## PENGARUH KONDISI KALSINASI PADA SINTESIS SENYAWA HYDROXYAPATITE

## Lisa Utami, Syukri Arief dan Novesar Jamarun
Program Studi Pendidikan Kimia, Fakultas Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim, Riau, Indonesia
Jurusan Kima, FMIPA, Universitas Andalas,Padang 25163, Indonesia E-mail: lazoelva_l154@yahoo.com

## ABSTRAK
Kalsium  fosfat  telah  menjadi  perhatian  yang  menarik  dalam  bidang  medis  dan  kedokteran  karena biocompatibilitynya yang baik dan struktur serta komposisi kimianya yang sama dengan fasa mineral jaringan keras manusia (tulang dan gigi). Penelitian ini difoukuskan untuk mempelajari faktor yang mempengaruhi  morfologi dan komposisi  fasa  dari  senyawa  hydroxyapatite  dengan  menggunakan  prekusor  diammonium  hydrogen  phosphate sebagai  sumber  fosfat  serta  pengaruh  kalsinasi  pada  suhu  200,  400,  600,  800  dan  1000 o C.  Produk  hidroxyapatite yang dihasilkan dikarakterisasi dengan FTIR, XRD, SEM dan TGA. Hidroxyapatite yang dihasilkan dengan variasi suhu kalsinasi mempengaruhi morfologi dan komposisi fasa dari senyawa kalsium fosfat yang dihasilkan. Fasa yang terbentuk  sebelum  sampel  powder  fosfat  dikalsinasi  dengan  (NH4)2HPO4  sebagai  sumber  fosfat  adalah Ca2P2O7.2H2O  dengan  ukuran  kristal  67  nm.  Ketika  sampel  powder  kalsium  fosfat  dikalsinasi  pada  temperatur 600˚C fasa yang terbentuk dengan menggunakan (NH4)2HPO4 sebagai sumber fosfat adalah hydroxiapatite (HAP) dengan  ukuran  kristal  8,66  nm  Dan  ketika  sampel  dikalsinasi  pada  temperatur  1000˚C  fasa  yang  dihasilkan  yaitu Ca2P2O7 dan Ca3(PO4)2.
Kata kunci: hydroxyapatite, prekusor, kalsinasi.

## 1. PENDAHULUAN
Sumatera  Barat  merupakan  salah  satu wilayah  di  kepulauan  Indonesia  yang  memiliki berbagai  jenis  bahan  galian  yang  bernilai,  salah satunya  adalah  batu  kapur.  Batu  kapur  terbentuk dan  berasal  dari  proses  sedimentasi  tumbuhan atau  hewan  laut  yang  terjadi  secara  organik, mekanik  atau  kimiawi  yang  didominasi  oleh mineral  kalsit.  Di  bawah  tekanan  tinggi  akan mengeras menjadi batuan dan karena proses alam seperti pergeseran maka akan timbul kepermukaan  laut  dan  akan  terangkat  menjadi pegunungan  batu  kapur  [1].  Daerah  penghasil batu kapur di Sumatera Barat adalah Dusun Pauh Tinggi  Nagari  Halaban  Kabupaten  Lima  Puluh Kota dengan potensi Batu kapur 507.760.000 ton, Bukit  Sumanik  Kabupaten  Sijunjung  dengan potensi  batu  kapur  348.260.000  ton,  Simarasap Kabupaten  Agam  dengan  potensi  batu  kapur 109.375.000 ton,  Bukit  Bagawan  Desa  Subarang Kabupaten  Solok  dengan  potensi  batu  kapur 6.237.000 ton, Muaro Kiwai Kabupaten Pasaman Barat  dengan  potensi  batu  kapur  1.300.000  ton dan  Bukit  Tui  Kota  Padang  Panjang  dengan potensi  batu  kapur  9.200.000  m3  [2].  Padang
Panjang  merupakan  salah  satu  kota  yang berpotensi  untuk  pengembangan  industri  batu kapur  di  Sumatera  Barat,  dengan  kandungan unsur  kimianya  sebagai  berikut:  CaO  (52,32- 57,45%),  MgO  (0,96-4,55%),  Fe 2 O 3 (0,32- 2,47%) dan SiO2 (ttd-1,52%) [2]. Pada beberapa dekade  terakhir,  biomaterial  kalsium  fosfat  telah diaplikasikan  secara  klinis  untuk  memperbaiki kerusakan  tulang,  penambahan  tulang  dan coating  untuk  implan  tulang.  Kalsium  fosfat memiliki  berbagai  macam  turunan  diantaranya amorphous  calcium  phosphate  (ACP),  brushite atau  dicalcium  phosphate  dehydrate  (DCPD, CaHPO 4 .2H 2 O), monotite atau dicalcium phosphate anhydrous (DCPA, CaHPO4), octacalcium phosphate (OCP, Ca 8 H 2 (PO 4 )6.5H 2 O), whitelockite atau tricalcium phosphate (TCP, Ca 3 (PO 4 )2, calcium pyrophosphate  dehydrate  (CPPD,  Ca 2 P 2 O 7 )  dan hydroxiapatite  (HAP,  Ca 10 (PO 4 )6(OH) 2 ¬  [3]. Diantara  turunan  di  atas,  hydroxiapatite  (HAP) adalah  salah  satu  turunan  kalsium  fosfat  yang mempunyai  aplikasi  yang  cukup  menarik  dalam bidang kesehatan yaitu sebagai material pengganti bagi kerusakan gigi dan tulang. Hal ini
dikarenakan  kesamaan  sifat  kimia  dan  bentuk kristalnya  dengan  berbagai  jaringan  tulang vertebrata.
