Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKPaduan biner Mg-Gd memiliki potensi sebagai material implan yang mudah larut dalam tubuh. Penambahan sedikit gadolinium dapat memperbaiki sifat mekanik dan laju korosi sehingga memenuhi syarat sebagai material implan yang sesuai kondisi tubuh. Pada penelitian ini paduan Mg-Gd diberikan perlakuan ekstrusi panas. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh variasi temperatur ekstrusi terhadap karakteristik dan mekanisme laju degradasi material Mg-1,6Gd. Karakterisasi dan mekanisme degradasi dari sampel Mg-1.6Gd didapatkan dengan dilakukan pengujian dengan beberapa metode. Karakterisasi material dianalisa menggunakan Optical Microscope , SEM, dan EDAX. Mekanisme degradasi diukur dalam larutan Kokubo Simulated Body Fluid (SBF) dengan metode EIS dan polarisasi. Sedangkan laju degradasi diuji menggunakan metode imersi dan evolusi hidrogen. Paduan Mg-1,6Gd membentuk senyawa intermetalik (Mg5Gd) menyebar di dalam dan dibatas butir untuk semua variasi temperatur ekstrusi. Penambahan temperatur ekstrusi menghasilkan ukuran butir yang lebih besar yaitu mencapai 20 untuk ekstrusi 550. Pada pengukuran laju degradasi didapatkan hasil laju degradasi terendah dimiliki sampel dengan temperatur ekstrusi 550 dengan laju degradasi mencapai 2,4 mm/year menggunakan metode imersi. Dari pengujian polarisasi dan evolusi hidrogen didapatkan seiring bertambahnya waktu perendaman laju korosi cenderung menurun dikarenakan telah terbentuk lapisan pasif. Hal ini dapat dilihat dengan adanya gerak garis anodik pada pengujian polarisasi. Penyataan ini juga didukung dengan besarnya nilai tahanan pada Rangkaian Ekuivalen berdasarkan hasil pengujian EIS.

---

ABSTRACT

Mg-Gd alloy has the potential as an implant material that dissolves easily in the body. The addition of a gadolinium can improve mechanical properties and reduce corrosion rate time so that it qualifies as an implant material that matches the body's condition. In this study the Mg-Gd alloy was given hot extrusion treatment. This study aims to examine the effect of extrusion temperature variations on the characteristics and mechanism of the degradation rate of Mg-1.6Gd material. The characterization and degradation mechanism of the Mg-1.6Gd sample was obtained by testing with several methods. Material characterization was analyzed using Optical Microscope, SEM, and EDAX. The degradation mechanism was measured in a Kokubo Simulated Body Fluid (SBF) solution by EIS and polarization methods. Whereas the degradation rate was tested using the immersion method and hydrogen evolution. Mg-1,6Gd alloys form intermetallic compounds (Mg5Gd) spread inside and on the grain boundaries for all variations of extrusion temperature. The higher extrusion temperature results in a larger grain size which reaches 20μm for extrusion of 550℃. In the degradation rate measurement, the lowest degradation rate is obtained by the sample with an extrusion temperature of 550 ℃ with a degradation rate of 2.4 mm/year using the immersion method. From the polarization testing and hydrogen evolution, it was found that with increasing immersion time the corrosion rate tended to decrease, because a passive layer had formed. This can be seen by the presence of anodic passive line in polarization testing. This statement is also supported by the value of the resistance in the Equivalent Circuit on the EIS test result."

"Magnesium telah dikembangkan sebagai material untuk implan tulang yang mampu luruh karena memiliki kemiripan nilai modulus elastisitas dengan tulang. Namun magnesium memiliki ketahanan korosi dan kekuatan yang terlalu rendah. Pada penelitian kali ini, ditambahkan gadolinium untuk meningkatkan ketahanan korosinya, dan dilakukan pencanaian untuk meningkatkan kekuatannya karena penghalusan butir. Pencanaian dingin menghasilkan butir yang halus. Namun, karena magnesium memiliki sifat yang mampu membentuk yang buruk, maka dilakukan canai hangat dengan suhu 247-375. Karakterisasi dilakukan menggunakan Mikroskop Optik, Scanning Electron Microscope (SEM) dan Energy Dispersive Spectrometry (EDS).

