen lilin lebah yang disinterring pada suhu 900o

(23)

Gambar 7 Hasil SEM senyawa kalsium fosfat dengan penambahan lilin lebah (a) 10%, (b) 20%, (c) 30%, (d) 40%, (e) 50% Keterangan gambar :

: contoh pori mikro (pori yang terdapat di dalam butiran senyawa kalsium fosfat). : contoh pori makro (pori yang

terdapat di antara butiran senyawa kalsium fosfat).

Morfologi sampel senyawa kalsium fosfat dengan porogen lilin lebah 10% terlihat membentuk butir-butir senyawa kalsium fosfat dan pori. Ukuran pori makro yang terbentuk

rata-rata mempunyai diameter 1,6β m, sedangkan ukuran pori mikro yang terbentuk sekitar 0 – 0,5 m. Senyawa

kalsium fosfat dengan porogen lilin lebah 20% (Gambar 7(b)) tidak menunjukkan perubahan yang signifikan terhadap Gambar 7(a). Pori yang terbentuk hanya di tempat tertentu saja tidak menyebar dengan rata. Ukuran diameter pori makro yang terbentuk rata-rata sekitar 1,1 m dan pori mikronya berukuran sekitar 0 – 0,5 m.

Morfologi senyawa kalsium fosfat dengan porogen 30% (Gambar 7(c)) memperlihatkan bentuk permukaan yang lebih kasar dan butir-butir senyawa

kalsium fosfat mengelompok

membentuk granula. Ukuran rata-rata pori makro yang terbentuk sekitar 1,2

m dan ukuran pori mikro yang terbentuk berukuran 0 – 0,5 m.

Permukaan sampel dengan porogen lilin

lebah 40% membentuk granula dan kasar dengan ukuran rata-rata pori makro yang terbentuk sekitar 1,14 m, sedangkan ukuran pori mikro yang terbentuk berukuran sekitar 0 – 0,5 m.

Permukaan sampel dengan porogen lilin

lebah 50% (Gambar 7(e))

memperlihatkan pori yang terbentuk lebih banyak. Permukaan sampel terlihat membentuk bongkahan atau granula dengan ukuran pori yang lebih besar dan lebih banyak dibandingkan dengan sampel 10%, 20%, 30%, dan 40%. Ukuran rata-rata pori makro yang

terbentuk sekitar 1,74 m dan ukuran rata-rata pori mikro yang terbentuk sekitar 0,245 m. Semakin banyak

porogen lilin lebah yang ditambahkan maka semakin besar pori yang terbentuk.

4.6 Karakterisasi FTIR Senyawa Kalsium Fosfat Berpori dengan Porogen Lilin Lebah

Data hasil XRD didukung oleh data spektrokopi FTIR (Fourier

transform infrared). Analisa FTIR

digunakan untuk mengidentifikasi gugus fungsi OH-_{, PO}

43-, dan CO32- yang terbentuk pada sampel. Hasil spektroskopi FTIR untuk porogen lilin lebah dapat dilihat pada Gambar 8(a) dapat diketahui dari pita transmitansi FTIR. Berdasarkan hasil analisa FTIR terlihat bahwa pada lilin lebah terdapat gugus fosfat (v1)terdapat pada bilangan

gelombang 968 cm-1 _{dan 984 cm}-1_{, pada} bilangan gelombang 432 cm-1_{dan 470} cm-1_{terdapat gugus fungsi fosfat}

(v2).

Gugus fungsi fosfat (v3) ditunjukkan

oleh bilangan gelombang 1032 cm-1_, 1055 cm-1_{, 1116 cm}-1_{, dan 1196 cm}-1

sedangkan gugus fungsi fosfat (v4)

terdapat pada bilangan gelombang 585 cm-1_. _Bilangan _gelombang ₇₂₀ menunjukkan gugus fungsi NH. Gugus fungsi C-OH terdapat pada bilangan gelombang 891 cm-1_{. Gugus fungsi} amino bebas primer (NH2) dan vibrasi CH2 ditunjukkan oleh bilangan gelombang 1220 cm-1_{dan 1330 cm}-1_, 1346 cm-1_{, 1377 cm}-1_{, dan 1398 cm}-1_, sedangkan bilangan gelombang 1417 e)

(24)

cm-1_{, 1471 cm}-1_{, dan 1311 menunjukkan} gugus fungsi CO3 (v3). Bilangan

gelombang 1737 cm-1_menunjukkan gugus fungsi C=O. Gugus fungsi CH3 terdapat pada bilangan gelombang 2860

