KARAKTERISASI BIOKOMPOSIT APATITKITOSAN DENGAN XRD (XRAY DIFFRACTION),FTIR (FOURIER TRANSFORM INFRARED), SEM (SCANNING ELECTRON MICROSCOPY) DAN UJI MEKANIK ROBIATUH SAMSIAH DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009
ABSTRAK ROBIATUH SAMSIAH. Karakterisasi Biokomposit ApatitKitosan Dengan XRD (XRay Diffraction), FTIR (Fourier Transform Infrared), SEM (Scanning Electron Microscopy) Dan Uji Mekanik. Dibimbing oleh Dr. KIAGUS DAHLAN dan Dr. AKHIRUDDIN MADDU. Material komposit adalah kombinasi dua atau lebih fasa material, baik secara makro atau mikro yang berbeda bentuk atau komposisi kimianya untuk memperoleh kesetimbangan sifat yang digunakan dalam aplikasi yang luas. Penggunaan cangkang telur sebagai starting material pembuatan kalsium fosfat dan kitosan sebagai bahan biopolimer, diharapkan mampu memberikan kemudahan dan nilai ekonomis bagi masyarakat yang nantinya membutuhkan produk dari biomaterial untuk kesehatan. Modifikasi dilakukan dengan presipitasi secara insitu yakni penambahan kitosan dilakukan sebelum presipitasi dan eksitu yakni penambahan kitosan dilakukan setelah presipitasi selesai. Karakterisasi XRD memberikan pola bahwa pada semua sampel telah terbentuk apatit dengan puncak yang muncul didominasi oleh puncak HAp, penambahan kitosan memunculkan puncak kitosan dibeberapa sudut dengan intensitas rendah dan menurunkan derajat kristalinitas sampel. FTIR memberikan hasil bahwa dengan penambahan kitosan muncul gugus fungsi milik amina dan amida yang overlapping dengan gugus fungsi OH dan CO 3 milik apatit. Secara morfologi yang terlihat dari hasil SEM, penambahan kitosan menjadikan sampel yang awalnya berpori kecil halus dan datar menjadi berbentuk granula kasar. Hasil EDXA menunjukkan rasio Ca/P sampel menjadi lebih besar daripada 1.67. Hasil uji kekerasan menunjukkan bahwa dengan adanya penambahan kitosan pada sampel meningkatkan nilai kekerasan sampel. Artinya sifat apatit yang getas dan mudah patah berubah menjadi lebih ulet tidak rapuh lagi, sehingga memudahkan dalam proses desain. Massa biokomposit apatitkitosan yang dihasilkan lebih besar dibandingkan massa apatit (kontrol), hal ini karena adanya penambahan dari massa kitosan. Kata kunci: komposit, apatit, kitosan, XRD, FTIR, SEM, uji mekanik, massa
KARAKTERISASI BIOKOMPOSIT APATITKITOSAN DENGAN XRD (XRAY DIFFRACTION), FTIR (FOURIER TRANSFORM INFRARED), SEM (SCANNING ELECTRON MICROSCOPY) DAN UJI MEKANIK Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor ROBIATUH SAMSIAH DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
Judul : Karakterisasi Biokomposit ApatitKitosan dengan XRD (XRay Diffraction), FTIR (Fourier Transform Infrared), SEM (Scanning Electron Microscopy) dan Uji Mekanik Nama : Robiatuh Samsiah NRP : G74050314 Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II Dr. Kiagus Dahlan NIP. 19600507 198703 1 003 Dr. Akhirudin Maddu NIP.19660907 1998021 1 006 Mengetahui : Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor Dr.Drh.Hasim, DEA NIP. 19610328 198601 1 002 Tanggal Lulus:
RIWAYAT HIDUP Penulis lahir pada tanggal 11 April 1986 di Kuningan, Jawa Barat sebagai anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Jasmat dan Darni. Penulis mengenyam pendidikan mulai dari TK. Bougenvill XI (1992 1993), yang dilanjutkan ke SDN Cikaduwetan 1 (1993 1999), selanjutnya ke SLTPN 1 Luragung (1999 2002), dan dilanjutkan ke SMAN 1 Kuningan (2002 2005). Pada tahun 2005 penulis lulus SMU dan ditahun yang sama diterima masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Tingkat 2 masuk mayor Fisika FMIPA IPB untuk pendidikan sarjana strata satu (S1). Selama menempuh pendidikan di IPB, penulis sempat aktif di BEM TPB 42 Bendahara Departemen Kewirausahaan (20052006), staf Departemen Sosial BEM FMIPA (2006 2007), Sekertaris Departemen Kastrad BEM FMIPA (20072008), serta pernah menjadi panitia di beberapa kegiatan seperti Bendahara Danus SHOOT 43, PJK ANGKASA (2006), Bendahara GALAKSI (2007), staf Acara GForce 43 dan Welcome Ceremony Physics 43 (2007), Co. Acara Kompetisi Fisika PESTA SAINS (2007), PJK GForce 44 dan PJK Welcome Ceremony Physics (2008), staf acara Seminar Nasional Reaktualisasi Tradisi Ilmiah Islam dan Bedah Buku AyatAyat Semesta (2008), Co. Konsumsi GLG (Great Leadership Generation) FMIPA (2008), Sekertaris TRICOMA KASTRAD BEM G (2008) dan yang terakhir SG GForce 45 (2009)
KATA PENGANTAR Tiada lagi untaian kata yang paling bermakna selain puji syukur kehadirat Allah SWT yang atas ridhanya penulis mampu menyelesaikan skripsi yang berjudul Karakterisasi Biokomposit Apatit Kitosan dengan XRD (XRay Diffraction), FTIR (Fourier Transform Infrared), SEM (Scanning Electron Microscopy) dan Uji Mekanik ini. Tak lupa shalawat serta salam semoga senantiasa tercurah kepada kekasih Allah Muhammad SAW pahlawan revolusioner Islam. Skripsi ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada mayor Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. Tersusunnya skripsi ini tidak luput dari bantuan banyak pihak. Penulis hanya mampu menyampaikan terima kasih kepada : 1. Bapak Dr. Kiagus Dahlan sebagai pembimbing 1 yang telah meluangkan waktu untuk mendengarkan konsultasi, memberikan masukan dan ilmunya serta semangat dan motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. 2. Bapak Dr. Akhiruddin Maddu M.Si sebagai pembimbing 2 yang telah memberikan banyak masukan dan bimbingannya 3. Dosen penguji Bapak Dr. Irmansyah dan Bapak Dr. Agus Kartono, terima kasih atas segala masukkanya 4. Bapak dan Mimi yang telah memberikan banyak kepercayaan untuk menyelesaikan studi ini, D Leni dan Fadil yang memberikan banyak inspirasi, terima kasih atas semua kasih sayang semua keluarga di Kuningan. 5. Dosendosen Fisika yang telah mengantarkan sekian banyak ilmu hingga saat terakhir di departemen. Staf dan pegawai di departemen Fisika terima kasih atas bantuan dan kerja samanya selama ini. 6. Bapak Sulis, Bapak Dadang, Bapak Didik, Bapak Wawan, Bapak Eko, Ibu Titis terima kasih atas kerjasama dan bantuannya selama karakterisasi sampel 7. Ibu Yessi dan Teh Tia yang telah banyak memberikan masukan dan bimbingan serta motivasi selama pengerjaan penelitian ini 8. Astri dan Cucu yang telah menjadi tumpahan segala keluhan selama di departemen, Ais yang banyak memberikan masukan selama penelitian 9. Temanteman Fisika 42 dengan segala keunikkannya, terima kasih atas kebersamaan, canda tawa selama 3 tahun perjuangan kita di Mayor Fisika. Adikadik Fisika 43 dan 44 terima kasih atas kebersamaan dan doanya. 10. Temanteman Himarika 42 dan Pondok Mimosa : M Shanti, Lela,Titi dan Tiwi. Terima kasih atas kebersamaan selama 4 tahun di IPB. 11. Adikadikku tersayang di Kastrad Mania : Deni, Dedi, Izzan, Joni, Mita, Vandra dan Hani 12. Semua pihak yang telah membantu dan tidak dapat disebutkan satu per satu disini. Penulisan skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan, sehingga saran dan masukkan dari berbagai pihak semoga dapat memyempurnakan kekurangan yang ada, sehingga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi yang membaca. Bogor, Juli 2009 ROBIATUH SAMSIAH i
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... ii DAFTAR GAMBAR... iv DAFTAR TABEL... v DAFTAR LAMPIRAN... vi 1. PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Tujuan Penelitian... 2 1.3. Tempat dan Waktu Penelitian... 2 2. TINJAUAN PUSTAKA... 2 2.1. Cangkang Telur... 2 2.2. Mineral Tulang... 2 2.3. Mineral Apatit... 3 2.4. Hidroksiapatit... 3 2.5. Kitosan... 3 2.6. Biopolimer ApatitKitosan... 4 2.7. XRD... 4 2.8. FTIR... 5 2.9. SEM... 6 2.10. Uji Mekanik... 6 3. BAHAN DAN METODE... 7 3.1. Bahan dan Alat... 7 3.2. Metode Penelitian... 7 3.2.1 Kontrol... 7 3.2.2. Insitu... 7 3.2.3. Eksitu... 8 3.2.4. Karakterisasi dengan XRD... 8 3.2.5. Karakterisasi dengan FTIR... 8 3.2.6. Karakterisasi dengan SEM... 8 3.2.7. Karakterisasi dengan Uji Mekanik... 8 4. HASIL DAN PEMBAHASAN... 9 4.1. Hasil... 9 4.1.1. Difraksi SinarX Sampel... 9 4.1.2. FTIR sampel... 11 4.1.3. Morfologi dan EDXA sampel... 13 4.1.4. Kekerasan sampel... 14 4.1.5. Massa biokomposit... 14 4.2. Pembahasan... 14 ii
4.2.1. Analisis hasil XRD... 14 4.2.2. Analisis hasil FTIR... 15 4.2.3. Analisis morfologi dan EDXA... 15 4.2.4. Analisis uji kekerasan Vickers... 16 4.2.5. Analisis massa biokomposit... 16 5. KESIMPULAN DAN SARAN... 17 5.1. Simpulan... 17 5.2. Saran... 17 DAFTAR PUSTAKA... 17 LAMPIRAN... 19 iii
DAFTAR GAMBAR 1. Skema struktur kristal hidroksiapatit... 3 2. Formasi Kitosan dari Kitin... 3 3. Struktur Kitin dan Kitosan... 3 4. Skema kerja difraksi sinarx... 5 5. Skema Difraksi SinarX berdasarkan hukum Bragg... 5 6. Skema kerja Fourier Transform Infrared Spectrometry (FTIR)... 6 7. Skema kerja dari SEM (Scanning Electron Microscopy)... 6 8. Skema Uji Vickers... 7 9. Pola XRD Kitosan Murni... 9 10. Pola XRD A1 (Kontrol 1)... 9 11. Pola XRD A2 (Kontrol 2)... 9 12. Pola XRD B1 (Insitu 1)... 9 13. Pola XRD B2 (Insitu 2)... 9 14. Pola XRD C1 (Eksitu 1)... 9 15. Pola XRD C2 (Eksitu 2)... 9 16. Pola FTIR Kitosan murni... 12 17. Pola FTIR Kontrol 1 (A1)... 12 18. Pola FTIR Kontrol 2 (A2)... 12 19. Pola FTIR Insitu 1 (B1)... 12 20. Pola FTIR Insitu 2 (B2)... 12 21. Pola FTIR Eksitu 1 (C1)... 12 22. Pola FTIR Eksitu 2 (C2)... 13 23. Morfologi Sampel Kontrol... 13 24. Morfologi Kitosan murni... 13 25. Morfologi Sampel Insitu... 13 26. Morfologi Sampel Eksitu... 13 iv
DAFTAR TABEL 1. Kandungan unsur mineral dalam tulang... 3 2. Kode Sampel... 8 3. Derajat kristalinitas sampel... 10 4. Ukuran kristal sampel... 10 5. Parameter kisi sampel... 10 6. Pola pita absorpsi sampel hasil FTIR... 11 7. Derajat belah spektra FTIR... 13 8. Rasio Molaritas Ca/P Sampel... 14 9. Nilai kekerasan sampel... 14 v
DAFTAR LAMPIRAN 1. Diagram Alir Penelitian... 20 2. Komposisi Bahan yang Digunakan untuk Menghasilkan Sampel... 21 3. Proses Pembuatan Sampel... 22 4. Metode Presipitasi Sampel... 24 5. Data JCPDS (a) HAp, (b) AKA, (c) AKB, (d) OKF... 25 6. Probabilitas Fasa Sampel... 27 7. Perhitungan Parameter Kisi Sampel... 36 8. Perhitungan Ukuran Kristal Sampel... 42 9. Komposisi UnsurUnsur dalam Sampel Hasil Karakterisasi EDXA... 43 vi
1 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang Biomaterial didefinisikan sebagai bahan inert yang diimplantasikan ke dalam sistem hidup sebagai pengganti fungsi dari jaringan hidup dan organ [1]. Perkembangan teknologi biomaterial telah diperkenalkan sejak awal tahun 1900an yakni dalam implantasi plat tulang untuk menstabilkan tulang dan mempercepat penyembuhan. Biomaterial diartikan juga sebagai suatu material baik bersifat alami maupun buatan (sintetis) yang digunakan dalam sistem biologi dengan tujuan untuk memperbaiki (repair), memulihkan (restore) atau mengganti (replace) jaringan yang rusak atau sebagai interface dengan lingkungan fisiologis [2]. Di Indonesia, kebutuhan akan biomaterial dalam bidang medis untuk berbagai keperluan terus meningkat. Hal ini antara lain disebabkan oleh meningkatnya berbagai kasus penyakit yang memerlukan adanya graft tulang seperti penyakit kanker tulang, penyakit periodontitis, trauma pada mata, patah tulang, dan lainlain. Selain itu, berbagai bencana alam, kecelakaan kerja serta meningkatnya kasus ledakan bom menimbulkan luka bakar yang serius pada korban, semua ini memerlukan penanganan yang komprehensif serta memerlukan pembalut luka dalam jumlah cukup. Selain itu produk biomaterial yang ada di Indonesia merupakan produk impor dengan harga yang sangat mahal. Menurut laporan yang diterbitkan pada tahun 1995 oleh Institut Material London mengasumsikan pasar dunia untuk biomaterial sekitar $12 miliar per tahun [3] Untuk menangani kerusakan pada tulang, maka dibutuhkan suatu material yang tepat untuk implantasi tulang. Pemilihan biomaterial yang tepat sangat diperlukan dalam proses implantasi. Tentunya biomaterial yang dipilih adalah yang mudah diperoleh, biokompatibel atau sesuai dengan jaringan keras dalam komposisi dan morfologi, bioaktif dan tidak toksik [4]. Adanya keterbatasan dalam setiap material, memicu perkembangan riset di bidang biomaterial. Hingga saat ini studi mengenai biomaterial terus berkembang, terutama material hidroksiapatit (HAp) yang merupakan senyawa mineral dan anggota kelompok mineral apatit dengan rumus kimia Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 sebagai tulang sintesis. HAp memiliki beberapa sifat yang menonjol yakni berpori, terserap ulang (reasorpsi), bioaktif, tidak korosi, inert dan tahan aus, namun HAp juga memiliki beberapa sifat yang kurang baik yakni getas dan mudah patah. Sifat tersebut memberikan kendala dalam proses desain. HAp sintetik yang akan diaplikasikan dalam bidang medis harus mempunyai kemampuan untuk menyesuaikan dengan kecocokan tubuh penerima (biokompatibel) dan mempunyai karakter yang dapat menyatu