Perpustakaan Digital ITB

Paduan Titanium saat ini telah dikembangkan dan digunakan sebagai material implan dengan banyak keunggulan, yaitu memiliki sifat biokompatibel, bersifat inert terhadap cairan tubuh, dan memiliki ketahanan korosi yang baik. Paduan TiCu sebagai salah satu jenis paduan titanium menjawab permasalahan paduan Titanium konvensional yang mengalami permasalahan terkait terjadinya proses pelepasan ion logam yang toksik bagi tubuh dan infeksi akibat kemampuan antimikroba yang rendah. Penelitian-penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa penambahan Cu pada paduan Titanium tidak hanya meningkatkan sifat antimikroba paduan, tetapi juga meningkatkan kekuatan dan kekerasan paduan dibandingkan dengan titanium murni. Penelitian ini bertujuan meneliti pengaruh komposisi tembaga pada rentang hypereutectoid 10%, 15%, dan 20% Cu serta waktu sinter 2, 4, 8 jam pada tekanan kompaksi 60kN terhadap kekuatan tekan, kekerasan, dan struktur mikro Ti-Cu yang belum dilakukan oleh penelitian lain. Percobaan-percobaan telah dilakukan untuk meneliti pengaruh waktu sinter 2, 4, dan 8 jam dan komposisi tembaga 10%, 15%, dan 20% dengan tekanan kompaksi 60kN dan temperatur sinter 950°C pada struktur mikro, kekerasan, dan kekuatan tekan paduan sinter Ti-Cu. Percobaan diawali dengan sintesis paduan Ti-Cu (sampel kecil : diameter 1 cm dan tinggi 0,2 cm, sampel besar : diameter 1 cm dan tinggi 1,5 cm) dengan dilakukan penimbangan sesuai variasi komposisi Cu yang telah ditentukan kemudian dilakukan mixing dan mechanical alloying dengan menggunakan planetary ball mill selama 1 jam. Sampel yang telah tercampur kemudian dikompaksi dengan tekanan uniaksial selama 30 detik diikuti oleh proses sinter pada tube furnace dengan atmosfer argon. Sampel kecil dipreparasi dengan mounting, pengamplasan, polishing, dan etching untuk diamati struktur mikronya dengan mikroskop optik dan SEM-EDS serta diuji kekerasannya. Sampel ukuran besar diuji tekan untuk megukur kekuatan tekan paduan Ti-Cu. Hasil pengamatan struktur mikro menunjukkan bahwa Ti-10Cu dan Ti-15Cu memiliki struktur lamelar α-Ti + Ti2Cu dan fasa pro-eutectoid Ti2Cu di batas butir matriks α-Ti dengan pola rantai di antara area struktur lamelar. Pada Ti-20Cu terbentuk fasa α-Ti dan Ti2Cu dengan bentuk blok. Ukuran butiran rata-rata dan %area pori pada waktu sinter 2, 4, dan 8 jam secara berurutan antara lain 20,72μm, 21,38μm, dan 21,94μm ; 10,22%, 9,69%, dan 9,05%. Nilai kekerasan tertinggi yang diperoleh sebesar 518,1 HV pada Ti-10Cu dengan waktu sinter 8 jam. Nilai kekuatan tekan tertinggi diperoleh pada sampel Ti-10Cu dengan waktu sinter selama 4 jam, yaitu sebesar 1.618,4 MPa. Fraktografi menunjukkan retak transgranular dominan terjadi pada sampel hasil uji tekan yang melewati daerah kaya Ti2Cu yang bersifat getas.