Analisis Pengaruh Penambahan Gelatin Terhadap Morfologi Dan Sifat Mekanik Scaffold PVA/Collagen/Gelatin Pada Rekonstruksi Mikrotia

Rafifah, Zakiyah Nur (2024) Analisis Pengaruh Penambahan Gelatin Terhadap Morfologi Dan Sifat Mekanik Scaffold PVA/Collagen/Gelatin Pada Rekonstruksi Mikrotia. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5011201014-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (8MB) | Request a copy

Abstract

Mikrotia mencakup berbagai anomali kongenital telinga, yang berkisar dari kelainan struktural yang ringan hingga anotia. Penanganan dalam mikrotia dapat dilakukan dengan tiga metode yakni cangkok tulang rusuk autologous, prostesis yang ditambatkan pada tulang, dan rekonstruksi alloplastik. Namun, terdapat masalah yang timbul seperti infeksi sehingga dibutuhkan inovasi untuk menangani kasus mikrotia agar dapat mengurangi resiko yang ditimbulkan. Salah satunya adalah dengan tissue engineering yang dapat memberikan fasilitas regenerasi jaringan sesuai dengan kebutuhan. Scaffold tissue engineering biomaterial mendapat perhatian besar di bidang rekayasa jaringan karena mampu memberikan mechanical properties yang baik untuk sel. Salah satu bahan yang sering digunakan adalah PVA karena memiliki sifat hidrofilik dan biokompatibilitasnya yang sangat baik tetapi, kekuatannya terbatas. Collagen memiliki imunogenisitas rendah, struktur berpori, dan biokompabilitas yang baik tetapi memiliki sifat mekanik dan stabilitas struktural yang buruk. Gelatin merupakan biopolymer yang dapat melakukan migrasi, adhesi, pertumbuhan dan pengorganisasian sel selama proses regenerasi. Dalam penelitian sebelumnya penambahan gelatin dalam PVA/Coll dapat membantu meningkatan kekakuan yang dimiliki oleh material. Berdasarkan latar belakang tersebut, hidrogel berbahan PVA, collagen, dan gelatin dapat digunakan dalam pembuatan scaffold untuk rekonstruksi mikrotia. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh penambahan gelatin sebesar 5, 10, 15, 20, dan 25% dalam scaffold hidrogel PVA/Coll/Gel terhadap morfologi dengan pengujian SEM dan dihasilkan adanya stuktur yang berpori dalam sampel serta tingkat porositas terbanyak terdapat pada PVA/Coll/Gel5% sebesar 31,99% dan terendah terdapat pada PVA/Coll/Gel25% sebesar 18,56% sehingga penambahan gelatin menyebabkan terjadinya penurunan porositas. Interconnected porous dimiliki oleh PVA/Coll/Gel5% dan PVA/Coll/Gel10% dan dihasilkan ukuran pori dengan rentang 54,72 ± 32,38 µm hingga 64,74 ± 82,01 µm. Selain itu, dilakukan pengujian sifat mekanik (uji tekan) dan didapatkan nilai modulus yang semakin tinggi dalam penambahan gelatin dengan rentang pada 1,58 ± 0,25 hingga 2,07 ± 0,40 dalam MPa. Serta pengamatan fisik dengan menggunakan swelling didapatkan titik equilibrium tercapai pada menit ke-165 dimana tingkat swelling yang paling tinggi dicapai oleh sampel dengan konsentrasi 25% gelatin yakni sebesar 121,87 ± 3,3. Dari semua konsentrasi, PVA/Coll/Gel10% memiliki kriteria yang paling mendekati sebagai scaffold untuk rekonstruksi mikrotia.
============================================================
Microtia includes a variety of congenital ear anomalies, which range from mild structural abnormalities to annotia. Microtia can be treated with three methods: autologous rib graft, bone-anchored prosthesis and alloplastic reconstruction. However, there are problems that arise such as infection, so innovation is needed to deal with microtia cases in order to reduce the risks posed. One of them is tissue engineering which can provide tissue regeneration facilities as needed. Scaffold tissue engineering biomaterials receive great attention in the field of tissue engineering because they are able to provide good mechanical properties for cells. One material that is often used is PVA because it has excellent hydrophilic and biocompatibility properties but, its strength is limited. Collagen has low immunogenicity, porous structure, and good biocompatibility but has poor mechanical properties and structural stability. Gelatin is a biopolymer that can perform cell migration, adhesion, growth and organization during the regeneration process. In previous studies, the addition of gelatin in PVA/Coll can help increase the stiffness of the material. Based on this background, hydrogel made from PVA, collagen, and gelatin can be used in making scaffolds for microtia reconstruction. The purpose of this study is to determine the effect of gelatin addition of 5, 10, 15, 20, and 25% in PVA/Coll/Gel hydrogel scaffold on morphology by SEM testing and the resulting porous structure in the sample and the highest porosity level is found in PVA/Coll/Gel5% at 31.99% and the lowest is found in PVA/Coll/Gel25% at 18.56% so that the addition of gelatin causes a decrease in porosity. Interconnected porous is owned by PVA/Coll/Gel5% and PVA/Coll/Gel10% and the resulting pore size ranges from 54.72 ± 32.38 µm to 64.74 ± 82.01 µm. In addition, mechanical properties testing (compressive test) was carried out and obtained higher modulus values in the addition of gelatin with a range of 1.58 ± 0.25 to 2.07 ± 0.40 in MPa. As well as physical observations using swelling, the equilibrium point was reached at the 165th minute where the highest level of swelling was achieved by the sample with a concentration of 25% gelatin, which amounted to 121.87 ± 3.3. Of all concentrations, the PVA/Coll/Gel10% has the closest criteria as a scaffold for microtia reconstruction.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Collagen, Gelatin, Mikrotia, PVA Collagen, Gelatin, Microtia, PVA
Subjects:	R Medicine > RD Surgery > RD132 Implants, Artificial. T Technology > TP Chemical technology > TP1140 Polymers
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Zakiyah Nur Rafifah
Date Deposited:	01 Aug 2024 08:56
Last Modified:	01 Aug 2024 08:56
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/111010

Actions (login required)

View Item