– 2918 cm-1_{. Bilangan gelombang 3368} cm-1 _{menunjukkan gugus fungsi OH.}

Hasil analisis FTIR menun-jukkan bahwa pada sampel kalsium fosfat dengan porogen lilin lebah 30% telah terbentuk gugus fungsi PO43-, CO32-, dan OH- masing-masing pada panjang gelombang tertentu. Pita serapan untuk vibrasi fosfat (v1)terdapat

pada bilangan gelombang 961,98 cm-1_, 1040,78 cm-1_{dan 1092,79 cm}-1 _untuk vibrasi fosfat (v3) sedangkan vibrasi

fosfat (v4) terdapat pada bilangan

gelombang 570,58 cm-1 _{dan 601,91 cm}-1_. Keberadaan pita serapan gugus fosfat pada Gambar 8(b) menunjukkan HAp pada sampel telah terbentuk. Pita serapan CO32- terdapat pada bilangan gelombang 1458,28 cm-1_{. Keberadaan} ion karbonat merupakan inhibitor dalam pembuatan senyawa kalsium fosfat. Gugus fungsi OH-_{terbentuk pada} bilangan gelombang 632,34 cm-1_, 3434,84 cm-1_{, 3572,14 cm}-1_{, dan} 3643,18 cm-1_{. Munculnya gugus fungsi} OH-_{pada sampel menunjukkan bahwa} di dalam sampel masih terkandung H2O.

Gambar 8 Hasil FTIR (a) lilin lebah, (b) senyawa kalsium fosfat 30% Hasil spektroskopi FTIR pada sampel senyawa kalsium fosfat berpori dengan penambahan porogen lilin lebah 30% tidak menyebabkan perubahan fase pada senyawa kalsium fosfat yang terbentuk.

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Senyawa kalsium fosfat meru-pakan salah satu biomaterial yang banyak digunakan dalam bidang medis. Senyawa kalsium fosfat berporogen lilin lebah dapat disintesis menggunakan metode solgel dengan mereaksikan CaO

sebagai sumber kalsium dan H3PO4 sebagai sumber fosfat serta etanol 96% sebagai pelarut. Sedangkan penambahan porogen lilin lebah dengan senyawa kalsium fosfat yang dilakukan dengan metode sonikasi ditujukan agar pori yang terbentuk lebih menyebar dan seragam. CaO yang digunakan bersumber dari cangkang kerang darah

(Anadara granosa Linn.) yang

dikalsinasi pada suhu 1000o_{C selama 5} jam. Penambahan porogen lilin lebah yang digunakan adalah sebanyak 10%, 20%, 30%, 40%, dan 50%. Hasil analisa XRD menunjukkan bahwa sampel dengan porogen lilin lebah 30% a)

(25)

memiliki tingkat stabilitas yang paling tinggi karena semua fase yang terbentuk adalah fase HAp. Sampel dengan porogen 10% masih terdapat satu fase lain yaitu fase TKF. Sampel dengan porogen 20% puncak tertingginya menunjukkan fase AKB. Sedangkan dengan porogen 40% dan 50% fase yang dominan muncul menunjukkan fase TKF. Berdasarkan hasil analisa SEM menunjukkan bahwa senyawa kalsium fosfat dengan porogen 50% memiliki ukuran pori yang lebih rata dan seragam dibandingkan dengan sampel yang lainnya. Sampel senyawa kalsium fosfat dengan porogen lilin lebah 50% memiliki ukuran pori paling banyak dan besar.

5.2 Saran

Perlu penelitian lebih lanjut dan diharapkan dapat menghasilkan senyawa kalsium fosfat dengan pori yang lebih seragam, rata, dan ukuran pori lebih besar. Selain itu, pada saat melakukan presipitasi, suhu larutan, dan kecepatan tetesan larutan H3PO4 harus tetap stabil sehingga diperoleh hasil yang lebih baik.

DAFTAR PUSTAKA

1. Ficai A. Andronescu E. Voicu G.

Ficai D. Advances in

Collagen/Hydroxyapatite

Composite Materials. Adv in Composite Mater for Medicine and Nanotechnol 2011;3-32.

2. Jaffe WL, Scott DF. Current concepts review - total hip arthroplasty with hydroxyapatite-coated prostheses. J Bone Joint Surg Am 1996;78:1918-34.

3. Samsiah, Robiatul. Karakteristik biokomposit apatit-kitosan dengan XRD (X-ray diffraction), FTIR (Fourier transform infrared), SEM (scanning electron microscopy) dan uji mekanik. [Skripsi]. Bogor:

Institut Pertanian Bogor; 2009. 4. Raucci MG, Guarino V, Ambrosio

L. 2009. Polymeric Composites, Prepared by Sol-Gel Method, with

Spatial Gradients of Hydroxyapatite Bioactive Signals. Italy: IMCB-CNR.

