sintesis dan karakterisasi -...

15
Sintesis Dan Karakterisasi Bone Graft Hidroksiapatit-Alginat Dengan Metode Ex-Situ Mayenata Trisnawati 1,2 , Drs. Djony Izak R, M.Si 1 , Drs. Siswanto, M.Si 1 1 Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga 2 [email protected] Abstrak Telah dilakukan penelitian sintesis dan karakterisasi bone graft hidroksiapatit-alginat dengan metode ex-situ. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi komposisi hidroksiapatit-alginat terhadap karakterisasi uji FTIR, uji compressive strength, dan uji degradabilitas. Variasi komposisi hidroksiapatit-alginat yang dilakukan adalah penambahan persentase bobot alginat 4wt%, 6wt%, 8wt%, 10wt%, 12wt%, dan 14wt%. Hidroksiapatit dan alginat yang digunakan berasal dari Bank Jaringan RSUD Dr. Soetomo Surabaya dan Sigma- Aldrich Inc., USA. Metode yang digunakan untuk membuat sampel adalah metode ex-situ yaitu pencampuran dilakukan setelah sampel utama terbentuk, sampel utama pada penelitian ini adalah larutan hidroksiapatit dan alginat sebagai penyangga. Hasil karakterisasi variasi komposisi hidroksiapatit- alginat berpengaruh terhadap spektrum hasil uji FTIR yang menyebabkan terjadinya perubahan spektrum serapan dan pergeseran puncak ( peak shift). Hasil uji compressive strength menunjukkan bahwa semakin besar penambahan persentase bobot alginat maka nilai compressive strength meningkat dan degradabilitas menurun. Penelitian tersebut menunjukkan bahwa penambahan persentase bobot alginat yang paling efektif adalah 14wt% yang memiliki nilai compressive strength (5,68 ± 2,1 MPa) paling tinggi dan degradabilitas (652,7376 mpy) paling rendah. Kata kunci: Bone graft; Hidroksiapatit; Alginat

Upload: lamnhan

Post on 20-Jun-2019

226 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Sintesis Dan Karakterisasi Bone Graft Hidroksiapatit-Alginat Dengan

Metode Ex-Situ

Mayenata Trisnawati1,2, Drs. Djony Izak R, M.Si1, Drs. Siswanto, M.Si1

1Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga

[email protected]

Abstrak

Telah dilakukan penelitian sintesis dan karakterisasi bone graft

hidroksiapatit-alginat dengan metode ex-situ. Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui pengaruh variasi komposisi hidroksiapatit-alginat terhadap

karakterisasi uji FTIR, uji compressive strength, dan uji degradabilitas. Variasi

komposisi hidroksiapatit-alginat yang dilakukan adalah penambahan persentase

bobot alginat 4wt%, 6wt%, 8wt%, 10wt%, 12wt%, dan 14wt%. Hidroksiapatit

dan alginat yang digunakan berasal dari Bank Jaringan RSUD Dr. Soetomo

Surabaya dan Sigma- Aldrich Inc., USA. Metode yang digunakan untuk membuat

sampel adalah metode ex-situ yaitu pencampuran dilakukan setelah sampel utama

terbentuk, sampel utama pada penelitian ini adalah larutan hidroksiapatit dan

alginat sebagai penyangga. Hasil karakterisasi variasi komposisi hidroksiapatit-

alginat berpengaruh terhadap spektrum hasil uji FTIR yang menyebabkan

terjadinya perubahan spektrum serapan dan pergeseran puncak (peak shift). Hasil

uji compressive strength menunjukkan bahwa semakin besar penambahan

persentase bobot alginat maka nilai compressive strength meningkat dan

degradabilitas menurun. Penelitian tersebut menunjukkan bahwa penambahan

persentase bobot alginat yang paling efektif adalah 14wt% yang memiliki nilai

compressive strength (5,68 ± 2,1 MPa) paling tinggi dan degradabilitas

(652,7376 mpy) paling rendah.