Berbagai  teknik  telah  dikembangkan  untuk mensintesis  powder  HAP,  dua  teknik  utama untuk  mensintesis  powder  HAP  adalah  metoda basah dan reaksi solid state. Metoda basah dapat dipisahkan menjadi tiga bagian yaitu pengendapan,  teknik  hidrotermal  dan  hidrolisis. Reaksi  solid  state  biasanya  memberikan  produk yang  stoikiometrik  dan  bentuk  kristal  yang  baik tapi  memerlukan  temperatur  yang  relatif  tinggi dan waktu pemanasan yang panjang. Pada teknik pengendapan, disamping biayanya murah, mudah untuk  mengontrol  komposisi  dan  karakteristik fisika  dari  powder.  Untuk  teknik  hidrotermal biasanya  menghasilkan  material  dengan  tingkat kristalinitas  yang  baik  dan  rasio  Ca/P  nya mendekati  nilai  stoikiometrik.  [4].  Ukuran kristalnya  berada  pada  range  nanometer  sampai millimeter.  Setiap  teknik  mempunyai  kelebihan dan kekurangan masing-masing. Untuk memperbaiki sifat material hydroxiapatite (HAP) dapat  dilakukan  pengontrolan  parameter  penting dari  powder  seperti  bentuk  dan  ukuran  partikel, distribusi  partikel  dan  aglomerasi.  Powder  HAP nanokristal  lebih  disukai  karena  menunjukkan luas  permukaan  yang  lebih  besar.  Ini  dapat memperbaiki kemampuan sinterability dan meningkatkan  kepadatan  bahan  yang  berguna untuk mengurangi temperatur sintering [5].
Parameter  reaksi  seperti  temperatur,  pH, perbandingan  Ca/P  dan  kosentrasi  reagen  sangat penting untuk mengontrol komposisi hydroxiapatite  (HAP).  Namun  sulit  untuk mendapatkan  senyawa  murni  HAP  dikarenakan kalsium  fosfat  mempunyai  banyak  turunan,  dari banyak penelitian yang telah dilakukan, komposisi fasa dari kalsium fosfat dapat berubah dengan  sedikit  variasi  perbandingan  Ca/P, temperatur  dan  pH  larutan.  Menurut  Deepak  et al.,  fasa  HAP  ditemukan  stabil  sampai  suhu kalsinasi  600°C  dan  diatas  suhu  ini  HAP  akan terdisosiasi  menjadi  fasa  lain  seperti  tricalcium phosphate (Ca3(PO4)2 [TCP]), calcium pyrophosphate  (Ca2P2O7  [CPP])  dan  calcium hydrogen  phosphate  (CaHPO4  [CHP]).  TCP ditemukan  menjadi  fasa  utama  di  atas  suhu
1000°C  [6].  Okazaki  et  al  juga  menemukan bahwa  pola  XRD  menjadi  lebih  tajam  dengan meningkatnya  temperatur,  menunjukkan  bahwa derajat crystallinity dari powder HAP meningkat dengan naiknya temperatur [5].
Dengan  alasan  inilah,  pada  penelitian  ini dipelajari  pengaruh  kondisi  kalsinasi  pada senyawa  turunan  kalsium  fosfat  menggunakan metoda  pengendapan.  Perlakuan  ini  mungkin mempengaruhi morfologi dan komposisi fasa dari senyawa  kalsium  fosfat.  Oleh  karena  itu penelitian  ini  sangat  penting  tidak  hanya  untuk industri  tetapi  juga  di  bidang  kesehatan,  karena pada  umumnya  dalam  aplikasinya  senyawa kalsium fosfat biasanya dikalsinasi pada temperatur tinggi dalam rangka untuk meningkatkan  sifat  mekanikal,  kristalinitas  dan sifat  aktivitas  katalis  dari  material  ini  [7].  Pada penelitian  ini  juga  digunakan  prekursor  sebagai sumber  fosfat  yaitu  diammonium  hydrogen phosphate  dengan  sumber  kalsium  digunakan kalsium  asetat  murni  dan  kalsium  asetat  yang sumber  kalsiumnya  berasal  dari  pelarutan  CaO hasil kalsinasi batu kapur dengan asam asetat.
