Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Tulang tengkorak berfungsi untuk membentuk struktur kepala dan melindungi organ-organ penting di dalamnya. Keretakan tulang tengkorak dapat menyebabkan berbagai gangguan kesehatan, mental, dan bahkan kematian. Polilaktida (PLA) telah menjadi salah satu bahan implan yang paling banyak digunakan untuk keretakan tulang tengkorak. Hal ini dikarenakan PLA memiliki sifat toksisitas yang rendah, biokompatibilitas, dan biodegradabilitas, serta sifat mekanis yang baik. Salah satu turunan dari PLA adalah PLLA (poli(L-laktida)) dengan struktur semi-kristalin yang digunakan pada penelitian ini. PLLA tersebut perlu dilakukan alterasi supaya sifat mekanis dan sifat degradasi sesuai dengan aplikasi pelat fiksasi patah tulang kraniomaksilofasial. Bahan yang ditambahkan dalam matriks PLLA merupakan agar-agar dengan struktur amorf. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh komposisi campuran yang optimal dari variasi campuran agar-agar, yaitu 4%, 8%, dan 12%. Pencampuran menggunakan metode melt-blending yaitu mencampurkan dan mengaduk bahan dalam kondisi lelehan. Sampel dicetak dengan dimensi 80×10×4 mm sesuai standar ISO 178 untuk pengujian kekuatan tekuk polimer. Sampel dilakukan karakterisasi FTIR, TGA, DSC, three-point bending UTM. Hasil karakteriasi dengan FTIR menunjukan terdapat gugus C=O, C-H simetris dan asimetris, C-O, C-COO, serta pergeseran nomor gelombang karena pengaruh suhu yang lebih tinggi. Selain itu, karakteriasi termal TGA menunjukan bahwa campuran dengan konsentrasi agar-agar yang lebih tinggi menunjukkan degradasi yang lebih besar pada suhu campuran 180°C. Suhu yang lebih tinggi juga mempercepat degradasi agar-agar dalam campuran. Hasil DSC menunjukan bahwa semakin tinggi penambahan agar-agar dalam matriks PLLA, maka titik leleh dan %Xc dari PLLA akan semakin menurun. Hal tersebut juga berdampak dengan hasil pengujian sifat mekanis, di mana kekuatan tekuk semakin menurun seiring bertambahnya agar-agar. Nilai dari kekuatan tekuk dan regangan cenderung terus menurun dari 0,87 hingga 0,35 MPa seiring dengan bertambahnya kadar agar-agar dalam matriks PLLA baik untuk T1 (160oC) maupun T2 (180oC). ......The skull functions to form the structure of the head and protect the vital organs within it. Skull fractures can cause various health issues, mental disturbances, and even death. Polylactide (PLA) has become one of the most widely used implant materials for skull fractures due to its biocompatibility, biodegradability, low immunogenicity and toxicity, and good mechanical properties. The main material used is poly(L-lactide) (PLLA) with a semi-crystalline structure. The PLLA needs to be altered to achieve the appropriate mechanical and degradation properties for craniomaxillofacial fracture fixation plates. Agar-agar with an amorphous structure is added to the PLLA matrix. This study aims to obtain the optimal composition from the variations of agar-agar mixtures, namely 4%, 8%, and 12%. The mixing is done using the melt-blending method, which involves mixing and stirring the materials in a molten state. Samples are molded to dimensions of 80×10×4 mm according to ISO 178 standards for polymer bending strength testing. The samples are characterized using FTIR, TGA, DSC, and three-point bending UTM. The FTIR characterization results show the presence of C=O, symmetric and asymmetric C-H, C-O, C-COO groups, and shifts in wave numbers due to the influence of higher temperatures. Additionally, the TGA thermal characterization shows that mixtures with higher agar-agar concentrations exhibit greater degradation at a mixing temperature of 180°C. Higher temperatures also accelerate the degradation of agar-agar in the mixture. DSC tests indicate that the higher the addition of agar-agar in the PLLA matrix, the more the melting point and %Xc of PLLA decrease. This also impacts the mechanical properties test results, where the bending strength decreases with increasing agar-agar content. In the mechanical properties test, the values of bending strength and strain tend to continuously decrease with increasing agar-agar content in the PLLA matrix for both T1 (160oC) and T2 (180oC).

