PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

44
i PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 2020 Pembuatan Matriks Hidroksiapatit-Kitosan untuk Bahan Baku Filamen Tulang Buatan dari Limbah Cangkang Rajungan (Portunus Pelagicus) dengan Kolagen Menggunakan Metode Presipitasi Tim Peneliti : Dr. Eng. Achmad Dwitama Karisma, ST., MT. (Teknik Kimia Industri/FV/ITS) Ir. Elly Agustiani, M.Eng (Teknik Kimia Industri/FV/ITS) Saidah Altway, ST, MT, MSc (Teknik Kimia Industri/FV/ITS) Dr. Afan Hamzah, ST. (Teknik Kimia Industri/FV/ITS) DIREKTORAT RISET DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2020

Transcript of PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

Page 1: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

i

PROPOSAL

PENELITIAN LABORATORIUM

DANA ITS TAHUN 2020

Pembuatan Matriks Hidroksiapatit-Kitosan untuk Bahan

Baku Filamen Tulang Buatan dari Limbah Cangkang

Rajungan (Portunus Pelagicus) dengan Kolagen

Menggunakan Metode Presipitasi

Tim Peneliti :

Dr. Eng. Achmad Dwitama Karisma, ST., MT. (Teknik Kimia Industri/FV/ITS)

Ir. Elly Agustiani, M.Eng (Teknik Kimia Industri/FV/ITS)

Saidah Altway, ST, MT, MSc (Teknik Kimia Industri/FV/ITS)

Dr. Afan Hamzah, ST. (Teknik Kimia Industri/FV/ITS)

DIREKTORAT RISET DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2020

Page 2: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

ii

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ... .......................................................................................................... i

DAFTAR ISI ... ......................................................................................................................... ii

DAFTAR TABEL... ................................................................................................................. iii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................................. iv

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................................... v

BAB I RINGKASAN ............................................................................................................... 1

BAB II LATAR BELAKANG ................................................................................................ 3

2.1 Latar Belakang Masalah ............................................................................................ 3

2.2 Perumusan dan Batasan Masalah ............................................................................... 5

2.3 Tujuan ......................................................................................................................... 6

2.4 Relevansi ..................................................................................................................... 6

2.5 Target Luaran .............................................................................................................. 6

BAB III TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................... 7

3.1 Teori Penunjang ........................................................................................................ 7

3.2 Roadmap Penelitian ................................................................................................. 17

BAB IV METODE ................................................................................................................. 18

4.1 Bahan yang Digunakan ............................................................................................. 18

4.2 Peralatan yang Digunakan ........................................................................................ 18

4.3 Variabel yang Digunakan ......................................................................................... 18

4.4 Prosedur Pembuatan ................................................................................................. 19

4.5 Organisasi Tim Peneliti ............................................................................................ 24

BAB V JADWAL ................................................................................................................... 26

5.1 Jadwal Kegiatan Penelitian ....................................................................................... 26

5.2 Anggaran Biaya ........................................................................................................ 26

BAB VI DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 29

BAB VII LAMPIRAN ............................................................................................................ 31

Page 3: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

iii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1. Sifat Mekanik Material Logam............................................................................... 10

Tabel 3.2. Sifat Mekanik Material Polimer ............................................................................. 11

Tabel 3.3. Sifat Makroskopik Alumina dan Zirconia ............................................................. 11

Tabel 5.1. Rancangan Biaya ................................................................................................... 26

Tabel 5.2. Justifikasi Anggaran Penelitian ............................................................................. 27

Page 4: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Tulang Manusia .................................................................................................... 7

Gambar 3.2 Proses Sintesa Hidroksiapatit dengan Metode Padatan ..................................... 10

Gambar 3.3 Cangkang Rajungan ........................................................................................... 12

Gambar 3.4 Serbuk Hidroksiapatit ........................................................................................ 14

Gambar 3.5 Struktur Kitosan ................................................................................................. 15

Gambar 3.6 Struktur Kolagen ................................................................................................ 16

Gambar 3.7 Road Map Penelitian .......................................................................................... 17

Page 5: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

v

DAFTAR LAMPIRAN

7.1 Lampiran 1. Biodata Tim Peneliti ........................................................................... 31

7.2 Lampiran 2. Surat Pernyataan Kesediaan Anggota Tim ......................................... 34

Page 6: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

1

BAB I

RINGKASAN

Indonesia merupakan negara yang memiliki hasil laut melimpah salah satunya adalah

rajungan, di mana menyisakan limbah berbentuk cangkang rajungan (Portunus Pelagicus) yang

mengandung sumber kalsium dan kitosan. Namun hingga saat ini limbah tersebut belum banyak

dimanfaatkan sehingga hanya menjadi limbah yang menggangu lingkungan dan masyarakat

karena menimbulkan bau yang tidak sedap. Disisi lain, tingginya kasus kerusakan tulang di

Indonesia menyebabkan meningkatnya kebutuhan akan biomaterial atau biasa disebut

pengganti tulang (tulang buatan). Hingga saat ini studi mengenai biomaterial terus berkembang,

terutama material hidroksiapatit (HAp) yang merupakan senyawa mineral dan bagian dari

kelompok mineral apatit, dengan rumus kimia Ca10(PO4)6(OH)2, yang memiliki kesamaan

komposisi kimia dengan jaringan tulang. HAp dapat diperoleh dari sumber alami atau melalui

sintesis kimia.

Pada penelitian-penelitian sebelumnya, peneliti memanfaatkan limbah cangkang telur

ayam dan bebek sebagai sumber kalsium, di mana hasil hidroksiapatit dapat disintesis dari

cangkang telur dengan metode presipitasi. Selain itu ada pula yang memanfaatkan limbah

tulang sapi. Tulang sapi mengandung komposisi mineral berupa unsur kalsium dan fosfor yang

dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku utama pada sintesis hidroksiapatit. Selain kandungan

hidroksiapatit, juga dibutuhkan filler dan bahan perekat untuk mendapatkan komposit yang kuat

dan biokompatibel dalam pembuatan tulang buatan. Sehingga perlu ditambahkan kitosan

sebagai sumber bahan baku untuk filler dan kolagen untuk perekat. Keterbatasan dari bahan

cangkang telur maupun tulang sapi, yaitu tidak adanya kandungan kitosan, sehingga dibutuhkan

bahan baku lain yang sudah mengandung kitosan di dalam pembuatan tulang buatan.

Pada penelitian ini, limbah cangkang rajungan dimanfaatkan untuk mensintesa

hidroksiapatit. Selain mengandung hidroksiapatit, cangkang rajungan juga mengandung kitosan

dan sejumlah kecil kolagen. Kitosan adalah salah satu polimer alami yang berpotensi untuk

digunakan sebagai serat/filler dalam pembuatan komposit. Kitosan memiliki karakter

bioresorbabel, biokompatibel, non-toksik, non-antigenik, biofungsional dan osteokonduktif.

Karakter osteokonduktif yang dimiliki kitosan dapat mempercepat pertumbuhan osteoblas pada

komposit Hidroksiapatit-kitosan sehingga dapat mempercepat pembentukan mineral tulang.

Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui pengaruh penggunaan cangkang rajungan

dalam pembuatan matriks Hidroksiapatit-Kitosan untuk bahan baku filamen tulang buatan,

Page 7: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

2

mengetahui proses sintesa Hidroksiapatit-Kitosan dari limbah cangkang rajungan dengan

penambahan kolagen sebagai perekat dengan menggunakan metode presipitasi, serta

mempelajari pengaruh rasio campuran Hidroksiapatit-Kitosan dengan kolagen dalam

pembuatan bahan baku filamen tulang buatan. Adapun Analisa yang dilakukan yaitu

karakterisasi XRD untuk mengetahui kandungan CaO pada limbah cangkang ranjungan setelah

proses kalsinasi, kemudian analisa FT-IR untuk mengetahui gugus fungsi phosphate dan

hidroksil pada sintesis hidroksiapatit, dan SEM untuk mengetahui hasil dari matriks tulang

buatan yang terbentuk. Dalam penelitan ini diharapkan memberikan kontribusi pengembangan

IPTEK di dalam proses pembuatan material komposit polimer dengan memanfaatkan limbah

sumber alam (cangkang rajungan) sebagai bahan dasarnya secara simultan. Sehingga pada

tahap selanjutnya, penelitian ini dapat terus dilanjutkan dengan pembuatan filamen tulang

buatan dan pemanfaatan 3D printer untuk proses pencetakan tulang buatan.

Kata Kunci : Cangkang Rajungan; Hidroksiapatit; Kitosan; Kolagen; Tulang Buatan

Page 8: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

3

BAB II

LATAR BELAKANG

2.1 Latar Belakang

Tulang merupakan salah satu organ tubuh yang sangat penting bagi manusia. Tulang juga

mempunyai fungsi yang vital dalam tubuh, sehingga apabila terjadi kerusakan maka fungsi

tubuh otomatis terhambat. Meningkatnya kasus kerusakan tulang di Indonesia dipicu oleh usia

maupun faktor pola makan yang tidak sehat, selain itu juga karena maraknya kasus kecelakaan

dan bencana alam. Tingginya kasus kerusakan tulang tersebut menyebabkan meningkatnya

kebutuhan akan biomaterial atau biasa disebut pengganti tulang. Salah satu contoh biomaterial

yaitu hidroksiapatit (Wardani, 2015).

