Pengaruh Seed Loading dan pH terhadap Karakteristik Serbuk Hidroksiapatit Berbasis Prekursor Tulang Sapi Lokal Menggunakan Metode Seed-Mediated Growth untuk Aplikasi Medis

Ridho, Ridho Sholihin Wirahinan (2026) Pengaruh Seed Loading dan pH terhadap Karakteristik Serbuk Hidroksiapatit Berbasis Prekursor Tulang Sapi Lokal Menggunakan Metode Seed-Mediated Growth untuk Aplikasi Medis. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5011221135-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Hidroksiapatit (HAp) merupakan biomaterial yang banyak dimanfaatkan pada aplikasi ortopedi dan kedokteran gigi karena memiliki biokompatibilitas, bioaktivitas, dan sifat osteokonduktif yang baik. Pemanfaatan tulang sapi lokal sebagai sumber kalsium alami menjadi alternatif yang menjanjikan dalam sintesis nano-hidroksiapatit (nHAp). Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh jenis tulang (trabekular dan kortikal), variasi pH (7, 8, 9, dan 10), serta seed loading (10%, 20%, dan 30%) pada proses Seed-Mediated Growth terhadap karakteristik powder nano-hidroksiapatit berbasis prekursor bovine bone lokal. Sintesis dilakukan menggunakan metode Seed-Mediated Growth dengan hidroksiapatit hasil kalsinasi tulang sapi sebagai seed. Hasil perhitungan yield menunjukkan bahwa massa serbuk hidroksiapatit yang diperoleh berada pada rentang 60,8–115,0%, yang mengindikasikan bahwa variasi parameter sintesis memengaruhi efisiensi proses pengendapan ion kalsium dan fosfat. Karakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) mengonfirmasi bahwa seluruh sampel menghasilkan fase hidroksiapatit berstruktur kristal heksagonal yang sesuai dengan standar JCPDS Reference 01-084-1998, dengan ukuran kristalit yang bervariasi bergantung pada kondisi pH, seed loading, dan jenis tulang yang digunakan. Hasil analisis Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) menunjukkan pita serapan karakteristik gugus fosfat (PO₄³⁻) pada seluruh sampel tanpa terbentuknya gugus fungsi baru. Hasil Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) menunjukkan morfologi partikel yang tidak beraturan (irregular) dengan kecenderungan mengalami aglomerasi. Pengukuran menggunakan ImageJ menunjukkan ukuran panjang partikel (particle length) berada pada rentang 0,160–0,247 µm, dengan ukuran terkecil diperoleh pada sampel 85TE2010, yaitu sebesar 0,160 ± 0,034 µm. Analisis Energy Dispersive X-Ray (EDX) menunjukkan rasio Ca/P berkisar antara 1,55–2,54. Sampel 85TE2010 memiliki rasio Ca/P yang paling mendekati nilai stoikiometri hidroksiapatit, yaitu 1,67. Hasil Particle Size Analyzer (PSA) menunjukkan bahwa variasi parameter sintesis turut memengaruhi distribusi ukuran partikel, yang ditunjukkan oleh perbedaan nilai D10, D50, D90, dan SPAN pada setiap sampel.
=========================================================================================================================================
Hydroxyapatite (HAp) is a biomaterial widely used in orthopedic and dental applications due to its excellent biocompatibility, bioactivity, and osteoconductive properties. The utilization of local bovine bone as a natural calcium source represents a promising alternative for the synthesis of nano-hydroxyapatite (nHAp). This study aimed to investigate the effects of bone type (trabecular and cortical), pH variation (7, 8, 9, and 10), and seed loading (10%, 20%, and 30%) during the Seed-Mediated Growth process on the characteristics of nano-hydroxyapatite powder synthesized from local bovine bone precursors. The synthesis was carried out using the Seed-Mediated Growth method, in which hydroxyapatite obtained from calcined bovine bone served as the seed material. The yield analysis showed that the hydroxyapatite powder ranged from 60.8% to 115.0%, indicating that the synthesis parameters influenced the efficiency of calcium and phosphate ion precipitation. X-ray Diffraction (XRD) analysis confirmed that all samples exhibited a hexagonal hydroxyapatite phase consistent with the JCPDS Reference 01-084-1998 standard. The crystallite size varied depending on the pH, seed loading, and bone type. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) analysis revealed the characteristic absorption bands of phosphate (PO₄³⁻) in all samples without the formation of new functional groups. Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) observations showed irregular particle morphology with a tendency toward agglomeration. ImageJ analysis indicated that the average particle length ranged from 0.160 to 0.247 µm, with the smallest particle size observed in sample 85TE2010, measuring 0.160 ± 0.034 µm. Energy Dispersive X-ray (EDX) analysis showed that the Ca/P ratio ranged from 1.55 to 2.54, with sample 85TE2010 exhibiting the value closest to the stoichiometric Ca/P ratio of hydroxyapatite (1.67). Furthermore, Particle Size Analyzer (PSA) results indicated that variations in the synthesis parameters affected the particle size distribution, as reflected by differences in the D10, D50, D90, and SPAN values among the samples.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Seed-Mediated Growth, XRD, FTIR, FE-SEM, PSA Seed-Mediated Growth, XRD, FTIR, FE-SEM, PSA
Subjects:	Q Science > QH Biology > QH541.15.T68 Toxicity testing
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Ridho Sholihin Wirahinan
Date Deposited:	24 Jul 2026 03:35
Last Modified:	24 Jul 2026 03:35
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/137158

Actions (login required)

View Item