Kata kunci: Bone graft; Hidroksiapatit; Alginat

Abstract

The study about synthesis and characterization bone graft of

hydroxyapatite-alginate with ex-situ method has been done. This study aim is to

determine the effect of variation in hydroxyapatite-alginate to characterization of

FTIR test, compressive strength test, and degradable test. Variations composition

of hydroxyapatite-alginate are given by adding the weight percentage of alginate

4wt%, 6wt%, 8wt%, 10wt%, 12wt%, and 14wt%. Hydroxyapatite and alginate are

from the Tissue’s Bank of Dr.Soetomo Hospital and Sigma- Aldrich Inc., USA.

The method used to create the sample is ex-situ method which is done after

mixing the main formation sample, the main sample in this study is the solution of

hydroxyapatite and alginate as a buffer. The characterization result of

hydroxyapatite- alginate composition variations effects the change of the spectra

result of FTIR that cause the change of absorption spectra and peak shift. The

result of compressive strength test showed that the greater addition of weight

percentage from alginate, the increase value of compressive strength and

decreased in material degradable. From the study shown that the most effective

addition weight percentage of alginate is 14wt% that has highest value of

compressive strength (5,68 ± 2,1 MPa) and low in degradable (652,7376 mpy).

Keywords: Bone Graft; Hydroxyapatite; Alginate

Pendahuluan

Fraktur merupakan terputusnya jaringan tulang dan ditentukan sesuai

jenis dan luasnya. Sebagian besar fraktur disebabkan karena kecelakaan

yang tidak terduga. Berdasarkan hasil Riset Kesehatan Dasar (RIKERDAS)

oleh Badan Penelitian dan Pengembangan Depkes RI tahun 2008 – 2010 di

Indonesia telah tercatat 80.943 kasus kecelakaan terdapat 21,4% korban

mengalami fraktur atau sebanyak 3781 jiwa. Selain itu, berdasarkan data dari

RSPAD Gatot Soebroto pada tahun 2011 terdaftar 178 orang mengalami

fraktur. Upaya perbaikan fraktur dapat dilakukan dengan dua cara yaitu,

pengobatan non medis dan pengobatan medis. Pada stadium penyembuhan fraktur,

union (aktivitas seluler dalam penyatuan tulang kembali) sangat berperan

dalam pembentukan kalus. Jika union diperkirakaan tidak akan terjadi, maka

diperlukan tindakan pemberian bone graft.

Graft adalah salah satu bahan yang dipakai untuk menggantikan atau

memperbaiki kerusakan jaringan. Bone graft membantu merangsang

pertumbuhan tulang pada fraktur. Bone graft telah digunakan secara luas sampai

sekarang, tetapi ketersediaannya belum mencukupi dengan kebutuhan yang

semakin meningkat. Indonesia berupaya mandiri untuk memenuhi kebutuhan

akan bone graft dengan menyediakan bone graft dari bahan alam. Salah satu

jenis biokeramik yang banyak digunakan karena sifatnya yang unggul adalah

hidroksiapatit. Hidroksiapatit menghasilkan struktur mikroporositas dan

makroporositas yang serupa dengan tulang manusia. Hidroksiapatit juga memiliki

sifat osteoconductive yaitu, memiliki kemampuan untuk mendukung pertumbuhan

dan pembentukan jaringan tulang. Tetapi hidroksiapatit memiliki kekuatan dan

kelenturan yang rendah dan sangat rapuh. Oleh sebab itu perlu adanya

penambahan material lain sehingga dapat memperbaiki kekurangannya.

Material tambahan tersebut harus cukup elastik, non toksik, dan biodegradabel.

Bahan yang menjadi kandidat tersebut adalah material polimer. Salah satu bahan

polimer yang dapat memenuhi fungsi tersebut adalah alginat (Rasyid, 2004).