Menghadapi berbagai permasalahan tentang tulang, maka berkembang berbagai riset

terutama berkaitan dengan biomaterial substitusi tulang. Beberapa teknik substitusi tulang yang

dikenal selama ini antara lain autograft, substitusi tulang menggunakan bagian tulang yang lain

dari orang yang sama. Metode ini dapat menimbulkan kerugian pada pasien seperti rasa sakit

berlebih pasca operasi, meningkatkan jumlah darah yang hilang, menimbulkan luka akibat

adanya pembedahan kedua serta dapat beresiko pada thrombosit. Allograft, substitusi dengan

memanfaatkan biomaterial yang berasal dari tulang manusia lain, metode ini dapat mengatasi

kelemahan metode sebelumnya, tetapi berpeluang untuk menimbulkan transmisi berbagai

penyakit apabila tulang donor tidak sehat. Metode lain yang digunakan adalah xenograft.

Xenograft merupakan implantasi bagian tubuh dari spesies yang berbeda, misalnya tulang yang

berasal dari sapi. Metode ini dikenal mudah, murah, serta ketersediannya tidak terbatas. Namun

demikian perbedaan karakter mineral tulang menjadi salah satu kelemahan metode ini.

Biomaterial sintetis merupakan alternatif yang dapat mengatasi keterbatasan beberapa metode

di atas. Penggunaan bahan sintetis pada substitusi tulang tidak akan menimbulkan peradangan

serta tidak menyebabkan respon iritasi (Nurlaela, 2014).

Pada penelitian sebelumnya, cangkang telur yang dimanfaatkan untuk membuat

hidrokiapatit. Metodologi yang digunakan untuk menghasilkan HAp adalah dari cangkang telur

yang dikalsinasi pada suhu tinggi. HAp merupakan salah satunya senyawa penyusun mineral

apatit yang banyak terkandung dalam cangkang telur, senyawa ini memiliki kesamaan mirip

dengan kalsium (Rivera, 1999).

Adanya keterbatasan dalam setiap material, memicu perkembangan riset dibidang

biomaterial. Hingga saat ini studi mengenai biomaterial terus berkembang, terutama material

Page 9: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

4

hidroksiapatit (HAp) yang merupakan senyawa mineral dan bagian dari kelompok mineral

apatit, dengan rumus kimia Ca10(PO4)6(OH)2, yang memiliki kesamaan komposisi kimia

dengan jaringan tulang. HAp dapat diperoleh dari sumber alami atau melalui sintesis kimia

(Sulistioso,2012).

Beberapa penelitian di negara lain telah memanfaatkan bahan alam seperti batu koral,

ganggang laut dan cangkang telur ayam. Pada penelitian sebelumnya, peneliti memanfaatkan

limbah cangkang telur ayam dan bebek sebagai sumber kalsium (Ca) karena cangkang telur

mengandung 94-97% CaCO3. Selain itu, karena ketersediannya sangat melimpah serta

harganya yang sangat murah (Nurlaela, 2014).

Dari tahun ke tahun, para peneliti terus berinovasi untuk menghasilkan zat kalsium

pengganti tulang. Wardani (2015), memanfaatkan cangkang telur, dan hasil hidroksiapatit dapat

disintesis dari cangkang telur dengan metode presipitasi. Kadar kalsium dalam bahan baku CaO

hasil kalsinasi cangkang telur yang diukur menggunakan AAS adalah sebesar 76,6% .

Kemudian penelitian Yuliana (2017), memanfaatkan limbah tulang sapi. Tulang sapi

mengandung komposisi mineral berupa unsur kalsium dan fosfor. Kalsium yang terkandung

dalam tulang sapi adalah sebesar 7,07% dalam bentuk senyawa CaCO3, 1,96% dalam bentuk

senyawa CaF2, fosfor sebanyak 2,09% dalam bentuk senyawa Mg3(PO4)2, dan 58,30% dalam

bentuk senyawa Ca3(PO4)2. Kandungan kalsium dan fosfor tersebut dapat dimanfaatkan sebagai

bahan baku utama pada sintesis hidroksiapatit. Selain kandungan hidroksiapatit, juga

dibutuhkan filler dan bahan perekat untuk mendapatkan komposit yang kuat dan biokompatibel

dalam pembuatan tulang buatan. Sehingga perlu ditambahkan kitosan sebagai sumber bahan

baku untuk filler dan kolagen untuk perekat. Keterbatasan dari bahan cangkang telur maupun

tulang sapi, yaitu tidak adanya kandungan kitosan, sehingga dibutuhkan bahan baku lain yang

sudah mengandung kitosan di dalam pembuatan tulang buatan.

Pada penelitian ini, peneliti memanfaaatkan limbah cangkang rajungan (Portunus

Pelagicus) untuk mensintesa hidroksiapatit. Selain mengandung hidroksiapatit, cangkang

rajungan juga mengandung kitosan dan sejumlah kecil kolagen. Cangkang rajungan juga

diketahui memiliki kandungan mineral yang tinggi. Untuk menyempurnakan sifat mekanik

Hidroksiapatit dapat dilakukan modifikasi pembuatan komposit dengan menambahkan polimer

sebagai serat/filler agar didapatkan komposit yang lebih ulet dengan karakteristik mekanik yang

sesuai untuk tulang buatan yang lebih kuat. Kitosan adalah salah satu polimer alami yang

berpotensi untuk digunakan sebagai serat/filler dalam pembuatan komposit. Kitosan memiliki

karakter bioresorbabel, biokompatibel, non-toksik, non-antigenik, biofungsional dan

Page 10: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

5

osteokonduktif. Karakter osteokonduktif yang dimiliki kitosan dapat mempercepat

pertumbuhan osteoblas pada komposit HA-kitosan sehingga dapat mempercepat pembentukan

mineral tulang. Pada tahap selanjutnya, peneliti akan memanfaatkan extruder untuk pembuatan

filamen tulang buatan, dan memanfaatkan 3D printer untuk proses pencetakan tulang buatan.

2.2 Perumusan dan Batasan Masalah

Indonesia merupakan negara yang memiliki hasil laut melimpah akan sumber-sumber

kalsium dan kitosan, seperti rajungan, kepiting dan udang. Menurut Data Kementerian Kelautan

dan Perikanan Republik Indonesia Tahun 2017, nilai ekspor daging rajungan Indonesia

menempati posisi ke-3 terbesar setelah Tuna dan Udang yaitu dengan nilai hampir mencapai

USD411 juta. Hasil samping dari ekspor rajungan ini menyisakan limbah berbentuk cangkang

rajungan yang umumnya 25-50% dari berat rajungan. Namun hingga saat ini limbah tersebut

belum banyak dimanfaatkan sehingga hanya menjadi limbah yang menggangu lingkungan dan

masyarakat karena menimbulkan bau yang tidak sedap. Belum dimanfaatkannya limbah

rajungan sebagai sumber kitosan dikarenakan belum dikenalnya industri kitosan secara umum

di Indonesia (Pratiwi, 2014). Kitosan merupakan polisakarida linear terdiri dari (1,4)-linked-2-

amino-deoxy-β-d-glucan yang diperoleh melalui deasetilasi kitin. Kitosan berpotensi karena

memiliki sifat fisika-kimia yang baik, biodegradabilitas waktu singkat, biokompatibilitas

dengan jaringan manusia, non-toksisitas dan memiliki sifat antimikroba yang baik. Kitosan

merupakan biopolimer yang banyak ditemukan dalam hewan crustacea seperti kepiting,

rajungan, udang, lobster, dan kerang (Nesic, 2017). Cangkang rajungan mengandung presentase

kitin yang paling tinggi yaitu sekitar 71% diantara bangsa krustasea, insekta dan fungi. Senyawa

kitin tersebut kemudian di deasetilasi sehingga menjadi kitosan. Maka dari itu pemanfaatan

limbah cangkang rajungan sangat berpotensi menjadi produk yang lebih bernilai yaitu kitosan

yang nantinya akan dijadikan sebagai serat/filler dalam pembuatan komposit HA-kitosan untuk

tulang buatan.

Dalam penelitian ini pemanfaatan limbah cangkang rajungan dapat dikembangkan untuk

menjadi produk yang memiliki nilai lebih yaitu sebagai tulang buatan. Dalam penelitian ini

akan dilakukan metode kalsinasi, kemudian presipitasi untuk proses sintesis komposit

Hidroksiapatit-Kitosan, dalam prosesnya juga akan ditambahkan kolagen sebagai bahan

perekat. Dalam hal ini Hidroksiapatit akan berperan sebagai matrik utama dari komposit tulang

buatan dan kitosan sebagai filler (pengisi).

Page 11: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

6

Batasan masalah dalam penelitian ini adalah :

1. Bahan yang digunakan untuk material Hidroksiapatit dan kitosan berasal dari limbah

cangkang rajungan dengan nama latin Portunus pelagicus.

2. Metode yang digunakan adalah presipitasi.

3. Jenis perekat yang digunakan adalah kolagen.

2.3 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mengetahui pengaruh penggunaan cangkang rajungan dalam pembuatan matriks

Hidroksiapatit-Kitosan untuk bahan baku filamen tulang buatan.

2. Mengetahui proses sintesa Hidroksiapatit-Kitosan dari limbah cangkang rajungan

dengan penambahan kolagen sebagai perekat dengan menggunakan metode presipitasi.