Abstrak :
Penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi efek konsentrasi dan temperatur pencampuran terhadap sifat rheologi dan morfologi dari campuran poly(L-lactic acid) (PLLA) dan agar-agar untuk aplikasi implan yang dapat terdegradasi. Studi ini menggunakan metode pencampuran melt-blending dengan variasi komposisi agar-agar (0%, 4%, 8%, dan 12%) pada dua suhu pencampuran berbeda, yaitu 160°C dan 180°C. Karakterisasi dilakukan melalui pengujian rheologi osilasi dan rotasional, serta pengamatan morfologi permukaan dan patahan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM). Hasil pengujian menunjukkan bahwa viskositas campuran PLLA dan agar-agar menurun seiring dengan meningkatnya konsentrasi agar-agar dan suhu pencampuran. Pada suhu 180°C, viskositas menurun lebih signifikan dibandingkan pada 160°C. Pengujian rheologi osilasi menunjukkan bahwa modul penyimpanan (G') dan modul kehilangan (G") dari campuran cenderung menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi agar-agar, yang menunjukkan penurunan kekakuan dan peningkatan sifat viskoelastis dari material. Pengamatan morfologi permukaan dan patahan dengan SEM menunjukkan bahwa penambahan agar-agar menghasilkan distribusi partikel yang lebih homogen, tetapi juga meningkatkan jumlah retakan pada permukaan material. Pada suhu pencampuran yang lebih tinggi (180°C), material menunjukkan homogenitas yang lebih baik, namun dengan peningkatan jumlah retakan dan kekosongan (voids). Penelitian ini menyimpulkan bahwa komposisi campuran PLLA dan agar-agar serta suhu pencampuran memiliki pengaruh signifikan terhadap sifat rheologi dan morfologi dari material. Campuran dengan komposisi 96% PLLA dan 4% agar-agar pada suhu 160°C menunjukkan sifat mekanik dan morfologi terbaik untuk aplikasi implan mampu luruh. Sampel P96A4T1 yang memiliki nilai torsi yang meningkat secara bertahap tetapi tetap dalam rentang yang dapat dikelola, dimulai dari nilai torsi awal adalah 204 Nm pada detik ke-17 dan mulai stabil pada detik ke-34 dengan nilai torsi sebesar 94 Nm. Selain itu, hasil SEM menunjukkan bahwa Pada P96A4T1, struktur permukaan terlihat lebih homogen dengan sedikit retakan dibandingkan dengan sampel lain. ......This research aims to investigate the effects of concentration and mixing temperature on the rheological and morphological properties of poly(L-lactic acid) (PLLA) and agar blends for degradable implant applications. The study employed the melt-blending method with varying agar concentrations (0%, 4%, 8%, and 12%) at two different mixing temperatures, 160°C and 180°C. Characterization was performed through oscillatory and rotational rheology tests, as well as surface and fracture morphology observations using Scanning Electron Microscopy (SEM). The results indicated that the viscosity of the PLLA and agar blends decreased with increasing agar concentration and mixing temperature. At 180°C, the viscosity decreased more significantly compared to 160°C. Oscillatory rheology tests showed that the storage modulus (G') and loss modulus (G") of the blends tended to decrease with increasing agar concentration, indicating a reduction in stiffness and an increase in the viscoelastic properties of the material. Surface and fracture morphology observations using SEM revealed that the addition of agar resulted in more homogeneous particle distribution but also increased the number of surface cracks. At the higher mixing temperature (180°C), the material exhibited better homogeneity but with an increase in cracks and voids. The study concludes that the composition of PLLA and agar blends and the mixing temperature significantly affect the rheological and morphological properties of the material. The blend with 96% PLLA and 4% agar at 160°C exhibited the best mechanical and morphological properties for degradable implant applications. The blend of 96% PLLA and 4% agar at 160°C showed the best mechanical and morphological properties for implant shedding applications. Sample P96A4T1 had a torque value that increased gradually but remained within a manageable rang,. In addition, the SEM results show that in P96A4T1, the surface structure looks more homogeneous with few cracks compared to the other samples.