Proses sintesa dan studi sifat fisis dan mekanis biokeramik hidroksiapatit dari gipsum alam Kulon Progo

SEDYONO, Joko, Ir. Alva Edy Tontowi, M.Sc., Ph.D

2008 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Tujuan penelitian ini adalah untuk mensintesa bahan biokeramik Kulon Progo Hydroxyapatite (KPHAp) dari bahan lokal Kulon Progo Natural Gypsum (KPNG) kemudian ditentukan karakteristiknya. Gipsum alam Kulon Progo (KPNG) direaksikan dengan diammonium hydrogen phosphate [(NH4)2HPO4] dengan metoda hydrothermal (microwave) pada suhu 100oC selama 30 menit, kemudian dikompaksi lalu dipanaskan untuk kemudian dilakukan serangkaian pengujian. Hasil dari penelitian ini adalah sebagai berikut. KPHAp hasil reaksi mempunyai karakteristik pola XRD dan FTIR menyerupai HAp SRM 2910 dan HAp 200. Dengan peningkatan suhu pemanasan compacted KPHAp mengalami penambahan fase pada KPHAp yakni TCP (Tri Calcium Phosphate [Ca3(PO4)2]) pada suhu 800oC dan 1400oC, peningkatan densitas, peningkatan DTS, dan terjadi sintering pada suhu 1400oC. Kemudian dengan peningkatan tekanan green body KPHAp yang kemudian disinter, terjadi peningkatan densitas, penurunan porositas, dan penurunan DTS. Densitas maksimum 2,983 g/ml pada suhu 1400oC pada tekanan 300 MPa (30,6 kgf/mm2) dan DTS maksimum 1,275 kgf/mm2 terjadi pada tekanan optimum sekitar 14 kgf/mm2 (137,2 MPa).

The objective of this research is to fabricate of Kulon Progo Hydroxyapatite (KPHAp) bioceramic materials from local Kulon Progo Natural Gypsums (KPNG). KPNG is reacted with diammonium hydrogen phosphate by microwave hydrothermal method at temperature of 100oC for 30 minute. Then KPHAp is compacted at variation of pressure and heating/sintering temperature. The result of the reaction is 85% KPHAp by similar XRD and FTIR peaks with HAp SRM 2910 and commercial HAp 200. TCP (Tri Calcium Phosphate) phase is occured at 800oC and 1400oC. Density and DTS are increased due to the increase in temperature of compacted KPHAp. The material is occurred sintering at 1400oC. Density is increased due to the increase in KPHAp green body compaction pressure, however DTS is decreased. 2,983 g/ml is maximum density at 1400oC 300 MPa (30,6 kgf/mm2). 1,275 kgf/mm2 is maximum DTS at optimum pressure about 14 kgf/mm2 (137,2 MPa).

Kata Kunci : Gipsum alam,Kulon Progo,Hidroksiapatit,FTIR,DTS, KPNG, KPHAp, XRD, FTIR, DTS