Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKPengenduran pada interfasa dan infeksi pada implan merupakan dua penyebab utama dari kegagalan implan ortopedi dini. Salah satu cara untuk mencegah pengenduran pada interfasa dan infeksi pada implan adalah dengan memodifikasi permukaan implan ortopedi. Permukaan yang diinginkan akan memiliki kekasaran permukaan yang rendah serta topografi skala nano. Plasma electrolytic polishing adalah proses finishing yang diketahui akan kemampuannya dalam menghasilkan permukaan yang sangat halus dan mengkilap. Plasma electrolytic polishing dilakukan dengan variasi komposisi elekrolit dan waktu poles. Kekasaran permukaan diukur menggunakan surfcom roughness contouring detector dan topografi permukaan diamati menggunakan SEM. Hasil pengukuran kekasaran menunjukkan kekasaran permukaan paling rendah dan paling tinggi sebesar 0,0889 µm dan 0,6281µm. Pengamatan SEM menunjukkan terbentuknya struktur nano yang menyerupai kawah dengan adanya pits dan ridges pada perlakuan dengan elektrolit H3PO4, NaClO4, dan HF serta terbentuknya pits di permukaan pada perlakuan dengan elektrolit etilen glikol dan NH4F serta NaCl. Kedua struktur mengalami penghalusan seiring dengan bertambahnya waktu poles terutama pada waktu poles 90 dan 120 detik. Kenaikan kekerasan sampel mengindikasikan adanya lapisan oksida yang terbentuk di permukaan. Sampel hasil poles bebas dari sisa-sisa elektrolit sehingga mencegah kemungkinan terjadinya reaksi alergi atau kontaminasi zat toksik.

---

ABSTRACT

Aseptic loosening and infection are the two major causes for premature orthopedic implant failure. One of the strategies to prevent both scenarios is by modifying surface of orthopedic implant. The surface should have minimum surface roughness with nano topography. Plasma electrolytic polishing is a finishing process known for its ability to provide highly smooth and glossy surface. The two variables are electrolyte composition and polishing time.  Surface roughness is measured using surfcom roughness contouring detector and surface topography is observed using SEM. The result of surface roughness measurement shows lowest and highest surface roughness are at 0,0889 µm and 0,6281 µm. SEM observation shows crater-like nanostructure with pits and ridges with electrolyte comprised of H3PO4, NaClO4, and HF meanwhile nanotructures of pits on top of smooth surface is available with electrolyte comprised of ethylene glycol and NH4F and electrolyte comprised of NaCl. The increase of polishing time shows smoothing effects on orthopedic implant surfaces especially on 90 and 120 s. Increase in hardness of polished samples indicates the presence of oxide layer in the surface. Polished samples are free from remainder of electrolyte therefore preventing possibility of allergic reaction or contamination of substance that is toxic for the body."

"ABSTRAKPenelitian ini bertujuan untuk membahas perlakuan Plasma Electrolytic Polishing (PeP) dengan prinsip erosi fisiokimia yang menggunakan sel elektrolitik pada implan paduan Ti-6Al-4V untuk dapat terjadi proses osseointegration. Dengan membentuk lapisan plasma dalam bentuk spark discharge dan Vapor Gas Envelope (VGE), PeP dapat menghasilkan permukaan yang sangat halus dan memiliki kilap yang tinggi jika dibandingkan dengan metode pemolesan lainnya. Sampel Ti-6Al-4V dicelupkan ke dalam variasi elektrolit dan dihubungkan pada arus DC pada tegangan 50-130 V. Pengujian topografi dan morfologi permukaan dilakukan menggunakan uji Surfcom dan SEM. Pengujian dekontaminasi permukaan dilakukan dengan uji pH dan konduktivitas dari larutan hasil pembersihan. Kekerasan dilihat dari uji kekerasan mikro Vickers.

---

ABSTRACTThis study aims to discuss the treatment of Plasma Electrolytic Polishing (PeP) with the principle of physiochemical erosion using electrolytic cells on Ti-6Al-4V alloy implants to enable the osseointegration process, forming a plasma layer in the form of spark discharge and Vapor Gas Envelope (VGE). PeP can produce a very smooth and high gloss surface when compared to other polishing methods. Samples of Ti-6Al-4V were dipped in electrolyte variations and connected to DC currents at 50-130 V. The topographic and surface morphology tests were carried out using Surfcom and SEM tests. Testing of surface decontamination is carried out by pH testing and conductivity of the cleaning solution. Hardness is seen from the Vickers micro hardness test.

