PENGARUH VARIASI BOLA MILLING TERHADAP STRUKTUR FASA DAN KEKERASAN PADUAN Mg-Fe-Zn UNTUK ORTHOPEDIC DEVICES

Authors

  • Dandra Gusti Program Studi Teknik Mesin, Universitas Pamulang, Jl. Surya Kencana No.1, Tangerang Selatan
  • Suhendi Suhendi Program Studi Teknik Mesin, Universitas Pamulang, Jl. Surya Kencana No.1, Tangerang Selatan

Keywords:

Orthopedic devices, XRD, Kekerasan Equotip, Metalurgi Serbuk

Abstract

Paduan logam berbasi magnesium (magnesium-base-alloy) merupakan alternatif yang potensial untuk aplikasinya sebagai biomaterial tulang, mengingat sifat mekanik yang menyerupai tulang. Magnesium juga merupakan elemen penting dalam proses pertumbuhan dan pembentukan tulang. Salah satunya aplikasinya biomaterial tulang adalah pembuatan baut tulang (bone-screw). Tujuan penelitian ini untuk mengetahui fasa yang terbentuk terhadap pengaruh variasi berat bola milling serta mengetahui nilai pengujian kekerasan menggunakan metode equotip untuk aplikasi orthopedic devices. Pengujian yang dilakukan ialah menggunakan metode metalurgi serbuk dengan penggunaan berat bola milling 4gr, 8gr, dan 12gr dimana pengujian struktur fasa (x-ray diffraction) dan uji kekerasan equotip (hardness leeb tester). Hasil analisis fasa dengan bantuan software maud menunjukan penurunan puncak pola intensitas dari masing – masing sampel didominasi oleh unsur Mg, ketiga sampel memiliki peak atau puncak yang sama pada sudut difraksi 2Ï´ <40°. Seiring menambahkan variasi berat bola milling tidak adanya fasa baru yang muncul selain unsur Mg-Fe-Zn. Pengaruh variasi berat bola milling pada paduan Mg-Fe-Zn menyebabkan nilai kekerasan tertinggi pada sampel 1 dengan penggunaan berat bola milling 4gr dengan nilai kekerasan 424 HL dan nilai terkecil pada sampel 3 dengan penggunaan berat bola milling 12gr dengan nilai kekerasan 346 HL. Nilai kekerasan yang tidak terlalu tinggi cocok untuk diaplikasikan pada perangkat orthopedi, jika nilai kekerasan terlalu tinggi akan dapat merusak permukaan tulang akibat gesekan keduanya.

References

Hermawan, H (2019). Pengenalan pada biomaterial. 1-8. https://doi.org/10.312227/osf.io/v3z5t.1/8.

Tan, J. (2021). Applied sciences Applications of Magnesium and Its Alloys : A Review.

Hermanto, A, Burhanuddin, Y., & Sukmana: I. (2017). Peluang dan tantangan aplikasi baut tulang mampu luruh terdegradasi berbasis logam magnesium. December.

Pratama, Jalinus, N., Sari, N.R., & Arafat (2019a). Analisis Struktur Dan Fase Paduan Seng Mampu Terserap Tubuh Untuk Aplikasi Implan Biomedis. 798-804.

Kurniawan, I. B. (2017). Pengaruh Penambahan Zn Dan Tekanan Kompaksi Terhadap Struktur Mikro, Sifat Mekanik, Dan Laju Peluruhan Paduan Mg-Zn Untuk Aplikasi Orthopedic Devices Dengan Metode Metalurgi Serbuk.

Sofyan, B, & Ariati M (2017). Magnesium Dan Paduannya Sebagai Biomaterial. Sebuah Kajian Literatur. December, 1-16.

Sukmana, I, Hermanto, A., & Burhanuddin, Y. (2017). Aplikasi Logam Magnesium dan Paduannya Sebagai Material Baut Mampu Luruh. SNTTM XV, 5-6.

Gunawan, H. (2018). Magnesium dan Paduannya. 6-34.

Erryani, A. (2019). Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Paduan Magnesium Berpori Dengan Variasi Komposisi Agen Pengembang Dan Temperatur Sinter Untuk Aplikasi Implan Mampu Luruh Metalurgi, 34 (2), 61. https://doi.org/10.14203/metalurgi.v34i2.469.

Aminatun, A. Supardi, Z. I. Nisa, D. Hikmawati, and Siswanto, “Synthesis of Nanohydroxyapatite from Cuttlefish Bone (Sepia sp.) Using Milling Method,†Int J Biomater, vol. 2019, 2019, doi: 10.1155/2019/1831208.

Y. G. E. Correa, A. A. Z. A. Valencia, E. D. Calderon, and L. T. P. Chacón, “Improved Mg – Al – Zn Magnesium Alloys Produced by High Energy Milling and Hot Sintering,†Metals and Materials International, no. 0123456789, 2019, doi: 10.1007/s12540-019-00490-1.

M. S. Yafiedan and Widyastuti, “sintering,†Pengaruh Variasi Temperatur Sintering dan Waktu Tahan

Sintering Terhadap Densitas dan Kekerasan pada Mmc W-Cu Melalui Proses Metalurgi Serbuk, 2018.

H. Nurrohman, “Pengaruh variasi temperatur dan waktu Holding Sintering terhadap Sifat Mekanik dan Morfologi Biodegradable Material Mg-Fe-Zn dengan Metode Metalurgi Serbuk untuk Aplikasi Orthopedic Devices,†p. 107, 2017.

V. Bhaskara Sardi, S. Jokosisworo, and H. Yudo, “Pengaruh Normalizing dengan Variasi Waktu Penahanan Panas (Holding Time) Baja ST 46 terhadap Uji Kekerasan, Uji Tarik, dan Uji Mikrografi,†Jurnal Teknik Perkapalan, vol. 6, no. 1, p. 142, 2018, [Online]. Available: http://ejournal3.undip.ac.id/index.php/naval

L. A. Didik, “PENENTUAN UKURAN BUTIR KRISTAL CuCr 0,98 Ni 0,02 O 2 DENGAN MENGGUNAKAN X-RAY DIFRACTION (XRD) DAN SCANNING ELECTRON MICROSCOPE (SEM),†Indoensian Physical Review, vol. 3, no. 1, pp. 6–14, 2020, doi: 10.29303/ip.

Downloads

Published

2022-07-31