Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Dalam penelitian ini, dibahas mengenai perilaku korosi dari biomaterial mampu luruh berbasis seng sebagai implan ortopedik yang dipadukan dengan zirkonium sebesar 0,5%, 1%, dan 2%. Metode potensiodinamik polarisasi dilakukan untuk mengamati ketahanan dan laju korosi dari paduan Zn-xZr dalam larutan Kokubo simulated body fluid. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penambahan zirkonium sebesar 0,5% dan 1% menurunkan laju korosi dari paduan seng, sedangkan penambahan sebesar 2% akan meningkatkan laju korosi dikarenakan terbentuknya presipitat di dalam paduan. Adanya daerah pasivasi pada kurva polarisasi paduan Zn-xZr menunjukkan terbentuknya lapisan pelindung pada permukaan paduan yang dapat menurunkan laju korosi dan membuktikan kemampuan mampu luruh dari paduan Zn-xZr. Dari hasil pengujian tersebut, paduan Zn-1Zr memiliki ketahanan korosi yang lebih baik dibandingkan dua paduan lainnya. Ketahanan korosi yang baik ini dibuktikan dengan nilai OCP dan laju korosi yang berada di antara paduan Zn-0,5Zr dan Zn-2Zr sebesar 0,016 mm/year. Paduan Zn-1Zr juga memiliki daerah pasivssi yang kecil sehingga dengan laju korosi yang relatif rendah maka Zn-1Zr akan mampu luruh pada rentang waktu yang sesuai dalam proses penyembuhan tulang. Secara umum, paduan Zn-xZr memiliki laju korosi yang berada di antara laju korosi paduan besi dan paduan magnesium dan masih jauh berada di bawah batas maksimal laju korosi untuk implan biomaterial mampu luruh sebesar 0,4 mm/year sehingga paduan Zn-xZr tersebut dapat digunakan sebagai biomaterial implan mampu luruh.

---

In this work, corrosion behaviour of zinc-based alloys with addition of 0,5%, 1%, and 2% of zirconium for biodegradable material as orthopedic implant were investigated. The potentiodynamic polarization method is carried out to determine the corrosion resistance and corrosion rate of each composition in order to observe the effect of zirconium addition in a Kokubo simulated body fluid solution. The test result showed the addition of 0,5% and 1% of zirconium would decrease the corrosion rate of zinc-based alloys whereas the 2% addition would increase the rate due to the formation of Zr-rich precipitates inside the alloys. The passivation zone on the polarization curve showed the formation of the protected thin layer on the surface of the alloys which caused the corrosion rate to decrease and the layer therefore confirmed the degradable ability of the Zn-xZr alloys. From the test, Zn-1Zr alloy was seen to have the better corrosion resistance than the other two by its OCP value and corrosion rate which was in between of Zn-0,5Zr and Zn-2Zr alloys in the rate of 0,016 mm/year. The Zn-1Zr alloy also had the smallest passivation zone so when combined with its relatively low corrosion rate, Zn-1Zr would be able to degrade in the suitable range for the bone to heal and grow. In general, the corrosion rates of Zn-xZr alloys were higher than Fe-based alloys and lower than Mg-based alloys. Also, the corrosion rates were much lower than the maximum."

"ABSTRAKPerkembangan biomaterial berbasis Mg dan Fe dalam satu dekade terakhir telah dipelajari secara ekstensif sebagai material biodegradable untuk aplikasi medis. Namun perkembangan material ini mengalami keterbatasan atau stagnan dalam hal kesesuaiannya untuk aplikasi klinis. Dalam tiga tahun terakhir, paduan berbasis Zn mulai menjadi alternatif untuk diteliti sebagai pengganti biomaterial berbasis Mg dan Fe. Paduan berbasis Zn memiliki laju degradasi yang sedang namun memiliki sifat mekanik yang rendah, sehingga perlu ditambahkan unsur lain untuk memperbaiki sifat mekaniknya. Pada penelitian ini unsur yang ditambahkan yaitu zirkonium (Zr) dengan variasi komposisi sebesar 0.5%, 1%, dan 2%. Metode pemaduan yang digunakan yaitu pengecoran dengan temperatur sebesar 550°C. Dari hasil analisa struktur mikro, penambahan Zr pada paduan Zn akan membentuk presipitat di pinggiran dekat dengan batas butir dan semakin banyak kadar Zr yang ditambahkan, ukuran butir yang terbentuk semakin kecil. Ukuran butir dari Zn murni sampai penambahan 2%Zr secara berurutan yaitu 266.40µm, 20.16µm, 16.70µm, 15.85µm. Dari hasil analisa XRD, penambahan Zr sebesar 0.5%, 1%, 2%, akan membentuk fasa Zn dan fasa Zn22Zr. Nilai kekerasan yang dihasilkan dari Zn murni sampai penambahan 2%Zr secara berurutan yaitu 35.162HV, 41.988HV, 42.324HV, 57.112HV. Semakin banyak kadar Zr yang ditambahkan pada paduan Zn maka nilai kekerasan yang dihasilkan semakin besar.

---

ABSTRACTThe development of Mg and Fe based biomaterials in the past decade has been extensively studied as biodegradable material for medical applications. The development of this material is limited or stagnant in terms of suitability for clinical applications. In the past three years ago, Zn-based alloys began to be an alternative to be studied as a substitute for Mg and Fe based biomaterials. Zn-based alloys have a moderate degradation rate but have a low mechanical properties, so other elements need to be added to improve their mechanical properties. In this study the added element is zirconium (Zr) with a composition variation of 0.5%, 1%, and 2%. The alloying method used is casting with a temperature of 550°C. The results of the microstructure analysis, the addition of Zr to Zn alloys will form precipitates in the side the grain boundaries and more addition of Zr composition, the smaller grain size formed. The grain size from pure Zn until the addition of 2% Zr in sequence are 266.40µm, 20.16µm, 16.70µm, 15.85µm. The XRD analysis, from addition of Zr of 0.5%, 1%, 2%, will form the Zn phase and the intermetallic phase Zn22Zr. The hardness value obtained from pure Zn until 2% Zr in sequence are 35.162HV, 41.988HV, 42.324HV, 57.112HV. The more Zr composition are added to the Zn alloy, the greater value of the hardness formed."