BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

dokumen-dokumen yang mirip
BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

1BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. sekitar delapan juta orang mengalami kejadian patah tulang dengan jenis patah

BAB I PENDAHULUAN. biomaterial logam, keramik, polimer dan komposit. kekurangan. Polimer mempunyai kekuatan mekanik yang sangat rendah

BAB I PENDAHULUAN. evaluasi laka lantas MABES Polri tercatat ada 61,616 kasus kecelakaan lalu lintas di

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

I. PENDAHULUAN. bidang kesehatan bahan ini biasa diimplankan di dalam tubuh manusia untuk

BAB I PENDAHULUAN. aplikasi implan tulang merupakan pendekatan yang baik (Yildirim, 2004).

PEMBUATAN TRIKALSIUM FOSFAT BERPORI MENGGUNAKAN METODE PROTEIN FOAMING-STARCH CONSOLIDATION

BAB I PENDAHULUAN. Dewasa ini kebutuhan masyarakat akan bahan rehabilitasi. cukup besar, sehingga berbagai upaya dikembangkan untuk mencari

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Biokeramik pada Dental Implant

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga BAB I PENDAHULUAN. sedang dikembangkan saat ini adalah komposit kolagen hidroksiapatit.

I. PENDAHULUAN. tulang dan gigi diharapkan dapat meningkatkan pertumbuhan sel-sel yang akan

Sintesa dan Studi XRD serta Densitas Serbuk Hidroksiapatit dari Gipsum Alam Cikalong dengan 0,5 Molar Diamonium Hidrogen Fosfat

PEMBUATAN SCAFFOLD TRIKALSIUM FOSFAT BERPORI MENGGUNAKAN METODE PROTEIN FOAMING-CONSOLIDATION DENGAN VARIASI WAKTU DAN TEMPERATUR PENGERINGAN

BAB I PENDAHULUAN. memproduksi sel darah. Karena peranannya ini, kerusakan tulang dapat

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

PEMBUATAN MICROCARRIER BERBAHAN BAKU HIDROKSIAPATIT MENGGUNAKAN METODE PROTEIN FOAMING-STARCH CONSOLIDATION

Pengaruh Waktu Sintering terhadap Sifat Mekanik Tricalcium Phosphate (TCP) Berpori yang Dibuat dengan Metode Protein Foaming-Starch Consolidation

BAB I PENDAHULUAN. diperlukan pencangkokan tulang. Tulang merupakan jaringan kedua terbanyak. tahun dilakukan diseluruh dunia (Greenwald, 2002).

PROSES SINTESA HIDROKSIAPATIT DARI CUTTLEFISH LAUT JAWA (KENDAL) DENGAN BEJANA TEKAN

BAB 1 PENDAHULUAN. Pengaruh variasi..., Agung Prasetyo, FT UI, 2010.

PROSES SINTESA DAN PENGUJIAN XRD HIDROKSIAPATIT DARI GIPSUM ALAM CIKALONG DENGAN BEJANA TEKAN

STUDI PENGUJIAN SEM DAN EDX HIDROKSIAPATIT DARI GIPSUM ALAM CIKALONG DENGAN 0

STUDI XRD PROSES SINTESA HIDROKSIAPATIT DENGAN CARA HIDROTERMAL STOIKIOMETRI DAN SINTERING 1400 C

I. PENDAHULUAN. fosfat dan kalsium hidroksida (Narasaruju and Phebe, 1996) dan biasa dikenal

PEMBUATAN KERAMIK BERPORI BERBAHAN BAKU TRICALCIUM PHOSPHATE DENGAN METODE PROTEIN FOAMING-STARCH CONSOLIDATION

Proses Sintesa dan Pengujian X-Ray Diffraction (XRD) Hidroksiapatit dari Bulk Gipsum Alam Cikalong dengan Bejana Tekan

Fabrikasi Tri Kalsium Fosfat Menggunakan Wheat Particles sebagai Agen Pembentuk Pori

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA BAB I PENDAHULUAN

Konversi Kulit Kerang Darah (Anadara granosa) Menjadi Serbuk Hidroksiapatit

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. karies gigi (Wahyukundari, et al., 2009). Berdasarkan hasil riset dasar yang

