31
i PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT (Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) TULANG BROILER PADA SUHU PEMBAKARAN BERBEDA SKRIPSI OLEH ATIRAH I 111 13 540 FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2017

PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

i

PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT

(Ca10(PO4)6(OH)2) TULANG BROILER PADA SUHU

PEMBAKARAN BERBEDA

SKRIPSI

OLEH

ATIRAH

I 111 13 540

FAKULTAS PETERNAKAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2017

Page 2: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

ii

PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT

(Ca10(PO4)6(OH)2) TULANG BROILER PADA SUHU

PEMBAKARAN BERBEDA

SKRIPSI

OLEH

ATIRAH

I 111 13 540

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana

Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin

FAKULTAS PETERNAKAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2017

Page 3: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

iii

Page 4: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

iv

Page 5: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

v

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT., atas rahmat dan

taufik-Nya sehingga dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Produksi dan

Karakteristik Hidroksiapatit Tulang Broiler pada Suhu Pembakaran Berbeda.

Penulis dengan rendah hati mengucapakan terima kasih kepada semua pihak yang

telah membantu dan membimbing dalam menyelesaikan skripsi ini utamanya:

1.. Bapak Dr. Muhammad Irfan Said, S.Pt, M.P.sebagai pembimbing utama dan

Dr. Fatma Maruddin, S.Pt, M.Pselaku pembimbing anggota yang telah banyak

meluangkan waktunya untuk membimbing, mengarahkan dan memberikan

nasihat serta motivasi sejak awal penelitian sampai selesainya penulisan skripsi

ini.

2. Ibu Prof. Dr. drh. Ratmawati Malaka, M.Sc, ibu Dr. Nahariah, S.Pt, M.Pdan ibu

Endah Murpi Ningrum, S,Pt, M.Pyang telah banyak memberikan saran kepada

penulis.

3. Ketua Program Studi Teknologi Hasil Ternak Bapak Dr. Muhammad Irfan Said

S.Pt, M.P.dan Bapak Ketua Jurusan Produksi Ternak Dr. Muhammad Yusuf,

S.Pt,Phd.

4. Bapak Dekan Prof. Dr. Ir. H. Sudirman Baco, M.Sc., Ibu Wakil Dekan I Prof.

Dr. drh. Ratmawati Malaka, M.Sc dan Ibu Wakil Dekan II Dr. Ir. Hastang,

M.Si serta Bapak Wakil Dekan III Prof. Dr. Ir. Jasmal A. Syamsu, M.Si .

5. Bapak Dr. Hikmah M.Ali, S.Pt, M.Si., selaku penasehat akademik dan

pembimbing PKL yang telah banyak memberikan arahan dan motivasi kepada

penulis.

Page 6: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

vi

6. Ibu dan Bapak Dosen tanpa terkecuali yang telah membimbing saya selama

kuliah di Fakultas Peternakan dan Pegawai Fakultas Peternakan terima kasih

atas bantuan yang diberikan kepada penulis selama ini.

7. Kedua orang tua, ayahanda H. Ambo Ako dan ibunda Hj. Tenri Balobo.atas

segala doa, motivasi, pengetahuan dan dukungan serta kasih sayang yang tak

terbatas untuk penulis

8. Untuk saudaraku tercinta Aslam terima kasih telah menjaga selama di

perantuan.

9. Kepada kakanda Muhammad Irfan Suradi terima kasih telah setia menemani

dan menyemangati penulis dalam menyelesaikan studi

10.Teman seperjuanganku Nita Kurniaputri dan Karmila terima kasih telah

membantu, memotivasi dan mendengar keluh kesahku selama ini.

12.Teman satu tim penelitian Muhammad Nurhidayat terima kasih atas kerja sama

dan bantuannya selama penelitian.

14.Untuk teman angkatanku LARFA013 terima kasih untuk kebersamaan selama

ini, semoga kita sukses sama-sama

15.Teman-teman HIMATEHATE_UH dan seluruh warga HIMATEHATE_UHyang

selalu memberikan motivasi dan dukungan kepada penulis serta telah menjadi

wadah bagi penulis untuk belajar.

17. Semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan, terima kasih atas dukungan

dan kerja samanya.

Makassar, November 2017

Penulis

Page 7: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

vii

ABSTRAK

ATIRAH (I111 13 540). Produksi dan Karakteristik Hidroksiapatit

(Ca10(PO4)6(OH)2 ) Tulang Broiler Pada Suhu Pembakaran Berbeda. Dibimbing

oleh MUHAMMAD IRFAN SAID dan FATMA MARUDDIN.

