TUGAS
BIOMATERIAL CALCIUM CARBONATE
Disusun Oleh :
Nama : Dimas Viko A
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
JURUSAN TEKNIK MESIN
UNIVERSITAS GUNADARMA
KALIMALANG
2018
BIOMATERIAL
1.1
Pengertian
Biomaterial
Biomaterial adalah bidang yang
menggunakan ilmu dari berbagai disiplin ilmu yang membutuhkan pengetahuan dan
pemahaman mendasar dari sifat-sifat material pada umumnya, dan interaksi dari
material dengan lingkungan biologis. Bidang biomaterial didesain untuk
memberikan pemahaman dan pengajaran di bidang fisika, kimia dan biologi dari
material, dan juga dengan berbagai bidang dari teknik secara umum seperti
matematika, kemasyarakatan, dan ilmu sosial. Sebagai tambahan, mahasiswa yang
berurusan dengan bidang ini harus mencapai pemahaman yang mendalam dan berusaha
untuk memperoleh pengalaman pada penelitian biomaterial. Ketika pemahaman
mahasiswa mengenai prinsip dasar dari ilmu material teraplikasikan, pemahaman
penuh dari biomaterial dan aplikasinya dengan lingkungan biologis juga
membutuhkan derajat yang lebih tinggi darispesialisasi ilmu yang ada. Bidang
biomaterial mengarah pada ilmu material dan bidang ilmu biologi serta kimia.
Material buatan manusia meningkat sesuai dengan penggunaan aplikasinya seperti
pada drug-delivery dan terapi gen (gene therapy), perancah untuk rekayasa
jaringan (tissue engineering), penggantian bagian tubuh (body replacement),
serta alat biomedis dan bedah. Peningkatan ini sejalan dengan meningkatnya
kebutuhan manusia akan tingkat kehidupan yang lebih baik.
1.2 Jenis-Jenis Biomaterial
Kebanyakan biomaterial sintetik
yang digunakan untuk implantasi adalah material umum yang sudah lazim digunakan
oleh para insiyur dan ahli material. Pada umumnya, material ini dapat dibagi
menjadi beberapa kategori, yaitu : logam, keramik, polimer dan komposit.
a. Logam
Sebagai bagian dari material, logam
merupakan material yang sangat banyak digunakan untuk implantasi load-bearing.
Misalnya, beberapa dari kebanyakan pembedahan ortopedi pada umumnya melibatkan
implantasi dari material logam. Mulai dari hal sederhana seperti kawat dan
sekrup untuk pelat yang bebas dari patah sampai pada total joint prostheses (tulang
sendi buatan) untuk pangkal paha, lutut, bahu, pergelangan kaki dan banyak
lagi. Dalam ortopedi, implantasi bahan logam digunakan pada pembedahan
maxillofacial, cardiovascular, dan sebagai material dental. Walaupun banyak
logam dan paduannya digunakan untuk aplikasi peralatan medis, tetapi yang
paling sering digunakan adalah baja tahan karat, titanium murni dan titanium
paduan
b. Polimer
Berbagai
jenis polimer banyak digunakan untuk obat-obatan sebagai biomaterial.
Aplikasinya mulai dari wajah/muka buatan sampai pada pipa tenggorokan, dari
ginjal dan bagian hati sampai pada komponen-komponen dari jantung, serta
material untuk gigi buatan sampai pada material untuk pangkal paha dan tulang
sendi lutut Material polimer untuk biomaterial ini juga digunakan untuk bahan perekat
medis dan penutup, serta pelapis yang digunakan untuk berbagai tujuan.
c.
Keramik
Keramik juga telah
banyak digunakan sebagai material pengganti dalam ilmu kedokteran gigi. Hal ini
meliputi material untuk Mahkota gigi, tambalan dan gigi tiruan. Tetapi,
kegunaannya dalam bidang lain dari pengobatan medis tidak terlihat begitu
banyak bila dibandingkan dengan logam dan polimer. Hal ini dikarenakan
ketangguhan retak yang buruk dari keramik yang akan sangat membatasi
penggunaannya untuk aplikasi pembebanan.
d.