CANGKANG TELUR AYAM RAS DENGAN VARIASI KOMPOSISI DAN PENGARUHNYA TERHADAP POROSITAS, KEKERASAN, MIKROSTRUKTUR, DAN KONDUKTIVITAS LISTRIKNYA

BAB I PENDAHULUAN. jaringan, setelah transplantasi gigi. Meskipun ada kemungkinan bahwa prosedur

PENDAHULUAN. Latar Belakang. Fraktur merupakan salah satu kasus yang sering terjadi pada hewan

PENDAHULUAN. Latar Belakang

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga BAB I PENDAHULUAN. Berdasarkan informasi dari dalam Laurencin and Nair,

BAB I PENDAHULUAN. Dokter gigi sering mengalami kesulitan dalam merestorasi gigi pasca

Proses Sintesa dan Pengujian XRD. dengan Proses Terbuka

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. manusia. Tanpa tulang tubuh tidak bisa berdiri tegak. Sel tulang alami pada tubuh

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Studi Kualitas Diamonium Hidrogen Fosfat Brataco Dengan Pengujian XRD dan AAS

BAB I PENDAHULUAN. Beberapa dari hasil studi dari Depkes dan beberapa yayasan swasta di Indonesia pada tahun didapatkan data:

BAB I PENDAHULUAN. telah tanggal. Selama lebih dari 35 tahun dental implantology telah terbukti

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Hasil Sintesis Nano-Komposit Hidroksiapatit/Kitosan (nha/cs)

I. PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. transplantasi. Lebih dari satu juta pasien dirawat karena masalah skeletal, bedah

I. PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. periodontitis. Dalam kondisi kronis, periodontitis memiliki gambaran klinis berupa

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. Tulang seperti halnya jaringan hidup lainnya pada tubuh manusia dapat

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi memunculkan penemuan

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang. Kecelakaan lalu lintas merupakan masalah kesehatan. masyarakat dunia, khususnya negara berkembang.

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. Implan gigi digunakan untuk mengganti gigi yang hilang dan

PENGARUH PENAMBAHAN WHEAT PARTICLES DAN WAKTU SINTERING PADA FABRIKASI TRICALCIUM PHOSPATE DENGAN METODE STARCH CONSOLIDATION

Pengaruh Variasi HA-TCP (Hydroxy Apatit-Tricalcium Pospat) Terhadap Biokomposit (HA:TCP)-Gelatin-CMC Sebagai Injectable Bone Subtitute (IBS)

PENGARUH KECEPATAN PENGADUKAN DAN LAJU PEMANASAN SINTERING PADA PEMBUATAN TRIKALSIUM FOSFAT BERPORI DENGAN MENGGUNAKAN METODE STARCH-CONSOLIDATION

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Biomaterial adalah substansi atau kombinasi beberapa subtansi, sintetis atau

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah. prosedur yang kompleks dengan kemungkinan resiko terhadap pasien

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. A. Latar Belakang Masalah. menimbulkan luka pada soket gigi dan tulang alveolar. Proses penyembuhan tulang

Pengaruh Sintering dan Penambahan Senyawa Karbonat pada Sintesis Senyawa Kalsium Fosfat

BAB I PENDAHULUAN. (penyakit pada tulang dan jaringan otot) yang tidak menular dan menjadi penyebab

PENGARUH KOMPOSISI ALUMINA TERHADAP KEKERASAN MIKRO DAN TOKSISITAS NANOKOMPOSIT HIDROKSIAPATIT-ALUMINA

TINJAUAN PUSTAKA Aplikasi Hidroksiapatit Berpori

I. PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. Jaringan tulang merupakan salah satu jaringan yang paling sering digunakan

PENGARUH PENAMBAHAN DISPERSANT DAN WAKTU PENGADUKAN PADA PEMBUATAN SCAFFOLD HIDROKSIAPATIT MENGGUNAKAN SABUT GAMBAS SEBAGAI TEMPLATE

I. PENDAHULUAN. Nanoteknologi diyakini akan menjadi suatu konsep teknologi yang akan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

I. PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. Tulang adalah jaringan ikat yang keras dan dinamis (Kalfas, 2001; Filho

BAB 2 IMPLAN GIGI. perlindungan gigi tetangga serta pengembangan rasa percaya diri (9).