Tulang merupakan limbah yang memiliki kandungan anorganik yang tinggi,

sehingga tulang dapat diolah menjadi produk hidroksiapatit. Tujuan penelitian

yaitu untuk mengetahui kualitas hidroksiapatit tulang broiler yang diproduksi

pada suhu pembakaran yang berbeda. Metode yang digunakan melalui beberapa

tahap yaitu kalsinasi suhu 1000 selama 5 jam, presipitasi dengan penambahan

(NH4)2HPO4 dan pembakaran dengan suhu yang bervariasi. Data hasil kalsinasi

dan karakteristik hidroksiapatit pada suhu pembakaran berbeda dianalisis dengan

difractometer sinar-X(XRD). Sedangkan rendemen dianalisis ragam dengan

Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola searah sebanyak 3 ulangan dengan suhu

pembakaran 550 , 600 Hasil penelitian

menunjukkan bahwa produksi hidroksiapatit maksimum terdapat pada suhu

, dengan persentase hidroksiapatit sebesar 97,2%. Berdasarkan penelitian,

dapat disimpulkan bahwa suhu pembakaran dapat digunakan untuk

memproduksi hidroksiapatit dari tulang broiler.

Kata kunci : tulang, broiler, anorganik, hidroksiapatit, suhu

Page 8: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

viii

ABSTRAK

ATIRAH(I111 13 540). Production and Charecteristics of Hydroxyapatite

(Ca10(PO4)6(OH)2) From Broiler’s Bone at Different Incineration

Temperature.Supervised byMUHAMMAD IRFAN SAIDandFATMA

MARUDDIN.

Bone is a waste that has a high inorganic content,so the bone can be

processed into a hydroxyapatite product.The purpose of this study was to

determine the quality of hydroxyapatite of broiler bones produced at different

incineration temperatures. The method used throught several stages of calcining

the temperature 1000 for 5 hours. Precipitation with the addition of

(NH4)2HPO4 and incineration with varying temperature. The result of calcination

and hydroxyapatite characteristics at different combustion temperatures were

analyzed descriptive. Whereas rendement was analyzed with Completely

Randomized Design (CRD) of 3 replication patterns with incineration

temperatures of 550 , 600 , 650 , 700 , 750 , 800 . The results

showed that maximum hydroxyapatite production was present at 700 , with

hydroxyapatite percentage of 97.2%. Based on the research, it can be concluded

that the burning temperature of 700 can be used to produce hydroxyapatite

from broiler bone.

Keywords: bone, broiler, inorganic, hydroxyapatite, temperature

Page 9: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

ix

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ............................................................................................ x

DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xi

DAFTAR TABEL ..................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xiii

PENDAHULUAN .................................................................................... 1

TINJAUAN PUSTAKA

Tulang Broiler ................................................................................ 3

Hidroksiapatit ................................................................................. 5

METODE PENELITIAN

WaktudanTempat ........................................................................... 9

MateriPenelitian ............................................................................. 9

RancanganPenelitian ...................................................................... 10

ProsedurPenelitian.......................................................................... 11

Parameter yang Diukur .................................................................. 12

Analisis Data .................................................................................. 13

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kalsinasi Tulang Broiler ................................................................ 14

Kualitas Hidroksiapatit pada Suhu Pembakaran Berbeda .............. 15

Rendemen ....................................................................................... 16

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan ................................................................................... 18

Saran ............................................................................................... 18

LAMPIRAN

Page 10: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

x

DAFTAR GAMBAR

No. Halaman

Teks

1. Diagram Alir Prosedur Penelitian .................................................. 11

2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah kalsinasi.. 14

Page 11: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

xi

DAFTAR TABEL

No. Halaman

Teks

1. Komposisi tulang ayam .................................................................. 4

2. Persentase pembentukan kristal hidroksiapatit tulang broiler pada

suhu pembakaran berbeda .............................................................. 15

3. Rata-rata rendemen tulang broiler sebelum pembakaran dan

setelah pembakaran pada suhu yang berbeda ................................. 16

Page 12: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

xii

DAFTAR LAMPIRAN

No. Halaman

Teks

1. Analisis XRD tulang broiler setelah kalsinasi ............................... 21

2. Analisis XRD suhu pembakaran 550 ......................................... 23

3. Analisis XRD suhu pembakaran 600 ......................................... 26

4. Analisis XRD suhu pembakaran 650 ......................................... 28

5. Analisis XRD suhu pembakaran 700 ......................................... 30

6. Analisis XRD suhu pembakaran 750 ......................................... 32

7. Analisis XRD suhu pembakaran 800 ......................................... 34

8. Hasil perhitungan rendemen sebelum dan setelah pembakaran

dengan suhu yang berbeda ............................................................. 41