Banyak penelitian yang telah dilakukan pada berbagai  keramik  kalsium  fosfat  dan  komposisi fasa  dapat  berubah  dengan  sedikit  variasi perbandingan  Ca/P  begitu  juga  temperatur  dan pH larutan. Kalsium fosfat biokeramik dipersiapkan  dengan  beberapa  metoda  yaitu metoda  pengendapan  dibawah  kondisi  konstan, hidrolisis,  reaksi  solid  state  pada  temperatur tinggi dan metoda hidrotermal.
Hydroxiapatite  (HAP)  adalah  salah  satu mineral  biocompatible  yang  sangat  efektif  dan ditemukan  sebagai  komponen  utama  dari  tulang. HAP  secara  kimia  mempunyai  sifat  yang  sama dengan mineral yang terkandung dalam komponen tulang dan jaringan keras mamalia. Ini merupakan  salah  satu  dari  sedikit  mineral  yang dapat  dikelompokkan  sebagai  bioaktif,  yaitu suatu mineral yang dapat mendorong pertumbuhan  tulang  dan  pengikatan  tulang seperti pada ortopedik, aplikasi yang berhubungan  dengan  gigi  dan  maxillofacial. Hydroxiapatite  membentuk  suatu  kristal  dalam sistem  hexagonal  (grup  ruang  P63/m),  dan kemudian  menjadi  monoclinic  pada  temperatur
kamar jika stoikiometri. Data XRD menunjukkan pita yang sangat lebar mengindikasikan kristalinitas  yang  rendah.  Kristal  HAP  dapat berbentuk  seperti  mata  pisau, jarum,  batang  atau partikel  equiaxed.  HAP  terdiri  atas  gugus kompleks  apatite  dengan  gugus  akhir  hidroksil. Ion  OH-  dapat  diganti  dengan  F-.  Cl-,  atau CO32-.
HAP secara termal merupakan senyawa yang tidak stabil, mudah terurai pada temperatur antara 800-1200°C  tergantung  pada  stoikiometrinya. Menurut  Deepak  et  al.,  powder  HAP  stabil sampai  suhu  kalsinasi  600°C  dan  diatas suhu  ini HAP  akan  terdisosiasi  menjadi  fasa  lain  seperti TCP,  CPP  dan  CHP.  HAP  telah  sukses digunakan  sebagai  filler  tulang,  penyembuh estetis,  pelapis  dari  implant  tulang,  filler  dari komposit  anorganik/polimer  dan  pembawa  sel kultur.  Selain  itu  juga  digunakan  sebagai adsorbents  untuk  pemisahan  protein  dan  enzim, katalis untuk dehidrasi dan dehidrogenasi alkohol serta oksidasi metana [7].
Pada penelitian ini juga digunakan prekursor sebagai  sumber  fosfat  yaitu  diammonium hydrogen  phosphate  dengan  sumber  kalsium digunakan  kalsium  asetat  murni  dan  kalsium asetat  yang  sumber  kalsiumnya  berasal  dari pelarutan  CaO  hasil  kalsinasi  batu  kapur  dengan asam asetat.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Alat. Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah peralatan gelas, kertas saring Wathman  41,  desikator,  pompa  vakum,  oven, furnace,  pulvarizer,  hot  plate  stirrer,  magnetic bar,  kertas  pH,  XRF  (ARL8680S,  totalbcement analyzer),  XRD  (Philip  type  pw  1710),  FTIR (Perkin  Elmer),TGA  dan  SEM  (Jeol.  JSM- 6360LA).
Bahan . Batu kapur, aquades sebagai pelarut, asam  asetat  (CH 3 COOH)  2M,  kalsium  asetat (Ca(CH 3 COOH) 2 ),  diammonium  hidrogen  fosfat ((NH 4 ) 2 HPO 4 ), dan ammonium hidroksida (NH 4 OH)1 M sebagai pengatur pH.
Pengambilan Sampel dan Kalsinasi.
Sampel berupa batu kapur di ambil dari Bukit Tui
Padang  Panjang.  Sampel  digiling  halus  menjadi powder  dengan  peralatan  pulvarizer  dengan ukuran  partikel  90  μm,  kemudian  sampel dikalsinasi  dalam  furnace  dengan  suhu  1000  °C selama  1  jam,  lalu  sampel  disimpan  dalam desikator. Sampel selanjutnya dianalisis menggunakan  XRF  di  PT.  Semen  Padang  untuk mengetahui kadar CaO dalam sampel.
