PENGARUH KOMPOSISI DAN UKURAN SERBUK LEACHING AGENT NaCl TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN MORFOLOGI BIODEGRADABLE MATERIAL Mg-Fe-Zn DENGAN METODE METALURGI SERBUK UNTUK APLIKASI ORTHOPEDIC DEVICES

WIDARMA, I DEWA NYOMAN (2017) PENGARUH KOMPOSISI DAN UKURAN SERBUK LEACHING AGENT NaCl TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN MORFOLOGI BIODEGRADABLE MATERIAL Mg-Fe-Zn DENGAN METODE METALURGI SERBUK UNTUK APLIKASI ORTHOPEDIC DEVICES. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2713100062-Undergraduate_Thesis.pdf - Published Version

Download (5MB) | Preview

Abstract

Sampai saat ini logam non-biodegradable masih dijadikan pilihan utama sebagai bahan pembuatan implan tulang seperti stainless steel dan Ti alloy. Akan tetapi, penggunaan bahan-bahan tersebut berpotensi memberikan dampak toksisitas yang besar di dalam tubuh, dan setelah beberapa bulan implan tersebut harus dikeluarkan melalui pembedahan agar tidak meracuni tubuh. Hal ini tentu sangat menyakitkan bagi penderita patah tulang. Berdasarkan dari hal tersebut, maka sangat diperlukan suatu produk implan tulang permanen yang biodegradable yang dapat diserap tubuh dan memiliki porositas yang baik. Sehingga penelitian ini dilakukan pembuatan material biodegradable dengan paduan Mg-Fe-Zn dengan komposisi 89,5Mg-0,05Fe-10Zn. Untuk meningkatkan porositasnya ditambahkan leaching agent NaCl sebagai spacer partikel saat proses mixing dengan variasi penambahan 5,10, dan 15% serta variasi ukuran serbuk NaCl 212,180, dan 150µm. Preparasi spesimen dilakukan dengan menggunakan cold compaction pada cetakan silinder dengan diameter, tinggi, dan tekanan kompaksi berturut-turut 1cm, 2cm dan 400 MPa pada temperatur kamar. Spesimen yang telah di kompaksi kemudian disintering pada horizontal furnace temperatur 350oC selama 60 menit dan dialiri gas Argon untuk menjaga agar tidak terjadi reaksi saat proses sintering. Kemudian NaCl dilarutkan didalam air. Penelitian ini lebih ditekankan pada prosentase penambahan dan perbedaan ukuran serbuk NaCl pada paduan untuk mendapatkan sifat mekanik, morfologi, laju pengurangan massa dan peluruhan biodegradable yang optimal. Dari hasil yang diperoleh Prosentase optimal penambahan komposisi leaching agent adalah penambahan 15% NaCl dengan mempertimbangkan hasil dari pencitraan topografi permukaan dan pembentukan senyawa yang terjadi. Pengujian mekanik menunjukan kekuatan tekan tertinggi pada penambahan 15% NaCl yaitu 36,55 MPa. Sedangkan Penambahan serbuk NaCl yang paling optimal adalah ukuran serbuk 212µm, dilihat dari pengaruh terhadap laju degradasi dan sifat mekanik. Laju degradasi paling rendah ketika penambahan serbuk berukuran 212µm yaitu 1,2 cm/tahun dan nilai kekuatan tekan 26,78 MPa ==================================================================================================== At present, non-biodegradable metals is used as main materials for the manufacturing of bone implants such as Stainless steels and Titanium alloys. However, the use of these materials has potency to impact a large toxicity to the body, and after a few months the implant must be removed. This is very painful for patients. Based on this, it is needed a biodegradable bone implants that can be absorbed by the body and have good porosity. In this research, Mg-Fe-Zn alloys with compositions 89,5Mg-Zn-0,05Fe-10Zn was investigated. NaCl leaching agent is then added as a spacer particle when mixing with a variety of composition 5,10,15% and powder size 212.180, and 150μm of NaCl. Specimen preparation was carried out by using cold compaction on the cylinder mold with a diameter, high, and compacting pressure continously 1cm, 2cm and 400 MPa at room temperature. Specimens that have been compacted then sintered in furnace temperature of 350oC for 60 minutes and Argon gas flowed to prevent other reaction will occur during the sintering process. After sintering, NaCl was dissolved in water. This study has focus on the percentage optimum of increase and the size difference in the powders NaCl to obtain mechanical properties, morphology, mass reduction and a degradation rate of biodegradable. From the results, the optimal percentage addition of leaching agent composition is 15% NaCl by considering the results of the imaging surface topography and the formation of compounds occure. Mechanical testing showed the highest compressive strength in the addition of 15% NaCl is 36.55 Mpa. For the addition of NaCl powder the most optimal is a powder size 212μm. seen from influence to the degradation rate and mechanical properties. The low rate of degradation when adding powder 212μm sized at 1.2 cm/ year and the value of the compressive strength of 26.78 Mpa.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: leaching agent, porositas, biodegradable, Spacer partikel, Metalurgi Serbuk, leaching agent, porosity, biodegradable, spacer particle, powder Metallurgy
Subjects: T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy
T Technology > TS Manufactures
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > (S1) Undergraduate Theses
Depositing User: I DEWA NYOMAN WIDARMA
Date Deposited: 30 Jan 2017 06:49
Last Modified: 05 Mar 2019 03:27
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/1751

Actions (login required)

View Item View Item