JURNAL PENELITIAN

KIMIA.STUDENTJOURNAL, Vol. 1, No. 2, pp. 196-202, UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG
Received 25 March 2014, Accepted 25 March 2014, Published online 25 March 2014.

PENGARUH PERBANDINGAN MASSA Ca:P TERHADAP SINTESIS HIDROKSIAPATIT TULANG SAPI DENGAN METODE KERING

Ayu Fahimah Diniyah Wathi, Sri Wardhani*, Mohammad Misbah Khunur
Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Brawijaya
Jl. Veteran Malang 65145

ABSTRAK

Tujuan : Mengetahui pengaruh perbandingan massa Ca:P dan temperatur kalsinasi terhadap sintesis biokeramik hidroksiapatit, Ca10(PO4)6(OH)2, dari tulang sapi.

Metode : Sintesis hidroksiapatit dilakukan melalui metode kering, abu tulang sapi dan (NH4)2PO4 dengan perbandingan massa Ca:P sebesar 1:0,065; 1:0,038; dan 1:0,032 diaduk menggunakan magnetic stirrer (±3 jam), dipanaskan dalam furnace (± 2jam) pada temperatur 1000º C.

Hasil : Hidroksiapatit yang optimal diperoleh pada perbandingan massa Ca:P sebesar 1:0,065.

Hasil karakterisasi dengan XRF: Kadar Fosfor meningkat sebesar 0,31%, Kadar kalsium menurun sebesar 3,6%.

Hasil Karakterisasi dengan FTIR menunjukkan pita serapan gugus PO43-, gugus OH- , bending, dan karbonat.

PENDAHULUAN

 Dewasa ini, penelitian mengenai biomaterial yaitu sintesis bahan biokeramik, digunakan dalam bidang biomedis. Dari berbagai biokeramik yang disintesis, salah satu yang sering digunakan adalah hidroksiapatit. Hidroksiapatit telah disintesis semenjak awal tahun 1970, sering digunakan dalam bidang ortopedi dan periodontal, dalam kehidupan sehari dapat digunakan untuk memperbaiki tulang dan gigi yang rusak. Selama ini, hidroksiapatit sintetis diimpor dengan harga yang mahal, yaitu satu juta rupiah untuk setiap gram berdasarkan data BPPT. Di Indonesia, jumlah sapi yang dipotong pada tahun 2011 berjumlah 1.519.178 ekor. Pemotongan hewan tersebut tentu menghasilkan limbah, salah satunya adalah tulang sapi. Tulang sapi mengandung unsur kalsium dan fosfor yang menjadi unsur utama pembentuk hidroksiapatit sehingga tulang sapi dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam sintesis hidroksiapatit.

TINJAUAN PUSTAKA  

Hidroksiapatit termasuk dalam senyawa kelompok mineral apatit, mineral anorganik penyusun tulang dan gigi yang utama. Hidroksiapatit, mempunyai rumus kimia Ca10(PO4)6(OH)2. Sifat yang dimiliki hidroksiapatit antara lain bioaktif, biokompatibel, osteokonduktif, tidak toksik, dan tidak imunogenik.

Secara kimia, tulang sapi mengandung unsur seperti kalsium dan fosfor. Kalsium yang terkandung dalam tulang sapi adalah sebesar 7,07% dalam bentuk senyawa CaCO3, 1,96% dalam bentuk senyawa CaF2, dan 58,30% dalam bentuk senyawa Ca3(PO4)2. Sedangkan fosfor sebanyak 2,09% dalam bentuk senyawa Mg3(PO4)2 dan 58,30% dalam bentuk senyawa Ca3(PO4). 

METODE PENELITIAN 

  

HASIL DAN PEMBAHASAN 

Reaksi yang terjadi dalam sintesis hidroksiapatit metode kering adalah :

10CaO + 6(NH4)H2PO4    Ca10(PO4)6(OH)2 + 6NH4OH + H2O

 

• Hasil Pengukuran dengan X-Ray Fluoresence

  

• Hasil Pengukuran dengan FTIR (Fourier Transform Infrared) 

 

KESIMPULAN 

  Hidroksiapatit dapat disintesis dari tulang sapi yang telah dikalsinasi dan (NH4)H2PO4 melalui metode kering. Semakin kecil massa fosfor yang ditambahkan menyebabkan semakin sedikit rendemen yan terbentuk. Dan dihasilkan hidroksiapatit paling optimal pada perbandingan massa Ca:P sebesar 1:0,065. Hasil karakterisasi dengan XRF: Kadar Fosfor meningkat sebesar 0,31%, Kadar kalsium menurun sebesar 3,6%. Hasil Karakterisasi dengan FTIR menunjukkan pita serapan gugus PO43-, gugus OH- bending, dan karbonat.

