Post on 02-Mar-2019
PENGARUH RADIASI GAMMA PADA SIFAT MEKANIK
DAN TERMAL KOMPOSIT UHMWPE-HAp UNTUK TIBIAL
TRAY
YUSUF BRAMASTYA APRILIYANTO
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi Pengaruh Radiasi Gamma pada
Sifat Mekanik dan Termal Komposit UHMWPE-HAp untuk Tibial Tray adalah
karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam
bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, April 2014
Yusuf Bramastya Apriliyanto
NIM G44100008
ABSTRAK
YUSUF BRAMASTYA APRILIYANTO. Pengaruh Radiasi Gamma pada Sifat
Mekanik dan Termal Komposit UHMWPE-HAp untuk Tibial Tray. Dibimbing
oleh SRI SUGIARTI dan SULISTIOSO GIAT SUKARYO.
Ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) umum digunakan
sebagai bantalan (tibial tray) pada sendi lutut buatan. Keausan pada UHMWPE
menjadi masalah utama dalam penggunaannya sebagai bantalan tibial sehingga
perlu memodifikasi UHMWPE untuk meningkatkan kekuatan mekaniknya.
Tujuan penelitian ini adalah membuat komposit UHMWPE-HAp dengan teknik
pemaduan mekanis dan kempa panas sebagai bahan baku bantalan tibial serta
memodifikasi sifat mekanik dan termal komposit menggunakan sinar gamma.
Komposit dibuat dengan komposisi HAp beragam, yaitu sebesar 5, 10, dan 15%.
Film komposit diradiasi dengan sinar gamma dengan dosis 0, 25, 50, dan 75 kGy.
Pengaruh tambahan HAp dan radiasi gamma pada sifat mekanik dan termal bahan
bantalan tibial diamati dengan berbagai metode (uji kekerasan, uji tarik, difraksi
sinar-X, spektroskopi inframerah transformasi Fourier, mikroskopi elektron
payaran, analisis dispersif energi sinar-X, dan kalorimetri payaran diferensial).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa tambahan HAp mampu meningkatkan
kekerasan UHMWPE sebesar 8-15% dan tegangan maksimum meningkat hingga
38%. Pemberian radiasi gamma meningkatkan kristalinitas sebesar 113-172%,
titik leleh 0,6-0,7%, serta menurunkan perpanjangan putus komposit 23-48%.
Kata kunci: komposit UHMWPE-HAp, radiasi gamma, sifat mekanik, sifat
termal, tibial tray
ABSTRACT
YUSUF BRAMASTYA APRILIYANTO. The Effect of Gamma Radiation on
Mechanical and Thermal Properties of UHMWPE-HAp Composites for Tibial
Tray. Supervised by SRI SUGIARTI and SULISTIOSO GIAT SUKARYO.
Ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) is commonly used as
a bearing material (tibial tray) on artificial knee joint. Wearing of UHMWPE is a
major problem in using it as tibial tray, thus we need to modify UHMWPE to
enhance the mechanical strength. The objectives of this research are preparing
composites of UHMWPE-HAp by mechanical alloying and hot press method as
the raw materials for tibial tray and modifying mechanical and thermal properties
of composites using gamma rays. The composites were prepared using various
HAp loading ratios at 5, 10, and 15%. The composite films were irradiated using
gamma rays at doses of 0, 25, 50, and 75 kGy. The effect of HAp loaded and
gamma radiation on mechanical and thermal properties of materials were studied
by various methods (hardness test, tensile test, X-ray diffraction, Fourier
transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, energy dispersive
X-ray analysis, and differential scanning calorimetry). The results showed that the
addition of HAp could enhance the hardness of UHMWPE by 8-15% and
enhanced the maximum stress up to 38%. Gamma irradiation could enhance the
crystallinity by 113-172%, melting point by 0,6-0,7%, and decrease break
elongation of composites by 23-48%.
Key words: gamma radiation, mechanical properties, thermal properties, tibial
tray, UHMWPE-HAp composites
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2014
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau
menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
PENGARUH RADIASI GAMMA PADA SIFAT MEKANIK
DAN TERMAL KOMPOSIT UHMWPE-HAp UNTUK TIBIAL
TRAY
YUSUF BRAMASTYA APRILIYANTO
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul : Pengaruh Radiasi Gamma pada Sifat Mekanik dan Termal Komposit
UHMWPE-HAp untuk Tibial Tray
Nama : Yusuf Bramastya Apriliyanto
NIM : G44100008
Disetujui oleh
Sri Sugiarti, PhD Drs Sulistioso Giat Sukaryo, MT
Pembimbing I Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Dra Purwantiningsih Sugita, MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyusun laporan hasil penelitian
yang berjudul “Pengaruh Radiasi Gamma pada Sifat Mekanik dan Termal
Komposit UHMWPE-HAp untuk Tibial Tray”. Laporan ini disusun berdasarkan
penelitian yang dilakukan penulis di Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju
(PSTBM) BATAN dalam jangka waktu September 2013 sampai Februari 2014.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Sri Sugiarti, PhD selaku
pembimbing pertama, Drs Sulistioso Giat Sukaryo, MT selaku pembimbing
kedua, Prof Ir Suminar Setiati Achmadi, PhD, Drs Erijal, Ibu Dian, Bapak
Bambang Sugeng, serta segenap staf PSTBM BATAN yang telah membantu dan
membimbing selama penelitian ini berlangsung. Terima kasih kepada rekan kerja
M Iqbal, M Hamdani, Habibie, Kak Galih atas bantuan yang diberikan sehingga
penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik. Ucapan terima kasih juga penulis
sampaikan kepada ayah, ibu, segenap keluarga, Fatia Izzaty CEP, serta teman-
teman kimia 47 yang telah memberikan doa dan dukungan.
Semoga laporan ini bermanfaat bagi pembaca.
Bogor, April 2014
Yusuf Bramastya Apriliyanto
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan 2
Waktu dan Lokasi 2
Hipotesis 2
METODE 3
Alat dan Bahan 3
Prosedur 3
HASIL DAN PEMBAHASAN 5
Ciri Komposit UHMWPE-HAp 5
Pengaruh Dosis Radiasi pada Kekerasan Komposit 8
Pengaruh Dosis Radiasi pada Kuat Tarik Komposit 9
Pengaruh Dosis Radiasi pada Sifat Termal Komposit 13
SIMPULAN DAN SARAN 14
DAFTAR PUSTAKA 14
LAMPIRAN 17
RIWAYAT HIDUP 40
DAFTAR GAMBAR
1 Prostetik sendi lutut total 1
2 Keausan pada bantalan tibial 1
3 Difraktogram komposit pada penentuan UHMWPE 6
4 Pengaruh dosis radiasi pada kekerasan komposit 8
5 Pengaruh dosis radiasi pada kristalinitas dan indeks vinilena (IV) komposit 9
6 Pengaruh dosis radiasi pada tegangan maksimum 10
7 Pengaruh dosis radiasi pada perpanjangan putus 10
8 Pengaruh dosis radiasi pada tingkat oksidasi (IO) komposit 11
9 Mikrograf SEM film komposit 12
10 Pengaruh dosis radiasi pada sifat termal komposit 13
DAFTAR TABEL
1 Parameter kisi UHMWPE ortorombik 6
2 Parameter kisi HAp 7
3 Identifikasi PVOH pada komposit 7
4 Hasil EDX film komposit 13
DAFTAR LAMPIRAN
1 Bagan alir penelitian 17
2 Tabel konversi shore D 18
3 Difraktogram sampel 19
4 Data JCPDS 20
5 Perhitungan parameter kisi UHMWPE 21
6 Perhitungan parameter kisi HAp 26
7 Tabel hasil uji keras 32
8 Spektrum serapan FTIR 33
9 Tabel hasil uji tarik 35
10 Termogram DSC 38
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Persendian merupakan bagian tubuh yang umum mengalami kerusakan.
Kerusakan pada sendi dapat disebabkan oleh peradangan (osteoartritis) serta
kerusakan akibat benturan mekanik pada kasus kecelakaan. Salah satu upaya yang
dapat dilakukan guna mengembalikan fungsi normal dari sendi tersebut adalah
dengan operasi penggantian sendi (arthroplasty) (Retno 2011). Persendian yang
sering diganti pada umumnya adalah sendi lutut dan pinggul (>90%), selebihnya
adalah persendian lain seperti bahu, siku, dan pergelangan kaki (Šlouf et al.
2007). Secara statistik, kebutuhan endoprostetik sendi lutut lebih banyak
dibandingkan dengan kebutuhan endoprostetik persendian lainnya. Prostetik sendi
lutut terdiri atas komponen femoral (knee cap), bantalan tibial (tibial tray), dan
komponen pendukung bantalan tibial (Gambar 1; Sukaryo et al. 2012b).
Biomaterial yang digunakan sebagai bantalan tibial harus memiliki kekuatan
mekanik yang baik. Hal ini sesuai dengan fungsi bantalan tibial sebagai bantalan
yang menghubungkan antara tulang paha (femur) dan tulang betis (tibia).
Gambar 1 Prostetik sendi lutut total
Selain memiliki kekuatan mekanik yang baik, implan yang digunakan untuk
menggantikan fungsi jaringan tubuh harus memiliki masa pakai yang lama
sehingga harus terbuat dari material yang sukar terdegradasi (Aydin 2010).
Polietilena berbobot molekul ultratinggi (UHMWPE) merupakan polimer yang
memiliki sifat tahan aus, sobek, abrasi, benturan, bahan kimia, serta memiliki
biokompatibilitas yang baik (Sui et al. 2009). UHMWPE telah lama digunakan
sebagai bahan bantalan pada sendi lutut buatan karena memiliki sifat fisik dan
mekanik yang baik (Arifin 2012). Namun, pada penggunaannya pengaruh tekanan
dan gesekan yang terus-menerus menyebabkan terjadinya keausan pada material
bantalan tibial seperti ditunjukkan pada Gambar 2. Partikel UHMWPE yang
terlepas akibat terjadinya keausan dapat menyebabkan inflamasi pada jaringan
sekitar (Šlouf et al. 2007). Keausan juga dapat memperpendek masa pakai sendi
lutut buatan sehingga dibutuhkan upaya untuk mengurangi terjadinya keausan.
Gambar 2 Keausan pada bantalan tibial
Komponen femoral
Bantalan tibial (tibial tray)
Komponen pendukung
bantalan tibial
2
Beberapa penelitian telah memodifikasi metode untuk meningkatkan
ketahanan mekanik UHMWPE, di antaranya metode iradiasi sinar gamma
(penginduksi taut silang) dengan melakukan rekristalisasi pada tekanan tinggi
(Pruitt et al. 2005), metode iradiasi dengan elektron yang dipercepat (Šlouf et al.
2007), metode penambahan antioksidan alami (Peltzer et al. 2007), metode kempa
panas tanpa iradiasi sinar gamma (Wang dan Ge 2007), metode kempa panas
dengan iradiasi sinar gamma (Arifin 2012), pembuatan nanokomposit UHMWPE-
HAp (Crowley et al. 2008), dan pembuatan komposit UHMWPE-alumina dengan
teknik pemaduan mekanis (Elmkharram 2013). Sifat mekanik dari suatu polimer
dapat pula dimodifikasi dengan membuat polipaduan ataupun membuat komposit
(Indrani 2012). Radiasi gamma telah lama dimanfaatkan sebagai inisiator taut
silang guna memodifikasi kekuatan mekanik dari suatu polimer atau polipaduan.
Prinsip modifikasi melalui pembuatan komposit adalah penambahan pengisi
pada matriks untuk menghasilkan komposit dengan sifat fisik dan mekanik yang
lebih baik (Roese et al. 2009). Lapisan antarmuka memberikan pengaruh pada
kehomogenan suatu paduan ataupun komposit; hal ini dipengaruhi oleh perbedaan
kepolaran dari kedua zat tersebut (Kumar et al. 2013). Kasus paduan yang tidak
dapat dicampur karena perbedaan sifat (polaritas) dari bahan penyusunnya dapat
diatasi dengan menambahkan sedikit zat pengompatibel (Kemala et al. 2010).
Hidroksiapatit termasuk material keramik bioaktif yang memiliki bioafinitas
tinggi, bersifat biokompatibel karena memiliki kesamaan komposisi dengan
tulang. Berdasarkan sifat tersebut hidroksiapatit dapat dimanfaatkan untuk
meningkatkan biokompatibilitas suatu implan (Sukaryo et al. 2012b). Mengingat
pentingnya modifikasi UHMWPE untuk bahan bantalan tibial, maka dibuat
komposit UHMWPE-HAp dengan tambahan zat pengompatibel polivinil-alkohol
(PVOH) serta dilanjutkan dengan pemberian radiasi gamma agar diperoleh bahan
dengan sifat yang lebih baik.
