Gambar 2 Skema struktur Kitin dan Kitosan
15
ikatan β 1-4 glucosidic. Kitosan bersifat biokompatibel, dan dapat didegradasi oleh
enzim dalam tubuh manusia. Hasil degradasi kitosan tidak beracun.
15
Skema kitin dan kitosan dapat dilihat pada Gambar 2.
Dalam rekayasa jaringan, sifat bioaktif kitosan perlu dimanfaatkan dengan teknik
khusus seperti halnya polimer. Kitosan perlu dikombinasikan dengan material bioaktif
lannya agar sifat bioaktif kitosan dapat ditingkatkan.
4
2.5 Komposit HidroksiapatitKitosan
Material komposit merupakan bahan yang terdiri dari dua atau lebih fasa yang
berbeda fasa matriks dan fasa terdispersi dan memiliki sifat yang berbeda dari yang salah
satu unsurnya. Fasa utama, memiliki karakter kontinyu yang disebut matriks. Matriks
biasanya lebih ulet dan kurang keras. Fasa kedua yang tertanam pada matriks dalam
bentuk diskontinyu. Ini fase sekunder disebut fasa terdispersi. Fasa terdispersi biasanya lebih
kuat dari matriks, oleh karena itu fasa terdispersi biasanya memperkuat matriks. Ada
dua sistem klasifikasi bahan komposit. Salah satunya didasarkan pada bahan matriks
logam, keramik, polimer dan yang kedua didasarkan pada struktur materi.
16
Biomaterial seperti HAp, dan kitosan dapat digunakan dalam implantasi tulang.
17
Dalam implantasi tulang, HAp merupakan material inorganik utama dari tulang alami
yang memiliki sifat biokompatibel dan bioaktif yang baik. Sifat getas HAp, membuat
HAp sulit untuk dibentuk atau didesain. Material lain perlu ditambahkan pada HAp
untuk menghilangkan sifat getas HAp.
4
Kitosan yang bersifat bioaktif merupakan pilihan yang tepat untuk ditambahkan pada
HAp. Dalam hal ini pengunaan kitosan yaitu sebagai tempat melekatnya HAp. Penambahan
kitosan diharapkan dapat meningkatkan bioaktivitas, biokompatibel dan sifat mekanik
komposit HApkitosan.
7
2.6 X-Ray Diffraction XRD
Setiap material memiliki pola difraksi yang khas seperti sidik jari manusia. X-Ray
diffraction XRD
dapat memberikan
informasi secara umum baik secara kuantitatif maupun kualitatif tentang komposisi fasa-fasa
dalam kristal. Ada tiga informasi yang perlu diperhatikan untuk mengidentifikasi fasa-fasa
dalam suatu material dengan menggunakan XRD yaitu posisi sudut difraksi maksimum,
intensitas puncak dan distribusi intensitas sebagai fungsi dari sudut difraksi.
4
Difraksi sinar-X atau X-Ray diffraction XRD merupakan metode yang digunakan
untuk mengetahui struktur Kristal dan perubahan fasa
18
Jika sampel merupakan campuran dari dua material berbeda, maka
XRD dapat memberikan informasi mengenai proporsi mineral dari kedua material
tersebut.
19
Difraksi sinar-X akan menghasilkan pola yang berbeda tergantung pada konfigurasi
yang di bentuk oleh atom-atom dalam kristal. Gelombang yang terdifraksi dari atom-atom
yang berbeda dapat saling mengganggu. Interaksi ini dapat membuat distribusi
intensitas resultannya termodulasi dengan kuat. Jika atom-atom tersusun periodik dalam
kristal, maka gelombang terdifraksi akan terdiri dari interferensi maksimum tajam
peak yang simetri, peak yang terjadi berhubungan dengan jarak antar atom. Syarat
terjadinya difraksi harus memenuhi hukum Bragg
. Metode XRD berdasarkan sifat difraksi
sinar-X yaitu hamburan cahaya dengan panjang gelombang
saat melewati kisi kristal dengan sudut
melewati kisi kristal dengan
Gambar 3 Skema X-Ray Diffraction
20
Kitin
Kitosan
jarak antar bidang kristal sebesar d. Data yang diperoleh dari karakterisasi XRD adalah sudut
hamburan atau sudut Bragg dan intensitas.
