Analisis Pembentukan Hydroxycarbonate Apatite Pada Bioactive Glass Nano Silica Abu Ampas Tebu Dengan Penambahan Polisakarida Red Seaweed

Abstract

Tanaman tebu menghasilkan produk sampingan berupa bagasse (ampas tebu) yang pemanfaatannya belum optimal. Apabila ampas tebu dibakar maka akan menghasilkan abu ampas tebu dengan kandungan silika yang tinggi sebesar 64,65%. Bahan tersebut apabila berkontak dengan cairan tubuh akan membentuk lapisan Hydroxycarbonate apatite. Penelitian sebelumnya mengatakan bahwa bioactive glass sintetis dapat membentuk hydroxycarbonate apatite (HCA) kurang dari dua jam, sedangkan bioactive glass nano silica abu ampas tebu telah dapat membentuk HCA dalam waktu lima menit dengan ikatan yang masih lemah serta jumlah pembentukan HCA yang masih minimal. Polisakarida merupakan karbohidrat yang tersusun dari sepuluh satuan monosakarida dan dapat berantai lurus atau bercabang. Polisakarida dapat dihidrolisis oleh asam atau enzim tertentu yang kerjanya spesifik dan bersifat biokompatibel. Polisakarida pada red seaweed yang memiliki kandungan utama berupa polisakarida yang tidak larut air seperti selulosa dan yang larut air seperti karaginan, agar, dan alginat. Polisakarida dapat diendapkan menggunakan pelarut aquades yang memiliki gugus polar dan pelarut metanol yang memiliki gugus polar dan non polar yang memiliki berat molekul rendah sehingga mampu membentuk ikatan hidrogen lebih banyak. Selulosa terdiri atas polimer galakturonan yang saling berhubungan melalui ikatan hidrogen dan glikosidik, semakin panjang rantai polimer yang terbentuk maka semakin kuat gaya tarik menarik yang terjadi dengan bahan lain sehingga dapat berfungsi sebagai pengikat antar bahan agar menjadi lebih kuat. Penggabungan antara polisakarida dengan bahan bioactive glass nano silica abu ampas tebu dapat membentuk bionanokomposit yang dapat mengatur pembentukan inti pada senyawa anorganik sehingga dapat meningkatkan pembentukan HCA. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis pembentukan hydroxycarbonate apatite pada bioactive glass nano silica abu ampas tebu yang ditambahkan polisakarida red seaweed yang diendapkan menggunakan pelarut metanol dan aquades dengan waktu perendaman pada cairan tubuh buatan yang berbeda. Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental laboratoris in vitro dengan rancangan penelitian tipe the post test with control group design. Sampel yang digunakan sebanyak 48 sampel yang dibagi menjadi 3 kelompok secara acak dengan jumlah tiap kelompok terdiri dari 16 sampel dan tiap kelompok dibagi lagi menjadi 4 sub-kelompok dengan jumlah 4 sampel tiap sub-kelompok. Kelompok kontrol dilakukan dengan tanpa diberi polisakarida red seaweed kemudian direndam kedalam botol menggunakan cairan tubuh buatan selama 0, 2, 12, dan 24 jam. Kelompok perlakuan dilakukan dengan menambahkan polisakarida red seaweed ke dalam bahan kemudian direndam kedalam botol menggunakan cairan tubuh buatan selama 0, 2, 12, dan 24 jam. Kemudian sampel diambil dan dikeringkan pada suhu ruang dan dilakukan pengamatan menggunakan scanning electron microscopy (SEM) untuk melihat luas area pembentukan HCA dengan perbesaran 3000. Data hasil penelitian setelah dilakukan uji normalitas menggunakan Shapiro wilk dan homogenitas menggunakan Levene test, dilakukan uji Two Way ANOVA dan Tukey. Uji ANOVA menunjukan hasil signifikansi 0,000 (p<0,05) yang berarti terdapat perbedaan secara signifikan antara kelompok kontrol dan kelompok perlakuan. Hasil uji post hoc Tukey menunjukan bahwa terdapat perbedaan bermakna (p<0,05) antara kelompok kontrol dengan aquades, kontrol dengan metanol, aquades dengan methanol, 0 jam dengan 2 jam, 0 jam dengan 12 jam, 0 jam dengan 24 jam, dan 2 jam dengan 24 jam. Disimpulkan bahwa penambahan polisakarida red seaweed yang diendapkan menggunakan pelarut metanol pada bioactive glass nano silica abu ampas tebu yang direndam selama 24 jam dapat meningkatkan pembentukan hydroxycarbonate apatite (HCA) dan memperkuat ikatan bahan bioactive glass nano silica abu ampas tebu.