Mekanisme korosi Mg-Gd diamati menggunakan pengujian Polarisasi dan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) dalam larutan SBF Kokubo untuk mensimulasi kondisi tubuh. Hasil pengujian polarisasi menyatakan bahwa sampel pencanaian menyilang memiliki nilai E yang tinggi dengan 0,15 dan -0,048 V sehingga menjadi sampel yang paling sulit untuk mengalami reaksi korosi. Hal ini disebabkan oleh lebih meratanya persebaran Gd pada pencanaian menyilang. Namun pengujian EIS menyatakan sampel pencanaian searah memiliki nilai tahanan lapisan pasif yang lebih tinggi. Hal ini disebabkan oleh ukuran butir pencanaian searah cenderung lebih kecil, yang menyebabkan ruang tegangan kompresi sehingga lapisan pasif yang terbentuk lebih kuat dengan 116 dan 126. Pembentukan gas Hidrogen juga diamati menggunakan pengujian Imersi."

"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."

"Penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi efek konsentrasi dan temperatur pencampuran terhadap sifat rheologi dan morfologi dari campuran poly(L-lactic acid) (PLLA) dan agar-agar untuk aplikasi implan yang dapat terdegradasi. Studi ini menggunakan metode pencampuran melt-blending dengan variasi komposisi agar-agar (0%, 4%, 8%, dan 12%) pada dua suhu pencampuran berbeda, yaitu 160°C dan 180°C. Karakterisasi dilakukan melalui pengujian rheologi osilasi dan rotasional, serta pengamatan morfologi permukaan dan patahan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM). Hasil pengujian menunjukkan bahwa viskositas campuran PLLA dan agar-agar menurun seiring dengan meningkatnya konsentrasi agar-agar dan suhu pencampuran. Pada suhu 180°C, viskositas menurun lebih signifikan dibandingkan pada 160°C. Pengujian rheologi osilasi menunjukkan bahwa modul penyimpanan (G') dan modul kehilangan (G") dari campuran cenderung menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi agar-agar, yang menunjukkan penurunan kekakuan dan peningkatan sifat viskoelastis dari material. Pengamatan morfologi permukaan dan patahan dengan SEM menunjukkan bahwa penambahan agar-agar menghasilkan distribusi partikel yang lebih homogen, tetapi juga meningkatkan jumlah retakan pada permukaan material. Pada suhu pencampuran yang lebih tinggi (180°C), material menunjukkan homogenitas yang lebih baik, namun dengan peningkatan jumlah retakan dan kekosongan (voids). Penelitian ini menyimpulkan bahwa komposisi campuran PLLA dan agar-agar serta suhu pencampuran memiliki pengaruh signifikan terhadap sifat rheologi dan morfologi dari material. Campuran dengan komposisi 96% PLLA dan 4% agar-agar pada suhu 160°C menunjukkan sifat mekanik dan morfologi terbaik untuk aplikasi implan mampu luruh. Sampel P96A4T1 yang memiliki nilai torsi yang meningkat secara bertahap tetapi tetap dalam rentang yang dapat dikelola, dimulai dari nilai torsi awal adalah 204 Nm pada detik ke-17 dan mulai stabil pada detik ke-34 dengan nilai torsi sebesar 94 Nm. Selain itu, hasil SEM menunjukkan bahwa Pada P96A4T1, struktur permukaan terlihat lebih homogen dengan sedikit retakan dibandingkan dengan sampel lain.

---

This research aims to investigate the effects of concentration and mixing temperature on the rheological and morphological properties of poly(L-lactic acid) (PLLA) and agar blends for degradable implant applications. The study employed the melt-blending method with varying agar concentrations (0%, 4%, 8%, and 12%) at two different mixing temperatures, 160°C and 180°C. Characterization was performed through oscillatory and rotational rheology tests, as well as surface and fracture morphology observations using Scanning Electron Microscopy (SEM). The results indicated that the viscosity of the PLLA and agar blends decreased with increasing agar concentration and mixing temperature. At 180°C, the viscosity decreased more significantly compared to 160°C. Oscillatory rheology tests showed that the storage modulus (G') and loss modulus (G") of the blends tended to decrease with increasing agar concentration, indicating a reduction in stiffness and an increase in the viscoelastic properties of the material. Surface and fracture morphology observations using SEM revealed that the addition of agar resulted in more homogeneous particle distribution but also increased the number of surface cracks. At the higher mixing temperature (180°C), the material exhibited better homogeneity but with an increase in cracks and voids. The study concludes that the composition of PLLA and agar blends and the mixing temperature significantly affect the rheological and morphological properties of the material. The blend with 96% PLLA and 4% agar at 160°C exhibited the best mechanical and morphological properties for degradable implant applications. The blend of 96% PLLA and 4% agar at 160°C showed the best mechanical and morphological properties for implant shedding applications. Sample P96A4T1 had a torque value that increased gradually but remained within a manageable rang,. In addition, the SEM results show that in P96A4T1, the surface structure looks more homogeneous with few cracks compared to the other samples."