9. Analisis ragam hidroksiapatit tulang broiler pada pembakaran

yang berbeda .................................................................................. 44

10. Dokumentasi penelitian .................................................................. 21

Page 13: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

1

PENDAHULUAN

Tulang merupakan By product dari ternak besar dan ternak kecil. Tulang

dapat diperoleh dari Rumah Potong Ayam (RPA). Tulang hingga saat ini belum

termanfaatkan secara maksimal, seperti tulang broiler dari sisa proses boneless.

Hal ini menyebabkan terjadinya timbunan limbah tulang. Nilai ekonomis tulang

terbilang masih rendah. Pemanfaatan tulang ternak masih sebatas bahan baku

pakan ternak. Salah satu jenis ternak yang menghasilkan limbah cukup besar

adalah ayam, karena ternak tersebut menempati posisi populasi terbesar di

Indonesia.

Tulang Ayam merupakan limbah yang memiliki kandungan anorganik

yang tinggi. Tulang Ayam mengandung protein 30,6% dan garam-garam mineral,

seperti kalsium fosfat sebanyak 58,3%, kalsium karbonat 1,0%, magnesium fosfat

2,1%, kalsium flourida 1,9%. Tulang dapat diolah menjadi produk hidroksiapatit.

Hidroksiapatit merupakan bahan dalam pembentukan tulang dan enamel

gigi. Hidroksiapatit merupakan kelompok mineral apatit dengan rumus kimia

Ca10(PO4)6(OH)2. Bahan ini telah dipergunakan secara luas dalam bidang

kedokteran dan kedokteran gigi sebagai bahan subtitusi tulang dan penambalan

gigi. Bahan baku tulang yang melimpah memungkinkan untuk memproduksi

hidroksiapatit.

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Erny (2013), tentang sintesis

Ca10(PO4)6(OH)2 dari limbah cangkang telur ayam dan potensinya pada upaya

perlindungan terhadap demineralisasi gigi. Metode yang digunakan melalui

beberapa tahap yaitu kalsinasi pada suhu 1000oC selama 5 jam untuk

Page 14: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

2

mendapatkan senyawa CaO. CaO hasil kalsinasi direaksikan dengan (NH4)2HPO4

sebagai prekusor pembuatan senyawa Hidroksiapatit pada untuk menghasilkan

senyawa Ca10(PO4)6(OH)2.Pembakaran merupakan salah satu proses penting

dalam memproduksi hidroksiapatit.

Suhu pembakaran sangat berperan terhadap keluaran produk yang masih

berupa bubuk. Namun, suhu pembakaran bisa merusak pembentukan kristalinitas

hidroksiapatit, sehingga dapat merusak tingkat keteraturan penempatan atom-atom

dalam unit sel dan kisi kristal. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lebih

lanjut mengenai suhu pembakaran yang dapat menghasilkan hidroksiapatit dengan

karakteristik kristal yang baik.

Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui suhu optimum dalam

pembentukan kristal hidroksiapatit tulang broiler yang diproduksi pada suhu

pembakaran yang berbeda.

Kegunaan dari penelitian ini adalah untuk meningkatkan nilai tambah

limbah tulang broiler dari sisa proses boneless.

Page 15: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

3

TINJAUAN PUSTAKA

Karakteristik Tulang Broiler

Tulang merupakan suatu jaringan penghubung atau jaringan ikat yang

spesial yang mengandung kurang lebih 50% air serta 15% sum-sum tulang merah

dan kuning. Sum-sum tulang terdiri dari lemak sebesar 96%. Bahan pengisi pada

tulang adalah protein dan garam-garam mineral, seperti kalsium fosfat sebanyak

58,3%, kalsium karbonat 1,0%, magnesium fosfat 2,1%, kalsium fluoride 1,9%

dan sisanya adalah protein sebanyak 30,6% (Ward,1977). Lebih lanjut Yuwanta

(2004) mengemukakan bahwa penyusunan tulang terdiri dari senyawa organik dan

senyawa anorganik. Senyawa organik dalam tulang terdiri atas protein dan

polisakarida, sedangkan senyawa anorganik dalam tulang terdiri dari garam-garam

fosfat dan karbonat.