5. Dewi, SU. Pembuatan komposit kalsium fosfat-kitosan dengan metode sonikasi. [Tesis]. Bogor:

Institut Pertanian Bogor; 2009. 6. Sopyan I, Mel M, Ramesh S,

Khalid KA. Porous hidroxyapatite for artificial bone application. Sci and Technol of Adv Mater 2007; 8:

116-123.

7. Komlev VS, Barinov SM. Porous hidroxyapatite ceramics of bi-modal pore size distribution. J of Mater Sci: Mater in Madicine

2007; 13: 116–123.

8. Bingol OR, Durucan C.

Hydrothermal synthesis of hydroxyapatite from calcium sulfate hemihydrate. Am J of Biomed Sci 2011; 4(1): 50-59.

9. Dawnay EJC. 1997. Growth and

Characterization of

Semiconductor Nanoparticles in Porous Sol-Gel Film. Departement of Electrical and Electronic Engineering, Imperial College. 10. Muflikhah. 2009. Perhitungan Ab

initio interaksi antara trikalsium fosfat dan hidroksiapatit dengan segmen molekul selulosa.

http://eprints.undip.ac.id/2715/1/Jur nal_Muflikhah.pdf. [14 Januari 2012]

11. Ahmiatri SS, Soejoko DS. Pengaruh ion karbonat dalam proses presipitasi senyawa kalsium fosfat. Makara Sains 2002; 6(2):

55-58.

12. Kim HS, Kim JT, Jung YJ. Preparation of porous chitosan/ fibroin-hydroxyapatite composite matrix for tissue engineering.

Macromolecular Res 2007;

15(1):65-73.

13. Brinker CJ, GW Scherer. 1990. Sol-Gel Science, The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing.

Academic Press Inc. San Diego. 14. Vijayalakshmi U, Rajeswari S.

Preparation and characterization of microcrystalline hydroxyapatite

(26)

using sol gel method. Trends Biomater Artificial Organs 2006;

19(2):57-62.

15. Broom MJ. 1985. The Biology And Culture Of Marine Bivalve Molluscs Of The Genus Anadara.

Manila: ICLARM.

16. Nurjanah, Zulhamsyah,

Kustiyariyah. Kandungan mineral dan proksimat kerang darah (Anadara granosa) yang diambil

dari Kabupaten Boalemo,

Gorontalo. Bul Teknol Hasil Perikanan 2005; VIII(2): 17-24.

17. Balgies. 2011. Sintesis dan Karakterisasi Hidroksiapatit dari

Cangkang Kerang

(Chicoreusramosus) [Skripsi].

Bogor: Institut Pertanian Bogor. 18. Riyanti E, Hadidjah D, Iswari AP.

Pemakaian propolis sebagai antibakteri pada pasta gigi. Pustaka.unpad.ac.id. 2009: 1-10. 19. Wahyuni MS, Hastuti E.

Karakterisasi cangkang kerang menggunakan XRD dan X-ray physics basic unit. J Neutrino 2010;

3(1): 32-43.

20. Culliti BD. 2001. Element of X-Ray Diffraction, Ed ke-3. New Jersey: Prentice Hall.

21. Rendle DF. X-ray diffraction in forensic science. The Rigaku J

2003; 19(2) dan 20(1): 11-22. 22. Prasetyanti F. 2008. Pemanfaatan

cangkang telur ayam untuk sintesis hidroksiapatit dengan reaksi kering [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

23. Connolly JR. Introduction to X-ray powder diffraction. Spring 2007;

1-9.

24. Chatwall G. 1985. Spectroscopy Atomic and Molecule. Himalaya Publ House: Bombay.

25. Nurbainah E. Pelapisan

hidroksiapatit (HAp) pada permukaan logam stainless steel 316l dengan metoda deposisi elektroforesis (EPD) [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor; 2009.

26. Hazmi AJA, Zuki ABZ, Noordin MM, Jalila A, Norimah Y. Mineral composition of the cockle (Anadara granosa) shells of West coast of

peninsular Malaysia and it’s

potential as biomaterial for use in bone repair. J of Anim and Veterinary Adv 2007; 6(5):

591-594.

27. Aoiki H. 1991. Science and

Medical Applications of

Hydroxyapatite. Institute for Medical and Dental Engineering. Tokyo Medical and Dental University.

28. Deepak K, Pattanayak, Divya P, Upadhyay S, Prasad RC, Rao BT, Rama Mohan TR. Synthesis and evaluation of hydroxyapatite ceramics. Trends Biomater. Artif. Organs 2005; 18 (2): 87-92.