Sintesis Hidroksiapatit dengan alginat dapat dilakukan dengan berbagai

macam metode. Metode yang sering digunakan adalah metode pencampuran

sederhana, metode in-situ, metode ex-situ, dan modifikasi dari metode ekstraksi

freeze. Pada dasarnya semua metode tersebut sama dalam hal mencampurkan

hidroksiapatit dan alginat, yang membedakan adalah larutan yang digunakan

dalam pencampuran, variasi suhu, variasi pengadukan, dan variasi waktu yang

dibutuhkan. Hasil yang diperoleh relatif berbeda, karena teknik yang dilakukan

berbeda. Metode ex-situ diharapkan dapat saling memperkuat ikatan antara

hidroksiapatit dengan alginat.

Penelitian tentang kualitas alginat telah dilakukan oleh peneliti-peneliti

sebelumnya. Penelitian yang dilakukan oleh Matsuno (2008) pada komposit

hidoksiapatit-alginat secara berturut-turut dengan menggunakan metode

pencampuran sederhana, mendapatkan nilai compressive strength komposit

hidroksiapatit-alginat sebesar 6,11 KPa dan 69,0 KPa untuk komposisi pesentase

bobot alginat 1wt% dan 2wt%. Penelitian selanjutnya dilakukan oleh Bintarti

(2012) dengan menggunakan metode pencampuran sederhana, diperoleh nilai

compressive strength melalui komposisi persentase bobot alginat terbaik 6wt%

adalah 271,98KPa. Metode yang dilakukan oleh Matsuna (2008) dan Bintarti

(2012) adalah metode pencampuran sederhana atau simple mixing. Hasil penelitian

yang diperoleh tersebut tampak bahwa nilai compressive strength pada sampel

yang terbentuk belum memenuhi nilai standart bone graft untuk aplikasi tulang

kanselus, namun semakin tinggi persentase bobot alginat semakin meningkatkan

kualitas mekaniknya.

Fokus dari penelitian ini ditujukan pada pengaruh alginat terhadap

kualitas komposit yang dihasilkan dengan menggunakan metode ex-situ.

Penelitian menggunakan hidroksiapatit yang dibuat oleh Instalasi Pusat

Biomaterial Bank Jaringan RSUD Dr. Soetomo Surabaya dan alginat yang

dibentuk sebagai natrium alginat diperoleh dari ekstraksi Sigma-Aldrich Inc.,

USA. Karakterisasi yang dilakukan meliputi uji compressive strength untuk

mengetahui besarnya kekuatan tekan, uji FTIR untuk mengidentifikasi sampel,

dan uji degradabilitas material untuk mengetahui kuantitatif kecepatan degradasi

sampel.

Teori

Tulang merupakan jaringan kuat pembentuk kerangka tubuh manusia.

Secara umum, tulang terdiri dari 60% bahan anorganik, 30% bahan organik, dan

15% air. Bahan anorganik merupakan mineral tulang yang mengandung

submikroskopik kristal apatit kalsium (Ca10(PO4)6(OH)2). Bahan mineral

lainnya adalah magnesium (Mg), flouride (F), klor (Cl), natrium (Na), dan

kalium (K). Menurut radiologis, tulang dibedakan menjadi dua yaitu tulang

kompak atau compact dan tulang kanselus atau cancellous. Tulang kompak adalah

jaringan yang tersusun rapat dan terutama ditemukan sebagai lapisan di atas

jaringan tulang kanselus (Sloane, 2003). Tulang kanselus mempunyai struktur

seperti spon yang terdiri dari tulang trabekula yang mengelilingi sumsum tulang.

Bone graft merupakan bahan pengganti tulang yang digunakan dalam

perbaikan fraktur yang kompleks. Bone graft juga digunakan untuk membantu

fusi antara tulang, memperbaiki kelainan bentuk, atau menyokong fraktur. Bone

graft memiliki struktur mirip dengan tulang, sehingga dalam penyediaannya

terbagi menjadi 3 yaitu autograft, allograft, dan xennograft. Autograft

merupakan cangkok tulang dengan mendonorkan tulang sendiri, kalau allograft

dengan transplantasi dari spesies yang sama, sedangkan xennograft adalah bahan

graft dari spesies yang berbeda. Sifat mekanik bone graft disesuaikan dengan nilai

kuat tekan pada tulang. Sifat mekanik untuk tulang kanselus memilki nilai kuat

tekan sebesar 5,5MPa.