Ayam ras pedaging disebut juga broiler. Ayam ini merupakan jenis

rasunggulan hasil persilangan dari bangsa-bangsa ayam. Kerangka tulang ayam

tersusun atas 76% bahan anorganik dan 25% bahan organik. Fungsi tulang pada

unggas adalah tempat pertautan otot-otot sehingga membentuk tubuh, melindungi

organ dalam seperti alat pencernaan, jantung, hati dan alat reproduksi, tempat

sum-sum untuk membentuk sel darah merah dan sel darah putih serta bernafas

yaitu meringankan tubuh saat terbang (Yuwanta, 2004). Tulang ayam

mengandung komponen air, lemak, kolagen, dan zat organic. Komposisi dari

masing-masing bahan dapat dilihat pada Tabel 1. berikut.

Page 16: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

4

Tabel 1. Komposisi Tulang Ayam

No Komponen Kandungan

1 Air 1,8 – 44,3

2 Lemak 1,2 – 26,9

3 Kolagen 15,8 – 32,8

4 Zat anorganik 28,0 – 56,3

Sumber : Soengkawati ( 1979)

Harjana (2011) mengemukakan bahwa struktur umum jaringan tulang

terdiri matrik tulang, sel tulang, osteoblast, osteoklas. Matrik tulang adalah bahan

intersel yang mengalami klasifikasi, sel tulang (osteosit) yang terdapat dalam

rongga (lakuna) pada matrik, osteoblas yang berperan untuk sintesis bahan

organik matrik tulang, serabut kolagen dan glikoprotein dan 17 osteoklas adalah

sel raksasa yang berperan untuk perombakan matrik tulang dan perubahan bentuk

jaringan tulang.

Berdasarkan asalnya, tulang dapat dibedakan menjadi dua kategori yaitu

collected bone dan slaugterhouse bone. Collected bone memiliki ukuran

bervariasi, banyak mengandung daging, kadar lemak tinggi (sering terhidrolisis

sehingga mutu gelatin yang dihasilkan rendah). Jenis ini lebih cocok untuk

pembuatan bahan perekat dan dapat diperoleh dari penjualan daging di pasar.

Jenis slaugterhouse bone diperoleh dari tempat pemotongan hewan langsung

mendapatkan perlakuan sebelum digunakan lebih lanjut, sehingga sedikit

mengalami kontaminasi. Jenis ini cocok untuk bahan baku pembuatan gelatin

(suatu hidrokoloid yang dapat digunakan sebagai gelling, bahan pengental atau

penstabil) (Saleh, 2004).

Page 17: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

5

Hidroksiapatit

Indonesia adalah Negara dengan jumlah penderita patah tulang tertinggi.

Diantaranya ada sebanyak 300-400 kasus operasi bedah tulang per bulan di RS

Dr. Soetomo Surabaya. Bone graft adalah tulang yang sudah mati, tetapi masih

dapat dimanfaatkan untuk rehabilitasi kerusakan tulang setelah melalui proses

tertentu. Bone graft merupakan pembedahan untuk menepatkan tulang baru ke

dalam rongga tulang yang rusak atau diantara lubang dan tulang mati. Namun

jumlah bone graft yang ada tidak dapat memenuhi kebutuhan bone graft yang

terus meningkat, sehingga untuk mengatasi masalah ini adalah dengan

penggunaan bone graft sintetis, yang salah satu bahan bakunya adalah

hidroksiapatit sintetis (Ichsan, 2012).

Hidroksiapatit sintetis adalah hidroksiapatit yang dibuat secara sintesa

kimia. Hidroksiapatit sintetis tidak hanya diperoleh melalui reaksi senyawa-

senyawa sintetis, tetapi dapat juga diperoleh dengan mereaksikan senyawa sintetis

dengan senyawa alami. Hidroksiapatit sintetis dikenal sebagai salah satu bahan

implant yang penting karena mempunyai sifat yang bioaktif, biokompatibel, dan

osteokonduktif yang sama dengan mineral tulang alami, sehingga bisa digunakan

sebagai pengganti jaringan keras manusia (Muntamah, 2011). Lebih lanjut

Istifarah (2012) mengemukakan bahwa hidroksiapatit yang disintesis dari bahan

alam memiliki osteokonduktivitas yang lebih baik dibandingkan dengan dari

bahan sintetik. Menurut Sopyan (2002) persen berat ideal untuk hidroksiapatit

adalah 39,9% Ca, 18,5% P dan 3,38% OH dan rasio ideal antara Ca/P sebesar

1,67.

Page 18: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

6

Hidroksiapatit merupakan kelompok mineral apatit dengan rumus kimia

Ca10(PO4)6(OH)2. Hidroksiapatit termasuk dalam material anorganik yang secara

kimia dan fisika kandungan mineralnya sama dengan tulang dan gigi manusia.

