Pengaruh Tekanan Sandblasting Terhadap Laju Korosi Stainless Steel 316L Dengan Lapisan Hydroxyapatite Dengan Metode Thermal Spray Coating.

Wicaksono, Fernanada Bayu and Ir. Teguh Dwi Widodo, ST., M.Eng., Ph.D. and Dr. Ir. Rudianto Raharjo, ST., MT. Pengaruh Tekanan Sandblasting Terhadap Laju Korosi Stainless Steel 316L Dengan Lapisan Hydroxyapatite Dengan Metode Thermal Spray Coating. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Penelitian ini dilatarbelakangi oleh kebutuhan medis terutama untuk implant tulang. Tulang memiliki peran krusial sebagai penopang tubuh manusia, tetapi berbagai faktor seperti penuaan, infeksi, cacat bawaan, dan trauma dapat mengakibatkan penurunan fungsi atau patah tulang. Penelitian ini muncul karena kebutuhan untuk mengembangkan bahan biologis yang menyerupai sifat tulang sebagai respons terhadap kasus kegagalan tulang. Para peneliti bahan maju berfokus pada pengembangan bahan biologis dengan sifat kimia, fisik, dan mekanik yang mirip dengan tulang. Metodologi penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan tujuan menguji laju korosi pada AISI 316L yang dilapisi Hydroxyapatite menggunakan metode powder flame spray. Variabel bebas yang dimanipulasi adalah tekanan sandblasting pada tahap persiapan AISI 316L sebelum pelapisan hydroxyapatite, dengan variasi tekanan 5 bar, 6 bar, 7 bar, 7.5 bar, dan 8 bar. Variabel terikat melibatkan nilai kekasaran permukaan (Ra), laju korosi, dan hasil uji struktur mikro. Adapun variabel terkontrol mencakup dimensi specimen (50mm x 50mm x 3mm), tekanan thermal spray coating (4,5 bar), feed rate (40 g/min), dan standoff distance (300mm). Media korosi yang digunakan adalah larutan HBSS dengan start potential -2V dan stop potential 2V, dengan kecepatan pemindaian 0,035 V/s. Dengan demikian, penelitian ini dirancang untuk menyelidiki pengaruh variabel tekanan sandblasting terhadap laju korosi AISI 316L yang dilapisi Hydroxyapatite. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pelapisan Hydroxyapatite pada Stainless Steel 316L (SS 316L) berhasil menekan laju korosi secara signifikan, membuatnya lebih pasif dibandingkan dengan SS 316L tanpa pelapisan. Dalam konteks pengaruh tekanan sandblasting terhadap metode thermal spray coating, penelitian ini menetapkan bahwa tekanan optimal untuk hasil pelapisan terbaik adalah 8 bar. Analisis uji kekasaran dan ketebalan lapisan menyimpulkan bahwa, meskipun parameter penyemprotan tetap, keberagaman kekasaran permukaan dapat menghasilkan perbedaan dalam ketebalan lapisan. Namun, melalui pemeriksaan hasil SEM, ditemukan adanya retakan atau rongga pada lapisan, mengindikasikan potensi perbaikan yang perlu dilakukan untuk memastikan kualitas pelapisan yang lebih optimal di masa depan.

English Abstract

This research investigates the influence of sandblasting pressure on the corrosion rate of AISI 316L stainless steel coated with hydroxyapatite using the thermal spray coating method. The study is motivated by medical needs, particularly in the field of bone implants, where bone plays a crucial role as a support structure for the human body. Various factors such as aging, infections, congenital defects, and trauma can lead to a decline in bone function or fractures. The imperative to develop biologically compatible materials that mimic bone properties in response to bone failure cases underscores the significance of this research. The experimental methodology employed in this study focuses on testing the corrosion rate of AISI 316L coated with hydroxyapatite through the powder flame spray method. The independent variable manipulated is the sandblasting pressure applied during the preparation of AISI 316L before hydroxyapatite coating, with variations of 5 bar, 6 bar, 7 bar, 7.5 bar, and 8 bar. Dependent variables include surface roughness (Ra) values, corrosion rates, and microstructure test results. Controlled variables encompass specimen dimensions (50mm x 50mm x 3mm), thermal spray coating pressure (4.5 bar), feed rate (40 g/min), and standoff distance (300mm). The corrosion medium employed is an HBSS solution with a start potential of -2V and a stop potential of 2V, at a scanning rate of 0.035 V/s. Consequently, this research is designed to investigate the impact of sandblasting pressure variables on the corrosion rate of AISI 316L coated with hydroxyapatite. The results of the study reveal that the hydroxyapatite coating on Stainless Steel 316L (SS 316L) effectively reduces the corrosion rate, rendering it more passive compared to uncoated SS 316L. Concerning the influence of sandblasting pressure on the thermal spray coating method, the research establishes that the optimal pressure for the best coating results is 8 bar. Analysis of roughness and coating thickness concludes that, despite consistent spraying parameters, surface roughness variations can yield differences in coating thickness. However, through SEM examination, cracks or voids in the coating are identified, indicating potential improvements needed to ensure more optimal coating quality in the future.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0524071322
Uncontrolled Keywords:	Tekanan sandblasting, laju korosi, AISI 316L, Hydroxyapatite, thermal spray coating.
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User:	S Sucipto
Date Deposited:	26 Aug 2024 07:19
Last Modified:	26 Aug 2024 07:19
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/229292

Text (DALAM MASA EMBARGO) Fernanda Bayu Wicaksono.pdf Restricted to Registered users only Download (9MB)

Actions (login required)

View Item