Optimasi Waktu dan Suhu Kalsinasi Tepung Cangkang Rajungan (Portunus sp.) sebagai Bahan Baku Hidroksiapatit

Abstract

Kalsinasi merupakan salah satu tahapan penting dalam sintesis hidroksiapatit, karena kemurnian tepung CaO sangat tergantung pada suhu dan waktu kalsinasi. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan waktu dan suhu optimum pada kalsinasi tepung cangkang rajungan (Portunus sp.) pada pembuatan tepung kalsium oksida (CaO). Pada penelitian ini, cangkang rajungan dikalsinasi pada suhu 700 dan 800°C selama 4 dan 5 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan suhu dan waktu kalsinasi berpengaruh terhadap rendemen, jumlah massa kalsium, dan karbon dari tepung CaO (p<0,05). Sedangkan jumlah massa fosfor dan oksida tidak dipengaruhi oleh perlakuan kalsinasi (p>0,05). Tepung CaO kemudian diidentifikasi gugus fungsi, morfologi, komposisi, dan kristalinitasnya menggunakan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscope (SEM) dengan Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), dan X-Ray Diffraction (XRD). Hasil pengamatan menunjukan tepung CaO terbaik diperoleh dari perlakuan kalsinasi pada suhu 800°C selama 5 jam, menghasilkan morfologi tepung dengan ukuran yang lebih seragam serta pori-pori yang lebih halus dan lebih kecil dibandingkan perlakuan lainnya. Selain itu, kadar kalsium dan derajat kristalinitas yang dihasilkan pada perlakuan tersebut lebih besar dibandingkan dengan perlakukan lainnya, yaitu berturut-turut 91,96±5,07% dan 75%. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa proses kalsinasi pada suhu 800°C selama 5 jam menghasilkan tepung CaO yang paling optimum dan dapat dijadikan bahan baku sintesis hidroksiapatit.

Title: The Optimization of Time and Temperature to Calcine The Crab Shell (Portunus sp.) Powder as Raw Material of Hydroxyapatite

Calcination is one of the important steps in the synthesis of hydroxyapatite because the purity of CaO powder is highly dependent on the temperature and time of calcination. This study aimed to optimize the time and temperature of calcination on the production of Portunus sp. calcium oxide (CaO) powder. In this study, crab shells were calcined at 700 and 800°C for 4 and 5 hours. The results showed that the temperature and time of calcination affected the yield, total mass of calcium, and carbon of CaO powder (p<0.05). Meanwhile, the mass amount of phosphor and oxide was not affected by the calcination treatment (p>0.05). The CaO powder was identified its functional groups, morphology, composition, and crystallinity using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscope (SEM) with Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), and X-Ray Diffraction (XRD), respectively. The results showed the best CaO powder was obtained from the calcination treatment at a temperature of 800°C for 5 hours. The CaO morphology was uniform in size, finer, and smaller pores than that of other treatments. In addition, the calcium content and degree of crystallinity produced by this treatment were greater than other treatments, i.e. 91.96±5.07% and 75%, respectively. It can be concluded that the calcination process at 800°C for 5 hours produces the best CaO powder and can be used as raw material for the synthesis of hydroxyapatite.