dengan tulang manusia atau matriksnya (bioaktif). Studi yang dilakukan tidak hanya upaya untuk memperbaiki kekurangan dari sifat HAp sendiri namun dilakukan juga pemilihan starting material dalam pembuatan kalsium fosfat yang paling ekonomis. Cangkang telur mengandung sebagian besar kalsium karbonat. Kalsium dari cangkang telur dapat digunakan sebagai starting material dalam pembuatan kalsium fosfat. Maka limbah cangkang telur menjadi pilihan yang paling ekonomis saat ini. Pendekatan terhadap karakter alamiah tulang membutuhkan adanya modifikasi mineral apatit sehingga membentuk suatu komposit. Modifikasi ini untuk mengoptimalkan sifat mekanik dan proses remodeling tulang. Lebih lanjut lagi penggunaan matriks diharapkan mampu mempercepat proses mineralisasi apatit dalam tubuh. Sebagai pendekatan pembuatan komposit dilakukan dengan menggunakan matriks polimer. Matriks polimer yang digunakan dalam pembuatan komposit harus bersifat bioaktif, biodegradabel, biokompatibel dan tidak toksik. Matriks polimer dari bahan alami yakni kitosan diharapkan mampu meningkatkan bioaktivitas, biokompatibel dan sifat mekanik komposit. Sifat getas dan mudah patah dari HAp diharapkan dapat dihilangkan dengan penggunaan kitosan sebagai biopolimer. Modifikasi dilakukan dengan presipitasi prekursor secara insitu dan eksitu. Penggunaan metode presipitasi diharapkan dapat menghasilkan biokompoit apatitkitosan dalam fasa campuran amorf kristal sehingga memberikan kesempatan adanya konversi menjadi kristal secara alami Kitosan adalah biopolimer alam, berpotensi dalam rekayasa jaringan. Kitosan banyak terdapat di alam salah satunya dari kepiting atau udang. Penggunaan limbah cangkang telur dan kitosan memiliki nilai yang sangat ekonomis, karena kedua bahan ini merupakan limbah yang tidak digunakan namun masih dapat dimanfaatkan dan jumlahnya pun sangat melimpah. Dalam penelitian berbasis bahan alam yakni limbah cangkang telur dan kitosan ini
2 diharapkan mampu memberikan kemudahan dan nilai ekonomis bagi masyarakat yang nantinya membutuhkan produk dari biomaterial untuk kesehatan. 1.2. Tujuan Penelitian Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan biokomposit apatitkitosan yang memiliki karakteristik sifat mekanik yang lebih baik dalam hal ini sifat getas dan mudah patah dari apatit dapat dihilangkan dengan penambahan biopolimer kitosan. Sifat getas yang hilang memperlihatkan nilai kristalinitasnya yang lebih rendah. Karakterisasi yang dilakukan pada sampel biokomposit apatitkitosan yaitu XRay Diffraction (XRD), Fourier Transforn Infra Red (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Uji Mekanik (Vickers Test) Penelitian ini diharapkan mampu meningkatkan nilai guna limbah cangkang telur dan limbah kulit udang/kepiting. Pemanfaatan limbah ini diharapkan pula dapat menekan biaya produksi dan nantinya memberikan kemudahan bagi masyarakat melalui penyediaan biomaterial dengan harga yang relatif terjangkau. 1.3. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan dari bulan Desember 2008 Mei 2009 di Laboratorium Biofisika Departemen Fisika IPB. Karakterisasi sampel dilakukan di PTBIN BATAN Serpong, Litbang Kehutanan Bogor, Pusat Studi Biofarmaka LPPM IPB dan PPGL Bandung. II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Cangkang Telur Kalsium (Ca) yang dibutuhkan dalam sintesa mineral apatit banyak terdapat pada kulit telur ayam berupa kalsium karbonat (CaCO 3 ) sebesar 90.9%.[5] Komposisi utama cangkang telur adalah kalsit, yaitu bentuk kristalin dari kalsium karbonat (CaCO 3 ). Bobot ratarata sebuah cangkang telur sekitar 5 g dan 40 persennya adalah kalsium. Sebagian besar kalsium dalam cangkang telur mengendap dalam kurun waktu 16 jam. Tidak ada ayam yang dapat mengkonsumsi kalsium begitu cepat untuk memenuhi tuntutan ini. Sebagai gantinya, kalsium dipasok oleh massamassa tulang khusus yang terdapat pada tulang ayam, yang mengumpulkan cadangan kalsium dalam jumlah besar untuk pembentukan cangkang. [6] Telur berada di dalam uterus (kelenjar cangkang) dalam periode waktu yang paling lama. Cangkang telur dibentuk di sini. Ini merupakan suatu proses yang membutuhkan waktu sekitar 20 jam. Cangkang tersusun hampir seluruhnya oleh timbunan kalsium karbonat dalam suatu matriks protein dan mukopolisakarida. Lapisan terakhir atau penutup cangkang dikenal sebagai kutikel (cuticle), suatu material organik yang melindungi telur dari serangan bakteri yang berbahaya dan berperan sebagai pelindung telur untuk mengurangi penguapan air. Sumber utama kalsium karbonat pada pembentukan cangkang adalah ion karbonat dalam darah. Bikarbonat dibentuk dari percampuran karbon dioksida dan air dengan bantuan enzim karbonikanhidrase. Saat ayam betina terengahengah karena udara yang panas, ayam itu sebenarnya meningkatkan penguapan air melalui saluran pernapasan. Hal ini menyebabkan berkurangnya karbon dioksida dan ion bikarbonat dalam darah. Keadaan inilah yang diduga menjadi alasan mengapa muncul telurtelur yang bercangkang tipis yang dihasilkan pada cuaca yang sangat panas.[7] Penelitian sebelumnya melakukan analisis cangkang telur dengan FTIR dan AAS. Hasil identifikasi dengan menggunakan FTIR menunjukkan kalsinasi cangkang telur pada 1000 0 C dengan penahanan 5 jam memiliki transmitansi gugus CO 3 yang lebih tinggi yang menandakan rendahnya kandungan CO 3. Kadar Ca dari cangkang telur dari hasil kalsinasi diukur dengan menggunakan Atomic Absorption Spectrometer (AAS). 2.2. Mineral Tulang Tulang memiliki struktur yang terdiri dari substansi organik sebesar 30% anorganik (55%) dan air (15%) [8]. Kombinasi ini mendukung dua fungsi utama tulang yakni memberikan fungsi mekanik yang dibutuhkan oleh tulang sebagai penyangga tubuh dan pendukung gerakan serta merupakan tempat cadangan mineral dan berkaitan dengan metabolisme tubuh yang disimpan atau dikeluarkan setiap kali diperlukan tubuh.
3 Tabel 1 Kandungan unsur mineral dalam tulang [8]. Unsur Kadungan (%berat) Ca 34 P 15 Mg 0,5 Na 0,8 K 0,2 C 1,6 Unsur lain 47,9 2.3. Mineral Apatit Mineral apatit memiliki rumus kimia M 10 (ZO 4 ) 6 X 2. Unsur pada bagian M,Z,dan X dapat digantikan dengan unsurunsur lain, yakni sebagai berikut : M = Ca, Se, Ba, Cd, Pb, dll; Z = P, V, As, S, Si, Ge, dll; X = F, Cl, OH, O, Br, CO 3, dll Kristal apatit mengandung banyak karbon dalam bentuk karbonat Karbonat dalam tubuh dapat mensubtitusi formula hidroksiapatit dengan menempati dua posisi yakni menggantikan posisi OH yang disebut sebagai apatit karbonat tipe A yang terbentuk pada suhu tinggi. Karbonat menggantikan 3 posisi PO 4 disebut apatit karbonat tipe B yang dapat dibentuk pada suhu rendah. 2.4. Hidroksiapatit Hidroksiapatit merupakan senyawa mineral dari anggota kelompok mineral apatit dengan rumus kimia Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 dan mempunyai struktur heksagonal dengan parameter kisi a= 9.443, dan c = 6.875 serta rasio Ca/P sekitar 1.67 [8]. o o 2.5. Kitosan Kitosan merupakan salah satu polimer alami yang digunakan secara luas dalam penelitian rekayasa jaringan. Kitosan dapat diperoleh dengan deacetylating secara parsial dari kitin yang dapat diekstrak dari binatang berkulit keras. Kitosan merupakan polisakarida yang terdiri dari glucosamine dan Nacetyl glucosamine yang dihubungkan dengan sebuah ikatan 14 glucosidic. Kitosan bersifat biokompatibel dan dapat didegradasi oleh enzim dalam tubuh manusia dan hasil degradasinya tidak beracun [10]. Kitosan telah banyak dipelajari dalam berbagai bidang biomedis seperti rekayasa jaringan untuk tulang, pembuluh darah, dan syaraf. Akan tetapi kitosan bukan material ideal untuk rekayasa jaringan, sifat bioaktif kitosan perlu dimanfaatkan untuk teknik khusus seperti halnya polimer. Untuk meningkatkan sifat bioaktif dalam kitosan biasanya dikombinasikan dengan material bioaktif lainnya. Sebagai sebuah komponen inorganik utama dari tulang alami hidroksiapatit adalah material biomimetic yang memiliki sifat biokompatibel dan bioaktif yang baik dalam teknik jaringan. Namun kerapuhannya membuat sulit untuk dibentuk atau didesain[11]. Kombinasi kedua material ini yakni HAp dan kitosan diharapkan mampu menghasilkan material dengan sifat gabungan yang lebih baik. Gambar 2 Formasi Kitosan dari Kitin [9] Gambar 1 Skema struktur kristal hidroksiapatit Gambar 3 Struktur Kitin dan Kitosan [9]
4 2.6. Biokomposit HAp Kitosan Material komposit adalah kombinasi dua atau lebih fasa material, baik secara makro atau mikro yang berbeda bentuk atau komposisi kimianya untuk memperoleh kesetimbangan sifat yang digunakan dalam aplikasi yang luas. Secara umum pengembangan teknologi komposit adalah untuk meningkatkan efisiensi struktur dan karakteristik sifat material yang signifikan, seperti untuk aplikasi material yang ringan tetapi sangat kuat. [12]. Keramik, polimer, metal dan material komposit, dengan semua keuntungan dan kekurangan yang dimilikinya, dikembangkan untuk mengatasi permasalahan tulang. Polimer memiliki kekuatan mekanik yang rendah dibandingkan dengan tulang, logam memiliki kekuatan mekanik yang besar namun sangat korosif, keramik rapuh dan kekarasannya rendah jadi mudah patah. Pendekatan yang paling baik adalah ketika memproduksi kesemua sifat dari polimer, keramik dan logam membentuk material komposit.[9] Komposit alam yang dibentuk dari sebagian besar keramik (HAp) dan polimer (kolagen), dengan tingkat mikrostruktur yang kompleks memungkinkan untuk ditiru sehingga memberikan sifat mekanik pada tulang yang tinggi. Banyak penelitian yang telah dilakukan untuk mensubstitusi tulang dari material komposit yang dibentuk dari HAp dan polimer. HAp memiliki sifat yang sangat baik seperti bioaktif, biokompatibel, tidak beracun (nontoxic) dan osteokonduktif namun memiliki kekerasan rendah (rapuh). Kitosan yang merupakan bentuk deacetil dari kitin adalah polimer alam yang melimpah dan banyak ditemukan dalam crustacea. Kitosan memiliki sifat bikompatibel dan bioresorbabel, tidak beracun (nontoxic) dan sangat mudah larut dalam cairan asam. Beberapa studi pada komposit HApKitosan yang secara parsial biodegradabel menjadi sebuah keuntungan. Ketika matrik polimer diserap kembali, tulang baru dapat tumbuh disekitar partikel HAp. [9] 2.7. XRay Diffraction (XRD) XRay diffraction (XRD) merupakan metode yang digunakan untuk mengetahui struktur kristal, perubahan fasa dan derajat kristalinitas. Difraksi sinarx oleh atomatom yang tersusun di dalam kristal akan menghasilkan pola yang berbeda tergantung pada konfigurasi yang di bentuk oleh atomatom dalam kristal. Elektron yang dipancarkan dengan tegangan tinggi menumbuk target (Cu, Cr, Fe, Co, Mo, dan W). Energi kinetik elektron yang menumbuk target berubah menjadi panas dan sinarx. Dalam peristiwa ini, sinarx yang dipancarkan terdistribusi secara tidak kontinu dengan yang berbeda Tumbukan yang terjadi antara elektron yang dipercepat dengan atom target bersifat inelastik. Jika energi elektron yang datang memiliki energi yang cukup maka akan memantulkan elektron pada kulit K, sehingga atom dalam keadaan tereksitasi dan diisi oleh elektron dari kulit L atau M. Proses transisi ini diikuti pelepasan energi berupa radiasi sinarx dengan panjang gelombang tertentu yang dikenal sebagai berkas sinarx karakterisasi K dan K. SinarX ditumbukkan pada material sehingga terjadi interaksi dengan elektron dalam atom. Ketika foton sinarx bertumbukan dengan elektron, beberapa foton hasil tumbukan akan mengalami pembelokkan dari arah datang awal. Jika panjang gelombang hamburan sinarx tidak berubah dinamakan hamburan elastik (hamburan Thompson) dan terjadi transfer momentum dalam proses hamburan. SinarX ini yang digunakan untuk pengukuran sebagai hamburan sinarx yang membawa informasi distribusi elektron dalam material. Gelombang yang terdifraksi dari atomatom berbeda dapat saling mengganggu dan distribusi intensitas resultannya termodalasi kuat oleh interaksi ini. Syarat terjadinya difraksi harus memenuhi hukum Bragg 2dsin n. Jika atomatom tersusun periodik dalam kristal, gelombang terdifraksi akan terdiri dari interferensi maksimum tajam (peak) yang simetri, peak yang terjadi berhubungan dengan jarak antar atom. Metode XRD berdasarkan sifat difraksi sinarx yakni hamburan cahaya dengan panjang gelombang saat melewati kisi kristal dengan sudut melewati kisi kristal dengan jarak antar bidang kristal sebesar d. Data yang diperleh dari metode karakterisasi XRD adalah sudut hamburan (sudut Bragg) versus intensitas. Berdasarkan teori difraksi, sudut difraksi tergantung pada lebar celah kisi sehingga mempengaruhi pola difraksi, sedangkan intensitas cahaya difraksi bergantung pada berapa banyak kisi kristal yang memiliki orientasi yang sama. Metode ini dapat digunakan untuk menentukan sistem kristal, parameter kisi, derajat kristalinitas dan fasa yang terdapat dalam suatu sampel [13].