Bentuk awal dari hidroksiapatit ini adalah kalsium apatit dengan formula

Ca5(PO4)3(OH), tetapi lazimnya ditulis Ca10(PO4)6(OH)2 untuk menunjukkan unit

selkristalnya mengandung dua molekul (Syukri, 2008).

Hidroksiapatit ini menempati porsi 65% dari fraksi mineral yang ada

dalam tulang manusia. Material ini juga terdapat pada struktur gigi manusia

terutama dalam dentine dan enamel. Oleh karena itu, peranan material ini sangat

penting dalam dunia kesehatan (Suryadi, 2011). Hidroksiapatit memiliki sifat-sifat

sebagai berikut :

a. Struktur Kristal

Hidroksiapatit memiliki struktur kristal dengan parameter kisi a1 = a2 =

a3= 9.423Å dan c = 6.875Å yang menunjukkan bahwa kristal hidroksiapatit

berbentuk heksagonal (Syukri, 2008).

b. Sifat Mekanik

Sifat mekanik hidroksiapatit yang disintesis bervariasi, Hal ini

dikarenakanadanya variasi struktur seperti pengaruh porositas, ukuran butir,

adanya pengotor,dan proses pembuatan hidroksiapatit yang bervariasi (Suryadi,

2011).

Rasio perbandingan Ca/P juga berpengaruh terhadap sifat mekanik

hidroksiapatit. Semakin besar perbandingan rasio Ca/P maka kekuatannya akan

semakin meningkat, namun perbandingan tersebut akan mencapai maksium pada

Page 19: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

7

Ca/P = 1,67. Sifat mekanik hidroksiapatit akan turun apabila perbandingan Ca/P >

1,67 atau Ca/P < 1,67 (Suryadi, 2011). Lebih lanjut Rocha (2005) mengemukakan

bahwa Jika konsentrasi masing-masing komponen penyusun senyawa

hidroksiapatit yang ingin disintesis diketahui kadarnya, maka akan mudah

melakukan pendekatan dengan menggunakan rasio ini.

c. Sifat Hidroksiapatit sebagai Bone Graft

Hidroksiapatit memiliki tiga sifat utama yang ideal sebagai bone graft

yaitu biokompatibel, bioaktif dan osteokonduktif. Bersifat biokompatibel karena

hidroksiapatit dapat menyesuaikan dengan kecocokan tubuh manusia dan tidak

menyebabkan reaksi penolakan dari sistem kekebalan tubuh manusia, bersifat

bioaktif karena dapat menyatu dengan tulang manusia dengan membentuk suatu

lapisan apatit biologis sehingga terbentuk ikatan kimia langsung dengan tulang

dan bersifat osteokonduktif karena dapat menstimilasi pertumbuhan dan

pembentukan tulang. Contoh penggunaan hidroksiapatit dibidang kedokteran gigi

digunakan sebagai bahan pelapis logam untuk meningkatkan kemampuan

mengikat tulang, meningkatkan sifat biokompatibel dan pelapis tulang buatan

yang dimasukan kedalam tubuh manusia untuk memberikan sifat keras pada

jaringan tulang (Sarbijt, 2013). Lebih lanjut Suryadi (2011) mengemukakan

bahwa ketiga sifat hidroksiapatit bergantung pada beberapa faktor seperti derajat

kristalinitas, ukuran kristalit, kondisi pada saat diproses (suhu dan tekanan), dan

porositas.

Page 20: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

8

Hidroksiapatit dapat dibedakan berdasarkan ion yang menggantikan gugus

penyusun hidroksiapatit dan berdasarkan ukuran serbuknya. Berikut macam-

macam hidroksiapatit.

a. Berdasarkan gugus penyusunnya

Salah satu ion yang banyak menggantikan gugus penyusun hidroksiapatit

adalah ion karbonat. Terdapat dua mekanisme substitusi gugus karbonat dalam

senyawa hidroksiapatit, yaitu pada saat proses pemanasan dengan temperature

rendah ion karbonat menggantikan gugus pospat menghasilkan apatit karbonat

tipe B, sedangkan pada saat proses pemanasan dengan temperatur tinggi ion

karbonat menggantikan gugus karboksil menghasilkan apatit karbonat tipe

A(Qori, 2008).

