Perpustakaan Digital ITB

Paduan Ti-Cu sebagai bahan implan tulang memiliki banyak keunggulan seperti biokompatibilitas dan ketahanan korosi yang baik, modulus elastisitas rendah, bersifat anti bakteri dan memiliki kekuatan serta kekerasan yang tinggi. Salah satu metode pembuatan implan adalah dengan metalurgi serbuk. Namun produk dari metalurgi serbuk ini masih memiliki porositas yang cukup tinggi. Keberadaan pori ini dapat menurunkan kekuatan mekanik dan menjadi stress consentrator. Pencampuran Ti-5Cu melalui mechanical alloying (MA) dilanjutkan dengan spark plasma sintering (SPS) merupakan upaya untuk mengurangi pori karena proses ini akan menghasilkan serbuk yang homogen dan halus serta mendeformasi serbuk pada suhu tinggi sehingga akan menghasilkan mechanical interlocking yang baik dan densitas partikel yang lebih kompak. Serangkaian percobaan telah dilakukan untuk mendapatkan pengaruh variasi holding time (5, 10, dan 15 menit) dan beban tekan (40, 50, dan 60 MPa) terhadap struktur mikro dan kekuatan mekanik paduan Ti-5Cu. Serbuk Ti-5Cu dicampur secara mechanical alloying selama 2 jam. Setelah itu dilakukan proses sintering pada temperatur 750°C dengan heating rate 50°C/menit dan dalam kondisi vakum. Sampel kemudian dipreparasi untuk dilakukan pengamatan struktur mikro, porositas, kekerasan dan kekuatan tekan. Hasil pengamatan struktur mikro menunjukkan bahwa pada paduan Ti-5Cu yang disinter pada suhu 750°C akan muncul fasa ?-Ti dan Ti2Cu. Kedua Fasa ini memiliki ukuran butiran yang semakin besar dan kekerasan yang semakin rendah dengang meningkatnya holding time. Secara umum semakin meningkat beban tekan yang digunakan akan menghasilkan densitas relatif yang semakin besar dan kekuatan tekan yang semakin tinggi. Paduan Ti-5Cu yang mengalami beban tekan 60 MPa dengan holding time 5 menit memiliki kekuatan tekan tertinggi sebesar 1800 MPa serta Porositas yang relatif lebih rendah dibandingkan paduan dengan variasi lain.