SINTESIS PADUAN TITANIUM BERBASIS Ti-Mo-Nb UNTUK APLIKASI BIOMATERIAL
DOI:
https://doi.org/10.32493/jtc.v6i1.31807Abstract
Abstrak: Meningkatnya usia harapan hidup penduduk akan berdampak pada peningkatan jumlah penduduk usia lanjut dan dengan meningkatnya penduduk usia lanjut maka potensi terjadinya penyakit tulang degeneratif yang dideritapun semakin meningkat. Namun tingginya kebutuhan material sebagai implan pengganti tulang masih diimpor sehingga diperlukan penguasaan teknologi untuk mengurangi ketergantungan terhadap material implan impor tersebut. Tujuan penelitian ini adalah penguasaan teknologi pembuatan ingot paduan titanium (Ti-5%Mo-9%Nb) melalui proses peleburan (remelting dan alloying) dan untuk mengetahui dan menganalisa pengaruh penambahan unsur Mo dan Nb terhadap struktur mikro dan sifat mekanis paduan titanium yang dihasilkan. Paduan titanium dengan penambahan unsur molybdenum dan niobium disintesis melalui proses peleburan dengan beberapa kali proses menggunakan tungku vakum busur listrik. Material paduan atau ingot yang dihasilkan kemudian dikarakterisasi untuk memastikan bahwa hasil sintesis melalui proses peleburan sesuai dengan kharakteristik paduan titanium berbasis Ti-Mo-Nb dengan melakukan uji Spektroskopi Emisi Optik, pengamatan struktur mikro, uji keras mikro Vickers dan uji sound elastisitas. Paduan Ti-5Mo-9Nb yang dihasilkan memiliki nilai kekerasan dan modulus elastisitas sebesar 335 HV dan 99 GPa, nilai ini lebih rendah dibandingkan dengan nilai kekerasan dan modulus elastisitas dari Ti6Al4V, hal ini menunjukkan bahwa sintesis paduan berbasis Ti-Mo-Nb melalui proses peleburan berulang untuk mendapatkan sistem paduan Ti-5Mo-9Nb ini berpotensi untuk diaplikasikan sebagai biomaterial atau material implant yang lebih baik.
Kata kunci: Paduan titanium, molibdenum, niobium, Ti-Mo-Nb, biomaterial
References
BPS. (2015). Statistik Penduduk Lanjut Usia 2015
Mohamed Abdel-Hady Gepreela and Mitsuo Niinomi. (2013). Biocompatibility of Ti-alloys for long-term implantation, Journal of The Mechanical Behavior of Biomedical Material, vol.20 pp.407-415.
Li, Yuhua; Yang, Chao; Zhao, Haidong; Qu, Shengguan; Li, Xiaoqiang; & Li, Yuanyuan. (2014). New developments of Ti-based alloys for biomedical applications. Materials, 7(3), 1709-1800.
R. M. Deshmukh and S. S. Kulkarni. (2015). A Review on Biomaterials in Orthopedic Bone Plate Application, International Journal of Current Engineering and Technology, Vol.5, No.4, pp.2587-2591.
P.F. Santosa, M. Niinomi, K. Cho, M. Nakai, H. Liu, N. Ohtsu, M. Hirano, M. Ikeda, and T. Narushima, Acta Biomaterialia 26, 366 (2015).
C.Sutowo, G.Senopati, S.Supriadi, A.W.Pramono, B.Suharno. (2019). The Influence of Sn addition on the microstructure and mechanical properties of the new β-type Ti-Mo-Nb based alloys for implant material, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 541.
Matthew J. Donachie. (2000). Titanium: A Technical Guide, 2nd Edition, ASM International
Y. Li, C. Yang, H. Zhao, S. Qu, X. Li, and Y. Li, Materials 7(3), 1709 (2014).
I. Polmear, D. StJohn, J. F. Nie, M. Qian, Titanium alloys, in Light Alloys, 5th Edition (Elsevier, NJ, 2017), pp. 369-460.
