Electronic Theses and Dissertation

Nipah merupakan tumbuhan mangrove dari famili Arecaceae yang banyak ditemukan di wilayah pesisir tropis dan memiliki potensi dikembangkan sebagai biomaterial alami karena kandungan senyawa Galaktomanan. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi kelayakan dari biomaterial ekstrak Nipah sebagai kandidat material dalam pembuatan struktur implant scaffold menggunakan teknologi cepat 3D Bioprinting. Penekanan diberikan pada sintesis Nipah yang diekstraksi bersama dengan gliserol dan sorbitol sebagai agen polimerisasi dengan komposisi 3%, 5%, 10%, dan 15%. Karakterisasi Nipah melalui uji FTIR menunjukkan keberadaan gugus Hidroksil (O-H) pada panjang gelombang 3600-3300 cm-1 dengan serapan Kuat, hasil analisis GC-MS mengidentifikasi senyawa 5-Hydroxymethylfurfural (41,83%) pada waktu retensi 13,736 menit yang terbentuk dari dehidrasi gula, sehingga mengonfirmasi adanya senyawa galaktomanan. Hasil fabrikasi scaffold menunjukkan kemampuan biomaterial Nipah untuk dibentuk menjadi scaffold mengikuti pola pori kubik dan pori belah ketupat, perlakuan terbaik pada komposisi sorbitol 3 %. Scaffold dengan konsentrasi sorbitol 3% memiliki porositas tertinggi mencapai 1,132%, sedangkan pada konsentrasi 15% menghasilkan densitas tinggi sebesar 0,986 g/cm³. Hasil pengujian sifat mekanik menunjukkan kekuatan Tarik tertinggi terdapat pada komposisi 3% sebesar 5.2 Mpa, sedangkan regangan tetinggi pada komposisi 15% smencapai 23.453%. Namun hasil analisis pengujian kelayakan, biomaterial Nipah dengan konsentrasi sorbitol 10% menunjukkan potensi terbaik untuk digunakan sebagai material dalam pembuatan struktur scaffold implan dengan kekuatan Tarik sebesar 3.65 MPa dan regangan mencapai 19.2%.
Kata Kunci: Nipah fruticans, biomaterial, sorbitol, scaffold, bioprinting, porositas, uji tarik.

Nipah is a mangrove species from the Arecaceae family commonly found in tropical coastal regions, with potential as a natural biomaterial due to its galactomannan content. This study aims to evaluate the feasibility of using Nipah extract as a candidate material for the fabrication of implant scaffolds using rapid 3D bioprinting technology. Emphasis was placed on the synthesis of Nipah extract, combined with glycerol and sorbitol as polymerization agents, in concentrations of 3%, 5%, 10%, and 15%. Characterization via FTIR analysis revealed the presence of hydroxyl (O-H) groups at a wavelength range of 3600–3300 cm⁻¹ with strong absorption. GC-MS analysis identified the compound 5-hydroxymethylfurfural (41.83%) at a retention time of 13.736 minutes, formed via sugar dehydration, thus confirming the presence of galactomannan. Scaffold fabrication results demonstrated the ability of Nipah biomaterial to form scaffolds with cubic pore patterns and rhombic pore configurations, with the optimal treatment occurring at a 3% sorbitol concentration. The scaffold with 3% sorbitol exhibited the highest porosity at 1.132%, while the 15% concentration resulted in the highest density at 0.986 g/cm³. Mechanical testing revealed the highest tensile strength in the 3% composition at 5.2 MPa, whereas the highest elongation was observed in the 15% composition at 23.453%. However, feasibility analysis indicated that Nipah biomaterial with 10% sorbitol concentration exhibited the best potential for use as a material in implant scaffold fabrication, with a tensile strength of 3.65 MPa and an elongation of 19.2%. Keywords: Nipah fruticans, biomaterial, sorbitol, scaffold, bioprinting, porosity, tensile strength.