b. Berdasarkan ukuran serbuk

Hidroksiapatit dapat digunakan dalam bentuk serbuk maupun bentuk blok

untuk mengganti cacat tulang atau rongga yang terjadi karena trauma atau kanker

tulang (Moore, 2001). Lebih lanjut Rocha (2005) mengemukakan bahwa,

hidroksiapatit yang berasal dari pengolahan serbuk memiliki potensi yang besar

sebagai pengganti tulang karena sifatnya yang mudah terserap oleh tulang dan

dapat diterima oleh tubuh. Terdapat dua macam hidroksiapatit serbuk yaitu

hidroksiapatit ukuran mikro dan nano. Hidroksiapatit dengan ukuran mikro

memiliki luas permukaan yang kecil dan memiliki ikatan kristal yang kuat

sehingga mudah diserap oleh tubuh, meningkatkan biostabilitas dan kekuatan,

sedangkan hidroksiapatit dengan struktur nano memiliki kerapatan, kekuatan dan

sifat bioaktif yang lebih b

Page 21: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

9

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat

Penelitian dilaksanakan pada bulan September 2017. Pembuatan

hidroksiapatit dilakukan di Laboratorium Teknologi Pengolahan Sisa Hasil

Ternak, Fakultas Peternakan (proses pencucian tulang), Laboratorium Kimia dan

Makanan Ternak, Fakultas PeternakanUniversitas Hasanuddin, Makassar (proses

presipitasi dan pembakaran). Laboratorium x-Ray Diffraction EXDRF

Spectrometer, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas

Hasanuddin, Makassar (pengujian difractometer sinar-X). dan Laboratorium

Teknik Kimia, Politeknik Negeri Ujung Pandang, Makassar (proses kalsinasi).

Materi Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian hidroksiapatit antara lain 70gram

tulang yang merupakan sisa dari proses boneless ayam ras pedaging (broiler) yang

berumur 30 hari dan telah dibersihkan dari sisa daging dan lemak. Tulang ini

diperoleh dari tempat pemotongan ayam di pasar daya. Selain itu aquades, larutan

(NH4)2HPO4 0,3 M, kertas lebel, dan kertas sharing whatman 42.

Penelitian ini menggunakan alat seperti Muffle furnace tipe 6000 (tanur),

oven, cawan porselen, timbangan analitik, Gelas ukur,Magnetic

stirrer.difraktometer sinar-X (XRD) Shimadzu model 6000.

Page 22: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

10

Metode Penelitian

Tahap I. Preparasi sampel

Tulang broiler dibersihkan dari sisa lemak daging. Tulang yang sudah

bersih dihaluskan. Selanjutnya tulang broiler ditimbang sesuai kebutuhan.

Tahap II. Kalsinasi

Tulang yang telah di preparasi dibakar pada suhu 1000 Selama 5 jam

dengan menggunakan Muffle Furnance tipe 6000.

Tahap III. Presipitasi

Hasil kalsinasi yang telah disuspensikan ke dalam 100 ml aquades pada

temperatur 40oC ditambahkan setetes demi setetes larutan (NH4)2HPO4 0,3 M

sebanyak 100 ml. selanjutnya, diaduk dengan Magnetic stirrer dan disimpan

selama 24 jam pada temperatur ruang. Endapan yang terbentuk disaring dengan

kertas saring whatman 42 dan dikeringkan menggunakan oven selama 5 jam pada

temperatur 110oC. Hasilnya ditimbang dengan menggunakan timbangan analitik.

Tahap IV. Proses Pembakaran

Hidroksiapatit Ca10(PO4)6(OH)2 tulang broiler dilakukan pembakaran

dengan suhu 550OC, 600

oC, 650

oC, 700

oC, 750

oC, 800

oC dengan menggunakan

Muffle Furnance tipe 6000 selama 1 jam. Hasil pembakaran selanjutnya

ditimbang dengan timbangan analitik. Selanjutnya, untuk mengetahui

karakteristik Ca10(PO4)6(OH)2 yang dihasilkan dianalisis dengan difractometer

sinar-X. Berikut diagram alir proses sintesis hdroksiapait dari tulang broiler.