Proses  Pelarutan  CaO. Timbang  sampel hasil kalsinasi (CaO) 2,8 g, dimasukkan ke dalam erlenmeyer  dan  tambahkan  50  mL  asam  asetat 2M, lalu di stirrer kuat pada kecepatan 1000 rpm dan  di  panaskan  pada  suhu  50  °C  selama  1  jam sehingga  CaO  larut.  Setelah  CaO  larut  maka larutan  disaring  dengan  kertas  wathman  41 menggunakan  pompa vakum  sehingga  di dapatkan larutan filtrat.
Proses  pelarutan  (NH 4 ) 2 HPO 4. Timbang 3,96 g (NH 4 ) 2 HPO 4 , kemudian di larutkan dalam 50 mL aquades.
Proses  Pelarutan  Ca(CH 3 COO) 2 murni. Timbang 7, 91 g Ca(CH 3 COO) 2 murni kemudian di larutkan dalam 50 mL aquades.
Pencampuran larutan Ca(CH 3 COO) 2 dengan (NH 4 ) 2 HPO 4. Tambahkan secara perlahan-lahan  50  mL  larutan  (NH 4 ) 2 HPO 4 ke dalam  larutan  50  mL  larutan  Ca(CH 3 COO) 2 dengan  menggunakan  buret.  Campuran  di  stirrer dengan  kecepatan  1000  rpm  selama  2  jam,  pH campuran  dijaga  pada  pH  =  9  dengan menggunakan NH 4 OH 1 M.
Penyaringan  dan  Pencucian  Endapan Kalsium  Fosfat. Dari  campuran  yang  homogen di  dapatkan  endapan  kalsium  fosfat.  Endapan kalsium  fosfat  yang  di  dapat  disaring  dengan kertas wathman 41 menggunakan pompa vakum, kemudian endapan di cuci menggunakan aquades.  Endapan  ini  dikeringkan  dalam  oven pada  temperatur  100-115°C  selama  3  jam, kemudian  di  kalsinasi  dengan  variasi  temperatur 200°C,  400°C,  600°C,  800°C  dan  1000°C masing-masing selama 1 jam.

## Karakterisasi Sampel Kalsium Fosfat.
Analisis  FTIR  dilakukan  sebagai  analisis awal  untuk  mengidentifikasi  senyawa  kalsium fosfat  yang  terbentuk  dengan  melihat  serapan senyawa  pada  daerah  radiasi  infrared  400-4000 cm -1 .  Energi  yang  diserap  akan  menyebabkan keadaan  vibrasi  tereksitasi.  Setiap  tipe  ikatan menyerap radiasi infrared pada panjang gelombang yang berlainan dan memiliki karakteristik  yang  dapat  dibedakan.  Untuk senyawa  kalsium  fosfat  ini  yang  diidentifikasi adalah  vibrasi  ikatan  molekul  PO 4 -3 ,  CO 3 2- ,  P 2 O 7 dan  OH - .  Untuk  melihat  struktur  kristal  dari powder  kalsium  fosfat  yang  terbentuk  diamati dengan XRD (X-Ray Difraction) dengan monokromator  grafit  radiasi  Cu  Kα.  Dengan analisis  XRD  diketahui  struktur  dan  ukuran kristal.  Pemotretan  dengan  SEM  dilakukan terhadap powder yang di dapat, dimana sepotong kecil  sampel  yang  di  lapisi  dengan  ermas kemudian di tempatkan dalam wadah dan di ukur dengan SEM sehingga akan diketahui kehomogenan  dari  powder  melalui  permukaan sampel
yang diamati. Analisis Thermogravimetric atau  TGA  adalah  jenis pengujian  yang  dilakukan  pada  sampel  untuk menentukan  perubahan-perubahan  dalam  berat dalam kaitannya dengan perubahan suhu.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Komposisi Bahan Baku Batu Kapur.
Komposisi  kimia  yang  terdapat  dalam  batu kapur  menentukan  kualitas  dari  batu  kapur. Untuk  itu  dilakukan  analisis  dari  batu  kapur dengan  menggunakan  alat  X-Ray  Flourescence (XRF).  Pada  penelitian  ini,  sampel  batu  kapur yang  digunakan  berasal  dari  Bukit  Tui  Padang Panjang.  Hasil  analisis  komposisi  kimia  batu kapur  dengan  menggunakan  XRF  ditunjukkan pada Tabel 1.