"Magnesium merupakan kandidat material yang banyak dikembangkan untuk aplikasi implan tulang yang mampu luruh. Pada penelitian ini dikembangkan paduan Mg-1,6Gd dengan diberikan perlakuan canai hangat menyilang dan searah dengan reduksi ketebalan masing-masing 30% dan dilihat pengaruhnya terhadap laju degradasi. Mg-1,6Gd dilakukan pre-heating selama 5 jam pada temperatur 550°C lalu dilakukan proses pencanaian. Empat buah sampel untuk masing-masing metode dilakukan canai dengan variasi temperatur yang berbeda. Laju degradasi diukur dalam larutan Ringer Laktat dan larutan Kokubo Simulated Body Fluid (SBF) masing-masing dengan metode polarisasi dan imersi. Proses pencanaian menyilang lebih efektif menurunkan laju degradasi Mg-1,6Gd dibandingkan proses pencanaian menyarah. Hal ini disebabkan karena mikrostruktur yang dihasilkan dari proses pencanaian menyilang cenderung lebih homogen. Hubungan temperatur pencanaian dengan laju degradasi menunjukkan hasil yang fluktuatif akan tetapi memiliki kecenderungan laju degradasi yang lebih tinggi seiring dengan peningkatan temperatur. Pengujian dalam larutan Kokubo SBF menunjukkan laju degradasi yang lebih rendah dibandingkan dalam larutan Ringer Laktat. Pada larutan Ringer Laktat laju degradasi paling rendah dicapai pada sampel menyilang berkode D yaitu 1,321 mm/yr. Sementara itu, pada larutan Kokubo SBF laju degradasi paling rendah dicapai pada sampel canai menyilang berkode C dengan laju degradasi mencapai 0,724 mm/yr.

---

Magnesium has been developed as a strong candidate material for biodegradable bone implant. In this study, Mg-1,6Gd is warm rolled with two different method, cross rolling and single pass-rolling each being reduced into 30% thickness and the influence into its corrosion behavior was observed. Mg-1,6Gd was preheatead at 550oC in 5 hours before rolling. Four samples for each method was rolled at different temperature. Degradation rate was measured in Ringer Lactate solution and Kokubo SBF by polarization and immersion test.

The result shows that cross roll method was more effective than single pass roll method in decreasing degradation rate of Mg-1,6Gd. The reason is microstructure of cross roll method is more homogenous than single pass method. The effect of rolling temperature is quite fluctuative but show a positive trend to degradation rate.

Measurement of degradation rate in Kokubo SBF shows lower value than in Ringer Lactate Solution. The lowest degradation rate in Ringer Lactate solution is achieved by cross-rolled sample "D" with degradation rate 1.321 mm/yr. For Kokubo SBF the lowest degradation rate is achieved by cross-rolled sample "C" with degradation rate 0,724 mm/yr."

"ABSTRAKDuralumin yang merupakan paduan aluminium-tembaga banyak diterapkan pada industri pesawat terbang karena performan yang baik seperti ringan, kekuatan tinggi, ketahanan korosi yang tinggi, konduktivitas listrik yang baik, ketangguhan dan ketahanan fatik yang tinggi, dan mampu diberi perlakuan panas. Akan tetapi pemaduan aluminium dengan tembaga menyebabkan turunnya mampu alir duralumin yang menyebabkan material ini menjadi rentan akan porositas gas dan porositas penyusutan. Pada Penelitian ini, tungku pengecoran sistem vakum dengan cetakan permanen yang dipanaskan hingga mencapai 300oC digunakan untuk mencetak spesimen berbentuk roda yang mempunyai ketebalan 5, 7.5, 10, 10.5, 12.5, 15 mm. Dari beberapa percobaan pengecoran, tembaga ditambahkan dengan variasi kadar 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5 wt% dengan pemvakuman yang memiliki tekanan peleburan sebesar 40 cmHg dan tekanan solidifikasi sebesar 30 cmHg. Karakterisasi untuk meneliti distribusi, jenis, bentuk, dan kuantitas dari porositas penyusutan dilakukan dengan software simulasi ZCast, uji mikrostruktur, dan uji densitas. Hasil pengujian mikrostruktur menggunakan mikroskop optik dan software simulasi Z-Cast menunjukkan porositas penyusutan terkonsentrasi pada bagian dalam tengah produk. Hasil uji kuantitas memperlihatkan seiring dengan peningkatan tebal spesimen dan penurunan kadar tembaga, maka porositas (gas dan penyusutan) cenderung semakin sedikit.

