Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"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."

"Pelepasan ion Al dan V pada produk komersial implan medis Ti-6Al-4V dapat menyebabkan permasalahan kesehatan karena bersifat toksik. Selain itu modulus elastisitas implan medis Ti-6Al-4V relatif lebih tinggi dari modulus elastisitas tulang manusia, sehingga dapat menyebabkan fenomena stress shielding effect. Oleh sebab itu, dilakukan pergantian unsur Al dan V dengan unsur Nb dan Mo yang tidak bersifat toksik. Kemudian ditambahkan kembali unsur low cost Mn dengan variasi 2%, 4%, dan 6% untuk mensubtitusi unsur Nb dan Mo yang termasuk unsur yang relatif mahal. Unsur Nb, Mo dan Mn merupakan unsur penstabil fasa β yang memiliki nilai modulus elastisitas lebih rendah dibanding Ti-6Al-4V. Fasa β merupakan fasa yang stabil pada suhu tinggi, sehingga dilakukan perlakuan panas untuk menstabilkan fasa ini dengan homogenisasi pada 3, 6 dan 12 jam untuk mengetahui pengaruhnya. Hasil penelitian membuktikan bahwa penambahan komposisi Mn pada paduan menyebabkan penurunan efek toksisitas dengan menstabilkan pembentukan lapisan pasif pada permukaan logam. Lalu, didapatkan perolehan fraksi volume fasa β yang meningkat seiring penambahan komposisi unsur Mn sehingga didapatkan nilai modulus elastisitas yang menurun. Pada proses perlakuan panas, waktu 6 jam merupakan waktu yang optimal untuk memperoleh fasa β yang lebih homogen dengan mengeliminasi sisa fraksi volume fasa α yang ada pada paduan. Dapat disimpulkan penambahan komposisi unsur paduan Mn akan meningkatkan perolehan fasa β dan perlakuan panas perlu dilakukan untuk mendapatkan fasa β yang stabil dan homogen, sehingga didapatkan paduan yang lebih inert dengan nilai modulus elastisitas mendekati nilai modulus elastisistas tulang manusia.

---

The release of Al and V ions in commercial products of Ti-6Al-4V medical implants can cause health problems because they are toxic. In addition, the modulus of elasticity of Ti-6Al-4V medical implants is relatively higher than the modulus of elasticity of human bones, so that it can cause stress shielding effect phenomena. Therefore, al and V elements are replaced with Nb and Mo elements which are not toxic. Then the low cost Mn element was added with variations of 2%, 4%, and 6% to substitute Nb and Mo elements which included relatively expensive elements. Nb, Mo and Mn elements are β phase stabilizers which have a modulus of elasticity lower than Ti-6Al-4V. The β phase is a phase that is stable at high temperatures, so heat treatment is carried out to stabilize this phase by homogenization at 3, 6 and 12 hours to determine its effect.

As a result, the addition of the Mn composition to the alloy causes a decrease in the effect of toxicity by stabilizing the formation of a passive layer on the metal surface. Then, the acquisition of β phase volume fraction obtained increases with the addition of the composition of the element Mn so that the modulus of elasticity decreases. In the heat treatment process, 6 hours is the optimal time to obtain a more homogeneous β phase by eliminating the remaining α phase volume fraction present in the alloy.

It can be concluded that the addition of Mn alloy element composition will increase β phase acquisition and heat treatment needs to be done to obtain a stable and homogeneous β phase, so that more inert alloys with elastic modulus values ​​are obtained close to the human bone elastic modulus."

"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."

"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."

"Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh dari pembentukan PANI baik pada lingkungan asam kuat dan juga air, selain itu penelitian ini juga melihat potensi konduktivitas dari penambahan TiO2 baik pada PANI dengan campuran H2SO4 maupun pada PANI dengan campuran H2O. Proses sintesis pembentukan polimer dilakukan dengan metode Oxidative Polimerization dengan teknik batch dimana komponen komposisi yang dicampurkan yaitu anilin sebagai monomer, APS sebagai inisiator, H2SO4 sebagai pelarut pada lingkungan asam kuat, dan H2O sebagai pelarut dalam lingkungan air. Penelitian dilakukan selama 240 menit untuk setiap variasinya. Karakterisasi pada saat proses polimerisasi diukur dengan menggunakan pH meter, thermometer, conductivity meter. Penambahan TiO2 dilakukan setelah PANI kering dan berbentuk serbuk, kemudian dilakukan karakterisasi XRD, SEM, dan mengukur nilai konduktivitas dengan menggunakan metode Four Point Probe. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposit PANI menghasilkan nilai konduktivitas sebesar 1850 μS/m untuk polianilin dengan pelarut H2SO4 dan 1090 μS/m dengan pelarut H2O. Tingkat keasaman dari Polianilin hasil polimerisasi menggunakan H2SO4 sebagai pelarut memiliki nilai tingkat keasaman yang lebih tinggi dibandingkan air sebagai pelarut. Semakin tinggi persentase TiO2 yang digunakan dalam pembentukan komposit PANI/TiO2 maka semakin rendah nilai konduktivitas listrik yang dihasilkan.