 

"

"Salah satu penggunaan material implan yang paling popular adalah Titanium. Titanium digunakan sebagai material implan karena memiliki sifat biokompatibilitas yang baik karena adanya lapisan oksida tipis di permukaannya yang secara spontan terbentuk, dimana lapisan oksida ini menyebabkan Titanium menjadi pasif sehingga tidak mengalami korosi saat diaplikasikan menjadi material implan. Namun material Titanium ini tergolong sebagai material bio-inert, sehingga masih kurang mendukung dalam pertumbuhan dan perkembangan tulang (osseointegrasi) jika dibandingkan dengan material yang tergolong sebagai bio-active. Penggunaan material Titanium padat juga masih memiliki keterbatasan dalam propertis mekanis dimana Titanium padat memiliki tingkat kekakuan yang tinggi sehingga menyebabkan fenomena shielding stress, oleh karena itu beberapa peniliti mengajukan penggunaan material berpori sebagai material implan. Untuk meningkatkan osseointegration serta menanggulangi masalah stiffnes penggunaan material Titanium padat, perlu di lakukannya proses elektroforesis hidroksiapatit dan chitosan pada material berpori. Penggunaan hidroksiapatit dan chitosan untuk membentuk lapisan material berpori akan meningkatan osseointegration serta penggunaan material berpori akan menurunkan tingkat kekakuan Titanium padatan sehingga di dapati modulus young yang turun sehingga shielding stress dapat dihindari. Penggunaan voltase 5,6 dan 7 volt dipilih dalam eksperimen ini serta waktu elektroforesis yang dilakukan terdapat 10 dan 15 menit. Pengamatan visual, berat deposisi, serta hasil adhesivitas lapisan HA/CS akan diamati pada eksperimen ini.

---

One of the most popular uses of implant materials is Titanium. Titanium is used as an implant material because it has good biocompatibility properties due to the presence of a thin oxide layer on its surface which spontaneously forms, where this oxide layer causes Titanium to be passive so that it does not corrode when applied as an implant material. However, this titanium material is classified as a bio-inert material, so it is still less supportive of bone growth and development (osseointegration) when compared to materials classified as bio-active. The use of bulk titanium material also has limitations in mechanical properties where bulk titanium has a high level of rigidity that causes the shielding stress phenomenon, therefore several researchers propose the use of porous materials as implant materials. To improve osseointegration and overcome the problem of stiffness using titanium bulk material, it is necessary to carry out electrophoresis of hydroxyapatite and chitosan on porous materials. The use of hydroxyapatite and chitosan to form a layer of porous material will increase osseointegration and the use of porous materials will reduce the stiffness level of Titanium bulk so that a decrease in Young's modulus is found so that shielding stress can be avoided. The use of voltages of 5.6 and 7 volts was chosen in this experiment and the electrophoresis time was 10 and 15 minutes. Visual observations, deposition weight, and the results of the adhesion of the HA/CS layer will be observed in this experiment."

"ABSTRAKPendahuluan: Pencarian implan berbahan biomaterial yang dapat diserap tubuh dengan baik terus berlanjut. Biomaterial untuk implan orthopaedi biodegradabel harus memenuhi kriteria tertentu, seperti waktu degradasi yang harus parallel dengan lini masa fisiologis penyembuhan tulang normal. Magnesium adalah mikronutrien tubuh alami sekaligus metal biodegradabel yang mempunyai sifat biomekanika menyerupai tulang. Akan tetapi, waktu degradasi metal ini sangatlah singkat dan menghasilkan produk korosi gas H2 serta sifat alkali. Karbonat apatit merupakan apatit biologis yang mempunyai osteokonduktivitas yang baik dan penyembuhan tulang tanpa jaringan fibrotik. Pencampuran magnesium dengan karbonat apatit diharapkan dapat menciptakan material biodegradabel yang dapat dipakai sebagai material dasar implant orthopaedi biodegradabel.Metode: Kami memfabrikasi specimen komposit magnesium dan karbonat apatit dengan kadar yang bervariasi menggunakan metode metalurgi bubuk, milling time bervariasi 3, 5 dan 7 jam pada 200 RPM, kompaksi pada suhu 300°C dan tekanan 265 MPa, sintering pada 550°C, waktu tahan 1 jam, laju panas 5°C/menit, atmosfir ruangan biasa untuk membuat spesimen uji berbentuk silinder dan miniplate. Spesimen tersebut kemudian dilakukan uji biomekanika, biotoksisitas MTT dan kontak langsung, serta korosi.Hasil: Kami dapat memfabrikasi komposit magnesium dan karbonat apatit dengan densitas yang sama dengan tulang manusia. Spesimen komposit magnesium dengan 10% karbonat apatit memiliki biokompatibilitas yang cukup baik. Walaupun, ketahanan tekanan, ketahanan regangan, modulus elastisitas fleksural dan ketahanan korosi spesimen tersebut masih rendah dibandingkan dengan tulang manusia. Paparan terhadap material komposit ini membuat lingkungan sekitar material menjadi bersifat alkali.Diskusi: Konsolidasi antar partikel dan ukuran partikel masih kurang baik karena terbentuknya pori mikrostruktural, yang kemungkinan disebabkan oleh lapisan Mg(OH)2 dan proses oksidasi saat sintering. Hal ini menyebabkan sifat biomekanik yang rendah dan laju korosi yang tinggi. Penggunaan uji berbasis reduksi tetrazolium dapat memberikan hasil false positive, disebabkan sifat produk korosi magnesium yang bersifat reduktan. Kondisi alkali yang disebabkan material ini dapat bermanfaat bagi penyembuhan tulang dan luka. Komposit logam magnesium dan biokeramik karbonat apatit mempunyai potensi yang besar untuk menjadi material dasar implan orthopaedi biodegradabel. Modifikasi teknik fabrikasi perlu dilakukan untuk bisa meningkatkan konsolidasi antar partikel, mengecilkan ukuran partikel, meningkatkan kekuatan biomekanika, mengurangi produk korosi, serta menurunkan laju degradasi.

