Analisis Pengaruh Temperatur Stirring dan Komposisi ZrO2 terhadap Sifat Mekanik Acrylic Bone Cement untuk Aplikasi Kasus Cranioplasty

Avionica, Muhammad Fadhil Jesa (2023) Analisis Pengaruh Temperatur Stirring dan Komposisi ZrO2 terhadap Sifat Mekanik Acrylic Bone Cement untuk Aplikasi Kasus Cranioplasty. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02511940000133_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Cranioplasty merupakan sebuah tindakan rekronstruksi dan perbaikan pada defek tulang kepala yang memiliki tujuan untuk mengembalikan fungsi dari tulang kepala yaitu metabolisme dan perlindungan otak yang normal dan estetika. Poly(methyl metacrylate) (PMMA) merupakan salah satu material yang digunakan untuk cranioplasty. Dalam sintesis PMMA, temperatur stirring dan komposisi dari material pencampur dapat memengaruhi sifat mekanik. Penelitian ini bertujuan untuk mengalisis performa PMMA menggunakan campuran ZrO2, Aloe vera dan Calendula dengan katalis N,N Dimethyl-o-toluidine terhadap morfologi, dough and setting time, kuat tekan, radiopacity, dan antibakteri. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis Poly(methyl metacrylate) (PMMA) sebagai matriks polimer, ZrO2 sebagai radiopaque agent, N,N Dimethyl-o-toluidine sebagai katalis, Aloe vera dan Calendula sebagai antibiotic agent. Variasi yang akan dianalisis adalah stirring temperature 45ᵒC dan 60ᵒC, komposisi ZrO2 5, 7, 9%, dan penggunaan komposisi Aloe vera dan Calendula sebagai antibiotic sebesar 5%. Untuk menganalisis performa PMMA dalam penelitian ini dilakukan
pengujian Fourier Transform Infrared Specstroscopy (FTIR), Uji dougtime dan setting time, Scanning Electron Microscopy dan Energy Dispersive X-Ray (SEM + EDX), uji tekan, uji
radiopacity, dan uji antibiotik. Variasi ZrO2 dan Temperatur stirring tidak memiliki pengaruh yang signifikan terhadap doughtime dan setting time dengan waktu doughtime rata-rata 4 menit 11 detik dan setting time rata-rata dalam waktu 22 menit 02 detik. Pertambahan komposisi ZrO2 secara efektif berada di penambahan 7wt% yaitu dengan rata-rata penambahan kuat tekan sebesar 7,58±4.33 MPa. Penggunaan natural antibacterial agent Aloe vera dan Calendula sebanyak 5% dapat menghambat pertumbuhan bakteri dari Staphyloccocus aureus. Pertambahan komposisi ZrO2 9wt% sebagai radiopaque agent akan menghasilkan kontras warna yang paling terang dengan intensitas cahaya sebesar 78,16%. Spesimen dengan variasi Temperatur sintesis PMMA 45ᵒC, ZrO2 5wt%, dan antibiotik Aloe vera memiliki kriteria yang paling mendekati dengan standar ASTM F451-21.
====================================================================================================
Cranioplasty is a reconstructive and corrective procedure for repairing cranial bone defects, aiming to restore the normal function of the skull, including metabolism, brain protection, and aesthetics. Poly(methyl methacrylate) (PMMA) is one of the materials used for cranioplasty. In the synthesis of PMMA, stirring temperature and the composition of the mixing materials could affect the mechanical properties. This study aimed to analyze the performance of PMMA using a mixture of ZrO2, Aloe vera, and Calendula with N,N Dimethyl-o-toluidine as a catalyst, focusing on morphology, dough and setting time, compressive strength, radiopacity, and antibacterial properties. The objective of this study was to analyze Poly(methyl methacrylate) (PMMA) as the polymer matrix, ZrO2 as a radiopaque agent, N,N Dimethyl-otoluidine as the catalyst, and Aloe vera and Calendula as antibiotic agents. The analyzed variations included stirring temperatures of 45°C and 60°C, ZrO2 compositions of 5%, 7%, and 9%, and the use of 5% Aloe vera and Calendula compositions as antibiotics. The performance of PMMA was evaluated through Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), dough and setting time tests, Scanning Electron Microscopy and Energy Dispersive X-Ray (SEM + EDX), compressive strength testing, radiopacity testing, and antibiotic testing. The variations in ZrO2 and stirring temperature did not have a significant influence on dough and setting time, with an average dough time of 4 minutes and 11 seconds and an average setting time of 22 minutes and
2 seconds. The effective addition of ZrO2 composition was at 7wt%, resulting in an average increase in compressive strength of 7.58±4.33 MPa. The use of natural antibacterial agents Aloe vera and Calendula at 5% concentration inhibited the growth of Staphylococcus aureus bacteria. An increase in ZrO2 composition to 9wt% as a radiopaque agent produced the brightest color contrast with a light intensity of 78.16%. Specimens with a temperature variation of 45°C, ZrO2 composition of 5wt%, and Aloe vera had criteria that closely matched the ASTM F451-21 standard.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	cranioplasty, PMMA, temperatur stirring, ZrO2, cranioplasty, PMMA, stirring temperature, ZrO2
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC173.4.C63 Composite materials 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:	Muhammad Fadhil Jesa Avionica
Date Deposited:	26 Jul 2023 01:15
Last Modified:	26 Jul 2023 01:15
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/99427

Actions (login required)

View Item