Hidroksiapatit merupakan suatu kalsium fosfat keramik yang terdiri atas kalsium
Ca dan fosfat P dan berasal dari rangka sejenis binatang karang dan melalui proses hidrotermal. Sumber hidroksiapatit memang sebagian besar terkandung
dari tulang pada vertebrata yang telah tumbuh dewasa. Senyawa ini memiliki susunan molekul teratur kristal dan menempati fibril-fibril kolagen. Keberadaan
kolagen dapat diumpamakan dengan cetakan yang menjadi wadah atau tempat tumbuhnya kristal hidroksiapatit. Menurut hasil difraksi sinar-X, teramati bahwa
kandungan terbesar tulang vertebrata muda dan vertebrata dewasa ternyata berbeda. Pada tulang muda struktur kristal hidroksiapatit itu belum dijumpai.
Artinya, tulang vertebrata yang masih belia sebagian besar terdiri atas bahan amorf bahan yang molekulnya tidak dalam susunan kristal. Perubahan kemudian
terjadi seiring dengan pertumbuhan vertebrata itu. Kandungan tulangnya berubah dari yang sebagian besar berupa bahan amorf ketika muda, menjadi sebagian
besar berupa kristal hidroksiapatit ketika dewasa Ichsan, 2012. Hidroksiapatit adalah suatu kalsium phospat keramik yang terdiri atas kalsium dan
phospat dengan perbandingan 1: 67, sesuai komposisi tulang dan berasal dari rangka sejenis binatang karang, yang organiknya telah didekomposisi sehingga
yang tertinggal hanya kalsium karbonatnya, melalui proses hidrotermal, bahan ini akan diubah menjadi hidroksiapatit Setiadi dan Setiyohadi, 1996. Hidroksiapatit
merupakan kalsium fosfat yang mengandung hidroksida, anggota dari kelompok mineral dalam tulang yang memiliki rasio CaP dicirikan dengan parameter kisi
sebesar 1,67. Kalsium fosfat memiliki sifat alami yang komplek, seperti dapat hadir dalam berbagai fase, dapat dalam bentuk nonstoikiometri dengan hadirnya
impuritas yang mengganti ion kisi dalam kristal, dan dapat pula dalam bentuk larutan padat. Pada umumnya, kalsium fosfat hadir dalam bentuk campuran amorf
maupun berbagai kristal. Komposisi kimia hidroksiapatit Ca
10
PO
4 6
OH
2
berupa kesatuan sel dari hidroksiapatit dalam 3 dimensi memiliki panjang 0,944 nm, lebar 0,944, tinggi
0,688 nm dengan bentuk keseluruhan berupa jajaran genjang. Kesatuan sel hidroksiapatit terdiri dari 2 dataran berbentuk jajaran genjang di permukaan atas
dan bawah. Tiga ion terletak ditengah pada masing-masing dataran,
sedangkan 8 ion lain berada pada tepi dan bergabung dengan sel lain yang
berdekatan. Dua ion terletak ditengah dan merupakan inti dari unit sel, 8 ion
terletak ditepi dan bergabung dengan 4 unit sel lainnya yang berdekatan. Delapan ion
pada keempat dataran vertikal sel Osborn et al, 1982. Struktur kristal dari hidroksiapatit adalah hexagonal dengan dimensi sel a= 9.423 Å dan c
= 6.875 Å Aoki, 1991. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3 berikut ini.
Gambar 3. Struktur hidroksiapatit Cranswick, 2000.
D. Reagen HCl dan NaOH
Reagen adalah bahan yang menyebabkan atau dikonsumsi dalam suatu reaksi kimia. Sebagai salah satu contoh, asam klorida adalah sebuah pereaksi yang
bereaksi dengan logam seng menghasilkan hidrogen, atau bereaksi dengan kalsium karbonat menghasilkan karbon dioksida. Istilah reagen juga digunakan
untuk menunjuk pada zat kimia dengan kemurnian yang cukup untuk sebuah analisis atau percobaan.
1. Reagen HCl
Asam klorida HCl dapat dihasilkan dari H
2
dan gas Cl
2
di unit sintesis asam klorida. Reaktor sintesis HCl meliputi perakitan tabung pembakar, ruang
pembakaran, penyerap asam klorida dan scrubber tailgas. Gas hidrogen pada sintesis asam klorida dipasok dari header hidrogen utama dari sistem elektrolisis
dan gas klorin dari header klorin utama. Gas H
2
dan Cl
2
memasuki ruang pembakaran dan bereaksi sesuai dengan reaksi yang sangat eksotermik berikut
untuk menghasilkan gas hidrogen klorida.
H
2
+ Cl
2
→ 2 HCl 1
HCl dikenal sebagai hidrogen klorida dan asam klorida. Nama yang digunakan untuk senyawa ini bergantung pada wujud fisiknya. Dalam wujud gas atau cairan
murni, HCl adalah suatu senyawa molekular yang disebut hidrogen klorida. Ketika dilarutkan air, molekul HCl terurai menjadi ion
dan ; dalam
keadaan in, zat tersebut dinamakan asam klorida Chang, 1999.