(27)

(28)

Lampiran 1 Diagram alir penelitian

Kalsinasi cangkang kerang Siap?

Persiapan alat dan bahan

Karakterisasi XRD

Presipitasi

Sonikasi dengan penambahan lilin lebah sebanyak 10%, 20%, 30%, 40%, dan 50%

Aging

Pembuatan larutan CaO dan H3PO4 dalam 100 mL etanol 96%

Penyusunan Laporan

tidak

Pengadukan dan dipanaskan

Sintering

Serbuk sampel

Karakterisasi XRD

Hasil

Karakterisasi FTIR Karakterisasi SEM

Analisis

Selesai Preparasi lilin lebah

(29)

Lampiran 2 Keterangan pembuatan senyawa kalsium fosfat

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(30)

Lanjutan Lampiran 2

(i)

(j)

(l)

(k)

Keterangan gambar : (a). Sarang lebah (b). Lilin lebah

(c). Cangkang telur ayam yang sudah dibersihkan dan dikeringkan (d). Cangkang telur ayam yang sudah dikalsinasi

(e). Serbuk CaO cangkang kerang darah (f). Presipitasi

(g). Sonikasi (h). Aging

(i). Pengadukan dan dipanaskan (j). Membentuk gel

(k). Sintering

(31)

Lampiran 3 Data JCPDS fase (a) CaO, (b) CaCO3, (c) HAp, (d) TKF, (e) AKA, dan (f) AKB.

(a)

(32)

Lanjutan Lampiran 3 (c)

(33)

Lanjutan Lampiran 3 (e)

(34)

Lampiran 4 Hasil pengolahan data sampel kontrol

HAp kerang darah HAp JCPDS AKA AKB TKF _FASE

βθ int-f βθ int-f %Δβθ βθ int-f %Δβθ βθ int-f %Δβθ βθ Int %Δβθ

17,98 14 18,785 4 95,715 18,598 1 96,677 - - - 18,469 1 97,352 TKF

21,76 8 21,819 10 99,730 21,528 2 98,922 - - - 21,873 11 99,483 HAp

22,88 9 22,902 10 99,904 22,691 7 99,167 - - - 22,206 3 96,965 HAp

25,88 45 25,879 40 99,996 25,972 35 99,646 25,726 25 99,401 25,802 21 99,698 HAp

28,1 13 28,126 12 99,908 28,535 17 98,476 28,126 <2 99,908 28,68 2 97,978 HAp

28,94 20 28,966 18 99,910 28,535 17 98,581 29,355 10 98,586 28,68 2 99,093 HAp

31,78 100 31,773 100 99,978 31,529 100 99,204 32,172 100 98,782 32,448 21 97,941 HAp

32,94 67 32,902 60 99,885 32,835 2 99,680 32,172 100 97,613 32,448 21 98,484 HAp

34,08 38 34,048 25 99,906 33,917 19 99,519 34,168 10 99,742 34,371 72 99,153 HAp

39,8 26 39,818 20 99,955 39,793 13 99,982 39,401 6b 98,987 39,8 13 100 TKF

41,98 9 42,029 10 99,883 - - - 42,527 2b 98,714 41,683 16 99,287 HAp

46,72 34 46,711 30 99,981 - - - 47,071 16 99,254 46,968 30 99,472 HAp

48,1 17 48,103 16 99,994 - - - 48,985 10 98,193 48,402 21 99,376 HAp

49,48 35 49,468 40 99,976 - - - 49,554 16 99,851 49,785 19 99,387 HAp

50,48 19 50,493 20 99,974 - - - 49,554 16 98,131 50,314 10 99,670 HAp

53,18 17 53,143 20 99,930 - - - 52,682 10b 99,055 53,512 13 99,380 HAp

55,86 8 55,879 10 99,966 - - - 56,139 11 99,503 HAp

63,02 11 63,011 4 99,986 - - - 63,443 12 99,333 HAp

64,02 13 64,078 13 99,909 - - - 64,677 8 98,984 HAp

(35)

Lampiran 5 Hasil pengolahan data sampel 10%

HAp lilin 10% _{HAp JCPDS} _AKA _AKB _TKF

FASE

βθ int-f βθ int-f %Δβθ βθ int-f %Δβθ βθ int-f %Δβθ βθ int-f %Δβθ

11 14 10,82 12 98,336 10,732 14 97,503 - - - 10,847 4 98,589 HAp

18,14 15 18,785 4 96,566 18,598 1 97,537 - - - 18,469 1 98,219 TKF

26,04 42 25,879 40 99,378 25,972 35 99,738 25,726 25 98,779 25,802 21 99,078 HAp

28,26 13 28,126 12 99,524 28,535 17 99,036 28,126 <2 99,524 28,68 2 98,536 HAp

29,1 23 28,966 18 99,537 29,355 10 99,131 29,355 10 99,131 28,68 2 98,536 HAp

31,96 100 31,773 100 99,411 31,529 100 98,633 32,172 100 99,341 32,448 21 98,496 HAp

