Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Magnesium dan paduannya telah menjadi salah satu fokus menarik dalam penelitian di bidang material, khususnya untuk aplikasi implan biomedis karena bersifat biodegradable. Namun, tantangan utama dari magnesium ialah ketahanan korosinya yang rendah. Modifikasi permukaan yang dapat digunakan karena efektif untuk meningkatkan ketahanan korosi pada magnesium adalah Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). Namun, lapisan PEO menunjukkan bioaktivitas yang rendah, sehingga pertumbuhan apatit berlangsung lambat. Dalam penelitian ini, proses PEO dilakukan menggunakan elektrolit berbasis fosfat, yaitu Na3PO4-KOH dan penambahan ion Ca berupa Ca(OH)2. Untuk meningkatkan mobilitas ion khususnya ion Ca agar dapat masuk ke dalam lapisan oksida, proses PEO dimodifikasi menggunakan ultrasonikasi. Proses PEO dilakukan dalam dua kondisi, yaitu tanpa (PEO) dan dengan ultrasonikasi (UPEO), serta waktu oksidasi divariasikan 10, 15, dan 20 menit. Berdasarkan hasil analisis fasa XRD, terdapat fasa kristalin Mg dan Mg3(PO4)2 pada masing-masing lapisan, serta tambahan fasa C5(PO4)3OH atau HA pada lapisan UPEO. Penggunaan ultrasonikasi cenderung meningkatkan persentase pori pada permukaan lapisan oksida hingga 26% dibandingkan lapisan PEO. Kekerasan lapisan PEO meningkat hingga 6 kali dari substrat, sedangkan lapisan UPEO meningkat hingga 2-4 kali dari substrat. Hasil uji polarisasi menunjukkan bahwa sampel lapisan PEO memiliki ketahanan korosi yang lebih baik dibandingkan sampel lapisan UPEO, dengan nilai Icorr terendah yang didapat dari pengujian PDP dan nilai hambatan total (Rp) yang lebih besar yang didapat dari hasil uji EIS. Hasil uji bioaktivitas menunjukkan adanya penumbuhan lapisan baru akibat dari endapan putih yang menutupi pori-pori pada permukaan sampel yang didukung dengan bertambahnya kandungan Ca pada masing-masing sampel dari hasil analisis EDS. Penambahan Ca(OH)2 dalam elektrolit PEO terbukti dapat meningkatkan bioaktivitas lapisan.

---

Magnesium and its alloys have become an attractive focus of research in materials science, especially for biomedical implant applications, because they are biodegradable. However, the main challenge of magnesium is its low corrosion resistance. The surface modification method that can effectively increase the corrosion resistance of magnesium is Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). However, the PEO layer showed low bioactivity, so the apatite grew slowly. In this study, the PEO process used of phosphate-based electrolyte, namely, Na3PO4-KOH and the addition of Ca ions in the form of Ca(OH)2. To increase the mobility of ions, especially to enter the Ca ion into the oxide layer, a PEO process was modified using ultrasonication. The PEO process was carried out in two conditions, namely without (PEO) and with the ultrasonication (UPEO), and time variations were carried out for 10, 15, and 20 minutes. Based on the results of XRD phase analysis, there are crystalline phases of Mg and Mg3(PO4)2 detected in each layer and additional Ca5(PO4)3OH or HA phase detected in the UPEO layer. The use of ultrasonication tends to produce the oxide layer with a higher percentage of pores until 26%. The hardness value of the PEO layer was increased up to 6 times higher than the substrate, while the UPEO layer only reached 2 – 4 times. The results of the polarization test show that the PEO coatings have better corrosion resistance than the UPEO coatings, with the lowest Icorr values obtained from the PDP test and a higher total resistance (Rp) value obtained from the EIS test results. The results of the bioactivity test showed the growth of a new layer because white particles covered the pores on the sample surface, which is supported by the increasing content of the Ca from the EDS analysis in each sample. The addition of Ca(OH)2 in the electrolyte was proven to increase the bioactivity of the PEO coatings."