Tujuan
Penelitian bertujuan membuat komposit UHMWPE-HAp dengan teknik
pemaduan mekanis dan kempa panas sebagai bahan baku bantalan tibial serta
memodifikasi sifat mekanik dan termal komposit menggunakan sinar gamma.
Waktu dan Lokasi
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Sintesis dan Preparasi Mekanik,
Laboratorium Baterai Terpadu, Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju (PSTBM)
BATAN Gedung 71 kawasan Puspiptek, Serpong, Tangerang Selatan, serta
laboratorium Gedung 41 Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi (PATIR)
BATAN, Pasar Jumat, Jakarta Selatan. Penelitian ini telah dilaksanakan mulai
September 2013 sampai Februari 2014.
Hipotesis
Tambahan hidroksiapatit dan pemberian radiasi gamma pada UHMWPE
akan meningkatkan kekuatan mekanik UHMWPE. PVOH diharapkan mampu
menjembatani perpaduan antara UHMWPE dengan HAp. Semakin tinggi dosis
3
radiasi yang diberikan semakin besar jumlah taut silang antar rantai polimer yang
terbentuk dalam komposit.
METODE
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah neraca analitik merk Electronic BOSCH SAE
200, vial tahan karat, high energy milling (HEM) tipe PW 700i, alat kempa
hidrolik merk Carver, foil alumunium, tanur listrik Indoterm, grind polish,
difraktometer sinar-X (XRD) merk Shimadzu XD 610, alat kempa panas merk
Hydroulics tipe Pj16h, alat kempa dingin, cetakan, pemotong dumbell, iradiator
karet alam, jangka sorong digital, alat uji tarik merk Toyoseiki, alat uji keras
Zwick ISO/R 868 Shore A, SEM-EDX Jeol JED-2300, spektrofotometer
inframerah transformasi Fourier (FTIR) merk Shimadzu IRPrestige-21, dan DSC
merk Perkin Elmer. Bahan yang digunakan adalah UHMWPE (BM 3 × 106
sampai 6 × 106 gram mol
-1) dari Sigma Aldrich, hidroksiapatit (ukuran partikel
10-20 nm) dari PATIR BATAN, dan polivinil-alkohol dari Sigma Aldrich.
Prosedur
Prosedur penelitian terdiri atas 7 tahap yaitu pembuatan komposit
UHMWPE-HAp dengan teknik pemaduan mekanis, pencirian dengan XRD,
pembuatan film komposit, iradiasi komposit dengan sinar gamma, pengujian
kekuatan mekanik, analisis gugus fungsi dengan FTIR, dan analisis sifat termal.
Secara umum bagan alir penelitian dapat dilihat pada Lampiran 1.
Pembuatan Komposit UHMWPE-HAp dengan Teknik Pemaduan Mekanis
(Elmkharram 2013 dengan Modifikasi)
Komposit UHMWPE-HAp yang dibuat memiliki komposisi hidroksiapatit
(HAp) beragam, yaitu sebesar 5, 10, dan 15% dengan bobot total 12 g. Dibuat
pula komposit UHMWPE-HAp dengan komposisi HAp 5, 10, dan 15% tetapi
dengan menambahkan polivinil-alkohol (PVOH) sebanyak 5% dari bobot total
komposit sebesar 12 g. Serbuk UHMWPE, HAp, dan PVOH masing-masing
ditimbang untuk membuat komposit dengan komposisi seperti di atas. Serbuk
campuran dengan bobot 12 g tersebut dimasukkan ke dalam ball mill. Nisbah
antara bobot campuran dengan bobot bola sebesar 1:8. Serbuk campuran
selanjutnya digiling menggunakan high energy milling (HEM) PW 700i dengan
kecepatan sebesar 1000 rpm selama 90 menit. Setiap komposit yang telah
dihasilkan dari proses penggilingan dimasukkan ke dalam wadah plastik.
Pencirian dengan XRD
Serbuk komposit hasil pemaduan mekanis dibuat pelet dengan diameter 2
cm menggunakan alat kempa hidrolik merk Carver; pelet komposit dicetak
dengan tekanan 6000 psi. Pelet dibungkus menggunakan foil alumunium
4
kemudian dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 190 °C selama 1 jam. Setelah
didinginkan pelet dibersihkan dari lapisan foil alumunium menggunakan alat
grind polish. Pelet yang sudah bersih kemudian dicirikan menggunakan XRD
merk Shimadzu XD 610 dengan sudut 2θ antara 5 dan 55°.
Pembuatan Film Komposit (Arifin 2012 dengan Modifikasi)
Serbuk komposit hasil pemaduan mekanis dengan bobot 12 g dituangkan
dalam cetakan berbentuk persegi dengan ukuran 15 cm × 15 cm dengan ketebalan
0,5 mm. Serbuk diratakan sehingga memenuhi ruang di dalam cetakan. Cetakan
dimasukkan ke dalam alat kempa panas yang telah dipanaskan dengan suhu 190
°C kemudian ditekan dengan tekanan 140 kg cm-2
selama 5 menit. Setelah itu
sampel dikeluarkan dari alat kempa panas dan dipindahkan ke dalam alat kempa
dingin selama 5 menit. Film yang dihasilkan (komposit non-PVOH 15% HAp dan
komposit dengan tambahan PVOH 15% HAp) dianalisis morfologi permukaan
dan homogenitasnya menggunakan SEM-EDX Jeol JED-2300.
Film yang dihasilkan kemudian dicetak menjadi bentuk yang sesuai dengan
uji yang akan dilakukan. Film untuk uji tarik dicetak menjadi bentuk dog bone
sesuai dengan ASTM D 1822 L sebanyak 5 buah untuk setiap komposit
menggunakan alat pencetak dumbell. Cetakan dumbell memiliki panjang 63,5
mm, lebar 10 mm, dan lebar bagian tengah sebesar 3 mm. Film lainnya digunting
dengan bentuk sembarang tetapi seragam dengan jumlah 4 buah untuk setiap
komposit guna dilakukan uji keras.
Iradiasi Komposit dengan Sinar Gamma
Sampel yang telah dicetak ditempatkan ke dalam wadah yang berbeda untuk
setiap komposit. Sampel selanjutnya dimasukkan ke dalam ampul dan diiradiasi
dalam kondisi tidak vakum dengan sinar gamma yang bersumber dari radioisotop
Co60
. Iradiasi dilakukan menggunakan alat iradiator karet alam (IRKA) dengan
dosis 0, 25, 50, dan 75 kGy dengan laju dosis 8 kGy jam-1
.
Pengujian Kekuatan Mekanik
Uji Tarik
Film komposit yang telah dicetak sesuai standar ASTM D 1822 L diukur
ketebalannya kemudian sampel dijepit di antara kedua pendulum alat uji tarik
Toyoseiki. Sampel ditarik dengan kecepatan konstan 100 mm menit-1
sehingga
diketahui tegangan maksimum dan perpanjangan putusnya. Pengujian diulang
sebanyak 3 kali.
Uji Keras
Sampel diukur ketebalannya dengan ketebalan tidak kurang dari 6 mm,
kemudian diletakkan di atas tempat yang rata. Alat uji kekerasan Zwick ISO/R
868 Shore A diletakkan di atas sampel pada suatu titik kemudian beban dengan
bobot 1 kg ditempatkan di atas alat tersebut. Posisi alat dan beban harus tegak
lurus dengan sampel; setelah 15 detik, dibaca nilai kekerasan yang ditunjukkan
oleh jarum pada alat. Nilai kekerasan berkisar antara 0 dan 100 Shore A.
Pengukuran dilakukan pada 3 titik yang berbeda pada sampel. Nilai pada satuan
Shore A tersebut kemudian dikonversi dalam satuan Shore D (Lampiran 2).
5
Analisis Gugus Fungsi Menggunakan FTIR (Šlouf et al. 2009)
Film komposit non-PVOH (kadar HAp 5%) dengan dosis radiasi 0, 25, 50,
dan 75 kGy dicirikan menggunakan spektrofotometer inframerah transformasi
Fourier (FTIR) Shimadzu IRPrestige-21 untuk menghitung estimasi indeks
oksidasi (IO) serta menentukan indeks vinilena (IV). Nilai IO dan IV dihitung
menggunakan persamaan berikut.
Keterangan: A(1720) = Area serapan puncak pada daerah 1720 cm-1
A(2022) = Area serapan puncak pada daerah 2022 cm-1
A(965) = Area serapan puncak pada daerah 965 cm
-1.
Serapan pada 1720 cm-1
menunjukkan serapan gugus C=O (keton, aldehid, dan
karboksilat), serapan pada 965 cm-1
merupakan serapan gugus C=C (mayoritas
trans-vinilena), dan serapan pada 2022 cm-1
adalah serapan vibrasi polietilena
baik dalam bentuk amorf maupun kristalin.
Analisis Sifat Termal (Lednický et al. 2007 dengan Modifikasi)
Pengaruh radiasi gamma pada titik leleh dan kristalinitas komposit diamati
menggunakan alat differential scanning calorimeter (DSC). Film komposit non-
PVOH dengan kadar HAp 5% dan dosis radiasi 0, 25, serta 75 kGy diletakkan di
atas wadah yang terbuat dari kuarsa yang terletak di dalam tungku pemanas pada
alat DSC merk Perkin Elmer. Pengukuran dilakukan pada kisaran suhu 25 °C
hingga 200 °C dengan kecepatan 20 °C menit-1
dalam embusan gas nitrogen (20
cc menit-1
). Data yang dihasilkan dalam bentuk termogram. Titik leleh diperoleh
dari puncak grafik endoterm, sedangkan kristalinitas ditentukan dengan
membandingkan entalpi peleburan komposit dengan entalpi peleburan polietilena
100% kristalin (292,5 J g-1
).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ciri Komposit UHMWPE-HAp
Komposit merupakan paduan 2 atau lebih zat yang bergabung secara fisik
dan tidak mengalami reaksi kimia di antara zat tersebut (Elmkharram 2013).
Proses pencirian dengan XRD menghasilkan difraktogram yang dapat digunakan
untuk mengevaluasi apakah telah terbentuk suatu komposit (Lampiran 3). Setiap
zat memiliki pola difraksi sinar-X yang khas, sehingga sifat ini dapat
dimanfaatkan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif suatu zat (Mulyaningsih
2007). Analisis kualitatif suatu komposit dilakukan dengan melihat pola difraksi
komposit tersebut kemudian membandingkannya dengan pola difraksi senyawa
penyusunnya. Jika pola difraksi bahan awal hilang atau berubah dan terbentuk
pola difraksi yang lain, ada indikasi telah terjadi reaksi kimia yang menghasilkan
bahan baru yang berbeda dari bahan awalnya. Komposit UHMWPE-HAp
6
dicirikan dengan XRD, begitu pula senyawa penyusunnya. Difraktogram
komposit pada penentuan UHMWPE dapat dilihat pada Gambar 3.
Berdasarkan difraktogram yang dihasilkan, parameter kisi UHMWPE
dihitung dengan bantuan data difraksi dari pangkalan data Joint Committe for
Powder Diffraction Standard (JCPDS) (Pratiwi 2011). Data JCDPS untuk setiap
bahan ditunjukkan pada Lampiran 4, sedangkan perhitungan parameter kisi
ditampilkan pada Lampiran 5 dan 6. Keberadaan UHMWPE di dalam komposit
diidentifikasi dengan menganalisis pola difraksi dan membandingkan parameter
kisi pada sampel UHMWPE dengan sampel komposit (Tabel 1). Munculnya
puncak pada sudut 2θ yang hampir sama serta pola difraksi yang hampir sama
pada komposit maupun UHMWPE dapat dilihat pada Gambar 3. Berdasarkan
Tabel 1, parameter kisi UHMWPE pada komposit juga memiliki nilai yang
mendekati parameter kisi UHMWPE. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat
senyawa UHMWPE di dalam komposit yang telah dibuat. Terjadi sedikit
pergeseran sudut 2θ pada puncak difraksi komposit ke nilai yang lebih besar. Hal
ini disebabkan oleh penggilingan saat pembuatan komposit. Bahan yang digiling
dapat mengalami penurunan ukuran, hal ini dibuktikan dari penurunan volume
kisi UHMWPE.
