Trikalsium fosfat merupakan jenis material atau biomaterial biokeramik yang memiliki beberapa bentuk fase padat (solid phase). Trikalsium fosfat atau biasa disingkat dengan TCP juga merupakan jenis garam kalsium dengan rumus kimia Ca3(PO4)2. Polimofik TCP antara lain; α-TCP, α’-TCP, dan β-TCP. Trikalsium fosfat dapat dipreparasi dengan berbagai cara, salah satu diantaranya dengan metode Sol-gel. Metode sol-gel merupakan teknik preparasi sampel jenis mineral keramik yang memiliki keunggulan, seperti mudah dalam preparasi sampel, karena tidak memerlukan suhu spesifik seperti keadaan vakum atau suhu tinggi, melainkan dapat dilakukan dalam keadaan temperatur ruang (± 27 oC) dan hasilnya dalam ukuran partikel yang kecil ber-orde nanometer. Oleh karena itu, preparasi ini telah digunakan dalam mempreparasi salah satu polimorfik nanopartikel β-TCP dengan melakukan rekayasa material melalui penambahan zat aditif berupa polivinil alcohol (PVA) untuk menghasilkan biomaterial biokomposit nanopartikel β-TCP/PVA yang memuliki struktur kompatibel untuk beberapa aplikasi, yang secara komersial telah banyak manfaatnya dalam dunia medis sebagai biomaterial biokomposit implan.
Sifat-sifat dan karakteristik struktur nanopartikel β-TCP/PVA
Struktur kristal nanopartikel β-TCP/PVA telah dihasilkan dalam penelitian ini dan mikrostrukturnya memperlihatkan kesesuaian dengan karakteristik polimorfik β-TCP yaitu kerapatan kristalografi berkisar ~3,06 g/cm3 dengan struktur kompleks memiliki struktur pusat tetrahedral. Terdapat perbedaan sifat kimia dan biologi diantara polimorfik trikalsium fosfat. Namun, semua polimorfik trikalsium fosfat memiliki sifat-sifat yang cenderung sama, yaitu dapat larut dan terurai secara hayati sehingga dapat diaplikasikan sebagai biomaterial medis dan gigi berupa biomaterial bioaktif, biodegradabel, dan biokomposit. Dengan demikian, preparasi sampel nanopartikel β-TCP/PVA perlu terus di hasilkan dengan berbagai metode untuk menghasilkan bahan baku (raw material) yang memenuhi standar atau keunggulan dalam aplikasinya kedepan.
Metode dan Hasil Preparasi nanopartikel β-TCP/PVA
Metode sol-gel telah dipilih dalam penelitian ini dan telah pula digunakan dalam teknik preparasi sampel bubuk nanopartikel β-TCP/PVA untuk mengoptimalkan sifat-sifat dan karakteristiknya sebelum diaplikasikan. Dimana, didahului dengan melarutkan prekursor kalsium hiroksida dengan pelarut asam fosfat lewat mekanisme hidrolisis. Kemudian akan ditambahkan aquades dan zat aditif PVA pada larutan awal, sehingga dihasilkan larutan sampel nanopartikel β-TCP/PVA (solution). Selanjutnya, larutan diaduk selama beberapa jam agar dihasilkan bentuk gel nanopartikel β-TCP/PVA dan dilakukan proses pengeringan menggunakan beberapa variasi suhu pemanasan sehingga dihasilkan bubuk nanopartikel β-TCP/PVA. Selanjutnya, beberapa karakterisasi sampel dilakukan untuk memastikan struktur kristal dan sifat-sifat yang melekat (inherent) pada sampel tersebut adalah sesuai dan optimal untuk dijadikan bahan atau material yang memiliki manfaat, khususnya pada aplikasi medis dan gigi.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi pustaka pada proses modifikasi pembentukan bubuk nanopartikel β-TCP/PVA yang memiliki sifat-sifat dan struktur optimal sebagai material yang memiliki nilai ekonomis dan manfaat besar dalam kemajuan rekaya material sebagai biomaterial biokomposit.
Penulis: Jan Ady
Informasi tentang preparasi dan karakterisasi struktur nanopartikel β-TCP/PVA ini dapat di lihat pada tulisan kami di: https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85121857314&doi=10.18149%2fMPM.4742021_12&partnerID=40&md5=cd5f9fa26ecec3b0a7b42ad2484cb3f8 ( To cite this article: Jan Ady et al 2020 in Materials Physics and Mechanics) dengan judul “ PREPARATION AND STRUCTURAL CHARACTERIZATION OF β – TCP/PVA NANOPOWDERS.”