## Tabel 1. Komposisi Kimia Bahan Baku Batu
Kapur Senyawa Komposisi Kimia (%) CaO SiO2 Al2O3 MgO 53,15 2,70 0,87 0,75
Fe2O3 *LOI 0,85 42,55 *Loss On Ignition/hilang pijar (CO 2 )
Hasil  analisis  XRF  menunjukkan  bahwa kandungan  CaO  dalam  sampel  batu  kapur  lebih dari  50%  sehingga  dapat  digunakan  sebagai bahan  dasar  dalam  pembuatan  senyawa  kalsium fosfat. Karena batu kapur yang memiliki kualitas yang  baik  itu  adalah  yang  memiliki  kandungan CaO  minimal  50%  (Hassibi,  1993).  Apabila persentase CaO  dikonversikan berdasarkan kandungan  oksida  logam  saja  tanpa  gas  karbon dioksida, maka kandungan CaO dalam batu kapur adalah 91,60%.

## Pembuatan Senyawa Kalsium Fosfat.
Penelitian sintesis senyawa kalsium fosfat ini dilakukan dengan menggunakan metoda pengendapan.  Metoda  pengendapan  merupakan suatu  metoda  pembentukan  padatan  dalam larutan  melalui  reaksi  kimia.  Bahan  dasar  yang digunakan dalam penelitian ini adalah CaO yang berasal  dari  batu  kapur  alam  daerah  Bukit  Tui Padang  Panjang  sebagai  sumber  kalsium, diammonium  hydrogen  fosfat,  asam  asetat sebagai pelarut CaO dan amoniak yang berfungsi untuk mengatur pH larutan. Dalam penelitian ini dilakukan  variasi  sumber  fosfat  dan  temperatur kalsinasi  (200,  400,  600,  800  dan  1000˚C)  dari senyawa kalsium fosfat.
Pembuatan  larutan homogen dilakukan dengan  melarutkan  CaO  dalam  asam  asetat, setelah  didapatkan  filtrat  maka  ditambahkan larutan  diammonium  hidrogen  fosfat  atau  asam fosfat secara perlahan-lahan, dengan perbandingan Ca/P nya 1,67, pH larutan diatur 9 dengan menggunakan amoniak. Dalam penelitian ini  dilakukan  proses  pelarutan  diammonium hidrogen fosfat dengan filtrat dari kalsium asetat selama  2  jam  dengan  menggunakan  stirrer, sehingga  didapatkan  larutan  homogen  berwarna putih.  Larutan  homogen  yang  telah  didapatkan dicuci  dengan  air,  kemudian  disaring  dengan vakum  dan  dikeringkan  dengan  oven  pada  suhu 100-115˚C. Setelah itu sampel dikalsinasi dengan variasi  temperatur  200,  400,  600,  800  dan 1000˚C.  Hasil  kalsinasi  yang  diperoleh  berupa powder  halus  yang  berwarna  putih.  JumLah
endapan  dalam  sintesis  senyawa  kalsium  fosfat ini  tidak  berbeda  jauh  untuk  masing-masing kalsinasi yang berbeda.
Analisis  Fourier  Transform  Infra  Red (FTIR).
Analisis FTIR ini digunakan untuk mengetahui  gugus  fungsi,  komposisi  kimia  dan vibrasi  ikatan  dalam  suatu  senyawa.  Analisis  ini merupakan  langkah  awal  untuk  membuktikan apakah senyawa yang dihasilkan benar mengandung  molekul  yang  diinginkan  [8]. Vibrasi  spektroskopi  (FTIR)  dapat  memberikan informasi  lingkungan  kimia  dari  fosfat,  molekul air  dan  ion  hidroksida.  Analisis  FTIR  ini dilakukan pada daerah 400-4000 cm -1 .
Gambar 1.   Spektrum  FTIR  dari  powder Ca/P  tanpa  kalsinasi  dengan (NH 4 ) 2 HPO 4 sebagai sumber fosfat
Gambar  1  menunjukkan  spektra  FTIR  dari powder  kalsium  fosfat  tanpa  kalsinasi  dengan (NH 4 ) 2 HPO 4 sebagai  sumber  fosfat.  Pita  pada 526  dan  576  cm -1 menunjukkan  ikatan  O-P-O bending mode (v 4 ) dan 986-1224 cm -1 menunjukkan  asymmetric  stretching  mode  (v 3 ).
Pita pada 1650 cm -1 dan 3489 cm -1
mengindikasikan kehadiran sejumLah air. Puncak kecil  pada  874  cm -1 menunjukkan  HPO 4 yang mengkharak-terisasikan kalsium deficient apatite.