Hidroksiapatit termasuk senyawa kalsium fosfat yang merupakan kristal

apatit yang paling stabil. Biokeramik hidroksiapatit memiliki sifat bioaktif dengan

bioafinitas tinggi, osteokonduktif dan biokompatibel. Hidroksiapatit juga memiliki

kemiripan secara kimia dan fisik dengan mineral tulang manuisa. Hidroksiapatit

memiliki rumus kimia Ca10(PO4)6(OH)2 dengan rasio Ca:P adalah 1,67 (Aoki,

1991). Meskipun demikian, hidroksiapatit lemah dalam ketegangan dan geser.

Hidroksiapatit juga rapuh dan rawan patah tulang pada shock loading (Moore, et

al., 2001).

Alginat adalah salah satu polisakarida bahan alam yang dapat terurai dan

terabsorpsi oleh tubuh menjadi gula sederhana. Alginat terbentuk dalam dinding

sel alga coklat dengan 40% bobot kering. Alginat berperan dalam

mempertahankan struktur jaringan alga. Alginat yang terdapat di alga coklat ini

kebanyakan dalam bentuk asam karboksilat yang disebut asam alginik serta

kebanyakan garam anorganik tidak larut dalam air, sehingga yang sering

digunakan untuk keperluan industri adalah garam natrium maupun

kalium alginat (Anusavice, 1996). Natrium alginat [(C6H7O6Na)n]

merupakan garam natrium dari asam alginat yang bersifat hidrofilik dan

membentuk gel dengan ion kalsium.

Metode ex-situ merupakan metode sintesis yang dilakukan setelah sampel

utama terbentuk. Sintetis dapat dilakukan dengan dua metode yaitu, metode ex-

situ dan metode in- situ. Metode in-situ merupakan sintetis yang dilakukan

bersamaan dalam pembentukan sampel utama. Perbedaan dari kedua metode

tersebut terletak pada proses penambahan sampel saat presipitasi berlangsung.

Metode ex-situ ini dilakukan ketika sampel utama telah selesai pada proses

presipitasi yang kemudian dilakukan penambahan sampel lain yang akan

disintesis. Kelemahan pada metode in-situ adalah mengakibatkan terbentuknya

senyawa lain yang seharusnya tidak ada, dikarenakan dilakukannya penambahan

senyawa pada pembentukan senyawa. Kedua metode ini menjaga kecepatan tetes

yang konstan dengan temperatur tetap.

Metode Penelitian

Dalam penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap yang dapat

dijelaskan secara ringkas sebagai berikut.

Tahap I

Pada tahap ini dilakukan pelarutan natrium alginat dan hidroksiapatit.

Natrium alginate dilarutkan ke dalam PBS 0,65 M dengan perbandingan 1:1,

sedangkan hidroksiapatit dilarutkan menggunakan deionized water dengan

perbandingan 1:1. Masing-masing natrium alginat dan hidroksiapatit dibedakan

dengan 6 variasi komposisi yang berbeda.

Tabel 1. Variasi Komposisi Hidoksiapatit-Alginat

Macam Variasi

Komposisi Hidroksiapatit-

Alginat

Berat Total

(g)

Kadar Komposisi

Hidroksiapatit (g)

Natrium Alginat (g)

M1 5 4,8 0,2

M2 5 4,7 0,3

M3 5 4,6 0,4

M4 5 4,5 0,5

M5 5 4,4 0,6

M6 5 4,3 0,7

Tahap II

Pada tahap berikutnya dilakukan pencampuran larutan natrium alginat

ke dalam larutan hidroksiapatit dan pengeringan sampel. Pada pengeringan

sampel dilakukan beberapa perlakuan yaitu, pertama dilakukan dehidrasi ke dalam

oven bersuhu 50ºC selama 5 jam, kedua dilakukan penyempurnaan proses

pengeringan dengan freeze selama 72 jam pada suhu -30 º C, dan yang terakhir

dimasukkan pada lyophilisizer selama 48 jam. Sampel yang terbentuk

kemudian dilakukan pemadatan dengan kekuatan tekan sebesar 0,3 MPa.