3. Mempelajari pengaruh rasio campuran Hidroksiapatit-Kitosan dengan kolagen dalam

pembuatan bahan baku filamen tulang buatan.

2.4 Relevansi

Hasil dari komposit Hidroksiapatit-Kitosan diharapkan dapat memperoleh material

komposit yang memiliki kuantitas dan kualitas yang optimum untuk tulang buatan serta aman

bagi masyarakat sebagai pengganti penggunaan tulang buatan anorganik. Selain itu tujuan dari

penelitian ini adalah mengembangkan sumber daya alam yang ada yang belum termanfaatkan

agar menjadi produk yang memiliki nilai lebih. Dalam penelitan ini diharapkan memberikan

kontribusi pengembangan IPTEK di dalam proses pembuatan material komposit polimer

dengan memanfaatkan limbah sumber alam (cangkang rajungan) sebagai bahan dasarnya secara

simultan. Sehingga pada tahap selanjutnya, penelitian ini dapat terus dilanjutkan dengan

pembuatan filamen tulang buatan dan pemanfaatan 3D printer untuk proses pencetakan tulang

buatan.

2.5 Target Luaran

Keluaran yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Mempublikasikan satu makalah atau paper pada jurnal internasional terindeks Scopus

(IJTech-Q2)

2. Mengikuti seminar internasional yang terindeks scopus (STKSR (International

Seminar on Chemical Engineering Soehadi Reksowardojo) 2020)

3. Produk matriks hidroksiapatit-kitosan untuk bahan baku filamen tulang buatan

Page 12: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

7

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA

3.1 Teori Penunjang

3.1.1 Tulang

Tulang merupakan jaringan ikat, terdiri dari sel, serat, dan substansi dasar yang

berfungsi untuk penyokong dan pelindung kerangka. Tulang merupakan penyokong tubuh dan

pelindung otot dan tendo untuk daya gerak. Sifat fisik tulang sangat kuat, tahan kompresi,

sedikit elastis dan sekaligus merupakan materi yang relatif ringan. Tulang juga cukup responsif

terhadap pengaruh metabolik, nutrisional, dan endokrin. Namun, dengan segala kekuatan dan

kekerasannya, tulang merupakan materi hidup yang dinamis, secara tetap diperbaharui dan

dikonstruksi ulang dalam seumur hidup (Fawcett, 2002).

Tulang adalah suatu jaringan ikat vaskular terdiri atas sel-sel dan zat antar sel yang

mengalami kalsifikasi, seperti tulang padat (tulang kompakta) dan seperti spons (tulang

spongiosa). Tulang juga mempunyai banyak fungsi sebagai penyokong, pelindung, penyimpan

mineral pada ujung-ujung persendian dimana tulang rawan sebagai pelapis yang khusus untuk

mempermudah pergerakan (Gartner dan Hiatt, 2012).

Jaringan tulang menyusun struktur berdaging, melindungi organorgan vital yang

terdapat didalam tengkorak, rongga dada, dan juga menampung sumsum tulang sebagai tempat

sel-sel darah dibentuk. Tulang berfungsi sebagai cadangan kalsium, fosfat, dan ion lain yang

dapat dilepaskan atau disimpan dengan cara terkendali untuk mempertahankan konsentrasi ion-

ion di dalam cairan tubuh (Junqueira dkk., 1997).

Penyusun utama dari tulang yaitu kolagen, kalsium fosfat dan air. Sedangkan pada gigi

terdapat 2 bagian utama yaitu email dan dentin. Email tersusun dari hidroksiapatit, air dan zat

organik lainnya. Dentin tersusun oleh kristal hidroksiapatit, serat kolagen, protein dan air

(Hastuti, 2013).

Gambar 3.1 Tulang Manusia

Page 13: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

8

3.1.2 Tulang Buatan

Nilai ekonomi yang dikeluarkan pengobatan patah tulang atau retak tulang sangatlah

tinggi serta nilai sosial pada penderita. Material yang biasa digunakan pada patah tulang

atau retak yaitu logam, kayu, biokeramik dan polimer. Pembagian material yang umum yaitu

alami dan buatan. Tulang sapi yang digolongkan sebagai material alami banyak ditemukan

sebagai biokomposit. Bagian tulang sapi yang mempunyai kemiripan dengan tulang manusia

dapat digunakan sebagai tulang pengganti, rekonstruksi tulang wajah, rekayasa jaringan, dan

artifisial tulang (Syamsuddin, 2010).

3.1.3 Metode Cangkok Tulang

Strategi yang diterapkan ketika keropos tulang terjadi adalah cangkok tulang. Beberapa

metode yang dilakukan meliputi autografts, allografts, dan xenografts.

A. Autografts

Pencangkokan tulang autologous melibatkan pemanfaatan tulang yang diperoleh dari

individu yang sama yang menerima cangkok. Tulang dapat diambil dari tulang yang tidak

esensial, seperti dari krista iliaka, atau lebih sering pada bedah mulut dan maksilofasial, dari

simfisis mandibula (area dagu) atau ramus mandibula anterior ( proses koronoid ) ini terutama

berlaku untuk cangkok blok , di mana satu blok kecil tulang ditempatkan utuh di daerah yang

dicangkok. Ketika cangkok blok akan dilakukan, tulang autogenous adalah yang paling disukai

karena ada risiko penolakan cangkok yang lebih sedikit karena graft berasal dari tubuh pasien

sendiri (Wang, 2008). Seperti ditunjukkan dalam bagan diatas, cangkok tersebut akan bersifat

osteoinduktif dan osteogenik, serta osteokonduktif. Aspek negatif dari cangkok autologous

adalah diperlukannya tempat bedah tambahan, yang pada dasarnya menambah lokasi potensial

lain untuk nyeri dan komplikasi pasca operasi.

B. Allografts

Tulang allografts, seperti tulang autogenous, berasal dari manusia; perbedaannya adalah

bahwa allograft dipanen dari individu selain dari yang menerima korupsi. Tulang allograft

dapat diambil dari mayat yang telah menyumbangkan tulang mereka sehingga dapat digunakan

untuk orang yang masih hidup yang membutuhkannya; ini biasanya bersumber dari bank

tulang . Bank tulang juga memasok tulang allograft yang bersumber dari donor tulang

manusia hidup (biasanya pasien rawat inap di rumah sakit) yang menjalani artroplasti panggul

Page 14: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

9

total elektif (operasi penggantian panggul total). Selama penggantian pinggul total, ahli bedah

ortopedi mengangkat kepala femoral pasien, sebagai bagian penting dari proses memasukkan

prosthesis pinggul buatan. Kepala femoralis adalah area tulang yang kira-kira bulat, terletak di

ujung proksimal tulang paha, dengan diameter 45 mm hingga 56 mm pada manusia

dewasa. Kepala femoralis pasien paling sering dibuang ke limbah rumah sakit pada akhir

prosedur bedah. Namun, jika seorang pasien memenuhi sejumlah kriteria yang ketat, kriteria

medis dan sejarah sosial, dan memberikan persetujuan, kepala femoralis mereka dapat disimpan

di bank tulang rumah sakit.

Ada tiga jenis allograft tulang yang tersedia:

1. Tulang segar atau beku segar

2. Allograft tulang beku-kering (FDBA)

3. Allograft tulang beku-kering demineral (DFDBA)

C. Xenografts

Pengganti tulang xenografts berasal dari spesies selain manusia, seperti tulang sapi atau

tulang babi yang dapat dibekukan, dikeringkan, atau didemineralisasi dan

dideproteinisasi. Xenografts biasanya hanya didistribusikan sebagai matriks

terkalsifikasi. Jenis-jenis karang madrepore dan atau millepore dipanen dan diolah menjadi

“Coral Derived Granulls” (CDG) dan jenis-jenis xenografts coralline lainnya. Xenografts

berbasis karang terutama adalah kalsium karbonat (dan proporsi penting dari fluorida, berguna

dalam konteks okulasi untuk meningkatkan perkembangan tulang) sementara tulang manusia

alami terbuat dari hidroksiapatit bersama dengan kalsium fosfat dan karbonat: bahan karang

dengan demikian baik mentransformasikan industri menjadi hidroksiapatit melalui

proses hidrothermal menghasilkan xenograft yang tidak dapat resorbsi, atau hanya proses

dihilangkan dan bahan coralline tetap dalam keadaan kalsium karbonat untuk penyerapan yang

lebih baik dari cangkokan oleh tulang alami. Xenograft koral kemudian jenuh dengan gel dan

solusi peningkat pertumbuhan.

Page 15: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

10

Gambar 3.2 Proses Sintesa Hidroksiapatit Dengan Metode Padatan

3.1.4 Biomaterial

Biomaterial secara umum adalah suatu material tak-hidup yang digunakan sebagai

perangkat medis dan mampu berinteraksi dengan sistem biologis (Michael.et.al, 2002).

Biomaterial dalam aplikasianya selalu menggunakan semua dari jenis material yaitu bisa

berupa logam, keramik, polimer, dan juga komposit.

