bab i pendahuluan - · pdf filebab i pendahuluan josafat sianturi 13703032 1 bab i pendahuluan...
Post on 07-Feb-2018
221 Views
Preview:
TRANSCRIPT
BAB I PENDAHULUAN
Josafat sianturi 13703032 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sintesa Kalsium Ferrite (CaFe4O7) yang berbasis biogelas keramik sampai
saat ini telah banyak dilakukan. Secara khusus di India untuk penelitian sejenis ini
sudah sangat maju. Kalsium Ferrite adalah suatu senyawa baru yang timbul akibat
reaksi kimia dari beberapa bahan kimia seperti : Na2CO3, CaCO3, CaHPO4.2H2O,
Fe2O3, SiO2 dan H3BO3[1]. Senyawa – senyawa tersebut jika dipanaskan hingga
temperatur cairnya dan akan membentuk gelas keramik. Selain kalsium ferrite,
fasa yang mungkin terbentuk akibat reaksi yang berlangsung ini adalah α-Fe2O3
(hematite - iron oxide) yang sering disebut bio aktif gelas keramik. Untuk
temperatur peleburan bahan – bahan ini, penulis mengacu kepada beberapa jurnal
yang sudah pernah ada.
Sintesa kalsium ferrite untuk menghasilkan α-Fe2O3 cukup mudah dilakukan
karena tidak membutuhkan peralatan yang berteknologi tinggi, ukuran partikel
tidak terlalu kecil (tidak sampai ukuran nano), bahan – bahannya mudah
didapatkan.
Peleburan dilakukan pada temperatur 1150oC dan 1130oC[1]. Peleburan ini
bertujuan untuk mereaksikan senyawa – senyawa tersebut menjadi senyawa gelas.
Untuk membuktikan bahwa senyawa ini memang benar adalah senyawa gelas,
maka dilakukan karakterisasi dengan menggunakan X-ray diffraction pada range
temperature 20oC – 100oC. Selanjutnya bahan gelas ini akan di heat treatment
agar mendapatkan fasa – fasa baru yaitu Kalsium Ferrite (CaFe4O7) sebagai bahan
bio aktif gelas keramik (BGAK) dan α-Fe2O3[1].
BAB I PENDAHULUAN
Josafat sianturi 13703032 2
Heat treatment atau perlakuan panas pada penelitian ini dilakukan dengan dua
tahap. Tahap pertama sebagai tahap pengintian (nukleasi) atau sering dikenal
dengan sintering, sedangkan tahap kedua adalah tahap pertumbuhan (growth) atau
sering disebut sebagai kristalisasi Fe2O3 menjadi α-Fe2O3[17]. Heat treatment
dilakukan pada beberapa temperatur[1]. Heat treatment ini bertujuan untuk
memberikan perubahan pada karakter material setelah dilakukan pemanasan
sederhana dengan zat kimia lain. Tidak terbatas hannya pada keramik tetapi juga
pada logam[17]. Contohnya NaOH yang diheat treatment menggunakan logam
paduan titanium, dan logam Tantalum atau H3PO4 yang diheat treatment
menggunakan zirkonia tetragonal[17].
Kalsium ferrite (CaFe4O7) adalah suatu senyawa yang fasanya menyerupai tulang.
Sehingga sangat dimungkin sekali untuk Kalsium Ferrite ini digunakan sebagai
bahan pembantu dalam perbaikan tulang. Sedangkan α-Fe2O3 digunakan sebagai
bio aktif gelas untuk mendeteksi keberadaan dan besarnya sel kanker tersebut
dengan bantuan MRI (Magnetic Resonance Imaging)[1].
Bio aktif gelas keramik α-Fe2O3 berfungsi sebagai bahan magnetik. Sehingga
dimungkinkan sekali bio gelas ini dapat terdeteksi oleh MRI.
Sebagai prekursor, digunakan larutan SBF (Simulated Body Fluid) yang
menyerupai fungsi darah atau garam – garam dalam tubuh manusia dengan
standard Kokubo et al[11,12]. Larutan SBF ini akan membawa α-Fe2O3 pada sel
kanker kemudian α-Fe2O3 akan menyelimuti sel kanker tersebut, sehingga sel
kanker akan terdeteksi dan besar sel kanker tersebut juga akan terlihat.
1.2 Tujuan Penelitian
Penelitian yang dilakukan pada tugas akhir ini bertujuan untuk membuat bio
aktif gelas (BAG) keramik sebagai pendeteksi sel kanker serta pengaruh Heat
Treatment pada pembuatan bio aktif gelas tersebut, mempelajari pengaruh larutan
BAB I PENDAHULUAN
Josafat sianturi 13703032 3
SBF (Simulated Body Fluid) pada perendaman sample biogelas aktif keramik.
Setelah itu, sample dikarakterisasi menggunakan X-ray dan SEM untuk melihat
perubahan yang terjadi setelah perendaman selama 8 hari.
1.3 Batasan masalah
Batasan penulisan tugas akhir ini adalah:
1. Pembentukan Kalsium Ferrite (CaFe4O7) dan α-Fe2O3 dari
senyawa Na2CO3, CaCO3, CaHPO4.2H2O, Fe2O3, SiO2 dan H3BO3
sebagai bahan Biogelas Aktif Keramik (BAGK).
2. Heat Treatment pada beberapa temperatur mengacu pada penelitian
– penelitian yang sejenis.
3. Pembuatan larutan SBF (Simulated Body Fluid) pada temperature
37oC dan pH = 7.4 dengan menggunakan standar Kokubo et al[4,12].
4. Menghitung pengurangan berat bio gelas keramik (BGK) setelah
direndam selama beberapa hari dalam larutan SBF.
5. Karakterisasi sampel Biogelas Aktif Keramik (BAGK) setelah masa
perendaman dalam larutan SBF.
1.4 Metodologi Penelitian
Dalam Tugas Akhir ini, metodologi yang dilakukan meliputi studi literatur,
persiapan sampel, pembuatan Gelas keramik, pembuatan serbuk biogelas keramik
kemudian dilanjutkan dengan heat treatment dengan dua tahap, yaitu tahap
pertama bertujuan untuk sintering, sedangkan tahap kedua bertujuan untuk
kristalisasi Fe2O3 menjadi α-Fe2O3, karakterisasi menggunakan XRD
penghitungan persentase pengurangan berat biogelas aktif keramik (BAGK) dan
mendeteksi kekuatan magnetik α-Fe2O3.
BAB I PENDAHULUAN
Josafat sianturi 13703032 4
1.5 Sistematika Penulisan
Laporan tugas akhir ini ditulis menggunakan sistematika sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Berisi latar belakang, tujuan penelitian, ruang lingkup penelitian,
metodelogi penelitian, dan sistematika penelitian.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini membahas tentang teori pendukung yang terkait dengan topik
penelitian ini.
BAB III METODELOGI PENELITIAN
Menjelaskan tentang alat dan bahan yang diperlukan dan digunakan
dalam proses pengerjaan serta tahapan kerja yang dilakukan secara
sistematis.
BAB IV DATA PERCOBAAN DAN ANALISA
Mangolah data yang didapatkan dari setiap percobaan serta
menganalisis semua hal – hal yang terjadi baik selama pengerjaan
maupun setelah mendapatkan hasil dari percobaan yang dilakukan.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari percobaan yang telah dilakukan serta
saran – saran untuk perbaikan maupun kelanjutan untuk
pengembangan penelitian.
top related