Tahap III

Pada tahap ini sampel yang telah terbentuk dilakukan karakterisasi

meliputi uji FTIR (Fourier Transform Infrared) untuk mengidentifikasi sampel,

uji compressive strength untuk mengetahui besarnya kekuatan tekan, dan uji

degradabilitas material untuk mengetahui kuantitatif kecepatan degradasi sampel.

Hasil Dan Pembahasan

Hasil Karakterisasi FTIR

Karakterisasi FTIR dilakukan menggunakan alat spektrokopi FTIR

tipe Bruker Tensor 27. Hasil Uji FTIR diperoleh berupa spektrum karakterisasi

dengan sumbu x sebagai bilangan gelombang dan sumbu y sebagai nilai

transmitansi (%). Bilangan gelombang yang terbentuk kemudian dilakukan

analisis gambar dengan mencocokkan pada tabel gugus fungsi absorpsi

inframerah. Analisis gambar dilakukan untuk mengetahui gugus fungsi apa

saja yang terdapat pada sampel.

Gambar 4.1 Hasil Uji FTIR untuk Variasi Komposisi HA-Alg 4wt%

Gambar 4.2 Hasil Uji FTIR untuk Variasi Komposisi HA-Alg 8wt%

Gambar 4.3 Hasil Uji FTIR untuk Variasi Komposisi HA-Alg 10wt%

Gambar 4.4 Hasil Uji FT-R untuk Variasi Komposisi HA-Alg 12wt%

Gambar 4.5 Hasil Uji FTIR untuk Variasi Komposisi

HA-Alg 4wt%, 8wt%, 10wt% dan 12wt%

Tabel 2. Data Bilangan Gelombang Hasil FTIR Hidroksiapatit-Alginat

Wavenumber (cm-1

) Transmittance (%) Gugus

Fungsi M1 M3 M4 M5 M1 M3 M4 M5

3408,01 3421,09 3416,17 3411,02 0,2177 0,9392 0,1636 0,2291 O-H

2360,30 2361,29 2360,49 2360,47 0,8834 0,8769 0,8479 0,8469 C=C

1633,92 1625,51 1624,05 1622,43 0,5452 0,4045 0,4417 0,4698 C=O

1457,49 1457,84 1457,53 1419,96 0,5100 0,5360 0,5418 0,5763 O-Na

1090,33 1090,33 1090,43 1090,38 0,0163 0,0209 0,0328 0,0669 PO4

asimetri

stretching

1048,43 1049,13 1049,40 1049,13 0,0026 0,0028 0,0082 0,0256

961,68 961,31 961,60 961,37 0,2013 0,2523 0,2534 0,2898

Pada komposit hidroksiapatit-alginat juga dilakukan pengujian komposisi

kimia menggunakan FTIR dan menghasilkan serapan karakteristik dari

hidroksiapatit dan alginat itu sendiri. Karakteristik serapan alginat yang

terbentuk antara lain yaitu gugus OH pada bilangan gelombang berturut-turut

untuk sampel M1, M3, M4, dan M5 adalah 3408,01 cm-1; 3421,09 cm-1;

3416,17 cm-1; dan 3411,02 cm-1 . Terdapat juga gugus C=C yang merupakan

turunan dari CO2 yang terdapat pada bilangan gelombang berturut-turut untuk

sampel M1, M3, M4, dan M5 adalah 2360,30 cm-1; 2361,29 cm-1; 2360,49 cm-

1; dan 2360,47 cm-1. Terdapat juga gugus C=O pada bilangan gelombang

berturut-turut untuk sampel M1, M3, M4, dan M5 adalah 1633,92 cm-1; 1625,51

cm-1; 1624,05 cm-1; dan 1622,43 cm-1. Selain itu juga terbentuk ikatan gugus O-

Na pada bilangan gelombang berturut-turut untuk sampel M1, M3, M4, dan M5

adalah 14,57,49 cm-1; 1457,84 cm-1; 1457,53 cm-1; dan 1419,96 cm-1.