4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 450.0 8.0 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30.0 cm-1 %T 3573 3425 1638 1409 1130 1068 904 580 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 450.0 7.0 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29.5 cm-1 %T 3434 1640 1033 601 564 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 450.0 9.0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27.0 cm-1 %T 3435 1632 1035 601 566 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 450.0 8.0 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 24.8 cm-1 %T 3437 1635 1088 560 4000.0 3600 3200 2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 450.0 12.0 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 34.8 cm-1 %T 3436 1633 1211 1187 1157 1139 1102 1087 1029 1003 974 942 726 613 566 496
Gambar 2 . Spektrum  FTIR  dari  powder Ca/P  dengan  variasi  temperatur kalsinasi dengan (NH 4 ) 2 HPO 4 sebagai sumber fosfat
Gambar  2  menunjukkan  spektra  FTIR  dari powder  kalsium  fosfat  yang  dikalsinasi  pada temperatur  yang  berbeda  dengan  (NH 4 ) 2 HPO 4 sebagai  sumber  fosfat,  yang  memperlihatkan mode  karakteristik  vibrasi  gugus  PO 4 3- ,  OH - dan P 2 O 7 2- .  Pita  pada  560-580  cm -1 menunjukkan mode  bending  (v 4 )  dari  O-P-O,  1003-1211  cm -1
menunjukkan  mode  stretching(v 3 )  asymetric  dan 904-974  cm -1 menunjukkan  simetric  stretching vibrasi.
Pita pada 1632-1638 cm -1 mengindikasikan  sejumLah  air  (H 2 O).  Pada kalsinasi  1000˚C,  sebuah  pita  pada  726  cm -1 menunjukkan  teramatinya  grup  pyrophosphate. Hal ini menunjukkan bahwa dengan meningkatnya temperatur kalsinasi, terjadi perubahan dari CaHPO 4 . 2H 2 O menjadi Ca 2 P 2 O 7 .

## Analisis Hasil X-ray Diffraction (XRD).
XRD  (X-Ray  Diffraction)  digunakan  untuk mengetahui  susunan  atom-atom  dalam  suatu material  kristalin  sehingga  dapat  diketahui struktur, orientasi dan ukuran kristal [9]. Analisa XRD  ini  dilakukan  untuk  sampel  dengan  H 3 PO 4 dan  (NH 4 ) 2 HPO 4 sebagai  sumber  fosfat  tanpa kalsinasi, kalsinasi 600˚C dan 1000˚C. Fasa yang dihasilkan  sebelum  dan  sesudah  kalsinasi dibandingkan dan diperkuat menggunakan standar JCPDS.
Gambar 3 memperlihatkan pola difraksi sinar X dari senyawa kalsium fosfat dengan (NH 4 ) 2 HPO 4 sebagai  sumber  fosfat  tanpa kalsinasi.
20 40 60 80 0 200 400 600 2 Theta (deg.) Int ens ita s ( a.u)
Gambar 3 . Pola XRD tanpa kalsinasi
dengan (NH 4 ) 2 HPO 4 sebagai sumber fosfat
Pada  gambar  diatas  puncak  yang  tajam dengan intensitas yang tinggi terdapat pada sudut 2θ = 12,03˚ dengan nilai hklnya (1 0 0), didukung oleh  puncak-puncak  pada  sudut  2θ  =  29,61˚; 21.32˚;  34.46˚;  41.87˚;  50.48˚;  48.76˚;  23.75˚; 42.34˚ dan 57.67˚ yang mirip dengan puncak dari JCPDS  No.  70-0881.  Berdasarkan  data  pada JCPDS no. 70-0881, maka produk yang terbentuk adalah Ca 2 P 2 O 7 .2H 2 O.
Pola difraksi sinar X juga dapat memberikan informasi  mengenai  ukuran  kristal.  Ukuran kristal ini bisa diketahui dengan metoda Scherrer, dimana  puncak  yang  tajam  dengan  lebar  puncak yang  sempit  menandakan  bahwa  ukuran  kristal besar,  sedangkan  puncak  yang  mengalami pelebaran  menandakan  ukuran  kristal  kecil. Dengan  mengukur  FWHM  (Full  Width  at  Hall Maximum)  dari  puncak  dengan  refleksi  tertinggi (Gambar  3),  diperoleh  ukuran  kristalnya  sebesar 67 nm.
20 40 60 80 0 20 40 60 80 100 Intensita s (a. u) 2 Theta (deg.) Gambar 4.   Pola XRD  kalsinasi  600˚C
dengan (NH 4 ) 2 HPO 4 sebagai sumber fosfat
Pola difraksi dari powder kalsium fosfat yang dikalsinasi  pada  temperatur  600˚C  dengan (NH 4 ) 2 HPO 4 sebagai  sumber  fosfat  ditunjukkan pada  gambar  4.  Puncak  difraksi  maksimum terdapat pada sudut 2θ = 32,21˚ dengan merujuk kepada  JCPDS  No.  73-0293  maka  nilai  hklnya adalah  (1  1  2).  Puncak-puncak  lain  yang mendukung  berada  pada  sudut  2θ  =  26,19˚; 49,79˚; 53,46˚; 46,90˚; 39,76˚ dan 28,94˚. Sesuai dengan  data  pada  JCPDS  No.  73-0293,  maka produk  yang  dominan  adalah hydroxiapatite Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 dan  tidak  ada  fasa  kristalin lainnya  yang  terdeteksi,  dengan  ukuran  kristal sebesar 8,66 nm.