Page 23: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

11

Gambar 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian

Tulang Ayam

Pencucian

Kalsinasi

1000 selama 5 Jam

Presipitasi

Penambahan larutan

(NH4)2HPO4 0,3 M

Analisis data dengan

menggunakan difractometer

sinar-X (XRD).

akan XRD

Pembakaran

(550 , 600 ,650 , 700 ,

750 , 800 )

Page 24: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

12

Rancangan Penelitian

Penelitian ini disusun berdasarkan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola

searah dengan masing-masing 6 perlakuan dan 3 ulangan. Perlakuan tersebut

terdiri dari :

T1: Pembakaran pada suhu 550

T2: Pembakaran pada suhu 600

T3:Pembakaran pada suhu 650

T4: Pembakaran pada suhu 700

T5: Pembakaran pada suhu 750

T6: Pembakaran pada suhu 800

Parameter yang diukur

1. Pengujian rendemen

Rendemen serbuk hidroksiapatit merupakan bobot relatif serbuk setelah

proses pembakaran terhadap bobot sebelum dilakukan pembakaran. (Vanketesan

dan Kim, 2010). Adapun model matematikanya yaitu:

Keterangan : A : Berat setelah pembakaran

B : Berat sebelum pembakaran

2. Karakteristik Kristal Hidroksiapatit pada suhu pembakaran berbeda

Pencirian Kristal hidroksiapatit menggunakan sebuah peralatan ukur

bernama difraktometer sinar-X, dengan alat ini dapat diketahui fase dan struktur

Kristal suatu material kristalit dan non kristalit (Vanketesan dan Kim, 2010).

Page 25: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

13

Analisis Data

Data hasil kalsinasi dan kualitas hidroksiapatit pada suhu pembakaran

berbeda (XRD) dianalisis secara deskriptif. Sedangkan data rendemen dianalisis

ragam dengan rancangan acak lengkap (RAL) pola searah. Model matematikanya

yaitu:

Yik = µ +αi + Ɛik

i =1,2,3,4,5,6

k =1,2,3(ulangan)

keterangan:

Yik = Nilai pengamatan pada unit perlakuan ke-k yang diperoleh dari jumlah

hidroksiapatit pada suhu pembakaran yang berbeda

µ =Nilai tengah/rata-rata perlakuan.

αi = Pengaruh perlakuan pada suhu pembakaran yang berbeda.

Ɛik = Pengaruh galat yang timbul perlakuan ke-k pada suhu pembakaran yang

berbeda ke-i

Selanjutnya apabila perlakuan menunjukan pengaruh yang nyata, maka

dilanjutkan dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT).

Page 26: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

14

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Berdasarkan hasil dan pembahasan, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai

berikut:

1. Kalsinasi dengan suhu 1000 dapat menghasilkan senyawa CaO sebanyak

81,1% yang dapat digunakan sebagai bahan dalam pembuatan produk

hidroksiapatit dari tulang broiler.

2. Suhu 700 merupakan suhu optimum untuk menghasilkan hidroksiapatit

dengan karakteristik yang baik.

3. Rendemen yang dihasilkan merupakan jumlah hidroksiapatit dan pengotor

(CaO dan Ca).

Saran

Sebaiknya penelitian pembuatan hidroksiapatit tulang broiler

menggunakan suhu 700 . Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang

pemurnian hidroksiapatit dari tulang broiler.

Page 27: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

15

DAFTAR PUSTAKA

Ajeng Suasti Astuti, 2017.Sintesis dan Karakterisasi Hidroksiapatit dariLimbah

Cangkang Kerang Simping (Placuna Placenta),Keong Matah Merah

(Cerethidea Obtusa), dan KeongBakau (Telescopium Sp.). Skripsi.Institut

Pertanian Bogor, Bogor.

Charlena, Sugeng B, Astuti L. 2015. Sintesis hidroksiapatit dari cangkang keong

sawah (bellamya javanica) dengan metode simultan presipitasi pengadukan

berganda. Prosiding SEMIRATA 2015 bidang MIPA BKS-PTN Barat.

universitas Tanjungpura, Pontianak.

Erny Rosmawaty, 2013. Sintesis Ca10(PO4)6(OH)2 dari Limbah Cangkang Telur

Ayam Dan Potensinya Pada Upaya Perlindungan Terhadap Demineralisasi

Gigi. Skripsi. Universitas Hasanuddin. Makassar.

Harjana, T. 2011. Buku Ajar Histologi. Jurusan Pendidikan Biologi Fakultas

Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Negeri Yogyakarta.

Ichsan M.Z. 2012. Sintesis Makroporus Komposit Kolagn-Hidroksiapatit Sebagai

Kandidat Bone Craft.Skripsi.Universtas Airlangga, Surabaya.

Istifarah, Aminatun, Widiyanti, P. 2013, Sintesis dan karakterisasi komposit

hidroksiapatit dari tulang sotong (sepia sp.)-kitosan untuk kandidat aplikasi

bone filler. Jurnal Fisika dan Terapannya, 1(2): 82-96.

James, 1998. Tax Analisis. The Intoruction of a Russian Tax Amnesty

International studies program. Working paper.

