Sintesis dan Karakterisasi Bone Graft dari Komposit Hidroksiapatit/Kolagen/Kitosan (HA/Coll/Chi) dengan Metode Ex-Situ sebagai Kandidat Implan TulangSynthesis and Characteritation of Bone Graft from Hydroxyapatite/Collagen/Chitosan (HA/Coll/Chi) Composite By Ex-Situ Method As A Bone Implant Candidates

Abstract

Abstrak. Kasus cacat/kerusakan pada tulang (fraktur) semakin hari semakin meningkat. Namun, bone graft yang digunakan untuk kasus-kasus fraktur tidak dapat memenuhi kebutuhan bone graft yang terus meningkat. Tujuan penelitian ini adalah untuk membuat bone graft yang dapat digunakan sebagai implan tulang dari komposit HA/Coll/Chi dengan variasi komposisi yang sesuai pada tulang manusia yaitu 7:1:2 ; 7:1,5:1,5 dan 7:2:1. Bone graft hasil sintesis kemudian dikarakterisasi sifat fisika dan kimianya yaitu gugus fungsi (FTIR), morfologi permukaan (SEM), fasa, ukuran kristal dan derajat kristalinitas (XRD). Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik kimia yang meliputi gugus fungsi dari ketiga komposit HA/Coll/Chi menunjukkan bahwa ketiga komposit yang dihasilkan memiliki gugus fungsional –OH, -PO43- dan –CO32- yang merupakan gugus khas milik hidroksiapatit serta gugus –NH2 dan C=O dari kitosan dan kolagen, hal ini menunjukkan bahwa telah terjadi ikatan antara hidroksiapatit, kolagen dan kitosan. Hasil karakterisasi dengan menggunakan XRD menunjukkan bahwa fasa dari ketiga komposit yang dihasilkan berupa hidroksiapatit, apatit karbonat tipe-A (AKA) dan apatit karbonat tipe-B (AKB). Karakteristik fisika dari komposit HA/Coll/Chi yang berupa morfologi permukaan menunjukkan bahwa ketiga komposit berupa butiran halus dan mengandung pori-pori dengan bentuk bulat dengan ukuran yang tidak sama dan terdistribusi tidak merata. Komposit HA/Coll/Chi dengan perbandingan komposisi massa 7:1:2 memiliki derajat kristalinitas terendah yaitu 70,4417%, dengan ukuran rata-rata kristal 46,9950 nm. Komposit HA/Coll/Chi dengan perbandingan komposisi massa 7:1,5:1,5 memiliki derajat kristalinitas 89,2244% dengan ukuran rata-rata kristal 46,1548 nm sedangkan komposit HA/Coll/Chi dengan perbandingan komposisi massa 7:2:1 memiliki derajat kristalinitas tertinggi yaitu 92,2250% dengan ukuran rata-rata kristal 61,3035 nm.
Kata kunci : Komposit Hidroksiapatit/Kolagen/Kitosan, bone graft, ex-situ.

Abstract. Defect or damage on bone cases ( fracture ) increases day by day. However, bone graft which is used as bone material substitution to resolve fracture can not suffice the increasing needs. Aim of this research is to make bone graft which can be used as implant bone from composite HA/Coll/Chi with appropriate human bone composition variations 7:1:2; 7:1.5:1.5 and 7:2:1. Bone graft synthesis was results characterized with group function (FTIR), morphology surface (SEM), phase , crystal size and crystallinity (XRD). The results showed that chemical characteristics which is group function from three composite, HA/Coll/Chi, showed that were have functional group -OH, -PO43- and -CO32- which is typically property group of hydroxyapatite and -NH2 and C=O from chitosan and collagen. It shows that there has been bond between hydroxyapatite, collagen and chitosan. Characterization result by XRD showed the phase from three resulting composite are hydroxyapatite, apatite carbonate type-A (AKA) and apatite carbonate type-B (AKB). Physically characteristics which is morphology surface from composite HA/Coll/Chi showed that the three composite form smooth granules and contain pores with round shape with different sizes and deos not distributed equally. Composite HA/Coll/Chi with mass composition comparison 7:1:2 has the lowest crystallinity, it is 70.4417% and 46.9950 nm of average size of crystal. Composite HA/Coll/Chi with mass composition comparison 7:1.5:1.5 has 89,2244% of crystallinity and average size of crystal is 46,1548 nm, while composite HA/Coll/Chi with comparison composition mass 7: 2: 1 has highest crystallinity, it has 92.2250% and average size of crystal is 61.3035 nm.
Keywords: Composite Hydroxyapatite/Collagen/Chitosan, bone graft, ex-situ