Sintesis Elektrokimia dan Karakterisasi Nanopartikel Monetite.
(B. MIPA Sains)
Sintesis Elektrokimia dan Karakterisasi Nanopartikel Monetite
Nur, Adrian; Setyawan, Heru; Jumari, Arif
Fakultas Teknik UNS, Penelitian, BOPTN UNS, Hibah Bersaing, 2012
Biomaterial kalsium ortofosfat sangat diperlukan untuk mengatasi kerusakan pada jaringan kalsifikasi
(tulang dan gigi). Hal ini disebabkan adanya kesamaan biomaterial tersebut dengan komponen mineral
tulang dan gigi, sehingga bersifat non toxic, biokompatibel, tidak dianggap sebagai material asing oleh
tubuh, dan bersifat bioaktif serta dapat terintegrasi dalam jaringan seperti proses remodelling tulang
sehat.
Di antara biomineral kalsium ortofosfat yang ada saat ini, selain apatite, kristal monetite merupakan
kalsium ortofosfat yang paling penting karena bersifat bioaktif seperti apatite. Monetite sangat
menjanjikan sebagai mineral penginduksi tulang. Monetite bersifat paling stabil di antara kalsium
ortofosfat pada pH < 5. Mineral monetite juga merupakan mineral dengan tingkat abrasive lunak,
koefisien korosi rendah, tingkat friksi sedang, absorpsi yang baik, sangat kompatibel dengan obat lain,
dan tidak terpengaruh pada busa yang membuatnya menarik untuk pasta gigi.
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kondisi yang tepat (rapat arus, waktu elektrolisis, suhu
pengeringan, perlakuan aging/tanpa aging dan konsentrasi EDTA) untuk menghasilkan karakteristik
produk monetite yang diinginkan. Proses sintesis monetite ini diawali dengan melarutkan
Na2H2EDTA.2H2O, KH2PO4 dan CaCl2 pada konsentrasi Ca/EDTA/PO43- 0,25/0,25/0,15 M. Kemudian,
larutan ini dielektrolisa dengan mengalirkan arus konstan sesuai dengan variabel yang telah ditentukan .
Endapan yang dihasilkan di aging/tanpa aging kemudian disaring dan dicuci dengan air demin untuk
menghilangkan pengotor dan sisa reaktan yang tidak bereaksi. Kemudian, endapan dikeringkan dengan
suhu yang telah ditentukan untuk selanjutnya dikarakterisasi. Karakteristik monetite yang diamati antara
lain : struktur Kristal dan komposisi penyusun sampel dengan uji XRD, diameter ekuivalen partikel yang
diukur dengan metode BET, morfologi produk dengan metode uji SEM, gugus fungsi monetite dengan uji
FTIR dan dan stabilisasi termal dengan metode uji TG-DTA.
Hasilnya menunjukkan bahwa dengan menggunakan constant direct current bisa dihasilkan monetite
dengan kemurnian tinggi. Partikel yang dihasilkan akan cenderung membentuk brushite dengan
menurunkan rapat arus dan waktu reaksi serta membentuk hydroxyapatite dengan kenaikan rapat arus
dan waktu reaksi. Brushite merupakan bentuk monetite yang mengandung air kristal. Ini dibuktikan juga
dengan brushite yang diperoleh dikeringkan sampai suhu 200 oC akan menghasilkan monetite. Partikel
yang dihasilkan mempunyai ukuran 53 – 132 nm. Diameter partikel semakin kecil dengan semakin
besarnya rapat arus dan waktu sintesis.
Sintesis Elektrokimia dan Karakterisasi Nanopartikel Monetite
Nur, Adrian; Setyawan, Heru; Jumari, Arif
Fakultas Teknik UNS, Penelitian, BOPTN UNS, Hibah Bersaing, 2012
Biomaterial kalsium ortofosfat sangat diperlukan untuk mengatasi kerusakan pada jaringan kalsifikasi
(tulang dan gigi). Hal ini disebabkan adanya kesamaan biomaterial tersebut dengan komponen mineral
tulang dan gigi, sehingga bersifat non toxic, biokompatibel, tidak dianggap sebagai material asing oleh
tubuh, dan bersifat bioaktif serta dapat terintegrasi dalam jaringan seperti proses remodelling tulang
sehat.
Di antara biomineral kalsium ortofosfat yang ada saat ini, selain apatite, kristal monetite merupakan
kalsium ortofosfat yang paling penting karena bersifat bioaktif seperti apatite. Monetite sangat
menjanjikan sebagai mineral penginduksi tulang. Monetite bersifat paling stabil di antara kalsium
ortofosfat pada pH < 5. Mineral monetite juga merupakan mineral dengan tingkat abrasive lunak,
koefisien korosi rendah, tingkat friksi sedang, absorpsi yang baik, sangat kompatibel dengan obat lain,
dan tidak terpengaruh pada busa yang membuatnya menarik untuk pasta gigi.
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kondisi yang tepat (rapat arus, waktu elektrolisis, suhu
pengeringan, perlakuan aging/tanpa aging dan konsentrasi EDTA) untuk menghasilkan karakteristik
produk monetite yang diinginkan. Proses sintesis monetite ini diawali dengan melarutkan
Na2H2EDTA.2H2O, KH2PO4 dan CaCl2 pada konsentrasi Ca/EDTA/PO43- 0,25/0,25/0,15 M. Kemudian,
larutan ini dielektrolisa dengan mengalirkan arus konstan sesuai dengan variabel yang telah ditentukan .
Endapan yang dihasilkan di aging/tanpa aging kemudian disaring dan dicuci dengan air demin untuk
menghilangkan pengotor dan sisa reaktan yang tidak bereaksi. Kemudian, endapan dikeringkan dengan
suhu yang telah ditentukan untuk selanjutnya dikarakterisasi. Karakteristik monetite yang diamati antara
lain : struktur Kristal dan komposisi penyusun sampel dengan uji XRD, diameter ekuivalen partikel yang
diukur dengan metode BET, morfologi produk dengan metode uji SEM, gugus fungsi monetite dengan uji
FTIR dan dan stabilisasi termal dengan metode uji TG-DTA.
Hasilnya menunjukkan bahwa dengan menggunakan constant direct current bisa dihasilkan monetite
dengan kemurnian tinggi. Partikel yang dihasilkan akan cenderung membentuk brushite dengan
menurunkan rapat arus dan waktu reaksi serta membentuk hydroxyapatite dengan kenaikan rapat arus
dan waktu reaksi. Brushite merupakan bentuk monetite yang mengandung air kristal. Ini dibuktikan juga
dengan brushite yang diperoleh dikeringkan sampai suhu 200 oC akan menghasilkan monetite. Partikel
yang dihasilkan mempunyai ukuran 53 – 132 nm. Diameter partikel semakin kecil dengan semakin
besarnya rapat arus dan waktu sintesis.