PENGARUH PENAMBAHAN POLYETHYLENE GLYCOL TERHADAP MORFOLOGI HYDROXYAPATITE DENGAN METODE FLAME SPRAY PYROLYSIS

Transkripsi

1 PENGARUH PENAMBAHAN POLYETHYLENE GLYCOL TERHADAP MORFOLOGI HYDROXYAPATITE DENGAN METODE FLAME SPRAY PYROLYSIS Oleh: Banar Sutrisno ( ) Trisulo Bagus Saputro ( ) Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Sugeng Winardi, M.Eng Dr. Widiyastuti, ST., MT Laboratorium Mekanika Fluida dan Pencampuran Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

2 LATAR BELAKANG PENELITIAN Bioaktive Morfologi Partikel Nano Partikel Kelarutan Kristalinitas Partikel Hexagonal Dipyramidal Bio Hydroxyapatite Hydroxyapatite (HA) Kemurnian Tinggi Aplikasi Biomedis

3 METODE PEMBENTUKAN PARTIKEL Solid State Method Partikel Besar Morfologi tidak teratur Liquid Solution Method Mengandung Kontaminan Kristalinitas Rendah Aerosol Method Panas PembakaranTinggi KristalinitasTinggi KemurnianTinggi

4 PENELITI TERDAHULU PENELITI Cho dkk(27) Wang dkk(26) Adhi & Warsito (29) Kang dkk (25) HASIL Sintesis HA metode FSP dengan aditif PEG Semakin tinggi suhu ukuran kristal semakin kecil Sintesis HA metode SP dengan aditif PEG 2 dan 2 Semakin tinggi BM ukuran partikel yang dihasilkan semakin kecil Sintesis HA metode FSP tanpa aditif menghasilkan partikel submikron Sintesis partikel Gd-doped CeO2 metode SP Semakin tinggi suhu ukuran partikel semakin kecil Halim & Taufan (21) Sinthesis HA metode FSP dengan aditif urea, EG, dan etanol ukuran terbaik yang diperoleh 99,86 nm dengan EG sebagai aditif

5 BATASAN PENELITIAN AEROSOL METHODE Flame Spray Pyrolysis Panas Pembakaran Tinggi Kemurnian tinggi Nanopowder High Temperature Penambahan Additive Energi Besar Biaya Besar Biaya murah Energi rendah Company Logo

6 Mekanisme pembentukan Partikel Non-Additive pyrolysis/with low temperature Cluster of particle Evaporation of solvent Sub-micron particle Droplet With - additive pyrolysis Evaporation of solvent Nano-particle Decomposition of additive

7 METODE PENELITIAN D.C HIGH VOLTAGE FILTER BURNER VACCUM PUMP WATER TRAP FLOW METER SILICA GEL LPG COMPRESSOR

8 ANALISA PARTIKEL Uji Morfologi SEM Uji Derajat Kristalinitas XRD

9 PENGARUH JENIS ADITIF TERHADAP MORFOLOGI Non-Add EG PEG 4 PEG 4 PEG 6 Company Logo

10 PENGARUH JENIS ADITIF TERHADAP KRISTALINITAS JCPDS HA intensity (a.u.) JCPDS CA3(PO4) PEG 6 3% mass PEG 4 3% mass PEG 4 3% mass Aditif Ukuran Kristal % HA % Ca3(PO4)2 (nm) Non aditif 5,578 99,7466,2534 EG 3% massa 37,91 98,557 1,443 PEG 4 3% massa 22,75 97,458 2,541 PEG 4 3% massa 3,321 99,3646,6353 PEG 6 3% massa 41,364 97,872 2,173 EG 3% mass non add Company Logo

11 PENGARUH KONSENTRASI TERHADAP MORFOLOGI EG3% MASSA EG5% MASSA EG1% MASSA PEG6 3% MASSA PEG6 5% MASSA PEG6 1% MASSA Company Logo

12 PENGARUH KONSENTRASI TERHADAP KRISTALINITAS CALCIUM PHOSPHAT CALCIUM PHOSPHAT HA JCPDS HA JCPDS Intensity [a.u] EG 1% massa Intensity [a.u] PEG 6 1% massa PEG 6 5% massa EG 5% massa PEG 6 3% massa EG 3% massa Aditif Ukuran Kristal (nm) % HA % Ca3(PO4)2 EG 3% massa 37,91 98,557 1,443 EG 5% massa 65,1 61,261 38,739 EG 1% massa 5,622 99,238, Aditif Ukuran Kristal (nm) % HA % Ca3(PO4)2 PEG 6 3% massa PEG 6 5% massa PEG 6 1% massa 41,364 97,872 2,173 5,556 99,161,838 5,578 97,45 2,549 Company Logo

13 ANALISA TG-DTA ADITIF TG (% weight) TG (% weight) RATE SUHU = 1 O C/MENIT EG Temperature ( o C) PEG 4 ΔH C : 3,885 J/mg ΔH C : 14,256 J/mg DTA (mw/mg) DTA (mw/mg) TG (% weight) TG (% weight) Temperature ( o C) ΔH C : 12,213 J/mg PEG 6 ΔH C : 2,17 J/mg PEG DTA (mw/mg) DTA (mw/mg) Temperature ( o C) Temperature ( o C)

14 DISTRIBUSI SUHU REAKTOR FLAME Pengaruh sintering pada partikel : Distribusi suhu pada REAKTOR FLAME Ө = 4,24 s Suhu (oc) Ketinggian (cm)

15 PENGARUH SINTERING TERHADAP MORFOLOLOGI HA PEG 4 PEG 4 PEG 6 PEG 6 Company Logo

16 KESIMPULAN : KESIMPULAN DAN SARAN 1. Semakin panjang rantai polimer aditif PEG menyebabkan permukaan partikel HA semakin kasar 2. Semakin besar konsentrasi aditif PEG menyebabkan partikel HA semakin mudah pecah 3. Sintering pada partikel HA menyebabkan jumlah partikel yang pecah semakin banyak SARAN : 1. Melakukan pemanasan lebih lanjut (sintering) untuk partikel HA yang didapat dengan suhu lebih dari 8 o C selama 2 jam

17