Tabel 1 Parameter kisi UHMWPE ortorombik
Sampel a (Å) b (Å) c (Å) V (Å3)
UHMWPE 7,4179 4,9336 2,5425 93,0477
UHMWPE + 5% HAp 7,3866 4,9115 2,5416 92,2091
UHMWPE + 15% HAp 7,4020 4,8976 2,5372 91,9795
UHMWPE + 5% HAp + 5% PVOH 7,1782 4,8891 2,5257 88,6382
UHMWPE + 15% HAp + 5% PVOH 7,1638 4,9455 2,5438 90,1223
0
10,000 12,000 14,000 16,000 18,000 20,000 22,000 24,000 26,000 28,000 30,000
Inte
nsi
tas
2θ UHMWPE + 15% HAp + 5% PVOH UHMWPE + 5% HAp + 5% PVOH UHMWPE + 15% HAp UHMWPE + 5% HAp UHMWPE
Gambar 3 Difraktogram komposit pada penentuan UHMWPE
7
Hidroksiapatit pada komposit juga diidentifikasi dengan cara yang sama
seperti sebelumnya. Namun, difraktogram sampel yang digunakan adalah sampel
dengan kadar HAp tertinggi. Intensitas pada difraktogram dipotong untuk
meminimumkan pengaruh dari puncak matriks UHMWPE, sehingga puncak
difraksi HAp dapat dibaca dengan baik. Berdasarkan difraktogram sampel pada
penentuan HAp (Lampiran 3), parameter kisi HAp dihitung dengan bantuan data
JCPDS. Parameter kisi HAp hasil perhitungan ditampilkan pada Tabel 2.
Difraktogram sampel pada penentuan HAp menginformasikan bahwa terdapat
puncak difraksi komposit yang memiliki sudut 2θ mirip dengan puncak difraksi
pada hidroksiapatit meskipun terdapat beberapa puncak difraksi hidroksiapatit
yang tidak muncul pada difraktogram komposit. Tidak munculnya beberapa
puncak tersebut dapat disebabkan oleh kadar HAp di dalam komposit cukup
sedikit sehingga puncak tersebut berintensitas rendah. Parameter kisi HAp pada
komposit juga memiliki nilai yang mendekati nilai parameter kisi HAp awal
(Tabel 2). Berdasarkan hal tersebut dapat disimpulkan bahwa terdapat senyawa
HAp di dalam komposit.
Tabel 2 Parameter kisi HAp
Sampel a (Å) c (Å) V (Å3)
HAp 9,3539 6,8797 521,2994
UHMWPE + 15% HAp 9,3507 6,8805 520,9964
UHMWPE + 15% HAp + 5% PVOH 9,3489 6,8759 520,4495
Komposit dengan tambahan polivinil-alkohol (PVOH) ditentukan
keberadaan PVOH di dalam komposit tersebut. Difraktogram komposit pada
penentuan PVOH dapat dilihat pada Lampiran 3. Identifikasi dilakukan secara
kualitatif melalui 3 puncak tertinggi pada daerah difraksi PVOH berdasarkan data
pada Tabel 3. Penentuan parameter kisi PVOH dalam penelitian ini tidak
dilakukan karena kadar PVOH di dalam komposit terlalu kecil. Hasil identifikasi
menunjukkan terdapat PVOH di dalam komposit yang masih dalam bentuk
awalnya. Berdasarkan identifikasi matriks, bahan pengisi (HAp), dan PVOH dapat
disimpulkan bahwa telah terbentuk komposit UHMWPE-HAp dari ketiga bahan
tersebut yang berpadu secara fisik.
Tabel 3 Identifikasi PVOH pada komposit
Sampel Puncak tertinggi Intensitas
PVOH
9,65
19,25
274
1202
40,15 374
UHMWPE + 5% HAp + 5% PVOH 9,85
20,45
40,20
39
260
135
UHMWPE + 15% HAp + 5% PVOH 9,60
19,10
40,30
50
310
211
8
40,00
42,00
44,00
46,00
48,00
50,00
0 25 50 75
Ke
kera
san
(Sh
ore
D)
Dosis radiasi (kGy)
41,00
42,00
43,00
44,00
45,00
46,00
47,00
48,00
0 25 50 75
Ke
kera
san
(Sh
ore
D)
Dosis radiasi (KGy)
Pengaruh Dosis Radiasi pada Kekerasan Komposit
Berdasarkan hasil pengujian kekerasan komposit (Lampiran 7), dapat
diketahui bahwa kekerasan komposit berbanding lurus dengan dosis radiasi
(Gambar 4). Nilai kekerasan UHMWPE murni berdasarkan pengujian terletak
pada kisaran 42 sampai 43 Shore D. Kekerasan komposit non-PVOH terletak pada
kisaran 46 sampai 50 Shore D, sedangkan untuk komposit dengan tambahan
PVOH memiliki nilai kekerasan terletak pada kisaran 42 sampai 48 Shore D. Nilai
kekerasan komposit lebih besar daripada nilai kekerasan UHMWPE murni. Nilai
kekerasan komposit juga lebih besar daripada kekerasan UHMWPE hasil iradiasi
gamma dengan dosis 0 sampai 150 kGy hasil laporan Arifin (2012) dengan nilai
kekerasan pada kisaran 38 sampai 46 Shore D.
Keterangan: ; ; ;
Gambar 4 Pengaruh dosis radiasi pada kekerasan: (a) Komposit non-PVOH; (b)
Komposit dengan tambahan PVOH
Nilai kekerasan juga meningkat seiring dengan bertambahnya kadar
hidroksiapatit dalam komposit (Gambar 4). Hidroksiapatit merupakan material
keramik bioaktif yang struktur dan kekuatannya mirip dengan tulang. Tambahan
hidroksiapatit pada matriks UHMWPE mampu meningkatkan nilai kekerasan dan
biokompatibilitas dari UHMWPE. Semakin tinggi kadar hidroksiapatit di dalam
komposit, semakin tinggi pula nilai kekerasan komposit. Akan tetapi pada
komposit dengan tambahan PVOH nilai kekerasannya lebih rendah daripada
komposit tanpa tambahan PVOH. Hal tersebut menunjukkan bahwa tambahan
PVOH menurunkan kekerasan pada komposit. Penurunan ini disebabkan oleh
sifat PVOH yang jauh lebih kenyal dibandingkan dengan UHMWPE (Nasar et al.
2009). Kekerasan komposit juga dipengaruhi oleh derajat kristalinitas dari
komposit tersebut. Kristalinitas bahan yang tinggi akan membuat bahan menjadi
tahan terhadap pelarut, membuat bahan menjadi kaku, dan lebih kuat (Sukaryo et
al. 2012a).
Kristalinitas komposit meningkat seiring dengan meningkatnya dosis radiasi
(Gambar 5a). Radiasi menyebabkan pemotongan rantai dan taut silang, taut silang
sebagian besar terjadi di daerah amorf sedangkan pemotongan rantai banyak
terjadi di bagian lipatan rantai polimer. Rantai yang terputus pada daerah lipatan
dapat berperan dalam kristalisasi tambahan (penebalan dan penyempurnaan kristal
(a) (b)
9
0,000 0,050 0,100 0,150 0,200 0,250 0,300 0,350 0,400 0,450 0,500
0 25 50 75
Ind
eks
Dosis radiasi (kGy)
5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00 55,00
0 25 50 75
Kri
stal
init
as (%
)
Dosis radiasi (kGy)
lamela). Struktur UHMWPE dengan lamela tebal akan memiliki kristalinitas yang
lebih tinggi (Šlouf et al. 2009). Keberadaan taut silang pada komposit dibuktikan
dengan munculnya serapan gugus vinilena pada spektrum FTIR komposit
(Lampiran 8). Jumlah taut silang pada komposit dinyatakan dalam indeks vinilena
(IV) yang diperoleh berdasarkan perhitungan pada spektrum FTIR komposit.
Pengaruh radiasi gamma pada IV ditampilkan pada Gambar 5b. Berdasarkan
Gambar 5b, nilai IV cenderung meningkat seiring bertambahnya dosis radiasi.
Semakin tinggi dosis radiasi yang diberikan semakin banyak taut silang serta
pemotongan rantai polimer yang terjadi dan hal ini berujung pada peningkatan
nilai kekerasan komposit.
Gambar 5 Pengaruh dosis radiasi pada: (a) Kristalinitas; (b) Tingkat taut silang
(IV) komposit non-PVOH (5% HAp)
Pengaruh Dosis Radiasi pada Kuat Tarik Komposit
Hasil pengujian tarik komposit tanpa tambahan PVOH (Lampiran 9)
menunjukkan bahwa nilai tegangan maksimum komposit cenderung menurun
seiring dengan peningkatan dosis radiasi. Titik optimum beragam berdasarkan
persentase HAp. Titik tertinggi dihasilkan oleh komposit dengan 5% HAp pada
dosis radiasi 25 kGy ialah 37 MPa. Hasil pengujian komposit dengan tambahan
PVOH menunjukkan nilai tegangan maksimum cenderung fluktuatif dan tidak
membentuk pola yang khas. Titik maksimum untuk komposit dengan kadar HAp
5% dan 15% terletak pada dosis radiasi 25 kGy dengan nilai berturut-turut sebesar
21 dan 20 MPa, sedangkan pada titik ini komposit dengan kadar HAp 10%
mengalami titik minimum.
Secara umum, nilai tegangan maksimum menurun seiring dengan
peningkatan persentase HAp dalam komposit (Gambar 6) yang disebabkan oleh
penurunan persentase UHMWPE yang memberikan sifat lentur dan ulet dalam
komposit. Akan tetapi komposit tanpa tambahan PVOH memiliki tegangan
maksimum yang lebih besar dibandingkan dengan UHMWPE murni walaupun
komposit memiliki kandungan HAp. Hal ini menunjukkan bahwa pembuatan
komposit dan modifikasi dengan sinar gamma mampu meningkatkan tegangan
maksimum dibandingkan dengan UHMWPE murni, walaupun hal tersebut tidak berlaku pada komposit dengan tambahan PVOH.
(a) (b)
10
20,00
22,00
24,00
26,00
28,00
30,00
32,00
34,00
36,00
38,00
40,00
0 25 50 75
Tega
nga
n m
aksi
mu
m (M
Pa)
Dosis radiasi (KGy)
16,00
18,00
20,00
22,00
24,00
26,00
28,00
30,00
0 25 50 75
Tega
nga
n m
aksi
mu
m (M
Pa
)
Dosis radiasi (KGy)
100,00
125,00
150,00
175,00
200,00
225,00
250,00
275,00
0 25 50 75
Pe
rpan
jan
gan
pu
tus
(%)
Dosis radiasi (KGy)
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00
160,00
180,00
0 25 50 75
Pe
rpan
jan
gan
pu
tus
(%)
Dosis radiasi (KGy)
Keterangan: ; ; ;
Gambar 6 Pengaruh dosis radiasi pada tegangan maksimum: (a) Komposit non-
PVOH; (b) Komposit dengan tambahan PVOH
Nilai perpanjangan putus komposit, baik dengan tambahan PVOH maupun
tanpa tambahan PVOH, secara umum menurun seiring dengan meningkatnya
dosis radiasi (Gambar 7). Titik dengan perpanjangan putus tertinggi (264%) pada
komposit non-PVOH diperoleh dengan penambahan 5% HAp pada dosis radiasi
25 kGy. Sama seperti nilai tegangan maksimum untuk komposit dengan tambahan
PVOH, nilai perpanjangan putus juga fluktuatif dan nilainya lebih kecil
dibandingkan dengan yang dimiliki UHMWPE murni. Perpanjangan putus
komposit tanpa tambahan PVOH (5% dan 10% HAp) lebih besar dibandingkan
dengan perpanjangan putus UHMWPE murni. Namun, perpanjangan putus
UHMWPE murni masih lebih besar daripada komposit tanpa tambahan PVOH
dengan persentase HAp sebesar 15%. Hal ini disebabkan oleh kandungan HAp
yang cukup besar akan meningkatkan pengaruh sifat HAp (kaku dan mudah
patah) dalam komposit (Alothman et al. 2013). Berdasarkan Gambar 6 dan 7, nilai
tegangan maksimum dan perpanjangan putus komposit tanpa tambahan PVOH
berturut-turut terletak pada kisaran 24 sampai 37 MPa dan 106% sampai 264%.