5 Gambar 4 Skema kerja dari difraksi sinar x [www.micro.magnet.fsu.edu//prim er/java/interference/index.html(14 Maret 2009)] Gambar 5 Skema Difraksi Sinar x berdasarkan hukum Bragg [http://www.eserc.stonybrook. edu/projectjava/bragg/(14 Maret 2009)] XRD dapat memberikan informasi secara umum baik secara kuantitatif maupun kualitatif tentang komposisi fasafasa dalam kristal. Ada tiga informasi yang perlu diperhatikan yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi fasafasa dalam suatu bahan yakni posisi sudut difraksi maksimum, intensitas puncak dan distribusi intensitas sebagai fungsi dari sudut difraksi. Setiap bahan memiliki pola difraksi yang khas seperti sidik jari manusia. 2.8. Fourier Transform Infra Red (FTIR) Fourier Transform Infra Red (FTIR) merupakan teknik spektroskopi inframerah yang dapat mengidentifikasi kandungan gugus kompleks dalam senyawa kalsium fosfat, namun tidak dapat mengidentifikasi unsurunsur penyusunnya. Spektroskopi inframerah memanfaatkan energi vibrasi dari gugus penyusun senyawa hidroksiapatit yakni gugus PO 3 4, gugus CO 2 3, gugus OH. Ada dua jenis energi vibrasi yaitu vibrasi bending dan vibrasi stretching. Vibrasi bending yaitu pergerakan atom yang menyebabkan perubahan sudut ikatan antara dua ikatan atom atau pergerakan dari seluruh atom terhadap atom lainnya.. Sedangkan vibrasi stretching adalah pergerakan atom yang teratur sepanjang sumbu ikatan antara dua atom sehingga jarak antara dua atom 3 dapat bertambah atau berkurang. Gugus PO 4 memiliki 4 modus vibrasi yaitu : 1. Vibrasi stretching simetri (ν 1 ) dengan bilangan gelombang sekitar 956cm 1 2. Vibrasi bending simetri (ν 2 ) dengan bilangan gelombang sekitar 430460cm 1 3. Vibrasi stretching asimetri (ν 3 ) dengan bilangan gelombang sekitar 1040 1090cm 1 4. Vibrasi bending asimetri (ν 4 ) dengan bilangan gelombang sekitar 575610cm 1 Analisis FTIR memberikan informasi tentang struktur kimia pada komposit, kehadiran fase kitosan dan keramik memberikan informasi ikatan polimer pada struktur komposit serta kemungkinan ikatan yang disebabkan larutan. Spektra infra merah berada pada range 4004000 cm 1 Puncak milik fosfat dapat dilihat pada bilangan gelombang 474, 572, 601, 972, 1040 dan 1100 cm 1 [14,15] Puncak fosfat pada 572 dan 601 berkaitan dengan fosfat bending, puncak pada 972,1040 dan 1100 cm 1 merupakan fosfat stretching[16]. Puncak pada 633 dan 3570 cm 1 menunjukkan vibrasi dari OH. Luas puncak pada 3500 cm 1 dan puncak pada 1660 cm 1 menunjukkan penyerapan air [15,17]. Ikatan karbonat teramati pada 870 dan 1430 cm 1 [17] Kitosan murni ditunjukkan pada puncak 1255 dan 1040 cm 1 menunjukkan amino primer yang bebas (NH 2 ) pada posisi C 2 dari glucoseamine, kelompok utama pada kitosan [18,16] Puncak pada 1380, 1420, 2870 dan 2920 cm _1 berkaitan dengan CH [16,19]. Ikatan pada 280 dan 2920 adalah aliphatic CH stretching [18]. Ada sebuah penyerapan ikatan amida pada 1565 cm 1 [20]. 1605 cm 1 berkaitan dengan C=O [16] Puncak pada 3420 cm 1 menunjukkan OH stretching [18]. Ada sebuah amino asetil pada puncak 1650 cm 1 yang diindikasikan sebagai kitosan tidak mengalami deacetylated secara penuh.[18] Spektra inframerah kitosan murni menginformasikan adanya pita serapan gugus fungsi OH pada bilangan gelombang 3433,45 cm 1. Pita serapan yang lebar dan kuat pada
6 Gambar 6. Skema kerja Fourier Transform Infrared Spectrometry (FTIR) [21] daerah 3450 3200 cm 1 tersebut tumpang tindih dengan gugus NH amina. Pita serapan utama lainnya antara 1220 1020 cm 1 menunjukkan gugus amino bebas primer (NH 2 ), suatu gugus utama dalam kitosan [18] serta mengindikasikan vibrasi regang CO dari gugus alkohol. Serapan pada bilangan gelombang 2921,18 cm 1 mengindikasikan vibrasi regang CH 2 dari gugus CH. Pita serapan antara 1640 1560 cm 1 menunjukkan vibrasi bending NH dari gugus amina yang merupakan serapan khas kitosan. Selain itu, serapan dengan intensitas medium pada bilangan gelombang 1379,61 dan 1454,37cm 1 merupakan vibrasi bending CH 3 dari gugus CH. 2.9. Scanning Electron Microscopy (SEM) SEM digunakan untuk mengamati morfologi suatu bahan. Prinsipnya adalah sifat gelombang dari elektron yakni difraksi pada sudut yang sangat kecil. Elektron dapat dihamburkan oleh sampel yang bermuatan (karena sifat listriknya). Prinsip kerja SEM mirip dengan mikroskop optik, namun memiliki perangkat yang berbeda. Pertama berkas elektron disejajarkan dan difokuskan oleh magnet yang didesain khusus berfungsi sebagai lensa. Energi elektron biasanya 100 kev yang menghasilkan panjang gelombang kirakira 0.04 nm. Spesimen sasaran sangat tipis agar berkas yang dihantarkan tidak diperlambat atau dihamburkan terlalu banyak. Bayangan akhir diproyeksikan ke dalam layar pendar atau film. Berbagai distorsi yang terjadi akibat masalah pemfokusan dengan lensa magnetik membatasi resolusi hingga sepersepuluh nanometer. Gambar 7 Skema kerja dari SEM (Scanning Electron Microscopy) 2.10. Uji Mekanik (Vickers Test) Kekerasan (Hardness) adalah salah satu sifat mekanik (Mechanical properties) dari suatu material. Kekerasan suatu material harus diketahui khususnya untuk material yang dalam penggunaanya akan mangalami pergesekan (frictional force) dan dinilai dari ukuran sifat mekanis material yang diperoleh dari deformasi plastis (deformasi yang diberikan dan setelah dilepaskan, tidak kembali ke bentuk semula akibat indentasi oleh suatu benda sebagai alat uji). Uji kekerasan (Vickers Test) telah dibangun di Inggris sejak tahun 1925 dan secara umum dikenal sebagai Diamond Pyramid Hardness (DPH). Uji Vickers memiliki dua range gaya beban yang berbeda yakni mikro (10g 1000g) dan makro (1kg 100kg) untuk menyelesaikan semua persyaratan uji. [http://web@instron.com//vickers test (18 Februari 2009)] Vickers test ini digunakan untuk uji kekerasan mikro yaitu daerah kecil dari spesimen dan uji bahan getas (keramik) Uji kekerasan (Vickers Test) menggunakan sebuah squarebased pyramid diamond indenter (piramid intan) dengan sudut 136 0 diantara permukaan yang berlawanan pada puncak, yang mendapatkan tekanan pada bagian permukaan dari bagian yang di uji menggunakan gaya (F) yang telah ditentukan. Waktu untuk penggunaan gaya awal adalah 2 8 detik dan gaya untuk pengujian dilakukan selama 1015 detik. Setelah gaya dilepaskan, panjang diagonal dari lekukan diukur dan
7 Tahap kedua dilakukan sintesa biokomposit dengan melakukan presipitasi biokomposit apatitkitosan dengan metode insitu dan eksitu. Untuk pembanding maka dibuat apatit tanpa kitosan (kontrol). Masingmasing sampel dibuat sebanyak dua kali ulangan. Masingmasing sampel diberi kode seperti terdapat pada Tabel 2. Gambar 8 Skema dari uji vickers [http://web@instron.com//vickers test (18 Februari 2009)] dihitung rataratanya secara aritmatik, luas daerah hasil jejak dari uji ini adalah d. Hasil tes berupa lekukan dapat diperiksa dengan mikroskop. Nomor kekerasan Vickers diberikan dengan persamaan : VHN 1854,4 P 2 d Keterangan : VHN : Vckers Hardness Number (HV) P : Beban yang diterapkan (gf) d : Diagonal ratarata bidang piramida hasil dari jejak indentor ( m ) III. BAHAN DAN METODE 3.1. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian yaitu cangkang telur ayam (CaO), (NH 4 ) 2 HPO 4, aquades, aquabides, gas nitrogen, kitosan dan CH 3 COOH 2%, sedangkan alat yang digunakan adalah crusible (cawan keramik), statip, buret, pipet, gelas piala, labu takar, corong, kertas saring, furnace, inkubator, magnetic stirer, hot plate, termometer, sudip dan neraca analitik. Karakterisasi menggunakan XRay Diffraction (XRD), Fourier Transform Infra Red (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Uji Mekanik (Vickers) 3.2. Metode Penelitian Sintesis biokomposit apatitkitosan dilakukan dengan dua tahapan yakni : Tahap pertama kalsinasi cangkang telur sebagai prekursor kalsium pada suhu 1000 0 C selama 5 jam [22]. Sebelumnya cangkang telur dibersihkan dari kotoran makro, eliminasi membran cangkang dan pengeringan di udara terbuka. 3.2.1. Kontrol (A) Apatit diperoleh dengan melarutkan CaO dari cangkang telur yang telah dikalsinasi dalam 50 ml aquabides di dalam gelas piala dilanjutkan dengan penambahan (NH 4 ) 2 HPO 4 yang dilarutkan dalam 50 ml aquabides dilakukan dengan penetesan dari buret. Perhitungan jumlah cangkang telur dan (NH 4 ) 2 HPO 4 berdasarkan hasil dari rasio konsentrasi Ca/P sebesar 1.67. Kandungan Ca dari cangkang telur mengikuti hasil AAS penelitian sebelumnya sebesar 71.68%. Presipitasi dilakukan pada suasana fisiologis (atmosfer nitrogen dan suhu 37 0 C). Aging sampel selama 24 jam pada inkubator dengan suhu 37 0 C. Presipitat kemudian disaring menggunakan kertas saring. Pengeringan presipitat dilakukan dengan menggunakan inkubator pada suhu 50 0 C selama 45 jam 3.2.2. Insitu (B) Seperti dalam pembuatan kontrol namun pada pembuatan sampel insitu CaO yang telah dilarutkan dalam 50 ml aquabides ditambahkan kitosan yang telah dilarutkan menggunakan CH 3 COOH 2%. Banyaknya kitosan yang digunakan melalui perbandingan dengan hasil kontrol yang telah diperoleh sebelumnya sebesar 55:35 (55 hasil apatit dari kontrol, 35 banyaknya kitosan yang digunakan). CH 3 COOH 2% yang di tambahkan sesuai dengan banyaknya kitosan yang akan dilarutkan (Lampiran 2). Selanjutnya dilakukan penambahan (NH 4 ) 2 HPO 4 yang dilarutkan dalam 50 ml aquabides dilakukan dengan penetesan dari buret. Presipitasi dilakukan pada suasana fisiologis (atmosfer nitrogen dan suhu 37 0 C). Aging sampel selama 24 jam pada inkubator dengan suhu 37 0 C. Presipitat kemudian disaring menggunakan sentrifuge karena jika menggunakan kertas saring membutuhkan waktu yang sangat lama. Pengeringan presipitat dilakukan dengan menggunakan inkubator pada suhu 50 0 C selama 45 jam.
8 3.2.3. Eksitu (C) Perlakuan eksitu sama seperti kontrol, yakni melarutkan CaO yang telah dikalsinasi dalam 50 ml aquabides di dalam gelas piala dilanjutkan dengan penambahan (NH 4 ) 2 HPO 4 yang dilarutkan dalam 50 ml aquabides dilakukan dengan penetesan dari buret. Penambahan kitosan yang telah dilarutkan menggunakan CH 3 COOH 2% dilakukan setelah presipitasi selesai sebelum presipitat mengalami proses aging, penetesan kitosan dilakukan dengan menggunakan pipet. Banyaknya kitosan yang digunakan melalui perbandingan dengan hasil kontrol yang telah diperoleh sebelumnya sebesar 55:35 (55 hasil apatit dari kontrol, 35 banyaknya kitosan yang digunakan). CH 3 COOH 2% yang di tambahkan sesuai dengan banyaknya kitosan yang akan dilarutkan (Lampiran 2). Presipitasi dilakukan pada suasana fisiologis (atmosfer nitrogen dan suhu 37 0 C). Aging sampel selama 24 jam pada inkubator dengan suhu 37 0 C. Presipitat kemudian disaring menggunakan sentrifuge karena jika menggunakan kertas saring membutuhkan waktu yang sangat lama. Pengeringan presipitat dilakukan dengan menggunakan inkubator pada suhu 50 0 C selama 45 jam. 3.2.4. Karakterisasi dengan XRD Alat XRD yang digunakan adalah Shimidzu XRD 7000, sumber target CuKα (λ= 1.54056 Angstrom). Sampel yang akan dikarakterisasi sebelumnya ditumbuk hingga menjadi serbuk, kemudian sekitar 1 gram dimasukkan ke dalam holder yang berukuran 2x2 cm 2 pada difraktometer. 3.2.5. Karakterisasi dengan FTIR Presipitat yang telah dikeringkan dan ditumbuk menjadi serbuk dikarakterisasi menggunakan spektroskopi FTIR. Dua milligram presipitat dicampur dengan 100 mg KBr, dibuat pellet inframerah (IR) kemudian diuji dengan jangkauan bilangan gelombang 4000400 cm 1, KBr selalu disertakan pada setiap pengukuran untuk menghilangkan serapan latar belakang 3.2.6. Karakterisasi dengan SEM/EDXA sampel Sampel diletakkan plat alumunium yang memiliki dua sisi kemudian dilapisi dengan lapisan emas setebal 48 nm. Sampel yang telah dilapisi diamati menggunakan SEM dengan tegangan 22 kv dan perbesaran 5000x, 10.000x dan 20.000x. Karakterisasi dengan Energy Dispersive XRay Analysis (EDXA) merupakan seperangkat dengan SEM. 3.2.7. Karakterisasi dengan Uji Mekanik Pengukuran tingkat kekerasan sampel dengan menggunakan perangkat uji Vickers. Alat yang digunakan Shimadzu Micro hardness Tester tipe M, Shimadzu Corporation KytoJepang. Sampel yang telah dikeringkan dimolding dengan menggunakan epoxy resin dan hardener Setelah sampel keras kemudian dilakukan pemolesan dengan menggunakan ampelas ukuran 200 hingga permukaan sampel rata. Sampel siap dikarakterisasi. Tabel 2 Kode Sampel Kode Sampel Keterangan Komposisi Penambahan Kitosan A1 Kontrol 1 Cangkang telur + (NH 4 ) 2 HPO 4 A2 Kontrol 2 Cangkang telur + (NH 4 ) 2 HPO 4 B1 Insitu 1 Cangkang Sebelum telur + presipitasi (NH 4 ) 2 HPO 4 B2 Insitu 2 Cangkang telur + (NH 4 ) 2 HPO 4 C1 Eksitu 1 Cangkang telur + (NH 4 ) 2 HPO 4 C2 Eksitu 2 Cangkang telur + (NH 4 ) 2 HPO 4 Sebelum presipitasi Setelah presipitasi Setelah presipitasi