A. Logam

Logam digunakan sebagai bahan biomaterial karena memiliki kelebihan yaitu sifatnya

logam yang kuat (strength), keuletan dan ketangguhan. Selain memiliki kelebihan, logam

juga memliki kekurangan yaitu mudah korosi dan memiliki densitas besar. Material logam

yang banyak digunakan sebagai bahan biomaterial contohnya steinless stells, cobalt alloy dan

titanium alloy. Sifat-sifat mekanik dari material logam dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 3.1 Sifat Mekanik Material Logam (Smallman, 2007)

Material Modulus Elastis (GPa) Ketahanan (MPa)

Stainless Steels 190 241-448

Cobalt Alloy 210-232 207-310

Titanium Alloy 210-160 300-689

B. Polimer

Polimer digunakan sebagai bahan biomaterial karena memiliki kelebihan yaitu resipient,

bioaktif, resorbable dan mudah dibuat. Selain memiliki kelebihan, polimer juga memliki

kekurangan yaitu tidak kuat, mudah berubah bentuk terhadap waktu dan bisa degradasi.

Material polimer yang banyak digunakan sebagai bahan biomaterial contohnya polietilen,

PMMA (polymethyl methaclyrate) yang biasanya digunakan sebagai aplikasi pembuatan

Page 16: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

11

lensa mata, UHMWPE (ultra high molecular weight polyethylene) yang biasanya digunakan

sebagai aplikasi pembuatan sendi buatan. Sifat-sifat mekanik dari material polimer dapat

dilihat pada tabel berikut.

Tabel 3.2 Sifat Mekanik Material Polimer (Smallman, 2007)

Material Modulus Elastisitas

(GPa)

Densitas

(g/

Kekuatan Tarik

(MPa)

Polietilen 0.9-1.6 0.952-0.965 26.2-33.1

PMMA

(Polyethacrylate) 2.55 - 59

UHMWPE 0.8-1.0 0.930-0.945 19.3-21.0

C. Keramik

Keramik digunakan sebagai bahan biomaterial karena memiliki kelebihan yaitu sifatnya

yang sangat biokompatibel, inert, modulusnya yang besar, kompresi kekuatannya besar dan

estetis propertinya bagus. Selain memiliki kelebihan, polimer juga memliki kekurangan yaitu

sifatnya getas, poor fatigue resistansi, dan susah dibuat. Material keramik yang banyak

digunakan sebagai bahan biomaterial contohnya hidroksiapatit, Alumina dan Zirkonia yang

digunakan untuk ortopedik. Sifat-sifat mekanik dari material Alumina dan Zirkonia dapat

dilihat dalam Tabel di bawah ini.

Table 3.3 Sifat Makroskopik Alumina dan Zirconia (Smallman, 2007)

Sifat Strength

(MPa)

Ukuran Butir

(µ)

Densitas

(g/

Modulus

Elastis (GPa)

Alumina 580 ≤ 1.8 3.98 380

Zirkonia 900 ≤ 0.5 6.00 210

D. Komposit

Komposit merupakan material yang terbentuk dari 2 atau lebih jenis material yang

berbeda. Material logam, polimer dan keramik memiliki keunggulan dan kelemahan masing-

masing sebagai bahan biomaterial. Material komposit yang menyatukan sifat keunggulan dan

kekurangan dari masing-masing material sehingga memiliki sifat biomaterial yang lebih baik.

Page 17: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

12

Biokomposit merupakan upaya pembuatan biomaterial yang lebih baik tetapi biokomposit

sangat sulit untuk dibuat.

3.1.5 Cangkang Rajungan untuk Cangkok Sintesa Tulang Buatan

Muskar (2007) menyatakan bahwa cangkang rajungan diekspor dalam bentuk kering

sebagai sumber kitin, kitosan dan karotenoid yang dimanfaatkan oleh berbagai industry sebagai

bahan baku obat, kosmetik, pangan dan lain-lain. Bahan-bahan tersebut memegang peranan

sebagai anti virus, anti bakteri dan digunakan juga sebagai obat untuk meringankan dan

mengobati luka bakar. Selain itu cangkang rajungan dapat juga digunakan seabagai bahan

pengawet makanan yang murah dan aman seperti kitosan.

Pengembangan produk kitin dan kitosan perlu dilanjutkan dengan upaya pemanfaatan

hasil samping industri tersebut seperti protein dan mineral. Hasil samping dari proses

demineralisasi cangkang rajungan berupa kalsium klorida (CaCl2). Proses demineralisasi

mineral akan larut pada larutan asam seperti asam klorida (HCl). Mineral hasil recovery limbah

demineralisasi juga dapat dimanfaatkan sebagai sumber kalsium untuk pemanfaatan gips dan

suplemen kalsium (Flick et al. 2000).

Gambar 3.3 Cangkang Rajungan

3.1.6 Sintesis CaO

Kandungan CaCO3 merupakan bahan dasar dalam menghasilkan hidroksiapatit.

Kalsium karbonat (CaCO3) dapat diolah lebih lanjut menjadi hidroksiapatit (HAp) sebagai

komponen anorganik utama pada tulang dan gigi (Kehoe, 2008).

Page 18: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

13

Kalsinasi merupakan proses tahap awal yang berupa reaksi secara endotermik yang

berfungsi melepaskan gas-gas dalam bentuk karbonat sehingga menghasilkan bahan dalam

bentuk oksida (Kurniawan, 2014). Menurut Khaira (2011) temperatur dan waktu kalsinasi

mempunyai pengaruh yang besar terhadap kualitas CaO yang akan dihasilkan.

3.1.7 Sintesis Hidroksiapatit

Hydroxyapatite (HA) adalah kelas kalsium fosfat bioceramic, sering digunakan dalam

bidang biomedis karena komponen mineral mereka mirip dengan tulang dan gigi tubuh

manusia. HA stoikiometrik memiliki komposisi kimia Ca10 (PO4) 6 (OH)2 dengan Rasio molar

Ca / P sebesar 1,67. Dilaporkan bahwa HA sangat baik bahan biokompatibel dengan jaringan

keras dan pameran sifat osteokonduktif, tidak beracun, tidak imunogenik perilaku. HA berasal

dari sumber alami atau dari sumber sintetis dapat membentuk ikatan kimia yang kuat dengan

jaringan tulang inang. Ini membuatnya diakui sebagai yang baik bahan pengganti tulang. Sejak

awal 1970-an peneliti telah menyelidiki penggunaan HA dalam pengobatan fraktur atau cacat

tulang (Ruksudjarit, 2007)

Hidroksiapatit (Ca10 (PO4)6 (OH)2), bersifat anorganik pada komponen tulang,

hidroksiapatit juga menunjukkan afinitas biologis yang tinggi terhadap tulang. Sintesa

hidroksiapatit banyak digunakan sebagai bahan pengganti untuk mengisi cacat tulang. Namun,

aplikasi hidroksiapatit disinter tubuh terbatas karena adanya kerapuhan dan biodegradabilitas

rendah. Perkembangan yang fleksibel dan bahan biodegradable yang dapat bertindak sebagai

perancah untuk regenerasi tulang sangat dibutuhkan. Pembuatan komposit yang terdiri dari

hydroxyapatite dan polimer organik biodegradable bisa menjadi bahan yang tepat dalam implan

tulang. Namun, komposit konvensional dari bubuk hidroksiapatit dan polimer organik yang

dapat terdegradasi diketahui menghasilkan penurunan fungsionalitas keramik karena sebagian

besar partikel hidroksiapatit normal tertanam dalam matriks polimer. Pelapisan hidroksiapatit

menjadi polimer organik yang dapat terurai secara hayati. (Wang Yan, 2007)

Kandungan inorganik pada tulang yang berisi 60% hidroksiapatit (HA=

Ca10(PO4)6(OH)2) (S.Y. Heo, 2014) pada matriks kolagen, sedangkan komposisi HA tulang

sapi 93 % dan 7% β-tricalcium phosphate (Ca3(PO4)2, β-TCP) (Eny. Kusrini, 2012).

Berdasarkan tinjauan kristalografi bahwa Hidroksiapatit (HA) yang memiliki nilai

perbandingan Ca/P sebesar 1,67 sangat stabil (Syamsuddin, 2010). Hidroksiapatit memiliki

struktur heksagonal dengan dimensi parameter kisi hidroksiapatit pada tulang sebesar

a=b=9,419Å dan c=6,880Å dan sudut α=β=90º dan γ=120º (Dewi, 2009). Dengan memenuhi

Page 19: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

14

syarat bioaktif, biokompatibel, dan bioresorbable maka hidroksiapatit dapat dijadikan

biomaterial yang dapat diaplikasikan di dalam tubuh manusia. Hidroksiapatit cukup aman jika

dijadikan implan yang ditanamkan di dalam tubuh karena memiliki sifat non-toxic, bioaktif

karena dapat berikatan dengan tulang, biokompatibel dengan jaringan di sekitar implan, dapat

memicu pertumbuhan tulang baru karena memiliki pori yang berfungsi untuk transpor nutrisi,

infiltrasi jaringan, dan vaskularisasi (Pratiwi, 2011).