32,36 59 32,196 60 99,491 32,214 70 99,547 32,172 100 99,416 32,448 21 99,729 HAp

33,06 65 32,902 60 99,520 32,835 2 99,315 33,407 40 98,961 33,026 11 99,897 HAp

34,24 45 34,048 25 99,436 34,168 10 99,789 34,168 10 99,789 34,371 72 99,619 HAp

39,98 28 39,818 20 99,593 39,301 19 98,272 39,401 6b 98,530 39,8 13 99,548 HAp

46,82 31 46,711 30 99,767 - - - 47,071 16 99,467 46,968 30 99,685 HAp

48,22 16 48,103 16 99,757 - - - 48,985 10 98,438 48,402 21 99,624 HAp

49,6 31 49,468 40 99,733 - - - 49,554 16 99,907 49,785 19 99,628 HAp

50,62 18 50,493 20 99,748 - - - 51,191 10 98,885 50,733 10 99,777 HAp

52,18 15 52,1 16 99,846 - - - 52,1 6b 99,846 52,616 7 99,171 HAp

53,3 17 53,143 20 99,705 - - - 53,512 13 99,604 HAp

64,24 13 64,078 13 99,747 - - - 64,677 8 99,324 HAp

(36)

Lampiran 6 Hasil pengolahan data sampel 20%

HAp 20% _{HAp JCPDS} _AKA _AKB _TKF

FASE

βθ int-f βθ int-f %Δβθ βθ int-f %Δβθ βθ int-f %Δβθ βθ int-f %Δβθ

11,06 15 10,82 12 97,782 10,732 14 96,944 - - - 10,847 4 98,036 HAp

18,2 17 18,785 4 96,886 18,598 1 97,860 - - - 18,469 1 98,544 TKF

26,14 38 25,879 40 98,991 25,972 35 99,353 25,726 25 98,391 25,802 21 98,690 HAp

28,02 13 28,126 12 99,623 28,535 17 98,195 28,126 <2 99,623 27,769 49 99,096 HAp

29,18 19 28,966 18 99,261 29,682 20 98,309 29,355 10 99,404 28,68 2 98,257 HAp

32,04 100 32,196 60 99,515 32,214 70 99,460 32,172 100 99,590 32,448 21 98,743 AKB

32,44 51 32,196 60 99,242 32,214 70 99,298 32,172 100 99,167 32,448 21 99,975 HAp

33,16 63 32,902 60 99,216 32,835 2 99,010 33,407 40 99,261 33,026 11 99,594 HAp

34,28 41 34,048 25 99,319 33,917 19 98,930 34,168 10 99,672 34,371 72 99,735 TKF

40,04 26 40,452 2 98,982 39,793 13 99,379 40,396 16 99,119 40,058 5 99,955 TKF

46,92 27 46,711 30 99,553 - - - 47,071 16 99,679 46,968 30 99,898 TKF

48,32 16 48,103 16 99,549 - - - 48,958 10 98,697 48,402 21 99,831 HAp

49,66 32 49,468 40 99,612 - - - 49,554 16 99,786 49,785 19 99,749 HAp

50,72 20 50,493 20 99,550 - - - 49,554 16 97,647 49,785 19 98,122 HAp

51,46 14 51,283 12 99,655 - - - 51,191 10 99,475 50,314 10 97,722 HAp

53,36 18 53,143 20 99,592 - - - 52,682 10b 98,713 53,512 13 99,716 HAp

(37)

Lampiran 7 Hasil pengolahan data sampel 30%

HAp 30% _{HAp JCPDS} _AKA _AKB _TKF

FASE

βθ int-f βθ int-f %Δβθ βθ int-f %Δβθ βθ int-f %Δβθ βθ int-f %Δβθ

10,975 16 10,82 12 98,567 10,732 14 97,736 - - - 10,847 4 98,820 HAp

26,012 38 25,879 40 99,486 25,972 35 99,846 - - - 25,802 21 99,186 HAp

28,234 16 28,126 12 99,616 28,535 17 98,945 28,126 <2 99,616 28,68 2 98,445 HAp

29,02 24 28,966 18 99,814 29,682 20 97,770 29,355 10 98,859 29,655 15 97,859 HAp

31,865 100 31,773 100 99,710 31,529 100 98,934 32,172 100 99,046 32,448 21 98,203 HAp

