Helmi, Pangeran Rhama and Teguh Dwi Widodo, ST., M.Eng., Ph. D and Rudianto Raharjo, ST., MT. (2023) Pengaruh Proses Electropolishing dengan Larutan Asam Nitrat (HNO3) terhadap Sifat Hydrophobic dan Laju Korosi pada Stainless Steel 316L. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Pasar alat kesehatan di Indonesia, didominasi dengan produk asing mengambil alih sebesar 95% pasar sedangkan hanya 5% pasar lokal pada awal tahun 2018, untuk meningkatkan kemandirian dan keunggulan kompetitif industri kesehatan dalam negeri maka diperlukannya substitusi impor. Salah satunya yaitu pengembangan biomaterial dalam bidang kesehatan di Indonesia. Stainless Steel 316L pada umumnya digunakan untuk aplikasi biomedis, diantaranya sebagai peralatan medis, instrument bedah, dan implan ortopedi. Tetapi material ini memiliki dampak yang tidak baik apabila digunakan dalam jangka waktu yang panjang bagi penggunanya, dikarenakan material ini rentan terhadap senyawa klorida (Cl) yang terdapat pada darah manusia sehingga dapat menyebabkan material tersebut terkorosi. Pada lingkungan yang korosif, senyawa kromium (Cr) dan nikel (Ni) yang terkandung pada Stainless Steel 316L dapat terlarut sehingga menyebabkan alergi maupun infeksi bagi penggunanya. Pemberian treatment tambahan yaitu proses electropolishing pada Stainless Steel 316L merupakan salah satu cara untuk mengatasi permasalahan tersebut, sehingga diharapkan dengan adanya penelitian ini dapat meningkatkan ketahanan terhadap korosi, tidak terlarutnya senyawa-senyawa yang tidak diinginkan dari material Stainless Steel 316L dan menciptakan material yang bersifat hydrophobic. Dimana penelitian ini memberikan tambahan treatment berupa electropolishing (surface treatment) menggunakan larutan asam nitrat dengan tegangan 2 volt, 4 volt, dan 6 volt dengan waktu proses selama 2 menit, 4 menit, dan 6 menit. Hasil proses electropolishing dilakukan pengujian wettability dengan menggunakan alat Foto Droplet dan laju korosi menggunakan alat Potentiostat / Galvanostat / Impedance Analyzer (PalmSens 4), serta Atomic Force Microscopy (AFM) sebagai data pendukung yang digunakan pada penelitian ini. Hasil analisis dari penelitian ini menunjukkan bahwa tegangan dan waktu proses berpengaruh terhadap topologi permukaan, sudut kontak dan laju korosi, dimana semakin tinggi tegangan dan semakin lama waktu proses maka topologi permukaan akan semakin halus, sudut kontak yang meningkat, serta laju korosinya akan menurun, dan didapatkannya hasil terbaik pada tegangan 4 volt dengan waktu proses selama 6 menit memiliki nilai sudut kontak yaitu sebesar 90.398º (hydrophobic), kekasaran permukaan (Sa) yaitu sebesar 4,19 nm, dan laju korosi yaitu sebesar 0.013 mm/year.
English Abstract
The medical device market in Indonesia, dominated by foreign products, took over 95% of the market while only 5% of the local market at the beginning of 2018. In order to increase the independence and competitive advantage of the domestic health industry, import substitution is needed. One of them is the development of biomaterials in the health sector in Indonesia. Stainless Steel 316L is generally used for biomedical applications, including medical devices, surgical instruments and orthopedic implants. However, this material has an unfavorable impact if it is used for a long time for the user, because this material is susceptible to chloride (Cl) compounds found in human blood which can cause the material to corrode. In a corrosive environment, chromium (Cr) and nickel (Ni) compounds contained in 316L Stainless Steel can be dissolved, causing allergies and infections for users. Providing additional treatment, namely the electropolishing process on Stainless Steel 316L is one way to overcome this problem, so it is hoped that this research can increase corrosion resistance, not dissolve unwanted compounds from 316L Stainless Steel material and create hydrophobic materials. Where this research provides extra treatment in the form of electropolishing (surface treatment) using a nitric acid solution with a voltage of 2 volts, 4 volts, and 6 volts with a processing time of 2 minutes, 4 minutes, and 6 minutes. The results of the electropolishing process were tested for wettability using a Photo Droplet tool and corrosion rate using a Potentiostat / Galvanostat / Impedance Analyzer (PalmSens 4), as well as Atomic Force Microscopy (AFM) as supporting data used in this study. The results of the analysis from this study indicate that the voltage and processing time affect the surface topology, contact angle and corrosion rate, where the higher the voltage and the longer the processing time, the surface topology will smooter, the contact angle increases, and the corrosion rate decreases, and the best results obtained at 4 volts with processing time for 6 minutes had a contact angle value of 90,398º (hydrophobic), surface roughness (Sa) of 4.19 nm, and corrosion rate of 0.013 mm/year.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0522070494 |
| Uncontrolled Keywords: | Pemolesan Elektro, Asam Nitrat, Biomedik, Biomaterial, Hidrofobisitas, Laju Korosi, Baja Tahan Karat 316L.-Electropolishing, Nitric Acid, Biomedic, Biomaterial, Hydrophobic, Corrosion Rate, Stainless Steel 316L. |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | Endang Susworini |
| Date Deposited: | 13 Jun 2023 07:30 |
| Last Modified: | 13 Jun 2023 07:30 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/201549 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Pangeran Rhama Helmi.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (8MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |