Analisis Pengaruh Variasi Holding Time Annealing terhadap Laju Korosi Titanium Pada Media Larutan Cairan Tubuh Sintetis

Luthfiansyah, Candra Rizki (2023) Analisis Pengaruh Variasi Holding Time Annealing terhadap Laju Korosi Titanium Pada Media Larutan Cairan Tubuh Sintetis. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 02511940000049-Undergraduate_Thesis.pdf] Text
02511940000049-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 September 2025.

Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Biomaterial merupakan bahan-bahan yang diaplikasikan sebagai implan tulang yang memiliki sifat biokompatibel, memiliki kecenderungan untuk bersifat inert yang mana tidak menimbulkan efek toksik pada tubuh manusia dan ketahanan korosi yang baik. Salah satu material yang memiliki ketahanan korosi yang baik adalah titanium, Pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh holding time annealing dan ph cairan tubuh sintetis terhadap kekerasan dan laju korosi titanium. Adapun proses annealing dilakukan pada temperatur 700°C dengan holding time selama 30, 60 dan 90 menit. pada penelitian ini menggunakan cairan tubuh sintetis yaitu larutan hanks sebagai media elektrit dengan variasi pH 4, 6 dan 8 dan dijaga pada temperatur 37°C. Hasil pengujian korosi potensiodinamik menunjukan nilai laju korosi terendah didapatkan pada spesimen yang diberi perlakuan annealing 30 menit dengan variasi pH 8 yaitu 0,32 x 10-2 mmpy. adapun hasil pengujian weight loss menunjukan hasil yang serupa dimana spesimen dengan perlakuan annealing selama 30 menit memiliki laju korosi yang paling rendah. Hasil pengujian EIS juga menunjukan bahwa pada spesimen annealing yang diberi waktu holding selama 30 menit menunjukan nilai Rp yang besar yang mana dengan Rp yang besar maka laju korosi akan semakin kecil. Hal tersebut disebabkan oleh adanya lapisan pasif Rutile TiO2 pada saat dilakukan proses annealing sesuai dengan hasil XRD. Hasil pengamatan metalografi menunjukan bahwa struktur mikro yang terbentuk pada spesimen tanpa perlakuan adalah α dan β. Adapun pengamatan SEM pada temperatur annealing selama 30 menit terlihat morfologi permukaan dari lapisan oksida yang terbentuk tidak terlihat adanya poros. Seiring dengan penambahan holding time annealing maka terbentuk poros, terlihat pada holding time annealing selama 90 menit. adanya poros yang terbentuk pada lapisan oksida menyebabkan laju korosi semakin meningkat seiring dengan penambahan waktu tahan annealing. Akan tetapi berkebalikan dengan Hasil pengujian kekerasan. tercatat bahwa dengan penambahan waktu tahan annealing maka kekerasan akan semakin meningkat.
====================================================================================================================================
Biomaterials are materials applied as bone implants that exhibit biocompatible properties, tend to be inert, and do not produce toxic effects in the human body. Titanium is a material known for its excellent corrosion resistance. This research aims to investigate the effects of annealing holding time and pH of synthetic body fluid on the hardness and corrosion rate of titanium. Annealing was conducted at 700°C with holding times of 30, 60, and 90 minutes. Synthetic body fluid, a Hanks' solution, was used as an electrolyte medium with pH variations of 4, 6, and 8, maintained at 37°C. Potentiodynamic corrosion testing revealed the lowest corrosion rate in specimens treated with 30 minutes of annealing at pH 8, measuring 0.32 x 10-2 mmpy. The weight loss test showed similar results, where specimens annealed for 30 minutes exhibited the lowest corrosion rate. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) results indicated that specimens annealed for 30 minutes had a higher Rp value, indicating a lower corrosion rate. This is attributed to the presence of a passive Rutile TiO2 layer formed during the annealing process, as confirmed by XRD analysis. Metallography observations demonstrated that the microstructure of untreated specimens consisted of α and β phases. SEM observations of specimens annealed for 30 minutes revealed an oxide layer on the surface without any visible pores. However, increasing the annealing holding time resulted in the formation of pores, particularly evident after 90 minutes of annealing. The presence of pores in the oxide layer led to an increased corrosion rate with longer annealing holding times. Conversely, the hardness testing results indicated that longer annealing holding times resulted in higher hardness values.

Item Type: Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords: Annealing, Biomaterial, Lapisan Pasif, Titanium, Annealing, Biomaterial, Passive layer, Titanium
Subjects: T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.74 Corrosion and anti-corrosives
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.75 Corrosion-resistant materials
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA462 Metal Corrosion and protection against corrosion
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Candra Rizki Luthfiansyah
Date Deposited: 24 Jul 2023 14:26
Last Modified: 24 Jul 2023 14:26
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/99131

Actions (login required)

View Item View Item