---

ABSTRACTIntroduction. The search for biodegradable orthopaedic implant is on the rally. Biomaterial for orthopaedic implant must fulfill some criteria, especially the degradation rate must be paralleled with normal bone healing timeline. Magnesium is a natural micronutrient as well as biodegradable metal with biomechanical characteristics close to that of bone. However, the degradation rate of this metal is very high and releasing H2 gas by-product as well as alkali environment. Carbonate apatite is a biological apatite which has good osteoconductivity and allow bone healing without fibrotic tissue. Fabrication of magnesium and carbonate apatite composite is expected able to produce a new biodegradable biomaterial that can be used as the base material of biodegradable orthopaedic implant.Methods. We fabricated magnesium composite specimens containing various content of carbonate apatite by powder metallurgy, various milling time (3, 5, 7 hours) at 200 RPM, warm compaction at 300°C and pressure of 265 MPa, sintering at 550°C, holding time of 1 hour, heating rate of 5°C/minutes and room atmosphere cooling. Biomechanical tests, biotoxicity tests (MTT assay and direct contact), and corrosion test were conducted.Results. We were able to fabricate magnesium-carbonate apatite composites with good density that is comparable with human bone. Magnesium composite with 10% content of carbonate apatite had good biocompatibility. Although, its flexural stress, flexural strain, flexural elasticity modulus and corrosion resistance were lower than human bone. Additionally, exposure to this material also turn the surrounding environment into alkali.Discussion: Interparticle consolidation and grain size were dissatisfactory due to microstructural pores that are possibly formed by Mg(OH)2 layer and oxidation process during sintering. These characteristics affect the low biomechanical properties and high corrosion rate. Additionally, the use of tetrazolium-based assay (MTT) may give a false positive result, as the magnesium corrosion products are reducing agent. Meanwhile, alkali condition caused by the material corrosion by-product might be beneficial for bone healing and wound healing process. Magnesium and carbonate apatite composite has enormous potential to be used as the orthopaedic biodegradable material. Modification on fabrication parameters need to be done in order to improve the interparticle consolidation, refining the grain size, improve biomechanical strength, reduce corrosion products, as well as improve the degradation rate."

"Beberapa dekade ini pengembangan magnesium biodegradable untuk implan ortopedi sementara (temporary orthopedic implants) menarik minat periset. Magnesium (Mg) merupakan logam teringan (1,74-2,0 g/cm3), bersifat biokompatibel dan memiliki modulus elastisitas yang mirip dengan tulang. Beberapa upaya terus dilakukan dalam hal perbaikan sifat mekanik, kemunculan gas hidrogen dan penurunan laju degradasi terutama melalui pembuatan paduan baru, modifikasi permukaan dan pembuatan struktur baru. Adanya keselarasan antara kekuatan dan laju degradasi serta sifat biokompatibilitas Mg yang terjaga selama proses penyembuhan tulang merupakan tujuan akhir yang hendak dicapai. Disertasi ini fokus pada salah satu upaya peningkatan kinerja magnesium melalui pengembangan struktur baru dalam bentuk komposit Magnesium-Carbonate Apatite (Mg-xCA) yang berbasis serbuk. Carbonate Apatite (CA) disamping dijadikan sebagai penguat (reinforcement) guna memperbaiki sifat mekanik, juga untuk memperbaiki laju degradasi dan sifat biokompatibilitas. CA dianggap lebih mudah diserap osteoblast, mempercepat pembentukan jaringan dan penyembuhan tulang (bersifat osteoinductive dan osteoconductive) tanpa membentuk fibrotic tissue dibandingkan hidoxyapatite (HA). CA yang digunakan merupakan produk lokal. Komposisi Mg-xCA dibuat dengan variasi kandungan CA (x = 0, 5, 10 dan 15% berat) dan waktu milling (3, 5 dan 7 jam). Fabrikasi Mg-xCA dilakukan melalui tahapan pemadatan awal dengan kompaksi hangat (WC) dan dilanjutkan dengan proses pemadatan lanjut, masing-masing melalui proses sinter, proses ekstrusi dan proses equal channel angular pressing (ECAP) 1 pass untuk mendapatkan hasil optimal. Karakterisasi meliputi uji densitas relatif, uji sifat mekanis, uji korosi, uji biokompatibel (indirect cytotoxicity), pengamatan strukturmikro (OM), SEM-EDS-Mapping, micro XRF dan XRD. Hasil studi menunjukkan bahwa waktu milling 5 jam dapat memberikan padatan awal yang optimal melalui proses kompaksi hangat. Karakteristik prototipe Mg-xCA paling baik diperoleh dari hasil pemadatan lanjut dengan proses ekstrusi dengan rasio ekstrusi (R) 4. Rod yang dihasilkan memiliki ϕ 10 mm, panjang maks 100 mm dan bisa diiris sampai ketebalan 1 mm dengan distribusi kekerasan relatif seragam. Penambahan dan peningkatan kandungan CA menaikkan kekerasan, kekuatan tarik dan kekuatan tekan, memperbaiki laju korosi dan sifat toksik, namun menurunkan densitas relatif dibanding Mg murni (Mg-0CA). Semua komposisi bersifat biokompatibilitas (tidak beracun). Laju korosi terendah didapatkan pada Mg-5CA sebesar 1,92 mm/th (Icorr: 8.560E-05 A/cm2), dimana lebih kecil dari Icorr Mg-xHA hasil microwave sintering (berkisar 1,00E-4 - 2,51E-4 A/cm2) atau laju korosi Mg-5HA ( ± 5 mm/th) dengan metode uji pencelupan. Sebagian sifat mekanis (hardness, ultimate tensile stress, elongasi dan flexural stress) komposit memenuhi karakteristik tulang tengkorak manusia (human cranial bone) terutama Mg-15CA dan Mg-10CA, namun yield strength dan young modulus masih perlu ditingkatkan. Komposit Mg-xCA sangat prospek untuk terus dikembangkan sebagai kandidat material implan ortopedi.