9 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. HASIL 4.1.1. Difraksi SinarX Sampel Analisis XRD dilakukan untuk mengetahui fasa apa saja yang terkandung di dalam sampel, menghitung derajat kristalinitas sampel, parameter kisi kristal dan ukuran kristal sampel. Pola yang didapat dibandingkan dengan data JCPDS 9432 (HAp), JCPDS 35180 (AKA), JCPDS 19 272 (AKB) dan JCPDS 440778 (OKF). Berikut adalah pola hasil analisa XRD masingmasing sampel Gambar 12 Pola XRD Insitu 1 (B1) Gambar 9 Pola XRD Kitosan Murni Gambar 13 Pola XRD Insitu 2 (B2) Gambar 10 Pola XRD Kontrol 1 (A1) Gambar 14 Pola XRD Eksitu 1 (C1) Gambar 11 Pola XRD Kontrol 2 (A2) Gambar 15 Pola XRD Eksitu 2 (C2)
10 Gambar 9 memperlihatkan pola XRD kitosan murni yang menunjukkan adanya beberapa sudut dengan intensitas cukup tinggi yaitu pada 2θ = 19.84 0 dan 20.06 0. Gambar 10 memperlihatkan pola XRD dari kontrol ulangan pertama (A1), puncak tertinggi dimiliki oleh HAp yakni pada sudut 2θ = 31.84 0. Sampel A2 pada sudut 2θ = 31.88 0 (Gambar 11), B1 pada sudut 2θ = 31.94 0 (Gambar 12), B2 pada sudut 2θ = 31.76 0 (Gambar 13), C1 pada sudut 2θ = 31.96 0 (Gambar 14) dan sampel C2 pada sudut 2θ = 31.9 0 (Gambar 15). Mayoritas puncak yang teridentifikasi dari keenam sampel adalah milik HAp, meskipun mineral apatit masih muncul pada puncakpuncak tertentu, seperti pada sampel C1 puncak tertinggi tidak hanya dimiliki oleh HAp tapi juga milik AKB (Gambar 14). Sampel apatitkitosan yang diperoleh dengan metode insitu dan eksitu, pola XRD yang dihasilkan memperlihatkan bahwa telah muncul puncak milik kitosan di beberapa sudut, namun intensitasnya lebih rendah dibandingkan pada kitosan murni. Sampel B1 pada sudut 2θ = 19.62 0 dan 22.12 0, B2 pada sudut 2θ = 19.68 0, C1 pada sudut 2θ = 20.02 0 yang merupakan puncak bersama dengan OKF dan pada 21.9 0 merupakan puncak bersama dengan HAp. Sampel C2 pada sudut 2θ = 19.9 0 merupakan puncak bersama dengan OKF dan pada sudut 20.16 0 Tabel 3 memperlihatkan derajat kristalinitas sampel yang diperoleh langsung dengan program dari alat karakterisasi XRD. Derajat kristalinitas kontrol dengan 2 kali ulangan (A1 dan A2) memiliki nilai 85.20% dan 80.15%. Kedua sampel ini memiliki derajat krisatinitas yang paling tinggi dibandingkan dengan sampel lainnya. Sampel insitu memiliki derajat kritalinitas sebesar B1 = 55.28% dan B2 = 56.87%. Sedangkan untuk sampel eksitu memiliki derajat krisalinitas sebesar C1 = 75.49% dan C2 = 77.58%. Sampel B1 dan B2 memiliki derajat yang paling rendah dibandingkan sampel kontrol dan eksitu. Tabel 4 memperlihatkan hasil perhitungan ukuran kristal. Ukuran kristal dihitung dengan menggunakan persamaan Scherrer pada bidang 002 k D Cos dengan β merupakan FWHM (Full width at half maximum) dari garis difraksi skala 2θ pada bidang 002, λ merupakan panjang gelombang yang digunakan pada alat XRD (nilainya adalah 0.15406 nm) dan k adalah konstanta untuk material biologi (nilainya sebesar 0.94)[23]. Ukuran kristal sampel dengan dua kali pengulangan berkisar sekitar 2529 nm. Perhitungan ukuran kristal dapat dilihat pada Lampiran 9. Tabel 5 memperlihatkan hasil perhitungan parameter kisi. Perhitungan parameter kisi dapat dilihat pada Lampiran 8. Nilai parameter kisi keenam sampel menunjukkan bahwa keenam sampel tersebut adalah HAp dengan tingkat akurasi nilai a dan c rata rata mencapai 99 %. Tabel 3 Derajat kristalinitas sampel Kode Sampel Kristalinitas (%) A1 85.20 A2 80.15 B1 55.28 B2 56.87 C1 75.49 C2 77.58 Tabel 4 Ukuran kristal sampel Kode Sampel β/2 (deg) β/2 (rad) D 002 (nm) A1 0.28665 0.00500 29.717 A2 0.32835 0.00573 25.943 B1 0.305 0.00532 27.935 B2 0.29165 0.00509 29.208 C1 0.31 0.00541 27.485 C2 0.32 0.00558 26.622 Tabel 5 Parameter kisi sampel Kode Parameter Kisi Sampel a (Å) Akurasi % c (Å) Akurasi % A1 9.358 99.2204 6.8913 99.851 A2 9.481 99.4835 6.8751 99.915 B1 9.460 99.6998 6.9204 99.428 B2 9.499 99.2727 6.9426 99.105 C1 9.349 99.2175 6.8091 98.955 C2 9.519 99.0744 6.914 99.526
11 4.1.2. FTIR (Fourier Transform Infrared ) Sampel Analisis FTIR untuk mengetahui gugus fungsi yang terkandung dalam sampel. Spektrum transmitansi IR keenam sampel diperlihatkan pada Gambar 1622. Tabel 6 memperlihatkan bilangan gelombang gugusgugus fungsi yang dimiliki oleh keenam sampel. Sampel A1 memiliki gugus fungsi OH pada bilangan gelombang 3434 cm 1 dan 1641 cm 1, gugus PO 4 stretching pada bilangan gelombang sekitar 1098963 cm 1 dan PO 4 bending pada 604471 cm 1, gugus CO 3 (ν 2 ) pada bilangan gelombang 874 cm 1 dan CO 3 (ν 3 ) pada 15671418 cm 1. Sampel A2 memiliki gugus fungsi OH pada bilangan gelombang 3431 cm 1 dan 1637 cm 1. gugus PO 4 stretching pada bilangan gelombang sekitar 1035 cm 1, 962 cm 1 dan PO 4 bending pada 604471cm 1, gugus CO 3 (ν 2) pada bilangan gelombang 875 cm 1 dan CO 3 (ν 3 ) pada 15741404 cm 1. Sampel B1memilki gugus fungsi OH pada bilangan gelombang 3420 cm 1 dan 3171 cm 1 yang bertumpukan dengan gugus fungsi NH milik kitosan sehingga nilai transmitansinya terlihat lebih lebar dan pada bilangan gelombang 1648 cm 1 yang bertumpukkan dengan gugus fungsi amida I milik kitosan, gugus PO 4 stretching pada bilangan gelombang sekitar 1097cm 1 dan 1031 cm 1 dan PO 4 bending pada 603475 cm 1, gugus COH pada bilangan gelombang 896 cm 1 dan CO 3 (ν 3 ) pada 1564 cm 1 yang bertumpukkan dengan gugus fungsi amida II milik kitosan, 1403 dan 1343 cm 1. Sampel B2 memilki gugus fungsi OH pada bilangan gelombang 34193231 cm 1 yang bertumpukan dengan gugus fungsi NH milik Tabel 6. Pola pita absorbsi sample hasil FTIR kitosan sehingga nilai transmitansinya terlihat lebih lebar, gugus PO 4 stretching pada bilangan gelombang sekitar 1033 cm 1 dan PO 4 bending pada 604471cm 1, gugus COH pada bilangan gelombang 894 cm 1 dan CO 3 (ν 3 ) pada 1574 cm 1 yang bertumpukkan dengan gugus fungsi amida II milik kitosan, pada 1424 cm 1, selain itu pada bilangan gelombang 1300 cm 1 yang bertumpukkan dengan gugus fungsi miliki CO, gugus fungsi CH muncul pada bilangan gelombang 2930 cm 1. Sampel C1 memilki gugus fungsi OH pada bilangan gelombang 34153176 cm 1 yang bertumpukan dengan gugus fungsi NH milik kitosan sehingga nilai transmitansinya terlihat lebih lebar dan pada bilangan gelombang 1640 cm 1 yang bertumpukkan dengan gugus fungsi amida I milik kitosan, gugus PO 4 stretching pada bilangan gelombang 1031 cm 1 dan PO 4 bending pada 604475 cm 1, gugus COH pada bilangan gelombang 897 cm 1 dan CO 3 (ν 3 ) pada 1567 cm 1 yang bertumpukkan dengan gugus fungsi amida II milik kitosan, dan pada 14031311 cm 1. Sampel C2 memilki gugus fungsi OH pada bilangan gelombang 34313176 cm 1 yang bertumpukan dengan gugus fungsi NH milik kitosan sehingga nilai transmitansinya terlihat lebih lebar PO 4 stretching pada bilangan gelombang sekitar 1033 cm 1 dan PO 4 bending pada 604470cm 1, gugus COH pada bilangan gelombang 894 cm 1 dan CO 3 (ν 3 ) pada 1574 cm 1 yang bertumpukkan dengan gugus fungsi amida II milik kitosan, 1403 cm 1 selain itu pada bilangan gelombang 1300 cm 1 yang bertumpukkan dengan gugus fungsi miliki CO, gugus fungsi CH muncul pada bilangan gelombang 2929 cm 1. Kode sampel PO 4 stretching A1 1098;1087; 1075;1051; 1023;963 PO 4 bending 604;566; 471 A2 1035;962 604;565; 471 B1 1097;1031 603;564; 475 B2 1033 604;564; 471 C1 1031 604;563; 475 Pola absorbsi (cm 1 ) CO 3 (υ 2) CO 3 (υ 3) OH COH NH CH Amida I Amida II 874 1567;1453; 1418 875 1574;1454;1 404 1564;1403;1 343 1574;1424; 1300 1567;1403; 1342;1311 3434;1641 3431;1637 3420;3171;1 648 3419;3182;3 268;3231 3415;3165;1 640 896 3420; 3171 894 3419; 3182; 3268; 3231 897 3415; 3165 1648 1564 2930 1574 1640 1567 C2 1033 604;564; 470 1574;1403; 1300 3431;3308;3 176 894 3431; 3308; 3176 2929 1574
12 Gambar 16 Pola FTIR Kitosan Murni Gambar 19 Pola FTIR Insitu 1 (B1) Gambar 17 Pola FTIR Kontrol 1 (A1) Gambar 20 Pola FTIR Insitu 2 (B2) Gambar 18 Pola FTIR Kontrol 2 (A2) Gambar 21 Pola FTIR Eksitu 1 (C1)
13 Gambar 22 Pola FTIR Eksitu 2 (C2) Gambar 24 Morfologi kitosan murni Tabel 7 Derajat Belah Spektra FTIR pada pita vibrasi PO 4 (ν 4 ) Sampel Sampel Derajat belah A1 1.067729 B1 1.056865 C1 1.066406 A2 1.174699 B2 1.095164 C2 1.112745 4.1.3. Morfologi dan EDXA (EnergyDispersive XRay Analysis ) Sampel Analisis morfologi dilakukan dengan karakterisasi SEM dan untuk melihat kandungan Ca dan P pada sampel dilakukan analisis EDXA. Berikut hasil dari karakterisasi SEM pada sampel (Gambar 23.26) dengan perbesaran 10000x. Tabel 7 memperlihatkan rasio Ca/P dari sampel dengan melihat kandungan Ca dan P dari hasil EDXA. Perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 10. Gambar 25 Morfologi Sampel Insitu (B) Gambar 26 Morfologi Sampel Eksitu (C) Gambar 23 Morfologi Sampel Kontrol (A)