Keterangan: ; ; ;
Gambar 7 Pengaruh dosis radiasi pada perpanjangan putus: (a) Komposit tanpa tambahan PVOH; (b) Komposit dengan tambahan PVOH
(a) (b)
(a) (b)
11
0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 0,700 0,800 0,900
0 25 50 75
Ind
eks
Dosis radiasi (kGy)
Kenaikan dosis radiasi menurunkan perpanjangan putus komposit yang
disebabkan oleh meningkatnya jumlah taut silang. Jumlah taut silang yang
meningkat mengakibatkan rantai polimer tidak mudah bergerak satu dengan yang
lain ketika ditarik sehingga menghasilkan perpanjangan putus yang rendah
(Alothman et al. 2013). Nilai IV pada dosis 25 kGy jauh lebih rendah
dibandingkan nilai IV pada dosis lainnya (Gambar 5b), hal inilah yang
menyebabkan perpanjangan putus komposit 5% HAp pada 25 kGy paling tinggi
daripada perpanjangan putus pada dosis lainnya (Gambar 7). Kenaikan dosis
radiasi juga menurunkan tegangan maksimum komposit akibat degradasi
komposit pada tingkat dosis tertentu. Radikal makroalkil yang dihasilkan akibat
paparan sinar gamma dapat berinteraksi dengan oksigen, hal ini mengakibatkan
degradasi polimer (Arifin 2012). Tingkat oksidasi komposit dinyatakan dalam indeks oksidasi (IO) (Gambar 8).
Gambar 8 Pengaruh dosis radiasi pada tingkat oksidasi (IO) komposit non-PVOH
dengan kadar HAp 5%
IO pada dosis 75 kGy tidak teramati ketika dianalisis menggunakan FTIR.
Hal ini disebabkan oleh kristalinitas komposit yang meningkat hingga 172%
(Gambar 5a) sehingga mengganggu proses analisis. Namun, tingginya oksidasi
pada dosis tersebut dapat diamati dari warna komposit yang jauh lebih kuning
dibandingkan dengan warna komposit lainnya. Semakin tinggi tingkat oksidasi,
warna dari material tersebut akan semakin menguning (Arifin 2012). Berdasarkan
Gambar 8, nilai IO meningkat seiring bertambahnya dosis radiasi. Hal ini
menunjukkan bahwa telah terjadi degradasi pada komposit. Degradasi inilah yang
menyebabkan turunnya tegangan maksimum komposit ketika dosis radiasi
meningkat.
Komposit dengan tambahan PVOH memiliki tegangan maksimum dan
perpanjangan putus yang lebih rendah dibandingkan dengan UHMWPE murni
dan komposit tanpa tambahan PVOH. Nilai tegangan maksimum dan
perpanjangan putusnya juga cenderung fluktuatif. Hal ini menunjukkan tambahan
PVOH belum mampu menjembatani antarmuka matriks dengan pengisi, yang
sebelumnya diharapkan dapat meningkatkan kekuatan dari komposit. Tidak
homogennya paduan menyebabkan pembentukan rongga-rongga dengan ukuran
rata-rata 4,14 µm serta butir HAp yang cenderung mengumpul (Gambar 9).
Rongga-rongga tersebut terbentuk akibat perbedaan polaritas PVOH dengan
matriks yang cukup besar, sehingga kedua bahan tersebut cenderung
meminimumkan luas antarmuka. Partikel HAp pada komposit non-PVOH
berukuran rata-rata 1,15 µm meskipun ukuran partikel HAp asal adalah 10-20 nm.
12
HAp
HAp
Hal ini disebabkan oleh aglomerasi antar partikel HAp. Aglomerasi terjadi akibat
kecenderungan partikel HAp untuk menurunkan luas kontak dengan matriks
(Alothman et al. 2013).
Tidak homogennya komposit juga dapat dilihat dari sebaran unsur di dalam
komposit (Tabel 4). Komposit dengan tambahan PVOH lebih tidak homogen
dibandingkan dengan komposit tanpa tambahan PVOH. Hal ini dibuktikan dengan
besarnya nilai standar deviasi keberadaan unsur penyusun pada 3 titik yang
berbeda di dalam komposit tersebut. Sifat HAp yang lebih mirip PVOH daripada
matriks UHMWPE menyebabkan partikel HAp pada komposit dengan tambahan
PVOH lebih terlokalisasi. Aglomerasi pada komposit tanpa tambahan PVOH
(Gambar 9) juga dapat dibuktikan dengan nilai standar deviasi keberadaan unsur
yang cukup besar (Tabel 4). HAp yang cenderung berkumpul di suatu titik dan
tidak terdispersi dengan baik ke seluruh bagian matriks menyebabkan keberadaan
unsur Ca, P, dan O di suatu titik berbeda dengan titik yang lain di dalam
komposit.
Gambar 9 Mikrograf SEM film komposit: (a) 15% HAp (500x); (b) 15% HAp (2000x);
(c) 15% HAp, 5% PVOH (500x); (d) 15% HAp, 5% PVOH (2000x)
sit
13
136,50 136,75 137,00 137,25 137,50 137,75 138,00 138,25 138,50 138,75 139,00 139,25
0 25 50 75
Titi
k le
leh
(°C
)
Dosis radiasi (kGy)
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00
160,00
0 25 50 75
Enta
lpi p
ele
bu
ran
(J/g
)
Dosis radiasi (kGy)
Tabel 4 Hasil EDX film komposit dengan kadar HAp 15%
Komposit Titik C
(% atom)
O
(% atom)
P
(% atom)
Ca
(% atom)
Na
(% atom)
Non-PVOH
1 83,96 13,00 1,25 1,80 0,00
2 98,15 0,00 0,85 1,00 0,00
3 93,38 5,50 0,48 0,64 0,00
SD 4,11 6,53 0,39 0,59 0,00
(+) PVOH
1 99,38 0,00 0,27 0,35 0,00
2 64,43 29,34 2,54 3,39 0,31
3 90,97 7,88 0,51 0,64 0,00
SD 18,24 15,19 1,25 1,68 0,18
Pengaruh Dosis Radiasi pada Sifat Termal Komposit
Dosis radiasi juga memengaruhi titik leleh dan entalpi peleburan pada
komposit (Lampiran 10). Titik leleh dan entalpi peleburan komposit meningkat
seiring peningkatan dosis radiasi (Gambar 10). Peningkatan tersebut disebabkan
oleh peningkatan taut silang dan kristalinitas komposit. Titik leleh bergantung
pada ukuran dan kesempurnaan suatu kristal, semakin besar dan sempurna kristal
tersebut semakin tinggi titik lelehnya (Lednický et al. 2007). Tingkat taut silang
yang tinggi akan menurunkan derajat kebebasan antarrantai, sehingga energi yang
diperlukan untuk mengubah fase padatan menjadi fase cairan akan semakin besar.
Selain itu energi yang diperlukan untuk meleburkan susunan kristalin lebih tinggi
daripada partikel amorf (Alothman et al. 2013). Semakin tinggi derajat
kristalinitas dan tingkat taut silang, maka semakin besar energi yang dibutuhkan
untuk mengubah komposit tersebut dari padat menjadi cair.
Gambar 10 Pengaruh dosis radiasi pada sifat termal komposit non-PVOH dengan
kadar HAp 5%: (a) Titik leleh; (b) Entalpi peleburan
(a) (b)
14
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa penambahan HAp
meningkatkan kekerasan UHMWPE sebesar 8-15% dan tegangan maksimum
meningkat hingga 38%. Pemberian radiasi pada komposit meningkatkan
kristalinitas sebesar 113-172%, titik leleh sebesar 0,6-0,7%, serta menurunkan
perpanjangan putus sebesar 23-48%. Penggunaan PVOH sebagai zat
pengompatibel tidak mampu menghasilkan komposit dengan sifat mekanik yang
baik.
Saran
Saran yang dapat diberikan agar komposit yang diperoleh memiliki sifat
yang jauh lebih baik adalah menambahkan zat pengompatibel yang memiliki sifat
nonpolar lebih tinggi daripada sifat polarnya. Penggunaan zat pengompatibel
selain PVOH diharapkan mampu menjembatani interaksi antara matriks dengan
pengisi sehingga terbentuk komposit yang lebih homogen. Tegangan maksimum
komposit dapat ditingkatkan dengan meradiasi komposit dalam kondisi vakum
untuk meminimumkan tingkat oksidasi komposit. Perlu ditambahkan uji keausan
untuk membuktikan peningkatan ketahanan aus UHMWPE setelah ditambahkan
HAp dan dimodifikasi menggunakan sinar gamma.
DAFTAR PUSTAKA
Alothman OY, Almajhdi FN, Fouad H. 2013. Effect of gamma radiation and
accelerated aging on the mechanical and thermal behavior of HDPE/HA
nano-composites for bone tissue regeneration. BioMed Eng OnLine.
12(95):1-15.doi:10.1186/1475-925X-12-95.
Arifin NL. 2012. Pengaruh radiasi gamma terhadap sifat mekanik UHMWPE
untuk tibial tray [skripsi]. Yogyakarta (ID): Sekolah Tinggi Teknologi
Nuklir BATAN.
Aydin E. 2010. Biodegradable polymer-hydroxyapatite nanocomposites for bone
plate applications [tesis]. Ankara (TR): Middle East Technical University.
Crowley J, Chalivendra VB, Rice J. 2008. Dynamic constitute behavior of
UHMWPE-HAP nanocomposites. Di dalam: [editor tidak diketahui].
Proceedings of the XIth International Congress and Exposition on
Experimental and Applied Mechanics [Internet]; 2008 Jun 2-5; Orlando,
USA. Bethel (US): Society for Experimental Mechanics, Inc. [halaman
tidak diketahui]; [diunduh 2013 Sep 22]. Tersedia pada: http://sem-
proceedings.com/08s/sem.org-SEM-XI-Int-Cong-s027p04-Dynamic-
Constitute-Behavior-UHMWPE-HAP-Nanocomposites.pdf.
15
Elmkharram HMA. 2013. Mechanically processed alumina reinforced ultrahigh
molecular weight polyethylene (UHMWPE) matrix composites [tesis].
Blacksburg (US): Virginia Polytechnic Institute and State University.
Indrani DJ. 2012. Komposit hidroksiapatit kalsinasi suhu rendah dengan alginat
Sargassum duplicatum atau Sargassum crassifolium sebagai material
scaffold untuk pertumbuhan sel punca masenkimal [disertasi]. Depok (ID):
Bidang Ilmu Material Universitas Indonesia.
Kemala T, Fahmi MS, Achmadi SS. 2010. Pembuatan dan pencirian polipaduan
polistiren-pati. Jurnal Sains Materi Indonesia. 12(1):30-35.
Kumar A, Negi YS, Bhardwaj NK, Choudhary V. 2013. Synthesis and
characterization of cellulose nanocrystals/PVA based bionanocomposite.
Adv Mater Lett. 12:2-11.doi:10.5185/amlett.2012.12482.
Lednický F, Šlouf M, Kratochvíl I, Baldrian J, Novotná D. 2007. Crystalline
character and microhardness of gamma-irradiated and thermally treated
UHMWPE. J Macromol Sci, Part B: Phys. 46:521-531.doi:10.1080/
00222340701257778.
Mulyaningsih NN. 2007. Karakterisasi hidroksiapatit sintetik dan alami pada suhu
1400°C [skripsi]. Bogor (ID): Departemen Fisika Institut Pertanian Bogor.
Nasar G, Khan MS, Khalil U. 2009. Structural study of PVOH composites with
inorganic salts by x-ray diffraction. J Pak Mater Soc. 3(2): 67-70.
Peltzer M, Wagner JR, Jiménez A. 2007. Thermal characterization of UHMWPE
stabilized with natural antioxidants. J Therm Anal Calorim. 87(2):493-497.
Pratiwi N. 2011. Sintesis dan karakterisasi hidroksiapatit scaffold [skripsi]. Bogor
(ID): Departemen Fisika Institut Pertanian Bogor.
Pruitt La, Simis KS, Bistolfi A, Bellare A. 2005.The role of microstructure on the
fatigue and fracture properties of medical grade ultra high molecular weight
polyethylene. Di dalam: [editor tidak diketahui]. International Congress on
Fracture, ICF 11 [Internet]; 2005 Mar 20-25; Turin, Italia. Cassino (IT):
Gruppo Italiano Frattura. [halaman tidak diketahui]; [diunduh 2013 Sep 22].
Tersedia pada: http://www.gruppofratura.it/ocs/index.php/ICF/ICF11/paper/
viewfile/10432/9791.