Komposit
biomaterial komposit yang sangat cocok dan baik
digunakan di bidang kedokteran gigi adalah sebagai material pengganti atau
tambalan gigi. Walaupun masih terdapat material komposit lain seperti komposit
karbon-karbon dan komposit polimer berpenguat karbon yang dapat digunakan pada
perbaikan tulang dan penggantian tulang sendi karena memiliki nilai modulus
elastis yang rendah, tetapi material ini tidak menampakkan adanya kombinasi
dari sifat mekanik dan biologis yang sesuai untuk aplikasinya. Tetapi juga, material
komposit sangat banyak digunakan untuk prosthetic limbs (tungkai buatan),
dimana terdapat kombinasi dari densitas/berat yang rendah dan kekuatan yang
tinggi sehingga membuat material ini cocok untuk aplikasinya.
2.1 Calcium Carbonate Sebagai Bahan Biomaterial
Calcium Carbonate / Kalsium karbonat
adalah senyawa kimia dengan rumus kimia CaCO3. Ini adalah zat yang umum
ditemukan dibatuan disemua bagian dunia. Merupakan komponen utama dari cangkang
organisme laut, siput, mutiara, dan kulit telur. Bentuk yang paling umum alam
adalah kapur, dan marmer,diproduksi oleh sedimentasi dari cangkang siput fosil
kecil, kerang, dan karang selama jutaan tahun. Meskipun semua tiga bentuk yang
identik dalam istilah kimia,mereka berbeda dalam hal lain, termasuk kemurnian,
ketebalan keputihan, dan homogenitas. Kalsium karbonat adalah salah satu bahan
yang paling bermanfaat dan serbaguna yang dikenal manusia. kalsium karbonat
dijual dalam dua jenis yang berbeda untuk membedakan kedua jenis produk
tersebut terletak pada tingkat kemurnian produk kalsium karbonat di dalamnya.
Kedua jenis produk kalsium karbonat atau CaCO3 yang dimaksud adalah heavy
and light types. Kalsium karbonat heavy type diproduksi dengan
cara menghancurkan batu kapur hasil penambangan menjadi powder halus, lalu
disaring sampai diperoleh ukuran powder yang diinginkan. Selanjutnya tepung
kalsium karbonat hasil penyaringan disimpan dalam silo-silo atau tempat
penyimpanan yang berukuran besar sebelum dikemas.
Sedangkan
kalsium karbonat light type diperoleh setelah melalui proses produksi
yang agak rumit, dibandingkan dengan heavy type. Pertama-tama batu
kapur dibakar dalam tungku berukuran raksasa, untuk mengubah CaCO3 menjadi CaO
(oksida kalsium) dan gas karbon dioksida atau CO2.
3.1 Proses
Pembuatan Calcium Carbonate
Kalsium karbonat heavy type diproduksi dengan cara
menghancurkan batu kapur hasil penambangan menjadi powder halus, lalu disaring
sampai diperoleh ukuran powder yang diinginkan. Selanjutnya tepung kalsium
karbonat hasil penyaringan disimpan dalam silo-silo atau tempat penyimpanan
yang berukuran besarsebelum dikemas. Sedangkan kalsium karbonat light type
diperoleh setelah melalui proses produksi yang agak rumit, dibandingkan dengan heavy
type. Pertama-tama batu kapur dibakar dalam tungku berukuran raksasa,
untuk mengubah CaCO3 menjadi CaO
(oksida kalsium) dan gas karbon dioksida atau
CO2.
CaCO3 –> CaO + CO2
Proses
selanjutnya, CaO yang terbentuk
kemudian dicampur dengan air dan diaduk. Maka terbentuklah senyawa kalsium
hidroksida atau Ca(OH)2. Kalsium
hidroksida yang telah terbentuk kemudian disaring untuk memisahkan
senyawa-senyawa pengotor.