14 Tabel 8 Rasio Molaritas Ca/P Sampel Kode Sampel Ca/P Kontrol 1.817 Insitu 1.733 Eksitu 1.934 4.1.4. Kekerasan Sampel Analisis tingkat kekerasan sampel dilakukan dengan uji Vickers. Berikut hasil dari uji tingkat kekerasan sampel. Tabel 8 memperlihatkan hasil dari uji kekerasan sampel. Sampel memiliki tingkat kekerasan masingmasing untuk A1= 2.761 HV, A2 = 2.815 HV, B1 = 3.312 HV, B2 = 3.098 HV, C1 = 4.489 HV dan sampel C2 sebesar 3.473 HV. Hasilnya menunjukkan sampel biokomposit apatit kitosan dengan metode eksitu memilki tingkat kekerasan yang paling besar dibandingkan dengan metode insitu. Secara umum sampel apatit yang telah dikompositkan dengan kitosan memiliki tingkat kekerasasan yang lebih besar dibandingkan dengan sampel tanpa penambahan kitosan (kontrol) Tabel 9 Nilai kekerasan sampel. Kode Sampel Jarak ratarata VHN (HV) A1 180.0 2.862 188.0 2.623 182.0 2.799 A2 131 119 137 B1 170.0 167.0 180.0 B2 123.5 128.5 116 C1 120.0 160.0 165.0 C2 120 115 112 2.701 3.274 2.470 3.208 3.325 2.862 3.0396 2.808 3.445 6.439 3.622 3.406 3.219 3.505 3.696 VHN ratarata (HV) 2.761 2.815 3.312 3.098 4.489 3.473 4.1.5. Massa Biokomposit Lampiran 2 memperlihatkan massa biokomposit apatitkitosan merupakan massa gabungan bahan yakni CaO, (NH 4 ) 2 HPO 4 dan kitosan. Hasilnya memperlihatkan bahwa massa gabungan yang diperoleh dari hasil perhitungan lebih besar dibandingkan massa hasil eksperimennya. Begitupun pada sampel kontrol massa eksperimen lebih kecil hingga separuhnya dibandingkan massa gabungan antara CaO dan (NH 4 ) 2 HPO 4. 4.2. PEMBAHASAN 4.2.1. Analisis XRD Hasil dari pola XRD sampel dengan dua kali pengulangan tidak berbeda nyata, peak tertinggi dari semua sampel merupakan milik HAp, walaupun masih muncul peak peak milik mineral apatit yang lainnya namun mayoritas peak sampel merupakan milik dari HAp. Artinya dalam semua sampel telah terbentuk apatit. Peak kitosan yang muncul pada sampel biokomposit apatitkitosan intensitasnya sangat rendah. Intensitas peak kitosan yang rendah pada sampel setelah dikompositkan dengan apatiti disebabkan struktur kitosan yang lebih amorf dibandingkan kristal apatit. Apatit telah mengisi matrik kitosan, apatitkitosan telah menyebar seragam pada sampel sehingga intensitas kitosan yang terdeteksi menjadi lebih rendah. Munclnya puncak kitosan menunjukan bahwa penambahan kitosan sebagai matrik untuk kalsium fosfat telah berhasil Derajat kristalinitas adalah besaran yang menyatakan banyaknya kandungan kristal dalam suatu material dengan membandingkan luasan kurva kristal dengan penjumlahan luasan kristal dan amorf. Pola XRD yang terbentuk pada sampel B dan C memperlihatkan intensitas sampel secara keseluruhan naik dibandingkan sampel A, yang menunjukan sampel semakin amorf, hal ini dikarenakan kitosan menyebar seragam di dalam biokomposit. Tingkat kristalinitas yang diperoleh dari pola XRD tersebut pun menunjukan bahwa penambahan kitosan sebagai matriks mengakibatkan tingkat kristalinitas biokomposit apatitkitosan menurun dibandingkan dengan dalam bentuk apatit saja. Sampel insitu memiliki tingkat kristalinitas yang lebih rendah dibandingkan dengan metode eksitu. Hal ini bisa terjadi karena kitosan yang menyebar pada
15 permukaan biokomposit lebih banyak jadi sampel bersifat lebih amorf. Penurunan tingkat kristalinitas biokomposit dibandingkan tingkat kristalinitas apatitnya mengindikasikan bahwa penambahan kitosan pada apatit sudah membentuk ikatan antara apatit dengan kitosan sebagai matriknya Ukuran kristal dihitung dengan menggunakan persamaan Scherrer (Lampiran 9). Ukuran kristal berbanding terbalik dengan harga FWHM. Semakin kecil nilai FWHM menunjukkan ukuran kristal yang semakin besar. Ukuran kristal dihitung pada bidang 002 karena karakteristik kehadiran HAp pada sampel ditandai dengan munculnya bidang 002 [24] Tabel 4 memperlihatkan bahwa ukuran kristal pada sampel ukuran kristalnya tidak berbeda secara signifikan ketika kitosan dikompositkan dengan apatit. Karena kitosan tidak mempengaruhi ukuran sampel apatit, kitosan berguna untuk mengikat apatit terlihat dari karakterisasi SEM biokomposit telah berbentuk granula. Parameter kisi dapat dihitung dengan menggunakan jarak antar bidang pada geometri kristal heksagonal. Perhitungan parameter kisi dapat dilihat pada Lampiran 6. Hasil perhitungan parameter kisi a dan c dapat dilihat pada Tabel 5. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa parameter kisi berada pada kisaran nilai parameter HAp, sehingga dapat dikatakan bahwa fasa yang terbentuk adalah hidroksiapatit. Penambahan kitosan mempengaruhi nilai a dan c dari sampel. Hal ini akibat pengaruh gugus CO milik kitosan yang akan mengubah posisi HAp karena menggantikan gugus CO 3 dan atau OH, sehingga nilai c maupun a bisa bertambah atau berkurang. 4.2.2. Analisis FTIR Data hasil XRD didukung oleh data spektroskopi FTIR. Spektroskopi FTIR mengidentifikasikan gugus fungsi dalam sampel. Gugus gugus fungsi yang teridentifikasi dari sampel dapat dilihat pada Tabel 6. Analisis hasil FTIR memperlihatkan telah terbentuknya apatit pada sampel A,B dan C dengan munculnya gugus fungsi PO 4, OH dan CO 3. Gugus fungsi NH, CH dan amida I dan amida II yang merupakan karakteritik dari kitosan, ternyata muncul pada sampel B dan C, artinya pada sampel B dan C telah terbentuk biokomposit apatitkitosan. Sampel dengan dua kali ulangan ternyata menghasilkan perbedaan gugus fungsi karakteristik kitosan yang muncul, pada sampel B1 dan C1 (ulangan pertama) muncul gugus fungsi amida II tapi tidak muncul gugus fungsi CH, sedangkan pada sampel B2 dan C2 muncul gugus fungsi CH namun gugus fungsi amida I tidak lagi muncul. Pada sampel ini pun terlihat terjadi tumpang tindih (overlapping) dibeberapa panjang gelombang seperti gugus fungsi N H yang tumpang tindih dengan gugus fungsi OH. Terjadi overlapping pada beberapa bilangan panjang gelombang yang dimiliki kitosan dan apatit menunjukkan telah terjadi ikatan antara biopolimer kitosan dengan keramiknya yakni HAp. Teridentifikasinya gugus fungsi NH dan CH, amida I dan amida II pada sampel B1, B2, C1 dan C2, membuktikan bahwa telah berikatannya kitosan dengan kalsium fosfat. Artinya biokomposit apatitkitosan telah berhasil terbentuk. Metode insitu dan eksitu yang dilakukan tidak memperlihatkan hasil yang berbeda secara signifikan, gugus fungsi yang muncul di kedua metode yang digunakan sama, hanya yang berbeda nilai transmitansi dan bilangan gelombangnya. Penurunan derajat kristalinitas pada spektra FTIR dapat diidentifikasi dari derajat belah pada pita vibrasi ν 4 PO 4 (Tabel 7). Semakin tinggi derajat belah pada pita tersebut menunjukkan bahwa kristalinitas meningkat. Derajat belah sampel mengalami penurunan setelah dilakukan penambahan kitosan yang paling banyak penurunnya pada sampel insitu (B1 dan B2). Hal ini menguatkan hasil derajat kristalinitas yang ditunjukkan dari karakterisasi XRD. Sampel biokomposit apatitkitosan dengan menggunakan metode insitu memiliki nilai derajat kristalinitas yang paling rendah. Faktanya menunjukkkan bahwa penambahan kitosan menurunkan derajat kristalinitas biokomposit. 4.2.3. Analisis SEM dan EDXA Permukaan halus pada kitosan murni berangsurangsur mulai terganggu dengan bergabungnya apatit (HAp) sehingga menghasilkan permukaan yang lebih kasar dari sebelumnya. Partikel HAp telah tumbuh dengan baik dalam matriks kitosan [9]. Partikel HAp dalam komposit menyebar seragam, dapat terlihat melalui matriks kitosan yang telah saling berhubungan antar sel. Bentuk poripori terlihat berubah dibandingkan sampel HAp sendiri, dalam
16 sampel kitosan murni poripori lebih datar dan ketika HAp bergabung poripori terlihat lebih banyak membulat dibanding datar [9]. Analisis dari hasil SEM dengan perbesaran 10.000x dalam sampel kitosan murni memperlihatkan (Gambar 24) poriporinya tampak lebih kecil.dan datar serta pemukaannya terlihat halus. Sedangkan pada sampel A1 yang merupakan sampel apatit tanpa penambahan kitosan (Gambar 23) morfologi permukaan sampelnya terlihat teratur, berbentuk butiranbutiran halus, butiran pada sampel yang paling besar sekitar 0.74 μm. Setelah terbentuk komposit aptitkitosan (Gambar 25 dan 26) morfologi sampel terlihat membentuk bongkahan atau granula granula, poripori menjadi lebih besar dan permukaan terlihat kasar. Sampel B1 yakni sampel apatitkitosan dengan penambahan kitosan sebelum proses presipitasi (insitu), bongkahan yang terbentuk memiliki diameter sekitar 2.14 μm dan untuk sampel C1 yakni sampel apatitkitosan dengan penambahan kitosan setelah proses presipitasi (eksitu), bongkahan yang terbentuk berdiameter sekitar 2.154 μm. Bongkahan pada sampel B1 terlihat lebih kecil dibandingkan pada sampel C1 Bentuk bongkahan atau granula pada sampel B1 dan C1 menunjukan bahwa sudah terbentuk suatu komposit yakni ikatan antara kalsium fosfat dengan kitosan sebagai matriknya. Sehingga morfologi yang terlihat jauh berbeda dengan sampel A1 maupun sampel kitosan murni. Komposit apatit kitosan secara insitu dan eksitu tidak berbeda secara signifikan pada bentuk morfologinya, namun hasil analisis SEM ini menunjukkan bahwa komposit apatitkitosan terbentuk dari jaringan atau ikatan berongga kecil yang dibentuk oleh matriks kitosan yang tertanam partikel apatit didalamnya Pengukuran EDXA dilakukan bersamaan dengan observasi SEM. Rasio molaritas Ca/P dapat dilihat pada Tabel 8. Rasio Ca/P pada Hap murni adalah 1.67[8]. Rasio pada sampel relatif lebih besar daripada rasio HAp. Hal ini dikarenakan starting material yang digunakan sebagai sumber CaO adalah cangkang telur yang masih mengandung CaCO 3, sehinggga setelah terjadi reaksi antara CaO dan (NH 4 ) 2 HPO 4 masih ada CaCO 3 yang tidak ikut berreaksi sehingga mempengaruhi jumlah Ca pada sampel. Selain itu kehadiran ionion tubuh akan memperbesar nilai rasio Ca/P terlihat dari hasil analisis FTIR munculnya gugus karbonat dan pada hasil analisis XRD pun muncul fasa milik AKA dan AKB maupun OKF, artinya ada ionion lain yang masuk ke dalam sampel pada saat proses presipitasi sehinggga nilai Ca/P jadi lebih besar dari 1.67 Nilai Ca/P didapatkan dengan menghitung mol Ca dan P dari persentase massa hasil EDXA dibagi dengan bobot atom Ca dan P, kemudian mol Ca dibagi mol P. Rasio molaritas Ca/P pada Tabel 7 memperlihatkan bahwa molaritas sampel C1 memiliki nilai paling besar dibandingkan sampel lainnya. Hal ini dikarenakan pada saat melakukan penambahan kitosan presipitat dibiarkan terbuka sehinggga dimungkinkan terjadi reaksi dengan udara dari luar sehingga nilai rasio Ca/P sampel menjadi lebih besar. Namun secara keseluruhan nilai rasio Ca/P sampel memang tidak tepat 1.67 namun masih mendekati nilai tersebut. 4.2.4. Analisis Uji Kekerasan Vickers Senyawa apatit biologi membentuk material tulang dalam bentuk padatan. Sehingga padatan yang dihasilkan dapat diukur tingkat kekerasannya dengan menggunakan Micro Hardnes Tester, alat yang digunakan adalah perangkat uji Vickers. Nilai kekerasan pada sampel terdapat pada Tabel 9. Nilai kekerasan tulang dalam satuan HV (Hardness Vickers). Nilai kekerasan sampel diukur pada tiga titik yang berbeda pada permukaan sampel, setiap titik memiliki nilai kekerasan yang berbeda. Hasil uji kekerasan pada Tabel 9 memperlihatkan bahwa penambahan kitosan pada sampel mengakibatkan nilai kekerasan sampel meningkat. Sampel C1 dan C2 memiliki nilai kekerasan paling besar diikuti sampel B1 dan B2. Sampel yang tidak diberikan tambahan kitosan memiliki kekerasan yang paling kecil. Hal ini mengindikasikan bahwa penambahan kitosan menjadikan biokomposit memiliki sifat ulet, tidak seperti apatit yang bersifat getas dan rapuh. 4.2.5. Analisis Massa Biokomposit Massa sampel setelah ditambahkan kitosan ternyata lebih besar jika dibandingkan dengan massa kontrol, walaupun lebih kecil daripada massa perhitungan gabungan dari bahan yang digunakan. Hal ini mengindikasikan bahwa pada massa biokomposit memang terdapat
