Perpustakaan Digital ITB

Biomaterial bifasik kalsium fosfat (BCP), yang terdiri atas hidroksiapatit (HA, Ca5(PO4)3OH) serta ?-trikalsium fosfat (?-TCP, Ca3(PO4)2), dan gelas bioaktif (BG) banyak dipelajari terkait aplikasinya pada bidang biomedis sebagai material cangkok tulang, implan dan tambal gigi. Penambahan BG pada BCP dapat meningkatkan sifat fisik material seperti kekuatan dan kekerasan, meningkatkan bioaktivitas, serta memiliki sifat antibakteri. Bioaktivitas material cangkok tulang ditunjukkan oleh kemampuan material tersebut membentuk apatit, yaitu penyusun utama tulang dan gigi, dan dapat diketahui dengan uji in vitro dalam cairan tubuh tiruan. Tujuan dari penelitian ini adalah sintesis dan karakterisasi BCP dan BCPG (campuran BCP dan BG), serta uji in vitro dalam cairan tubuh tiruan. BCP pada percobaan ini disintesis dari campuran HA dan ?-TCP, dengan perbandingan massa HA/?-TCP 60/40, melalui proses mekanokimia menggunakan alu dan mortar agate. HA dan ?-TCP masing-masing disintesis melalui reaksi pengendapan bersama pada suhu 40 oC. HA diperoleh dari reaksi antara larutan Ca(NO3)2 dan larutan (NH4)2HPO4, dengan perbandingan mol Ca/P sebesar 1,67 dan pH campuran sebesar 11. Selanjutnya ?-TCP diperoleh dari reaksi antara larutan Ca(NO3)2 dan larutan (NH4)2HPO4, dengan perbandingan mol Ca/P sebesar 1,50 dan pH campuran sebesar 9. BCPG diperoleh dari hasil pencampuran BCP dan BG-45S5, dengan jumlah 2,5 % dan 5 % (w/w). Masing-masing produk yang dihasilkan diberi label BCPG2.5 dan BCPG5. Dalam penelitian ini, BG-45S5 yang digunakan disintesis dari campuran 45% SiO2; 24,5% CaO; 24,5% Na2O; dan 6% P2O5, dengan metode sol-gel. Difraktogram hasil difraksi sinar-X serbuk (powder X-ray diffraction, PXRD) menunjukkan adanya perubahan perbandingan fasa HA dan ?-TCP pada BCP akibat penambahan BG 45S5. Penambahan BG-45S5 pada BCP menyebabkan adanya pergeseran nilai 2? = 31,01o yang menunjukkan adanya ion Na+ yang terdoping pada fasa ?-TCP? Morfologi BCP berupa partikel berbentuk tak homogen yang teraglomerasi secara acak yang memiliki ukuran rata rata 348 ± 129 nm dan memiliki mikropori berukuran 243 ± 91 nm. Seiring dengan penambahan BG-45S5, partikel terdeglomerasi menyebabkan ukuran partikel mengecil dan merapat sehingga mikropori berkurang. Adapun ukuran partikel dan mikropori dari BCPG2.5 masing-masing sebesar 305 ± 172 dan 175 ± 54 nm sementara pada BCPG5 sebesar 254 ± 157 dan 162 ± 65 nm. Hasil pengukuran spektroskopi sinar-X dispersif energi (energy dispersive X-ray, EDX) menunjukkan bahwa penambahan BG-45S5 menyebabkan adanya penambahan ion Na+ dan Si4+ pada BCP. Uji in vitro dalam cairan tubuh tiruan (simulation body fluid, SBF) menunjukkan adanya perubahan morfologi yaitu diamati tumbuhnya lapisan baru pada ketiga sampel. Hasil ini diduga terbentuknya apatit pada sampel BCP dan BCPG, yang merupakan senyawa yang terlibat dalam proses regenerasi tulang pada tahap awal.