Karakteristik serapan hidroksiapatit yang dapat ditangkap oleh FTIR

komposit hidroksiapatit-alginat antara lain gugus PO4 asimetri stretching yaitu

pada bilangan gelombang berturut-turut untuk sampel M1, M3, M4, dan M5

adalah 1090,33 cm-1; 1090,33 cm-1; 1090,43 cm-1; dan 1090,38 cm-1.

Selain itu gugus PO4 asimetri stretching juga terbentuk pada bilangan

gelombang secara berturut-turut untuk sampel M1 (1048,43 cm-1 dan 961,68 cm-

1), M3 (1049,13 cm-1 dan 961,31 cm-1), M4 (1049,40 cm-1 dan 961,60 cm-1),

dan M5 (1049,13 cm-1 dan 961,37 cm-1).

Hampir seluruh karakteristik serapan hidroksiapatit dan alginat dapat

terlihat pada pencampuran komposit hidroksiapatit-alginat. Tidak ditemukan juga

adanya gugus baru yang terbentuk, hal ini dapat diartikan bahwa pencampuran ini

hanyalah pencampuran fisik dimana tidak terjadi ikatan antara hidroksiapatit dan

alginat. Berdasarkan hasil uji FTIR, komposit hidroksiapatit-alginat yang didapat

dari berbagai variasi penambahan alginat menyebabkan terjadinya perubahan

spektrum serapan dan adanya pergeseran puncak (peak shift).

Pada Gambar 4.5 juga terdapat perbedaan dari transmitan spektrum yang

dihasilkan, yaitu terjadi penurunan dan kenaikan. Untuk spektrum pada bilangan

gelombang 2360 cm-1 terjadi penurunan pada transmitan serapannya. Hal ini

dikarenakan adanya perbedaan kandungan natrium alginat dari setiap variasi

komposisi. Untuk kandungan natrium alginat yang lebih banyak menyebabkan

transmitan serapan spektrum menjadi lebih kecil. Hal ini

sesuai dengan teori bahwa semakin kecil transmitan serapan dari spektrum maka

konsentrasinya akan semakin besar, atau transmitan berbanding terbalik dengan

konsentrasi.

Hasil Karakterisasi Compressive Strength

Karakterisasi compressive strength dilakukan dengan menekan sampel

hingga permukaan sampel hancur menggunakan autograph di Laboratorium Dasar

Bersama Fakultas Farmasi Kampus B Universitas Airlangga. Data yang diperoleh

dari krakterisasi ini yaitu diameter sampel, tebal sampel, dan besar beban yang

membuat sampel hancur.

Tabel 3. Data Hasil Uji Compressive Strength

No. Variasi Komposisi Compressive Strength σ(MPa) 1 Hidroksiapatit-Alginat 4% 1,20 ± 0,36 2 Hidroksiapatit-Alginat 6% 1,90 ± 0,14 3 Hidroksiapatit-Alginat 8% 2,46 ± 0,23 4 Hidroksiapatit-Alginat 10% 2,72 ± 0,55 5 Hidroksiapatit-Alginat 12% 4,19 ± 1,43 6 Hidroksiapatit-Alginat 14% 5,68 ± 2,1

Berdasarkan pada tabel 3 di atas diperoleh bahwa semakin tinggi

persentase bobot alginat yang diberikan semakin meningkatkan kualitas

mekaniknya. Peningkatan compressive strength ini dapat dijelaskan dengan

pendekatan impregnasi polimer, yaitu proses penyusupan, penetrasi atau

pendesakan polimer ke dalam partikel berpori. Bone graft yang hanya terdiri

dari hidroksiapatit memiliki banyak pori sehingga dilakukan penambahan

alginat dan pengepresan pada sampel agar dapat terjadinya proses impregnasi.