---

In recent decades the development of biodegradable magnesium for temporary orthopedic implants has been of interest to researchers. Magnesium is the lightest metal (1.74 - 2.0 g/cm3), biocompatible and it has a modulus of elasticity similar to bone. Efforts are being made to improve mechanical properties, the emergence of hydrogen gas and the rate of degradation, especially through the manufacture of new alloys, surface modifications and the creation of new structures. The harmony between the strength and the rate of degradation as well as the maintained properties of Mg biocompatibility during the bone healing process is the final goal to be achieved. This dissertation focuses on one of the efforts to improve the performance of magnesium through the development of a new structure in the form of a powder-based Magnesium-Carbonate Apatite (Mg-xCA) composite. Carbonate apatite (CA) besides being used as a reinforcement to improve mechanical properties, also to improve the rate of degradation and biocompatibility properties. CA is considered more easily absorbed by osteoblasts, accelerates tissue formation and bone healing (osteoinductive and osteoconductive) without forming fibrotic tissue compared to hydoxyapatite (HA). The CA used is a local product. The composition of Mg-xCA was made by varying the content of CA (x = 0, 5, 10 and 15% by weight) and milling time (3, 5 and 7 hours). Mg-xCA fabrication was performed through the initial compaction stage with warm compaction (WC) and continued with a further compaction process, each through the sintering process, the extrusion process and the 1 pass equal channel angular pressing (ECAP) process to obtain optimal results. Characterization includes relative density test, mechanical properties test, corrosion test, biocompatible test (indirect cytotoxicity), microstructure observation (OM), SEM-EDS-Mapping, micro XRF and XRD. The results show that the 5 hour milling time can provide optimal initial solids through a warm compaction process. The best characteristic of the Mg-xCA prototype is obtained from the results of further compaction by extrusion process with extrusion ratio (R) 4. The resulting rod has ϕ 10 mm, max length 100 mm and it can be sliced to a thickness of 1 mm with a relatively uniform hardness distribution. The addition and increase of CA content increases the hardness, tensile strength and compressive strength, improves corrosion rates and toxic properties, but reduces the relative density compared to pure Mg (Mg-0CA). All compositions are biocompatible (non-toxic). The lowest corrosion rate was obtained at Mg-5CA of 1.92 mm / year (Icorr: 8.560E-05 A/cm2), which it is smaller than Icorr Mg-xHA from microwave sintering (ranging from 1.00E-4 - 2.51E-4 A/cm2) or Mg-5HA corrosion rate (± 5 mm/yr) by immersion test method. Some of the mechanical properties (hardness, ultimate tensile strength, elongation and flexural stress) of the composite meet the characteristics of human cranial bone, especially Mg-15CA and Mg-10CA, but yield strength and young modulus still need to be improved. Mg-xCA composites are very prospective for further development as candidates for orthopedic implant materials."