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. Tulang merupakan suatu jaringan ikat tubuh terkalsifikasi yang terdiri dari

BAB I PENDAHULUAN. Kehilangan struktur mahkota gigi dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti

BAB I PENDAHULUAN. pada gigi yang umumnya berakibat pada kehilangan gigi dan dapat menimbulkan

I. PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. Dalam Global Burden Disease Report, World Health Organization (WHO)

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga BAB I PENDAHULUAN. bagi mikroorganisme dan menghilangkan kelebihan eksudat.

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

Ruang Lingkup. Penerapan konsep, teori dan metode sains dalam bidang kedokteran atau perawatan kesehatan. Bidang:

BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang

ANALISA KUAT TEKAN DAN KEKERASAN MATERIAL BIOKOMPOSIT HIDROKSIAPATIT TULANG SAPI/SHELLAC/TAPIOKA

I. PENDAHULUAN. Batu apung adalah salah satu jenis material yang berasal dari muntahan lahar

I PENDAHULUAN. hampir di seluruh wilayah di Indonesia. Kelapa termasuk dalam famili Palmae,

I.! PENDAHULUAN. A.!Latar Belakang Masalah. Kasus kerusakan tulang pada bidang kedokteran gigi dapat disebabkan oleh

BAB I PENDAHULUAN 1. 1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

I PENDAHULUAN. Cordierite adalah material zat padat dengan formula 2MgO.2Al 2 O 3.5SiO 2 yang

Pengaruh Komposisi Terhadap Densitas dan Kekerasan Nanokomposit Hidroksiapatit- Polietilen Glikol

KERAMIK SEBAGAI BAHAN SUBSTITUSI BONE GRAFT

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. Nanoteknologi merupakan teknologi masa depan, tanpa kita sadari dengan

PENDAHULUAN. Latar Belakang. (pathologic fracture). Menurut Piermattei et al. (2006), sekitar 75 80% kejadian

UNIVERSITAS INDONESIA

Transkripsi:

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Jumlah pasien yang membutuhkan dan menerima tulang buatan untuk mengganti atau memperbaiki jaringan tulang yang rusak meningkat secara signifikan. Kebutuhan tulang buatan tersebut tidak hanya untuk digunakan sebagai tulang peyangga lutut, paha, dan gigi, tetapi juga digunakan untuk menggantikan tulang mata, telinga dan dada (Heimann, 2002). Orthoworld Inc (2010) melaporkan bahwa tahun 2009-2010 hampir 2.9 juta peristiwa operasi penyambungan tulang terjadi di dunia yang terdiri dari dari 1.4 juta penyambungan tulang paha dan 1.1 juta tulang lutut serta 95 ribu penggantian tulang lengan, dan angka ini cenderung terus meningkat. Sebagai contoh di Indonesia, di RS Dr. Soetomo ada 300-400 kasus operasi bedah tulang per bulannya. Kasus operasi bedah tulang tersebut termasuk akibat tingginya angka kecelakaan berkendara, peningkatan bencana alam (tsunami, gempa bumi, dan tanah longsor), kecelakaan kerja serta osteoporosis (keropos tulang) akibat usia. Kondisi ini menuntut dunia kedokteran khususnya di Indonesia mencari solusi akan masalah ini. Untuk mengganti tulang pasien yang mengalami kerusakan tulang, ada tiga prosedur standard yang biasa digunakan yaitu autograft, allograft dan xenograft. Autograft adalah metode mengganti tulang menggunakan jenis tulang yang lain dari pasien pendonor. Sedangkan teknik allograft dan xenograft menggunakan bahan buatan misalnya kayu, rotan dan tulang hewan sebagai pengganti tulang yang rusak. Penggunaan autograft dibatasi oleh terbatasnya jumlah tulang yang tersedia dan sulitnya mendapatkan anatomi serta sifat fisik tulang yang sama dengan pasien. Karena jumlah tulang autograf yang terbatas di pasar menjadikan biaya pengobatan menjadi sangat mahal. Sedangkan kerugian menggunakan allograft dan xenograft adalah kemungkinan terjangkitnya penyakit yang dibawa dari tulang buatan yang dipakai, misalnya Human Immunodeficiency Virus (HIV) dan Japanese Encephalitis virus (JE) (Abdurrahim dan Sopyan, 2008). Tulang buatan yang harganya mahal adalah sangat diperlukan untuk persediaan, akan tetapi tulang-tulang tersebut tidak selalu siap untuk langsung digunakan. Sehingga diperlukan upaya untuk mendapatkan tulang buatan yang lebih ekonomis, kuat dan kompatibel dengan tulang manusia. 1

