PENGARUH KOMPOSISI TERHADAP SIFAT MEKANIK PADA PADUAN MAGNESIUM SEBAGAI MATERIAL IMPLAN

HANIF SETIA ANUGRAH, . (2025) PENGARUH KOMPOSISI TERHADAP SIFAT MEKANIK PADA PADUAN MAGNESIUM SEBAGAI MATERIAL IMPLAN. Sarjana thesis, UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA.

	Text COVER.pdf Download (549kB)
	Text BAB I.pdf Download (110kB)
	Text BAB II.pdf Restricted to Registered users only Download (597kB) | Request a copy
	Text BAB III.pdf Restricted to Registered users only Download (894kB) | Request a copy
	Text BAB IV.pdf Restricted to Registered users only Download (365kB) | Request a copy
	Text BAB V.pdf Restricted to Registered users only Download (172kB) | Request a copy
	Text DAFTAR PUSTAKA.pdf Download (170kB)
	Text LAMPIRAN.pdf Restricted to Registered users only Download (967kB) | Request a copy

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh penambahan unsur pada komposisi paduan magnesium terhadap sifat mekanik untuk aplikasi sebagai material implan tulang. Magnesium dipilih karena sifat biokompatibilitas, biodegradable, densitas, dan modulus elastisitasnya yang mendekati tulang manusia, sehingga mengurangi risiko cidera lebih lanjut. Namun, magnesium memiliki kelemahan, yaitu laju korosi yang tinggi dan kekuatan mekanik yang terbatas. Untuk mengatasi hal tersebut, dilakukan modifikasi komposisi melalui proses alloying dengan penambahan aluminium (Al), seng (Zn). Penelitian ini menggunakan tiga variasi paduan, yaitu Mg-3Al-0.5Zn, Mg-3Al-0Zn, dan Mg-3Al1.2Zn. Setiap variasi akan diuji komposisi kimia menggunakan metode X-Ray Fluorescence (XRF) dan diuji menggunakan uji tarik (tensile test), uji kekerasan Vickers. Hasil pengujian menunjukkan bahwa variasi komposisi memiliki pengaruh terhadap kekuatan tarik, batas luluh, kekerasan, dan elongasi paduan. Variasi dengan penambahan 0.5% Zn menghasilkan kekuatan tarik rata-rata tertinggi (152.42 MPa), dengan nilai elongasi yang baik (6.95%), menunjukkan keuletan material yang memadai untuk aplikasi implan. Sementara itu, variasi dengan penambahan 1.2% Zn menghasilkan nilai kekerasan tertinggi (48.28 VHN), namun elongasi terendah (1.48%), yang menunjukkan sifat material yang lebih getas. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa variasi kandungan Zn memiliki pengaruh signifikan terhadap sifat mekanik paduan magnesium. Kombinasi optimal kandungan Zn dapat disesuaikan untuk kebutuhan aplikasi, seperti penggunaan pada area yang memerlukan tingkat kekerasan atau kekuatan tertentu. Selain itu, material ini dapat menjadi alternatif yang lebih ekonomis dan efektif dibandingkan titanium, yang selama ini mendominasi pasar material implan namun memiliki harga yang relatif mahal. Penelitian ini diharapkan memberikan kontribusi dalam pengembangan material implan yang lebih terjangkau dan mendukung teknologi kesehatan di Indonesia, khususnya dalam menyediakan solusi material lokal dengan performa yang memadai untuk aplikasi medis. ***** This study aims to evaluate the effect of adding elements to the composition of magnesium alloys on mechanical properties for application as bone implant material. Magnesium is chosen due to its biocompatibility, biodegradability, density, and elastic modulus, which are close to human bone, thereby reducing the risk of further injury. However, magnesium has drawbacks, including a high corrosion rate and limited mechanical strength. To address these issues, composition modification was carried out through alloying with the addition of aluminum (Al) and zinc (Zn). This study used three alloy variations: Mg-3Al-0.5Zn, Mg-3Al-0Zn, and Mg-3Al-1.2Zn. Each variation was tested for chemical composition using the X-Ray Fluorescence (XRF) method and mechanical properties through tensile and Vickers hardness tests. The test results show that composition variations influence tensile strength, yield strength, hardness, and elongation of the alloy. The variation with 0.5% Zn addition achieved the highest average tensile strength (152.42 MPa) and a good elongation value (6.95%), indicating adequate ductility for implant applications. Meanwhile, the variation with 1.2% Zn had the highest hardness value (48.28 VHN) but the lowest elongation (1.48%), indicating a more brittle material. These findings demonstrate that Zn content significantly affects the mechanical properties of magnesium alloys. The optimal Zn composition can be tailored to specific application needs, such as areas requiring higher hardness or strength. Additionally, this material offers a more cost-effective and efficient alternative to titanium, which dominates the implant market but is relatively expensive. This research is expected to contribute to the development of more affordable implant materials, supporting healthcare technology in Indonesia, particularly in providing locally sourced materials with sufficient performance for medical applications.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Additional Information:	1). Dr. Eng. Agung Premono, M.Τ. ; 2). Ahmad Kholil, S.T.,M.T.
Subjects:	Teknologi dan Ilmu Terapan > Teknik Mesin, Mekanika Teknik Teknologi dan Ilmu Terapan > Manufaktur
Divisions:	FT > S1 Teknik Mesin
Depositing User:	Hanif Setia Anugrah .
Date Deposited:	19 Feb 2025 02:57
Last Modified:	19 Feb 2025 02:57
URI:	http://repository.unj.ac.id/id/eprint/53091

Actions (login required)

View Item