Beberapa bidang yang memanfaatkan HCl, baik pada skala industri maupun skala rumah tangga. HCl merupakan bahan baku pembuatan besi III klorida FeCl
3
dan polyalumunium chloride PAC, yaitu bahan kimia yang digunakan sebagai bahan baku koagulan dan flokulan. Koagulan dan flokulan digunakan pada
pengolahan air. Sebagai bahan baku pembuatan vinyl klorida, yaitu monomer untuk pembuatan plastik polyvinyl chloride atau PVC. Asam klorida digunakan
pada industri logam untuk menghilangkan karat atau kerak besi oksida dari besi atau baja. Asam klorida dimanfaatkan pula untuk mengatur pH keasaman air
limbah cair industri, sebelum dibuang ke badan air penerima. HCl digunakan pada proses produksi gelatin dan bahan aditif pada makanan. Di laboratorium, asam
klorida biasa digunakan untuk titrasi penentuan kadar basa dalam sebuah larutan. Asam klorida juga berguna sebagai bahan pembuatan cairan pembersih porselen.
HCl digunakan pula dalam proses regenerasi resin penukar kation cation exchange resin. Kegunaan-kegunaan lain dari asam klorida diantaranya adalah
pada proses produksi baterai, kembang api dan lampu blitz kamera. Campuran asam klorida dan asam nitrat HNO
3
atau biasa disebut dengan aqua regia, adalah campuran untuk melarutkan emas. Pada skala industri, HCl juga digunakan dalam
proses pengolahan kulit. Dan masih banyak lagi kegunaan dari HCl Massaidi, 2011.
2. Reagen NaOH
Natrium hidroksida sodium hidroksida juga dikenal sebagai soda kaustik, adalah sejenis basa logam kaustik. Natrium hidroksida membentuk larutan alkalin yang
kuat ketika dilarutkan ke dalam air. NaOH digunakan di berbagai macam bidang
industri, kebanyakan digunakan sebagai basa dalam proses produksi bubur kayu dan kertas, tekstil, air minum, sabun dan deterjen. Natrium hidroksida murni
berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk pelet, serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50. NaOH bersifat lembab cair dan secara spontan menyerap
karbon dioksida dari udara bebas, sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan. Adapun sifat fisika dan kimia dari NaOH adalah sebagai
berikut massa molar 39,9971 gmol, massa jenis 2,1 gcm3, titik leleh 318 591
K, titik didih 1360 1663
K, kelarutan dalam air 111 g100mL 20 dan
kebasaan -2,43. NaOH Natrium Hidroksida berwarna putih atau praktis putih, massa melebur, berbentuk pellet, serpihan atau batang atau bentuk lain. Sangat
basa, keras, rapuh dan menunjukkan pecahan hablur. Bila dibiarkan di udara akan cepat menyerap karbondioksida dan lembab. Kelarutan mudah larut dalam air dan
dalam etanol tetapi tidak larut dalam eter Aldehida, 2012.
E. Karakterisasi Material Biokeramik
Karakterisasi material biokeramik diantaranya yaitu karakterisasi XRD, SEM, FTIR dan DTA.
1.
X-Ray Diffraction XRD
Sinar-X ditemukan pertama kali oleh Wilhelm Conrad Rontgen pada tahun 1895. Karena asalnya tidak diketahui waktu itu maka disebut sinar-X. Sinar-X
digunakan untuk tujuan pemeriksaan yang tidak merusak pada material maupun manusia. Disamping itu, sinar-X dapat juga digunakan untuk menghasilkan pola
difraksi tertentu yang dapat digunakan dalam analisis kualitatif dan kuantitatif material.
Pada waktu suatu material dikenai sinar-X, maka intensitas sinar yang
ditransmisikan lebih rendah dari intensitas sinar datang. Hal ini disebabkan adanya penyerapan oleh material dan juga penghamburan oleh atom-atom dalam
material tersebut. Berkas sinar-X yang dihamburkan tersebut ada yang saling menghilangkan karena fasanya berbeda dan ada juga yang saling menguatkan
karena fasanya sama. Berkas sinar-X yang saling menguatkan itulah yang disebut sebagai berkas difraksi.
Dasar dari prinsip pendifraksian sinar-X yaitu difraksi sinar-X terjadi pada
hamburan elastis foton-foton sinar-X oleh atom dalam sebuah kisi periodik. Hamburan monokromatis sinar-X dalam fasa tersebut memberikan interferensi
yang konstruktif. Dasar dari penggunaan difraksi sinar-X untuk mempelajari kisi kristal adalah berdasarkan persamaan Bragg:
n.λ = 2.d.sin θ ; n = 1,2,... 2 Berdasarkan persamaan Bragg, jika seberkas sinar-X di jatuhkan pada sampel
kristal, maka bidang kristal itu akan membiaskan sinar-X yang memiliki panjang gelombang sama dengan jarak antar kisi dalam kristal tersebut. Sinar yang
dibiaskan akan ditangkap oleh detektor kemudian diterjemahkan sebagai sebuah puncak difraksi. Makin banyak bidang kristal yang terdapat dalam sampel, makin
kuat intensitas pembiasan yang dihasilkannya. Tiap puncak yang muncul pada pola XRD mewakili satu bidang kristal yang memiliki orientasi tertentu dalam
sumbu tiga dimensi. Puncak-puncak yang didapatkan dari data pengukuran ini