Gambar 3.4 Serbuk Hidroksiapatit

3.1.8 Kitosan

Kitosan merupakan biopolimer alami dengan kelimpahan terbesar kedua setelah

selulosa, merupakan produk deasetilasi kitin baik melalui proses reaksi kimia maupun reaksi

enzimatis. Senyawa ini dapat ditemukan pada cangkang udang, kepiting, kerang,

serangga,annelida serta beberapa dinding sel jamur dan alga. Kitosan terdiri dari unit N-asetil

glukosamin dan N glukosamin Hasil modifikasi kitosan menghasilkan sifat dan manfaat yang

spesifik, yaitu adanya sifat bioaktif, biokompatibel, pengkelat, anti bakteri dan dapat

terbiodegrasi. Dengan adanya gugus reaktif amino pada atom C-2 dan gugus hidroksil pada

atom C-3 dan C-6. Melihat sifat hidrofilik, reaktifitas kimia, kesanggupan membentuk film dan

sifat mekanik yang baik, maka kitosan merupakan bahan yang baik untuk digunakan dalam

berbagai bidang aplikasi (Kaimudin,2016).

Kitosan merupakan senyawa dengan rumus kimia poli (2-amino-2- dioksi-β-D-

Glukosa) yang dapat dihasilkan dengan proses hidrolisis kitin menggunakan basa kuat. Saat ini

terdapat lebih dari 200 aplikasi dari kitin dan kitosan serta turunannya di industri makanan,

pemrosesan makanan, bioteknologi, pertanian, farmasi, kesehatan, dan lingkungan

(Kaimudin,2016).

Dalam aplikasinya, kitosan bermanfaat sebagai pengawet hasil perikanan dan penstabil

warna produk pangan, sebagai flokulan dan membantu proses reverse osmosis dalam

Page 20: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

15

penjernihan air, aditif untuk produk agrokimia dan pengawet benih. Aplikasi kitosan di

berbagai bidang tersebut ditentukan oleh karakterisasinya, sifat intrinsiknya yang meliputi

derajat deasetilasi, kelarutan, viskositas, dan berat molekul (Kaimudin,2016).

Pengaplikasian kitosan di berbagai bidang tersebut didukung oleh kualitas kitosan yang

dilihat dari sifat intrinsiknya, yaitu kemurniannya, massa molekul dan derajat deasetilasi.

Umumnya kitosan mempunyai derajat deasetilasi 75-100%. Penggunaan kitosan dalam bidang

pertanian dan hortikultura, terutama untuk pertahanan tanaman dan peningkatan hasil,

didasarkan pada bagaimana polimer kitosan yang mengandung glucosamine ini berpengaruh

terhadap sifat biokimia dan biologi molekuler dari sel tumbuhan. Target seluler pada

semembran plasma dan inti kromatin dan biokontrol alami. Di bidang pertanian, kitosan

biasanya digunakan dalam perlakuan benih alami dan zat penembah pertumbuhan tanaman, dan

sebagai zat biopestisida ramah lingkungan yang meningkatkan kemampuan tanaman untuk

membela diri terhadap infeksi jamur. Biokontrol alami bahan aktif, kitin / kitosan, yang

ditemukan di cangkang krustasea, seperti lobster, kepiting, dan udang, dan banyak organisme

lain, termasuk serangga dan jamur. Ini adalah salah satu bahan biodegradable yang paling

banyak di dunia (Kaimudin,2016).

Beberapa teknik untuk mengekstrak kitosan dari berbagai sumber telah dipublikasikan

. Produksi kitosan dari cangkang krustasea diperoleh sebagai limbah yang layak, terutama jika

itu termasuk karotenoid. Kerang mengandung sejumlah besar astaxanthin, senyawa karotenoid

yang sejauh ini belum disintesis, dan yang ditandai sebagai aditif makanan ikan dalam

akuakultur. (Dilyana, 2010)

Gambar 3.5 Struktur Kitosan

3.1.9 Kolagen

Kolagen merupakan salah satu kelompok protein yang tidak larut air, yang

keberadaannya mencapai 30% dari seluruh protein penyusun tubuh manusia. Peranan kolagen

dalam tubuh manusia sebagai struktur organik pembangun tulang, gigi, sendi, otot dan kulit.

Page 21: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

16

Secara alamiah sedikitnya 1% kolagen dalam tubuh manusia hilang setiap tahun sehingga pada

usia 30 tahun manusia kehilangan kolagen sekitar 15-20% dan pada usia 40 tahun manusia tidak

memproduksi kolagen lagi sehingga kolagen yang hilang mencapai 35-40%. Penurunan jumlah

kolagen juga berkaitan dengan hormon estrogen yang berperan mengubah fibroblas menjadi

kolagen. Kerusakan kolagen pada kulit dapat disebabkan oleh paparan radiasi UV-A dan UV-

B dari sinar matahari. Kandungan kolagen dalam tubuh manusia berkurang seiring dengan

bertambahnya usia. Salah satu solusi untuk mengurangi dampak negatif tersebut yaitu aplikasi

kolagen dalam berbagai produk kosmetik dan obat (Alhana,2015).

Kolagen adalah sejenis biomaterial yang banyak digunakan. Kolagen mempunyai sifat

mekanik yang sangat bagus dikarenakan matriks kolagen berbentuk pori pori , sehingga sangat

membantu penggunaannya untuk rekayasa jaringan tulang. HAp dalam kurun waktu yang telah

lama diteliti sebagai pengganti tulang karena memiliki biokompatibilitas dan

osteokonduktivitas yang serupa menjadi tulang, sehingga apabila dicampur dengan kolagen

akan sangat membantu dalam pembentukanya. (Wang, 2007)

Kolagen yang paling banyak dipasarkan umumnya berasal dari jaringan kulit dan tulang

sapi atapun babi yang keamanan dan kehalalannya perlu diwaspadai, sehingga diperlukan

alternatif sumber kolagen yang aman dan halal. Teripang gamma adalah salah satu biota

perairan yang berpotensi sebagai sumber kolagen. Saito et al. (2002) menyatakan bahwa 70%

dinding tubuh teripang mengandung kolagen. Potensi tersebut perlu dikembangkan dan

diaplikasikan menjadi produk berbasis kolagen yang aman digunakan.

Penggunaan kolagen berkaitan dengan karakteristik fisikokimia diantaranya adalah sifat

antigenitas rendah, afinitas dengan air tinggi, tidak beracun, biocompatible and biodegradable,

relatif stabil, dapat disiapkan dalam berbagai bentuk sesuai kebutuhan dan mudah dilarutkan

dalam air maupun asam (Alhana,2015).

Gambar 3.6 Struktur Kolagen

Page 22: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

17

3.2 Road Map Penelitian

Road Map penelitian yang berjudul “Pembuatan Matriks Hidroksiapatit-Kitosan untuk

Bahan Baku Filamen Tulang Buatan dari Limbah Cangkang Rajungan (Portunus Pelagicus)

dengan Kolagen Menggunakan Metode Presipitasi” dapat dilihat pada diagram fishbone

Gambar 3.7 berikut.

Gambar 3.7 Roadmap Penelitian

Page 23: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

18

BAB IV

METODE

4.1 Bahan yang Digunakan

4.1.1 Bahan yang Digunakan dalam Proses Kalsinasi Cangkang Rajungan

1. Cangkang Rajungan

Bahan baku yang digunakan adalah Cangkang Rajungan yang sudah di tumbuk

sebelumnya.

4.1.2 Bahan yang Digunakan dalam Proses Sintesis Hidroksiapatit

1. KH2PO4

KH2PO4 digunakan untuk sintesis apatit yang terkandung dalam cangkang rajungan.

4.1.3 Bahan yang Digunakan dalam Proses Sintesis Hidroksiapatit-Kitosan

1. Asam asetat

Asam asetat digunakan untuk sintesis komposit hidroksiapatit-kitosan

4.2 Peralatan yang Digunakan

1. Furnace

2. Erlenmeyer

3. Pipet ukur

4. Gelas ukur 1000 ml

5. Cawan porselen

6. Beaker glass 1000 ml

7. Mortar

8. Magnetic stirer

9. Kaca arloji

10. Termometer

11. Corong

4.3 Variabel yang Digunakan

Variabel percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode presipitasi

menggunakan bahan baku cangkang rajungan dengan variabel larutan kolagen dengan

hidroksiapatit-chitosan 1:3, 1:4, dan 1:5.

Page 24: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

19

4.4 Prosedur Pembuatan

4.4.1 Prosedur Percobaan

4.4.1.1 Proses Pretreatment Bahan Baku

Berikut adalah penjelasan dari diagram alir proses pretreatment bahan baku yang

dilakukan :

1. Mencuci cangkang rajungan hingga bersih

Proses pencucian disini digunakan untuk memastikan tidak ada lagi zat pengotor.

Tahap ini dilakukan hingga air yang digunakan tidak lagi berwarna kecoklatan.

2. Mengeringkan pada suhu ruangan

Mengeringkan cangkang ini bertujuan untuk menghilangkan kadar air pada cangkang

3. Menghancurkan cangkang rajungan

Cangkang rajungan yang telah di cuci hingga bersih kemudian di hancurkan hingga

menjadi bagian kecil

Selesai

Mulai

Mencuci cangkang rajungan hingga bersih

Mengeringkan pada suhu ruangan

Menghancurkan cangkang rajungan

Page 25: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

20

4.4.1.2 Proses Kalsinasi Cangkang Rajungan

Berikut adalah penjelasan dari diagram alir proses kalsinasi :

1. Memasukan cangkang rajungan ke dalam furnace

Untuk proses kalsinasi ini memasukkan cangkang rajungan ke dalam furnace

dilakukan pada temperatur 1000oC selama 5 jam dengan tujuan untuk menghilangkan

komponen organik dan mengubah kalsium karbonat menjadi kalsium oksida.

