<p>Sintesis partikel zirkonia-alumina-silika (ZrO2-Al2O3-SiO2) dari pasir zirkon alam sebagai bahan pengisi komposit kedokteran gigi</p><p>Synthesis of zirconia-alumina-silica particles (ZrO2-Al2O3-SiO2) from natural zircon sand as dental composite fillers</p>

Abstract

Pendahuluan: Pasir zirkon (ZrSiO4) merupakan mineral alam yang tersusun atas zirkonia (ZrO2) dan silika (SiO2) yang berikatan dengan stabil. Zirkonia adalah salah satu material keramik kedokteran gigi yang banyak digunakan karena memiliki sifat mekanis dan biokompatibilitas yang tinggi. Zirkonia dapat dikombinasikan dengan silika dan alumina untuk membentuk suatu bahan pengisi komposit dengan sifat mekanis dan estetis yang dapat disesuaikan dengan sifat gigi kodrat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menghasilkan bahan bahan pengisi komposit alternatif di bidang kedokteran gigi yang berasal dari pasir zirkon alam untuk dijadikan bahan bahan pengisi komposit. Metode: Jenis penelitian yang dilakukan adalah eksperimental laboratoris untuk mensintesis dan mengkarakterisasi partikel ZrO2-Al2O3-SiO2 dari bahan baku alam berupa pasir zircon dengan reaksi geopolimerisasi dan proses pemanasan suhu tinggi. Aktivator yang digunakan adalah larutan NaOH 3 mol dengan temperatur pemanasan 1100°C pada lama pemanasan 4 jam, 6 jam, dan 8 jam. Hasil: Hasil analisis uji X-Ray Diffraction (XRD) menunjukkan jumlah zirkonia berstruktur tetragonal terbesar ada pada sampel pemanasan 8 jam, yaitu 24%. Hasil analisis uji Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) menunjukkan rasio komposisi zirkonia-alumina-silika dengan nilai zirkonia tertinggi ada pada sampel pemanasan 8 jam, yaitu 55,7; 23,6; 20,6. Hasil analisis mikrograf Scanning Electron Microscope (SEM) menunjukkan morfologi permukaan dan partikel yang tidak beraturan dan beraglomerasi. Simpulan: Sintesis partikel zirkonia-alumina-silika (ZrO2-Al2O3-SiO2) dari pasir zirkon alam dengan pemanasan 8 jam ditinjau dari jumlah zirkonia berstruktur tetragonal memadai digunakan sebagai bahan pengisi komposit berdasarkan uji XRD dan EDS, namun pada uji SEM partikel berbentuk tidak beraturan dan beraglomerasi. Kata kunci: Pasir zirkon, zirkonia-alumina-silika, geopolimerisasi, bahan pengisi komposit ABSTRACT Introduction: Zircon sand (ZrSiO4) is natural mineral sand which is composed of zirconia (ZrO2) and silica (SiO2) that bind in a stable condition. Zirconia is one of a ceramic that is widely used in dentistry because of its high biocompatibility and good mechanical properties. Zirconia can be combined with silica and alumina to form a bahan pengisi composite material with its esthetics and mechanical properties that can be adjusted to real tooth properties. Methods: This study focuses on a synthesis of zirconia-alumina-silica (ZrO2-Al2O3-SiO2) from natural zircon sand using a geopolymerization method and a heat treatment in high temperature. Activator used in this method is 3 mol NaOH solutions. A temperature that is used to heat is 1100° C for 4 hours, 6 hours, and 8 hours. Results: Analysis result of X-ray Diffraction (XRD) indicates that a sample with 8 hours heating time has a greatest amount of tetragonal zirconia: 24%. An analysis result of Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) indicates that a composition ratio of zirconia-alumina-silica with a highest score in zirconia is present in a sample with 8 hours heating time, with a ratio 55,7 : 23,6 : 20,6. Analysis result of Scanning Electron Microscope (SEM) show irregularities in particles and surface morphology, and agglomerated particles. Conclusion: The study concludes that a synthesis of zirconia-alumina-silica (ZrO2-Al2O3-SiO2) particles from natural zircon sand based on the amount of tetragonal structure that is present in zirconia is suitable to be used as composite bahan pengisi materials based on XRD and EDS characterization tests. But in a SEM test, the particles show irregularities and agglomerations. Keywords: Zircon sand, zirconia-alumina-silica, composite bahan pengisi