Jumlah kasus gangguan tulang di Indonesia pada tahun 2010 mencapai 43.003
kasus yang disebabkan oleh kecelakaan lalu lintas dan cedera pada saat beraktivitas.
Jumlah tersebut akan terus bertambah karena jumlah penduduk Indonesia, menurut
BAPPENAS, diperkirakan mencapai 273,65 juta jiwa dengan angka harapan hidup
diperkirakan mencapai 73,7 tahun pada tahun 2025. Salah satu cara yang dapat
dilakukan untuk mengatasi gangguan tulang yang terjadi adalah dengan
pemasangan implan. Paduan titanium memiliki kekuatan yang tinggi, modulus
elastisitas mendekati tulang manusia, lebih biokompatibel, dan lebih tahan korosi.
Metode SPS merupakan teknologi yang dapat digunakan untuk menghasilkan
padatan dengan densitas tinggi dari serbuk penyusunnya.
Pada penelitian ini dilakukan SPS pada paduan titanium tembaga. Paduan hasil SPS
kemudian dilakukan karakterisasi untuk menentukan perubahan struktur mikro dan
sifat mekanik. Variabel pada percobaan ini yaitu penambahan komposisi tembaga
1, 3, dan 5 wt% dan laju pemanasan 25, 50, dan 100°C/menit. Hasil analisis XRD,
densitas relatif, ukuran butiran, SEM-EDS, sifat kekerasan, dan kekuatan tekan
dilakukan perbandingan untuk tiap variasi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa SPS dapat meningkatkan nilai jarak bidang
kristal, meningkatkan parameter kisi, menurunkan ukuran kristalit, dan
meyebabkan munculnya orientasi kristal yang berbeda. Semakin tinggi komposisi
tembaga maka densitas relatif semakin menurun pada tiap variasi laju pemanasan.
Densitas relatif tertinggi diperoleh pada variasi laju pemanasan 50°C/menit untuk
tiap variasi komposisi tembaga. Semakin tinggi laju pemanasan maka ukuran
butiran semakin kecil. Nilai kekerasan optimum dicapai pada laju pemanasan
50°C/menit. Peningkatan nilai kekerasan dan kekuatan tekan paling tinggi
diperoleh pada paduan Ti-1%Cu. Faktor yang paling memengaruhi nilai kekerasan
adalah densitas relatif.