No abstract

PENGARUH NITRIDASI ION SUHU RENDAH PADA KETAHANAN AUS DAN KOROSI BIOMATERIAL STAINLESS STEEL AUSTENITIK 316L. Dalam penelitian ini telah selesai dilakukan proses nitridasi ion dan karakterisasi cuplikan SS 316L. Proses nitridasi ion telah dilakukan pada cuplikan untuk variasi suhu nitridasi 350, 400, 450, 500, dan 550 oC, pada tekanan gas nitrogen optimum 1,8 mbar dan waktu nitridasi optimum 3 jam. Struktur-mikro, komposisi unsur dan struktur fase lapisan nitrida yang terbentuk pada permukaan cuplikan diamati menggunakan teknik SEM-EDAX dan XRD, dan diketahui bahwa lapisan tipis nitrida besi telah terbentuk pada permukaan cuplikan. Lapisan nitrida besi tersebut mempunyai struktur fase antara lain -Fe2-3N, ’-Fe4N, CrN, Cr2N dan austenit terekspansi N yang mempunyai sifat-sifat istimewa. Hasil karakterisasi ketahanan aus cuplikan SS 316L menunjukkan terjadinya peningkatan ketahanan aus sekitar 2,6 kali cuplikan standar pada suhu nitridasi 350 oC, dan dari uji korosi dengan larutan Hanks diperoleh laju korosi optimum 29,87 mpy atau ketahanan korosinya meningkat sekitar 137%. Dengan demikian dapat diketahui bahwa dengan menggunakan teknik nitridasi ion telah terbentuk lapisan nitrida besi pada permukaan cuplikan SS 316L, dan mereka mempunyai sifat ketahanan aus dan ketahanan korosi sangat baik. Sifat kekerasan yang tinggi dan mempunyai ketahanan korosi yang baik tersebut, terutama disebabkan terbentuknya nitrida besi dan fase austenit terekspansi N pada proses nitridasi suhu rendah.

LAPISAN TIPIS ZnO SUSUNAN LARIK SEBAGAI SENSOR GAS. Telah dibuat sensor gas dari bahan lapisan tipisZnO dengan sistem larik menggunakan teknik D-C sputtering. Tujuan dari pembuatan sistem larik ini adalah untukmenyederhanakan sistem, memperkecil konsumsi daya dan untuk memperkecil tahanan lapisan tipis yang terbentuk.Untuk maksud tersebut sistem pemanas dibuat dari lapisan tipis emas dengan sistem larik dan ditumbuhkan padasalah satu sisi substrat alumina (Al2O3), sedangkan sistem elektroda dari lapisan tipis emas juga dalam bentuk sistemlarik ditumbuhkan pada sisi yang lainnya. Selanjutnya lapisan tipis ZnO ditumbuhkan di atas elektroda menggunakanteknik sputtering. Dari hasil pengujian sistem pemanas dari tegangan baterai 1,5 volt hingga 9 volt diperoleh hasiltemperatur sebesar 295 0C yang merupakan temperatur operasi sensor dicapai pada tegangan 4,5 volt, sedangkanuntuk tegangan pemanas 9 volt, lapisan tipis pemanas mengelupas (rusak). Dari pengujian respon sensor untukberbagai gas uji juga diperoleh hasil bahwa dengan sistem larik ternyata resistansinya juga semakin kecil, sebagaicontoh resistansi untuk sistem satu larik sebesar 150 MΩ sedangkan resistansi untuk sistem 3 larik sebesar 39 MΩ.Berdasar uji sensitivitas sensor juga diperoleh hasil bahwa dengan jumlah larik yang lebih banyak ternyata sensorlebih sensitif. Dari hasil analisis struktur mikro menggunakan SEM teramati bahwa lapisan tipis ZnO yang terbentukterdistribuasi secara merata pada permukaan substrat sedang ketebalan lapisan tipis dalam order 1,4 μm. Darianalisa unsur menggunakan EDX teramati bahwa lapisan yang terbentuk betul-betul senyawa ZnO dengan komposisiZn = 80, 34 % massa dan O = 19,66 % massa. Dari analisa struktur kristal menggunakan XRD teramati bahwa lapisantipis ZnO yang terbentuk merupakan polikristal dengan bidang-bidang kristal (110), (022), (101), (141), (211), (002)dan (301)

PENINGKATAN KEKERASAN DAN KETAHANAN KOROSI BIOMATERIAL METALIK JENIS STAINLESS STEEL316L DAN Ti-6Al-4V MENGGUNAKAN TEKNIK NITRIDASI ION. Telah dilakukan nitridasi ion pada cuplikanbiomaterial metalik jenis stainless steel 316L dan Ti-6Al-4V untuk meningkatkan sifat kekerasan dan ketahanankorosinya. Proses nitridasi ion dilakukan dengan variasi parameter suhu nitridasi, tekanan gas nitrogen dan waktunitridasi untuk mendapatkan kekerasan yang tinggi dan ketahanan korosi yang sangat baik. Kekerasan optimumcuplikan stainless steel 316L diperoleh pada suhu nitridasi 500 oC, waktu nitridasi 3 jam dan tekanan gas nitrogen1,6 mbar; sedangkan untuk cuplikan Ti-6Al-4V diperoleh pada suhu nitridasi 500 oC, waktu nitridasi 3 jam dantekanan gas nitrogen 1,8 mbar. Pengamatan struktur-mikro dan komposisi unsur dilakukan menggunakan SEMEDAX,dan penentuan struktur fase lapisan nitrida yang terbentuk pada permukaan cuplikan dilakukan denganteknik XRD. Lapisan nitrida yang terbentuk pada cuplikan stainless steel 316L terdiri dari struktur fase FeN, Fe2Ndan Fe4N, dan pada cuplikan Ti-6Al-4V terdiri dari struktur fase Ti2N, TiAlN, Ti3AlN dan Ti3Al2N2. Nitrida tersebutmemiliki sifat sangat keras atau mempunyai ketahanan aus sangat baik. Ketahanan korosi cuplikan yang ternitridasidiuji menggunakan alat uji korosi dengan mengukur besarnya arus korosi. Ketahanan korosi optimum diperolehpada suhu nitridasi 450 oC.Kata kunci : Kekerasan, ketahanan korosi, biomaterial, nitridasi ion, struktur-mikro, struktur fase.