Pengaruh Pelapisan HA dan ZnO Dengan Metode HVOF Thermal Spray Coating Terhadap Laju Korosi Implan Biomaterial Co-Cr Alloys

Hatorangan, Leonardo and Dr. Femiana Gapsari, S.T., M.T. and Francisca Gayuh Utami Dewi, ST., MT. (2022) Pengaruh Pelapisan HA dan ZnO Dengan Metode HVOF Thermal Spray Coating Terhadap Laju Korosi Implan Biomaterial Co-Cr Alloys. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Biomaterial telah umum digunakan dalam aplikasi medis, salah satunya sebagai implan untuk memperbaiki fraktur. Dalam penelitian ini, bahan yang digunakan adalah paduan CoCr yang dilapisi oleh biokeramik HA dan ZnO menggunakan metode HVOF thermal spray coating dengan variasi pada komposisi lapisan yang digunakan. Paduan Co-Cr umumnya dikenal karena ketahanan aus dan korosinya yang baik. Namun, paduan Co-Cr memiliki kelemahan yaitu kurangnya biokompabilitas dan bioaktivitas. Untuk meningkatkannya, maka diperlukan modifikasi pada permukaannya. Contohnya dengan melapisi paduan CoCr dengan keramik seperti HA dan ZnO untuk menjadikannya kondusif dengan tulang. Hydroxyapatite digunakan sebagai pelapis permukaan implan karena mempunyai sifat biokompatibilitas dan bioaktivitas yang baik. HA diperkuat oleh ZnO untuk meningkatkan resistensi korosi, sifat antibakteri dan mekanik paduan Co-Cr. Hasil penelitian dan analisis yang telah dilakukan menunjukkan bahwa biokeramik HA dan ZnO yang dilapisi dengan metode HVOF coating pada paduan Co-Cr terbukti mampu meningkatkan resistensi korosi implan biomaterial paduan Co-Cr dan HA/ ZnO dapat digunakan sebagai bahan pelapis implan. Metode pengujian yang dilakukan yaitu pengujian laju korosi, yang disimulasikan dalam media HBSS, dengan nilai laju korosi terendah 0,198 mm/year. Pengujian kekasaran permukaan pada substrat CoCr yang dilapisi HA/ZnO dan tidak dilapisi dengan nilai Ra terendah sebesar 6,22 µm. Analisis SEM dilakukan untuk mengetahui morfologi permukaan dan porositas pelapisan substrat Co-Cr yang berlapis HA-ZnO dengan nilai porositas terendah 5,31%. Selain itu, hasil penelitian ini mengungkapkan bahwa pelapisan HA/ZnO dengan parameter penyemprotan yang sama dapat menghasilkan karakteristik pelapisan yang berbeda.

English Abstract

Biomaterials have been commonly used in medical applications, one of which is as an implant to improve fractures. In this study, the material used was CoCr alloy coated by HA and ZnO bioceramic using the HVOF thermal spray coating method with variations in the composition of the layer used. CoCr alloys are generally known for their excellent wear and corrosion resistance. However, CoCr alloys has disadvantage such as lack of biocompatibility and bioactivity. To increase it, modifications are needed on the surface. For example, by coating CoCr alloys with ceramics such as HA and ZnO to make it conducive to the bone. Hydroxyapatite is used as an implant surface coating because it has good biocompatibility and bioactivity. HA is reinforced by ZnO to improve the corrosion resistance, antibacterial and mechanical properties of CoCr alloys. The results of the research and analysis that have been carried out showed that HA/ZnO bioceramic coated with the HVOF coating method on CoCr alloys is proven to improve the corrosion resistance of the CoCr alloys biomaterial implant and HA/ZnO can be used as implant coating material. The test methods used were corrosion rate tests, which was simulated in the Hanks' Balanced Salt Solution, with the lowest corrosion rate value of 0.198 mm/year. Surface roughness testing on the HA/ZnO coated and uncoated CoCr substrate with the lowest Ra value of 6.22 µm. SEM analysis was carried out to investigate the surface morphology and coating porosity of the HA/ZnO-coated CoCr substrate with the lowest porosity value was 5,31%. Furthermore, the results of these studies revealed that the HA/ZnO coating with the same spraying parameters could produce different coating characteristics.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052307
Uncontrolled Keywords:	Biomaterial, Paduan Co-Cr, Hydroxyapatite, Zinc Oxide, HVOF, Kekasaran Permukaan, Laju Korosi-Biomaterial, Co-Cr Alloys, Hydroxyapatite, Zinc Oxide, HVOF, Surface Roughness, Corrosion Rate
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User:	Unnamed user with email y13w@ub.ac.id
Date Deposited:	22 Jan 2024 08:19
Last Modified:	22 Jan 2024 08:19
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/213153

Text (DALAM MASA EMBARGO) Leonardo Hatorangan.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (10MB)

Actions (login required)

View Item