Optimasi Ukuran Partikel Bovine Hidroksiapatit Berdasarkasn Parameter Optimum Dengan Menggunakan Kombinasi Proses Crushing dan Ball Milling

DYAH DELFIANI TRI K, Ir. Alva Edy Tontowi, M.Sc., Ph.D

2014 | Skripsi | S1 TEKNIK INDUSTRI

Hidroksiapatit dipertimbangkan sebagai kandidat yang baik untuk membantu proses penanaman jaringan untuk pembentukan tulang baru karena beberapa sifat biologis yang terkandung didalamnya. Efisiensi hidroksiapatit yang baik untuk diimplan saat proses pembedahan tulang bergantung pada ukuran serbuknya. Tidak hanya sel-sel osteoblas yang menunjukkan bahwa ukuran serbuk HA mempengaruhi proses pertumbuhan dalam tulang, namun sifat-sifat mekanis dari HA juga dapat berubah-ubah sesuai dengan ukuran partikelnya. Penelitian ini difokuskan untuk mencari ukuran serbuk bovine hidroksiapatit dari parameter optimum yang telah diteliti sebelumnya oleh Indriyani (2013). Berdasarkan kesimpulan dari penelitian Indriyani (2013), pada penelitian ini waktu proses ball mill diperpanjang dan jumlah bola pejal diperbanyak. Material dasar yang digunakan berupa serbuk BHA berukuran 66,170 mikrometer yang telah melalui proses crushing dan ball milling lalu dilanjutkan proses ball milling dengan menambah waktupenggilingan dan jumlah bola pejal yakni dengan level waktu rendah (-) 180 menit atau 3 jam dan level waktu tinggi (+) 240 menit atau 4 jam, dengan level jumlah bola rendah (-) 50 buah dan level jumlah bola tinggi (+) 70 buah. Hasil analisis pada penelitian ini yakni ukuran terkecil yang didapat dengan kombinasi waktu proses ball milling 240 menit dan jumlah bola 70 buah dapat menghasilkan serbuk HA sebesar 52,85 mikrometer, dengan ini perbedaan level pada parameter penelitian Indriyani (2013) menurun sebesar 20,24%. Hubungan antara waktu proses dan jumlah bola media terhadap ukuran partikel dapat dilihat pada persamaan regresi linear y=65,91-0,057x dengan R-square=0,984, sehingga untuk mendapatkan ukuran partikel 0,1 mikrometer dibutuhkan waktu proses 35 jam 38 menit dengan 70 buah bola media penghancur.

Hydroxyapatite (HA) has been considered as a good candidate for designing hard tissue implants because of its excellent biological properties. The efficiency of HA as orthopedic implants greatly depends on its grain size. Not only the osteoblast cells show grain size dependent activities on HA, but mechanical properties of HA also greatly vary with change in grain size. This experiment is focused to find the size of particles of bovine hydroxyapatite (BHA) based on optimum parameter that has been researched formerly by Indriyani (2013). In this research, processing time of ball mill will be extended and a number of beads will be added. Main material which has been used is BHA powder within 66,170 micrometer that has been through a process of crushing and ball milling and continued with the ball milling by adding the processing time and a number of beads. Research method in this experiment is factorial design 22 of design of experiment. Namely low level for processing time of ball mill as factor A is 180 minutes and the high level is 240 minutes with low level for number of beads as factor B is 50 beads and 70 beads for the high level. Ball mill speed is constant. The result in this experiment is that smallest particle of BHA powder gained by a combination of high level (+) of ball mill processing time which is 240 minutes and a number of beads which is 70 beads. It can produce 52,85 micrometer of BHA powder, with this distinction of level that is used in this experiment than the previous studies (Indriyani, 2013) decreased for 20,24%. Relations between processing time and a number of beads against the size of particles can be seen on the linear regression equation is y=65,91-0,057x within R-square=0,984, so as to get the size of 0,1 micrometer particles it takes processing time of 35 hours and 38 minutes with 70 beads.

Kata Kunci : ukuran partikel, bovine hidroksiapatit, crushing, ball milling