Pola XRD dari powder yang dikalsinasi pada temperatur  1000˚C  diberikan  pada  gambar  5.
Puncak  tajam  dengan  intensitas  yang  tinggi terdapat pada sudut 2θ = 29,67˚, dengan merujuk kepada JCPDS No. 70-0364 maka nilai hklnya (3 6  1).  Hal  ini  didukung  oleh  puncak  2θ  =  26,73˚ dan 32,07˚, yang menunjukkan terbentuknya fasa Ca 3 (PO 4 ) 2 .
Puncak  yang  lain  juga  terlihat  pada  2θ  = 28,95˚, 27,73˚; 32,68˚; 30,19˚; 30,88˚; 38,60˚ dan 45.52˚, dengan merujuk pada JCPDS No.20-0024 maka  nilai  hklnya  (2  0  3)  yang  menunjukkan terbentuknya fasa β-Ca 2 P 2 O 7 . 20 40 60 80 0 100 200 300 Intensitas (a. u) 2 Theta (deg.) * * * o o o o o o o
Gambar 5. Pola XRD kalsinasi 1000˚C dengan (NH 4 ) 2 HPO 4 sebagai sumber
fosfat
Sesuai dengan data JCPDS No. 70-0364 dan No.  20-0024  maka  fasa  yang  terbentuk  setelah powder CaP dikalsinasi pada temperatur 1000˚C adalah  Ca 3 (PO 4 ) 2 dan  Ca 2 P 2 O 7 ,  dengan  ukuran kristal 51,65 nm. Hasil XRD yang didapatkan ini sama  dengan  hasil  penelitian  yang  dilakukan sebelumnya  oleh  Deepak, et  at (2005),  pada kalsinasi  1000˚C  terjadi  perubahan  komposisi fasa dari hydroxiapatite (HAP) menjadi tricalcium  fosfat  (Ca 3 (PO 4 ) 2 [TCP])  dan  calcium pyrofosfat (Ca 2 P 2 O 7 [TCP]).
Analisis SEM (Scanning
Electron
Microscopy).
SEM  merupakan  analisis  yang  digunakan untuk  mengkarakterisasi  morfologi  permukaan sampel.  Karakterisasi  dilakukan  dengan  cara menembaki  permukaan  sampel  dengan  elektron. Untuk  karakterisasi  SEM  ini  sampel  kalsium fosfat  yang  dikarakterisasi  hanya  tiga  buah  saja yaitu  sampel  powder  kalsium  fosfat  kalsinasi 600˚C  dan  1000˚C  dengan  (NH 4 ) 2 HPO 4 sebagai sumber fosfat dan sampel powder kalsium fosfat kalsinasi  600˚C  dengan  H 3 PO 4 sebagai  sumber kalsium fosfat.
Pengukuran  SEM  ini  dibuat  dengan  empat jenis  pembedaran  yaitu  1500x,  6500x,  10.000x dan  20.000x.  Pada  gambar  6,  hasil  SEM  dari partikel hydroxiapatite memperlihatkan  bentuk
spheric atau seperti bola, dengan ukuran panjang partikel 14,07 µm dan lebar 11,85 µm.
Gambar 6. SEM powder kalsium fosfat kalsinasi 600˚C dengan (NH 4 ) 2 HPO 4 sebagai sumber fosfat
O = β-Ca 2 P 2 O 7 * = Ca 3 (PO 4 ) 2
Gambar 7. SEM powder kalsium fosfat kalsinasi 1000˚C dengan
(NH 4 ) 2 HPO 4 sebagai sumber fosfat
Gambar  7  menunjukkan  gambar  SEM  dari powder  kalsium  fosfat  yang  dikalsinasi  pada temperatur  1000˚Cdengan  (NH 4 ) 2 HPO 4 sebagai
sumber  fosfat.  Dari  gambar  terlihat  gumpalan partikel  yang  tidak  sama  besar  dengan  panjang partikel 4,05 µm dan lebar 3µm. Hal ini mungkin saja  berhubungan  dengan  temperatur  kalsinasi dimana  dengan  meningkatnya  temperatur  akan meningkatkan  aktivitas  pertumbuhan  partikel sehingga  partikel  memiliki  kecendrungan  untuk bergabung membentuk gumpalan sehingga terjadi  penurunan  area  permukaan.  Hasil  SEM yang  didapatkan  ini  sama  dengan  penetian  hasil penelitian  sebelumnya  yang  dilakukan  oleh D.R.R.  lazar, et  al ,  dimana  powder  yang dikalsinasi  pada  temperatur  1000˚C,  teramati gumpalan  partikel  dengan  ukuran  yang  hampir sama, dimana menurutnya pada kalsinasi 1000˚C dimulai  peningkatan  ukuran  partikel  sehingga terjadi penurunan area permukaan spesifik [10].

