Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKZirkonium sebagai biomaterial logam mulai banyak diteliti dalam beberapa tahun ini. Sifat mekanis, biokompatibilitas, dan magnetic suscetibility yang baik menjadi pertimbangan digunakan zirkonium untuk aplikasi biomaterial. Namun demikian paduan zirkonium masih memiliki beberapa kekurangan sehingga dilakukan penelitian untuk mendapatkan sifat yang optimal dari paduan zirkonium. Pengaruh temperatur dan waktu sebagai parameter sinter untuk paduan Zr-8Mo-4Nb untuk aplikasi biomaterial menggunakan metalurgi serbuk telah diamati dalam penelitian ini. Densitas dan Porositas paduan telah diukur menggunakan Prinsip Archimedes. Mikrostuktur paduan diuji menggunakan X-Ray diffractometer (XRD), Secondary Electron Microscope (SEM), dan Mikroskop Optik (OM), kekerasan paduan juga diukur menggunakan Rockwell C, dan bioaktifitas menggunakan larutan SBF dilanjutkan dengan FTIR. Hasil penelitian menunjukan dengan peningkatan temperatur dan waktu tahan sinter, akan meningkatkan densitas, kekerasan serta menurunkan porositas paduan Zr-8Mo-4Nb. Selain itu paduan Zr-8Mo-4Nb juga memiliki sifat bioaktivitas yang baik dengan membentuk lapisan hidroksiapatit pada permukaan sampel

---

ABSTRACTZirconium as biomaterial has been widely researched in recent years. Mechanical properties, biocompatibility, and magnetic suscetibility well into consideration use zirconium for biomaterial applications. However, zirconium alloy still have some disadvantages, and the purpoes of this research to get the optimal properties of zirconium alloy. Effect of sintering temperature and holding time of Zr-4Nb-8Mo alloy for biomaterials application using powder metallurgy has been observed in this study. Density and porosity are measured using Archimedes principles. The microstructure was evaluated with X-Ray diffractometer (XRD), Secondary Electrone Microscope (SEM) and Optical Microscope (OM), hardness was measured with Rockwell C hardness. Bioactivity was tested with SBF solution continued with FTIR. The results showed that increasing sintering temperature and holding time will increase the density, hardness and reducce the porosity of Zr-4Nb-8Mo alloys. Furthermore Zr-8Mo-4Nb showed a good bioactivity indicated by hydroxyapatite formation on the surface."

"Paduan zirkonium dikembangkan untuk aplikasi biomaterial karena sifat biokompatibilitasnya yang baik dengan magnetic susceptibility lebih rendah dibandingkan biomaterial logam lain. Pengembangan pembuatan paduan Zr-12Mo dengan metode metalurgi serbuk dapat dijadikan solusi alternatif terhadap proses cor yang memerlukan peleburan zirkonium dan molibdenum yang memiliki titik lebur tinggi. Proses sinter merupakan tahapan penting yang menentukan sifat akhir produk metalurgi serbuk. Penelitian ini bertujuan untuk meneliti pengaruh temperatur dan waktu sinter terhadap densitas, porositas, struktur mikro serta sifat mekanis paduan Zr-12Mo yang diproduksi dengan berbagai parameter sinter. Penelitian menggunakan temperatur sinter 1000°C, 1100°C dan 1200°C dengan variasi waktu tahan 2 dan 4 jam di masing-masing temperatur. Sampel dilakukan pengujian densitas, XRD dan kekerasan, pengamatan dengan OM dan SEM, serta pengujian terhadap sifat bioaktif dengan menguji terbentuknya lapisan hidroksiapatit setelah perendaman dalam SBF selama seminggu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa temperatur sinter lebih dominan dalam mempengaruhi hasil proses sinter dibandingkan waktu tahan karena peningkatan temperatur sangat meningkatkan difusi. Porositas minimum, densitas dan kekerasan maksimum serta difusivitas Mo dalam Zr optimal dicapai pada temperatur sinter 1200°C dengan waktu tahan 4 jam.

