Optimasi Sintesis Hidroksiapatit dari Tulang Ikan Tenggiri dengan Metode Sol-Gel (Kajian Waktu Aging dan Suhu Sintering)

Sasmita, Az Zahra Aulia Ajeng and Dr. Dodyk Pranowo, STP., M.Si and Prof. Dr. Ir. Imam Santoso, MP. (2023) Optimasi Sintesis Hidroksiapatit dari Tulang Ikan Tenggiri dengan Metode Sol-Gel (Kajian Waktu Aging dan Suhu Sintering). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Menurut data dari Kementerian Kelautan dan Perikanan (KKP), Angka Konsumsi Ikan (AKI) di Indonesia mencapai 55,37 kg per kapita penduduk pada tahun 2021 dan meningkat 1,48% dari tahun sebelumnya. Peningkatan tersebut berdampak pada jumlah limbah yang dihasilkan seperti sisik, sirip, kulit, serta tulang. Limbah tulang ikan merupakan salah satu limbah dari hasil pengolahan ikan dengan kandungan kalsium 36%. Kandungan kalsium dalam tulang ikan berpotensi menjadi sumber hidroksiapatit alami. Hidroksiapatit (HAp) diketahui sebagai senyawa kalsium fosfat yang termasuk dalam mineral apatit sebagai pengganti jaringan tulang yang mengalami kerusakan. Produksi hidroksiapatit menggunakan tulang ikan sebagai sumber kalsium alami dapat dilakukan dengan beberapa metode diantaranya adalah metode kering dan metode basah. Penelitian ini menggunakan metode basah dengan sintesis sol-gel. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis pengaruh waktu aging dan suhu sintering terhadap rendemen, kadar kalsium, dan kadar fosfor dengan metode sintesis sol-gel serta menganalisis karakteristik hidroksiapatit yang dihasilkan dari perlakuan optimal. Penentuan optimasi pada penelitian ini menggunakan metode Response Surface Methodology (RSM) dengan desain komposit terpusat. Hasil penelitian kondisi optimal untuk sintesis hidroksiapatit menggunakan waktu aging 34,669 jam dan suhu sintering 602,473°C dengan persentase rendemen 68%, kadar kalsium 12,20% dan kadar fosfor 10,17%. Hasil FTIR menunjukkan ada gugus karbonat (CO3 2-) pada bilangan gelombang 1454,74 cm-1 dan 1413,38 cm-1. Gugus fosfat (PO4 3-) pada bilangan gelombang 1025,45 cm-1, 601,86 cm-1, 962,69 cm-1 dan 566,21 cm-1. Hasil XRD dengan penyesuaian spektrum hidroksiapatit murni dari Crystallography Open Database (COD) menghasilkan peaks (karakteristik puncak) pada sudut 2θ = 25.90° dengan intensitas 319,99. HAp hasil sintesis memiliki derajat kristalinitas 82,28% dan ukuran rata-rata kristal 46,44 nm. Rasio Ca/P hasil sintesis secara keseluruhan, didapatkan nilai 1,63 yang mendekati rasio hidroksiapatit murni (1,67). Pada hasil optimum, didapatkan nilai rasio Ca/P 1,20. Rendahnya kadar kalsium pada HAp yang disintesis mengindikasikan jenis HAp yang terbentuk adalah Calcium-Deficient Hydroxyapatite (CDHAp).

English Abstract

According to data from the Ministry of Maritime Affairs and Fisheries (KKP), the Fish Consumption Rate (MMR) in Indonesia reached 55.37 kg per capita population in 2021 and an increase of 1.48% from the previous year. This increase has an impact on the amount of waste produced such as scales, fins, skin, and bones. Fish bone waste is one of the wastes from fish processing with a calcium content of 36%. The calcium content in fish bones has the potential to be a source of natural hydroxyapatite. Hydroxyapatite (HAp) is known as a calcium phosphate compound which is included in the mineral apatite as a substitute for damaged bone tissue. The production of hydroxyapatite using fish bones as a natural source of calcium can be carried out by several methods including the dry method and the wet method. This study used the wet method with sol-gel synthesis. The purpose of this study was to analyze the effect of aging time and sintering temperature on the yield, calcium content, and phosphorus content using the sol-gel synthesis method and to analyze the characteristics of the hydroxyapatite resulting from the optimal treatment. The determination of optimization in this study uses the Response Surface Methodology (RSM) method with a centralized composite design. The results of the research on optimal conditions for the synthesis of hydroxyapatite used an aging time of 34.669 hours and a sintering temperature of 602.473°C with a yield percentage of 68%, calcium content of 12.20% and phosphorus content of 10.17%. FTIR results show that there is a carbonate group (CO3 2-) at wave numbers 1454.74 cm-1 and 1413.38 cm-1. The phosphate group (PO4 3-) at wave numbers 1025.45 cm-1, 601.86 cm-1, 962.69 cm-1 and 566.21 cm-1. XRD results with adjustment of the pure hydroxyapatite spectrum from the Crystallography Open Database (COD) produce peaks (peak characteristics) at an angle of 2θ = 25.90° with an intensity of 319.99. The synthesized HAp has a degree of crystallinity of 82,28% and an average crystal size of 46.44 nm. The ratio of Ca/P synthesized as a whole, obtained a value of 1.63 which is close to the ratio of pure hydroxyapatite (1.67). At the optimum result, the Ca/P ratio value is 1.20. The low level of calcium in the synthesized HAp indicates the type of HAp formed is Calcium-Deficient Hydroxyapatite (CDHAp).

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052310
Uncontrolled Keywords:	Aging, Hidroksiapatit, Sintering, Sol-Gel-Aging, Hydroxyapatite, Sintering, Sol-Gel
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian
Depositing User:	Unnamed user with email y13w@ub.ac.id
Date Deposited:	12 Jan 2024 03:17
Last Modified:	12 Jan 2024 03:17
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/208977

Text (DALAM MASA EMBARGO) Az Zahra Aulia Ajeng Sasmita.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (4MB)

Actions (login required)

View Item