Analisis Pengaruh Metode Sterilisasi Powder Pmma Pada Acrylic Bone Cement Dengan Katalis N,N-Dimethyl O-Toluidine Pada Sifat Mekanik Dan Biologis Mengacu Pada Astm F451

Munir, Moh Ubaidillah Rafly (2025) Analisis Pengaruh Metode Sterilisasi Powder Pmma Pada Acrylic Bone Cement Dengan Katalis N,N-Dimethyl O-Toluidine Pada Sifat Mekanik Dan Biologis Mengacu Pada Astm F451. Other thesis, INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER.

Text 5011211124_Undergraduate-Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Cranioplasty adalah prosedur bedah untuk memperbaiki cacat atau kelainan bentuk tengkorak untuk keperluan kosmetik dan perbaikan fungsi tengkorak yang mengalami kerusakan. Prosedur ini digunakan untuk memperbaiki cacat tengkorak melalui proses implan dengan salah satu bahan yang digunakan adalah acrylic bone cement. Acrylic Bone cement terdiri dari dua komponen yaitu powder dan liquid. Komponen powder terdiri dari PMMA dan ZrO2 sebagai radiopaque agent. Pada komponen liquid digunakan N,N-Dimethyl-o-toluidine (DMoT) sebagai katalis dengan rasio perbandingan powder dan liquid 1,5:1 dan 2:1.Sterilisasi merupakan aspek yang penting dalam bone cement karena dapat menghilangkan mikroorganisme.sterilisasi ini berpotensi dapat menyebabkan perubahan sifat dan performa pada acrylic bone cement. Dalam penelitian ini sampel yang disterilisasi adalah powder. Metode sterilisasi yang digunakan adalah metode γ-irradiation dan ebeam. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh metode sterilisasi terhadap gugus fungsi PMMA, kriteria ASTM F451, berat molekul PMMA , asiditas acrylic bone cement, dan hasil uji sterilisasi. Dari hasil pengujian, metode sterilitas berpengaruh signifikan terhadap berat molekul ditunjukkan nilai berat molekul 71.888 Da untuk variasi sterilisasi gamma dan 52.661 Da untuk variasi sterilisasi e-beam. Spektrum FTIR powder menunjukkan sampel memiliki nilai puncak pada wavenumber yang sama namun dengan intensitas yang berbeda.pengujian asiditas tidak memiliki hasil yang signifikan ditunjukkan pada seluruh variasi sampel memiliki kestabilan pH sekitar 6.80 ± 0.50 sampai 7.18 ± 0.08. Selain itu, metode sterilitas juga berpengaruh terhadap kenaikan waktu dough time sebesar (44 detik sampai 1 menit 23 detik), penurunan waktu setting time sebesar (1 menit 2 detik sampai 9 menit 30 detik), penurunan temperatur exothermic pada sampel sterilisasi e-beam sebesar (4,06 °C sampai 8,19 °C), kenaikan temperatur pada sampel sterilisasi gamma sebesar (3,82 °C sampai 6,09 °C), dan peningkatan nilai pada uji tekan sebesar (9,9 Mpa sampai 40,96 Mpa) yang sesuai dengan kriteria ASTM F451 acrylic bone cement. Berdasarkan hasil pengujian sterilitas didapatkan hasil pada sampel yang belum disterilisasi masih terdapat banyak bakteri sebanyak 30.000.000 CFU/gram pada sampel PTP dan sampel yang sudah disterilisasi menunjukkan tidak adanya bakteri. Sterilisasi dengan hasil yang sesuai ASTM F451-21 adalah dengan metode sterilisasi gamma irradiation.
======================================================================================================================================
Cranioplasty is a surgical procedure to correct defects or deformities of the skull for cosmetic purposes and to improve the function of the damaged skull. This procedure is used to correct skull defects through an implant process with one of the materials used being acrylic bone cement. Acrylic Bone cement consists of two components, namely powder and liquid. The powder component consists of PMMA and ZrO2 as a radiopaque agent. In the liquid component, N,N-Dimethyl-o-toluidine (DMoT) is used as a catalyst with a powder and liquid ratio of 1.5: 1 and 2: 1. Sterilization is an important aspect in bone cement because it can eliminate microorganisms. This sterilization can potentially cause changes in the properties and performance of acrylic bone cement. In this study, the sterilized sample was powder. The sterilization method used was the γ-irradiation and ebeam methods. This study aims to determine the effect of sterilization methods on PMMA functional groups, ASTM F451 criteria, PMMA molecular weight, acrylic bone cement acidity, and sterilization test results. From the test results, the sterility method has a significant effect on the molecular weight shown by the molecular weight value of 71,888 Da for the gamma sterilization variation and 52,661 Da for the e-beam sterilization variation. The FTIR powder spectrum shows that the sample has a peak value at the same wavenumber but with different intensities. The acidity test does not have significant results shown in all sample variations having a pH stability of around 6.80 ± 0.50 to 7.18 ± 0.08. In addition, the sterility method also affects the increase in dough time by (44 seconds to 1 minute 23 seconds), a decrease in setting time by (1 minute 2 seconds to 9 minutes 30 seconds), a decrease in exothermic temperature in e-beam sterilization samples by (4.06 °C to 8.19 °C), an increase in temperature in gamma sterilization samples by (3.82 °C to 6.09 °C), and an increase in the value of the pressure test by (9.9 Mpa to 40.96 Mpa) which is in accordance with the criteria of ASTM F451 acrylic bone cement. Based on the results of the sterility test, the results obtained in samples that have not been sterilized still contain many bacteria as many as 30,000,000 CFU / gram in the PTP sample and samples that have been sterilized show no bacteria. Sterilization with results that are in accordance with ASTM F451- 21 is by the gamma irradiation sterilization method.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Cranioplasty, N,N-Dimethyl-o-toluidine, PMMA, Sterilitas Cranioplasty, N,N-Dimethyl-o-toluidine, PMMA, Sterility
Subjects:	R Medicine > RD Surgery > RD132 Implants, Artificial. R Medicine > RD Surgery > RD755.5.C35 Orthopedic implants.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Moh Ubaidillah Rafly Munir
Date Deposited:	01 Aug 2025 02:20
Last Modified:	01 Aug 2025 02:20
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/124951

Actions (login required)

View Item