"Logam ringan aluminium (Al) dan paduannya memiliki sifat mekanik yang cocok digunakan dalam industri penerbangan, perkapalan, dan otomotif. Proteksi terhadap permukaan logam Al diperlukan untuk meningkatkan ketahanan korosi dan aus. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) menghasilkanlapisan oksida tebal dan kristalin sehingga dapat meningkatkan ketahanan korosi dan ketahanan aus. Karakteristik mekanik dan korosi lapisan oksida hasil PEO sangat bergantung pada ketebalan dan morfologi lapisan yang ditentukan oleh waktu dan karakteristik plasma. Dalam penelitian ini, PEO dilakukan pada paduan Al seri 7075-T651 dengan menggunakan elektrolit campuran 30 g/lNa2SiO3, 30 g/l KOH, 30 g/l Na3PO4, dan 20 g/l TEA pada rapat arus konstan 200 A/m2dengan variasi waktu 10, 15, dan 20 menit. Lapisan PEO dikarakterisasi dengan menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD) untuk menganalisis komposisi fasa kristal, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive x-ray Spectroscopy (SEM-EDS) untuk menganalisis morfologi permukaan dan komposisi unsur. Perilaku korosi pada sampel dievaluasi melalui uji elektrokimia, yaitu Open Circuit Potential (OCP), Electrochemical Impedence Spectroscopy (EIS), dan juga Potentiodynamic Polarization (PDP). Sifat mekanik lapisan PEO diuji dengan metode Vickers microhardness, dan ketahanan aus diuji menggunakan metode Ogoshi. Unsur P, Si, O merupakan lapisan perlindungan terhadap korosi semakin meningkat seiring berjalannya waktu. Hasil XRD menunjukkan adanya lapisan Al2O3, SiO2, dan AlPO4. Hasil uji elektrokimia PDP dan EIS menunjukkan bahwa PEO 15 menit menunjukkan kinerja korosi yang paling baik, memiliki rapat arus korosi terendah sebesar 1,20 × 10-7 A.cm−2 dan hambatan tertinggi sebesar 706,8 Ω.cm2 dan 1,65 × 104 Ω.cm2. Tetapi, uji mekanik menunjukkan bahwa PEO 15 menitmemiliki tingkat keausan yang tinggi sebesar 20,8 mm3/mm dan kekerasan sebesar 143 HV. Sedangkan PEO 20 menit nilai keausan lebih rendah sekitar 8 mm3/mm dan kekerasan sebesar 159,4 HV serta sudut kontak sebesar 78˚.

---

The lightweight metal aluminum (Al) and its alloys exhibit mechanical properties suitable for use in the aerospace, shipping, and automotive sectors. Surface protection of Al metal is necessary to enhance corrosion and wear resistance. Plasma Electrolysis Oxidation (PEO) produces thick and crystalline oxide layers, thus improving high corrosion resistance and high wear resistance. The mechanical and corrosion characteristics of PEO oxide layers greatly depend on the thickness and morphology of the layers determined by time and plasma characteristics. In this study, PEO was performed on 7075-T651 series Al alloy using a mixed electrolyte of 30 g/l Na2SiO3, 30 g/l KOH, 30 g/l Na3PO4, and 20 g/l TEA at a constant current density of 200 A/m2 with time variations of 10, 15, and 20 minutes. The PEO layers were characterized using X-Ray Diffractometer (XRD) to analyze the crystal phase composition, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive x-ray Spectroscopy (SEM-EDS) to analyze surface morphology and elemental composition. Corrosion behavior on the samples was evaluated through electrochemical tests, namely Open Circuit Potential (OCP), Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), and Potentiodynamic Polarization (PDP). The mechanical properties of PEO layers were tested using the Vickers microhardness method, and wear resistance was tested using the Ogoshi method. The protective layer against corrosion increases over time with elements P, Si, O. XRD results show the presence of Al2O3, SiO2, and AlPO4 layers. PDP and EIS electrochemical test results indicate that PEO for 15 minutes shows the best corrosion performance, with the lowest corrosion current density of 1.20 × 10-7 A.cm−2 and the highest impedance of 706.8 Ω.cm2 and 1,65 × 104 Ω.cm2. However, mechanical tests show that the 15-minute PEO has a high wear rate of 20.8 mm3/mm and a hardness of 143 HV. Meanwhile, the 20-minute PEO has a lower wear rate of about 8 mm3/mm and a hardness of 159.4 HV, as well as a contact angle of 78˚."