---

ABSTRACTDuralumin as an aluminium-copper alloys have been applied mostly in the aircraft industry due to the light, high strength, high corrosion resistance, decent electrical conductivity, high toughness and fatigue resistance, and heat-treatable. However, by alloying aluminium with copper caused the material becomes vulnerable to gas and shrinkage porosity. On this research, vacuum casting system with permanent mold which heated to 300o C was used to cast round-shape specimens with 5, 7.5, 10, 10.5, 12.5, 15 mm in thickness. For a several of experiments, copper was added in variations of 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5 wt% and vacuuming process was adjusted continuously under the melting pressure by 40 cmHg and solidification pressure by 30 cmHg. Several tests to observe distribution, type, shape, and quantity of shrinkage porosity were conducted by simulation software Z-Cast, microstructure test, and density test. The results of microstructure test which conducted by using optical microscope showed that shrinkage porosity were concentrated on the inner-centre of the specimen. Moreover, the results of quantity test showed that by the increased of the specimen?s thickness and by the decreased of the Cu wt%, then the porosity (gas and shrinkage) tends to be more slightly."

"Seiring meningkatnya kebutuhan akan material implant untuk tulang pinggul dilatarbelakangi oleh meningkatnya jumlah usia lanjut yang rentan terkena penyakit osteoporosis. Beberapa studi yang telah dilakukan melaporkan bahwa unsur Al dan V pada Ti-6Al-4V dapat terurai dan mengakibatkan pengaruh yang buruk berupa gangguan kesehatan, alergi, gangguan saraf sampai penyakit Alzheimer. Selain itu Ti-6Al-4V memiliki masalah yaitu perbedaan modulus dengan tulang manusia dapat menyebabkan terjadinya fenomena stress shielding. Biaya pengantian tulang pinggul cukup mahal karena menggunakan elemen paduan yang berharga. Kebaruan yang dilakukan pada penelitian ini adalah disain komposisi paduan baru titanium tipe β (beta) dengan komposisi berat Ti-6%Nb-6%Mo dengan penambahan unsur Mn sebanyak 8%,10%,12% dan dilanjutkan proses perlakuan panas pada temperature 1100^oC dengan variasi waktu 3 jam, 6 jam dan 12 jam dengan kuens air yang bertujuan memperbanyak fraksi volume fasa beta. Pengujian yang dilakukan berupa XRF, XRD, uji metalografi, uji kekerasan microvickers dan uji ultrasonic untuk menghitung besaran dari modulus elastisitas sampel.Hasil yang didapatkan terlihat bahwa penambahan mangan akan memperbanyak fasa beta. waktu 6 jam merupakan durasi yang paling optimal untuk perlakuan panas karena mikrostruktur Ti-6Mo-6Nb dengan penambahan mangan 12% dan perlakuan panas selama 6 jam memiliki struktur mikro yang fasa alfanya lebih sedikit dibandingkan sampel yang lain dengan kekerasan terendah pada sampel komposisi mangan 12% sebesar 217HV. Sampel yang memiliki nilai modulus elastisitas paling rendah adalah hasil perlakuan panas selama 12 jam dengan komposisi mangan 12% yaitu sebesar 70GPa.

