Electronic Theses and Dissertation

Penambahan silika (SiO2) pada material hidroksiapatit (HAp) dapat mempengaruhi karakteristik dari material tersebut. Silika yang digunakan pada penelitian ini adalah silika yang berasal dari sekam padi yang berfungsi sebagai filler. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh penambahan silika yang berasal dari sekam padi terhadap ukuran kristalin dan sifat mekanik material komposit HAp:SiO2. Selain itu, penelitian ini juga membandingkan antara penggunaan silika sekam padi dan silika komersial. Pencampuran silika dan HAp dilakukan dengan metode solid state, dengan perbandingan persentase massa HAp:SiO2 yang digunakan adalah 100%:0%, 80%:20%, 70%:30%, 60%:40%, dan 50%:50%. HAp dan SiO2 dilarutkan dengan larutan etanol, diendapkan secara sempurna, dikeringkan dan digerus sampai halus. Sampel yang sudah berupa bubuk dijadikan pelet dan disintering pada suhu 1000ºC selama 2 jam. HAp:SiO2 dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) untuk mengetahui ukuran kristalinnya. Adapun untuk mengetahui sifat mekaniknya digunakan Universal Testing Machine (UTM) dan perangkat Scanning Electron Microcope (SEM) serta Energy Despersive X-ray (EDX) digunakan untuk mengetahui struktur morfologi dan komponen unsur yang terkandung dalam HAp:SiO2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan silika menyebabkan penurunan ukuran kristalin dan meningkatnya sifat mekaniknya yaitu kuat tekan. Nilai kuat tekan yang tertinggi diperoleh pada sampel dengan penambahan silika sekam padi sebanyak 20%, yaitu sebesar 2.046 MPa. Sementara sampel HAp yang ditambahkan silika komersial sebanyak 20% memiliki nilai kuat tekan 0.98 MPa. HAp dan HAp:SiO2 memiliki struktur morfologi yang berbeda. Struktur morfologi HAp seperti butiran-butiran kecil dan berpori. Sedangkan struktur morfologi HAp:SiO2 teraglomerasi dan memiliki agregat yang lebih besar. Berdasarkan nilai kuat tekan, HAp:SiO2 dapat diaplikasikan sebagai bone graft pada tulang canceolus.

Kata kunci: HAp, HAp:SiO2, Silika, Sekam Padi, Sifat Mekanik

The addition of silica (SiO2) to hydroxyapatite (HAp) materials can affect the characteristics of the material. The silica used in this study is silica derived from rice husk which functions as a filler. This study aims to study the effect of the addition of silica from rice husk on the crystalline size and mechanical properties of the HAp:SiO2 composite material. In addition, this study also compared the use of rice husk silica and commercial silica. The mixing of silica and HAp was carried out using the solid state method, with the mass percentage ratios of HAp:SiO2 used being 100%:0%, 80%:20%, 70%:30%, 60%:40%, and 50%:50%. HAp and SiO2 were dissolved in ethanol solution, completely precipitated, dried and ground until smooth. The powdered samples were made into pellets and sintered at 1000ºC for 2 hours. HAp:SiO2 was characterized using X-Ray Diffraction (XRD) to determine its crystalline size. As for knowing its mechanical properties, Universal Testing Machine (UTM) and Scanning Electron Microcope (SEM) devices and Energy Despersive X-ray (EDX) are used to determine the morphological structure and elemental components contained in HAp:SiO2. The results showed that the addition of silica caused a decrease in crystalline size and an increase in its mechanical properties, namely compressive strength. The highest compressive strength value was obtained in the sample with the addition of 20% rice husk silica, which was 2,046 MPa. Meanwhile the HAp sample added with 20% commercial silica had a compressive strength value of 0.98 MPa. HAp and HAp:SiO2 have different morphological structures. The morphological structure of HAp is like small granules and is porous. Meanwhile, the morphological structure of HAp:SiO2 is agglomerated and has larger aggregates. Based on the compressive strength value, HAp:SiO2 can be applied as a bone graft on cancellous bone. Keywords: HAp, HAp:SiO2, Silica, Rice Husk, Mechanical Properties