Dalam upaya mendukung pengembangan teknologi medis yang aman dan terjangkau, mahasiswa Program Doktor Teknik Mesin, Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM, Desta Zul Fauzi, memaparkan hasil risetnya berjudul “Studi Pelapisan Thin Film Hidroksiapatit pada Stainless Steel 316L sebagai Aplikasi Pengembangan Biomedis” dalam Ujian Komprehensif” pada Senin (06/10) bertempat di Ruang Sidang A-3 DTMI UGM.
Penelitian ini dibimbing oleh Prof. Ir. Kusmono, S.T., M.T., Ph.D., IPM, ASEAN Eng. sebagai Promotor dan Ir. Muhammad Kusumawan Herliansyah, S.T., M.T., Ph.D., IPU, ASEAN Eng. sebagai Ko-Promotor. Tim penguji terdiri dari Dr. Ir. Budi Arifvianto, S.T., M.Biotech. dan Dr.Eng. Ir. Priyo Tri Iswanto, S.T., M.Eng., IPM, ASEAN Eng.. Turut hadir Prof. Dr.-Ing. Ir. Harwin Saptoadi, M.SE., IPM, ASEAN Eng. selaku Ketua Program Studi dan Prof. Ir. Budi Hartono, S.T., M.PM., Ph.D., IPU, ASEAN Eng. sebagai Ketua Departemen.
Dalam pemaparannya, Desta menyoroti pentingnya pengembangan implan tulang berkualitas tinggi untuk mendukung penanganan korban bencana alam di Indonesia. Berdasarkan data Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB), Indonesia rata-rata mengalami lebih dari 500 kejadian bencana setiap tahun, yang menimbulkan ribuan korban patah tulang dan cedera serius. Kondisi ini menuntut ketersediaan implan ortopedi yang tidak hanya kuat dan tahan lama, tetapi juga aman bagi tubuh manusia.
Selama ini, stainless steel 316L banyak digunakan sebagai bahan implan karena kekuatan mekaniknya yang tinggi dan ketahanan terhadap korosi. Namun, material ini memiliki kelemahan berupa pelepasan ion nikel (Ni) yang dapat menimbulkan reaksi alergi dan toksisitas, serta kemampuan osseointegration yang rendah—yakni kemampuan implan untuk menyatu dengan jaringan tulang di sekitarnya.
Untuk menjawab tantangan tersebut, Desta mengembangkan metode pelapisan thin film hydroxyapatite (HA) pada permukaan stainless steel 316L menggunakan teknik sputtering, salah satu metode physical vapor deposition (PVD). Hydroxyapatite merupakan mineral alami penyusun tulang dan gigi manusia yang memiliki sifat biocompatibility dan osseointegration tinggi, sehingga ideal untuk aplikasi implan.
“Teknik sputtering memungkinkan pembentukan lapisan hidroksiapatit yang sangat tipis, kuat menempel pada substrat, dan dapat dikontrol ketebalannya dengan presisi tinggi,” jelas Desta. “Dengan metode ini, implan tidak hanya lebih aman digunakan, tetapi juga lebih cepat berintegrasi dengan tulang pasien.”
Penelitian ini memanfaatkan metode DC sputtering karena lebih efisien secara energi, lebih murah, dan mudah dikontrol dibanding RF sputtering. Melalui optimasi parameter seperti tekanan gas, suhu substrat, dan daya deposisi, penelitian ini bertujuan menghasilkan lapisan hidroksiapatit dengan sifat mekanik dan biologis terbaik.
Hasil penelitian diharapkan dapat menjadi langkah awal menuju produksi massal implan tulang lokal yang berkualitas tinggi dan terjangkau. Dengan demikian, teknologi ini dapat menjadi solusi strategis bagi kebutuhan medis nasional, terutama dalam penanganan darurat korban bencana.
“Penelitian ini bukan hanya berorientasi pada inovasi material,” tambah Desta, “tetapi juga pada misi kemanusiaan — menyediakan implan tulang yang aman, terjangkau, dan sesuai dengan kebutuhan pasien di Indonesia.”
Kontributor: Sani Wicaksono, S.E., M.M.
Penyusun: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.