CaO + H2O –> Ca(OH)2
Ca(OH)2
yang telah disaring kemudian direaksikan dengan CO2 untuk membentuk CaCO3 dan air, seperti ditunjukkan oleh
persamaan reaksi berikut:
Ca(OH)2 + CO2 –> CaCO3 + H2O
Endapan
CaCO3 hasil reaksi di atas kemudian di saring dan dikeringkan. Selanjutnya
Kalsium hidroksida dihaluskan menjadi powder CaCO3.
4.1 Pengaplikasian
Calcium Carbonate
Ada
banyak merek obat yang dijual di pasaran secara bebas tanpa resep dokter dan
tidak terkecuali kalsium
karbonat. Karena banyak orang yang telah memahami manfaat meminum kalsium karbonat
bagi kesehatan sehari-hari. Terutama untuk kesehatan tulang dan gigi. Walaupun
demikian, ada baiknya memahami secara detail tentang obat tersebut. Karena
banyak orang hanya memandang manfaatnya saja namun tidak mempertimbangkan efek
sampingnya bagi tubuh. Berikut ini penjelasan secara detail mengenai kalsium
karbonat meliputi obat apa, cara penggunaannya, fungsi, komposisi serta efek
samping pada tubuh.
a. Fungsi atau Kegunaan
Beberapa
manfaat obat kalsium karbonat adalah sebagai berikut:
1.
Obat ini dapat berguna untuk mengatasi penyakit
lambung seperti maag, kelebihan asam lambung, gejala heartburn, dan sejumlah
penyakit lambung lainnya yang berkaitan dengan fungsi peningkatan jumlah asam
lambung pada tubuh.
2.
Selain itu dapat berguna untuk mengatasi
penyakit-penyakit perut lainnya atau gangguan pencernaan seperti mulas, sakit perut
pada malam hari, diare ringan atau gangguan pada usus.
3.
Pada beberapa kasus dapat digunakan untuk mencegah
berkurangnya kadar kalsium dalam darah sehingga pembuluh darah dapat bekerja
secara efektif.
4.
Kalsium karbonat juga membantu sebagai obat tulang
keropos dan membentuk gigi agar tetap sehat dan tidak mudah patah atau retak.
5.
Berfungsi sebagai suplemen tambahan bagi orang yang
memiliki kadar kalsium rendah akibat kekurangan nutrisi makanan sehari-hari.
6.
Mencegah terjadinya resiko osteoporosis pada orang
lanjut usia yang apabila semakin parah nantinya akan dapat mengarah pada
keretakan tulang.
7.
Kalsium karbonat juga dapat mengontrol tekanan darah
sehingga termasuk berfungsi untuk dapat menstabilkan tekanan darah supaya
normal.
8.
Obat ini dapat juga digunakan untuk mengatasi gejala
pra-menstruasi seperti nyeri pinggang ataupun kram perut akibat asupan kalsium
yang kurang maksimal pada saat menstruasi.
9.
Membantu meningkatkan kadar kalsium untuk otot dan
saraf supaya bekerja maksimal dan mencegah terjadinya kram pada kaki maupun
tangan akibat kelelahan otot secara fisik.
10. Sebagai
salah satu terapi yang membantu terbentuknya pelarutan fosfat pada pasien yang
sedang menjalani terapi hemodialisis.
b.
Komposisi
Kalsium
karbonat sebagai obat yang tergolong garam kalsium memiliki rumus molekul CaCO3
dengan berat molekul 100.086 gr/mol. Berbentuk seperti kristal, tidak berbau
dan berwarna putih serta seringkali digunakan pada obat-obatan dalam bentuk
sediaan termasuk tablet, kapsul, bubuk puyer maupun cairan. Di pasaran dikenal
dengan berbagai nama dagang seperti Tums Extra, Tums Freshers, dsb. Untuk
golongan antasida biasanya berupa sodium bikarbonat, aluminum hidroksida,
magaldrate, magnesium oksida. Sedangkan dalam bentuk garam kalsium umumnya
berupa kalsium klorida, kalsium sitrat, kalsium glukonat, kalsium asetat. Dalam
bentuk tablet banyak tersedia dalam dosis 500 dan 600 mg.
c.