Bahan-bahan yang dapat digunakan untuk mengganti organ pada tubuh manusia secara invivo selama periode tertentu disebut biomaterial (Jayaswal dkk, 2010; Yang dkk, 2011). Bahan-bahan yang termasuk kategori biomaterial yang dapat digunakan sebagai tulang implant adalah logam, polimer, dan keramik. Ada dua faktor penting yang ketika bahan biomaterial diimplankan ke dalam tubuh pasien yaitu respon jaringan tulang dan stabiliti selama bahan tersebut berada dalam tubuh manusia. Bahan yang pertama kali digunakan dalam bidang orthopedik adalah alumina keramik karena bersifat tahan korosi, stabil dan kuat (Hench, 1998). Alumina dalam bentuk non-porous sudah digunakan dalam pembuatan penyambung tulang (endophrosthesis) untuk mengobati tulang yang rusak atau patah. Permasalahan yang timbul ketika alumina dijadikan tulang implan adalah tidak terbentuknya jaringan biologi sel tulang karena sifat bioinert dari alumina (Bieniek dan Swiecki, 1991). Sehingga diperlukan usaha untuk menaikkan kemampuan alumina agar dapat membentuk jaringan sel tulang. Salah satu cara untuk mengganti jaringan tulang yang telah rusak adalah dengan teknik jaringan dimana sel tulang diambil dari pasien dan kemudian ditanamkan pada tulang tiruan. Tulang tiruan tersebut merangsang pertumbuhan sel dan membentuk jaringan yang kemudian diimplankan kembali ke dalam tubuh pasien. Pada masa tertentu, tulang tiruan tersebut harus dapat diserap tubuh dan tidak dapat terdegradasi, kemudian sel-sel terebut akan membentuk jaringan (Ohgushi dan Caplan, 1999). Untuk mengganti tulang cancellous yang telah rusak, maka diperlukan tulang tiruan yang memiliki struktur yang mirip dengan tulang tersebut dan dapat merangsang pertumbuhan jaringan tulang baru ketika sel ditanamkan. Untuk itulah diperlukan uji invitro dan invivo untuk memahami fenomena penyambungan tulang tersebut. Untuk dapat digunakan sebagai tulang buatan, keramik harus mempunyai pori dengan struktur terbuka (open pore). Pori terbuka tersebut berguna untuk pertumbuhan sel tulang dan transportasi zat-zat makanan yang diperlukan tubuh. Porositi dan interkonektifiti antar pori juga sangat penting untuk pembentukan jaringan tulang. Adanya porositi dan interkonektifiti tersebut akan mempengaruhi sifat mekanik dari komposit yang diperoleh. Sehingga diperlukan pengaturan porositi di dalam bodi keramik dengan sifat mekanik yang sesuai untuk dapat digunakan sebagai tulang tiruan sehingga kompatibel untuk diimplankan di dalam tubuh manusia. Di dalam penelitian ini tahun pertama ini, kami akan membuat serbuk hidroksispatit menggunakan metode hidrotermal. Serbuk hidroksiapati yang diperoleh 2