32,271 50 32,196 60 99,767 32,214 70 99,823 32,172 100 99,692 32,448 21 99,455 HAp

33,002 58 32,902 60 99,696 32,835 2 99,491 33,407 40 98,788 33,026 11 99,927 HAp

34,167 31 34,048 25 99,650 33,917 19 99,263 34,168 10 99,997 34,371 72 99,406 HAp

39,938 24 39,818 20 99,699 39,793 13 99,636 39,401 6b 98,637 39,8 13 99,653 HAp

46,792 35 46,711 30 99,827 - - - 47,071 16 99,407 46,968 30 99,625 HAp

48,201 16 48,103 16 99,796 - - - 48,985 10 98,400 48,402 21 99,585 HAp

49,583 43 49,468 40 99,768 - - - 49,554 16 99,941 49,785 19 99,594 HAp

50,585 21 50,493 20 99,818 - - - 49,554 16 97,919 50,733 10 99,708 HAp

51,398 16 51,283 12 99,776 - - - 51,191 10 99,596 51,252 10 99,715 HAp

52,211 17 52,1 16 99,787 - - - 52,1 6b 99,787 52,616 7 99,230 HAp

(38)

Lampiran 8 Hasil pengolahan data sampel 40%

HAp 40% _{HAp JCPDS} _AKA _AKB _TKF

FASE

βθ int-f βθ int-f %Δβθ βθ int-f %Δβθ βθ int-f %Δβθ βθ int-f %Δβθ

22,163 23 21,819 10 98,423 22,691 7 97,673 25,726 25 86,150 22,206 3 99,806 TKF

26,199 44 25,879 40 98,763 25,972 35 99,126 25,726 25 98,161 26,506 10 98,842 HAp

28,122 28 28,126 12 99,986 28,535 17 98,553 28,126 <2 99,986 28,68 2 98,054 HAp

29,341 31 28,966 18 98,705 29,682 20 98,851 29,355 10 99,952 29,655 16 98,941 AKB

31,4 57 31,773 100 98,826 31,529 100 99,591 29,355 10 93,034 31,026 100 98,795 AKA

32,131 100 32,196 60 99,798 32,214 70 99,742 32,172 100 99,873 32,448 21 99,023 AKB

32,538 49 32,902 60 98,894 32,835 2 99,095 32,172 100 98,862 32,448 21 99,723 TKF

33,269 59 32,902 60 98,885 33,917 19 98,089 33,407 40 99,587 33,026 11 99,264 AKB

34,732 44 34,048 25 97,991 33,917 19 97,597 34,168 10 98,349 34,994 7 99,251 TKF

35,544 21 35,48 6 99,820 35,509 1 99,901 35,98 6 98,788 35,597 12 99,851 TKF

40,258 26 40,452 2 99,520 39,793 13 98,831 40,396 16 99,658 40,208 3 99,876 AKB

43,942 25 43,804 8 99,685 - - - 43,715 2b 99,481 43,893 8 99,888 TKF

47,03 36 46,711 30 99,317 - - - 47,071 16 99,913 47,968 16 98,045 AKB

49,847 40 49,468 40 99,234 - - - 49,554 16 99,409 49,785 19 99,875 HAp

50,795 32 50,493 20 99,402 - - - 49,554 16 97,496 50,733 10 99,878 TKF

53,531 28 53,143 20 99,270 - - - 52,682 10b 98,388 53,512 13 99,964 TKF

(39)

Lampiran 9 Hasil pengolahan data sampel 50%

HAp 50% _{HAp JCPDS} _AKA _AKB _TKF

FASE

βθ int-f βθ int-f %Δβθ βθ int-f %Δβθ βθ int-f %Δβθ βθ int-f %Δβθ

11,056 21 10,82 12 97,819 10,732 14 96,981 - - - 10,847 4 98,073 TKF

13,847 24 10,82 12 72,024 12,929 1 92,900 - - - 13,633 7 98,430 TKF

17,097 30 16,841 6 98,480 16,814 5 98,317 - - - 17,004 11 99,453 TKF

22,027 24 21,819 7 99,047 21,528 2 97,682 - - - 21,873 11 99,296 TKF

25,982 44 25,879 40 99,602 25,972 35 99,961 25,726 25 99,005 25,802 21 99,302 HAp

28,014 64 28,126 12 99,602 28,535 17 98,174 28,126 <2 99,602 27,769 49 99,118 HAp