DAFTAR PUSTAKA

1.Warastuti, Y., Abbas, B., 2011, Sintesis dan Karakterisasi Pasta Injectable BoneSubstitute Iradiasi Berbasis Hidroksiapatit, Jurnal Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi,halaman 73 - 95, Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi - BATAN, JakartaSelatan.

2.Hassan, A., Swaminathan, D., 2011, An In Vitro Study to Evaluate the Genotoxicity ofValue Added Hydroxyapatite as a Bone Replacement Material, Sains Malaysia, nomor40, volume 2, halaman 163 – 171.

3.Dewi, T., 2007, Dari Batu Jadi Tulang, Tempo [Online], 15 Januari2014, http://www.tempo.co/read/news/2007/01/15/06191264/Dari-Batu-Jadi-Tulang, diaksestanggal 17 Januari 2014.

4.BPS, 2011, Jumlah Ternak yang Dipotong di Rumah Potong Hewan dan di LuarRumah Potong Hewan yang Dilaporkan (Ekor) 2000 – 2012,http://www.bps.go.id/tab_sub/view.php?kat=3&tabel=1&daf%09tar=1&id_subyek=24&notab=13, diakses tanggal : 20 September 2013.

5.Perwitasari, D.S., 2008, Hidrolisis Tulang Sapi Menggunakan HCl untuk Pembuatangelatin, Pengolahan Sumber Daya Alam dan Energi Terbarukan, Surabaya, 18 Juni2008.

6.Science Lab, 2005, MSDS (NH4)H2PO4, http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927077, diakses tanggal : 12 Januari 2014.

7.Muntamah, 2011, Sintesis dan Karakterisasi Hidroksiapatit dari Limbah CangkangKerang Darah (Anadara granosa, sp), Tesis, Sekolah Pascasarjana, Institut PertanianBogor, Bogor.

8.Danilchenko, S.N. dkk., 2009, Chitosanhydroxyapatite Composite Biomaterials Madeby a One Step Co-precipitation Method : Preparation, Characterization and In VivoTests, Journal of Biology Physic sand Chemistry 9(3), halaman 119-126. 

SUMBER: JURNAL PENGARUH PERBANDINGAN MASSA Ca:P TERHADAP SINTESIS HIDROKSIAPATIT TULANG SAPI DENGAN METODE KERING

Mengenal Reaksi Kimia di Sekitar Kita

Kimia adalah cabang ilmu yang berkaitan dengan studi tentang komposisi, struktur, sifat, reaksi dan perilaku zat. Setiap harinya manusia hidup berdampingan dengan zat kimia. Manusia, hidup tidak dapat terlepas dari zat-zat kimia disekitarnya. Zat kimia dalam kehidupan kita bisa kita jumpai hampir di sekeliling kita. Hal ini tidak terlepas dari kenyataan bahwa di dalam tubuh manusia itu sendiri mengandung  berbagai macam zat kimia.

Jika kita berbicara mengenai zat kimia disekeliling kita, pasti diikuti oleh adanya perubahan yang disebabkakn oleh zat kimia tersebut. Transformasi  atau perubahan tersebut terjadi karena adanya proses reaksi kimia. 

Lalu sebenarnya, apa yang dimaksud dengan reaksi kimia tersebut?

Reaksi kimia adalah perubahan unusur-unsur atau senyawaan kimia sehingga terjadi senyawaan lain. Reaksi ini bisa menghasilkan penggabungan molekul membentuk molekul yang lebih besar, pembelahan molekul menjadi dua atau lebih molekul yang lebih kecil, atau penataulangan atom-atom dalam molekul. Reaksi kimia selalu melibatkan terbentuk atau terputusnya ikatan kimia. Reaksi kimia adalah inti dari kehidupan kita sehari-hari.

Tahukah Anda bahwa manfaat dari reaksi kimia yang terjadi disekitar kita cukup banyak bagi kehidupan manusia?  Reaksi kimia bisa terjadi dimanapaun di sekitar kita, bukan hanya di laboratorium. Materi berinteraksi untuk membentuk produk baru melalui proses yang disebut reaksi kimia atau perubahan kimiawi. Setiap kali kita memasak atau sedang bersih-bersih, itu juga merupakan kimia dalam tindakan. Tubuh kita hidup dan tumbuh berkat reaksi kimia. Ada reaksi ketika kita meminum obat, menyalakan korek api, dan mengambil napas. Itu hanyalah contoh kecil, karena kita melihat dan mengalami ratusan ribu atau bahkan lebih reaksi kimia setiap hari.