---

Zirconium alloys have been developed for biomaterial applications because it has good biocompatibility with magnetic susceptibility that is lower than other metallic biomaterials. Developing of Zr-12Mo alloys by powder metallurgy method can be used as alternative solution for casting process that need melting of zirconium and molybdenum which have high melting point. Sintering process is the important stage which determining final properties of powder metallurgy’s products. This research is aimed to study the effects of sintering time and temperature on density, porosity, microstructure, and mechanical properties of Zr-12Mo alloys produced by various sintering parameters. This research uses sintering temperatures of 1000°C, 1100°C and 1200°C with holding times for 2 and 4 hours for each temperature. Samples are examined by density, XRD and hardness testing, observation with OM and SEM, and also bioactive testing by proving the forming of hidroxyapatite layers after soaking in SBF for a week. The results show that sintering temperature more dominant in affecting sintering products than holding time because the increase of sintering temperature increase the diffusion greatly. Minimum porosity, maximum density and hardness with optimal diffusivity is achieved by using sintering temperature of 1200°C with holding time for 4 hours."

"Pengembangan paduan zirkonium sebagai biomaterial diproduksi melalui metode metalurgi serbuk diteliti dengan penambahan unsur paduan molibdenum 1%, 3%, 6% dan 9% dan hubungannya terhadap densitas dan porositas, struktur mikro, kekerasan Rockwell C dan sifat bioaktivitas dengan simulated body fluid (SBF). Hasil dari pengujian densitas dan porositas didapatkan bahwa seiring dengan penambahan molibdenum akan menghasilkan porositas yang semakin banyak. Hal ini terjadi karena seiring dengan penambahan molibdenum akan menurunkan koefisien difusivitas pada paduan zirkonium. Struktur mikro yang terbentuk didominasi fasa α-Zr dan Mo2Zr. Namun seiring dengan penambahan molibdenum, akan terbentuk fasa γ-Mo yang merupakan serbuk molibdenum yang tidak terdifusi ke dalam β-Zr dalam proses sinter. Kekerasan yang dicapai pada penambahan molibdenum bervariasi antara 42 HRC hingga 45 HRC, dimana terendah dicapai 3% Mo dengan 42,14 HRC dan tertinggi 6% Mo dengan 45,08 HRC. Hal ini dipengaruhi oleh jumlah porositas dan fasa Mo2Zr yang terbentuk di dalam paduan. Sifat bioaktivitas logam zirkonium semakin menurun seiring dengan penambahan molibdenum yang disebabkan oleh terbentuknya fasa γ-Mo pada struktur mikro.

---

Development of zirconium alloy as biomaterial produced with powder metallurgy method is observed from the effect of 1%, 3%, 6% and 9% molybdenum addition on density and porosity, microstructure, Rockwell C hardness and bioactivity properties with simulated body fluid (SBF). The result of density and porosity testing shows the increasing molybdenum content can produce more porosity on alloys. That caused by the addition of molybdenum would decrease coefficient of diffusivity in zirconium alloys. Microstructure formed predominantly α-Zr phase and Mo2Zr. But along with the addition of molybdenum, will form γ-Mo phase which is the molybdenum powders did not diffuse into β-Zr on sintering process. Hardness on addition of molybdenum varies between 42 HRC to 45 HRC, which in the lowest achieved by 3% Mo with 42,12 HRC and the highest achieved by 6% Mo with 45,08 HRC. That in influenced by the amount of porosity and Mo2Zr phase in the alloys. Bioactivity properties in zirconium alloy will decrease along with the addition of molybdenum, which caused the formation of γ-Mo phase on the microstructure."

"Penggunaan titanium sebagai biomaterial telah dilakukan sangat lama. Titanium digunakan sebagai biomaterial dikarenakan sifat mekanik yang unggul serta ketahanan korosinya yang baik. Pengujian dilakukan pada sampel yang di oksidasi dan tidak di oksidasi. Pengamatan mikrostruktur dilakukan dengan mikroskop optik elektron. Kekerasan dari material sebelum proses oksidasi dan setelah di oksidasi pada temperatur 500oC, 700oC dan 1000oC berturut turut 309 VHN, 322 VHN, 283 VHN dan 316 VHN. Analisa struktur menunjukkan membesarnya ukuran butir seiring dengan meningkatnya temperatur oksidasi. Sedangkan pengujian XRD menunjukkan adanya senyawa TiO2, Al2O3, VO dan V-O.532.

