OPTIMASI PARAMETER PROSES PADA PEMBUATAN SERBUK BOVINE HYDROXYAPATITE DENGAN MENGGUNAKAN BALL MILLING

Melisa Indriyan, Prof. Ir. Alva Edy Tantowi, M.Sc., Ph.D., IPM., ASEAN Eng

2013 | Skripsi | S1 TEKNIK INDUSTRI

Hidroksiapatit merupakan material biokeramik yang banyak digunakan sebagai bahan pengganti tulang dikarenakan komposisi kimianya mirip dengan fase mineral tulang manusia. Sumber alami hidroksiapatit bisa didapat dari tulang sapi (bovine), cangkang telur, kalsit dan tulang ikan. Untuk dapat menghasilkan bovine hidroksiapatit dalam bentuk serbuk bisa digunakan metode ball milling. Ball milling merupakan salah satu metode mekanis yang digunakan untuk memproduksi serbuk. Perubahan setting parameter pada mesin ball mill tentunya akan mempengaruhi ukuran dan partikel serbuk yang dihasilkannya. Untuk mendapatkan ukuran partikel sesuai dengan yang diinginkan perlu dilakukan pengaturan parameter yang sesuai. Pada penelitian ini difokuskan untuk mencari setting parameter optimal yang bisa menghasilkan ukuran serbuk terkecil dengan menggunakan pendekatan metode factorial design. Pada penelitian ini, parameter yang digunakan adalah waktu penggilingan dan jumlah bola peja, data kemudian dianalisis dengan menggunakan salah satu metode DoE (Design of Experiment) yaitu factorial design dengan variabel respon yang digunakan adalah ukuran partikel serbuk. Rancangan eksperimen menggunakan full factorial dengan 2k faktorial dan dilakukan replikasi sebanyak 3 kali. Nilai dari faktor waktu penggilingan adalah 60 menit pada level rendah dan 120 menit pada level tinggi, sedangkan faktor jumlah bola adalah 20 bola pada level rendah (-) dan 40 bola pada level tinggi (+). kecepatan putar mesin konstan 70 rpm dan jumlah input material bovine HA sebesar 15 gram pada tiap eksperimennya. Material bovine hidroksiapatit yang digunakan adalah serbuk bovine hidroksiapatit kasar dengan ukuran 855 ?m. Hasil analisis didapatkan bahwa baik waktu penggilingan ball milling dan jumlah bola pejal memberikan pengaruh yang signifikan terhadap respon ukuran partikel. Dari rancangan eksperimen yang dilakukan, untuk menghasilkan ukuran partikel minimum didapat dengan menggunakan waktu penggilingan ball milling selama 120 menit dan jumlah bola sebanyak 40 buah. Ukuran partikel yang didapatkan pada pengaturan parameter tersebut adalah 59,16 ?m. Hubungan antara waktu penggilingan ball milling dan jumlah bola pejal terhadap ukuran partikel serbuk dapat dilihat pada persamaan matematis ? = 83,6467 – 0,0265A + 0,059B – 0,00345AB. Dari perhitungan ANOVA yang dilakukan parameter waktu penggilingan ball milling memberikan kontribusi yang lebih besar dibandingkan jumlah bola pejal dengan persentase kontribusi sebesar 64,8% sementara persentase jumlah bola pejal sebesar 27%.

Kata Kunci : ball milling, bovine hidroksiapatit, factorial design, ukuran partikel