Pengaruh Beda Potensial dan Waktu Proses PEO Terhadap Morfologi dan Laju Degradasi Paduan Mg AZ61 Untuk Aplikasi Ortopedi

Wuryantoro, Antonius (2024) Pengaruh Beda Potensial dan Waktu Proses PEO Terhadap Morfologi dan Laju Degradasi Paduan Mg AZ61 Untuk Aplikasi Ortopedi. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5011201127-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Download (9MB)

Abstract

Kebutuhan implan ortopedi berbanding lurus dengan tingginya angka kecelakaan lalu lintas dan Tingkat penderita penyakit oseteoporosis. Implan yang dapat terbiodegradasi merupakan cara baru untuk mengurangi rasa sakit pasien dan mempercepat kesembuhan. Biodegradable merupakan kemampuan suatu bahan untuk yang tidak beracun dan larut dengan sendirinya dan menggantikan jaringan disekitarnya. Bahan yang dapat terbiodegradasi dirancang secara progresif terdegradasi selama periode tertentu untuk membantu proses penyembuhan. Paduan magnesium merupakan bahan yang diperkirakan akan terdegradasi seiring dengan metabolisme tubuh. Penggunaan magnesium dipilih karena keberhasilannya terurai secara hayati dan menunjukan biokompabilitas yang baik. Mg AZ61 merupakan bahan yang bersifat biodegradable yang berpotensi untuk aplikasi orthopedi dan memiliki keunggulan ketahanan korosi yang baik serta sifat mekanik yang hampir mirip dengan tulang. Namun penggunaan Mg AZ61 pada implan memiliki kekurangan dimana laju degradasi yang cukup cepat. Sehingga diperlukan modifikasi pada paduan Mg dengan metode pelapisan Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). PEO merupakan metode pelapisan elektrokimia yang menghasilkan pelapisan logam dengan ketahanan korosi yang baik. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis pengaruh variasi beda potensial dan waktu oksidasi terhadap morfologi dan laju degradasi paduan AZ61 yang dilapisi dengan metode PEO. Elektrolit yang digunakan adalah Na¬¬2SiO3 sebesar 10 gr/l dan KOH sebesar 2 gr/l dengan variasi waktu oksidasi 8, 12, dan 18 menit. Variasi potensial yang diigunakan adalah 265V, 275V, dan 285V. Untuk pengujian laju degradasi menggunakan EIS, TAFEL dan weight loss. Untuk karakterisasi dari lapisan yang terbentuk digunakan SEM dan XRD. Karakterisasi hasil lapisan yang terbentuk menggunakan SEM dan XRD dari Analisa kandungan senyawa MgO, dan Mg¬¬2SiO4. Terdapat potensial waktu oksidasi optimum untuk menghasilkan pori yang merata dan ketahanan degradasi yang lebih baik. Dari hasil pengujian didapatkan potensial dan waktu oksidasi optimum 285V18 dengan rata-rata ukuran pori 14,05 µm dan laju degradasi 0,00589 mmpy.
Kata Kunci: AZ61, Biodegradable, PEO, Korosi,Oksidasi.
========================================================================================================================
The need for orthopedic implants is directly proportional to the high number of traffic accidents and the rate of osteoporosis sufferers. Biodegradable implants are a new way to reduce patient pain and speed healing. Biodegradable is the ability of a material to be non-toksik and dissolve by itself and replace the surrounding tissue. Biodegradable materials are designed to progressively degrade over a certain period to aid the healing process. Magnesium alloy is a material that is expected to degrade along with the body's metabolism. The use of magnesium was chosen because it is biodegradable and shows good biocompatibility. Mg AZ61 is a biodegradable material that has the potential for orthopedic applications and has the advantage of good corrosion resistance and mechanical properties that are almost similar to bone. However, the use of Mg AZ61 in implants has the disadvantage that the degradation rate is quite fast. So it is necessary to modify the Mg alloy using the Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) coating method. PEO is an electrochemical coating method that produces a metal coating with good corrosion resistance. The aim of this research is to analyze the effect of variations in potential difference and oxidation time on the morphology and degradation rate of AZ61 alloy coated using the PEO method. The electrolytes used were Na¬¬2SiO3 at 10 gr/l, and KOH at 2 gr/l with varying oxidation times of 8, 12, and 18 minutes. The potential variations used are 265V, 275V, and 285V. To test the degradation rate using EIS, TAFEL and weight loss. To characterize the layers formed, SEM and XRD were used. Characterization of the layers formed using SEM and XRD from analisis of the content of MgO and Mg¬¬2SiO4 compounds. There is a potential optimum oxidation time to produce even pores and better degradation resistance. From the test results, it was found that the optimum oxidation potential and time was 285V18 with an average pore size of 14.05µm and a degradation rate of 0.00589 mmpy.
Keywords: AZ61, Biodegradable, Corrosion, PEO,Oxidation.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	AZ61, Biodegradable, PEO, Korosi,Oksidasi.
Subjects:	R Medicine > R Medicine (General) > R857 Biomedical materials--Effect of lasers on R Medicine > R Medicine (General) > R857.M3 Biomedical materials. Biomedical materials--Testing.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Antonius Wuryantoro
Date Deposited:	01 Aug 2024 07:23
Last Modified:	01 Aug 2024 07:23
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/110512

Actions (login required)

View Item