Garuda - Garba Rujukan Digital

Analisis Struktur Pori dan Sifat Mekanik Paduan Mg-0,5Ca-4Zn Hasil Proses Metalurgi Serbuk dengan Variasi Komposisi Foaming Agent CaCO3 dan Temperatur Sintering Kartika, Ika; Ashari, Andi Mulya; Trenggono, Adhitya; Lestari, Franciska Pramuji; Erryani, Aprilia
TEKNIK Vol 40, No. 3 (2019): Desember 2019
Publisher : Diponegoro University

Paduan Mg-Zn-Ca dengan struktur berpori memiliki potensi sebagai implan mampu luruh yang dapat mengatasi persoalan dalam dunia medis. Tujuan studi ini adalah membuat paduan implan berpori Mg-0,5Ca-4Zn hasil proses metalurgi serbuk dengan variasi foaming agent CaCO3 dan temperature sintering. Struktur pori yang dihasilkan dalam paduan dikarakterisasi dengan menggunakan x-ray diffraction (XRD) dan scanning electron microscopy (SEM). Persentasi porositas dalam paduan dilakukan dengan uji archimedes sesuai ASTM B311-93. Hasil identifikasi senyawa dalam paduan dengan XRD menunjukkan adanya fasa Mg, MgO, MgZn, Mg2Ca dan fasa intermetalik Ca2Mg6Zn3. Semakin meningkatnya temperatur sintering dan penambahan CaCO3 dalam paduan meningkatkan pori yang terbentuk sehingga menurunkan densitas dan kekuatan tekan dari paduan Mg-0,5Ca-4Zn. Pengamatan dengan SEM menunjukkan ukuran pori terbesar yang terbentuk adalah sebesar 106,62 â€“ 435,22 Âµm yang dihasilkan dalam paduan 85,5Mg-0,5Ca-4Zn-10CaCO3 pada temperatur sintering 650 Â°C.

SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PADUAN MAGNESIUM BERPORI DENGAN VARIASI KOMPOSISI AGEN PENGEMBANG DAN TEMPERATUR SINTER UNTUK APLIKASI IMPLAN MAMPU LURUH Erryani, Aprilia
Metalurgi Vol 34, No 2 (2019): Metalurgi Vol. 34 No. 2 Agustus 2019
Publisher : Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI

Implan Magnesium berpori memiliki potensi yang besar sebagai aplikasi scaffold berdasarkan sifat mampu luruh, biocompetible dan sifat mekaniknya yang mendekati tulang manusia. Kombinasi Mg dan Sr dalam implan dapat membantu mempercepat proses penyembuhan tulang. Optimalisasi parameter untuk membuat logam berpori dengan SrCO3 sebagai foaming agent adalah dengan melakukan variasi temperatur sintering 650, 675 dan 700°C dengan waktu tahan konstan selama 3 jam serta komposisi %berat SrCO3 pada 5, 10 dan 20. Karakterisasi struktur mikro paduan Mg dilakukan dengan menggunakan scanning electron microscope (SEM), persebaran unsur dilakukan dengan mapping EDS dan juga x-ray diffraction analysis (XRD). Dilakukan pengujian tekan untuk mengetahui nilai kekuatan paduan serta %porositas dengan metode Archimedes. Porositas tertinggi Mg didapat pada 20% berat SrCO3 pada temperatur sinter 700°C, yaitu 29,63% porositas, serta kekuatan kompresi 283,28 MPa pada 5% berat SrCO3 pada temperature sinter 700°C. Hasil penelitian menunjukkan bahwa struktur pori serta sifat mekanik yang dihasilkan mendekati kesesuaian dengan cortical bone dan consellous bone.

Analisis Variasi Temperatur Sintering dan Ukuran Agen Pengembang Dolomit terhadap Fabrikasi Paduan Logam Mg-Ca-Zn Berpori Tertutup dengan Proses Metalurgi Serbuk Lestari, Franciska P.; Saputra, Brama A.; Erryani, Aprilia; Mulyati, Inti; Dwijaya, Made Subekti; Kartika, Ika
TEKNIK Vol. 42, No. 2 (2021): August 2021
Publisher : Diponegoro University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.14710/teknik.v42i2.36978