"Plasma electrolytic oxidation (PEO) merupakan metode rekayasa permukaan logam untuk menghasilkan lapisan oksida yang keras dan tahan korosi. Sifat lapisan oksida yang dihasilkan bergantung pada jenis substrat dan komposisi larutan yang digunakan. Dalam penelitian ini, PEO dilakukan pada substrat AZ31B pada kondisi rapat arus tetap 800 A/m2 dan suhu 30°C. Larutan terdiri atas campuran garam basa dan etanol. Larutan A terdiri atas campuran 0,5 M Na3PO4 dan etanol dengan komposisi 9:1, larutan B campuran Na3PO4, NaOH dan Na2CO3 dengan komposisi 8:1:1, larutan C, D, dan E campuran Na3PO4, NaOH, Na2CO3, dan etanol dengan komposisi 7:1:1:1, 6:1:2:1, dan 6:2:1:1. Morfologi dan komposisi lapisan oksida diamati dengan scanning electron microscope dan energy dispersive spectroscopy (SEM – EDS). Komposisi kristal dianalisis dengan x-ray diffraction (XRD). Nilai kekerasan mekanik diuji dengan mesin microVickers Hardness. Perilaku korosi sampel diuji dengan metode electrochemical impedance spectroscopy (EIS) dan potentiodynamic polarization (PDP). Etanol di dalam larutan tidak mempengaruhi morfologi dan komposisi coating. Semua coating memiliki kandungan fasa kristal Mg3(PO4)2 pada puncak 29° hingga 35°. Nilai kekerasan coating yang terbentuk di larutan A, B, C, D, dan E adalah 451,8; 388; 237; 156,8; 158,4 HV. Nilai kekerasan yang rendah pada coating C, D, dan E disebabkan oleh rendahnya konsentrasi Na3PO4 yang menurunkan populasi plasma selama proses coating. Selain itu, kehadiran ion karbonat di dalam larutan mentriger peningkatan pori di dalam coating. Hasil uji polarisasi menunjukkan peningkatan ketahanan korosi dua orde dibanding substrat. Penambahan etanol ke dalam larutan cenderung menurunkan sedikit ketahanan korosi coating.

---

Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) is a method of engineering metal surface treatment to produce a hard and corrosion-resistant oxide layer. The result properties of oxide layer depend on type of substrate and composition solution was used. PEO process is carried out a constant current 800 A/m2 at temperature 30℃. The solution composed of mixture alkaline salts and ethanol. Solution A mixture of 0,5 M Na3PO4 and ethanol with composition of 9:1, solution B a mixture Na3PO4, NaOH and Na2CO3 with composition of 8:1:1, solution C, D, and E a mixture of Na3PO4, NaOH and Na2CO3 with ethanol with composition of 7:1:1:1; 6:1:2:1; and 6:2:1:1. Morphology and composition of the oxide layer were observed by scanning electron microscope and energy dispersive spectroscopy (SEM – EDS). The crystal composition was analyzed by x-ray diffraction (XRD). The value of mechanical hardness was tested with a microVickers Hardness machine. The corrosion behavior of the samples was tested by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization (PDP) methods. The presence of ethanol in the solution didn’t affect morphology and composition of coating. All coatings contain Mg3(PO4)2 crystal phase at peak 29° to 35°. The hardness value of coating formed in solution A, B, C, D and E is 451.8; 388; 237; 156.8; 158.4 HV. The low hardness values in coatings C, D, and E were caused by the low concentration of Na3PO4 which reduced plasma population during the coating process. In addition, the presence of carbonate ions in the solution triggers an increase in the pores in the coating. The results of the polarization test showed can increase corrosion resistance of two orders compared to substrate. Addition of ethanol to solution tends to slightly lower the corrosion resistance of coating."

"Aluminium (Al) adalah logam ringan dengan massa jenis 2,7 g/cm3. Untuk melindungi permukaan paduan Al dari lingkungan korosif dan abrasif, dibutuhkan rekayasa permukaan seperti PEO. Karakteristik lapisan oksida hasil PEO dipengaruhi oleh arus dan durasi proses. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis evolusi morfologi dan pengaruhnya terhadap karakteristik mekanik dan ketahanan korosi lapisan PEO. PEO diaplikasikan pada paduan Al 7075-T651 menggunakan elektrolit 30 g/l Na2SiO3-30 g/l KOH-30 g/l Na3PO4 dengan rapat arus konstan 200 A/m2. Waktu proses PEO divariasikan 10, 15, dan 20 menit. Lapisan PEO dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD) untuk menganalisis komposisi fasa kristal, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive x-ray Spectroscopy (SEM-EDS) untuk menganalisis morfologi permukaan dan komposisi unsur. Perilaku korosi pada sampel dievaluasi melalui uji elektrokimia, yaitu Potentiodynamic Polarization (PDP) dan Electrochemical Impedence Spectroscopy (EIS). Hasil analisis XRD mengindikasikan bahwa lapisan PEO bersifat amorf. Konsentrasi oksigen dalam lapisan yang dideteksi dengan EDS meningkat seiring bertambahnya durasi proses PEO sesuai dengan peningkatan ketebalan lapisan. Hasil uji elektrokimia PDP dan EIS menunjukkan sampel PEO 15 menit memiliki ketahanan korosi terbaik dengan nilai rapat arus korosi terendah sebesar 2,28 dan nilai hambatan tertinggi sebesar 1,038 dan 1,123. Hasil uji mekanik menunjukkan PEO 10 menit memiliki nilai keausan tertinggi sebesar dan nilai kekerasan sebesar 129,8 HV; PEO 15 menit memiliki nilai keausan sebesar dan nilai kekerasan sebesar 131,8 HV; dan PEO 20 menit memiliki nilai keausan terendah yaitu dan nilai kekerasan tertinggi yaitu 142 HV yang menunjukkan bahwa sampel dengan durasi lebih lama dapat menghasilkan sifat mekanik yang lebih unggul