"Magnesium dan paduannya memiliki sifat biokompatibilitas yang baik dan karakteristik mirip dengan tulang, sehingga baik digunakan sebagai implan tulang di bidang ortopedi. Namun, reaktivitas yang tinggi menyebabkan magnesium dan paduannya mudah mengalami korosi. Salah satu modifikasi permukaan untuk meningkatkan ketahanan korosi pada magnesium dan paduannya adalah plasma elektrolisis atau disebut juga plasma electrolytic oxidation (PEO). Meningkatnya ketahanan korosi yang drastis pada paduan Mg menyebabkan sulitnya terbentuk mineral tulang apatit. Pada penelitian ini, proses PEO pada paduan Mg seri AZ31B dimodifikasi dengan penambahan serbuk nano apatit di dalam elektrolit Na3PO4-KOH. Penyisipan apatit di dalam lapisan diamati dengan memvariasikan waktu proses PEO yaitu 10, 15, dan 20 menit. Sel elektrolisis diberi perlakuan ultrasonikasi selama proses PEO (UPEO) untuk meningkatkan jumlah penyisipan apatit ke dalam lapisan. Berdasarkan hasil XRD, fasa Mg, Mg3(PO4)2, dan MgO terdeteksi pada semua lapisan, dan tambahan fasa Ca5(PO4)3OH terdeteksi pada lapisan UPEO. Hal ini didukung dengan komposisi Ca yang lebih tinggi pada hasil analisis EDS di lapisan UPEO dibandingkan lapisan PEO. Perlakuan ultrasonikasi menghasilkan permukaan lapisan dengan porositas 44% lebih tinggi. lapisan PEO dan UPEO menghasilkan kekerasan 3-5 kali dari substrat. Uji polarisasi menunjukkan nilai rapat arus korosi (Icorr) terendah dimiliki oleh sampel yang dilapisi selama 20 menit. Demikian pula data EIS menunjukkan nilai hambatan total (Rp) paling tinggi pada sampel yang dilapisi selama 20 menit. Analisis EDS setelah uji bioaktivitas di larutan ringer laktat termodifikasi, konsentrasi Ca pada lapisan PEO dan UPEO meningkat.

---

Magnesium and its alloys exhibit good biocompatibility and similar characteristics to bone, making them suitable for use as bone implants in the orthopedic field. However, its high reactivity causes magnesium and its alloys easily corrode. One of the surface modifications to increase the corrosion resistance of magnesium and its alloys is plasma electrolysis or also known as Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). The drastic increase in corrosion resistance in Mg alloys makes it difficult to form apatite bone mineral. In this study, the PEO process in the Mg alloy AZ31B series was modified by adding apatite nanopowder in the Na3PO4-KOH electrolyte. The insertion of apatite in the layer was observed by varying the PEO processing time, namely 10, 15, and 20 minutes. The electrolyzed cell was ultrasonicated during the PEO (UPEO) process to increase the amount of apatite insertion into the coating. Based on XRD results, Mg, Mg3(PO4)2, and MgO phases were detected in all layers, and additional Ca5(PO4)3OH phases were detected in the UPEO layer. This is supported by the higher Ca composition in the EDS analysis results in the UPEO layer compared to the PEO layer. The ultrasonication treatment resulted in a coating surface with 44% higher porosity. PEO and UPEO coatings produce a hardness of 3-5 times that of the substrate. The polarization test showed that the lowest corrosion current density (Icorr) was owned by the coated sample for 20 minutes. Similarly, the EIS data showed the highest total resistance value (Rp) in the samples that were coated for 20 minutes. EDS analysis after the bioactivity test in modified Ringer's lactate solution, the concentration of Ca in the PEO and UPEO layers increased compared to before the test."