Paduan logam berpori berbasis magnesium sangat potensial dalam aplikasi prostesis biomedis. Kalsium, seng dan agen pengembang ditambahkan untuk melengkapi fungsi dan aplikasi paduan. Dalam studi ini, paduan logam berpori Mg-Ca-Zn dikembangkan dengan proses metalurgi serbuk menggunakan dolomit (CaMg(CO3)2) sebagai agen pengembang untuk menghasilkan pori jenis tertutup. Variasi ukuran agen pengembang dan temperatur sintering dilakukan dengan tujuan untuk mencapai ukuran, persentasi dan kehomogenan pori yang terbentuk dalam paduan, dimana pori berfungsi untuk pertumbuhan tulang baru. Komposisi (%berat) paduan yang dikembangkan adalah 84,5Mg-0,5Ca-5Zn-10CaMg(CO3)2, dengan variasi temperatur sintering T = 650, 675, dan 700Â°C dan waktu tahan 5 jam, sedangkan ukuran dolomit CaMg(CO3)2 divariasikan -30 #, -50 #, -80 #. Paduan hasil sintering diuji XRD (x-ray diffraction) untuk menganalisis fasa yang terbentuk. Ukuran dan kehomogenan pori hasil sintering diamati dengan SEM (scanning electron microscopy), dan persentasi pori yang terbentuk diukur dengan menggunakan metode Archimedes sesuai standar ASTM B311-93. Sifat mekanik dari paduan hasil sintering diuji dengan alat uji kompresi mengacu pada standar ASTM D-695-02. Analisis XRD (x-ray diffraction) dalam paduan 84,5Mg-0,5Ca-5Zn-10CaMg(CO3)2hasil sintering terbentuk fasa Mg sebagai matriks, MgO, CaCO3 dan dolomit (CaMg(CO3)2). Persentasi porositas tertinggi diperoleh sebesar 32,60% dengan ukuran pori terbesar adalah â‰¤300 Î¼m dan kekuatan tekan 143 MPa. Kondisi ini dihasilkan dalam paduan dengan ukuran partikel dolomit -30# dan temperatur sintering 700Â°C. Teknologi metalurgi serbuk dengan variasi temperatur sintering dan variasi ukuran agen pengembang dolomit berpengaruh signifikan terhadap ukuran, persentasi, dan kehomogenan pori serta sifat mekanik yang dihasilkan dalam paduan 84,5Mg-0,5Ca-5Zn.

PENGARUH VARIASI WAKTU TERHADAP PERMUKAAN MAGNESIUM AZ31 PADA PROSES ELECTROPHORETIC DEPOSITION (EPD) Syahiddah, Amalia; Elvira, Bunga Rani; Thaha, Yudi Nugraha; Budi, Esmar; Erryani, Aprilia
PROSIDING SEMINAR NASIONAL FISIKA (E-JOURNAL) Vol. 12 (2024): PROSIDING SEMINAR NASIONAL FISIKA (E-JOURNAL) SNF2023
Publisher : Program Studi Pendidikan Fisika dan Program Studi Fisika Universitas Negeri Jakarta, LPPM Universitas Negeri Jakarta, HFI Jakarta, HFI

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.21009/03.1201.FA32

Abstrak Electrophoretic Deposition (EPD) banyak digunakan sebagai metode pelapisan karena memiliki nilai efisiensi yang tinggi. Parameter yang berpengaruh terhadap hasil EPD terdiri atas dua bagian yaitu suspensi dan sistem kelistrikan. Teknik EPD dikembangkan untuk membuat laminat, lapisan tipis dan coating, (FGMs), dan keramik bertekstur. Bidang aplikasi EPD relatif luas salah satunya material untuk implantasi. Studi ini menginvestigasi EPD untuk pelapisan zircon pada material paduan MgAZ31. Penelitian diawali dengan preparasi sampel MgAZ31 dan dilanjutkan proses EPD. Karakterisasi sistem suspensi meliputi identifikasi morfologi permukaan dengan Scanning Electron Microscope (SEM), pengujian ketebalan lapisan, dan nilai kekerasan. Pemrosesan dengan EPD dilakukan pada elektroda seluas 1 cm2, dengan jarak 2 cm dan arus sebesar 1 mA dengan variasi waktu selama 35, 45, dan 55 menit. Setelah dilakukan pelapisan, sampel di keringkan pada suhu ruang. Selanjutnya sampel diamati dengan Scanning Electron Microscope (SEM). Berdasarkan pengamatan, lapisan yang paling rapat dihasilkan dari proses EPD dengan waktu proses selama 55 menit. Waktu merupakan salah satu parameter proses EPD yang sangat berpengaruh terhadap morfologi maupun sifat mekanik suatu material. Dimana semakin lama proses coating maka semakin tebal lapisan oksida yang terbentuk. Kata-kata kunci: MgAZ31, Electrophoretic deposition, Lapisan Oksida, waktu coating. Abstract Electrophoretic Deposition (EPD) is widely used as a coating method because it has a high efficiency value. The parameters that affect the results of the EPD consist of two parts, namely the suspension and the electrical system. The EPD technique was developed to make laminates, films and coatings, (FGMs), and textured ceramics. The field of application of EPD is relatively broad, one of which is material for implantation. This study investigates EPD for zircon coating on MgAZ31 alloy material. The study began with the preparation of the MgAZ31 sample and continued with the EPD process. The characterization of the suspension system includes identification of surface morphology with a Scanning Electron Microscope (SEM), testing of coating thickness, and hardness values. Processing with EPD was carried out on electrodes with an area of 1 cm2, with a distance of 2 cm and a current of 1 mA with variations of time for 35, 45 and 55 minutes. After coating, the samples were dried at room temperature. Then the samples were observed with a Scanning Electron Microscope (SEM). Based on observations, the most dense layers were produced from the EPD process with a processing time of 55 minutes. Time is one of the EPD process parameters which greatly influences the morphology and mechanical properties of a material. Where the longer the coating process, the thicker the oxide layer formed. Keywords: MgAZ31, Electrophoretic deposition, Oxide coating, coating time

