Formulasi Dan Karakterisasi Komposit Semen Tulang Buatan (Bone Cement) Berbahan Dasar Polymethyl Methacrylate (PMMA)

Kurniasari, Ni’matul Waladiya (2022) Formulasi Dan Karakterisasi Komposit Semen Tulang Buatan (Bone Cement) Berbahan Dasar Polymethyl Methacrylate (PMMA). Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6008201011-Master-Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 2024. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Semen tulang buatan atau bone cement merupakan jenis implan dari material nonbiologis dalam bidang ortopedik yang diaplikasikan dalam jangka waktu yang panjang di dalam tubuh. Komposisi semen tulang adalah padatan polimer polymethyl methacrylate (PMMA), inisiator BPO, BaSO4, dan antibiotik serta komposisi liquid yang terdiri dari monomer methyl methacrylate (MMA), activator N,N-dimethyl-p-toluidine (N,N DMPT). PMMA sebagai matriks utama disintesa dengan polimerisasi suspensi dalam reaktor kaca dan menghasilkan partikel berukuran 73 μm. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan formulasi yang baik antara komponen padatan dan liquid semen tulang yang dapat menghasilkan property setting dan mekanik serta karakteristik semen tulang yang baik. Pada pencampuran semen tulang terjadi polimerisasi bulk dan dilakukan dengan metode hand-mixing dalam mangkok pengaduk stainless steel. Hasil pada penelitian ini menunjukkan penambahan monomer MMA pada semen tulang meningkatkan nilai Tmax dan waktu setting semen tulang. Properti setting yang paling optimal dihasilkan oleh variabel rasio MMA:PMMA 0.66:1 BaSO4 9% yaitu Tmax 99.0 ◦C dan tset 10.6 menit. Penggunaan BaSO4 dengan persentase lebih dari 9% dapat menurunkan kekuatan mekanik yang dihasilkan semen tulang. Kekuatan mekanik tekan paling baik dihasilkan variabel rasio MMA:PMMA 0.55:1 BaSO4 9% yaitu 84.2 MPa dan kekuatan mekanik tarik 32 MPa oleh rasio MMA:PMMA 0.50:1 BaSO4 7%. Morfologi partikel semen tulang menunjukkan adanya efek dari penambahan rasio monomer dan persentase BaSO4 menghasilkan properti yang berbeda. Sehingga formulasi dengan menggunakan komposisi yang tepat penting dilakukan untuk menghasilkan properti semen tulang terbaik.
========================================================================================================================
Artificial bone cement is a type of non-biological implant material in the field of orthopaedics that is applied over a long period of time in the body. The main ingredients used are solids powder consisting of polymethyl methacrylate (PMMA) powders, BPO initiators, BaSO4, and antibiotic. Liquid composition consisting of methyl methacrylate (MMA) monomers and activator N-dimethyl-p-toluidine (N,N DMPT). PMMA as the main matrix synthesized by suspension polymerization process using glass reactor and resulting particle size 73 μm. The aim of this study is to earn a good formulation between solid and liquid component of bone cement to give a suitable setting and mechanical property. Bulk polymerization occurs on mixing process of bone cement is done by hand-mixing using a stainless steel mixing bowl. It is shown that addition of monomer increasing the maximum temperature and setting time of bone cement. The optimal setting property which Tmax was 99.0 ◦C and setting time 10.6 minutes achieved by ratio MMA:PMMA 0.66:1 BaSO4 9%. The use of radiopacifier BaSO4 more than 9% can lower the mechanical property. The highest compressive strength results by ratio MMA:PMMA 0.55:1 BaSO4 9% is 84.2 MPa while tensile strength 32 MPa is ratio MMA:PMMA 0.50:1 BaSO4 7%. Particle morphology done by characterization also shows that addition of monomer and radiopacifier affect the final property of bone cement. This indicates to use a good formulation with appropriate composition to produce a good bone cement property.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RTK 620.135 Kur f-1
Uncontrolled Keywords:	polymethyl methacrylate, semen tulang buatan, radiopacifier, polimerisasi bulk, properti setting
Subjects:	H Social Sciences > HD Industries. Land use. Labor > HD9622 Cement. Concrete. Cement and concrete additives
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Mr. Tondo Indra Nyata
Date Deposited:	19 Jan 2023 04:43
Last Modified:	19 Jan 2023 04:43
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/95486

Actions (login required)

View Item