---

Titanium has been used as biomaterials for a very long time. Because of superior mechanical properties and good corrosion resistance. In this research, Ti-6Al-4V alloys were oxidized and characterized for application as biomaterials. Microstructure observation was performed with electron optical microscope. Hardness of material oxidation and after oxidation at temperature 500oC, 700oC and 1000oC is 309 VHN, 322 VHN, 283 VHN and 316 VHN. Structure analysis show that grain size increases as oxidation temperature increases. Moreover, XRD Analysis show the presence of TiO2, Al2O3, VO and V-O.532."

"Dalam penelitian ini, scaffold berbahan dasar hidroksiapatit (HA) dan kitosan telah berhasil difabrikasi dengan menggunakan metode thermally induced phase separation (TIPS) yang dilakukan dengan variabel temperatur pendinginan -20, -30, -40 dan -80 derajat Celcius. Sebelumnya, sampel dicampurkan secara homogen dengan perbandingan fraksi berat 70% HA dan 30% kitosan dilarutkan dengan asam asetat 2% yang selanjutnya dikarakterisasi dengan pengujian FTIR, uji kekuatan kompresi dan pengamatan morfologi dengan Scanning Electron Microscope (SEM). Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin rendah temperatur pendinginan maka ukuran porositas semakin kecil. Dengan temperatur pendinginan -20oC diperoleh ukuran pori sebesar 133,93 µm dan memiliki kekuatan kompresi sebesar 5,9 KPa sedangkan untuk ukuran pori 60,55 µm pada pendinginan -80oC diperoleh kekuatan kompresi sebesar 29,8 KPa. Ditinjau dari segi ukuran pori, scaffold berbahan dasar HA/kitosan mempunyai potensi untuk diaplikasikan sebagai penyangga tulang pada manusia.

---

In the current study, hydroxyapatite (HA)/chitosan-based bone scaffold has been fabricated by using thermally induced phase separation (TIPS) method under freezing temperature variation of -20, -30, -40 and -80 oC. The samples with weight percent ratio of 70% HA and 30% chitosan were homogeneously mixed and were subsequently dissolved in 2% acetic acid. The synthesized samples were further characterized by using Fourier transform infrared (FTIR), compressive test and scanning electron microscope (SEM).

The investigation results showed that low freezing temperature reduced the pore size and increased the compressive strength of the scaffold. In the freezing temperature of -20oC, the obtained pore size was 133.93 µm with the compressive strength of 5.9 KPa, while for -80oC, the obtained pore size was decreased down to 60.55 µm with the compressive strength of 29.8 KPa. Considering the obtained characteristics, HA/chitosan obtained in this work has the potential to be applied as a bone scaffold."

"Perkembangan biomaterial berbasis Zn mulai banyak digunakan sebagai aplikasi medis yang memiliki sifat utama yaitu biodegradable. Penggunaan paduan Zn sebagai aplikasi biomaterial sudah mulai digunakan pada sekitar tahun 2011 tetapi masih memerlukan beberapa material pendukung agar mampu memaksimalkan sifat mekanik dan ketahanan degradasi pada paduan Zn. Paduan utama Zn memiliki nilai laju degradasi yang sudah cukup baik tetapi memerlukan unsur pendukung agar dapat memperbaiki sifat mekaniknya. Penelitian ini dilakukan untuk mendukung aplikasi biomaterial berbasis Zn dengan penambahan unsur lain agar mampu memperbaiki sifat mekanik dan laju degradasi. Pada penelitian ini unsur yang ditambahkan yaitu zirkonium (Zr) dan Mangan (Mn) dengan komposisi Zr sebesar 1% dan komposisi Mn sebesar 0.25%, 0.50%, dan 1%. Metode penelitian yang dilakukan pada penelitian ini adalah dengan cara membuat sampel dengan pengecoran pada temperature 650-750°C dan dilanjutkan pengujian mikrostruktur dan perilaku korosi. Dari hasil analisa mikrostruktur, penambahan variasi Mn pada paduan Zn-1Zr akan membentuk banyak presipitat apabila semakin banyak kandungan Mn yang diberikan dan pada kandungan tersebut, ukuran butir yang dihasilkan lebih kecil dan halus. Pengujian polarisasi dilakukan untuk mengetahui perilaku korosi. Laju korosi yang dihasilkan menunjukan bahwa semakin banyak penambahan unsur Mn pada paduan Zn-1Zr maka laju korosi yang dihasilkan semakin tinggi.