Pemberian tekanan pada sampel menyebabkan porositas menurun, densitas

komposit meningkat dan susunan partikel menjadi lebih solid (Jones, 1999)

sehingga interaksi permukaan total antarpartikel juga meningkat. Hal ini terbukti

dari semakin banyaknya persentase bobot alginat yang ditambahkan akan semakin

memampatkan ruang-ruang kosong dari hidroksiapatit. Sehingga penambahan

alginat dan besar kuat tekan dalam pencetakkan sampel dapat membantu

meningkatkan kualitas mekanik dari bone graft.

Hasil Karakterisasi Degradabilitas Sampel

Karakterisasi degradabilitas dilakukan menggunakan peralatan yang

dirancang sederhana tetapi tetap mendekati kondisi sebenarnya dan memenuhi

standart ASTM 31. Pengujian sampel dilakukan dengan cara didiamkan di dalam

lingkungan dengan kondisi sebenarnya selama 2 jam dengan suhu 37 °C di

Laboratorium Material Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga. Data

yang diperoleh dari eksperimen yaitu berat sampel sebelum perlakuan, berat

sampel setelah perlakuan, luas permukaan sampel, densitassampel, dan waktu

perlakuan.

Tabel 4. Data Hasil Uji Degradabilitas

No. Variasi Komposisi Degradabilitas (mpy)

1 Hidroksiapatit-Alginat 4% 1070,615 2 Hidroksiapatit-Alginat 6% 1036,839 3 Hidroksiapatit-Alginat 8% 850,8548 4 Hidroksiapatit-Alginat 10% 935,0864 5 Hidroksiapatit-Alginat 12% 738,7945 6 Hidroksiapatit-Alginat 14% 652,7376

Dari tabel 4 di atas terlihat bahwa nilai degradibilitas sampel semakin kecil

seiring dengan semakin besar bobot alginat yang diberikan. Penurunan

degradabilitas ini dapat dijelaskan melalui fully dense material yaitu material

dengan densitas yang lebih rapat akan mengalami degradasi lebih lambat (Ratner,

et al., 2004). Penambahan bobot alginat yang semakin besar meningkatkan

kerapatan sehingga mengakibatkan degradabilitas sampel semakin lambat.

Semakin besar nilai densitas akan memberikan mutu yang lebih baik dengan nilai

degradabilitas ideal sebuah material bone graft adalah dapat melebur dalam waktu

5-7 minggu (Moore, et al., 2001).

Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa variasi

komposisi hidroksiapatit-alginat berpengaruh terhadap nilai compressive

strength, dan degradabilitasnya. Semakin besar penambahan persentase bobot

alginat, maka nilai compressive strength meningkat dan degradabilitas material

menurun. Untuk uji FTIR berpengaruh terhadap spektrum serapan dan terjadinya

pergeseran puncak (peak shift). Pada penelitian ini variasi komposisi

hidroksiapati-alginat dengan penambahan persentase bobot alginat 14% memiliki

karakter terbaik sebagai aplikasi bone graft, karena memenuhi nilai standart

compressive strength bone graft untuk tulang cancellous dan degradabilitas

paling rendah.

Daftar Pustaka

[1] Aoki H. 1991. Scince and Material Applications of Hydroxyapatite. Tokyo:

Institute for Medical and Engineering, Tokyo Medical and Dental

University.

[2] Anullman’s Encyclopedia. 1998. Industrial Organic Chemicals. Vol7.

Wiley-VCH, New York: 3993-4002.

[3] Anusavice. 1996. Philip’s Science of Dental Material, 10th ed.

W.B Saunders Company, p : 69 -71, 273-299.

[4] Bintarti, T.W. 2012. Sintesis dan Karakterisasi Bone Graft Berbasis

Hidroksiapatit dan Alginat, Skripsi. Program Studi Teknobiomedik FST,

Universitas Airlangga, Surabaya. [5] Chapman, VJ. and DJ. Chapman.