---

Aluminium (Al) is a lightweight metal with a density of 2,7 g/cm3. To protect the surface of Al alloys from corrosive and abrasive environments, surface engineering techniques such as Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) are required. The characteristics of the PEO-derived oxide layers are influenced by the current and process duration. This study aims to analyze the morphological evolution and its impact on the mechanical properties and corrosion resistance of PEO layers. PEO was applied to Al 7075-T651 alloy using an electrolyte of 30 g/l Na2SiO3-30 g/l KOH-30 g/l Na3PO4 with a constant current density of 200 A/m2. The PEO process duration was varied at 10, 15, and 20 minutes. The PEO layers were characterized using X-Ray Diffractometer (XRD) to analyze the composition of crystalline phases, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDS) to analyze surface morphology and elemental composition. Corrosion behavior was evaluated through electrochemical tests, namely Potentiodynamic Polarization (PDP) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). XRD analysis indicated that the PEO layers were amorphous. The oxygen concentration in the detected layers using EDS increases with the duration of the PEO process, in line with the increase in layer thickness. Electrochemical tests PDP and EIS showed that the PEO 15 minute sample exhibited the best corrosion resistance with the lowest corrosion current density of 2,28 and the highest resistance values of 1,038 and 1,123. Mechanical test results indicated that the PEO 10 minute sample had the highest wear resistance of and a hardness value of 129,8 HV; PEO 15 minute sample had a wear resistance of and a hardness value of 131,8 HV; and PEO 20 minute sample had the lowest wear resistance of and the highest hardness value of 142 HV, suggesting that longer process durations produce superior mechanical properties."

"Latar Belakang: Resin komposit merupakan bahan restorasi yang telah dikembangkan komposisinya sehingga memiliki sifat estetika, fisik, dan mekanik yang lebih baik dan diharapkan dapat mengatasi masalah yang disebabkan oleh material restorasi lainnya. Resin komposit PALFIQUE® Universal Flow dari Tokuyama Dental merupakan resin komposit yang telah dikembangkan partikel filler-nya dan diklaim memiliki kemampuan pemolesan yang tinggi serta estetika yang sempurna. Salah satu sifat permukaan restorasi resin komposit, surface gloss, memegang peranan penting terhadap estetika restorasi. Surface gloss dipengaruhi oleh berbagai faktor intrinsik dan ekstrinsik dan diantara faktor ekstrinsik yaitu sistem pemolesan. Tujuan: Menganalisis pengaruh sistem pemolesan terhadap surface gloss resin komposit supra-nano PALFIQUE® Universal Flow tipe Super Low dan Medium. Metode: Empat puluh delapan spesimen resin komposit supranano PALFIQUE® Universal Flow berbentuk silinder berdiameter 6 mm dan tinggi 2 mm dibuat untuk penelitian ini. Spesimen dibagi menjadi 6 kelompok berdasarkan tipe resin komposit (Super Low dan Medium) dan sistem pemolesan (Sof-LexTM Spiral, Sof- LexTM XT Polishing Discs, Tanpa Pemolesan). Penyinaran resin komposit dilakukan dengan light curing unit iradiansi 1050 mW/cm2 selama 12 detik. Setiap spesimen dilakukan pengujian surface gloss dengan glossmeter sebanyak tiga kali. Data dianalisis menggunakan uji statistik One-Way ANOVA dan Independent Sample T-Test. Hasil: Nilai surface gloss semua kelompok berada pada rentang 76–96 GU. Surface gloss tertinggi dimiliki oleh kelompok tanpa pemolesan. Sistem pemolesan Sof-LexTM XT Polishing Discs menghasilkan surface gloss lebih tinggi dibandingkan Sof-LexTM Spiral dengan perbedaan yang signifikan (p<0,05). Surface gloss resin komposit tipe Super Low lebih tinggi dibandingkan tipe Medium dengan perbedaan yang signifikan (p<0,01). Kesimpulan: Surface gloss turut dipengaruhi oleh tipe resin komposit dan sistem pemolesan.

---

Background: Composite resin is a restorative material with composition that has been developed so that it has better aesthetic, physical, and mechanical properties and is expected to overcome problems caused by other restorative materials. PALFIQUE® Universal Flow composite resin from Tokuyama Dental is a composite resin with developed filler particles and is claimed to have high polishing ability and perfect aesthetics. One of the surface properties of composite resin restorations, surface gloss, plays an important role in the aesthetics of the restoration. Surface gloss is influenced by various intrinsic and extrinsic factors and among the extrinsic factors is the polishing system. Objectives: The aim of this study was to analyze the influence of different polishing systems on surface gloss of Super Low and Medium PALFIQUE® Universal Flow composite resin. Materials and Methods: Forty-eight specimens of PALFIQUE® Universal Flow supra-nano composite resin in cylindrical shape (diameter of 6 mm and height 2 mm) were used in this study. The specimens were divided into six groups by type (Super Low and Medium) and by polishing systems (Sof-LexTM Spiral, Sof-LexTM XT Polishing Discs, mylar strip). Specimens were polymerized with light curing unit for 12 seconds with light irradiance of 1050 mW/cm2. Each specimen was tested for surface gloss with a glossmeter three times. Data then were analyzed with One-Way ANOVA and Independent Sample T-Test. Results: Surface gloss value of all groups were above the clinically acceptable threshold (76–96 GU). Highest surface gloss value was shown on the mylar strip group. Higher surface gloss values were produced by Sof-LexTM XT Polishing Discs compared to Sof-LexTM Spiral, statistically significant (p<0,05). Surface gloss values were significantly higher on type Super Low compared to Medium (p<0,01). Conclusion: In this study, surface gloss value was influenced both by the type of composite resin and differences in polishing systems."