17 massa kitosan yang menyebabkan massa biokomposit lebih besar dibandingkan massa pada apatit saja. V. SIMPULAN DAN SARAN 5.1. Simpulan Pembuatan biokomposit apatit kitosan telah dapat dilakukan baik dengan metode insitu maupun eksitu. Karakterisasi XRD menunjukkan adanya puncak kitosan yang muncul pada sampel dengan intensitas yang lebih rendah dibandingkan kitosan murni, derajat kristalinitas semakin rendah setelah kitosan dikompositkan dengan apatit, hal ini terjadi karena kitosan menyebar seragam dipermukaan pada biokomposit sehingga lebih bersifat amorf. Fourier Transform Infrared (FTIR) mengidentifikasi adanya gugus fungsi NH, CH, amida I dan amida II yang muncul pada sampel insitu dan eksitu memperlihatkan bahwa kitosan telah berikatan dengan apatit sebagai biokomposit. Hasil Scanning Electron Microscopy (SEM) pun memperlihatkan bahwa morfologi dari sampel insitu dan eksitu yang berbentuk bongkahan, menunjukkan bahwa partikel apatit telah tertanam dengan baik pada kitosan sebagai matriksnya, artinya apatitkitosan telah saling berikatan. Hasil uji Vickers menunjukkan bahwa setelah kitosan dikompositkan dengan apatit nilai kekerasan biokomposit menjadi lebih besar, artinya biokomposit apatitkitosan ini tidak lagi memiliki sifat getas tapi lebih ulet. Karakter sampel yang dihasilkan dengan metode insitu dan eksitu tidak terlalu berbeda secara signifikan, karena dari hasil XRay Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared (FTIR) maupun Scanning Electron Microscopy (SEM) tidak terlalu jauh berbeda. Namun untuk tingkat kekerasan sampel diperoleh yang paling besar pada sampel eksitu. 5.2. Saran Untuk penelitian selanjutnya disarankan untuk memvarisaikan konsentrasi kitosan maupun konsentrasi kalsium dan fosfat yang digunakan sehingga dapat diketahui pada konsentrasi berapa diperoleh biokomposit yang paling optimal. DAFTAR PUSTAKA 1 Baht, Sujata V.2002. Biomaterials. Pangbone England: Alpha Science International Ltd. 2 Darwin. D. 2008. Aplikasi Teknik Isotop dan Radiasi pada Pembuatan Biomaterial untuk Keperluan Klinis.http://nhc.batan.go.id [3 April 2009: 09.20] 3 Ramakrishna, S., Mayer, J., Wintermantel, E., Leong, K.W., Biomedical applications of polymercomposite materials:a review, pp.1189 1224,Vol.61, Composites Science and Technology, 2001. 4 Riyani.E.2005.Karakterisasi Senyawa Kalsium fosfat Karbonat HAsil Presipitasi Menggunakan XRD,SEM,dan EDXA Pengaruh Perubahan Ion F dan Mg + [Skripsi] Departemen Fisika.Fakultas Matematika dan IPA. Bogor: Institut Pertanian Bogor. 5 Hincke.M.T, Tsang.C.P,Courtney. M, Hill.V, Narbaitz.R.Purification and Immunochenistry of a Soluble Matrix Protein of The Chicken Eggshell (Ovocleidin 17).Calsiff Tissue 1995;56(6):57883.[Cited:1]. File://F:\ancs\meid54349.htm 6 Chang.R..Kimia Dasar Jilid 2 Konsep Konsep Inti. PT.Erlangga: Jakarta 7 [Anonim].2007.Sistem Reproduksi Betina.Fakultas Pertanian dan Peternakan UIN: Suska Riau. 8 Aoki.H.1991. Science and Medical Applications of Hydroxyapatite. Tokyo: Institute for Medical and Dental Engineering. Medical and Dental University 9 Yildirim,Oktay.2004. Preparation and Characterization of Chitosan/Calsium Phosphate Based Composite Biomaterials.[disertasi]. Turki: Departement Materials Science and Engineering, Mayor Materials Science and Engineering. Izmir Institute of Technology. 10 Kumar.MN, Muzzarelli RA,Muzzareli C, Sashiwa H, Domb Aj.2004. Chitosan chemistry and Pharmacentical
18 Perspective. Chem Kev.104(12):6017 84. 11 Di Martino A, Sitinger M, Risbud MV, Chitosan: A versatile biopolymer for orthopaedic tissueengineering. Biomater 2005;26(30):598390 12 Khaerudini, D. S, 2008, Microstructur and Mechanichal Behaviour of Powder Metallurgy AA2124/SiCp Metal Matrix Composites, Proceeding of Seminar Material and Metallurgy, December 18th, 2008, DRNPUSPIPTEK, Serpong, Tangerang. 13 Cullity.BD,Stock.SR.2001.Element of XRay Diffraction.Prentice Hall: New Jersey 14 Sivakumar.M,Panduranga.RK. Preparation and Characterization and In Vitro Release of Gentamicin from Coralline HydroxyapatiteGelatin Composite Microspheres. Biomaterials.in press. 15 Paul, W., Sharma, C.P., Development of porous spherical hydroxyapatite granules: application towards protein delivery, pp.383388, Vol.10, Journal of Materials Science, Materials in Medicine, 1999. 16 Chen. F, Wang.Z.C, Lin C.J. Preparation and characterization of nanosized hydroxyapatite particles and hydroxyapatite/chitosan, nanocomposite for use in biomedical materials, pp858 861.Vol.57,Materials letters,2002 17 Yamaguchi,I. Tokuchi. K, Fukuzaki, H, Koyama, Y, Takakuda K, Monma J, Tanaka, H, Preparation and microstructure analysis of chitosan/ha nanocomposite, pp2027,vol55,journal of BiomedicalMaterial Research, 2001 18 Saraswathy,.G, Pal.S.C, Rose.T.P.A novel bioinorganic bone implant containing deglued bone,chitosan and gelatin.pp.415420.vol.24. Buletin of Material Science.2000 19 Zhang.Y, Zhang.M. Microstructural and mechanical characterization of chitosan scaffolds reinforced by calsium phosphates. pp.159164. Vol.282,.Journal of NonCrystalline Solids.2001 20 Varma.HK, Yokogawa.Y, Espinosa FF,Kawamoto.Y,Nishizawa.K,Nagata.F, Kameyama.T. Porous calcium phosphate coating over phosphorylated chitosannfilm by a biomimetic method.pp.879884. Vol.20. Biomaterials. 1999 21 (.2001.Introduction of Fourier Transform Infrared Spectrometry. Thermo Nicolet Corporation.worldwide)[14 Maret 2009) 22 Amrina.H.Q. Sintesa Hidroksiapatit dengan Memanfaatkan Limbah Cangkang Telur karakterisasi Difraksi SinarX dan Scanning Electron microscopy (SEM). Bogor:Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor,2008 23 Nurmawanty,M. Analisis derajat Kristalinitas, Ukuran Kristal dan Bentuk Partikel Mineral Tulang Manusia Berdasarkan Variasi umur dan Jenis Tulang.[Skripsi]. Bogor; Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor.2007 24 Kieswetter K, TW Baurer,SA Brown, F Van Lette, K Merrit.Chaearacterization of calcium phosphate powders by ESCA and EDXA.Biomaterials.Vol.15 No.3;1994
19 Lampiran 1 Diagram Alir Penelitian Penelusuran literatur dan penyiapan alat dan bahan Kalsinasi Cangkang Telur Ayam pada suhu 1000 0 C selama 5 jam Presipitasi HAp untuk menghasilakan kontrol Perhitungan jumlah kitosan yang akan digunakan dengan perbandingan Hap kontrol dengan kitosan sebesar 55:35 Presipitasi biokomposit HAp/kitosan dengan metode insitu dan eksitu Aging selama 24 jam pada inkubator dengan suhu 37 0 C. Pengeringan sampel pada suhu 50 0 C selama 45 jam Karakterisasi XRD,FTIR, SEM,EDXA, dan Uji Mekanik Analisis Data
20 Lampiran 2 Komposisi Bahan yang Digunakan untuk Menghasilkan Sampel Massa Cangkang Telur (gram) Massa (NH 4 ) 2 HPO 4 (gram) Massa Kitosan (gram) Jumlah Massa Gabungan Bahan (gram) Massa Hasil (gram) A1 2.7877 3.9487 6.7364 3.9767 A2 2.7874 3.9485 6.7359 3.9951 B1 2.7891 3.9484 2.7413 9.4788 7.6783 B2 2.7874 3.9485 2.5305 9.2664 6.6483 C1 2.7874 3.9484 2.7403 9.4761 6.8429 C2 2.7876 3.9485 2.5306 9.2667 6.8459 Perhitungan komposisi bahan yang digunakan : Ca: P = 0.5:0.299 Massa Kalsium : Gram Ca =0.5x39.962x10 1 =1.9981 g CaCO 3 CaO + CO 2 Gram CaO (cangkang telur) = 100/71.68 = x\1.9981 x = 2.7875 g Massa Fosfat : Gram P = 0.299x132.05x10 1 = 3.9483 g Massa cangkang telur (CaO) + massa (NH 4 ) 2 HPO 4 = massa apatit Perhitungan Massa Kitosan yang Digunakan Massa hasil dari kontrol (massa apatit) 55% Kitosan 35% 35 x 55 3.9767, x = massa kitosan x 2.5365gram
21 Lampiran 3 Proses Pembuatan Sampel Kalsinasi Cangkang Telur
22 Presipitasi Sampel FTIR XRD SEM Uji Mekanik
23 Lampiran 4 Metode Presipitasi Sampel (NH 4) 2HPO 4 (NH 4) 2HPO 4 Ca cangkang telur Ca cangkang telur + Kitosan HOT PLATE SUHU 37 0 C HOT PLATE SUHU 37 0 C Kontrol Insitu KITOSAN Ca cangkang telur+ (NH 4) 2HPO4 => (apatit) HOT PLATE SUHU 37 0 C Eksitu
24 Lampiran 6 Data JCPDS (a) HAp, (b) AKA, (c) AKB, (d) OKF a b
25 c d
26 Lampiran 6 Probabilitas Fasa Sampel Ulangan 1 Kontrol HAp AKA AKB OKF 2 θ int intf Fase % int % int % int % int 10.76 48 14.45783 99.41791 26 99.65495 14 89.57307 40 AKA 12.54 30 9.03614 84.13564 26 97.06634 1 78.16493 90 AKA 14.78 28 8.43373 87.80894 7 87.97095 5 92.12741 90 OKF 16.76 36 10.84337 99.57224 7 99.75597 5 95.53076 90 AKA 19.96 28 8.43373 93.83543 4 96.83155 10 99.65311 80 OKF 21.44 32 9.63855 98.60645 6 99.66994 2 96.84869 70 AKA 22.58 40 12.04819 98.85299 10 99.96899 7 99.37068 80 AKA 22.88 48 14.45783 99.83364 10 98.63997 7 99.30907 80 HAp 22.56 48 14.45783 98.76543 10 99.94241 7 99.28267 80 AKA 25.98 176 53.01205 99.60972 42 99.88825 35 99.01267 25 99.90406 100 OKF 25.94 200 60.24096 99.76429 42 99.95761 35 99.16816 25 99.94182 100 OKF 25.82 122 36.74699 99.77202 42 99.49520 35 99.63461 25 99.47948 100 HAp 28.18 74 22.28916 99.77594 9 98.83904 17 99.80801 <2 99.80801 80 OKF 28.76 48 14.45783 99.51901 14 99.12665 17 97.74586 <2 98.30126 90 HAp 28.9 72 21.68675 99.99654 14 98.63561 17 97.24810 <2 98.77978 90 HAp 30.9 62 18.67470 97.35963 100 98.63867 10 94.73684 10 97.92548 70 OKF 31.26 94 28.31325 98.49392 100 99.22864 100 97.16524 100 99.67794 80 OKF 31.64 256 77.10843 99.69122 100 99.56512 100 98.34639 100 99.83855 100 OKF 31.72 284 85.54217 99.94329 100 99.31118 100 98.59505 100 99.58530 100 HAp 31.84 332 100.00000 99.67862 100 98.93026 100 98.96805 100 99.20542 100 HAp 32.86 208 62.65060 99.98783 55 99.83845 2 97.86149 100 98.99487 90 HAp 33.12 154 46.38554 99.22103 55 99.04594 2 99.14090 40 99.52222 40 OKF 33.54 84 25.30120 97.94304 55 98.97017 19 99.60188 40 99.98807 90 OKF 34.12 112 33.73494 99.78853 24 99.31836 19 99.85952 10 98.99611 90 HAp
27 35.56 44 13.25301 99.61041 4 99.77170 1 98.83268 6 98.87385 80 HAp 39.46 56 16.86747 99.25707 5 99.51105 19 99.85026 6b 99.62097 80 AKA 39.74 80 24.09639 99.94216 20 99.94970 13 99.13962 6b 99.71145 70 AKA 42.12 42 12.65060 99.58757 5 99.04296 2b 99.68562 90 HAp 44.02 44 13.25301 99.60774 4 99.30230 2b 98.73942 80 HAp 45.36 44 13.25301 99.88302 3 99.66600 2b 99.34986 80 HAp 46.72 96 28.91566 99.87356 24 99.25432 2b 99.60029 80 HAp 48.04 70 21.08434 99.98751 12 98.07084 10 98.18308 90 HAp 49.34 86 25.90361 99.75335 26 99.56815 16 99.68482 90 HAp 49.52 124 37.34940 99.88274 26 99.93139 16 99.95151 90 OKF 50.4 80 24.09639 99.94051 15 98.45481 10 HAp 51.18 68 20.48193 99.94922 10 99.97851 10 AKB 53.32 94 28.31325 99.78009 12 95.84107 10 HAp 56.2 32 9.63855 99.31203 5 HAp 59.92 34 10.24096 99.90813 3 HAp 61.66 44 13.25301 99.97730 4 HAp 64.32 58 17.46988 99.68339 7 HAp 66.42 32 9.63855 99.91712 2 HAp 71.98 30 9.03614 99.57587 2 HAp 74.02 34 10.24096 99.91211 3 HAp 75.6 38 11.44578 99.97751 4 HAp 77.24 40 12.04819 99.82881 4 HAp 78.94 26 7.83133 98.93093 4 HAp Insitu HAp AKA AKB OKF Kitosan 2 θ int intf Fase % int % int % int % int % int 10.36 14 12.06897 95.72207 26 96.61475 14 93.67816 40 AKA 10.92 12 10.34483 99.10376 26 98.16283 14 87.93103 40 HAp
12.32 18 15.51724 86.16835 26 95.36342 1 73.56322 40 AKA 13.92 20 17.24138 82.69962 7 92.25172 1 86.76681 90 AKA 16.42 22 18.96552 97.55228 7 97.73228 5 97.65007 90 AKA 19.62 30 25.86207 95.64385 4 98.58893 10 98.63757 80 98.89113 414 Kitosan 20.36 36 31.03448 93.63933 6 94.76405 10 97.95526 70 97.37903 414 OKF 22.12 38 32.75862 96.83916 10 97.56098 7 97.34630 80 99.72801 292 Kitosan 26.06 66 56.89655 99.30059 42 97.14818 <1 98.70170 14 98.91445 80 HAp 29.42 46 39.65517 98.16193 14 99.20086 20 99.77857 10 99.54659 80 AKB 31.94 116 100.00000 99.36354 100 98.61283 100 99.27888 100 98.88885 100 HAp 32.94 84 72.41379 99.76874 55 99.59460 2 97.61283 100 98.74896 90 HAp 33.26 64 55.17241 98.79503 55 98.14394 19 99.55997 40 99.94291 40 OKF 34.08 52 44.82759 99.90602 24 97.40761 4 99.74245 10 98.88006 90 HAp 35.52 34 29.31034 99.72334 4 99.88444 1 98.72151 6 98.98760 80 AKA 39.92 48 41.37931 99.60516 20 99.59759 13 98.68277 6b 99.83691 70 HAp 40.32 42 36.20690 99.81186 2 98.59155 13 98.82167 16 97.85273 90 HAp 42.02 32 27.58621 99.82597 5 94.31590 13 98.80782 2b 99.92379 90 HAp 44.58 24 20.68966 98.39539 3 98.60868 2b 98.91939 80 98.91156 198 OKF 46.64 52 44.82759 99.95499 24 99.08436 16 99.77221 80 94.24036 198 HAp 49.64 50 43.10345 99.64013 26 99.82645 16 99.70907 90 AKB 53.32 36 31.03448 99.78009 12 98.78896 10b HAp 56 28 24.13793 99.67035 5 HAp 60.68 22 18.96552 99.44986 3 HAp 63.98 30 25.86207 99.97655 6 99.31698 160 HAp 66.26 22 18.96552 99.84178 2 97.14374 160 HAp 69.82 20 17.24138 99.69976 2 HAp 76.1 28 24.13793 99.88159 2 98.14289 166 HAp 77.16 24 20.68966 99.93256 4 99.50993 166 HAp 28