CaCO3 CaO + CO2

2. Menganalisa cangkang rajungan dengan XRD

Cangkang rajungan hasil kalsinasi dikarakterisasi dengan XRD untuk memastikan

bahwa CaCO3 pada cangkang rajungan telah berubah menjadi CaO.

Mulai

Memasukkan cangkang ke dalam furnace

Menganalisa cangkang rajungan dengan XRD

Selesai

Page 26: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

21

4.4.1.3. Proses Sintesis Hidroksiapatit dengan Metode Presipitasi

Berikut adalah penjelasan dari diagram alir proses sintesis hidroksiapatit dengan metode

presipitasi:

1. Meneteskan larutan KH2PO4 (0,5 M) ke dalam larutan CaO (0,3 M)

2KH2PO4 + 3CaO Ca3(PO4)2 + 2H2O + K2O

2. Mengaduk larutan dengan magnetic stirrer

Mengaduk larutan hingga homogen dan menjaga suhunya 37oC selama 30 menit.

3. Menyimpan larutan hasil presipitasi selama 12 jam pada suhu ruangan.

4. Larutan hasil presipitasi kemudian disaring dengan menggunakan kertas saring untuk

mendapatkan endapan yang berwarna putih.

5. Endapan hasil penyaringan dipanaskan dalam furnace pada temperatur 110 oC selama 3

jam, sehingga diperoleh serbuk berwarna putih.

6. Serbuk putih tersebut selanjutnya dikarakterisasi dengan FT-IR untuk dilihat kandungan

Hidroksiapatit yang ada.

Mulai

Mengaduk larutan dengan magnetic stirrer

Menyimpan larutan hasil presipitasi selama 12 jam

Menyaring larutan dengan kertas saring

Meneteskan larutan KH2PO4 (0,5 M) ke dalam

larutan CaO (0,3 M)

Menganalisa dengan FT-IR

Selesai

Page 27: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

22

4.4.1.4 Proses Sintesis Komposit Hidroksiapatit-Kitosan dengan Metode Presipitasi

Berikut adalah penjelasan dari diagram alir proses sintesis hidroksiapatit dengan metode

presipitasi:

1. Mencampurkan asam asetat 3% dengan larutan hasil sintesis hidroksiapatit

2. Menambah kitosan 20% pada campuran larutan asam asetat dan hasil sintesa

hidroksiapatit.

3. Menyimpan larutan hasil presipitasi selama 12 jam.

4. Larutan hasil aging kemudian disaring dengan menggunakan kertas saring untuk mendapat-

kan endapan yang berwarna putih kekuningan.

5. Endapan yang tertinggal di kertas saring dikeringkan di furnace dengan suhu 50oC hingga

endapan mengering.

Mulai

Menambahkan kitosan 20%

Menyimpan larutan hasil presipitasi selama 12 jam

Menyaring larutan dengan kertas saring

Mencampurkan asam asetat 3% dengan hasil sintesis

hidroksiapatit

Menganalisa dengan FT-IR

Selesai

Mengeringkan endapan dalam furnace

Page 28: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

23

4.4.1.4. Pembuatan Matriks Tulang Buatan Hidroksiapatit-Kitosan dengan penambahan

Kolagen

Berikut adalah penjelasan dari diagram alir proses sintesis hidroksiapatit dengan metode

presipitasi:

1. Mencampurkan komposit HA-Kitosan dengan kolagen sesuai variable penambahan.

Larutan HA-Kitosan ditambahkan ke dalam larutan kolagen, dan dihomogenisasi

menggunakan magnetit stirer. Dengan rasio HA-Kitosan dan Kolagen adalah 1:3, 1:4,

dan 1:5.

2. Mendinginkan pada suhu -30°C selama 2 jam.

3. Melakukan proses liofilisasi selama 2 hari.

4. Matriks tulang buatan dimarinasi dalam larutan glutaraldehida 0,25% selama 24 jam

pada suhu 4°C.

5. Mencuci matriks dengan air suling.

Selesai

Mulai

Mendinginkan pada suhu -30°C selama 2 jam

Mencuci matriks dengan air suling

Melakukan proses liofilisasi selama 2 hari

Mengasinkan matriks tulang buatan dalam larutan

glutaraldehida 0,25% selama 24 jam pada suhu 4°C

Mencampurkan komposit HA-Kitosan dengan kolagen

sesuai variable penambahan 1:3, 1:4, 1:5

Page 29: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

24

4.4.4. Prosedur Analisa

1. Menghitung Yield. Yield didefinisikan sebagai massa komponen hasil proses presipitasi

dibagi dengan massa feed (CaO). Dari metode presipitasi akan dibandingkan hasil yield yang

diperoleh.

2. Karakterisasi XRD untuk mengetahui kandungan CaO pada limbah cangkang ranjungan

setelah proses kalsinasi.

3. Analisa FT-IR untuk mengetahui gugus fungsi phosphate dan hidroksil pada sintesis

hidroksiapatit

4. SEM untuk mengetahui hasil dari matriks tulang buatan yang terbentuk.

4.5 Organisasi Tim Peneliti

No Nama/NIDN Instansi

Asal

Bidang

Ilmu

Alokasi

Waktu

(jam/minggu)

Uraian Tugas

1 Dr. Eng.

Achmad

Dwitama

Karisma,

ST.,

MT/0023099

009

Institut

Teknologi

Sepuluh

Nopember

Fine

Particle

Technology

10 jam

per minggu • Bertanggung jawab

terhadap pelaksanaan

dan hasil penelitian.

• Membuat roadmap

Penelitian

• Membuat schedule dan

pembagian tugas dan

mengawasi

pelaksanaannya.

• Mendorong pencapaian

lulusan mahasiswa

semaksimal mungkin.

• Melaksanakan seminar

dan publikasi ilmiah.

2 Ir. Elly

Agustiani,

M.Eng/0019

085810

Institut

Teknologi

Sepuluh

Nopember

Kimia

Lingkungan

20 jam

per minggu • Melakukan

penelusuran-

penelusuran literature

yang up to date.

• Melaksanakan

penelitian dan melakukan analisa

analisa serta pengujian

yang menjadi tanggung

jawabnya.

• Melaksanakan seminar

dan publikasi ilmiah.

3 Saidah

Altway, ST,

Institut

Teknologi

Separation

Technology

20 jam

per minggu • Melakukan

penelusuran-

Page 30: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

25

MT,

MSc/001808

8801

Sepuluh

Nopember

penelusuran literature

yang up to date.

• Melaksanakan

penelitian, dan

melakukan analisa

analisa serta pengujian

yang menjadi tanggung

jawabnya.

• Melaksanakan seminar

dan publikasi ilmiah.

4. Eva Lestiana

Pratiwi

1041171000

0068

Isyarah

Labbaika

Shaffitri

1041171000

0030

Institut

Teknologi

Sepuluh

Nopember

40 jam

per minggu • Melakukan prosedur

penelitian

• Mencatat hasil

percobaan, analisa,

serta pengujian

• Melaporkan hasil

penelitian, analisa dan

pengujian kepada dosen

pembimbing.

Page 31: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

26

BAB V

JADWAL

5.1 Jadwal Kegiatan Penelitian

Jenis Kegiatan Bulan

Tahun 2 Feb Mar Apr Mei Juni Juli Ags Sept Okt Nov Des

Pembuatan Proposal

Studi literatur Persiapan Bahan Baku

dan Peralatan

Penelitian

Pelaksanaan Penelitian

Analisa Hasil

Pengolahan Data Penyusunan Laporan

Kemajuan dan

monitoring

Penyusunan abstract/

full paper seminar

internasional

Penyusunan draft

jurnal internasional

Publikasi seminar dan

jurnal internasional

Penyusunan Laporan

Akhir dan Evaluasi

5.2 Anggaran Biaya

Berikut adalah jadwal kegiatan pelaksanaan penelitian

Tabel 5.1 Rancangan Biaya

No Jenis Pengeluaran Biaya yang

Dikeluarkan

1 Peralatan Penunjang Rp 8.498.000,-

2 Bahan Habis Pakai Rp 2.764.000,-

3 Perjalanan Rp 30.700.000,-

4 Lain-lain Rp 8.000.000,-

Jumlah Rp 49.962.000,-

Page 32: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

27

Tabel 5.2 Justifikasi Anggaran Penelitian

1. Peralatan Penunjang

Material Kuantitas Harga Satuan

(Rp)

Jumlah

(Rp)

Hot plate 2 Buah 3.275.000 6.550.000

Magnetic Stirrer 5 Buah 41.000 205.000

Beaker glass 500 ml 2 Buah 59.000 118.000

Beaker glass 1000 ml 2 Buah 80.000 160.000

Erlenmeyer 500 ml 3 Buah 92.000 276.000

Erlenmeyer 1000 ml 3 Buah 138.000 414.000

Gelas ukur 100 ml 2 Buah 110.000 220.000

Cawan 75 ml 6 Buah 15.000 90.000

Mortar 3 Buah 30.000 90.000

Statif dan klem 2 Buah 155.000 310.000

Termometer 2 Buah 15.000 30.000

Batang Pengaduk 3 Buah 10.000 30.000

Penjepit kayu 1 Buah 5.000 5.000

SUBTOTAL (Rp) 8.498.000

2. Bahan Habis Pakai

Material Kuantitas Harga Satuan

(Rp)

Jumlah

(Rp)