31,21 100 31,773 100 98,228 31,529 100 98,988 29,355 10 93,681 31,026 100 99,407 TKF

31,942 55 31,773 100 99,468 31,529 100 98,690 32,172 100 99,285 32,448 21 98,441 HAp

33,106 40 32,902 60 99,380 32,835 2 99,175 33,407 40 99,099 33,026 11 99,758 HAp

34,569 71 34,048 25 98,470 35,016 4 98,723 34,168 10 98,826 34,371 72 99,424 TKF

35,788 21 35,48 6 99,132 35,509 1 99,214 35,98 6 99,466 35,597 14 99,463 TKF

40,014 26 40,452 2 98,917 - - - 40,396 16 99,054 40,058 5 99,890 TKF

46,894 27 46,711 43 99,608 - - - 47,071 16 99,624 46,968 30 99,842 TKF

48,249 28 48,103 24 99,696 - - - 48,985 10 98,497 48,402 21 99,684 HAp

49,684 25 49,468 61 99,563 - - - 49,554 16 99,738 49,785 19 99,797 TKF

50,578 24 50,493 31 99,832 - - - 51,191 10 98,803 50,314 10 99,475 HAp

53,233 29 53,143 33 99,831 - - - 52,944 42 99,454 HAp

(40)

Lampiran 10 Hasil perhitungan parameter kisi sampel kontrol

Perhitungan parameter kisi kristal dihitung melalui metode Cohen dengan persamaan seperti di bawah ini.

(41)

Lanjutan Lampiran 10

θ h K l α βθ (rad) θ δ sin2_θ _αsin2_θ _sin2_θ _δsin2_θ _α2 2 _δ2 _Α _δ _αδ

17,98 1 1 3 3 9 0,314 0,157 0,953 0,024 0,073 0,220 0,023 9 81 0,908 27 8,576 2,859

21,76 2 0 0 4 0 0,380 0,190 1,374 0,036 0,143 0 0,049 16 0 1,889 0 0 5,497

22,88 1 1 1 3 1 0,399 0,200 1,512 0,039 0,118 0,039 0,059 9 1 2,285 3 1,512 4,535

25,88 0 0 2 0 4 0,452 0,226 1,905 0,050 0 0,201 0,096 0 16 3,630 0 7,621 0

28,1 1 0 2 1 4 0,490 0,245 2,219 0,059 0,059 0,236 0,131 1 16 4,922 4 8,874 2,219

28,94 2 1 0 7 0 0,505 0,253 2,342 0,062 0,437 0 0,146 49 0 5,483 0 0 16,391

31,78 2 1 1 7 1 0,555 0,277 2,774 0,075 0,525 0,075 0,208 49 1 7,693 7 2,774 19,416

32,94 3 0 0 9 0 0,575 0,287 2,957 0,080 0,723 0 0,238 81 0 8,742 0 0 26,611

34,08 2 0 2 4 4 0,595 0,297 3,140 0,086 0,343 0,343 0,270 16 16 9,859 16 12,560 12,560

39,8 1 0 16 1 256 0,695 0,347 4,097 0,116 0,116 29,66 0,475 1 65536 16,789 256 1048,935 4,097 41,98 3 1 1 13 1 0,733 0,366 4,474 0,128 1,668 0,128 0,574 169 1 20,016 13 4,474 58,161 46,72 2 2 2 12 4 0,815 0,408 5,300 0,157 1,887 0,629 0,833 144 16 28,090 48 21,200 63,600 48,1 3 1 2 13 4 0,840 0,420 5,540 0,166 2,159 0,664 0,920 169 16 30,692 52 22,160 72,020 49,48 2 1 3 7 9 0,864 0,432 5,779 0,175 1,226 1,576 1,012 49 81 33,394 63 52,009 40,451 50,48 3 2 1 19 1 0,881 0,441 5,951 0,182 3,455 0,182 1,082 361 1 35,410 19 5,951 113,062

53,18 0 0 4 0 16 0,928 0,464 6,408 0,200 0 3,206 1,284 0 256 41,067 0 102,534 0

55,86 3 2 2 19 4 0,975 0,487 6,850 0,219 4,168 0,878 1,503 361 16 46,927 76 27,401 130,157 63,02 5 0 2 25 4 1,100 0,550 7,942 0,273 6,829 1,093 2,169 625 16 63,071 100 31,767 198,544 64,02 3 0 4 9 16 1,117 0,559 8,081 0,281 2,529 4,496 2,271 81 256 65,303 144 129,297 72,730

Σ 26,458 43,625 13,342 2190 66326 426,170 828 1487,643 842,907

(42)