---

As the increasing of demand for implant material especially for hip bone, is because of the increasing number of elderly who are prone to osteoporosis. Several studies have reported that elements of Al and V in Ti-6Al-4V can decompose and result in adverse effects in the form of health problems, allergies, neurological disorders to Alzheimer's disease. In addition, Ti-6Al-4V has a problem, namely the difference in modulus with human bones can cause stress shielding phenomena. The cost of replacing hip bones is quite expensive because it uses valuable alloy elements. The novelty carried out in this study was the design of a new titanium type β (beta) composition with a composition of the weight of Ti-6% Nb-6% Mo with the addition of Mn as much as 8%, 10%, 12% and continued with heat treatment at 1100oC with variations of time 3 hours, 6 hours and 12 hours with water quota which aims to increase the fraction of the beta phase volume. Tests carried out in the form of XRF, XRD, metallographic test, microvickers hardness test and ultrasonic test to calculate the magnitude of the modulus of elasticity of the sample.The results obtained show that the addition of manganese will multiply the beta phase. the 6-hour duration is the most optimal duration for heat treatment because the Ti-6Mo-6Nb microstructure with the addition of 12% manganese and heat treatment for 6 hours has a microstructure whose phases are less than the other samples. This sample also has the lowest hardness."

"Penelitian telah menunjukkan pentingnya jaringan berkeratin di sekitar implan untuk mencegah penyakit peri-implan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis hubungan mukosa-gingiva berkeratin di sekitar implan dan gigi dengan skor parameter klinis dan kadar TNF-α. Sebuah studi potong lintang dari 20 orang dewasa dengan 20 implan gigi dan 20 gigi kontralateral yang telah berfungsi supra-struktur selama lebih dari tiga bulan, tanpa penyakit sistemik. Jaringan keratin di sekitar implan dan gigi diukur. Pemeriksaan klinis meliputi Plaque Index (PI), Papilla Bleeding Index (PBI), dan Pocket Depth (PD). Peri-implant Sulcus Fluid (PISF) dan Gingival Crevicular Fluid (GCF) dikumpulkan untuk mengukur kadar TNF-α menggunakan ELISA. Uji Spearman digunakan untuk menganalisis korelasi. Perbedaan signifikan antara jaringan keratin lebar dan sempit di sekitar implan terlihat pada PI (p=0,003), PBI (p=0,000), dan PD (p=0,004), tetapi tidak menunjukkan perbedaan pada kadar TNF-α (p=0,606). Perbandingan antara jaringan berkeratin lebar dan sempit di sekitar gigi kontralateral menunjukkan perbedaan pada PI (p=0,020) dan PBI (p=0,027), tetapi tidak ada perbedaan pada PD (p=0,160) dan kadar TNF-α (0,236). Tidak ada perbedaan skor parameter klinis dan kadar TNF-α antara gigi implan dan kontralateral dengan jaringan berkeratin lebar atau sempit. Korelasi kuat ditemukan antara setiap skor parameter klinis dan lebar jaringan keratin dari jaringan peri-implan dengan PI (r=-0,630), PBI (r=-0,881), dan PD (r=-0,636). Skor parameter klinis antara jaringan berkeratin lebar dan sempit di sekitar implan menunjukkan korelasi yang kuat terutama pada PBI. Hal ini menyimpulkan pentingnya jaringan keratin yang memadai di sekitar implan untuk menjaga stabilitas implan.

---

Studies have shown the importance of keratinized tissue around implant to prevent peri-implant diseases. This study aims to analyze the correlation of keratinized tissue around implant and tooth with clinical parameter scores and TNF-α levels. A cross-sectional study of 20 adults with 20 dental implants and 20 contralateral teeth which had functioned supra-structure for more than three months, without any systemic diseases. Keratinized tissue around implant and tooth were measured. The clinical examinations included Plaque Index (PI), Papilla Bleeding Index (PBI), and Pocket Depth (PD). Peri-implant Sulcus Fluid (PISF) and Gingival Crevicular Fluid (GCF) were collected to measure TNF-α levels using ELISA. Spearman’s test was used to analyse the correlation. Significant differences between wide and narrow keratinized tissue around implant exhibit in PI (p=0.003), PBI (p=0.000), and PD (p=0.004), but showed no difference in TNF-α levels (p=0.606). Comparison between wide and narrow keratinized tissue around contralateral teeth showed differences in PI (p=0.020) and PBI (p=0.027), but there was no difference in PD (p=0.160) and TNF-α levels (0.236). There was also no difference in clinical parameter scores and TNF-α levels between the implant and contralateral tooth with wide or narrow keratinized tissue. Strong correlations were found between each clinical parameter score and keratinized tissue width of peri-implant tissue with PI (r=-0.630), PBI (r=-0.881), and PD (r=-0.636). Clinical parameters score between wide and narrow keratinized tissue around implant showed strong correlation particularly in PBI. This concludes the importance of adequate keratinized tissue around implant to maintain implant stability. "