selanjutnya akan digunakan pada tahun ke 2 untuk membuat komposit aluminahidroksiapatit berpori yang akan digunakan untuk aplikasi orthopedik. 1.2 Urgensi penelitian Keramik berpori sudah digunakan dalam bidang medik terutama untuk tulang implan. Untuk dapat digunakan sebagai tulang implan, keramik harus mempunyai pori dengan struktur terbuka (open pore). Pori terbuka tersebut berguna untuk pertumbuhan sel tulang dan transportasi zat-zat makanan yang diperlukan tubuh. Porositi dan interkonektifiti antar pori juga sangat penting untuk pembentukan jaringan tulang. Adanya porositi dan interkonektifiti tersebut akan mempengaruhi sifat mekanik dari komposit yang diperoleh. Sehingga diperlukan pengaturan porositi di dalam bodi keramik dengan sifat mekanik yang sesuai untuk dapat digunakan sebagai tulang tiruan sehingga kompatibel untuk diimplankan di dalam tubuh manusia. Keramik bioakfif berpori misalnya hidroksiapatit sangat atraktif untuk menggantikan tulang yang rusak karena bahan tersebut memiliki kemampuan menumbuhkan jaringan tulang yang baik (bioaktif). Sayangnya, hidroksiapatit berpori mempunyai sifat mekanik yang rendah sehingga membatasinya untuk menggantikan jenis tulang keras. Sebaliknya, keramik alumina berpori mempunyai sifat mekanik yang tinggi dan stabil serta kompatibel, tetapi alumina tidak memiliki kemampuan menumbuhkan jaringan tulang (bioinert). Sehingga, perpaduan antara sifat mekanik alumina dengan sifat bioaktif hidroksiapatit dianggap atraktif untuk mendapatkan komposit alumina-hidroksiapatit untuk digunakan sebagai tulang implan. 1.3 Peta jalan kegiatan Roadmap penelitian multi tahun berkenaan dengan pembuatan biokeramik untuk aplikasi biomediak dapat dilihat pada gambar 1.1. Pada tahun 2008, kami telah menemukan metode protein foaming-consolidation untuk membuat bodi keramik alumina berpori. Kemudian tahun 2011, kami mengkompositkan alumina berpori dengan hidroksiapatit. Hidroksiapatit yang digunakan adalah commercial hidroksiapatit buatan Sigma Aldrich dan hidroksiapatit yang dibuat dengan metode sol-gel. Selain itu tahun 2011 telah membuat komposit alumina berpori dengan commercial tricalcium phosphate (TCP). Pada proposal ini, akan dilakukan sintesis nano hidroksiapatit dengan metode hidrothermal yang kemudian dikompositkan dengan alumina untuk aplikasi 3

biomedik. Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Material dan Korosi Jurusan Teknik Kimia, Universitas Riau selama 2 tahun. 1.4 Uraian kegiatan yang telah dilaksanakan Kami telah berhasil mengembangkan teknik baru dalam membuat keramik berpori menggunakan kuning telur sebagai agen pembentuk pori. Teknik baru tersebut kami beri nama protein foaming-consolidation method dan sudah dipatenkan dengan nomer PI No. 20091717. Di dalam metode tersebut, kuning telur berfungsi sebagai bahan pengembang dan pengkonsolidasi sekaligus (Sopyan dan Fadli, 2009). Keuntungan metode ini adalah pori dapat dibuat dengan temperatur yang rendah (110ºC-180ºC) dibandingkan dengan metode konvensional (500ºC-600ºC). Keuntungan lain metode ini yaitu porositi keramik dapat dikontrol dengan mengatur komposisi slurry dan kondisi proses, misalnya temperatur dan waktu pengeringan serta waktu pengadukan slurry (Fadli dan Sopyan, 2011; Fadli dan Sopyan, 2010). Selain itu, densiti keramik bisa dibuat rendah (lebih kecil dari 1 g/cm 3 ) dengan menambahkan darvan 821 A sebagai dispersan. Keramik dengan densiti lebih kecil daripada densiti air telah membuka peluang membuat keramik berpori yang dapat digunakan sebagai mikrokarrier terapung di dalam bioreaktor (Sopyan dan Fadli, 2012). Mikrokarir terapung sangat efektif digunakan untuk memproduksi vaksin melalui kultur sel. Teknologi mikrokarir sudah dianggap salah satu cara mengatasi penyakit berbahaya yang disebabkan oleh virus, misalnya flu burung ataupun HIV. 4

Gambar 1.1 Roadmap penelitian pembuatan biokeramik untuk aplikasi medik 5