"Magnesium dan paduannya telah digunakan di berbagai industri karena memiliki rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi, modulus elastisitas dan densitas yang rendah, serta sifat mampu bentuk dan manufaktur yang baik. Namun, magnesium memiliki ketahanan korosi dan aus yang rendah. Untuk mengatasi hal tersebut, diperlukan rekayasa permukaan pada paduan magnesium. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) menghasilkan lapisan keramik oksida yang dapat meningkatkan ketahanan korosi dan aus paduan magnesium. Jenis elektrolit yang digunakan karakteristik dan waktu hidup plasma. Dalam penelitian ini, proses PEO dilakukan pada paduan AZ91 dalam elektrolit berbasis campuran silikat, fosfat, dan hidroksida yaitu Na3PO4, Na2SiO3, dan KOH. Proses PEO dilakukan dengan menggunakan rapat arus konstan sebesar 533 A/m2 selama 10 menit. Parameter proses tersebut dipilih untuk memperlama waktu hidup plasma. Pada penelitian sebelumnya, plasma hanya dapat hidup selama 2 menit. Hasil analisis SEM-EDS menunjukkan bahwa lapisan PEO yang dihasilkan memiliki dua tipe warna, yaitu abu-abu dan putih dengan morfologi dan komposisi berbeda. Bagian putih memiliki morfologi yang tidak seragam dan banyak retakan, dibandingkan dengan bagian abu-abu yang memiliki sedikit pori dan retakan. Ketebalan lapisan yang terbentuk sebesar 53 ± 3 μm. Berdasarkan hasil analisis fasa XRD, terdapat fasa kristal dan amorf Mg2SiO4, Mg3(PO4)2, dan MgO pada lapisan PEO. Hasil tersebut dikonfirmasi oleh hasil analisis EDS dengan terdeteksinya unsur-unsur terkait. Bagian putih memiliki konsentrasi Si yang lebih tinggi dibandingkan bagian abu-abu. Bagian abu-abu memiliki daya tahan abrasi yang lebih tinggi dibandingkan lapisan putih yang ditunjukkan dari nilai spesifikasi abrasinya, yaitu 0,684 × 10-5 mm3/mm dibanding 1,48 × 10-5 mm3/mm. Hasil karakterisasi dan uji mekanik menunjukkan lapisan PEO yang terbentuk tebal dan memiliki ketahanan aus yang baik karena plasma dapat hidup sampai 10 menit.

---

Magnesium and its alloys have been used in various industries due to their high strength-to-weight ratio, low modulus of elasticity and density, as well as good formability and manufacturability. However, magnesium has low corrosion resistance and wear resistance. To overcome these challenges, surface engineering is required for magnesium alloys. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) produces a ceramic oxide layer that can enhance the corrosion resistance and wear resistance of magnesium alloys. The type of electrolyte used determines the characteristics and lifetime of the plasma. In this study, the PEO process was performed on the AZ91 alloy using an electrolyte based on a mixture of silicate, phosphate, and hydroxide, namely Na3PO4, Na2SiO3, and KOH. The PEO process was carried out using a constant current density of 533 A/m2 for 10 minutes. These process parameters were chosen to prolong the plasma lifetime. In previous studies, the plasma could only last for 2 minutes. The results of SEM-EDS analysis showed that the produced PEO layer had two different colors, namely gray and white, with different morphologies and compositions. The white part exhibited non-uniform morphology and numerous cracks compared to the gray part, which had fewer pores and cracks. The thickness of the formed layer was measured to be 53 ± 3 μm. Based on XRD phase analysis, crystal and amorphous phases of amorf Mg2SiO4, Mg3(PO4)2, and MgO were detected in the PEO layer. These findings were confirmed by EDS analysis, which detected related elements. The white part had a higher concentration of Si compared to the gray part. The gray part exhibited higher abrasion resistance compared to the white layer, as indicated by the abrasion specification values, which were 0,684 × 10-5 mm3/mm and 1,48 × 10-5 mm3/mm, respectively. The characterization and mechanical testing results indicated that the formed PEO layer was thick and had good wear resistance due to the plasma lifetime reaching 10 minutes."