Retno W. 2011. Modifikasi permukaan polimer UHMWPE dan HDPE dengan
iradiasi gamma untuk meningkatkan kekuatan mekanik tibial tray [skripsi].
Bogor (ID): Departemen Fisika Institut Pertanian Bogor.
Roese PB, Amico SC, Júnior WK. 2009. Thermal and microestructural
characterization of epoxy-infiltrated hydroxyapatite composite. Mater Res.
12(1):107-111.
Šlouf M, Mikesova J, Fencl J, Stara H, Baldrian J, Horak Z. 2009. Impact of dose-
rate on rheology, structure and wear of irradiated UHMWPE. J Macromol
Sci, Part B: Phys. 48:587–603.doi:10.1080/ 00222340902837824.
Šlouf M, Synkova H, Baldrian J, Marek A, Kovarova J, Schmidt P, Dorschner H,
Stephan M, Gohs U. 2007. Structural changes of uhmwpe after e-beam
irradiation and thermal treatment. J Biomed Mater Res Part B: Appl
Biomater. 85:240-251.doi:10.1002/ jbm.b.30942.
16
Sui G, Zhong WH, Ren X, Wang XQ, Yang XP. 2009. Structure, mechanical
properties and friction behavior of UHMWPE/HDPE/carbon nanofibers.
Mat Chem Phys. 115(1):404–412.doi:10.1016/ j.matchemphys.2008.12.016.
Sukaryo SG, Kusumawati DR, P Maria C, Marnada N. 2012a. Pengaruh radiasi
gamma terhadap sifat HDPE untuk tibial tray. Jurnal Ilmiah Aplikasi Isotop
dan Radiasi. 8(2):73-82.
Sukaryo SG, Nurchamid J, Sugeng B, Sitompul A, Yuswono. 2012b. Pembuatan
prototip prostetik sendi lutut. Di dalam: Karmiadji DW, Notosudjono D,
Nurzal ER, Syafarudin, Djarot I, Wicaksono H, Saufi A, editor. Membangun
Sinergi Riset Nasional untuk Kemandirian Teknologi. Prosiding Seminar
Insentif Riset SINas [Internet]; 2012 Nov 29-30; Bandung, Indonesia.
Jakarta (ID): Asdep Relevansi Program Riptek, Kemenristek. hlm KO175-
KO180; [diunduh 2013 Sep 22]. Tersedia pada:
http://insentif.ristek.go.id/PROSIDING2012/file-KO-Word_31.pdf.
Wang S, Ge S. 2007. The mechanical property and tribological behaviour of
UHMWPE: effect of molding pressure. Wear. 263(7-12):949-956.
17
LAMPIRAN
Lampiran 1 Bagan alir penelitian
UHMWPE
HAp
PVOH
Komposit
Serbuk campuran dengan tambahan 5%
PVOH (5, 10, 15% HAp) dan serbuk
campuran non PVOH (5,10,15% HAp) (bobot total 12 g)
1. Dicetak dengan alat kempa panas
(190°C; 140 kg cm-2
; 5 menit) Film
komposit
Uji tarik (ASTM D 1822 L)
1. Digunting dengan bentuk
sembarang tetapi seragam
2. Iradiasi gamma 0, 25, 50, dan 75 kGy
Hasil uji tarik
Ciri
komposit
Analisis FTIR
Milling (90 menit; 1000 rpm)
Ditimbang
Pencirian dengan XRD
2. Didinginkan dengan alat kempa
dingin (5 menit)
1. Dicetak dengan pencetak dumbell Sampel
uji tarik
Sampel
uji keras 2. Iradiasi gamma 0, 25, 50, dan 75 kGy
Uji keras (Shore A)
Hasil uji keras
IV dan IO
Analisis DSC
Titik leleh dan kristalinitas
Mikrograf SEM
Analisis permukaan dan homogenitas dengan SEM-
EDX (komposit 15% HAp non PVOH dan 15% HAp dengan tambahan PVOH)
18
Lampiran 2 Tabel konversi shore D
19
0
10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,000 45,000 50,000 55,000
Inte
nsi
tas
2θ
UHMWPE + 15% HAp UHMWPE + 15% HAp + 5%PVOH HAp
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
5,000 15,000 25,000 35,000 45,000 55,000
Inte
nsi
tas
2θ
5% HAp + 5% PVOH 15% HAp + 5% PVOH PVOH
Lampiran 3 Difraktogram sampel
Difraktogram komposit pada penentuan HAp
sit
Difraktogram komposit pada penentuan PVOH
sit
20
Lampiran 4 Data JCPDS
21
Lampiran 5 Perhitungan parameter kisi UHMWPE
Ortorombik :
θ
a). UHMWPE
2θ (deg) 2θ (rad) θ (deg) θ (rad) h k l sin2 θ
2 (Å) d
2 (Å
2) 1/d
2 (Å
-2)
21,2000 0,3700 10,6000 0,1850 1 1 0 0,0338 2,3104 17,0695 0,0586
23,5500 0,4110 11,7750 0,2055 2 0 0 0,0416 2,3104 13,8699 0,0721
29,8000 0,5201 14,9000 0,2601 2 1 0 0,0661 2,3104 8,7360 0,1145
39,3010 0,6859 19,6505 0,3430 0 1 1 0,1131 2,3104 5,1076 0,1958
hkl 1/d2 A0 B0 C0 a0 (Å) b0 (Å) c0 (Å) A B C a (Å) b (Å) c (Å)
200 0,0721 4/a2 0 0 7,4485
4/a
2 0 0 7,4179
110 0,0586 0,0180 1/b
2 0 7,4485 4,9654
0,0182 1/b
2 0 7,4179 4,9746
210 0,1145 4/a
2 0,0406 0 7,3566 4,9654
0,0727 1/b
2 0 7,4179 4,8927
011 0,1958 0 0,0406 1/c
2
4,9654 2,5382 0 0,0411 1/c
2 4,9336 2,5425
Rerata 7,4179 4,9654 2,5382
Rerata 7,4179 4,9336 2,5425
Volume unit sel = a × b × c
= 7,4179 × 4,9336 × 2,5425 = 93,0478 Å3
22
Volume unit sel = a × b × c
= 7,3866 × 4,9115 × 2,5416
= 96,6022 Å3
Lanjutan Lampiran 5 Perhitungan parameter kisi UHMWPE
b). UHMWPE + 5% HAp
2θ (deg) 2θ (rad) θ (deg) θ (rad) h k l sin2 θ
2 (Å) h
2 k
2 l
2 d
2 (Å
2) 1/d
2 (Å
-2)
21,4000 0,3735 10,7000 0,1868 1 1 0 0,0345 2,3104 1 1 0 16,7556 0,0597
23,7500 0,4145 11,8750 0,2073 2 0 0 0,0423 2,3104 4 0 0 13,6406 0,0733
29,8500 0,5210 14,9250 0,2605 2 1 0 0,0663 2,3104 4 1 0 8,7074 0,1148
36,2000 0,6318 18,1000 0,3159 0 2 0 0,0965 2,3104 0 4 0 5,9843 0,1671
39,6000 0,6912 19,8000 0,3456 0 1 1 0,1147 2,3104 0 1 1 5,0338 0,1987
40,3500 0,7042 20,1750 0,3521 3 1 0 0,1189 2,3104 9 1 0 4,8559 0,2059
41,0000 0,7156 20,5000 0,3578 1 1 1 0,1226 2,3104 1 1 1 4,7095 0,2123
43,7000 0,7627 21,8500 0,3814 2 2 0 0,1385 2,3104 4 4 0 4,1699 0,2398
54,3490 0,9486 27,1745 0,4743 3 1 1 0,2086 2,3104 9 1 1 2,7692 0,3611
hkl 1/d2 (Å
-2) A B C a (Å) b (Å) c (Å)
200 0,0733 4/a2 0 0 7,3866 4,9175
110 0,0597 0,018328 1/b
2 0 7,3866
210 0,1148 0,073311 1/b
2 0 7,3866 4,9068
020 0,1671 0 4/b
2 0
4,8926
310 0,2059 0,164949 1/b2 0
4,8926 2,5222
220 0,2398 0,073311 4/b2 0 7,3866 4,9395
011 0,1987 0 0,0415 1/c
2 7,3866 4,9115 2,5603
111 0,2123 0,018328 0,0415 1/c2 7,3866 4,9014
311 0,3611 0,164949 0,0415 1/c
2 7,3866 4,9115 2,5424
Rerata 7,3866 4,9115 2,5416
23
Volume unit sel = a × b × c
= 7,4020 × 4,8976 × 2,5372
= 91,9787 Å3
Lanjutan Lampiran 5 Perhitungan parameter kisi UHMWPE
c). UHMWPE + 15% HAp
2θ (deg) 2θ (rad) θ (deg) θ (rad) h k l sin2 θ
2 (Å
2) h
2 k
2 l
2 d
2 (Å
2) 1/d
2 (Å
-2)
21,4500 0,3744 10,7250 0,1872 1 1 0 0,0346 2,3104 1 1 0 16,6785 0,0600
23,7000 0,4136 11,8500 0,2068 2 0 0 0,0422 2,3104 4 0 0 13,6974 0,0730
29,9500 0,5227 14,9750 0,2614 2 1 0 0,0668 2,3104 4 1 0 8,6507 0,1156
36,1000 0,6301 18,0500 0,3150 0 2 0 0,0960 2,3104 0 4 0 6,0163 0,1662
39,7000 0,6929 19,8500 0,3464 0 1 1 0,1153 2,3104 0 1 1 5,0095 0,1996
40,3000 0,7034 20,1500 0,3517 3 1 0 0,1187 2,3104 9 1 0 4,8674 0,2054
41,0000 0,7156 20,5000 0,3578 1 1 1 0,1226 2,3104 1 1 1 4,7095 0,2123
43,6000 0,7610 21,8000 0,3805 2 2 0 0,1379 2,3104 4 4 0 4,1881 0,2388
54,3990 0,9494 27,1995 0,4747 3 1 1 0,2089 2,3104 9 1 1 2,7645 0,3617
hkl 1/d2 (Å
-2) A B C a (Å) b (Å) c (Å)
200 0,0730 4/a2 0 0 7,4020 4,8967
110 0,0600 0,018252 1/b
2 0 7,4020
210 0,1156 0,073007 1/b
2 0 7,4020 4,8455
020 0,1662 0 4/b
2 0
4,9056
310 0,2054 0,164265 1/b
2 0
4,9056 2,5163
220 0,2388 0,073007 4/b2 0 7,4020 4,9278
011 0,1996 0 0,0417 1/c
2 7,4020 4,8976 2,5616
111 0,2123 0,018252 0,0417 1/c2 7,4020 4,9123
311 0,3617 0,164265 0,0417 1/c
2 7,4020 4,8976 2,5337
Rerata 7,4020 4,8976 2,5372
24
Volume unit sel = a × b × c
= 7,1782 × 4,8891 × 2,5257
= 88,6393 Å3
Lanjutan Lampiran 5 Perhitungan parameter kisi UHMWPE
d). UHMWPE + 5% HAp + 5% PVOH
2θ (deg) 2θ (rad) θ (deg) θ (rad) h k l sin2 θ
2 (Å
2) h
2 k
2 l
2 d
2 (Å
2) 1/d
2 (Å
-2)
22,0500 0,3848 11,0250 0,1924 1 1 0 0,0366 2,3104 1 1 0 15,7936 0,0633
24,4500 0,4267 12,2250 0,2134 2 0 0 0,0448 2,3104 4 0 0 12,8818 0,0776
30,4500 0,5315 15,2250 0,2657 2 1 0 0,0690 2,3104 4 1 0 8,3754 0,1194
