Judul: Synthesis and Characterization of Fluorapatite-Copper(II) Oxide with Sol-Gel Method as an Antibacterial Biomaterial
Abstrak: Fluorapatit (FAp) merupakan salah satu material kalsium fosfat yang berpotensi sebagai material antibakteri untuk pelapis implan gigi. Penelitian ini bertujuan menyintesis FAp pada tiga suhu pemasiran (600, 800, dan 1000 °C), tembaga(II) oksida (CuO), dan fluorapatit-tembaga(II) oksida (FAp-CuO) dengan metode sol-gel, serta menguji sifat antibakteri produk sintesis. Sintesis FAp melalui metode sol-gel telah berhasil dilakukan dan produk terbaik diperoleh pada suhu pemasiran 1000 °C (FAp 1000) berdasarkan nilai kristalinitasnya sebesar 90%. Hasil pencirian menggunakan difraktometer sinar-X (XRD), spektrometer inframerah transformasi Fourier, dan mikroskop elektron payaran-spektroskopi dispersif energi mengonfirmasi bahwa FAp 1000 merupakan fase dominan dengan nilai nisbah Ca/P dan P/F berturut-turut sebesar 1,84 dan 4,67. Produk CuO yang diperoleh juga merupakan fase dominan berdasarkan pola XRD. Penggantian ion Ca2+ oleh ion Cu2+ pada FAp-CuO terbukti mampu menurunkan nilai rerata ukuran kristal, kristalinitas, dan nisbah Ca/P. Tiga sampel uji (FAp, CuO, dan FAp-CuO) memiliki sifat antibakteri yang lemah terhadap Staphylococcus aureus dan Escherichia coli dengan rerata diameter zona hambat terbesar pada FAp-CuO, berturut-turut 0,243 dan 1,397 mm., Fluorapatite (FAp) is one of the calcium phosphate compounds that can be used as an antibacterial material for covering dental implants. This study aims to synthesize FAp at three sintering temperatures (600, 800, and 1000 °C), copper(II) oxide (CuO), and fluorapatite-copper(II) oxide (FAp-CuO) by sol-gel method, as well as test the antibacterial properties of synthetic products. Synthesis of FAp via the sol-gel process has been successfully carried out, and the best product is obtained at a sintering temperature of 1000 °C (FAp 1000) based on its crystallinity value of 90%. The characterization results using an X-ray diffractometer (XRD), Fourier-transform infrared spectrometer, and scanning electron microscope-energy dispersive spectroscopy confirmed that FAp 1000 was the dominant phase with Ca/P and P/F ratio values of 1,84 and 4,67; respectively. The CuO product formed is also the dominating phase according to the XRD pattern. Substituting Ca2+ ions with Cu2+ ions in FAp-CuO reduced the average crystal size, crystallinity, and Ca/P ratio. Three test samples (FAp, CuO, and FAp-CuO) had weak antibacterial properties against Staphylococcus aureus and Escherichia coli, with the largest average inhibitory zone diameter in FAp-CuO; 0,243 and 1,397 mm; respectively.
Keyword: antibakteri, fluorapatit-tembaga(II) oksida, pemasiran, sol-gel

Judul: Fluorapatit-Tembaga(II) Oksida-Kitosan: Sintesis, Pencirian, dan Sifat Antibakterinya
Abstrak: Fluorapatit (FAp) berpotensi sebagai antibakteri dan telah menjadi perhatian peneliti saat ini. Kemampuan FAp dalam mencegah infeksi bakteri berkaitan dengan penerapannya sebagai pelapis implan gigi. Namun, FAp bersifat bakteriostatik, sehingga efektivitasnya tidak sebaik agen antibakteri lain yang bersifat bakterisida. Penggabungan FAp dengan bakterisida seperti tembaga(II) oksida (CuO) dan kitosan diharapkan dapat menjadi solusi untuk meningkatkan sifat antibakteri FAp. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan menyintesis FApCuO-kitosan melalui metode sol-gel dengan tiga variasi bobot kitosan, mencirikan gugus fungsi, kristalinitas, morfologi, ukuran partikel, serta menguji sifat antibakterinya. Sintesis FAp-CuO-kitosan pada penelitian ini menggunakan kitosan dengan tiga variasi bobot, yaitu 0,50 (4FK1); 0,75 (3FK1); dan 1,00 g (2FK1). Sintesis dilakukan melalui metode sol-gel yang dilanjutkan dengan pencirian produk. Produk dicirikan menggunakan empat instrumen, yaitu difraktometer sinar-X untuk mengukur tingkat kristalinitas, spektrometer inframerah transformasi Fourier (FTIR) untuk mendeteksi gugus fungsi, particle size analyzer (PSA) untuk mengukur diameter partikel dan distribusi ukuran partikel, serta mikroskop elektron payaran-spektrometer sinar-X dispersif energi (SEM-EDX) untuk mencirikan morfologi partikel dan komponen kimianya. Sifat antibakteri diuji menggunakan metode difusi cakram pada dua kultur bakteri target, yaitu Staphylococcus aureus dan Escherichia coli. Difraktogram ketiga sampel FAp-CuO-kitosan menghasilkan puncak difraksi pada kisaran 2? 