29 Eksitu HAp AKA AKB OKF Kitosan 2 θ int intf Fase % int % int % int % int % int 10.14 28 16.86747 93.68937 26 94.56309 14 95.93596 40 OKF 10.72 36 21.68675 99.04832 26 99.97202 14 89.98358 40 AKA 11.04 38 22.89157 97.99501 26 97.04374 14 86.69951 40 HAp 12.64 30 18.07229 83.21168 26 97.84039 1 78.78826 90 AKA 13.6 30 18.07229 80.79848 7 94.72869 1 84.77217 90 AKA 14.66 32 19.27711 87.09601 7 86.52372 1 91.37942 90 OKF 16.52 32 19.27711 98.14639 7 98.32748 5 97.02674 90 AKA 17.9 30 18.07229 95.20770 4 96.32460 1 97.38004 80 OKF 19.06 38 22.89157 98.62241 4 98.51657 10 95.82223 80 96.06855 414 HAP 20.02 44 26.50602 93.51630 4 96.52142 10 99.35147 80 99.09274 414 OKF,Kitosan 21.38 38 22.89157 98.33050 6 99.39101 2 97.13736 70 96.91750 292 AKA 21.9 46 27.71084 99.27793 6 98.19162 2 96.37812 80 99.27471 292 HAp,Kitosan 22.98 50 30.12048 99.40025 10 98.64597 7 98.86899 80 95.82956 292 HAp 25.44 48 28.91566 99.60140 3 98.73821 3 98.88828 25 99.46825 80 HAp 25.88 58 34.93976 99.99614 42 99.72641 35 99.40138 25 99.71104 100 HAp 26 90 54.21687 99.53244 42 99.81118 35 98.93493 25 99.82662 100 OKF 27.42 36 21.68675 97.52107 9 97.78192 <1 97.48987 <2 99.37245 80 OKF 28.02 44 26.50602 99.65501 9 98.27786 17 99.62312 <2 99.62312 80 HAp 28.32 54 32.53012 99.27802 9 99.33008 17 99.31025 <2 99.31025 80 AKA 28.96 96 57.83133 99.78892 14 98.42517 17 97.03477 <2 98.98486 90 HAp 29.36 50 30.12048 98.40479 14 98.99855 20 99.98297 10 99.64795 90 AKB 29.96 44 26.50602 96.32859 14 99.94323 20 97.93902 10 99.65838 70 AKA 31.24 54 32.53012 98.43090 100 99.16516 100 97.10307 100 99.61417 80 OKF 31.78 154 92.77108 99.86767 100 99.12072 100 98.78155 100 99.39536 100 HAp 31.96 166 100.00000 99.30052 100 98.54934 100 99.34104 100 98.82554 100 AKB,Hap 33 120 72.28916 99.58617 55 99.41171 2 98.78169 40 99.16163 40 HAp 34.08 74 44.57831 99.90602 24 99.43640 19 99.74245 10 98.88006 90 HAp
34.62 46 27.71084 98.32002 24 98.95104 4 98.67712 10 99.55318 90 OKF 35.38 38 22.89157 99.88143 4 99.72096 1 98.33241 6 99.38574 80 HAp 35.76 44 26.50602 99.04579 4 99.20798 1 99.38855 6 98.30508 80 AKB 37.12 34 20.48193 95.20637 4 97.85933 <1 96.83157 6 98.71484 80 OKF 38.8 34 20.48193 99.05793 5 99.86102 2 98.47466 6b 99.50530 100 AKA 39.3 48 28.91566 99.66555 5 99.91851 19 99.74366 6b 99.97202 80 OKF 39.72 60 36.14458 99.89186 20 99.89940 13 99.19038 6b 99.66127 70 AKA 41.9 40 24.09639 99.88795 5 98.52564 2b 99.79042 90 HAp 44 36 21.68675 99.65335 4 99.34805 2b 98.78543 80 HAp 45.94 40 24.09639 98.60286 3 98.38307 2b 98.06288 80 HAp 46.76 70 42.16867 99.78783 24 99.33930 16 99.51433 80 HAp 48.14 54 32.53012 99.80435 12 98.27498 10 98.38746 90 HAp 49.52 56 33.73494 99.88274 26 99.93139 16 99.95151 90 OKF 49.5 78 46.98795 99.92317 26 99.89103 16 99.99192 90 OKF 50.34 58 34.93976 99.82153 15 98.41385 16 98.29481 90 HAp 52.16 46 27.71084 99.75592 11 99.88484 6b HAp 53.44 50 30.12048 99.55454 12 98.56118 10b HAp 56.1 34 20.48193 99.49119 5 HAp 58.04 26 15.66265 98.34842 3 HAp 60.18 30 18.07229 99.72161 3 HAp 61.68 32 19.27711 99.99027 4 HAp 63 42 25.30120 99.46164 2 HAp 64.16 44 26.50602 99.93294 7 HAp 65.2 30 18.07229 99.99233 4 HAp 67.64 22 13.25301 98.07881 2 HAp 70.16 26 15.66265 99.21133 2 HAp 71.48 28 16.86747 99.93569 3 HAp 73.9 28 16.86747 99.92563 3 HAp 75.66 32 19.27711 99.89813 4 HAp 77.72 32 19.27711 99.20631 4 HAp 30
31 Ulangan 2 Kontrol HAp AKA AKB OKF 2 θ int intf Fase % int % int % int % int 12.48 16 11.76471 84.65804 26 96.60190 1 71.92118 40 AKA 16.8 22 16.17647 99.80989 12 99.99405 5 95.28143 90 AKA 22.86 24 17.64706 99.92120 10 99.17523 7 99.39709 80 HAp 25.9 62 45.58824 99.91885 42 99.80348 35 99.32364 25 99.78809 100 HAp 28.94 40 29.41176 99.85813 14 98.63753 17 97.10588 <2 97.10588 80 HAp 31.88 136 100.00000 99.55259 100 98.80329 100 99.09238 100 99.07879 100 HAp 32.84 78 57.35294 99.92697 55 99.89941 2 97.92366 100 99.05634 90 HAp 34.06 54 39.70588 99.96476 24 99.49541 19 99.68391 10 98.82203 90 HAp 35.44 22 16.17647 99.94918 4 99.89008 1 98.49917 6 99.21511 80 HAp 39.84 38 27.94118 99.80635 20 99.79904 13 98.88582 6b 99.96236 70 OKF 42.08 24 17.64706 99.68293 5 98.94890 2b 99.78089 90 OKF 44.02 22 16.17647 99.60774 4 99.30230 2b 98.73942 80 HAp 45.76 22 16.17647 99.00015 3 98.78122 2b 98.46229 80 HAp 46.66 48 35.29412 99.99786 24 99.12685 16 99.72923 80 HAp 47.84 32 23.52941 99.57124 12 98.36630 16 97.19345 80 HAp 49.54 58 42.64706 99.84230 26 99.97175 16 99.91110 90 AKB 51.3 34 25.00000 99.81643 10 99.78707 10 HAp 53.32 36 26.47059 99.78009 12 98.78896 10b HAp 55.8 22 16.17647 99.97133 5 94.08147 10b HAp 57.22 20 14.70588 99.78458 3 91.38605 10b HAp 60.08 18 13.23529 99.55591 3 HAp 64 32 23.52941 99.81752 7 HAp 71.82 20 14.70588 99.79910 2 HAp 77.1 22 16.17647 99.98962 4 HAp
32 Insitu HAp AKA AKB OKF Kitosan 2 θ int intf Fase % int % int % int % int % int 10.42 10 7.69231 96.27645 26 97.17430 14 93.06240 40 AKA 10.46 14 10.76923 96.64603 26 97.54733 14 92.65189 40 AKA 11.36 16 12.30769 95.03834 26 94.05950 14 83.41544 40 HAp 14.5 20 15.38462 86.14544 7 87.76221 1 90.38210 90 73.08468 414 OKF 17.74 26 20.00000 94.35668 4 94.41105 5 98.29731 80 89.41532 414 OKF 19.68 38 29.23077 95.32472 4 98.27880 10 98.93922 80 99.19355 414 Kitosan 22.6 36 27.69231 98.94055 10 99.67803 7 99.45870 80 97.55213 292 AKA 25.88 80 61.53846 99.99614 42 99.72641 35 99.40138 25 99.71104 100 82.68359 292 HAp 28.96 44 33.84615 99.78892 14 98.42517 17 97.03477 <2 97.03477 80 HAp 31.76 130 100.00000 99.93068 100 99.18420 100 98.71938 100 99.45867 100 HAp 32.88 94 72.30769 99.95131 43 99.77749 2 97.79933 100 98.93339 90 HAp 33.9 58 44.61538 99.56532 24 99.96754 19 98.52426 40 99.91747 90 AKA 35.52 30 23.07692 99.72334 4 99.88444 1 98.72151 6 98.98760 80 AKA 37.66 24 18.46154 96.14746 5 99.28293 <1 95.58133 6b 97.24140 80 AKA 39.82 84 64.61538 99.85665 20 99.84909 13 98.93658 6b 99.91218 70 OKF 41.96 34 26.15385 99.96901 5 96.12833 16 99.93331 90 95.14739 198 HAp 43.68 30 23.07692 99.61686 4 99.91994 2b 99.52153 80 99.04762 198 AKB 45.34 32 24.61538 99.92716 3 99.71023 2b 99.39424 80 97.18821 198 HAp 46.68 54 41.53846 99.95928 24 96.32258 16 97.43413 80 94.14966 198 HAp 48.74 40 30.76923 99.59417 4 99.49985 10 99.61373 90 OKF 49.36 72 55.38462 99.79378 26 99.60851 16 99.72523 90 HAp 51.12 38 29.23077 99.83205 10 99.86130 10 AKB 53.28 36 27.69231 99.85527 12 98.86489 10b HAp 55.96 26 20.00000 99.74201 5 93.77776 10b HAp
33 60.34 26 20.00000 99.98674 3 93.66656 160 HAp 61.5 28 21.53846 99.97562 3 95.46725 160 HAp 63.92 34 26.15385 99.92965 6 99.22384 160 HAp 66.56 28 21.53846 99.70617 2 96.67805 160 HAp 69.64 20 15.38462 99.95834 2 HAp 71.68 20 15.38462 99.99442 2 HAp 75.22 24 18.46154 99.51973 4 97.00800 166 HAp 76.22 26 20.00000 99.77485 2 16 98.29765 166 HAp 77.14 26 20.00000 99.95850 4 10 99.48414 166 HAp Eksitu HAp AKA AKB OKF Kitosan 2 θ int intf Fase % int % int % int % int % int 10.42 12 8.45070 96.27645 26 97.17430 14 93.06240 40 AKA 10.96 14 9.85915 98.73418 26 97.78980 14 87.52053 40 HAp 11.26 14 9.85915 95.96230 26 94.99207 14 84.44171 40 HAp 14.28 18 12.67606 84.83840 7 89.46513 1 89.01078 90 AKA 17.8 26 18.30986 94.24905 7 94.05393 5 97.95333 80 89.62739 552 OKF 19.9 30 21.12676 94.15457 4 97.14168 10 99.95475 80 99.69758 414 OKF,Kitosan 20.16 38 26.76056 92.71950 6 95.79780 10 96.99302 70 98.38710 414 Kitosan 23.64 38 26.76056 96.50644 10 98.78837 40 99.44891 90 92.83772 292 OKF 26.04 64 45.07042 99.37787 42 97.07363 <1 98.77944 25 97.05192 80 HAp 28.44 40 28.16901 98.85123 9 99.75097 17 98.88360 <2 98.88360 80 AKA 29.02 48 33.80282 99.58130 14 97.85211 20 98.85880 10 99.18994 90 HAp 31.9 142 100.00000 99.48957 100 98.73980 100 99.15454 100 99.01548 100 HAp 32.84 94 66.19718 99.92697 55 99.89941 2 97.92366 100 99.05634 90 HAp 33.9 56 39.43662 99.56532 24 99.96754 19 85.52979 40 99.91747 90 AKA 39.8 42 29.57746 99.90695 20 99.89940 13 98.98734 6b 99.86200 70 HAp
42.22 30 21.12676 99.34918 5 99.27811 2b 99.44746 90 OKF 43.98 30 21.12676 99.69896 4 99.39380 2b 98.83143 80 HAp 45.54 32 22.53521 99.48573 3 99.26784 2b 98.95045 80 HAp 46.64 48 33.80282 99.95499 24 99.08436 16 99.77221 80 HAp 48.2 36 25.35211 99.67947 12 98.39747 10 98.51009 90 HAp 49.5 62 43.66197 99.92317 26 99.89103 16 99.99192 90 OKF 50.38 48 33.80282 99.90085 15 98.41574 10 HAp 51.26 38 26.76056 99.89454 10 99.86521 10 HAp 52.18 36 25.35211 99.71749 11 99.84645 6b AKB 53.42 40 28.16901 99.59213 12 98.59914 10b HAp 56.24 24 16.90141 99.24036 5 HAp 61.4 22 15.49296 99.81305 3 HAp 61.96 24 16.90141 99.53627 4 HAp 64.12 30 21.12676 99.99532 7 HAp 69.12 18 12.67606 99.29465 2 HAp 72.16 22 15.49296 99.99723 2 HAp 76.02 24 16.90141 99.98684 2 HAp 77.08 26 18.30986 99.96369 4 HAp 34
35 Lampiran 7 Perhitungan Parameter Kisi Sampel h l 2 2 2 10sin Ulangan 1 Kontrol hk k 2 2 2 2 sin C B A 2 2 sin C B A 2 sin C B A 2 2 C 2 3a 2 B 2 4c D A 10 2θ h k l α γ 2θ (rad) θ δ sin²θ αsin²θ γsin²θ δsin²θ α² γ² δ² αγ γδ αδ a (Å) accuracy c (Å) accuracy 22.88 1 1 1 3 1 0.3993 0.1997 1.512 0.039 0.118 0.039 0.059 9 1 2.2851 3 1.5117 4.535 9.35847 99.22 6.8913 99.851 25.82 0 0 2 0 4 0.4506 0.2253 1.897 0.05 0 0.2 0.095 0 16 3.5985 0 7.5879 0 28.76 2 1 0 7 0 0.502 0.251 2.315 0.062 0.432 0 0.143 49 0 5.359 0 0 16.2 28.9 2 1 0 7 0 0.5044 0.2522 2.336 0.062 0.436 0 0.145 49 0 5.455 0 0 16.35 31.72 2 1 1 7 1 0.5536 0.2768 2.764 0.075 0.523 0.075 0.206 49 1 7.6414 7 2.7643 19.35 31.84 2 1 1 7 1 0.5557 0.2779 2.783 0.075 0.527 0.075 0.209 49 1 7.7454 7 2.7831 19.48 32.86 3 0 0 9 0 0.5735 0.2868 2.944 0.08 0.72 0 0.236 81 0 8.6671 0 0 26.5 33.12 3 0 0 9 0 0.5781 0.289 2.985 0.081 0.731 0 0.243 81 0 8.9129 0 0 26.87 34.12 2 0 2 4 4 0.5955 0.2978 3.146 0.086 0.344 0.344 0.271 16 16 9.8997 16 12.586 12.59 35.56 3 0 1 9 1 0.6206 0.3103 3.382 0.093 0.839 0.093 0.315 81 1 11.438 9 3.382 30.44 42.12 1 3 1 13 1 0.7351 0.3676 4.498 0.129 1.679 0.129 0.581 169 1 20.233 13 4.4982 58.48 44.02 1 1 3 3 9 0.7683 0.3841 4.829 0.14 0.421 1.264 0.678 9 81 23.319 27 43.461 14.49 45.36 2 0 3 4 9 0.7917 0.3958 5.063 0.149 0.595 1.338 0.753 16 81 25.632 36 45.565 20.25 46.72 2 2 2 12 4 0.8154 0.4077 5.3 0.157 1.887 0.629 0.833 144 16 28.09 48 21.2 63.6 48.04 1 3 2 13 4 0.8385 0.4192 5.53 0.166 2.154 0.663 0.916 169 16 30.576 52 22.118 71.88 49.34 2 1 3 7 9 0.8611 0.4306 5.755 0.174 1.219 1.568 1.003 49 81 33.115 63 51.791 40.28 50.4 3 2 1 19 1 0.8796 0.4398 5.937 0.181 3.444 0.181 1.076 361 1 35.246 19 5.9369 112.8 53.32 0 0 4 0 16 0.9306 0.4653 6.432 0.201 0 3.221 1.295 0 256 41.367 0 102.91 0