PENGARUH PENAMBAHAN JENIS KERAMIK OKSIDA TERHADAP MORFOLOGI DAN KEKERASAN MAGNESIUM AZ31 DENGAN PROSES ELECTROPHORETIC DEPOSITION (EPD) Nurbaiti, Syifa Ranggayoni; Elvira, Bunga Rani; Budi, Esmar; Thaha, Yudi Nugraha; Erryani, Aprilia
PROSIDING SEMINAR NASIONAL FISIKA (E-JOURNAL) Vol. 12 (2024): PROSIDING SEMINAR NASIONAL FISIKA (E-JOURNAL) SNF2023
Publisher : Program Studi Pendidikan Fisika dan Program Studi Fisika Universitas Negeri Jakarta, LPPM Universitas Negeri Jakarta, HFI Jakarta, HFI

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.21009/03.1201.FA33

Abstrak Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode Electrophoretic Deposition (EPD) selama 30 menit dengan suhu ruang pada subtrat Magnesium AZ31 dengan arus 1A dan ektroda yang digunakan yaitu Platina (pt). Variasi kandungan keramik oksida yang digunakan sebagai pelapis yaitu x= (ZrO2); (ZrO2-Na2O7Si3); (ZrO2-Na2O7Si3-Al2O3). Karakterisasi dilakukan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) terlihat permukaan Mg AZ31 menunjukkan perubahan morfologi dengan ukuran aglomerat yang semakin besar seiring dengan bertambahnya jenis oksida yang ditambahkan. Uji Electron Dispersive X-Ray Spectroscopy menunjukkan massa Mg yang terdeteksi paling sedikit 66,4246 yaitu pada pelapis ZrO2. Mg AZ31 dengan senyawa ZrO2-Na2O7Si3-Al2O3 memiliki ketebalan yang paling tebal dengan rata rata ketebalan 19,92 . Lalu hasil dari uji kekerasan menunjukkan sampel mengalami kerapuhan seiring dengan bertambahnya jumlah keramik oksida yang ditambahkan. Kata-kata kunci: Deposisi Elektroforetik, Keramik oksida, Magnesium, Morfologi lapisan, kekerasan. Abstract This research was conducted using the Electrophoretic Deposition (EPD) method for 30 minutes at room temperature on a Magnesium AZ31 substrate with a current of 1A and the electrode used was Platinum (pt). Variations in the content of ceramic oxide used as a coating are x= (ZrO2); (ZrO2-Na2O7Si3); (ZrO2-Na2O7Si3-Al2O3). Furthermore, characterization was carried out using Scanning Electron Microscopy (SEM) and it was seen that the surface of Mg AZ31 showed morphological changes with increasing agglomerate sizes as the type of oxide added increased. Electron Dispersive X-Ray Spectroscopy test showed that the Mg mass detected was at least 66.4246, namely on the ZrO2 coating. Mg AZ31 with ZrO2-Na2O7Si3-Al2O3 compounds had the thickest thickness with an average thickness of 19.92 . Then the results of the hardness test showed that the samples experienced brittleness as the amount of ceramic oxide added increased. Keywords: Electrophoretic Deposition, Oxide ceramic, Magnesium, Coating morphology, Hardness.

VARIASI RAPAT ARUS TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN MORFOLOGI LAPISAN MAGNESIUM AZ31 DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELECTROPHORETIC DEPOSITION (EPD) Mujahidah, Hafsah; Elvira, Bunga Rani; Budi, Esmar; Thaha, Yudi Nugraha; Erryani, Aprilia
PROSIDING SEMINAR NASIONAL FISIKA (E-JOURNAL) Vol. 12 (2024): PROSIDING SEMINAR NASIONAL FISIKA (E-JOURNAL) SNF2023
Publisher : Program Studi Pendidikan Fisika dan Program Studi Fisika Universitas Negeri Jakarta, LPPM Universitas Negeri Jakarta, HFI Jakarta, HFI

