Pengembangan Biokomposit Berbahan Lokal dan Pemanfaatan Teknologi Manufaktur Presisi dalam Pembuatan Scaffold untuk Aplikasi Rekonstruksi Jaringan Tulang Rusak

Verdian, Riza (2025) Pengembangan Biokomposit Berbahan Lokal dan Pemanfaatan Teknologi Manufaktur Presisi dalam Pembuatan Scaffold untuk Aplikasi Rekonstruksi Jaringan Tulang Rusak. S3 thesis, Universitas Andalas.

[img] Text (Cover dan Abstrak)
Cover dan Abstrak.pdf - Published Version

Download (179kB)
[img] Text (BAB I Pendahuluan)
BAB I PENDAHULUAN.pdf - Published Version

Download (277kB)
[img] Text (BAB V Kesimpulan)
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.pdf - Published Version

Download (208kB)
[img] Text (Daftar Pustaka)
DAFTAR PUSTAKA.pdf - Published Version

Download (253kB)
[img] Text (Disertasi Full Text)
Disertasi Riza.pdf - Published Version
Restricted to Repository staff only

Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Kerusakan tulang akibat fraktur, trauma, maupun kecelakaan memerlukan material implan yang tidak hanya memiliki kekuatan mekanik tinggi, tetapi juga bioaktivitas dan perlindungan terhadap infeksi. Paduan titanium Ti6Al4V telah banyak digunakan sebagai implan tulang karena sifat mekanik, ketahanan korosi, dan biokompatibilitasnya yang baik, namun bersifat bio-inert sehingga kurang mampu berikatan secara kimia dengan jaringan tulang. Untuk meningkatkan bioaktivitas, hidroksiapatit (HAp) diaplikasikan sebagai lapisan bioaktif, meskipun material ini memiliki keterbatasan berupa kekuatan mekanik dan ketangguhan yang rendah. Oleh karena itu, reduce graphene oxide (rGO) ditambahkan sebagai material penguat untuk meningkatkan sifat mekanik lapisan HAp, sementara katekin dari tanaman gambir digunakan sebagai agen antibakteri, antioksidan, dan antiinflamasi guna mengurangi risiko infeksi pasca-implantasi. Dalam penelitian ini, rGO disintesis dari arang tempurung kelapa melalui metode Hummer termodifikasi yang aman dan ekonomis. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa ukuran partikel mesh 230 pada temperatur 40 °C menghasilkan rGO optimal dengan ukuran rata-rata 36 µm, serta struktur khas rGO yang terkonfirmasi melalui analisis XRD dan FTIR. Penambahan rGO pada komposit HAp-PVA terbukti meningkatkan kekuatan tarik hingga 47% dan modulus elastisitas hingga 136%. Scaffold Ti6Al4V berstruktur voronoi diproduksi menggunakan teknologi additive manufacturing dan dilapisi dengan komposit HAp-rGO-katekin-PVA melalui metode dip coating. Hasil pengujian menunjukkan peningkatan kekuatan tekan pada seluruh sampel, dengan performa optimal pada scaffold berporositas 70–80% yang mampu menyeimbangkan kekuatan mekanik dan potensi biologis. Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bahwa scaffold Ti6Al4V berlapis komposit HAp-rGO-katekin berpotensi menjadi implan tulang multifungsi yang aman, kuat, bioaktif, dan memiliki perlindungan antibakteri.

Item Type: Thesis (S3)
Supervisors: Prof. Dr. Eng. Ir. Gunawarman, M.T; Prof. Ir. Firman Ridwan, Ph.D; Prof. Dr. Eng. Ir. Jon Affi, M.T
Uncontrolled Keywords: implan tulang; Ti6Al4V; hidroksiapatit; reduce graphene oxide; katekin; scaffold voronoi; additive manufacturing; biokomposit
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
Divisions: Fakultas Teknik > S3 Teknik Mesin
Depositing User: S3 Teknik Mesin
Date Deposited: 20 Jan 2026 07:52
Last Modified: 20 Jan 2026 07:52
URI: http://scholar.unand.ac.id/id/eprint/516723

Actions (login required)

View Item View Item