Cara Penggunaannya
Untuk
mengkonsumsi kalsium karbonat, ada beberapa hal yang harus diperhatikan. Di
antaranya yaitu sebagai berikut:
1.
Sebaiknya minum obat berdasarkan dosis yang dianjurkan
oleh dokter atau apoteker.
2.
Kalsium karbonat yang berbentuk obat kunyah sebaiknya
kunyah obat terlebih dahulu dengan baik sebelum ditelan supaya lekas bereaksi.
3.
Untuk yang berbentuk cair sebaiknya kocok botol dengan
baik sebelum digunakan supaya endapan obat tercampur merata dan obat bekerja
lebih efektif.
4.
Jangan menggunakan obat melebihi batas maksimum dosis
yang diberikan. Sebaiknya konsultasikan dengan dokter atau apoteker jika ingin
menambah dosis pengobatan.
5.
Jika tidak ada perubahan setelah mengkonsumsi obat,
sebaiknya periksakan kembali ke dokter. Jangan meminum obat ini lebih dari 2
minggu kecuali atas rekomendasi dokter.
6.
Jangan memulai pengobatan dan mengakhiri pengobatan
tanpa berkonsultasi dengan dokter ataupun apoteker untuk menghindari efek yang
tidak diinginkan.
7.
Pahami jika kalsium dapat membuat tubuh mengalami
kesulitan dalam menyerap obat-obatan tertentu. Karena itu selalu konsultasikan
dengan dokter pengobatan lain yang sedang dijalani jika hendak mengkonsumsi
kalsium karbonat.
8.
Sebaiknya anak-anak tidak mengkonsumsi obat ini selain
atas anjuran maupun petunjuk dokter.
9.
Sebaiknya wanita hamil dan menyusui menghindari
konsumsi kalsium karbonat karena khawatir terjadi efek samping pada bayi dan
Janis. Sekalipun penelitian di dalam hal ini masih terbatas dan belum
membuktikan apa-apa.
d.
Dosis Calcium Carbonate
Cara
penggunaan atau dosis obat kalsium karbonat secara umum tertera seperti berikut
ini:
1.
Dosis bagi penderita osteoporosis sebesar 2500-7500
mg/hari diberikan dengan cara diminum sebanyak 2 sampai 4 kali terbagi dalam
sehari.
2.
Dosis bagi penderita hipokalsemia sebesar 900-2500
mg/hari diberikan dengan cara diminum sebanyak 2 sampai 4 kali terbagi dalam
sehari. Dosis ini nantinya bisa disesuaikan jika tingkat kalsium normal masih
belum tercapai. Namun sebaiknya konsultasikan pada dokter untuk dosis lanjutan.
3.
Dosis bagi penderita dispepsia sebesar 300-8000
mg/hari diberikan dengan cara diminum sebanyak 2 sampai 4 kali terbagi dalam
sehari. Dosis dapat ditingkatkan maksimum hingga 5.500 ke 7.980 mg. Sebaiknya
jangan melebihi dosis maksimum supaya tidak terjadi efek samping yang
berbahaya.
4.
Dosis bagi penderita tukak usus sebesar 1250-3750
mg/hari diberikan dengan cara diminum sebanyak 2 sampai 4 kali terbagi dalam
sehari. Dosis ini dapat ditingkatkan namun dengan Batasan utama terjadinya
gejala hipersekresi asam lambung.
5.
Dosis bagi penderita tukak lambung sebesar 1250-3750
mg/hari diberikan dengan cara diminum sebanyak 2 sampai 4 kali terbagi dalam
sehari.
6.
Dosis bagi penderita esofagitis erosif sebesar
1250-3750 mg/hari diberikan dengan cara diminum sebanyak 2 sampai 4 kali
terbagi dalam sehari. Dosis maksimum dapat diberikan sampai dengan 5.500 ke
7.980 mg dan tidak lebih dari 2 minggu pemakaian.
DAFTAR PUSTAKA