36,8000 0,6423 18,4000 0,3211 0 2 0 0,0996 2,3104 0 4 0 5,7972 0,1725
40,2000 0,7016 20,1000 0,3508 0 1 1 0,1181 2,3104 0 1 1 4,8907 0,2045
41,2500 0,7199 20,6250 0,3600 3 1 0 0,1241 2,3104 9 1 0 4,6551 0,2148
41,5500 0,7252 20,7750 0,3626 1 1 1 0,1258 2,3104 1 1 1 4,5910 0,2178
43,6500 0,7618 21,8250 0,3809 2 2 0 0,1382 2,3104 4 4 0 4,1790 0,2393
54,8990 0,9582 27,4495 0,4791 3 1 1 0,2125 2,3104 9 1 1 2,7182 0,3679
hkl 1/d2 (Å
-2) A B C a (Å) b (Å) c (Å)
200 0,0776 4/a2 0 0 7,1782 4,7722
110 0,0633 0,019407 1/b
2 0 7,1782
210 0,1194 0,077629 1/b
2 0 7,1782 4,8930
020 0,1725 0 4/b
2 0
4,8155
310 0,2148 0,174666 1/b2 0
4,8155 2,4797
220 0,2393 0,077629 4/b2 0 7,1782 4,9904
011 0,2045 0 0,0418 1/c
2 7,1782 4,8891 2,5272
111 0,2178 0,019407 0,0418 1/c2 7,1782 4,9742
311 0,3679 0,174666 0,0418 1/c
2 7,1782 4,8891 2,5702
Rerata 7,1782 4,8891 2,5257
25
Volume unit sel = a × b × c
= 7,1638 × 4,9455 × 2,5438
= 90,1232 Å3
Lanjutan Lampiran 5 Perhitungan parameter kisi UHMWPE
e). UHMWPE + 15% HAP + 5% PVOH
2θ (deg) 2θ (rad) θ (deg) θ (rad) h k l sin2 θ
2 h
2 k
2 l
2 d
2 (Å
-2) 1/d
2 (Å
-2)
22,2000 0,3875 11,1000 0,1937 1 1 0 0,0371 2,3104 1 1 0 15,5836 0,0642
24,5000 0,4276 12,2500 0,2138 2 0 0 0,0450 2,3104 4 0 0 12,8300 0,0779
29,9500 0,5227 14,9750 0,2614 2 1 0 0,0668 2,3104 4 1 0 8,6507 0,1156
36,7500 0,6414 18,3750 0,3207 0 2 0 0,0994 2,3104 0 4 0 5,8124 0,1720
40,3000 0,7034 20,1500 0,3517 0 1 1 0,1187 2,3104 0 1 1 4,8674 0,2054
41,2500 0,7199 20,6250 0,3600 3 1 0 0,1241 2,3104 9 1 0 4,6551 0,2148
41,6000 0,7261 20,8000 0,3630 1 1 1 0,1261 2,3104 1 1 1 4,5805 0,2183
43,6000 0,7610 21,8000 0,3805 2 2 0 0,1379 2,3104 4 4 0 4,1881 0,2388
54,1490 0,9451 27,0745 0,4725 3 1 1 0,2072 2,3104 9 1 1 2,7882 0,3587
hkl 1/d2 (Å
-2) A B C a (Å) b (Å) c (Å)
200 0,0779 4/a2 0 0 7,1638 4,7306
110 0,0642 0,019486 1/b
2 0 7,1638
210 0,1156 0,077942 1/b
2 0 7,1638 5,1533
020 0,1720 0 4/b
2 0
4,8218
310 0,2148 0,17537 1/b
2 0
4,8218 2,4651
220 0,2388 0,077942 4/b2 0 7,1638 5,0347
011 0,2054 0 0,0409 1/c
2 7,1638 4,9455 2,5162
111 0,2183 0,019486 0,0409 1/c2 7,1638 4,9871
311 0,3587 0,17537 0,0409 1/c
2 7,1638 4,9455 2,6500
Rerata 7,1638 4,9455 2,5438
26
Lampiran 6 Perhitungan parameter kisi HAp
Heksagonal:
θ = Cα + Bβ + Aγ
a). UHMWPE + 15% HAp 2θ
(deg)
2θ
(rad)
θ
(deg)
θ
(rad) h k l α β γ sin
2 2θ sin
2 θ α sin
2 θ β sin
2 θ γ sin
2 θ α
2 β
2 γ
2 αβ αγ βγ
10,80 0,19 5,40 0,09 1 0 0 1,00 0,00 0,35 0,04 0,01 0,01 0,00 0,00 1,00 0,00 0,12 0,00 0,35 0,00
16,85 0,29 8,43 0,15 1 0 1 1,00 1,00 0,84 0,08 0,02 0,02 0,02 0,02 1,00 1,00 0,71 1,00 0,84 0,84
18,90 0,33 9,45 0,16 1 1 0 3,00 0,00 1,05 0,10 0,03 0,08 0,00 0,03 9,00 0,00 1,10 0,00 3,15 0,00
22,25 0,39 11,13 0,19 2 0 0 4,00 0,00 1,43 0,14 0,04 0,15 0,00 0,05 16,00 0,00 2,06 0,00 5,73 0,00
22,85 0,40 11,43 0,20 1 1 1 3,00 1,00 1,51 0,15 0,04 0,12 0,04 0,06 9,00 1,00 2,27 3,00 4,52 1,51
25,60 0,45 12,80 0,22 2 0 1 4,00 1,00 1,87 0,19 0,05 0,20 0,05 0,09 16,00 1,00 3,49 4,00 7,47 1,87
25,85 0,45 12,93 0,23 0 0 2 0,00 4,00 1,90 0,19 0,05 0,00 0,20 0,10 0,00 16,00 3,61 0,00 0,00 7,60
28,00 0,49 14,00 0,24 1 0 2 1,00 4,00 2,20 0,22 0,06 0,06 0,23 0,13 1,00 16,00 4,86 4,00 2,20 8,82
29,10 0,51 14,55 0,25 2 1 0 7,00 0,00 2,37 0,24 0,06 0,44 0,00 0,15 49,00 0,00 5,59 0,00 16,56 0,00
31,85 0,56 15,93 0,28 2 1 1 7,00 1,00 2,78 0,28 0,08 0,53 0,08 0,21 49,00 1,00 7,75 7,00 19,49 2,78
32,25 0,56 16,13 0,28 1 1 2 3,00 4,00 2,85 0,28 0,08 0,23 0,31 0,22 9,00 16,00 8,11 12,00 8,54 11,39
33,20 0,58 16,60 0,29 3 0 0 9,00 0,00 3,00 0,30 0,08 0,73 0,00 0,24 81,00 0,00 8,99 0,00 26,98 0,00
34,25 0,60 17,13 0,30 2 0 2 4,00 4,00 3,17 0,32 0,09 0,35 0,35 0,27 16,00 16,00 10,03 16,00 12,67 12,67
36,10 0,63 18,05 0,32 3 0 1 9,00 1,00 3,47 0,35 0,10 0,86 0,10 0,33 81,00 1,00 12,05 9,00 31,24 3,47
38,45 0,67 19,23 0,34 2 2 0 12,00 0,00 3,87 0,39 0,11 1,30 0,00 0,42 144,00 0,00 14,95 0,00 46,40 0,00
39,30 0,69 19,65 0,34 2 1 2 7,00 4,00 4,01 0,40 0,11 0,79 0,45 0,45 49,00 16,00 16,09 28,00 28,08 16,05
40,05 0,70 20,03 0,35 1 3 0 13,00 0,00 4,14 0,41 0,12 1,52 0,00 0,49 169,00 0,00 17,14 0,00 53,82 0,00
40,75 0,71 20,38 0,36 2 2 1 12,00 1,00 4,26 0,43 0,12 1,45 0,12 0,52 144,00 1,00 18,16 12,00 51,13 4,26
40,90 0,71 20,45 0,36 1 0 3 1,00 9,00 4,29 0,43 0,12 0,12 1,10 0,52 1,00 81,00 18,38 9,00 4,29 38,58
27
Lanjutan Lampiran 6 Perhitumgan parameter kisi HAp
42,35 0,74 21,18 0,37 1 3 1 13,00 1,00 4,19 0,45 0,13 1,70 0,13 0,59 169,00 1,00 20,59 13,00 59,00 4,54
42,95 0,75 21,48 0,37 3 0 2 9,00 4,00 4,64 0,46 0,13 1,21 0,54 0,62 81,00 16,00 21,55 36,00 41,78 18,57
43,85 0,77 21,93 0,38 1 1 3 3,00 9,00 4,80 0,48 0,14 0,42 1,25 0,67 9,00 81,00 23,03 27,00 14,40 43,19
44,65 0,78 22,33 0,39 4 0 0 16,00 0,00 4,94 0,49 0,14 2,31 0,00 0,71 256,00 0,00 24,39 0,00 79,02 0,00
45,55 0,79 22,78 0,40 2 0 3 4,00 9,00 5,10 0,51 0,15 0,60 1,35 0,76 16,00 81,00 25,97 36,00 20,38 45,86
46,95 0,82 23,48 0,41 2 2 2 12,00 4,00 5,34 0,53 0,16 1,90 0,63 0,85 144,00 16,00 28,52 48,00 64,08 21,36
48,30 0,84 24,15 0,42 1 3 2 13,00 4,00 5,57 0,56 0,17 2,18 0,67 0,93 169,00 16,00 31,08 52,00 72,47 22,30
48,90 0,85 24,45 0,43 2 3 0 19,00 0,00 5,68 0,57 0,17 3,25 0,00 0,97 361,00 0,00 32,25 0,00 107,89 0,00
49,75 0,87 24,88 0,43 2 1 3 7,00 9,00 5,83 0,58 0,18 1,24 1,59 1,03 49,00 81,00 33,93 63,00 40,78 52,43
50,85 0,89 25,43 0,44 2 3 1 19,00 1,00 6,01 0,60 0,18 3,50 0,18 1,11 361,00 1,00 36,17 19,00 114,26 6,01
51,85 0,90 25,92 0,45 1 4 0 21,00 0,00 6,18 0,62 0,19 4,01 0,00 1,18 441,00 0,00 38,24 0,00 129,86 0,00
52,29 0,91 26,15 0,46 4 0 2 16,00 4,00 6,26 0,63 0,19 3,11 0,78 1,22 256,00 16,00 39,17 64,00 100,14 25,03
53,20 0,93 26,60 0,46 0 0 4 0,00 16,00 6,41 0,64 0,20 0,00 3,21 1,29 0,00 256,00 41,11 0,00 0,00 102,58
54,40 0,95 27,20 0,47 1 0 4 1,00 16,00 6,61 0,66 0,21 0,21 3,34 1,38 1,00 256,00 43,71 16,00 6,61 105,78
Total 34,61 16,72 17,62 3158,00 988,00 595,18 479,00 1174,17 557,51
α θ α αβ αγ
; α = ( ) ; V =
β θ αβ β β γ
; β =
γ θ αγ β γ γ
; γ = 10 sin2
2θ
2 (Å
2) a a
2 (Å
2) c c
2 (Å
2) V (Å
3)
2,37 9,3507 87,4353 6,8805 47,3406 520,9964
28
Lanjutan Lampiran 6 Perhitumgan parameter kisi HAp
b). UHMWPE + 15% HAp + 5% PVOH 2θ
(deg)
2θ
(rad)
θ
(deg)
θ
(rad) h k l α β γ sin
2 2θ sin
2 θ α sin
2 θ β sin
2 θ γ sin
2 θ α
2 β
2 γ
2 αβ αγ Βγ
10,80 0,19 5,40 0,09 1 0 0 1,00 0,00 0,35 0,04 0,01 0,01 0,00 0,00 1,00 0,00 0,12 0,00 0,35 0,00
16,85 0,29 8,43 0,15 1 0 1 1,00 1,00 0,84 0,08 0,02 0,02 0,02 0,02 1,00 1,00 0,71 1,00 0,84 0,84
18,90 0,33 9,45 0,16 1 1 0 3,00 0,00 1,05 0,10 0,03 0,08 0,00 0,03 9,00 0,00 1,10 0,00 3,15 0,00
22,25 0,39 11,13 0,19 2 0 0 4,00 0,00 1,43 0,14 0,04 0,15 0,00 0,05 16,00 0,00 2,06 0,00 5,73 0,00
22,85 0,40 11,43 0,20 1 1 1 3,00 1,00 1,51 0,15 0,04 0,12 0,04 0,06 9,00 1,00 2,27 3,00 4,52 1,51
25,60 0,45 12,80 0,22 2 0 1 4,00 1,00 1,87 0,19 0,05 0,20 0,05 0,09 16,00 1,00 3,49 4,00 7,47 1,87
25,85 0,45 12,93 0,23 0 0 2 0,00 4,00 1,90 0,19 0,05 0,00 0,20 0,10 0,00 16,00 3,61 0,00 0,00 7,60
28,00 0,49 14,00 0,24 1 0 2 1,00 4,00 2,20 0,22 0,06 0,06 0,23 0,13 1,00 16,00 4,86 4,00 2,20 8,82
29,10 0,51 14,55 0,25 2 1 0 7,00 0,00 2,37 0,24 0,06 0,44 0,00 0,15 49,00 0,00 5,59 0,00 16,56 0,00
31,85 0,56 15,93 0,28 2 1 1 7,00 1,00 2,78 0,28 0,08 0,53 0,08 0,21 49,00 1,00 7,75 7,00 19,49 2,78
