Analisis Pengaruh Variasi Tegangan Pada Lapisan Tipis Kitosan/AgNPs di Permukaan SS 316L Terhadap Morfologi, Sifat Mekanik, dan Antimicrobial dengan Metode Electrophoretic Deposition

Aprilio, Muhammad Razaki (2018) Analisis Pengaruh Variasi Tegangan Pada Lapisan Tipis Kitosan/AgNPs di Permukaan SS 316L Terhadap Morfologi, Sifat Mekanik, dan Antimicrobial dengan Metode Electrophoretic Deposition. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
02511440000047-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version

Download (6MB) | Preview

Abstract

Implan merupakan suatu peralatan biologis yang dibuat untuk menggantikan struktur atau fungsi dari bagian tubuh manusia. Tentu saja untuk menggantikan fungsi dari bagian tubuh, implant harus dimasukan ke dalam tubuh manusia. Infeksi bakteri saat atau setelah implan cukup sering terjadi pada operasi orthopedic. Material Stainless Steel 316L biasa digunakan dalam implant memiliki sifat mekanik dan ketahanan korosi yang bagus,akan tetapi tidak memiliki sifat antimicrobial. Oleh karena itu dibutuhkan bahan yang memiliki sifat antimicrobial untuk dilapiskan pada permukaan material tersebut. Pada penelitian ini, Kitosan dan nano Silver (AgNPs) akan berperan sebagai material pelapis yang memiliki sifat antimicrobial. Kedua material tersebut akan dideposisikan kepada substrat Stainless Steel 316L. Metode yang digunakan pada pembentukan lapisan tipis ini yaitu Electrophoretic Deposition (EPD). Variasi tegangan (10 Volt, 15 Volt, 20 Volt, dan 25 Volt) pada proses Electrophoretic Deposition untuk mengetahui pengaruhnya terhadap morfologi, sifat mekanik dan antimicrobial. Pengujian SEM-EDX, XRD, FTIR, AFM, kekuatan adhesi, dan kemampuan antimicrobial secara in vitro dilakukan untuk karakterisasi lapisan tipis. Pada penelitian ini telah dibuktikan bahwa pengaruh kenaikan tegangan pada proses viii EPD menyebabkan kandungan Ag dan kitosan (C dan O) semakin banyak pada permukaan. Semakin banyaknya Ag yang terdeposisi pada permukaan menyebabkan kekasaran permukaan lapisan Kitosan/AgNPs semakin kasar. Hal ini disebabkan oleh tegangan yang semakin tinggi menyebabkan semakin banyaknya aglomerat Ag yang terbentuk dimana aglomerat tersebut menyebakan permukaan semakin kasar. Tegangan yang lebih tinggi juga menyebabkan kekuatan adhesi dari lapisan dan substrat juga meningkat. Sifat antimicrobial juga meningkat seiring dengan semakin tinggi nya tegangan yang diterapkan pada proses EPD. Hal ini dibuktikan dengan sampel 25 Volt menghasilkan zona inhibisi paling luas yaitu sebesar 51,4 mm2. ================================================================================================================= Implant is a biological equipment created to replace the structure or function of the human body parts. To replace one of the body part, the implant must be inserted into the human body. Bacterial infections during or after implants are common in orthopedic surgery. The 316L Stainless Steel material commonly used in implants has excellent mechanical properties and corrosion resistance, but does not have antimicrobial properties. Therefore, its necessary that the material has antimicrobial properties to be coar on the surface of the material. In this study, Chitosan and nano Silver (AgNPs) will serve as a coating material that has antimicrobial properties. Both materials will be deposited onto Stainless Steel 316L substrate. The method used in deposition of this thin layer is Electrophoretic Deposition (EPD). Voltage variations (10 Volts, 15 Volts, 20 Volts, and 25 Volts) in the Electrophoretic Deposition process to determine their effect on morphology, mechanical and antimicrobial properties. Testing of SEM-EDX, XRD, FTIR, AFM, adhesion strength, and antimicrobial capability in vitro is performed for thin layer characterization. In this research, it has been proven that the effect of voltage increase on EPD process causes the Ag and Chitosan (C and O) contents more and more on the surface. The more Ag deposited on the surface causes the coarseness of the surface of the Chitosan / AgNPs coarser layer. This is due to the higher voltage causing more agglomerates of Ag formed in which the agglomerates cause the surface to become rougher. The higher voltage also causes the adhesion strength of the coating and the substrate also increases. The antimicrobial properties also increase along with the higher the voltage applied to the EPD process. This is evidenced by a 25 Volt sample resulting in the widest zone of inhibition of 51.4 mm2.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSMt 671.732 Apr a-1 3100018075918
Uncontrolled Keywords: Antimicrobial, Thin Film, Electrophoretic Deposition, Implant
Subjects: T Technology > TP Chemical technology > TP255 Electrochemistry, Industrial.
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Aprilio Muhammad Razaki
Date Deposited: 06 Dec 2018 09:39
Last Modified: 06 Oct 2020 02:56
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/53188

Actions (login required)

View Item View Item