---

The development of Zn-based biomaterials has been widely used in medical applications due to their main characteristic of biodegradability. The use of Zn alloys as biomaterial applications started around 2011 but still requires some supporting materials to maximize the mechanical properties and degradation resistance of Zn alloys. The main Zn alloy has a decent degradation rate but requires supporting elements to improve its mechanical properties. This research aims to support Zn-based biomaterial applications by adding other elements to enhance the mechanical properties and degradation rate. In this study, zirconium (Zr) and manganese (Mn) were added with a composition of 1% Zr and Mn compositions of 0.25%, 0.50%, and 1%. The research method used in this study involved creating samples through casting at a temperature of 650-750°C, followed by microstructure analysis and corrosion behavior testing. The microstructure analysis results showed that the addition of various Mn compositions to the Zn-1Zr alloy would form numerous precipitates with an increase in Mn content. At this content level, the resulting grain size is smaller and finer. A polarization test was carried out to determine the corrosion. The corrosion rate demonstrated that the higher the addition of Mn to the Zn-1Zr alloy, the higher the resulting corrosion rate."

"Implan biomaterial telah menjadi solusi yang menjanjikan untuk pengobatan ortopedi, dengan tujuan menggantikan atau memperbaiki fungsi jaringan tulang yang rusak. Dalam penelitian ini, kami menginvestigasi efek penambahan kalsium (Ca) pada paduan Zn-Zr sebagai biomaterial implan untuk aplikasi ortopedi. Tujuan penelitian ini adalah untuk meningkatkan kekuatan mekanik, biokompatibilitas, dan kemampuan osteogenesis paduan Zn-Zr melalui penambahan kalsium. Metode penelitian melibatkan persiapan paduan Zn-Zr dengan komposisi yang berbeda, termasuk variasi kandungan kalsium. Sifat-sifat fisik dan mekanik dari paduan tersebut dianalisis menggunakan teknik karakterisasi seperti mikroskopi optik (OM), uji kekerasan, dan pengamatan XRD. Selain itu, evaluasi biokompatibilitas dan kemampuan osteogenesis paduan Zn-Zr dengan penambahan kalsium juga dilakukan melalui uji polarisasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan kalsium pada paduan Zn-Zr signifikan meningkatkan kekuatan mekanik paduan tersebut, dengan kekerasan dan kekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan paduan tanpa penambahan kalsium. Selain itu, paduan dengan penambahan kalsium menunjukkan biokompatibilitas yang lebih baik dan mendorong pertumbuhan sel tulang yang lebih baik, menunjukkan potensi sebagai biomaterial implan untuk pengobatan ortopedi.

---

Biomaterial implants have emerged as a promising solution for orthopedic treatment, aiming to replace or repair damaged bone tissue. In this study, we investigate the effect of calcium (Ca) addition to the Zn-Zr alloy as a biomaterial implant for orthopedic applications. The objective of this research is to enhance the mechanical strength, biocompatibility, and osteogenic ability of the Zn-Zr alloy through calcium addition. The research method involves the preparation of Zn-Zr alloys with different compositions, including variations in calcium content. The physical and mechanical properties of the alloys are analyzed using characterization techniques such as optical microscopy (OM), hardness testing, and XRD analysis. Furthermore, the biocompatibility evaluation and osteogenic capability of the Zn-Zr alloy with calcium addition are also conducted through polarization testing. The research findings show that calcium addition to the Zn-Zr alloy significantly improves its mechanical strength, with higher hardness and tensile strength compared to the alloy without calcium addition. Moreover, the alloy with calcium addition exhibits better biocompatibility and promotes better bone cell growth, demonstrating its potential as a biomaterial implant for orthopedic treatment."