Berdasarkan teori difraksi, sudut difraksi tergantung pada lebar celah kisi sehingga
mempengaruhi pola difraksi, sedangkan intensitas cahaya difraksi bergantung pada
berapa banyak kisi kristal yang memiliki orientasi yang sama. Metode ini dapat
digunakan untuk menentukan sistem kristal, parameter kisi dan fasa yang terdapat dalam
suatu sampel.
18
Skema XRD dapat dlihat pada Gambar 3.
2.7 Fourier Transform Infrared
Spectroscopy FTIR
Fourier Transform Infrared atau biasa
disebut dengan FTIR merupakan metode dengan menggunakan spektroskopi inframerah
paling disarankan. Dalam spektroskopi inframerah, radiasi inframerh dilewatkan
melalui sampel. Beberapa radiasi inframerah diserap oleh sampel dan sebagian dilewatkan
melalui sampel ditransmisikan. Spektrum yang dihasilkan merupakan penyerapan
molekul dan transmisi yang menciptakan gugus molekul sampel.
21
Terdapat energi vibrasi yang dihasilkan yaitu vibrasi bending dan vibrasi stretching.
Vibrasi bending yaitu pergerakan atom yang menyebabkan perubahan sudut ikatan antara
dua ikatan atom atau pergerakan dari seluruh atom terhadap atom lainnya. Vibrasi stretching
merupakan pergerakan atom yang teratur sepanjang sumbu ikatan antara dua atom
sehingga jarak antara dua atom dapat bertambah atau berkurang. Gugus PO
4 3-
memiliki 4 modus vibrasi yaitu: Vibrasi stretching
simetri ν1 dengan bilangan gelombang sekitar 956 cm
-1
; Vibrasi bending simetri
ν2 dengan bilangan
Gambar 4 Skema FTIR
22
gelombang sekitar 430-460 cm
-1
; Vibrasi stretching
asimetri ν3 dengan bilangan gelombang sekitar 1040-1090 cm
-1
; Vibrasi bending
asimetri ν4 dengan bilangan gelombang sekitar 575-610 cm
-1
.
22
Sumber inframerah
memancarkan panjang gelombang radiasi inframerah yang
berbeda. Radiasi
inframerah melewati
interferometer yang memodulasi radiasi inframerah. Interferometer melakukan sebuah
Fourier invers transformasi optik pada radiasi inframerah yang masuk. Sinar inframerah
termodulasi melewati sampel yang diserap pada panjang gelombang yang berbeda oleh
berbagai molekul ini. Kemudian intensitas sinar IR terdeteksi oleh detektor. Sinyal
dideteksi dan diubah oleh komputer untuk mendapatkan spektrum IR dari gas sampel.
21
Skema FTIR dapat dilihat pada Gambar 4.
2.8 Mikroskop Stereo
Mikroskop stereo merupakan varian mikroskop optik yang dirancang untuk
pengamatan perbesaran rendah. Alat ini menggunakan dua jalur optik terpisah untuk
memberikan sudut pandang yang sedikit berbeda untuk mata kiri dan kanan. Hal ini
akan menghasilkan visualisasi tiga dimensi dari sampel yang diamati. Pengamatan tiga
dimensi sangat penting untuk menganalisis detail dari sampel yang diamati. Mikroskop
stereo
yang sering
digunakan untuk
mempelajari permukaan spesimen padat.
23
Mikroskop stereo seperti pada Gambar 5 mempunyai perbesaran 7 hingga 30 kali.
Komponen utama mikroskop stereo hampir sama dengan mikroskop cahaya. Lensa
terdiri atas lensa okuler dan lensa obyektif.
Mikroskop stereo memiliki ketajaman lensa
Gambar 5 Mikroskop Optik Stereo
23