"Paduan 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 dengan kondisi tubuh. Penelitian ini bertujuan untuk merancang paduan Mg-1,6Gd sebagai material implan yang mudah larut yang memiliki sifatsifat mekanik yang baik dan laju korosi terkontrol setelah diproses termomekanik. Paduan tersebut diproses melalui ekstrusi panas dan canai panas dalam rentang temperatur 300-550°C dengn variasi reduksi ketebalan. Sampel diekstrusi panas dengan kecepatan 1 mm/s dengan ratio ekstrusi 30dan sampel canai panas dengan reduksi 30% dan 95%, kecepatan 10 m/min. Proses canai dilakukan dengan dua metode yaitu canai searah dan canai silang. Canai searah dilakukan searah dengan putaran rol, sesuai dengan reduksi dan canai silang membentuk sudut 90° dari setiap tahap rol. Pada rol reduksi 30% dilakukan sekali rol, sementara rol reduksi 95% searah dilakukan multi pass (40%, 40 %, 15% setiap tahap) dan rol reduksi 95% silang dilakukan 23,75% setiap tahap. Paduan Mg-1,6Gd membentuk senyawa intermetallik (Mg5Gd) menyebar di dalam dan dibatas butir untuk semua proses termomekanik. Ekstrusi menghasilkan ukuran butir terkecil dibanding kedua proses canai yaitu mencapai 14um dengan kekerasan 48,7 HVN. Kekuatan tarik dan luluh juga dihasilkan paling tinggi pada proses ini yaitu 232 MPa dan 142 MPa. Sementara proses canai hanya memilki ukuran butir dalam rentang 50-400 um, namun kekerasan rata-rata proses canai lebih tinggi dari ekstrusi yaitu 40-66 HVN. Canai searah 95% menghasilkan kekuatan tarik dan luluh lebih tinggi dari canai 30% yaitu adalah 197 MPa, 157 MPa dan keuletan 26 %. Pada awal perendaman paduan Mg-1,6Gd memiliki laju korosi yang tinggi untuk kedua larutan (SBF dan Ringers). Selanjutnya pada perendaman lama (14 hari) laju korosi cenderung menurun, dikarenakan telah terbentuk lapisan pasif. Ekstrusi menghasilkan laju korosi yang tertinggi dibanding canai yaitu 4.4 mmpy setelah imersi 3 hari dalam larutan Ringers. Melalui polarisasi, canai 95% menghasilkan laju korosi tertinggi (5,7 mmpy). Pengujian sitotoksisitas untuk ketiga proses termomekanik menunjukkan sampel ini tidak menghasilkan toksin karena ratarata hasil % viabilitas diatas viabilitas kontrol (75%). Paduan Mg-1,6Gd setelah proses termomekanik mampu memiliki sifat-sifat mekanik yang baik, laju korosi terkontrol dan tidak toksik untuk digunakan sebagai material implan mampu luruh sesuai kondisi tubuh.

---

Binary Mg-Gd alloys have been the potential as biodegradable implant materials. The small addition of element Gd could improve the mechanical properties and corrosion rate that the alloy can be used as implant materials for the body condition. This study aims to design the Mg-1.6Gd alloy as degradable implant that it has good mechanical properties and corrosion rate after thermomechanical process. The Mg-1,6Gd alloys is processed by the hot extrusion and the severely hot rolled in the temperature range 300-550°C with the different reduction. The samples were hot extruded with a speed of 1 mm/s, a ratio of 30 and a hot rolled with a reduction of 30% and 95% and a speed of 10 m/min. The rolling process is done by two methods: Unidirectional rolling (UR) and cross-rolling (CR). UR is carried out in the direction of rotation of the rolland CR formed an angle of 90 from each stage of the roll. The roll of 30% reduction is done only one roll, while the UR of 95% reductionis done multi pass (40%, 40%, 15% each stage) and the CR of 95% reduction is done at 23.75% per stage.The Mg-1.6Gd alloys forms intermetallic compounds (Mg5Gd) and spread inside and grain boundaries for all thermomechanical processes. The hot extrusion resulted the smallest grain size compared to both the rolling process, which the grain size of 14 um and the hardness of 48.7HVN. The highest strength and yield are 232 MPa and 142 MPa for this the extrusion process.The hot rolled samples have the grain size of 50-130um but the average hardness of the this process is higher than that of 40-66 HVN. The hot rolled with the 95% reduction has the higher tensile strength and yield strength than the 30 % reduction, were 197 MPa and 157 MPa, respectively, while the ductility is 26 %.The highest corrotion rate occur on the short time for the both solutions. Furthermore, in the long immersion (14 days) the corrosion rate tends to decrease, because it formed a passive layer. Extrusion process produced the highest corrosion rate of 4.4 mmpy after 3 days of imersion in the Ringer's solution. The hot rolled of the 95% reduction resulted the high corrosion rate of 5,7 mmpy on the polarization test. The cytotoxicity test for all three thermomechanical processes showed the sample have no cytotoxicity because the % viability result was above viability control (75%). The Mg-1.6Gd alloy after thermomechanical process produced good mechanical properties, corrosion rate and no toxins to be used as degradable implant for the body condition."

