Sintesis dan Karakterisasi Nanofiber Kitosan/HAp Terpadu CeO2 Hasil Green Synthesis Ampas Kopi

Abstract

Penelitian ini bertujuan menyintesis dan mengkarakterisasi nanofiber kitosan-hidroksiapatit terpadu serbuk CeO2. Serbuk CeO2 disintesis melalui green synthesis menggunakan ekstrak ampas kopi Arabika dan Robusta yang berperan sebagai agen pereduksi dan penstabil, didapatkan varietas Arabika memiliki total fenol sebesar 5911,43 mg/kg dan Robusta 5108,13 mg/kg. Karakterisasi UV-Vis, FTIR, SEM-EDS, dan PSA mengonfirmasi keberhasilan pembentukan fasa anorganik CeO2 berpori dengan dominasi unsur Cerium 83,55% massa dan ukuran partikel saat terdispersi dalam cairan pada kisaran ratusan nanometer hingga mikrometer. Membran komposit nanofiber PVA-HAp-Kitosan terpadu CeO2 berhasil difabrikasi melalui metode electrospinning. Integrasi CeO2 pada variasi optimum NCR10 mempertahankan distribusi serat yang homogen, sementara peningkatan penambahan serbuk secara progresif menaikkan sudut kontak hingga 77,7° (NCR15). Material komposit ini tetap berada dalam domain hidrofilik fungsional (< 90°), sehingga memiliki morfologi dan tingkat kebasahan yang ideal untuk diaplikasikan sebagai material pembalut luka (wound dressing).

This research aims to synthesize and characterize chitosan-hydroxyapatite nanofibers incorporated with CeO2 powder. The CeO2 powder was synthesized via green synthesis using Arabica and Robusta spent coffee ground extracts as reducing and stabilizing agents, where the Arabica variety was found to have a total phenol content of 5911,43 mg/kg and Robusta 5108,13 mg/kg. UV-Vis, FTIR, SEM-EDS, and PSA characterizations confirmed the successful formation of the porous inorganic CeO2 phase with 83.55% cerium mass dominance and particle dispersion sizes in liquid ranging from hundreds of nanometers to micrometers. The CeO2 incorporated PVA-HAp-chitosan composite nanofibers were successfully fabricated via electrospinning. Integrating CeO2 at the optimum NCR10 variation maintained a homogeneous fiber distribution, while progressive powder addition increased the contact angle up to 77,7° (NCR15). The composite material remained within a functional hydrophilic domain (< 90°), exhibiting ideal morphology and wettability for potential applications as a wound dressing material.