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.
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 > 28201-(S1) Undergraduate Thesis |
| 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 |