"Magnesium alloy dapat digunakan sebagai implan biodegradable yang bersifat sementara untuk implan tulang dan vascular stents karena memiliki sifat biocompatible dan biodegradable. Tingkat kekakuan yang dimiliki oleh magnesium alloy juga dekat dengan tulang sehingga dapat mengurangi stress-shielding effect. Namun, magnesium alloy memiliki ketahanan korosi yang buruk apabila terkena kondisi lingkungan yang korosif sehingga akan menghasilkan laju korosi yang tinggi dan degradasi yang cepat sehingga akan menyebabkan kegagalan awal pada implan. Masalah tersebut dapat ditingkatkan dengan teknik pemrosesan yang tepat seperti perlakuan permukaan. Salah satu tekniknya adalah deposisi ZrO2 dan HA untuk meningkatkan ketahanan korosi implan magnesium alloy. Proses EPD dilakukan pada tegangan sel konstan 20 V selama 40 menit pada suhu kamar untuk masing-masing larutan ZrO2 dan HA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketahanan korosi implan magnesium alloy yang dilapisi ZrO2 dan HA meningkat seiring meningkatnya kekerasan dan kekasaran implan magnesium alloy. Mikrostruktur permukaan pada ZK61 yang telah dilapisi oleh ZrO2 dan HA lebih seragam dan merata dibandingkan dengan mikrostuktur AZ31 yang telah dilapisi oleh material yang sama. Icorr optimum yang didapatkan pada ZK61 sebesar 3.02 μA/cm2 dengan laju korosi sebesar 0.15mm/year. Hasil ini juga menyebabkan penurunan laju degradasi magnesium implan setelah proses perendaman pada simulated body fluids

---

Magnesium Alloy can be used as temporary biodegradable implants such as bone implants and vascular stent due to its biocompatible and biodegradable properties. The level of stiffness possessed by magnesium alloys is also the closest to bone so that it can reduce the stress-shielding effect. However, Mg-alloy has poor corrosion resistance when exposed to severe conditions which will result in a high corrosion rate and rapid degradation will lead to the early failure of implant. Those issues can be enhanced by appropriate processing techniques such as surface treatment. One of the techniques is the deposition of ZrO2 and HA to enhance the corrosion resistance of magnesium implants. The electrophoretic deposition process conducted at a constant cell voltage of 20 V for 40 min at room temperature for each ZrO2 and HA. The results shows that the corrosion resistance of magnesium implant coated by ZrO2 and HA increase as hardness and the roughness of magnesium alloy implant increases. Microstructure of ZK61 surface after deposition shows that ZrO2 and HA successfully deposited and evenly distributed. ZrO2 and HA coated ZK61 exhibited significantly better corrosion resistance as compared to AZ31 with Icorr 3.02¼A/cm2 and corrosion rate 0.15mm/year, confirmed by the polarization test. This results also lead to the decreasing of degradation of magnesium implant after the immersion process on simulated body fluids."

