STUDI KARAKTERISTIK MEKANIK DAN KOROSI PADUAN Mg – Zn – Ca DENGAN METODE METALURGI SERBUK UNTUK APLIKASI BIOMEDIS = Study of Mechanical Characteristics and Corrosion of Mg-Zn-Ca Alloys Using Powder Metallurgy Methods for Biomedical Applications

YULIANA SIMONS. Studi Karakteristik Mekanik dan Korosi Paduan Mg-Zn-Ca dengan Metode Metalurgi Serbuk untuk Aplikasi Biomedis (dibimbing oleh Onny Sutresman dan Hairul Arsyad). Riset ini menyajikan eksperimental tentang studi karakteristik permukaan dan mekanik dari serbuk Mg-Zn-Ca dengan metode metalurgi serbuk untuk aplikasi biomedis terutama dalam implan tulang. Implan tulang merupakan suatu alat yang digunakan sebagai penopang bagian tubuh dan penyangga tulang kasus patah tulang (fraktur). Tujuan penelitian ini untuk mengetahui kelayakan implan tulang dengan menggunakan paduan serbuk Mg-Zn-Ca terhadap sifat karakteristik dan mekanik dengan metode metalurgi serbuk pada temperatur sintering 500℃ dan 600℃. Variasi sampel yang digunakan yaitu 89Mg-10Zn-1Ca, 93Mg-6Zn-1Ca dan 97Mg-2Zn-1Ca. Paduan serbuk Mg-Zn-Ca kemudian dicampurkan dengan proses pencampuran kering selama 60 menit. Selanjutnya proses kompaksi dilakukan dengan beban 200 MPa. Lalu proses sintering dilakukan pada temperatur 500℃ dan 600℃ di tahan selama 3 jam dengan tungku yang dialiri gas argon. Hasil pengujian sifat mekanik kekuatan lentur tertinggi pada sintering 500℃ terdapat pada sampel paduan 89Mg-10Zn-1CA yaitu sebesar 0,579 MPa dan kekuatan lentur tertinggi pada sintering 600℃ terdapat pada sampel paduan 93Mg-6Zn-1Ca yaitu sebesar 193,109 MPa. Sampel paduan 89Mg-10Zn-1Ca dengan temperatur sintering 600℃ dengan nilai kekuatan lenturnya 156,268 MPa merupakan komposisi yang optimal untuk digunakan sebagai implan tulang dengan pertimbangan degradation rate - nya. Hasil SEM pada temperatur 500℃ mempunyai bentuk morfologi yang menyerupai gumpalan atau tidak teratur di ketiga sampel. Sedangkan pada temperatur 600℃ dengan paduan 89Mg-10Zn-1Ca terjadinya penyatuan butir dan penyusutan pori. Hasil XRD pada temperatur 500℃ terdapat puncak tertinggi spektrum kristalin pada sampel paduan 89Mg-10Zn-1Ca yaitu 82,4% dan fasa amorf yang menurun yaitu 17,6%. Hasil Polarisasi pada temperature 600℃ dengan sampel paduan 89Mg-10Zn-1Ca memiliki laju korosi yang paling rendah yaitu sebesar 0.02925mpy. Lalu hasil uji pH dengan larutan SBF yang cukup stabil dan aman bagi tubuh manusia terdapat pada perendaman 10 jam di setiap sampel.

Keyword : Metalurgi serbuk, paduan Mg-Zn-Ca, implan tulang