Dari Limbah Menjadi Material: Eksplorasi Hidroksiapatit Tulang Ayam sebagai Filler Membran Komposit

Abstract

Peningkatan jumlah limbah tulang ayam sebagai bagian dari sampah rumah tangga membuka peluang pemanfaatannya sebagai sumber biomineral bernilai tambah, salah satunya hidroksiapatit (HAp). Studi ini mengevaluasi HAp hasil ekstraksi limbah tulang ayam sebagai filler dalam membran komposit berbasis polivinil alkohol (PVA) dan polietilen glikol (PEG). Hidroksiapatit diekstraksi melalui metode alkaline hydrothermal dikombinasikan dengan thermal decomposition, dan membran difabrikasi menggunakan teknik solvent casting molding pada cawan petri. Variasi konsentrasi HAp (0–5%) digunakan untuk menilai pengaruhnya terhadap daya serap air, karakteristik gugus fungsional, dan morfologi membran. Hasil water uptake menunjukkan bahwa penambahan HAp pada konsentrasi rendah hingga menengah meningkatkan porositas serta memperkuat interaksi gugus hidroksil dalam matriks polimer, dengan kondisi optimum pada 2% HAp. Pada kondisi ini, hasil analisis SEM menunjukkan struktur yang lebih terbuka dan kemampuan serap air yang lebih tinggi tanpa pemadatan. Sebaliknya, konsentrasi di atas 2% menyebabkan aglomerasi partikel yang menurunkan homogenitas struktur dan mengurangi hidrofilisitas membran. Analisis FTIR mengidentifikasi gugus-gugus fungsi yang berkaitan dengan PVA, PEG, dan HAp, dengan puncak karakteristik yang merepresentasikan gugus hidroksil, karbonat, dan fosfat, sehingga mengonfirmasi keberhasilan integrasi HAp ke dalam matriks membran. Temuan ini menegaskan potensi HAp alami dari limbah tulang ayam sebagai material penguat ramah lingkungan untuk pembuatan membran komposit, terutama pada aplikasi mikrofiltrasi dan pre-treatment air.