## Analisis TGA-DTA.
Gambar  kurva  TGA-DTA  dari  sampel kalsium  fosfat  dengan  (NH 4 ) 2 HPO 4 sebagai sumber  fosfat  setelah  dikeringkan.  Dari  kurva TGA  dapat  diamati  terjadi  kehilangan  berat dimulai  dari  temperatur  100  sampai  800˚C  yang dapat  diasumsikan  lepasnya  molekul  air  yang terserap  oleh  powder  kalsium  fosfat.  Dari  kurva DTA terlihat puncak pada temperatur 200˚C yang menunjukkan mulai terjadinya perubahan fasa.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan,
maka  diperoleh  kesimpulan  bahwa  variasi kalsinasi mempengaruhi morfologi dan komposisi fasa dari senyawa kalsium fosfat yang dihasilkan.  Fasa  yang  terbentuk  sebelum  sampel powder  fosfat  dikalsinasi  dengan  (NH 4 ) 2 HPO 4 sebagai  sumber  fosfat  adalah  Ca 2 P 2 O 7 .2H 2 O dengan  ukuran  kristal  67  nm  Ketika  sampel powder kalsium fosfat dikalsinasi pada temperatur  600˚C  fasa  yang  terbentuk  dengan menggunakan (NH 4 ) 2 HPO 4 sebagai sumber fosfat adalah hydroxiapatite (HAP)  dengan  ukuran kristal  8,66  nm  Dan  ketika  sampel  dikalsinasi pada  temperatur  1000˚C  fasa  yang  dihasilkan yaitu Ca 2 P 2 O 7 dan Ca 3 (PO 4 ) 2 .

## 5. DAFTAR KEPUSTAKAAN
Oates,  T.1990. Lime  and  Limestone .  In  Ullmans Encyclopedia  of  Industrial  Chemistry. Vol 15, Germany. pp:247-261. [1] Dinas Energi dan Sumber Daya Mineral Propinsi Sumatera  Barat.  2008. Informasi  Potensi Sumber  Daya  Mineral  dan  Energi Propinsi Sumatera Barat. Hal. 1-5. [2] Shaobing  Zhou,  Qiuxiang  Su,  Xiaohong  Li,  Jie
Weng. 2006. A Novel in Situ Synthesis of Dicalcium phosphate Dehydrate Nanocrystals  in  Biodegradable  Polymer Matrix . Material Science and Enginering. Pp: 341-345. [3]
Jae-Kil  Han,  Ho-Yeon  Song,  Fumio  Saito, Byong-Taek Lee. 2006. Synthesis of High Purity Nanosized Hydroxiapatite Powder by  Microwave-  Hydrothermal  Methods. Material Chemistry and Physics. Pp: 235- 239. [4]
Mobasherpour,  I.  M.  Soulati  Heshajin,  A. Kazemdeh, M. Zakeri. 2007 . Synthesis of Nanocrystalline Hydroxiapatite by Using Precipitation  Method.  Journal  of  Alloys and Compounds . pp: 330-337. [5]
Deepak  K.  Pattanayak,  Rajalaxmi  Dash,  R.  C.
Prasad,  B.T.  Rao,  T.R.  Rama  Mohan.
2006. Synthesis  and  Sintered  Properties
Evaluation of Calcium phosphate Ceramics. Department  of  Metallurgical and Materials Science, Indian Institute of Technology,  Bombay,  Mumbai,  400076,
India. [6]
Hidekazu Tanaka, Masatoshi Chikazawqa, Kazuhiko  Kandori  and  Tatsuo  Ishikawa. 2000. Influence of Thermal Treatment on The Structure of Calcium Hydroxiapatite. [7]
“Fourier  Transform  Infrared  Spektroscopy”,
http: //info-wcas@bodycote.com, (14/06/2008). [8] Weller M.  T. 1994. Inorganic Material
Chemistry,  Oxford  University  Press, Tokyo, pp 15-25. [9] D.  R.  R.  Lazar,  S.  M.  Chunha.,  V  Ussui.,  E. Francio., N.B. deLima., A.H.A. Bressiani.  2006.  Effect of  Calcination Conditions  on  Phase  Formation  of Calcium phosphates Ceramics Synthesized by Homogenous Precipitation. Materials  Science  Forum. Vols 530-531. pp: 612-617. [10]