Perpustakaan Digital ITB

Pengembangan paduan seng (Zn) sebagai material implan biodegradable terhambat oleh sifat mekaniknya yang rendah. Pemaduan dengan elemen seperti mangan (Mn), magnesium (Mg), dan tembaga (Cu) terbukti efektif meningkatkan kekuatan melalui pembentukan fasa kedua (intermetalik) pada matriks Zn. Namun, fasa intermetalik ini menciptakan heterogenitas struktur mikro yang memicu korosi mikrogalvanik. Penelitian ini menginvestigasi perilaku korosi mikrogalvanik secara terisolasi antara fasa matriks Zn murni dan tiga paduan intermetalik (MnZn13, Mg2Zn11, dan CuZn5) dalam lingkungan Simulated Body Fluid (SBF) pada temperatur fisiologis 37?C. Paduan intermetalik difabrikasi melalui metode pengecoran dan dihomogenisasi, kemudian dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) dan Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS). Evaluasi elektrokimia dilakukan melalui polarisasi Tafel untuk mengukur kinetika korosi sampel di larutan SBF. Pengukuran arus galvanik dilakukan pada pasangan MnZn13?????????, Mg2Zn11?????????, dan CuZn5????????? menggunakan Zero Resistance Ammetry (ZRA). Hasil pengujian menunjukkan bahwa masing-masing paduan intermetalik memiliki peran galvanik yang berbeda secara fundamental. Paduan Mg2Zn11 secara konsisten bertindak sebagai anoda yang reaktif ketika dipasangkan dengan Zn. Sebaliknya, paduan CuZn5 bertindak sebagai katoda kuat yang mengakselerasi pelarutan matriks Zn di sekitarnya, menghasilkan laju degradasi tertinggi sebesar 0,3636 mm/tahun. Dinamika unik ditemukan pada pasangan MnZn13????????? yang mengalami pembalikan polaritas (polarity reversal). Paduan ini awalnya bertindak sebagai anoda sebelum akhirnya terpasivasi oleh lapisan tebal produk korosi dan berubah menjadi katoda. Mekanisme pasivasi pada pasangan MnZn13????????? ini menghasilkan korosi yang paling terkendali dengan laju 0,3091 mm/tahun. Angka tersebut berada di rentang optimal laju degradasi untuk aplikasi implan ortopedi penahan beban (0,2–0,5 mm/tahun).