32,25 0,56 16,13 0,28 1 1 2 3,00 4,00 2,85 0,28 0,08 0,23 0,31 0,22 9,00 16,00 8,11 12,00 8,54 11,39
33,20 0,58 16,60 0,29 3 0 0 9,00 0,00 3,00 0,30 0,08 0,73 0,00 0,24 81,00 0,00 8,99 0,00 26,98 0,00
34,25 0,60 17,13 0,30 2 0 2 4,00 4,00 3,17 0,32 0,09 0,35 0,35 0,27 16,00 16,00 10,03 16,00 12,67 12,67
36,10 0,63 18,05 0,32 3 0 1 9,00 1,00 3,47 0,35 0,10 0,86 0,10 0,33 81,00 1,00 12,05 9,00 31,24 3,47
38,45 0,67 19,23 0,34 2 2 0 12,00 0,00 3,87 0,39 0,11 1,30 0,00 0,42 144,00 0,00 14,95 0,00 46,40 0,00
39,30 0,69 19,65 0,34 2 1 2 7,00 4,00 4,01 0,40 0,11 0,79 0,45 0,45 49,00 16,00 16,09 28,00 28,08 16,05
40,05 0,70 20,03 0,35 1 3 0 13,00 0,00 4,14 0,41 0,12 1,52 0,00 0,49 169,00 0,00 17,14 0,00 53,82 0,00
40,75 0,71 20,38 0,36 2 2 1 12,00 1,00 4,26 0,43 0,12 1,45 0,12 0,52 144,00 1,00 18,16 12,00 51,13 4,26
40,90 0,71 20,45 0,36 1 0 3 1,00 9,00 4,29 0,43 0,12 0,12 1,10 0,52 1,00 81,00 18,38 9,00 4,29 38,58
40,35 0,70 20,18 0,35 1 3 1 13,00 1,00 4,19 0,42 0,12 1,55 0,12 0,50 169,00 1,00 17,57 13,00 54,50 4,19
42,95 0,75 21,48 0,37 3 0 2 9,00 4,00 4,64 0,46 0,13 1,21 0,54 0,62 81,00 16,00 21,55 36,00 41,78 18,57
43,85 0,77 21,93 0,38 1 1 3 3,00 9,00 4,80 0,48 0,14 0,42 1,25 0,67 9,00 81,00 23,03 27,00 14,40 43,19
44,65 0,78 22,33 0,39 4 0 0 16,00 0,00 4,94 0,49 0,14 2,31 0,00 0,71 256,00 0,00 24,39 0,00 79,02 0,00
29
Lanjutan Lampiran 6 Perhitumgan parameter kisi HAp
45,55 0,79 22,78 0,40 2 0 3 4,00 9,00 5,10 0,51 0,15 0,60 1,35 0,76 16,00 81,00 25,97 36,00 20,38 45,86
46,95 0,82 23,48 0,41 2 2 2 12,00 4,00 5,34 0,53 0,16 1,90 0,63 0,85 144,00 16,00 28,52 48,00 64,08 21,36
48,30 0,84 24,15 0,42 1 3 2 13,00 4,00 5,57 0,56 0,17 2,18 0,67 0,93 169,00 16,00 31,08 52,00 72,47 22,30
48,90 0,85 24,45 0,43 2 3 0 19,00 0,00 5,68 0,57 0,17 3,25 0,00 0,97 361,00 0,00 32,25 0,00 107,89 0,00
49,75 0,87 24,88 0,43 2 1 3 7,00 9,00 5,83 0,58 0,18 1,24 1,59 1,03 49,00 81,00 33,93 63,00 40,78 52,43
50,85 0,89 25,43 0,44 2 3 1 19,00 1,00 6,01 0,60 0,18 3,50 0,18 1,11 361,00 1,00 36,17 19,00 114,26 6,01
51,85 0,90 25,92 0,45 1 4 0 21,00 0,00 6,18 0,62 0,19 4,01 0,00 1,18 441,00 0,00 38,24 0,00 129,86 0,00
52,29 0,91 26,15 0,46 4 0 2 16,00 4,00 6,26 0,63 0,19 3,11 0,78 1,22 256,00 16,00 39,17 64,00 100,14 25,03
53,20 0,93 26,60 0,46 0 0 4 0,00 16,00 6,41 0,64 0,20 0,00 3,21 1,29 0,00 256,00 41,11 0,00 0,00 102,58
54,40 0,95 27,20 0,47 1 0 4 1,00 16,00 6,61 0,66 0,21 0,21 3,34 1,38 1,00 256,00 43,71 16,00 6,61 105,78
Total 34,46 16,71 17,53 3158,00 988,00 592,16 479,00 1169,67 557,16
; α = ( ) ; V =
β β β
; β =
γ β γ
; γ = 10 sin2
2θ
2 (Å
2) a (Å) a
2 (Å
2) c (Å) c
2 (Å
2) V (Å
3)
2,37 9,3489 87,4017 6,8759 47,2777 520,4495
30
Lanjutan Lampiran 6 Perhitumgan parameter kisi HAp
c). HAp 2θ
(deg)
2θ
(rad)
θ
(deg)
θ
(rad) h k l α β γ sin
2 2θ sin
2 θ α sin
2 θ β sin
2 θ γ sin
2 θ α
2 β
2 γ
2 αβ αγ Βγ
10,80 0,19 5,40 0,09 1 0 0 1,00 0,00 0,35 0,04 0,01 0,01 0,00 0,00 1,00 0,00 0,12 0,00 0,35 0,00
16,90 0,29 8,45 0,15 1 0 1 1,00 1,00 0,85 0,08 0,02 0,02 0,02 0,02 1,00 1,00 0,71 1,00 0,85 0,85
19,00 0,33 9,50 0,17 1 1 0 3,00 0,00 1,06 0,11 0,03 0,08 0,00 0,03 9,00 0,00 1,12 0,00 3,18 0,00
21,95 0,38 10,98 0,19 2 0 0 4,00 0,00 1,40 0,14 0,04 0,14 0,00 0,05 16,00 0,00 1,95 0,00 5,59 0,00
23,00 0,40 11,50 0,20 1 1 1 3,00 1,00 1,53 0,15 0,04 0,12 0,04 0,06 9,00 1,00 2,33 3,00 4,58 1,53
25,40 0,44 12,70 0,22 2 0 1 4,00 1,00 1,84 0,18 0,05 0,19 0,05 0,09 16,00 1,00 3,39 4,00 7,36 1,84
25,90 0,45 12,95 0,23 0 0 2 0,00 4,00 1,91 0,19 0,05 0,00 0,20 0,10 0,00 16,00 3,64 0,00 0,00 7,63
28,20 0,49 14,10 0,25 1 0 2 1,00 4,00 2,23 0,22 0,06 0,06 0,24 0,13 1,00 16,00 4,99 4,00 2,23 8,93
29,10 0,51 14,55 0,25 2 1 0 7,00 0,00 2,37 0,24 0,06 0,44 0,00 0,15 49,00 0,00 5,59 0,00 16,56 0,00
31,95 0,56 15,98 0,28 2 1 1 7,00 1,00 2,80 0,28 0,08 0,53 0,08 0,21 49,00 1,00 7,84 7,00 19,60 2,80
32,20 0,56 16,10 0,28 1 1 2 3,00 4,00 2,84 0,28 0,08 0,23 0,31 0,22 9,00 16,00 8,06 12,00 8,52 11,36
33,10 0,58 16,55 0,29 3 0 0 9,00 0,00 2,98 0,30 0,08 0,73 0,00 0,24 81,00 0,00 8,89 0,00 26,84 0,00
34,10 0,60 17,05 0,30 2 0 2 4,00 4,00 3,14 0,31 0,09 0,34 0,34 0,27 16,00 16,00 9,88 16,00 12,57 12,57
35,70 0,62 17,85 0,31 3 0 1 9,00 1,00 3,41 0,34 0,09 0,85 0,09 0,32 81,00 1,00 11,60 9,00 30,65 3,41
38,50 0,67 19,25 0,34 2 2 0 12,00 0,00 3,88 0,39 0,11 1,30 0,00 0,42 144,00 0,00 15,02 0,00 46,50 0,00
39,30 0,69 19,65 0,34 2 1 2 7,00 4,00 4,01 0,40 0,11 0,79 0,45 0,45 49,00 16,00 16,09 28,00 28,08 16,05
40,10 0,70 20,05 0,35 1 3 0 13,00 0,00 4,15 0,41 0,12 1,53 0,00 0,49 169,00 0,00 17,21 0,00 53,94 0,00
40,75 0,71 20,38 0,36 2 2 1 12,00 1,00 4,26 0,43 0,12 1,45 0,12 0,52 144,00 1,00 18,16 12,00 51,13 4,26
40,90 0,71 20,45 0,36 1 0 3 1,00 9,00 4,29 0,43 0,12 0,12 1,10 0,52 1,00 81,00 18,38 9,00 4,29 38,58
42,20 0,74 21,10 0,37 1 3 1 13,00 1,00 4,51 0,45 0,13 1,68 0,13 0,58 169,00 1,00 20,36 13,00 58,66 4,51
42,60 0,74 21,30 0,37 3 0 2 9,00 4,00 4,58 0,46 0,13 1,19 0,53 0,60 81,00 16,00 20,99 36,00 41,23 18,33
43,95 0,77 21,98 0,38 1 1 3 3,00 9,00 4,82 0,48 0,14 0,42 1,26 0,67 9,00 81,00 23,20 27,00 14,45 43,35
44,70 0,78 22,35 0,39 4 0 0 16,00 0,00 4,95 0,49 0,14 2,31 0,00 0,72 256,00 0,00 24,48 0,00 79,16 0,00
31
Lanjutan Lampiran 6 Perhitumgan parameter kisi HAp
45,55 0,79 22,78 0,40 2 0 3 4,00 9,00 5,10 0,51 0,15 0,60 1,35 0,76 16,00 81,00 25,97 36,00 20,38 45,86
46,85 0,82 23,43 0,41 2 2 2 12,00 4,00 5,32 0,53 0,16 1,90 0,63 0,84 144,00 16,00 28,33 48,00 63,87 21,29
48,30 0,84 24,15 0,42 1 3 2 13,00 4,00 5,57 0,56 0,17 2,18 0,67 0,93 169,00 16,00 31,08 52,00 72,47 22,30
48,95 0,85 24,48 0,43 2 3 0 19,00 0,00 5,69 0,57 0,17 3,26 0,00 0,98 361,00 0,00 32,34 0,00 108,06 0,00
49,70 0,87 24,85 0,43 2 1 3 7,00 9,00 5,82 0,58 0,18 1,24 1,59 1,03 49,00 81,00 33,83 63,00 40,72 52,35
50,95 0,89 25,48 0,44 2 3 1 19,00 1,00 6,03 0,60 0,19 3,52 0,19 1,12 361,00 1,00 36,37 19,00 114,59 6,03
51,75 0,90 25,88 0,45 1 4 0 21,00 0,00 6,17 0,62 0,19 4,00 0,00 1,17 441,00 0,00 38,03 0,00 129,51 0,00
52,30 0,91 26,15 0,46 4 0 2 16,00 4,00 6,26 0,63 0,19 3,11 0,78 1,22 256,00 16,00 39,19 64,00 100,17 25,04
53,20 0,93 26,60 0,46 0 0 4 0,00 16,00 6,41 0,64 0,20 0,00 3,21 1,29 0,00 256,00 41,11 0,00 0,00 102,59
54,45 0,95 27,23 0,48 1 0 4 1,00 16,00 6,62 0,66 0,21 0,21 3,35 1,39 1,00 256,00 43,82 16,00 6,62 105,91
Total 34,56 16,72 17,59 3158,00 988,00 594,10 479,00 1172,71 557,37
; α = ( ) ; V =
β β β
; β =
γ β γ
; γ = 10 sin2
2θ
2 (Å
2) a (Å) a
2 (Å
2) c (Å) c
2 (Å
2) V (Å
3)
2,3734 9,3539 87,4960 6,8797 47,3300 521,2994
32
Lampiran 7 Tabel hasil uji keras
Sampel Rerata
(Shore A)
Rerata
(Shore D)
UHMWPE; 0 kGy 91,84 41,57
UHMWPE; 25 kGy 92,11 41,95
UHMWPE; 50 kGy 92,37 42,32
UHMWPE; 75 kGy 92,84 43,07
UHMWPE + 5% HAp; 0 kGy 94,67 45,53
UHMWPE + 10% HAp; 0 kGy 95,33 46,80
UHMWPE + 15% HAp; 0 kGy 95,77 47,84
UHMWPE + 5% HAp + 5% PVOH; 0 kGy 92,33 42,27
UHMWPE + 10% HAp + 5% PVOH; 0 kGy 92,50 42,50
UHMWPE + 15% HAp + 5% PVOH; 0 kGy 93,33 43,67
UHMWPE + 5% HAp; 25 kGy 94,90 45,86
UHMWPE + 10% HAp; 25 kGy 95,40 46,96
UHMWPE + 15% HAp; 25 kGy 95,93 48,24
UHMWPE + 5% HAp + 5% PVOH; 25 kGy 93,50 43,90
UHMWPE + 10% HAp + 5% PVOH; 25 kGy 93,83 44,37