"Baja tahan karat merupakan material yang rentan terhadap sumuran karena ion agresif Cl-. Telah diketahui bahwa terdapat kecepatan kritikal bagi baja tahan karat untuk menginisiasi sumuran, dalam lingkungan Cl-. yaitu 1,5 m/s. Investigasi terhadap pengaruh aliran kritikal tersebut pada kerentanan sumuran baja tahan karat UNS S30400 dan UNS S15500 dilakukan dengan merendam sampel dengan posisi horizontal dan vertical pada masing-masing jenis sampel pada larutan NaCl 3,5% dengan reactor mekanik yang memutar air dengan kcepatan 1 m/s dan 2 m/s yang dikonversi menjadi 84 rpm dan 169 rpm. Hasilnya dianalisis dengan weight loss dan foto mikro, serta uji polarisasi untuk mengetahui laju korosinya. Dari pengujian dengan foto mikro didapatkan pada aliran lebih rendah yaitu 1 m/s terdapat lebih banyak sumuran yang terbentuk, dan pada sampel UNS S15500 diamati bahwa morfologi sumuran yang terbentuk lebih lebar setengah hingga empat kalinya daripada sampel UNS S30400. Kemudian, dari hasil foto mikro pada sampel dengan penempatan posisi yang berbeda tidak ditemukan perbedaan berarti. Dari hasil weight loss didapati di dua kecepatan kehilangan berat sampel UNS S30400 lebih besar daripada sampel UNS S15500, yang mana berkebalikan dengan hasil uji polarisasi.

---

Stainless steel is a material that is susceptible to pitting because of aggressive ions Cl-. It is known that there is a critical flow rate for stainless steel to initiate pitting, in aggressive ions Cl- environment, which is 1.5 m/s. Investigations of the influence of these on the susceptibility of pitting on stainless steel type UNS S30400 and UNS S15500 is done by soaking the samples with horizontal and vertical position of each sample in 3.5% NaCl solution with mechanical reactor which rotating the solution in 1 m / s and 2 m/s that were converted to 84 rpm and 169 rpm.

The results were analyzed with weight loss and micro photos, as well as polarization testing to determine the corrosion rate. From testing with micro photos, it was obtained that at lower flow rate, which is 1 m / s there is more pitting formed, and it was observed from UNS S15500 samples, the morphology formed pitting up to a half to four wider than the sample UNS S30400. But, from the micro photos, samples which were placed on different positions, there were not found significant differences. From the results of weight loss was found in two samples that corrosion rate of UNS S30400 samples are larger than UNS S15500 samples, which is contradiction to the polarization test result."

"Aniline-4-sulfonate merupakan senyawa dengan gugus utama berupa cincin benzen, nitrogen dan sulfonat. Pada penelitian ini, senyawa aniline-4-sulfonate digunakan sebagai inhibitor untuk menekan laju korosi baja API 5L GRB N di dalam larutan asam sulfat 1 M. Potensiostat, alat uji kekerasan, alat uji kekasaran, mikroskop optik dan SEM digunakan untuk analisa jenis korosi, efisiensi inhibisi, mekanisme inhibisi, perubahan kekerasan dan kekasaran permukaan. Hasil pengujian menggunakan potensiostat memperlihatkan bahwa korosi yang terjadi pada baja API 5L GRB N adalah jenis korosi merata. Penggunaan inhibitor aniline-4-sulfonate dapat menekan laju korosi dengan efisiensi sebesar 60,29% pada konsentrasi 24,06 x 10-3M dan dapat mengurangi kerusakan terhadap kekerasan dan kekasaran melalui suatu mekanisme inhibisi mengikuti isoterm adsorpsi Langmuir dengan akurasi kelinieran (R2) mendekati 1 (satu).

---

Aniline-4-sulfonate is compound with main groups are benzen ring, ammine, and sulfonate. On this research, aniline-4-sulfonate was used as corrosion inhibitor to reduced corrosion rate on API 5L GRB N steel in 1M sulphuric acid solution. Potensiostat, surface hardness tester, surface roughness terster, optical microscope, and SEM was used for corrosion type analysis, inhibition efficiency, inhibition mechanism, hardness and roughness damage.

Examination using potensiostat showed that corrosion on API 5L GRB N steel was general corrosion type. Aplication aniline-4-sulfonate as inhibitor can pressed corrosion rate with efficiency 60,29 % at concentration 24,06 x 10 -3M, reduced hardness and roughness damage with adsorption mechanism followed Langmuir's adsorption isotherm with linearity accuration (R2) was 0,998."

"Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari perilaku inhibisi ekstrak jahe pada pipa baja API-5L di lingkungan NaCl 3,4% dengan menggunakan metode Polarisasi Tafel dan EIS. Ekstrak jahe dipilih sebagai inhibitor korosi karena mengandung senyawa antioksidan yang dapat menghambat laju korosi. Hasil penelitian menunjukkan ekstrak jahe efektif untuk pipa baja API-5L di lingkungan NaCl 3,5% karena dapat menurunkan laju korosi secara signifikan. Efisiensi inhibisi ekstrak jahe sebesar 57% dengan penambahan 1 ml ekstrak jahe. Ekstrak jahe bekerja dengan membentuk suatu lapisan tipis (terlihat maupun tidak terlihat secara kasat mata) atau senyawa kompleks, yang mengendap (adsorpsi) pada permukaan logam sebagai lapisan pelindung yang dapat menghambat reaksi logam tersebut dengan lingkungannya. Mekanisme ini juga didukung dengan meningkatnya nilai tahanan transfer muatan dari permukaan baja setelah ditambahakan inhibitor.

---

This research was conducted to study the behavior of ginger extract on inhibition of API - 5L steel pipe in 3.4 % NaCl environment by using Tafel polarization and EIS . Ginger extract as a corrosion inhibitor selected because they contain antioxidant compounds that can inhibit the rate of corrosion. The results showed ginger extract effective for steel pipe API - 5L in 3.5 % NaCl environment because it can significantly decrease the corrosion rate.

Ginger extract inhibition efficiency of 57% with the addition of 1 ml of ginger extract. Ginger extract works by forming a thin layer ( visible or not visible by naked eye ) or complex compounds, which settles ( adsorption ) on the surface of the metal as a protective coating that can inhibit the reaction of the metal with its environment. This mechanism is also supported by the increased charge transfer resistance value of the steel surface after Adding the inhibitor."

"Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kandidat biomaterial yang mampu luruhberbasis Fe-Mn-C menggunakan proses metalurgi serbuk. Karbon ditambahkandalam paduan dengan tujuan untuk meningkatkan sifat mekanik dan korosi sebagaibiomaterial yang mampu luruh. Hasil pencampuran serbuk disinter dalam tungkukedap udara. Hasil sinter dilakukan karakterisasi sifat mekanik, fisik,kimia,biokompatibilitas dan perilaku korosi dalam lingkungan albumin dan tanpaalbumin dalam larutan ringer. Pengujian biokompatibilitas invitro dilakukan denganmetode Methylthiazol Tetrazolium Assay (MTT) untuk mengetahui toksisitas paduan.Hasil penelitian menunjukkan fasa Austenite terbentuk hingga 99% pada paduan Fe-25%Mn-1%C dan Fe-35%Mn-1%C. Karakteristik laju korosi meningkat dari1.01mm/year menjadi 1.53 mm/year seiring dengan peningkatan kadar mangandalam paduan dan menurun dalam kondisi mengandung Albumin. Nilai viabilitas selpada persentase 50% hingga 72 jam pengamatan menujukan paduan ini potensialuntuk dikembangkan sebagai kandidat biomaterial mampu luruh

---

This study aims to find the candidate of degradable biomaterial using Fe-Mn-C alloy

formed by powder metallurgy. Carbon added in the alloy to improve the mechanical

properties and corrosion rate of material as a degradable biomaterial. The result from

powder mixing process sintered in a vacuum furnace. Sintering product was

characterized to gain the mechanical, physical, chemical properties,

biocompatibilities and corrosion behavior in the presence of albumin and without

albumin in ringer solution. Biocompatibility In Vitro testing was performed by

Methylthiazol Tetrazolium Assay (MTT) method to determine the toxicity of alloys.

This research shows 99% of austenite phase formed at Fe-25%Mn-1%C and Fe-

35%Mn-1%C alloy. The corrosion rate increase proportionally with Manganese

content in the alloy from 1.01mm/year to 1.53 mm/year and decline in albumin

environment. The decline of percentages viabilities into 50% after 72 hours shows

potential of this alloy to be developed as degradable biomaterial candidate."