Miwanda, S dan Simpen. 2008. Optimalisasi Potensi Ceker Ayam (Shank) Hasil

Limbah RPA Melalui Metode Ekstraksi Termodifikasi Untuk Menghasilkan

Gelatin.Skripsi. Universitas Udayana, Denpasar.

Muntamah. 2011. Sintensis dan Karakterisasi Hidroksiapatit dari Limbah

Cangkang Kerang Darah. Tesis. IPB: Bogor.

Moore, W. R, S.E. Graves, Bain, G.I. 2001. Synthetic Bone Graft Substitute. Anz.

J Surg. 71 (6): 354-361.

Nurlaela, A., S.U. Dewi, Dahlan K., D.S. Soejoko. Pemanfaatan Limbah

Cangkang Telur Ayam dan Bebek sebagai sumber kalsium untuk sisntetis

mineral tulang. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, 10 (2014) 81-85.

Nurrahman, 2013. Material Biokeramik berbasis hidroksiapatit tulang ikan tuna.

Skripsi. Institut Pertanian Bogor,Bogor.

Page 28: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

16

Qori, H. 2008. Sintesa Hidroksiapatit dengan Memanfaatkan Limbah Cangkang

Telur: Karakterisasi, Difraksi Sinar X Dan SEM. Skripsi.Bogor: Fakultas

Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam IPB.

Rocha, J. H. G., A. F. Lemos, S. Kannan, S. Agathopoulos, J. M. F Ferreira, P.,

Valerio dan F. N. Oktar. 2005. Scaffolds for Bone Restoration from

Cuttlefish Bone 37, 850-857.

Saleh E. 2004. Teknologi Pengolahan Susu dan Hasil Ikutan ternak, USU Digital

Library, Sumatera.

.

Sarbijt, J. H. G., A. F. Lemos, S. Kannan, S. Agathopoulos, J. M. F. Ferreira, P.

Valerio dan F. N. Oktar. 2005. Scaffold For Bone Restoration From

Cuttlefish, Bone, 37:850-857.

Soengkawati, A.M. 1979. Riset Pengolahan Tulang dan Kulit Sisa, Balai

Penelitian Kulit. Departemen Perindustrian, Yogyakarta.

Suryadi, 2011, Sintesis dan Karakterisasi Biomaterial Hidroksipatit dengan

ProsesPengendapan Kimia Basah– Tesis, Universitas Indonesia, Depok.

Syukri, 2008.Kimia Dasar. Bandung : ITB Pers.

Venkatesan J, Kim SK. 2010. Effect of temperature on isolation and

characterization on hydroxyapatite from tuna (Thunnus obesus) bone.

Journal Materials (3): 4761-4772.

Ward AG and CourtsA. 1977.The Science and Technology of Gelatin.Academic

Press, London.

Yuwanta,T. 2004 . Dasar Ternak Unggas. Kanisius. Yogyakarta.

Page 29: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

17

DOKUMENTASI

Tulang Broiler setelah kalsinasi Menimbang sampel

Persiapan presipitasi Mengaduk dengan Magnetic stirrer

Proses pengendapan Proses penyaringan

Page 30: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

18

Sampel yang siap untuk dioven Proses pengovenan

Analisis dengan menggunakan Produk Hidroksiapatit

difractometer sinar-X

Page 31: PRODUKSI DAN KARAKTERISTIK HIDROKSIAPATIT … · DAFTAR GAMBAR No. Halaman Teks 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian ..... 11 2. Pola difraksi sinar-X tulang ayam sebelum dan setelah

i

RIWAYAT HIDUP

ATIRAH (I111 13 540). Lahir di Wajo, pada tanggal 15

Agustus 1995, Anak pertama dari Lima Bersaudara yang

merupakan anak dari pasangan suami istri H.Ambo Ako

dan Hj. Tenri Balobo. Mengenyam pendidikan formal di

SDN 190 Ballere, kemudian setelah lulus pada tahun 2006

ia melanjutkan pendidikan di tingkat Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri

1 Keera dan lulus pada tahun 2009, kemudian melanjutkan ke Sekolah Menengah

Atas di SMA Negeri 1 Keera dan lulus pada tahun 2013.

Setelah menyelesaikan tingkat SMA, Penulis menempuh pendidikan S1 di

Fakultas Peternakan, Universitas Hasanuddin, Makassar pada tahun 2013. Selama

berada dikampus turut aktif dalam kegiatan keorganisasian yaitu Himpunan

Mahasiswa Teknologi Hasil Ternak Universitas Hasanuddin

(HIMATEHATE_UH).