Cangkang Rajungan 10 kg 30.000 300.000

KH2PO4 200 gram 62.500/50 gr 250.000

CH3COOH 3% 1,5L 25.000/500 mL 75.000

CH3COOH 5% 1,5L 25.000/500 mL 75.000

Kitosan 100 gram 120.000/50 gr 240.000

NaOH 100 gram 22.500/50 gr 45.000

Gluteraldehide 1 L 1.264.000/1 L 1.264.000

Kertas Saring 10 buah 10.000 100.000

Alumunium Foil 5 lembar 23.000 115.000

Tisu 10 gulung 5.000 50.000

Aquadest 50L 5.000 250.000

SUBTOTAL (Rp) 2.764.000

Page 33: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

28

3. Perjalanan

Keterangan Justifikasi

Pemakaian

Kuantitas Jumlah

Pendaftaran Seminar

Internasional STKSR 2020

2.000.000 3 Orang 6.000.000

Perjalanan Seminar

Internasional STKSR 2020

(Tiket Pesawat PP Surabaya-

Bali)

1.400.000 3 Orang 4.200.000

Akomodasi Seminar

Internasional STKSR 2020

(Hotel, Makan, Transportasi

selama di Bali)

4.500.000 (3

orang)

3 orang 4.500.000

Analisa XRD Analisa untuk

10 sampel

300.000/sampel 3.000.000

Analisa FT-IR Analisa untuk

20 sampel

200.000/sampel 4.000.000

Analisa SEM Analisa untuk

20 sampel

450.000/sampel 9.000.000

SUBTOTAL (Rp) 30.700.000

4. Lain-lain

Keterangan Kuantitas Harga Satuan

(Rp)

Jumlah

Administrasi 1 1.000.000 1.000.000

Komunikasi 1 1.000.000 1.000.000

Publikasi (laporan, jurnal

IJTech, dan dokumentasi)

1 6.000.000 6.000.000

SUBTOTAL (Rp) 8.000.000

Page 34: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

29

BAB VI

DAFTAR PUSTAKA

Alhana, 2015 Ekstraksi dan Karakterisasi Kolagen dari Daging Teripang Gamma. Isnstitut

Pertanian Bogor.

Bloom William, Don W. Fawcett. 2002. Buku ajar histologi. Edisi 12. Terjemahan Jan

Tambayong. Jakarta: EGC

Dewi, Setia Utami, 2009, Pembuatan Komposit Kalsium Fosfat-Kitosan dengan Metode

Sonofikasi, Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.

Dilyana Zvezdova, Synthesis and characterization of chitosan from marine sources in Black

Sea. 2010, том 49, серия 9.1

Eric M. Rivera, Miguel Araiza, Witold Brostow, Victor M. Castano, J.R. Diaz-Estrada, R.

Hernandez, J. Rogelio Rodriguez. Synthesis of hydroxyapatite from Eggshells.

(1999) 128-134

Flick GJ, Hebard CE, Ward DR. 2000. Chemistry and Biochemistry of Marine Food Product.

Editor: Martin RE. Connecticut: AVI Publ. Co.

Junqueira L.C., J.Carneiro, R.O. Kelley. 1997. Histologi Dasar. Ed ke-8. Tambayang J,

penerjemah. Jakarta: EGC. Terjemahan dari: Basic Histology.

Kayo Hosoya, Chikara Ohtsuki, Masanobu Kamitakahara, Shin-ichi Ogata, Toshki Miyazaki,

Masao Tanihara. A Novel Covalently Crosslinked Gel of Alginate and Silane With

the Ability to From Bone-Like Apatite. 22 Oktober 2004. DOI: 10.1002/jbm.a.3018

Kehoe, S., 2008, Optimisation of Hydroxyapatite (HAp) for Orthopaedic Application via the

Chemical Precipitation Technique, Thesis, School of Mechanical and Manufacturing

Engineering, Dublin City University, Ireland.

Khaira, K, 2011, Pengaruh Temperatur dan Waktu Kalsinasi Batu Kapur Terhadap

Karakteristik Precipitated Calcium Carbonate (PCC), Jurnal Saintek, 3 (1): 33-43.

ISSN: 2085-8019

Kurniawan, 2014, Studi Pengaruh Variasi Suhu Kalsinasi Terhadap Kekerasan Bentuk

Morfologi dan Analisis Porositas Nanokomposit CaO/SiO2 untuk Aplikasi Bahan

Biomaterial, Jurnal Pendidikan Fisika dan Aplikasinya, 4 (2): 25

Marni Kaimudin, Maria F Leonupun, 2016 Karakterisasi Kitosan dari Limbah Udang dengan

Proses Bleaching dan Deasetilasi yang Berbeda. Vol 12, No 1 (2016) .

Muskar YF. 2007. Mempersiapkan Kepiting menjadi Komoditas Andalan. Pusat Informasi &

Data PSDA Sulawesi

Nurlaela, A., et. al., 2014, Pemanfaatan Limbah Cangkang Telur Ayam dan Bebek Sebagai

Sumber Kalsium untuk Sintesis Mineral Tulang FPI, 10: 81-85

Novika Si Wardani, Ahmad Fadli, Irdoni. Sintesis Hidroksiapatit dari Cangkang Telur dengan

Metode Presipitasi. Vol 2 No. 1. Februari 2015

Smallman, R. E. dan Bishop, R. J., 2000, Metalurgi Fisik Modern dan Rekayasa Material, Edisi

Keenam, Erlangga, Jakarta.

Page 35: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

30

Sulistioso, G.S., Deswita, Wulanawati, A., dan Romawati, A. Sintesis Hidroksiapatit Berpori

dengan Porogen Kitosan dan Karakterisasinya. Jurnal Kimia dan Kemasan. Balai

Besar Kimia dan Kemasan Badan Penelitian dan Pengembangan Industri Departemen

Perindustrian. 34 (1), 2012 : 219 – 224.

Syamsuddin, 2010: Jurnal Sintesis dan Karakterisasi Biokeramik Tulang sebagai Bahan

Implant dengan Metode Sintering. Journal INTEK. 2017, Volume 4 (2): 84-86

Wang Yan, Lihai Zhang, Min Hu, Hongchen Liu, Weisheng Wen, Hongxi Xiao, Yu Niu.

Syntesis and Characterization of Collagen-Chitosan-Hidroxyapatite Artificial Bone

Matrix. DOI: 10.1002/jbm.a.31758 Desember 2007

Wong, Tak Man; Lau, Tak Wing; Li, Xin; Fang, Kristen;Yeung, Kelvin; Leung, Frankie

(2014). "Teknik Masquelet untuk Perawatan Cacat Tulang Pascatrauma. Hindawi

Publishing Corporation e Scientific World Journal Volume 2014, Article ID 710302,

5 pages.

Page 36: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

31

BAB VII

LAMPIRAN

Lampiran 1. Biodata Tim Peneliti

1. Ketua

a. Nama Lengkap : Dr. Eng. Achmad Dwitama Karisma, ST., MT.

b. NIP/NIDN : 1990201911102/ 0023099009

c. Fungsional/Pangkat/Gol.: -/III c

d. Bidang Keahlian : Fine Particle Technology

e. Departemen/Fakultas : Departemen Teknik Kimia Industri/ Fakultas Vokasi

f. Alamat dan No. Telp. : Perum Tukum Indah Blok E-13 Lumajang/ 085749822511

g. Riwayat penelitian/pengabdian (2) yang paling relevan dengan penelitian yang

diusulkan/dilaporkan (sebutkan sebagai Ketua atau Anggota): -

h. Publikasi (2) yang paling relevan (dalam bentuk makalah atau buku)

o A.D. Karisma, T. Hamaba, T. Fukasawa, A.-N. Huang, T. Segawa, K. Fukui,

Validation of measured microwave absorption and temperature change for

development of a single-mode-type microwave heating thermogravimetry apparatus,

Rev. Sci. Instrum. 88 (2017) 024101. doi:10.1063/1.4974813.

o T. Fukasawa, A. Horigome, A.D. Karisma, N. Maeda, A.N. Huang, K. Fukui,

Utilization of incineration fly ash from biomass power plants for zeolite synthesis

from coal fly ash by microwave hydrothermal treatment, Adv. Powder Technol. 29

(2018) 450–456. doi:10.1016/j.apt.2017.10.022.

o A.D. Karisma, Y. Shinokawa, T. Fukasawa, A. Huang, K. Fukui, NiCuZn-ferrite

nanoparticle synthesis from metallic nitrate solution using microwave denitration

method, The 7th Asian Particle Technology Symposium (APT 2017) O2-1 65.

o A.D. Karisma, R. Nakamura, T. Fukasawa, T. Ishigami, K. Fukui, Synthesis of Cu-

Ce-Zr oxide catalyst nanoparticle by microwave denitration method, The 6th

International Conference on the Characterization and Control of Interfaces for High

Quality Advanced Materials (ICCCI 2018) P-A-09.

i. Paten (2) terakhir: -

j. Tugas Akhir (2 terakhir yang paling relevan), Tesis (2 terakhir yang paling relevan), dan

Disertasi (2 terakhir yang paling relevan) yang sudah selesai dibimbing: -

Page 37: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

32

2. Anggota 1

a. Nama Lengkap : Ir. Elly Agustiani, M.Eng.

