Preparasi Cangkang Undur-Undur Laut Emerita Emeritus sebagai Bahan Baku Fluorapatit

Abstract

Undu-undur laut adalah salah satu jenis crustacea kecil yang ditemukan di perairan Indonesia. Khususnya di Jawa berhasil ditemukan tiga spesies yang ditemukan dan salah satunya adalah E. emeritus yang menjadi fokus penelitian ini. Tujuan utama penelitian ini adalah identifikasi peluang pemanfaatan cangkang E. emeritus sebagai bahan baku fluorapatit. Secara garis besar penelitian ini meliputi (1) Preparasi dan identifikasi, kandungan, unsur, struktur, dan morfologi cangkang undur-undur laut E. emeritus; (2) Analisis komposisi, struktur, dan morfologi cangkang E. emeritus setelah proses pemanasan; dan (3) Preparasi material fluorapatit dengan metode MAS berbasis cangkang undur-undur laut E. emeritus. Eksplorasi komposisi, unsur, dan mikrostruktur pada tubuh dan cangkang Emerita emeritus menunjukkan tubuh E. emeritus (dengan cangkang) memiliki komposisi terbesar pada kadar abu, asam glutamate, omega-9 dan omega-3. Secara mikrostruktur cangkang E. emeritus menunjukkan terdapat empat lapisan utama yang terdiri dari lapisan epicuticle, exocuticle, endocuticle, dan epidermis, dengan kandungan unsur penyusunnya meliputi O, C, Ca, N, Mg, Al, P, dan Na, yang didominasi oleh fasa magnesium kalsit. Selama proses pemanasan cangkang, menunjukkan adanya proses penurunan massa hingga 56% dan diindikasi membentuk fasa baru. Sifat termal pada kurva TGA dan DTA menunjukkan adanya respon termal yang cukup besar pada wilayah suhu 300 °C – 450 °C yang menunjukkan proses endotermis dan 600 °C – 800 °C yang menunjukkan proses eksotermis. Sehingga, titik suhu 200 ºC, 300 ºC, 450 ºC, 600 ºC, 700 ºC, dan 800 ºC menjadi paramater analsisi selanjutnya. Hasil SEM-EDX menunjukkan adanya penurunan persentase massa karbon yang diikuti pelepasan unsur CO2 dan terlihat dengan jelas pada hasil morfologinya. Hasil XRD menunjukkan mulai terbentuknya fasa CaCO3 pada suhu 600 °C, dengan ketepatan parameter kisi yang dihasilkan adalah lebih dari 99%. Hal tersebut juga diperlihatkan pada hasil FTIR puncak gugus karbonat untuk struktur C-O stretching, CO32- stretching, dan CO2 stretching yang membentuk fasa kalsium karbonat. Pada kasinasi cangkang E. emeritus menunjukkan fasa kalsium hidroksida (Ca(OH)2) dengan nilai persentase kandungan kalsium 57% dengan ukuran kristalit 197.41 nm dan parameter kisi menunjukkan ketepatan diatas 98%. Pada proses sintesis, kondisi optimal rasio molaritas P/F yang membentuk fasa fluorapatit adalah P/F= 4, dimana hasil XRD menunjukkan dengan ukuran kristalit 110.01 nm dan parameter kisi menunjukkan ketepatan diatas 99%. Selain itu, memiliki hasil morfologi dengan bentuk tidak beraturan dan terbentuknya aglomerasi. Karakteristik gugus fungsi juga menunjukkan adanya interaksi dengan senyawa fluor (C-F) pada bilangan gelombang 1122 cm-1.