"Hidroksiapatit (HA) berperan penting dalam dunia medis karena komposisi kimia dan strukturnya yang mirip dengan jaringan keras manusia. Material ini disintesis melalui proses pengendapan kimia basah dengan prekursor Ca(OH)2 dan H3PO4 yang ekonomis dan ramah lingkungan karena hasil sampingannya hanya air. Variasi temperatur sinter pada 500, 700, dan 900°C selama 4, 6, dan 8 jam untuk masing-masing temperatur digunakan pada sintesis di dalam penelitian ini. Endapan yang diperoleh diuji dengan XRD, FTIR, TGA, dan SEM. Tingkat kristalinitas dan besar kristalit meningkat seiring temperatur sinter. Diperoleh kondisi terbaik untuk tingkat kristalinitas pada 900°C selama 6 jam dengan ukuran kristalit 37.84 nm. Morfologi partikel hasil uji SEM berbentuk bulat teraglomerasi dan uji EDX menunjukkan rasio Ca/P yang rendah sebesar 0.875. Uji XRD dan FTIR menunjukkan adanya fasa trikalsium fosfat (α-TCP) dan karbonat-hidroksiapatit (CHA) di dalam endapan HA yang menurunkan rasio Ca/P.

---

Hydroxyapatite (HA) posseses significant role in medical application due to its similarity in chemical and structure to human hard tissue. This material was synthesized through wet chemical precipitation process using Ca(OH)2 dan H3PO4 which is less expensive and environmentally friendly due to its only by-product is water. Sintering temperature varied on 500, 700, and 900°C with holding time of 4, 6, and 8 hours for each temperature respectively. The best result for crystallinity obtained at 900°C at holding time 6 hours with crystallite size of 37.84 nm. Morphology observed by SEM is agglomerated round-shape particles with Ca/P ratio of 0.875 measured by EDX. Carbonatedhydroxyapatite (CHA) and α-tricalcium phosphate (α-TCP) presence is observed by XRD and FTIR on the precipitated HA obtained by this process that reduce the Ca/P ratio of HA."

"Pada umumnya, magnesium adalah pilihan material untuk dikembangkan pada aplikasi implan mampu luruh. Pada penelitian ini dikembangkan paduan Mg-1.6Gd dengan perlakuan pencanaian hangat searah dan menyilang dengan reduksi ketebalan masing-masing 95% dan dilihat pengaruhnya terhadap karakteristik dan mekanisme degradasi. Pencanaian material Mg-1.6Gd dilakukan pada temperatur rekristalisasi yaitu sekitar 400-560°C dengan reduksi 95% serta kecepatan 10mm/menit. Pencanaian dilakukan dengan 2 metode yaitu searah dan silang dengan masing-masing arah memiliki 2 sampel dengan variabel temperatur yang berbeda. Proses karakterisasi yang dilakukan berupa OM, SEM dan EDS. Mekanisme dan karakterisasi degradasi dianalisa dengan menggunakan metode EIS, polarisasi dan imersi dalam larutan kokubo SBF. Sampel pencanaian searah dan silang menghasilkan lapisan pasif yang memproteksi berdasarkan metode fitting sirkuit EIS dengan nilai Rct terbesar untuk sampel canai searah yaitu sebesar 1590 Ω. Serta pada hasil metode polarisasi didapatkan pencanaian searah memiliki laju degradasi lebih rendah daripada canai silang yaitu sebesar 0.126 mm/yr. Dan dengan metode imersi menunjukan bahwa sampel searah memiliki laju degradasi yang lebih rendah yaitu 14.0 mm/yr. Hal ini terjadi karena butir pada mikrostruktur di sampel canai searah lebih halus yang dapat menurunkan laju degradasi.

---

Generally, Magnesium is a choice of materials that has been developed for biodegradable implants. In this study, Mg-1.6Gd alloy was warm rolled by single-pass rolling and cross rolling with 95% reduction in thickness to observe the degradation characteristics and mechanisms. Mg-1.6Gd alloy was performed at a temperature range of crystallization which is 400-560°C with 95% reduction and a speed of 10mm/min. The rolling process was employed by two methods: single-pass rolling and cross rolling with 2 samples for each methods on a different temperature.

Degradation characteristics and mechanisms was analyzed with EIS, polarization and immersion methods on a SBF kokubo solution. Single-pass and cross rolled creates a protective passive layer based on EIS circuit fitting method and the highest Rct value is the single-pass rolled which is 1590 Ω. In addition, polarization method results determined that the single-pass rolled showed the lowest degradation rate than the cross-rolled which is 0.126 mm/yr. And with the immersion method shows that the single-pass rolled has the lowest degradation rate which is 14.0 mm/yr. This happened because the grain on the microstructure of single-pass is more refined so that I could reduce the degradation rate."