36 56.2 3 2 2 19 4 0.9809 0.4904 6.905 0.222 4.215 0.887 1.532 361 16 47.683 76 27.621 131.2 59.92 2 4 0 28 0 1.0458 0.5229 7.488 0.249 6.983 0 1.867 784 0 56.068 0 0 209.7 61.66 1 2 4 7 16 1.0762 0.5381 7.747 0.263 1.839 4.202 2.035 49 256 60.009 112 123.94 54.23 64.32 3 2 3 19 9 1.1226 0.5613 8.122 0.283 5.383 2.55 2.301 361 81 65.968 171 73.099 154.3 66.42 4 1 3 21 9 1.1592 0.5796 8.4 0.3 6.3 2.7 2.52 441 81 70.556 189 75.598 176.4 71.98 4 0 4 16 16 1.2563 0.6281 9.043 0.345 5.525 5.525 3.123 256 256 81.776 256 144.69 144.7 74.02 2 4 3 28 9 1.2919 0.6459 9.242 0.362 10.15 3.261 3.349 784 81 85.416 252 83.179 258.8 75.6 2 1 5 7 25 1.3195 0.6597 9.382 0.376 2.63 9.391 3.524 49 625 88.013 175 234.54 65.67 77.24 5 1 3 31 9 1.3481 0.674 9.512 0.39 12.08 3.506 3.706 961 81 90.481 279 85.609 294.9 78.94 2 5 2 39 4 1.3778 0.6889 9.632 0.404 15.76 1.616 3.892 1521 16 92.775 156 38.528 375.6 79.74 2 5 2 39 4 1.3917 0.6959 9.683 0.411 16.03 1.644 3.979 1521 16 1015.2 156 38.731 377.6 Σ 5.607 103 45.1 40.88 8469 2078 2062.6 2122 1253.6 2797 Insitu 2θ h k l α γ 2θ (rad) θ δ sin²θ αsin²θ γsin²θ δsin²θ α² γ² δ² αγ γδ αδ a (Å) accuracy c (Å) accuracy 10.92 1 0 0 1 0 0.191 0.095 0.359 0.0091 0.009 0 0.003 1 0 0.129 0 0 0.36 9.4603 99.69976 6.9204 99.4277 26.06 0 0 2 0 4 0.455 0.227 1.93 0.0508 0 0.2033 0.098 0 16 3.725 0 7.72 0 31.94 2 1 1 7 1 0.557 0.279 2.799 0.0757 0.53 0.0757 0.212 49 1 7.833 7 2.799 19.6 32.94 3 0 0 9 0 0.575 0.287 2.957 0.0804 0.723 0 0.238 81 0 8.742 0 0 26.6 34.08 2 0 2 4 4 0.595 0.297 3.14 0.0859 0.343 0.3435 0.27 16 16 9.859 16 12.56 12.6 39.92 1 3 0 13 0 0.697 0.348 4.118 0.1165 1.515 0 0.48 169 0 16.96 0 0 53.5 40.32 2 2 1 12 1 0.704 0.352 4.187 0.1188 1.425 0.1188 0.497 144 1 17.53 12 4.187 50.2 42.02 1 3 1 13 1 0.733 0.367 4.481 0.1285 1.671 0.1285 0.576 169 1 20.08 13 4.481 58.3 46.64 2 2 2 12 4 0.814 0.407 5.286 0.1567 1.881 0.6268 0.828 144 16 27.94 48 21.14 63.4 53.32 0 0 4 0 16 0.931 0.465 6.432 0.2013 0 3.2212 1.295 0 256 41.37 0 102.9 0 56 3 2 2 19 4 0.977 0.489 6.873 0.2204 4.188 0.8816 1.515 361 16 47.24 76 27.49 131 60.68 3 3 1 27 1 1.059 0.53 7.602 0.2552 6.889 0.2552 1.94 729 1 57.79 27 7.602 205 63.98 3 0 4 9 16 1.117 0.558 8.076 0.2807 2.526 4.4905 2.266 81 256 65.21 144 129.2 72.7 66.26 4 1 3 21 9 1.156 0.578 8.379 0.2987 6.273 2.6883 2.503 441 81 70.21 189 75.41 176
37 69.82 5 1 2 31 4 1.219 0.609 8.81 0.3275 10.15 1.3101 2.885 961 16 77.61 124 35.24 273 76.1 3 4 2 37 4 1.328 0.664 9.423 0.3799 14.06 1.5195 3.58 1369 16 88.79 148 37.69 349 77.16 5 1 3 31 9 1.347 0.673 9.506 0.3889 12.06 3.4999 3.697 961 81 90.37 279 85.56 295 Σ 3.1749 64.24 19.363 22.88 5676 774 651.4 1083 554 1786 Eksitu 2θ h k l α γ 2θ (rad) θ δ sin²θ αsin²θ γsin²θ δsin²θ α² γ² δ² αγ γδ αδ a (Å) accuracy c (Å) accuracy 11 1 0 0 1 0 0.1927 0.096 0.367 0.0093 0.0093 0 0.0034 1 0 0.13 0 0 0.367 9.3493 99.2175 6.8091 98.9545 19.1 1 1 0 3 0 0.3327 0.166 1.066 0.0274 0.0822 0 0.0292 9 0 1.14 0 0 3.199 21.9 2 0 0 4 0 0.3822 0.191 1.391 0.0361 0.1443 0 0.0502 16 0 1.94 0 0 5.565 23 1 1 1 3 1 0.4011 0.201 1.524 0.0397 0.119 0.03968 0.0605 9 1 2.32 3 1.524 4.573 25.4 2 0 1 4 1 0.444 0.222 1.845 0.0485 0.1939 0.04848 0.0895 16 1 3.4 4 1.845 7.381 25.9 0 0 2 0 4 0.4517 0.226 1.905 0.0501 0 0.20058 0.0955 0 16 3.63 0 7.621 0 28 1 0 2 1 4 0.489 0.245 2.207 0.0586 0.0586 0.23443 0.1293 1 16 4.87 4 8.828 2.207 29 2 1 0 7 0 0.5054 0.253 2.344 0.0625 0.4376 0 0.1466 49 0 5.5 0 0 16.41 31.8 2 1 1 7 1 0.5547 0.277 2.774 0.075 0.5247 0.07496 0.2079 49 1 7.69 7 2.774 19.42 33 3 0 0 9 0 0.576 0.288 2.966 0.0807 0.726 0 0.2393 81 0 8.8 0 0 26.7 34.1 2 0 2 4 4 0.5948 0.297 3.14 0.0859 0.3435 0.34349 0.2696 16 16 9.86 16 12.56 12.56 35.4 3 0 1 9 1 0.6175 0.309 3.352 0.0923 0.831 0.09233 0.3095 81 1 11.2 9 3.352 30.17 41.9 1 3 1 13 1 0.7313 0.366 4.46 0.1278 1.662 0.12784 0.5702 169 1 19.9 13 4.46 57.98 44 1 1 3 3 9 0.7679 0.384 4.825 0.1403 0.421 1.26296 0.6772 9 81 23.3 27 43.43 14.48 45.9 2 0 3 4 9 0.8018 0.401 5.164 0.1523 0.6092 1.37064 0.7864 16 81 26.7 36 46.48 20.66 46.8 2 2 2 12 4 0.8161 0.408 5.307 0.1575 1.8897 0.62988 0.8357 144 16 28.2 48 21.23 63.68 48.1 1 3 2 13 4 0.8402 0.42 5.547 0.1663 2.1625 0.66537 0.9227 169 16 30.8 52 22.19 72.11 50.3 3 2 1 19 1 0.8786 0.439 5.927 0.1809 3.4368 0.18088 1.072 361 1 35.1 19 5.927 112.6 52.2 4 0 2 16 4 0.9104 0.455 6.237 0.1933 3.0923 0.77308 1.2054 256 16 38.9 64 24.95 99.79 53.4 0 0 4 0 16 0.9327 0.466 6.452 0.2022 0 3.23466 1.3043 0 256 41.6 0 103.2 0 56.1 3 2 2 19 4 0.9791 0.49 6.889 0.2211 4.2014 0.8845 1.5234 361 16 47.5 76 27.56 130.9 58 3 1 3 13 9 1.013 0.506 7.198 0.2353 3.0594 2.11801 1.694 169 81 51.8 117 64.78 93.58 60.2 3 3 1 27 1 1.0503 0.525 7.527 0.2514 6.7867 0.25136 1.892 729 1 56.7 27 7.527 203.2
38 61.7 1 2 4 7 16 1.0765 0.538 7.749 0.2628 1.8396 4.20481 2.0366 49 256 60.1 112 124 54.25 63 5 1 0 31 0 1.0996 0.55 7.939 0.273 8.4631 0 2.1673 961 0 63 0 0 246.1 64.2 3 2 3 19 9 1.1198 0.56 8.1 0.2821 5.3593 2.53861 2.2848 361 81 65.6 171 72.9 153.9 65.2 3 3 2 27 4 1.138 0.569 8.241 0.2903 7.8373 1.16109 2.392 729 16 67.9 108 32.96 222.5 67.6 4 1 3 21 9 1.1805 0.59 8.553 0.3098 6.5055 2.78807 2.6495 441 81 73.1 189 76.97 179.6 70.2 5 1 2 31 4 1.2245 0.612 8.848 0.3303 10.239 1.3212 2.9225 961 16 78.3 124 35.39 274.3 71.5 4 3 1 37 1 1.2476 0.624 8.991 0.3412 12.624 0.34118 3.0676 1369 1 80.8 37 8.991 332.7 73.9 2 4 3 28 9 1.2898 0.645 9.231 0.3613 10.118 3.25206 3.3355 784 81 85.2 252 83.08 258.5 75.7 2 1 5 7 25 1.3205 0.66 9.387 0.3762 2.6331 9.404 3.5308 49 625 88.1 175 234.7 65.71 77.7 5 1 3 31 9 1.3565 0.678 9.548 0.3937 12.203 3.54288 3.7584 961 81 91.2 279 85.93 296 79.2 2 5 2 39 4 1.3816 0.691 9.646 0.406 15.833 1.62386 3.916 1521 16 93.1 156 38.59 376.2 Σ 6.321 124.45 42.7109 46.175 10897 1872 1307 2125 1204 3457 Ulangan 2 Kontrol 2θ h k l α γ 2θ (rad) θ δ sin²θ αsin²θ γsin²θ δsin²θ α² γ² δ² αγ γδ αδ a (Å) accuracy c (Å) accuracy 22.9 1 1 1 3 1 0.399 0.1995 1.5092 0.039 0.118 0.039 0.0593 9 1 2.278 3 1.51 4.527 9.4807 99.4835 6.8751 99.9149 25.9 0 0 2 0 4 0.452 0.226 1.9079 0.05 0 0.201 0.0958 0 16 3.64 0 7.63 0 28.9 2 1 0 7 0 0.5051 0.2525 2.3415 0.062 0.437 0 0.1462 49 0 5.483 0 0 16.39 31.9 2 1 1 7 1 0.5564 0.2782 2.7893 0.075 0.528 0.075 0.2104 49 1 7.78 7 2.79 19.53 32.8 3 0 0 9 0 0.5732 0.2866 2.9408 0.08 0.719 0 0.235 81 0 8.648 0 0 26.47 34.1 2 0 2 4 4 0.5945 0.2972 3.1367 0.086 0.343 0.343 0.269 16 16 9.839 16 12.5 12.55 35.4 3 0 1 9 1 0.6185 0.3093 3.3622 0.093 0.834 0.093 0.3115 81 1 11.3 9 3.36 30.26 44 1 1 3 3 9 0.7683 0.3841 4.829 0.14 0.421 1.264 0.6782 9 81 23.32 27 43.5 14.49 45.8 2 0 3 4 9 0.7987 0.3993 5.1326 0.151 0.605 1.36 0.7759 16 81 26.34 36 46.2 20.53 46.7 2 2 2 12 4 0.8144 0.4072 5.2895 0.157 1.882 0.627 0.8296 144 16 27.98 48 21.2 63.47 47.8 1 3 2 13 4 0.835 0.4175 5.4948 0.164 2.137 0.658 0.9033 169 16 30.19 52 22 71.43 51.3 4 1 0 21 0 0.8954 0.4477 6.0907 0.187 3.935 0 1.1413 441 0 37.1 0 0 127.9 53.3 0 0 4 0 16 0.9306 0.4653 6.4318 0.201 0 3.221 1.2949 0 256 41.37 0 103 0 55.8 3 2 2 19 4 0.9739 0.4869 6.8406 0.219 4.16 0.876 1.4978 361 16 46.79 76 27.4 130
39 57.2 3 1 3 13 9 0.9987 0.4993 7.0687 0.229 2.981 2.064 1.6208 169 81 49.97 117 63.6 91.89 60.1 3 3 1 27 1 1.0486 0.5243 7.512 0.251 6.766 0.251 1.8825 729 1 56.43 27 7.51 202.8 64 3 2 3 19 9 1.117 0.5585 8.0783 0.281 5.335 2.527 2.2685 361 81 65.26 171 72.7 153.5 71.8 4 0 4 16 16 1.2535 0.6267 9.0265 0.344 5.504 5.504 3.1051 256 256 81.48 256 144 144.4 77.1 5 1 3 31 9 1.3456 0.6728 9.5016 0.388 12.04 3.495 3.6901 961 81 90.28 279 85.5 294.5 Σ 3.199 48.75 22.6 21.015 3901 1001 625.5 1124 665 1425 Insitu 2θ h k l α γ 2θ (rad) θ δ sin²θ αsin²θ γsin²θ δsin²θ α² γ² δ² αγ γδ αδ a (Å) accuracy c (Å) accuracy 11.4 1 0 0 1 0 0.198 0.0991 0.388 0.01 0.01 0 0.004 1 0 0.1505 0 0 0.388 9.49956 99.2837 6.94256 99.10541 25.9 0 0 2 0 4 0.452 0.2258 1.905 0.05 0 0.201 0.096 0 16 3.6298 0 7.621 0 29 2 1 0 7 0 0.505 0.2527 2.344 0.06 0.438 0 0.147 49 0 5.4965 0 0 16.41 31.8 2 1 1 7 1 0.554 0.2772 2.771 0.07 0.524 0.075 0.207 49 1 7.676 7 2.771 19.39 32.9 3 0 0 9 0 0.574 0.2869 2.947 0.08 0.721 0 0.236 81 0 8.6859 0 0 26.52 42 1 3 1 13 1 0.732 0.3662 4.47 0.13 1.667 0.128 0.573 169 1 19.984 13 4.47 58.12 45.3 2 0 3 4 9 0.791 0.3957 5.059 0.15 0.594 1.337 0.752 16 81 25.597 36 45.53 20.24 46.7 2 2 2 12 4 0.815 0.4074 5.293 0.16 1.884 0.628 0.831 144 16 28.016 48 21.17 63.52 49.4 2 1 3 7 9 0.861 0.4307 5.758 0.17 1.22 1.569 1.004 49 81 33.155 63 51.82 40.31 53.3 0 0 4 0 16 0.93 0.465 6.425 0.2 0 3.217 1.292 0 256 41.281 0 102.8 0 56 3 2 2 19 4 0.977 0.4883 6.867 0.22 4.182 0.88 1.511 361 16 47.149 76 27.47 130.5 60.3 3 3 1 27 1 1.053 0.5266 7.551 0.25 6.819 0.253 1.907 729 1 57.02 27 7.551 203.9 61.5 2 4 1 28 1 1.073 0.5367 7.723 0.26 7.32 0.261 2.019 784 1 59.647 28 7.723 216.2 63.9 3 0 4 9 16 1.116 0.5578 8.067 0.28 2.522 4.483 2.26 81 256 65.081 144 129.1 72.61 66.6 4 1 3 21 9 1.162 0.5808 8.418 0.3 6.323 2.71 2.535 441 81 70.856 189 75.76 176.8 69.6 5 1 2 31 4 1.215 0.6077 8.79 0.33 10.11 1.304 2.866 961 16 77.255 124 35.16 272.5 71.7 4 0 4 16 16 1.251 0.6255 9.012 0.34 5.485 5.485 3.09 256 256 81.216 256 144.2 144.2 75.2 2 1 5 7 25 1.313 0.6564 9.349 0.37 2.607 9.311 3.482 49 625 87.407 175 233.7 65.44 76.2 6 1 0 43 0 1.33 0.6651 9.433 0.38 16.38 0 3.593 1849 0 88.974 0 0 405.6 77.1 5 1 3 31 9 1.346 0.6732 9.505 0.39 12.05 3.498 3.695 961 81 90.338 279 85.54 294.6 Σ 4.21 80.85 35.34 32.1 7030 1785 898.61 1465 982.4 2227
40 Eksitu 2θ h k l α γ 2θ (rad) θ δ sin²θ αsin²θ γsin²θ δsin²θ α² γ² δ² αγ γδ αδ a (Å) accuracy c (Å) accuracy 10.96 1 0 0 1 0 0.19129 0.0956 0.361 0.009 0.0091 0 0.003 1 0 0.13 0 0 0.361 9.519 99.07435 6.914 99.5264 11.26 1 0 0 1 0 0.19652 0.0983 0.381 0.01 0.0096 0 0.004 1 0 0.15 0 0 0.381 26.04 0 0 2 4 0.45448 0.2272 1.927 0.051 0 0.203 0.098 0 16 3.71 0 7.709 0 29.02 2 1 0 7 0 0.50649 0.2532 2.353 0.063 0.4394 0 0.148 49 0 5.54 0 0 16.47 31.9 2 1 1 7 1 0.55676 0.2784 2.792 0.076 0.5286 0.076 0.211 49 1 7.8 7 2.792 19.55 32.84 3 0 0 9 0 0.57316 0.2866 2.941 0.08 0.7191 0 0.235 81 0 8.65 0 0 26.47 39.8 1 3 0 13 0 0.69464 0.3473 4.097 0.116 1.5061 0 0.475 169 0 16.8 0 0 53.27 43.98 1 1 3 3 9 0.76759 0.3838 4.822 0.14 0.4206 1.262 0.676 9 81 23.3 27 43.4 14.47 45.54 2 0 3 4 9 0.79482 0.3974 5.094 0.15 0.5992 1.348 0.763 16 81 26 36 45.85 20.38 46.64 2 2 2 12 4 0.81402 0.407 5.286 0.157 1.8805 0.627 0.828 144 16 27.9 48 21.14 63.43 48.2 1 3 2 13 4 0.84125 0.4206 5.557 0.167 2.1675 0.667 0.927 169 16 30.9 52 22.23 72.25 50.38 3 2 1 19 1 0.87929 0.4396 5.933 0.181 3.4419 0.181 1.075 361 1 35.2 19 5.933 112.7 51.26 4 1 0 21 0 0.89465 0.4473 6.084 0.187 3.9292 0 1.138 441 0 37 0 0 127.8 53.42 0 0 4 0 16 0.93235 0.4662 6.448 0.202 0 3.232 1.303 0 256 41.6 0 103.2 0 56.24 3 2 2 19 4 0.98157 0.4908 6.912 0.222 4.2207 0.889 1.535 361 16 47.8 76 27.65 131.3 61.4 2 4 1 28 1 1.07163 0.5358 7.709 0.261 7.2983 0.261 2.009 784 1 59.4 28 7.709 215.8 61.96 1 2 4 7 16 1.0814 0.5407 7.79 0.265 1.8547 4.239 2.064 49 256 60.7 112 124.6 54.53 64.12 3 2 3 19 9 1.1191 0.5596 8.095 0.282 5.3533 2.536 2.281 361 81 65.5 171 72.85 153.8 69.12 5 1 2 31 4 1.20637 0.6032 8.73 0.322 9.9755 1.287 2.809 961 16 76.2 124 34.92 270.6 72.16 5 2 0 39 0 1.25942 0.6297 9.061 0.347 13.526 0 3.143 1521 0 82.1 0 0 353.4 76.02 3 4 2 37 4 1.32679 0.6634 9.416 0.379 14.031 1.517 3.571 1369 16 88.7 148 37.67 348.4 77.08 5 1 3 31 9 1.34529 0.6726 9.5 0.388 12.034 3.494 3.688 961 81 90.3 279 85.5 294.5 Σ 4.053 83.944 21.82 28.98 7857 935 835 1127 643.2 2350
41 Lampiran 8 Perhitungan Ukuran Kristal Sampel k D Cos, k = 0.94, λ = 0.154060 nm Ulangan 1 Kode Sampael 2θ (deg) θ (deg) Cos θ β/2 (deg) β/2 (rad) β Cos θ D 002 (nm) Kontrol 25.9277 12.96385 0.974537527 0.28665 0.00500 0.0048731 29.71735079 Insitu 26.0192 13.0096 0.974358267 0.305 0.00532 0.0051841 27.93457644 Eksitu 26.0342 13.0171 0.974328821 0.31 0.00541 0.005269 27.48484937 Ulangan 2 Kode Sampael 2θ (deg) θ (deg) Cos θ β/2 (deg) β/2 (rad) β Cos θ D 002 (nm) Kontrol 25.9227 12.96135 0.974547305 0.32835 0.00573 0.0055821 25.94302767 Insitu 25.926 12.963 0.974540851 0.29165 0.00509 0.0049581 29.20778173 Eksitu 25.9543 12.97715 0.974485478 0.32 0.00558 0.0054398 26.62166746
42 Lampiran 9 Komposisi UnsurUnsur dalam Sampel Hasil Karakterisasi EDXA Ca P mol Ca mol P % Massa Ca Mr Ca % Massa P Mr P Unsur % Massa Kontrol Insitu Eksitu a b a b a b O 39.97 40.29 37.60 P 17.94 29.59 18.44 30.57 14.23 22.63 Ca 42.09 70.41 41.27 69.43 48.17 77.37 Ca/P 1.817 1.843 1.733 1.7588 2.6214 2.6475
Kontrol 43
Insitu 44
Eksitu 45