SINTESIS DAN KARAKTERISASI HIDROKSIAPATIT DALAM SISTEM REVERSE MICELLE MENGGUNAKAN CTAB DAN SDS SEBAGAI SURFAKTAN

LIDYA TRIANOKA, Drs. Roto, M.Eng., Ph.D.

2013 | Skripsi | KIMIA

Hidroksiapatit (HAP) merupakan senyawa apatit yang memiliki sifat biokompatibilitas yang baik dan banyak diaplikasikan dalam dunia medis khususnya implan tulang. Hidroksiapatit akan disintesis menggunakan sistem reverse micelle dengan dua jenis surfaktan yaitu cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) dan sodium dodecyl sulfate (SDS) yang berfungsi sebagai template pertumbuhan kristal HAP. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh rasio mol air terhadap surfaktan (W=H2O/surfaktan) pada karakteristik morfologi, kristalografi dan komposisi kimia HAP. HAP disintesis dalam sistem reverse micelle pada temperatur kamar dengan pH larutan 10. Pada sistem digunakan pelarut n-heksana dengan surfaktan CTAB atau SDS dan n-butanol sebagai co-surfaktan serta larutan CaCl2 dan (NH4)2HPO4 sebagai fase air dengan rasio mol reaktan Ca/P adalah 5:3. Sistem reaksi dibuat dengan rasio air/surfaktan pada surfaktan CTAB W=5; W=10; W=15 dan W=25, sedangkan untuk surfaktan SDS W=5; W=10 dan W=15 yang ditentukan berdasarkan diagram tiga fase. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kristal HAP dapat disintesis menggunakan surfaktan CTAB dan SDS dalam n-heksana sebagai fase organik. Penggunaan surfaktan yang berbeda mempengaruhi morfologi kristal HAP hasil sintesis. Analisis menggunakan difraksi sinar-X, SEM dan TEM mengindikasikan telah dapat dihasilkan kristal HAP yang memiliki kristalinitas yang rendah dengan ukuran panjang 100-200 nm dan lebar 15-30 nm pada HAP CTAB/H2O/n-heksana W=15. Produk HAP memiliki struktur heksagonal dengan parameter kisi a = 9,224-9,526 Ã…, c = 6,707-7,848 Ã…, c/a = 0,7179-0,8238 dan densitas = 2,583- 3,371 g/cm 3 yang mendekati nilai berdasarkan literatur (a = 9,418 Ã…, c = 6,875 Ã…, c/a = 0,7299 dan densitas = 3,159 g/cm 3 ).

Hydroxyapatite (HAP) is an apatite compound which has good biocompatibility and widely applied in many medical applications especially for implants. Hydroxyapatite is going to be synthesized in reverse micelle system, using two types of surfactants that are cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and sodium dodecyl sulfate (SDS) as template for its crystal growth. The aim of this research is to study the effect of water/surfactant mole ratio W=H2O/surfactant), on the morphological and crystallographic characteristics and on chemical composition of HAP. Hydroxyapatite was synthesized using reverse micelle system at room temperature with pH 10. The system contains n-hexane as solvent, CTAB or SDS surfactant, n-butanol as co-surfactant, CaCl2 and (NH4)2HPO4 solution as aqueous phases with Ca/P mole ratio 5:3. The reaction system was made with water/surfactant ratio on CTAB surfactant, W=5; W=10; W=15 and W=25, and on SDS surfactant W=5; W=10 and W=15 which is determined based on the triangle phase diagram. The results showed that HAP crystals can be synthesized using CTAB and SDS surfactants in n-hexane as the oil phase. The use of different surfactants affect the morphology of the synthesized HAP. Analysis using X-ray diffraction, SEM and TEM indicates that the synthesized HAP has low crystallinity with particle dimension of (100-200) x (15-30) nm for HAP CTAB/H2O/n-hexane W=15. The products have hexagonal structure with unit cell parameters of a = 9,224-9,526 Ã…, c = 6,707-7,848 Ã…, c/a = 0,7179-0,8238 and density = 2,583-3,371 g/cm 3 that are similar to the literature values (a = 9,418 Ã…, c = 6,875 Ã…, c/a = 0,7299 and density = 3,159 g/cm 3 ).

Kata Kunci : hidroksiapatit, reverse micelle, morfologi, surfaktan