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.21009/03.1201.FA34

Abstrak Magnesium AZ31 adalah paduan magnesium yang memiliki kekuatan mekanik tinggi dan densitas rendah.Namun, Magnesium AZ31 mudah terkorosi dan perlu dilapisi dengan lapisan pelindung untuk mengingkatkan ketahanannya terhadap korosi. Electrophoretic Deposition (EPD) adalah metode koloid dimana partikel bermuatan dalam suspensi dikenakan elektroforesis untuk mencapai deposisi permukaan padat pada elektroda. Dalam penelitian ini, peneliti melakukan perlakuan variasi rapat arus 0.005 A/mm2, 0.0075 A/mm2, dan 0.01 A/mm2 dengan suspensi yang digunakan adalah ZrO₂. Semakin tinggi rapat arus yang diberikan akan meningkatkan sifat mekanik. Morfologi yang dihasilkan menunjukkan adanya retakan dan persebaran butir yang menjadikan pembentukan gumpalan serta didukung dengan hasil mapping mendapatkan persebaran unsur Mg, O, Na, Si, Al, K, Zr, dan Zn. Nilai kekerasan linear dengan bertambahnya rapat arus yang diberikan 0,005 A/mm², 0,0075 A/mm², dan 0,001 A/mm² berturut-turut menghasilkan 119,42 HV, 121,56 HV, dan 137,88 HV sehingga membuktikan bahwa hasil pelapisan berhasil dilakukan dan juga ditandai dengan adanya kandungan unsur logam Mg, Zr serta ZrO. Kata-kata kunci: Magnesium AZ31, Elektrophoretic Deposition (EPD), Rapat Arus. Abstract Magnesium AZ31 is a magnesium alloy that has high mechanical strength and low density. However, Magnesium AZ31 is easily corroded and needs to be coated with a protective layer to improve its corrosion resistance. Electrophoretic Deposition (EPD) is a colloidal method where charged particles in suspension are subjected to electrophoresis to achieve solid surface deposition on electrodes. In this study, researchers treated variations in current density of 0.005 A/mm2, 0.0075 A/mm2, and 0.01 A/mm2 with the suspension used is ZrO₂. The higher the current density given will improve mechanical properties. The resulting morphology shows the presence of cracks and grain distribution which makes the formation of clumps and is supported by the results of mapping getting the distribution of elements Mg, O, Na, Si, Al, K, Zr, and Zn.The linear hardness values with increasing current density were given 0,005 A/mm², 0,0075 A/mm², and 0,001 A/mm² respectively resulting in 119,42 HV, 121,56 HV, and 137,88 HV thus proving that the coating result were successfull and also characterized by the presence of metal elements Mg, Zr and ZrO. Keywords: Magnesium AZ31, Electrophoretic Deposition (EPD), Current Density.

ANODIZING-ELECTRODEPOSITION HYBRID COATING BY USING ELECTROLITE SOLUTION AND ZIRCONIUM OXIDE ON THE SURFACE MAGNESIUM AZ31B Erryani, Aprilia; Elvira, Bunga Rani; Nurbaiti, Syifa Ranggoyani; Syahiddah, Amalia; Mujahidah, Hafsah; Thaha, Yudi Nugraha; Budi, Esmar
Metalurgi Vol 37, No 3 (2022): Metalurgi Vol. 37 No. 3 Desember 2022
Publisher : National Research and Innovation Agency (BRIN)

In this study, sodium silicate was synthesized and the characterization of zirconia which was used as a suspension solution for the anodization and electrodeposition processes. The results of the synthesis using FTIR showed the success of making Na2SiO3 with the appearance of absorption from functional groups such as: silanol (Si-OH) and siloxane (Si-O-Si) groups. From the SEM data, it is known that each batch contains elements of oxygen, sodium and silicon, this indicates that Na2SiO3 was successfully synthesized without any detectable impurities. Calcination results using SEM showed that each batch was dominated by zircon elements, but the highest zircon content in batch 3 was 88.81%. XRD data shows that ZrO2 (Monoclinic) dominates, in batch 1 and batch 3 there is Cl2 from ZrOCl. Therefore, the ZrO2 used without the calcination process is in batch 3. Anodizing and Electrodeposition processes are carried out in 3 ways, namely: a. Anodizing, b. Two steps (Anodizing-Electrodeposition, c. One step hybrid (Anodizing and Electrodeposition) with the addition of Al2O3 and Na2O7SiO3 elements to the electrolyte. The surface of magnesium after being coated looks pale white line. SEM data shows that all three methods are coated and contain elements of O, Na, Mg, Zr, Si, K, and in method c. Al is found. The three samples also showed that the sanding process was not optimal and the Zr particles were not evenly distributed on the surface.

Title

Found 7 Documents
Search

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Title Search

Found 7 Documents Search

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Title

Found 7 Documents
Search