Lampiran 11 Hasil perhitungan parameter kisi sampel 10%

βθ h k l α βθ (rad) θ δ sin2_θ _αsin2_θ _sin2_θ _δsin2_θ _α2 2 _δ2 _α _δ _αδ

11 1 0 0 1 0 0,192 0,096 0,364 0,009 0,009 0 0,003 1 0 0,133 0 0 0,364

26,04 0 0 2 0 4 0,454 0,227 1,927 0,051 0 0,203 0,098 0 16 3,714 0 7,709 0

28,26 1 0 2 1 4 0,493 0,247 2,242 0,060 0,060 0,238 0,134 1 16 5,026 4 8,967 2,242

29,1 2 1 0 7 0 0,508 0,254 2,365 0,063 0,442 0 0,149 49 0 5,594 0 0 16,557

31,96 2 1 1 7 1 0,558 0,279 2,802 0,076 0,531 0,076 0,212 49 1 7,850 7 2,802 19,613 32,36 1 1 2 3 4 0,565 0,282 2,865 0,078 0,233 0,311 0,222 9 16 8,207 12 11,459 8,594

33,06 3 0 0 9 0 0,577 0,289 2,976 0,081 0,729 0 0,241 81 0 8,856 0 0 26,783

34,24 2 0 2 4 4 0,598 0,299 3,166 0,087 0,347 0,347 0,274 16 16 10,023 16 12,6635 12,663

39,98 3 1 0 13 0 0,698 0,349 4,128 0,117 1,519 0 0,482 169 0 17,043 0 0 53,668

46,82 2 2 2 12 4 0,817 0,409 5,317 0,158 1,894 0,631 0,839 144 16 28,275 48 21,2697 63,809 48,22 3 1 2 13 4 0,842 0,421 5,561 0,167 2,169 0,667 0,928 169 16 30,923 52 22,2433 72,291 49,6 2 1 3 7 9 0,866 0,433 5,799 0,176 1,232 1,583 1,020 49 81 33,633 63 52,1947 40,596 50,62 3 2 1 19 1 0,883 0,442 5,975 0,183 3,473 0,183 1,092 361 1 35,696 19 5,9746 113,517 52,18 4 0 2 16 4 0,911 0,455 6,240 0,193 3,095 0,774 1,207 256 16 38,938 64 24,9603 99,841

53,3 0 0 4 0 16 0,930 0,465 6,428 0,201 0 3,219 1,293 0 256 41,325 0 102,855 0

64,24 3 0 4 9 16 1,121 0,561 8,111 0,283 2,544 4,523 2,293 81 256 65,792 144 129,779 73,001

Σ 18,275 12,755 10,489 1435 707 341,027 429 402,877 603,539

(43)

Lampiran 12 Hasil perhitungan parameter kisi sampel 20%

βθ h k l α βθ (rad) θ Δ sin2_θ _αsin2_θ _sin2_θ _δsin2_θ _α2 2 _δ2 _α _δ _αδ

11,06 1 0 0 1 0 0,193 0,097 0,368 0,009 0,009 0 0,003 1 0 0,135 0 0 0,368

26,14 0 0 2 0 4 0,456 0,228 1,941 0,051 0 0,205 0,099 0 16 3,767 0 7,764 0

28,02 1 0 2 1 4 0,489 0,245 2,207 0,059 0,059 0,234 0,129 1 16 4,871 4 8,828 2,207

29,18 2 1 0 7 0 0,509 0,255 2,377 0,063 0,444 0 0,151 49 0 5,651 0 0 16,640

32,44 1 1 2 3 4 0,566 0,283 2,877 0,078 0,234 0,312 0,225 9 16 8,280 12 11,510 8,632

33,16 3 0 0 9 0 0,579 0,289 2,992 0,081 0,733 0 0,244 81 0 8,951 0 0 26,927

48,32 3 1 2 13 4 0,843 0,422 5,578 0,168 2,178 0,670 0,934 169 16 31,116 52 22,313 72,516 49,66 2 1 3 7 9 0,867 0,433 5,810 0,176 1,234 1,587 1,024 49 81 33,753 63 52,288 40,668 50,72 3 2 1 19 1 0,885 0,443 5,992 0,183 3,485 0,183 1,099 361 1 35,901 19 5,992 113,842

51,46 4 1 0 21 0 0,898 0,449 6,118 0,188 3,958 0 1,153 441 0 37,429 0 0 128,477

53,36 0 0 4 0 16 0,931 0,466 6,438 0,202 0 3,226 1,298 0 256 41,454 0 103,016 0

Σ 12,334 6,417 6,360 1161 402 211,308 150 211,709 410,277