UHMWPE + 15% HAp + 5% PVOH; 25 kGy 94,17 44,83
UHMWPE + 5% HAp; 50 kGy 95,33 46,80
UHMWPE + 10% HAp; 50 kGy 95,90 48,16
UHMWPE + 15% HAp; 50 kGy 96,37 49,28
UHMWPE + 5% HAp + 5% PVOH; 50 kGy 94,53 45,35
UHMWPE + 10% HAp + 5% PVOH; 50 kGy 94,67 45,53
UHMWPE + 15% HAp + 5% PVOH; 50 kGy 95,00 46,00
UHMWPE + 5% HAp; 75 kGy 95,50 47,20
UHMWPE + 10% HAp; 75 kGy 96,17 48,80
UHMWPE + 15% HAp;75 kGy 96,50 49,60
UHMWPE + 5% HAp + 5% PVOH; 75 kGy 94,90 45,86
UHMWPE + 10% HAp + 5% PVOH; 75 kGy 95,43 47,04
UHMWPE + 15% HAp + 5% PVOH; 75 kGy 95,67 47,60
33
Lampiran 8 Spektrum serapan FTIR
500750100012501500175020002500300035004000
1/cm
50
52.5
55
57.5
60
62.5
%T
29
46
.39
29
46
.39
28
72
.13
20
25
.34
96
2.5
2
UHMWPE+5% HAp; 0 KGY
500750100012501500175020002500300035004000
1/cm
88
90
92
94
96
98
100
%T
29
24
.21
29
24
.21
28
54
.77
23
25
.29
17
30
.22
10
01
.10
UHMWPE+5% HAp; 25 KGY
34
500750100012501500175020002500300035004000
1/cm
12.5
15
17.5
20
22.5
25
27.5
%T
29
84
.01
23
27
.22
17
19
.61
95
4.8
0
UHMWPE+5% HAp; 50 KGY
500750100012501500175020002500300035004000
1/cm
87.5
90
92.5
95
97.5
100
102.5
105
107.5
%T
29
50
.25
28
72
.13
23
73
.51
23
24
.32
17
56
.26
99
6.2
8
UHMWPE+5% HAp; 75KGY
Dosis (kGy) IO IV
0 0,00 0,30
25 0,56 0,24
50 0,79 0,34
75 0,00 0,45
35
Lampiran 9 Tabel hasil uji tarik
Sampel Parameter Rerata SD
UHMWPE + 5% HAp; 0 kGy
Ketebalan (mm) 0,83 0,02
Max Stress (MPa) 30,52 4,78
Max Elon (%) 205,93 40,66
Break Elon (%) 207,80 40,00
UHMWPE + 10% HAp; 0 kGy
Ketebalan (mm) 0,54 0,02
Max Stress (MPa) 36,00 6,46
Max Elon (%) 225,92 42,46
Break Elon (%) 227,30 42,50
UHMWPE + 15% HAp; 0 kGy
Ketebalan (mm) 0,65 0,13
Max Stress (MPa) 23,80 0,92
Max Elon (%) 125,20 15,17
Break Elon (%) 135,70 7,70
UHMWPE + 5% HAp + 5% PVOH; 0 kGy
Ketebalan (mm) 0,59 0,01
Max Stress (MPa) 20,77 1,69
Max Elon (%) 86,92 33,26
Break Elon (%) 96,00 30,40
UHMWPE + 10% HAp + 5% PVOH; 0 kGy
Ketebalan (mm) 0,51 0,05
Max Stress (MPa) 19,60 2,36
Max Elon (%) 59,00 33,24
Break Elon (%) 74,20 33,20
UHMWPE + 15% HAp + 5%PVOH; 0 kGy
Ketebalan (mm) 0,48 0,03
Max Stress (MPa) 17,38 1,12
Max Elon (%) 20,28 20,37
Break Elon (%) 60,80 43,80
UHMWPE + 5% HAp; 25 kGy
Ketebalan (mm) 0,83 0,02
Max Stress (MPa) 37,47 6,91
Max Elon (%) 262,48 57,11
Break Elon (%) 263,80 5780
UHMWPE + 10% HAp; 25 kGy
Ketebalan (mm) 0,57 0,02
Max Stress (MPa) 34,04 0,05
Max Elon (%) 224,90 8,67
Break Elon (%) 226,90 8,60
UHMWPE + 15% HAp; 25 kGy
Ketebalan (mm) 0,72 0,16
Max Stress (MPa) 23,70 2,42
Max Elon (%) 113,95 23,34
Break Elon (%) 117,80 21,10
36
Lanjutan Lampiran 9 Tabel hasil uji tarik
UHMWPE + 5% HAp + 5% PVOH; 25 kGy
Ketebalan (mm) 0,56 0,04
Max Stress (MPa) 21,30 0,96
Max Elon (%) 71,27 15,22
Break Elon (%) 85,70 6,50
UHMWPE + 10% HAp + 5% PVOH; 25 kGy
Ketebalan (mm) 0,54 0,03
Max Stress (MPa) 18,03 1,55
Max Elon (%) 18,61 12,54
Break Elon (%) 43,10 18,10
UHMWPE + 15% HAp + 5% PVOH; 25 kGy
Ketebalan (mm) 0,49 0,04
Max Stress (MPa) 20,00 0,72
Max Elon (%) 36,70 9,78
Break Elon (%) 54,93 8,88
UHMWPE + 5% HAp; 50 kGy
Ketebalan (mm) 0,80 0,03
Max Stress (MPa) 34,77 4,44
Max Elon (%) 224,10 29,29
Break Elon (%) 225,43 29,35
UHMWPE + 10% HAp; 50 kGy
Ketebalan (mm) 0,52 0,04
Max Stress (MPa) 29,42 4,50
Max Elon (%) 166,95 37,17
Break Elon (%) 170,50 37,30
UHMWPE + 15% HAp; 50 kGy
Ketebalan (mm) 0,70 0,13
Max Stress (MPa) 24,90 1,38
Max Elon (%) 120,74 23,08
Break Elon (%) 125,70 20,40
UHMWPE + 5% HAp + 5% PVOH; 50 kGy
Ketebalan (mm) 0,57 0,03
Max Stress (MPa) 19,05 1,10
Max Elon (%) 28,93 5,42
Break Elon (%) 44,90 7,00
UHMWPE + 10% HAp + 5% PVOH; 50 kGy
Ketebalan (mm) 0,53 0,06
Max Stress (MPa) 19,30 0,01
Max Elon (%) 32,36 6,01
Break Elon (%) 45,80 8,00
UHMWPE + 15% HAp + 5% PVOH; 50 kGy
Ketebalan (mm) 0,51 0,05
Max Stress (MPa) 18,81 1,02
Max Elon (%) 25,60 18,48
Break Elon (%) 38,70 20,50
UHMWPE + 5% HAp; 75 kGy
Ketebalan (mm) 0,81 0,02
Max Stress (MPa) 31,19 2,40
Max Elon (%) 182,83 27,45
Break Elon (%) 184,40 26,60
37
Lanjutan Lampiran 9 Tabel hasil uji tarik
UHMWPE + 10% HAp; 75 kGy
Ketebalan (mm) 0,56 0,02
Max Stress (MPa) 27,49 2,58
Max Elon (%) 137,18 27,84
Break Elon (%) 140,20 25,60
UHMWPE + 15% HAp; 75 kGy
Ketebalan (mm) 0,64 0,11
Max Stress (MPa) 23,61 2,07
Max Elon (%) 98,53 31,82
Break Elon (%) 105,90 24,00
UHMWPE + 5% HAp + 5% PVOH; 75 kGy
Ketebalan (mm) 0,53 0,03
Max Stress (MPa) 20,30 2,26
Max Elon (%) 44,49 33,38
Break Elon (%) 53,10 29,30
UHMWPE + 10% HAp + 5% PVOH; 75 kGy
Ketebalan (mm) 0,48 0,12
Max Stress (MPa) 19,26 0,41
Max Elon (%) 5,83 0,71
Break Elon (%) 25,85 7,57
UHMWPE + 15% HAp + 5% PVOH; 75 kGy
Ketebalan (mm) 0,47 0,04
Max Stress (MPa) 19,64 0,21
Max Elon (%) 5,17 0,21
Break Elon (%) 28,80 4,40
UHMWPE; 0 kGy
Ketebalan (mm) 0,55 0,07
Max Stress (MPa) 29,23 7,13
Max Elon (%) 171,31 20,39
Break Elon (%) 174,00 19,90
UHMWPE; 25 kGy
Ketebalan (mm) 0,50 0,02
Max Stress (MPa) 26,85 1,55
Max Elon (%) 170,30 57,11
Break Elon (%) 171,23 42,46
UHMWPE; 50 kGy
Ketebalan (mm) 0,50 0,09
Max Stress (MPa) 24,48 2,40
Max Elon (%) 165,88 29,30
Break Elon (%) 168,45 29,29
UHMWPE; 75 kGy
Ketebalan (mm) 0,51 0,11
Max Stress (MPa) 21,40 4,50
Max Elon (%) 135,67 27,84
Break Elon (%) 136,23 24,00
38
Lampiran 10 Termogram DSC
39
Dosis
(kGy)
Titik leleh
(°C) ΔH (J/g)
ΔH 100% PE
kristalin (J/g) %
Kristalinitas
0 136,64 54,32 292,50 18,57
25 137,49 115,69 292,50 39,55
75 139,10 147,51 292,50 50,43
40
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Wonogiri pada tanggal 24 April 1992 dari pasangan
Sodirin Hadi Sumanto dan Yarni Wijayanti. Penulis adalah anak pertama dari tiga
bersaudara. Tahun 2010 penulis lulus dari Sekolah Menengah Atas Negeri
(SMAN) 112 Jakarta dan melanjutkan studi di Departemen Kimia, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor melalui jalur
Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum Kimia B
(2012-2013), asisten praktikum Kimia Dasar I (2013), asisten praktikum Kimia
Dasar II (2013-2014), asisten Praktikum Kimia Anorganik (2014), dan asisten
praktikum Kimia Biologis II (2014). Penulis pernah aktif sebagai staf Departemen
Service Unit Kegiatan Mahasiswa (UKM) FORCES tahun 2011 hingga 2013.
Bulan Maret 2013 penulis mengikuti kegiatan SUIJI Service Learning Program:
“Searching for Sustainability in the Relationship between Urban & Rural
Communities in Japan”, yang diselenggarakan oleh Ehime University di
Matsuyama, Jepang. Penulis juga berkesempatan melaksanakan Praktik Lapangan
di Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional (PTBIN-
BATAN) Serpong pada bulan Juli-Agustus 2013.
Penulis aktif dalam Program Kreativitas Mahasiswa sebagai ketua
kelompok PKM-KC dengan judul “INDOLIBERTi” Pipa Mini Pengurang Bahan
pencemar dalam Limbah Domestik Cair, didanai DIKTI tahun 2013. Selama masa
perkuliahan penulis mendapatkan penghargaan antara lain sebagai Mahasiswa
Berprestasi Tingkat Persiapan Bersama dengan IPK 4,00 (2011), Mahasiswa
Bidikmisi dengan IPK Sempurna tahun 2012 yang diberikan oleh Menteri
Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia (2012), Mahasiswa Bidikmisi
Angkatan 47 Berprestasi (2013), serta Mahasiswa Berprestasi di Bidang Ekstra
Kurikuler Periode Bulan Agustus 2012-Mei 2013 berdasarkan SK Rektor IPB No:
68/IT3/KM/2013.