Pengaruh Pelapisan Flame Thermal Spray Coating HA - ZrO2 Terhadap Laju Korosi Implan Biomaterial CoCr Alloys

Juliano, Hans and Dr. Femiana Gapsari, ST., MT. and Hubby Izzudin, ST., M.Si., Ph.D., Hubby Izzudin, ST., M.Si., Ph.D. (2022) Pengaruh Pelapisan Flame Thermal Spray Coating HA - ZrO2 Terhadap Laju Korosi Implan Biomaterial CoCr Alloys. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Meningkatnya permintaan implan serta semakin dibutuhkannya biomaterial logam yang amna dan berkualitas di Indonesia menjadikan tantangan dalam dunia medis. Penggunaan CoCr sebagai implan biomaterial sudah tepat, namun nyatanya CoCr masih memiliki beberapa kelemahan sehingga perlu dilakukan modifikasi untuk menunjang kekurangan tersebut. Proses pelapisan implan menggunakan metode Thermal Flame Spray pada substrat CoCr menggunakan bahan pelapis Hydroxyapatite (HA)- Zirkonium Dioksida (ZrO2) yang memiliki nilai biokompabilitas tinggi diharapkan mampu meningkatkan ketahanan CoCr dari korosi. Pada penelitian ini digunakan Thermal Flame Spray Metalisation MK-74C sebagai alat untuk melapisi HA-ZrO2 ke substrat CoCr. Pada penelitian ini HA dicampur ZrO2 dengan variasi komposisi %wt, 95% HA – 5% ZrO2, 90% HA – 10% ZrO2, dan 80% HA – 20% ZrO2. Selanjutnya proses karakterisasi dan pengujian dilakukan menggunakan Jeol JIB-4610F FE-SEM-EDS untuk melihat ketebalan pelapisan nilai porositas serta persebaran unsur dari hasil pelapisan. Mitutoyo Surface Roughness Tester SJ-210 digunakan untuk mengetahui nilai kekasaran dari pelapisan. Laju korosi diuji menggunakan Alat Potensiodinamik AUTOLAB PGSTAT 204 dengan media pengkorosi HBSS. Didapatkan hasil ketebalan, kekasaran dan nilai porositasn pelapisan yang berbeda-beda walaupun parameter pelapisan yang digunakan sama. Hal ini dikarenakan perbedaan komposisi campuran membuat karakteristik pelapis yang berbeda. Penambahan %wt ZrO2 pada HA dalam komposisi pelapisan terbukti mampu meningkatkan ketahanan terhadap laju korosi karena meningkatnya nilai rekativitas dan reaksi pasivasi yang lebih baik dibandingkan CoCr tanpa pelapisan.

English Abstract

The increasing demand for implants and the increasing need for safe and quality metallic biomaterials in Indonesia have created challenges in the medical world. The use of CoCr as a biomaterial implant is appropriate, but in fact CoCr still has several weaknesses so that modifications need to be made to support these deficiencies. The implant coating process using the Thermal Flame Spray method on CoCr substrate using Hydroxyapatite (HA) - Zirconium Dioxide (ZrO2) coating material which has a high biocompatibility value is expected to increase the CoCr resistance from corrosion. In this research, Thermal Flame Spray Metalization MK-74C was used as a tool to coat HA-ZrO2 onto CoCr substrate. In this study, HA was mixed with ZrO2 with various compositions of %wt, 95% HA – 5% ZrO2, 90% HA – 10% ZrO2, and 80% HA – 20% ZrO2. Furthermore, the characterization and testing process was carried out using Jeol JIB-4610F FE-SEM-EDS to see the thickness of the coating, the porosity values and the distribution of elements from the coating results. Mitutoyo Surface Roughness Tester SJ-210 is used to determine the roughness value of the coating. Corrosion rate was tested using AUTOLAB PGSTAT 204 Potentiodynamic Tool with HBSS corrosion medium. Different coating thickness, roughness and porosity values were obtained even though the coating parameters used were the same. This is because differences in the composition of the mixture create different coating characteristics. The addition of %wt ZrO2 to HA in the coating composition was proven to be able to increase the resistance to corrosion rates due to the increased reactivity value and better passivation reaction than CoCr without coating.

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 0522070054
Uncontrolled Keywords: Kata Kunci: Biomaterial, CoCr Alloys, Hydroxyapatite, Zirkonium Dioksida, Thermal Flame Spray, Laju Korosi
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User: yulia Chasanah
Date Deposited: 19 May 2022 03:13
Last Modified: 19 May 2022 03:14
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/190612
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
HANS JULIANO.PDF
Restricted to Registered users only until 31 December 2024.

Download (3MB)

Actions (login required)

View Item View Item