1980. Seaweed and Their Uses. Third edition. Chapman and Hell, New

York. 194-225.

[6] Departemen Kesehatan. 2010. Laporan Hasil Riset Kesehatan Dasar

(Riskesdas) Indonesia tahun 2010.

[7] Food Chemical Codex. 1981. Food Chemical Codex. 3rd edition, Volume

III. National Academic of Science, Washington D.C: 155-195.

[8] Greenwald, A. Seth., Boden, Scott D., Goldberg, Victor M., Khan, Yusuf.,

Laurencin, Cato T., Rosier, Randy N. 2003. Bone-Graft Substitute : Facts,

Fictions, and Aplications. American Academy of Orthopaedic Surgeons.

[9] Kokubu, T., H. Kushitani, S. Sakka, T. Kitsugi dan T. Yamamuro. 1990.

Solutions Able to Produce In-vivo Surface-structure Change in Bioactive

Glass-Ceramic A-W, J. Biomed. Mater. Res., 24, 721-734.

[10] Lestari, A. 2009. Sintesis dan Karakterisasi Komposit Apatit-Kitosan

dengan Metode In-situ dan Ex-situ, Skripsi. Program Studi Fisika FMIPA,

ITB, Bogor.

[11] Matsuno, Tomonori., Hashimoto, Yoshiya, Adachi, Seita., Omata,

Kazuhiko., Yoshitaka, Yamauchi., Ozeki, Yasuyuki., Umezu, Yoshikazu.,

Tabata, Yosuhiko., Nakamura, Masaaki., Satoh, Tazuko. 2008. Preparation

of Injectable 3d-Formed B- tricalcium Phosphate Bead/Alginate Composite

for Bone Tissue Engineering. Dental Materials Journal 27(6): 827-834.

[12] Moore, William R., Graves, Stephen E., Bain, Gregory I. 2001. Synthetic

Bone Graft Substitutes. ANZ J. Surg. 71, 354–361.

[13] Rasyid, A. 2003. Karakteristik Natrium Alginat Hasil Ekstrak Sargassum

Polycystum. Makalah disampaikan pada seminar RIPTEK Kelautan

Nasional 30-31 Juli 2003 di Gedung BPPT, Jakarta: 6 hal.

[14] Rasyid, A. 2004. Utilization of Turbinaria Decurrens as One of Rwa

Materials of Sodium Alginate. In: B.Sulistyo, E.S.Heruwati,A. Sudrajat,

I.G.S Mertha and A.H. Prunomo (eds) International Seminar on Marine and

Fisheries. The Agancy for Marine and Fisheries Research, Jakarta: 229-231.

[15] Ratner, Buddy D., Hoffman, Allan S., Schoen, Frederick J., Lemons,

Jack E. 2004. Biomaterial Science, Second Edition. Elsevier Scademic

Press, San Diego.

[16] Saraswathy G, S Pal, C Rose, T P Sastry. A noval bio-inorganic

bone implant containing deglued bone, chitosanand gelatin. Bull. Mater.

Sci. 2001; 24 (4): 415-420.

[17] Sigma. 2008. Biochemical & Reagents for Life Science Research. Sigma-

Aldrich Pte., Ltd: 2706 pp.

[18] Sloane, E. 2003. Anatomi dan Fisiologi untuk Pemula. EGC. Jakarta.

[19] Syafrudin, Helman. 2011. Proposal Skripsi, Analisis Mikrostrukutr, Sifat

Fisis dan Sifat Mekanik Keramik Jenis Refraktori. Departemen Fisika,

Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya.

[20] Thermo Nicolat. 2002. Principles of Materials Science and

Engineering, Second Edition. Mc Graw-Hill Publishing Company. New

York.

[21] Ylinen, P., 2006. Application of Coraline Hydroxyapatite with

Bioabsorbable Containment and Reinforcement as Bone Graft Substitute,

Academic dissertation Departement of Orthopaedics and Traumatology,

Helsinki University Central Hospital and University of Helsinki, Helsinki.