b. NIP/NIDN : 195808191985032003/ 0019085810

c. Fungsional/Pangkat/Gol. : Lektor Kepala/Pembina Tingkat I-IV b

d. Bidang Keahlian : Kimia Lingkungan

e. Departemen/Fakultas : Vokasi / Teknik Kimia Industri

f. Alamat Rumah dan No. Telp : PERUMDOS ITS Jl. Hidrodinamika 4, T-74 Sukolilo

Surabaya / 08123027006

g. Riwayat penelitian/pengabdian (2) yang paling relevan dengan penelitian yang

diusulkan/dilaporkan (sebutkan sebagai Ketua atau Anggota):

a. Optimasi Fermentasi Nira Siwalan (Borassus flabellifer) dengan Menggunakan

Mikroorganisme Saccaromyches cereviceae dan Pichia stipitis (Ketua Penelitian

2017)

b. Studi Fermentasi Nira Aren (Arenga Pinnata ) dan Proses Pemurniannya untuk

Memproduksi Etanol Foodgrade (Ketua Penelitian 2017)

c. Pembuatan Asap Cair (liquid smoke) dan Biobriket dari Limbah Kerajinan Bambu

dengan Metode Pirolisis (Anggota Penelitian 2016)

d. Aligning the Business Strategy of Incubator Center with Tenants (Anggota

Penelitian 2016)

e. Production of Activated Carbon Chocolate Bark (Theobroma Cacao L) by

Activated Method Using NaOH and HCl as Activating Agents (Anggota Penelitian,

2015)

f. Isolasi dan Karakterisasi Gelatin Sisik Ikan Kakap Merah (Lutjanus

campechanus,sp.) dengan Perendaman Asam dan Basa (Anggota Peneliti, 2015)

h. Publikasi (2) yang paling relevan (dalam bentuk makalah atau buku):

1. Strategi Bisnis Inisiasi Klaster Bambu di Kabupaten Bondowoso dengan Sistem

Inovasi Daerah (SiDA)

2. Production of Activated Carbon Chocolate Bark (Theobroma Cacao L) by

Activated Method Using NaOH and HCl as Activating Agents, 9th Joint

Conference Chemistry

3. OPTIMIZATION OF PALMYRA PALMSAP FERMENTATION USING CO-

CULTURE OF Saccharomyces cerevisiae and Pichia stipites, Journal of

Engineering and Applied Sciences, Asian Research Publishing Network (ARPN),

2017, VOL. 12, NO. 23.

i. Paten (2) terakhir : -

Page 38: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

33

j. Tugas Akhir (2 terakhir yang paling relevan), Tesis (2 terakhir yang paling relevan),

dan Disertasi (2 terakhir yang paling relevan) yang sudah selesai dibimbing:

3. Anggota 2

a. Nama Lengkap : Saidah Altway, ST., MT., M.Sc.

b. NIP/NIDN : 198808182012122002/ 0018088801

c. Fungsional/Pangkat/Gol.: Asisten Ahli/ III b

d. Bidang Keahlian : Separation Technology

e. Departemen/Fakultas : Departemen Teknik Kimia Industri/ Fakultas Vokasi

f. Alamat dan No. Telp. : Perum ITS Jl. Teknik Lingkungan Blok I No. 4, Keputih,

Sukolilo, Surabaya 60111/ (031)-5931130/ 081252793037

g. Riwayat penelitian/pengabdian (2) yang paling relevan dengan penelitian yang

diusulkan/dilaporkan (sebutkan sebagai Ketua atau Anggota):

• Solubilitas CO2 Dalam Larutan Potasium Karbonat dengan Promotor Amine

dan Campuran Amine dan Korelasi Menggunakan Model Modifikasi Kent-

Eisenberg (Ketua)

• Kelarutan CO2 Dalam Larutan Elektrolit K2CO3 dan Zat Aditif Campuran

MDEA-DEA dengan Variasi Komposisi Gas CO2 Umpan (Ketua)

• Pengolahan limbah batik di desa Klampar Kecamatan Proppo Kabupaten

Pamekasan (Anggota)

h. Publikasi (2) yang paling relevan (dalam bentuk makalah atau buku):

• Effect of 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate on the phase equilibria

for systems containing 5-hydroxymethylfurfural, water, organic solvent in the

absence and presence of sodium chloride. J. Chem. Thermodynamics. 132, 257–

267, 2019

• Liquid-liquid equilibria of ternary and quaternary systems involving 5-

hydroxymethylfurfural, water, organic solvents, and salts at 313.15 K and

atmospheric pressure. Fluid Phase Equilib. 475,100–110, 2018

• Phase Separation of Alcohol (1-Propanol, 2-Propanol, or tert-Butanol) from Its

Aqueous Solution in the Presence of Biological Buffer MOPS. Journal of

Chemical & Engineering Data. 62 (9), 2509–2515, 2017

i. Paten (2) terakhir : -

j. Tugas Akhir (2 terakhir yang paling relevan), Tesis (2 terakhir yang paling relevan), dan

Disertasi (2 terakhir yang paling relevan) yang sudah selesai dibimbing:-

Page 39: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

34

4. Anggota 3

a. Nama Lengkap : Dr. Afan Hamzah. S.T.

b. NPP : 1993202011027

c. Pangkat/Gol : III/c

d. Bidang Keahlian : Teknologi Enzim

e. Departemen/Fakultas : Departemen Teknik Kimia Industri / Fakultas Vokasi

f. Alamat Rumah dan No. Telp : Sawonggaling Sawo RT 0001 RW 0009 Babat

Lamongan

g. Riwayat Penelitian/Pengabdian

No Judul Penelitian Sebagai

1 Produksi Gula Reduksi Dari Limbah Sabut

Kelapa Menggunakan Enzim Terimobilisasi

Anggota/ Mahasiswa

PMDSU

h. Publikasi

No Judul Publikasi Nama Jurnal/ Prosiding Tahun

Terbit

1 Effect Of Temperature And

Mixing Speed On

Immobilization Of Crude

Enzyme From Aspergillus

Niger On Chitosan For

Hydrolyzing Cellulose

American Institute of Physics

Conference Proceedings

2017

2 Synergistic Effect of Two

Type Cellulase Immobilized

on Chitosan Microparticle as

Biocatalyst for Coconut

Husk Hydrolysis,

Indonesian Journal of Chemistry

2019, vol 19, issue 2, hal 495-502

2019

3 Cellulase And Xylanase

Immobilized On Chitosan

Magnetic Particles For

Application In Coconut Husk

Hydrolysis,

International Journal of

Technology, 2019, vol 10, issue 3,

hal 613-623

2019

4 Biohydrogen from

Sugarcane Bagasse

Pretreated with Combined

Alkaline and Ionic Liquid

[DMIM]DMP

Malaysian Journal of Fundamental

and Applied Science, vol 15, no 5

(2019)

2019

Page 40: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

35

Page 41: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

36

Page 42: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

37

Page 43: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

DATA USULAN DAN PENGESAHAN

PROPOSAL DANA LOKAL ITS 2020

1. Judul Penelitian

Pembuatan Matriks Hidroksiapatit-Kitosan untuk Bahan Baku Filamen Tulang Buatan dari Limbah Cangkang Rajungan (Portunus Pelagicus) dengan Kolagen Menggunakan Metode Presipitasi

Skema : PENELITIAN LABORATORIUM

Bidang Penelitian : Material Maju dan Teknologi Nano

Topik Penelitian : Teknologi pengembangan material fungsional

2. Identitas Pengusul

Ketua Tim

Nama : Dr.Eng. Achmad Dwitama Karisma S.T.,M.T

NIP : 1990201911102

No Telp/HP : 085749822511

Laboratorium : Laboratorium Proses Industri Kimia

Departemen/Unit : Departemen Teknik Kimia Industri

Fakultas : Fakultas Vokasi

  Anggota Tim

No Nama Lengkap Asal Laboratorium Departemen/UnitPerguruan

Tinggi/Instansi

1

Dr.Eng. Achmad Dwitama Karisma S.T.,M.T

Laboratorium Proses Industri Kimia

Departemen Teknik Kimia Industri

ITS

2Saidah Altway

ST., MT.Departemen Teknik

Kimia IndustriITS

3Ir. Elly

Agustiani M.EngLaboratorium Proses

Industri KimiaDepartemen Teknik

Kimia IndustriITS

4Dr Afan

Hamzah S.T

Laboratorium Pengolahan Air dan

Limbah Industri

Departemen Teknik Kimia Industri

ITS

3. Jumlah Mahasiswa terlibat : 2

4. Sumber dan jumlah dana penelitian yang diusulkan

  a. Dana Lokal ITS 2020 : 50.000.000,-

  b. Sumber Lain : 0,-

 

  Jumlah : 50.000.000,-

Page 44: PROPOSAL PENELITIAN LABORATORIUM DANA ITS TAHUN 20 20

Tanggal Persetujuan

Nama Pimpinan Pemberi

Persetujuan

Jabatan Pemberi Persetujuan

Nama Unit Pemberi

PersetujuanQR-Code

10 Maret 2020

Agung Purniawan ST.

M.Eng

Kepala Pusat Penelitian/Kajian/Unggulan

Iptek

Material Maju dan Teknologi

Nano

10 Maret 2020

Agus Muhamad Hatta , ST, MSi,

Ph.DDirektur

Direktorat Riset dan Pengabdian

Kepada Masyarakat