Untuk memahami reaksi kimia yang terjadi hampir dimana-mana disekitar kita, mari kita berkenalan dengan reaksi-reaksi kimia disekitar kita.

1. Fotosintesis

 
skema fotosintesis pada tumbuhan

Fotosintesis adalah proses yang digunakan oleh tanaman dan organisme lain untuk mengubah energi cahaya, biasanya dari Matahari, menjadi energi kimia yang dapat kemudian dibebaskan untuk bahan bakar aktivitas organisme. Secara singkat, tanaman menggunakan reaksi kimia yang disebut fotosintesis untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi makanan (glukosa) dan oksigen.

6 CO2 + 6 H2O + light → C6H12O6 + 6 O2

2.  Pembakaran

Api hasil dari pembakaran

Reaksi pembakaran terjadi ketika bahan bakar dan agen pengoksidasi, atau oksidan, bereaksi, melepaskan energi dalam bentuk panas, dan kadang-kadang cahaya. Proses yang paling akrab jenis ini melibatkan pembakaran bahan organik yang mengandung karbon dan hidrogen, yang bergabung dengan oksigen di udara untuk membentuk karbon dioksida dan air. Berikutnya yang termasuk bahan bakar adalah sesuatu seperti kayu, bensin atau batubara, dan oksidan adalah oksigen.  Reaksi jenis ini sangat penting untuk kehidupan, dan dieksploitasi untuk menghasilkan tenaga, untuk menyediakan panas, untuk menjalankan kendaraan bermotor, dan dalam banyak cara lain.

Sebagai contoh, reaksi pembakaran propana, ditemukan di panggangan gas dan beberapa perapian, adalah:

C3H8 + 5O2 → 4H2O + 3CO2 + energy

3. Karat

Besi yang berkarat

Karat adalah besi oksida, biasanya oksida merah yang dibentuk oleh reaksi redoks besi dan oksigen dengan adanya air atau kelembaban udara.

Berikut adalah persamaan kimia untuk karat besi:

Fe + O2 + H2O → Fe2O3. XH2O

4. Respirasi

Sistem respirasi pada manusia

Pernapasan adalah pertukaran gas antara organisme dan lingkungannya. Respirasi merupakan proses reaksi kimia, yang merupakan reaksi antara glukosa atau gula dengan oksigen, yang melepaskan energi. Ini adalah proses di mana menghirup oksigen dari udara menyebabkan inflasi paru-paru dan kemudian deflasi terjadi dengan menghembuskan karbon dioksida ke lingkungan. Reaksi yang terjadi selama bernafas:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + Energi

5. Pencernaan

Sistem Pencernaan 

Ribuan reaksi kimia terjadi selama proses pencernaan. Segera setelah kita menaruh makanan di mulut, enzim dalam air liur yang disebut amilase akan mulai memecah gula dan karbohidrat menjadi bentuk yang lebih sederhana supaya tubuh kita dapat menyerapnya. Asam klorida dalam perut kita juga bereaksi dengan makanan untuk memecahnya, sedangkan enzim membelah protein dan lemak sehingga mereka dapat diserap ke dalam aliran darah melalui dinding usus.

Reaksi kimia memainkan peran penting dalam kelangsungan hidup kita, dan hidup tanpa bahan kimia bahkan tidak bisa dibayangkan. Mereka berpartisipasi dalam fungsi utama tubuh, mengendalikan emosi kita, mengawasi proses metabolisme dan menjaga penyakit.

Tubuh Anda sendiri adalah sebuah pabrik reaksi kimia besar di mana satu atau reaksi reaksi kimia lainnya berlangsung setiap saat. Kebanyakan orang membenci reaksi kimia karena reaksi yang panjang dan nama reaksi kimia sulit yang kita lihat dalam buku-buku kimia. Namun, mengambil pendekatan praktis untuk memahami ilmu ini, kita temui dalam kehidupan sehari-hari, akan membantu Anda menghargai bahkan lebih. Oleh karena itu marilah kita mulai berkenalan dengan reaksi kimia disekitar kita sehinnga kita lebih peduli dan sadar akan manfaatnya yang sangat penting bagi kehidupan manusia.

Referensi:

·         http://reaksi--kimia.blogspot.com/

·         http://bisakimia.com/2014/11/28/10-contoh-reaksi-kimia-dalam-kehidupan-sehari-hari/

·         chemistry.about.com

·         wikipedia.org

·         http://tatangsma.com/2015/01/reaksi-kimia-di-sekitar-kita.html

http://www.atep-afia.net/2015/09/tugas-01-kpli-reguler-artikel-kimia.html