Analisis Pengaruh Variasi Temperatur Stirring dan Komposisi N,N-Dimethyl-o-toluidine terhadap Sifat Mekanik Acrylic Bone Cement untuk Cranioplasty

Chrisanti, Aurellia Ade Oktarieska (2023) Analisis Pengaruh Variasi Temperatur Stirring dan Komposisi N,N-Dimethyl-o-toluidine terhadap Sifat Mekanik Acrylic Bone Cement untuk Cranioplasty. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02511940000136-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Cranioplasty merupakan prosedur bedah untuk memperbaiki cacat atau kelainan bentuk tengkorak untuk keperluan kosmetik dan perbaikan fungsi tengkorak dengan pemasangan implan pada bagian yang mengalami kerusakan. Terdapat beberapa produk implan yang digunakan dalam medis namun hingga saat ini Indonesia masih melakukan impor produk tersebut. Pada penelitian ini digunakan material antara lain Poli(metil metakrilat) (PMMA), ZrO2 sebagai radiopaque agent, N,N-Dimethyl-o-toluidine (DmoT) sebagai katalis, Aloe vera dan Calendula sebagai natural antibiotic agent. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa pengaruh variasi temperatur stirring sintesis PMMA sebesar 45℃ dan 60℃ pada proses pembuatan komponen powder serta komposisi N,N-Dimethyl-o-toluidine sebagai katalis sebesar 0.5, 1.5, dan 2.6 wt% pada pembuatan komponen liquid terhadap morfologi, kekuatan tekan, dough time, setting time, temperatur setting, radiopasitas, serta sifat antibakteri PMMA untuk aplikasi kasus cranioplasty. Penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan produk implan yang memenuhi standar ASTM F451-21 mengenai acrylic bone cement. Pada penelitian ini dilakukan pengujian SEM-EDX, FTIR, uji tekan, uji radiopacity, serta uji antibakteri. Dari hasil pengujian, perbedaan temperatur stirring pada proses sintesis PMMA tidak memiliki perubahan yang signifikan terhadap morfologi dan kekuatan tekan acrylic bone cement. Di sisi lain, penambahan komposisi DmoT sebagai katalis berpengaruh terhadap kekuatan tekan serta mempercepat reaksi polimerisasi sehingga mempersingkat setting time sebesar 5-7 menit dan meningkatkan temperatur setting acrylic bone cement sebesar 6-9℃. Penggunaan ZrO2 sebagai radiopaque agent sebanyak 7% memberikan kemampuan intensitas cahaya acrylic bone cement sebesar 94.84%. Selain itu, penggunaan natural antibiotic berupa aloe vera sebanyak 5% memiliki nilai penghambatan sebesar 16.23% terhadap bakteri Staphylococcus aureus. Sampel dengan hasil terbaik sesuai ASTM F451-21 adalah sampel dengan variasi temperatur stirring sintesis PMMA 45℃, menggunakan aloe vera, dan komposisi DmoT sebanyak 2.6% yaitu dengan kriteria setting time 18 menit 27 detik, temperatur setting 60℃, dan kekuatan tekan 156.77 MPa.
======================================================================================================================================
Cranioplasty is a surgical procedure to correct defects or deformities of the skull for cosmetic purposes and improve the function of the skull by placing implant in the damaged part. There are several implant products used in medicine, but until now Indonesia is still importing these products. This research used materials including Poly(methyl methacrylate) (PMMA), ZrO2 as a radiopaque agent, N,N-Dimethyl-o-toluidine (DmoT) as a catalyst, aloe vera and calendula as natural antibiotic agents. This research aims to analyze the effect of different PMMA synthesis stirring temperatures (45℃ and 60℃) and varied DmoT catalyst composition (0.5, 1.5, and 2.6 wt%) in the liquid component on the morphology, compressive strength, dough time, setting time, setting temperature, radiopacity, and the antibacterial properties of PMMA for applications in cranioplasty cases. This research is expected to produce implant products that meet ASTM F451-21 standards regarding acrylic bone cement. This research carried SEM-EDX testing, FTIR, compression test, radiopacity test, and antibacterial test. The difference in PMMA synthesis stirring temperature did not have a significant change in the morphology and compressive strength of acrylic bone cement. Nevertheless, the addition of DmoT composition affects the compressive strength and accelerates the polymerization reaction thereby shortening the setting time by 5-7 minutes and increasing the setting temperature by 6-9℃. The use of ZrO2 at 7% concentration gives the light intensity of acrylic bone cement of 94.84%. Furthermore, using aloe vera as a natural antibiotic at 5% concentration has an inhibition value of 16.23% against Staphylococcus aureus bacteria. The sample with the best results according to ASTM F451-21 was a sample with a variation of PMMA synthesis stirring temperature at 45℃, using aloe vera, and a composition of 2.6% DmoT, namely with the criteria of setting time 18 minutes 27 seconds, setting temperature of 60℃, and compressive strength of 156.77 MPa.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	ASTM F451-21, Cranioplasty, N,N-Dimethyl-o-toluidine, PMMA, Temperatur Stirring ASTM F451-21, Cranioplasty, N,N-Dimethyl-o-toluidine, PMMA, Stirring Temperature
Subjects:	Q Science Q Science > QP Physiology > QP34.5 Human engineering Q Science > QP Physiology > QP801.B69 Biopolymers T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL240.5 Composite materials
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Aurellia Ade Oktarieska Chrisanti
Date Deposited:	27 Jul 2023 07:24
Last Modified:	22 Oct 2024 01:55
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/99531

Actions (login required)

View Item