31-32° yang berasal dari keberadaan fase FAp. Hal ini menunjukkan bahwa fase FAp telah dipertahankan sebagai fase dominan. Derajat kristalinitas pada tiga sampel FAp-CuO-kitosan menurun seiring dengan bertambahnya jumlah kitosan yang bersifat amorf. Spektrum FTIR mendeteksi adanya gugus fungsi penciri kitosan dan FAp-CuO pada FAp-CuO-kitosan. Interaksi yang dapat terjadi antara kitosan dan FAp-CuO, yaitu ikatan koordinasi antara atom Ca atau Cu dan atom N atau O pada kitosan, serta interaksi hidrogen antara atom F dan atom H pada kitosan. Tiga sampel FAp-CuO-kitosan merupakan mikropartikel dengan distribusi ukuran partikel yang tidak seragam berdasarkan hasil PSA dan nilai indeks polidispersitas. Hasil tersebut juga didukung oleh citra SEM pada perbesaran 25000× yang menggambarkan morfologi partikel telah teraglomerasi. Hal ini disebabkan oleh perbedaan muatan permukaan antarpartikel. Komponen kimia FAp-CuO-kitosan terdiri atas unsur Ca, P, C, dan O dengan nisbah Ca/P yang menurun seiring dengan bertambahnya jumlah kitosan. Sampel 2FK1 dan 3FK1 menghasilkan zona hambat tertinggi berturut-turut pada E. coli (2,35 mm) dan S. aureus (0,78 mm). Hasil tersebut tergolong lemah, namun menyiratkan bahwa peningkatan jumlah kitosan dapat meningkatkan sifat antibakteri FAp-CuO sebesar 221% pada S. aureus dan 68% pada E. coli.
Keyword: antibacterial, chitosan, fluorapatite-copper(II) oxide, sol-gel

Judul: Thermal Characteristics and Dynamics of Tropical Cyclone over Western North Pacific Ocean: A Case Study of Typhoon Songda (Chedeng) 2011
Abstrak: The frequent occasion of Tropical Cyclone (TC) over Western North Pacific (WNP) Ocean lies from 10˚N to 26˚N and 121˚E to 170˚E. Sources of TC development come from warm ocean temperature where latent heat is released during condensation processes and subsequently concentrated in the boundary layer. Relative humidity at 850-700 hPa is responsible to produce the most intense storm. Meanwhile, weak vertical wind shear between 850-200 hPa is one of the dynamical factors that lead to the development of TC. Pressure level of 850-200 hPa is chosen to minimize the thermodynamic effect in the lower troposphere. Typhoon Songda (Chedeng in the Philippines) or TSC lasted from May 18th to 30th, 2011 and strengthened into powerful Super Typhoon stage between May 24th and 27th. Long curving track and the exhibition of all sequences of TC life cycle, TSC is then considered as an ideal case of TC. The objective of the study with case of TSC is to investigate the role of thermal characteristics and dynamics on TC intensity. The research is carried out by using Advanced Research of Weather Research and Forecasting model (WRF ARW model) version 3.3. Two domains are employed in the model. The first domain situate from 02˚N to 40˚N and 118˚E to 149˚E and cover spatial resolution () of 33.1 km. The second domain situate from 09˚N to 27˚N and 119˚E to 132˚E with of 11 km. Timestep of the model () is 120 seconds. The model is supported by the following physical parameterization, i.e., Yonsei University Scheme (YSU) in the boundary layer, Kain-Fritsch scheme (KF) in the cumulus, and WRF Single-Moment 3-class scheme in the microphysics. Initial meteorological condition prior to the formation of the cyclone is generated using WRF ARW standard-release model. Sensitivity of the model output is obtained from a selected single-parameter change scenarios, namely, 10 % to 20 % decrease and increase of wind shear initial data at 850-200 hPa, and by 10 % to 20 % decrease of relative humidity initial data at 850-700 hPa. The result showed that the negative correlations between wind shear and intensity are found in wind shear scenarios. Wind shears of 10 ms-1 which lead to strengthening of the wind intensity in the early period of Typhoon development are found in wind shear scenarios. The effect of wind shear changes on wind intensity is statistically significant in the 20 % wind shear scenarios. During mature stage, weak wind intensity occurred when wind shear increase as given in the WRF standard-release and the 20 % decreasing scenario. Different situation is found in the 20 % increasing scenario where wind shear tend to weak and lead to strong wind intensity at this stage. Meanwhile, the reduction of moisture supply at 850-700 hPa resulting from 20 % decreasing relative humidity play a major role in the weakening of wind intensity and reduces mechanical energy of the cycle process as much as 300 J kg-1.
Keyword: