Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Stainless steel 316L dikenal sebagai salah satu material yang paling resistan terhadap korosi pada berbagai macam lingkungan. Ketahanan korosi ini disebabkan oleh lapisan tipis kromium yang terbentuk dan melapisi permukaan material secara spontan. Pada penelitian ini, stainless steel 316L mengalami perlakuan panas anil pada suhu 1000°C dengan empat variasi durasi waktu yaitu 0,5 jam, 1 jam, 1,5 jam, dan 2 jam, serta media pendinginan cepat yang digunakan yaitu air. Dari pola difraksi sinar-X diketahui bahwa ukuran kristal fasa austenitik mengalami perubahan yang tidak stabil karena material berada pada proses rekristalisasi dimana ukuran kristal tidak stabil sebelum kemudian berada pada fase grain-growth dimana ukuran kristal akan membesar. Pengamatan korosi dilakukan menggunakan metode voltametri linear (LSV) pada larutan 5 x M dengan pH = 2. Data yang sudah didapatkan akhirnya diolah menggunakan rumus laju korosi dan didapatkan hasil nilai laju korosi yang berubah-ubah sehingga tidak teramati pola peningkatan atau penurunan, namun nilai laju korosi paling kecil didapatkan pada sampel yang dianil pada durasi waktu terlama yaitu 2 jam. ......Stainless Steel 316L is recognized as one of the most corrosion-resistant materials in a wide variety of environments. This corrosion resistance is caused by a thin layer of chromium that forms and coats the surface of the material spontaneously. In this study, 316L stainless steel underwent annealing heat treatment at 1000 ° C with four variations of time duration, namely 0.5 hours, 1 hour, 1.5 hours, and 2 hours, and the fast cooling medium used was water. From the X-ray diffraction pattern, it is known that the crystallite size of the austenitic phase experiences an unstable change because the material is in the recrystallization process where the crystal size is unstable before then going into the grain-growth phase where the crystal size will increase. Corrosion observations were carried out using the linear voltammetry (LSV) method in a solution of 5 x M with pH = 2.The data that has been obtained is finally processed using the corrosion rate formula and the results of the corrosion rate change change so that no pattern of increase or decrease is observed, but the smallest corrosion rate value is obtained in the samples annealed for the longest time duration of 2 hours.

Abstrak :
Stainless steel 316L dikenal sebagai salah satu material yang paling resistan terhadap korosi pada berbagai macam lingkungan. Ketahanan korosi ini disebabkan oleh lapisan tipis kromium yang terbentuk dan melapisi permukaan material secara spontan. Pada penelitian ini, stainless steel 316L mengalami perlakuan panas anil pada suhu 1000°C dengan empat variasi durasi waktu yaitu 0,5 jam, 1 jam, 1,5 jam, dan 2 jam, serta media pendinginan cepat yang digunakan yaitu air. Dari pola difraksi sinar-X diketahui bahwa ukuran kristal fasa austenitik mengalami perubahan yang tidak stabil karena material berada pada proses rekristalisasi dimana ukuran kristal tidak stabil sebelum kemudian berada pada fase grain-growth dimana ukuran kristal akan membesar. Pengamatan korosi dilakukan menggunakan metode voltametri linear (LSV) pada larutan 5 x M dengan pH = 2. Data yang sudah didapatkan akhirnya diolah menggunakan rumus laju korosi dan didapatkan hasil nilai laju korosi yang berubah-ubah sehingga tidak teramati pola peningkatan atau penurunan, namun nilai laju korosi paling kecil didapatkan pada sampel yang dianil pada durasi waktu terlama yaitu 2 jam. ......Stainless Steel 316L is recognized as one of the most corrosion-resistant materials in a wide variety of environments. This corrosion resistance is caused by a thin layer of chromium that forms and coats the surface of the material spontaneously. In this study, 316L stainless steel underwent annealing heat treatment at 1000 ° C with four variations of time duration, namely 0.5 hours, 1 hour, 1.5 hours, and 2 hours, and the fast cooling medium used was water. From the X-ray diffraction pattern, it is known that the crystallite size of the austenitic phase experiences an unstable change because the material is in the recrystallization process where the crystal size is unstable before then going into the grain-growth phase where the crystal size will increase. Corrosion observations were carried out using the linear voltammetry (LSV) method in a solution of 5 x M with pH = 2.The data that has been obtained is finally processed using the corrosion rate formula and the results of the corrosion rate change change so that no pattern of increase or decrease is observed, but the smallest corrosion rate value is obtained in the samples annealed for the longest time duration of 2 hours.

Abstrak :
Baja tahan karat (Stainless Steel) austenitik 316L dianggap sebagai salah satu baja tahan karat standar dasar yang lebih tahan lingkungan korosif, oleh karena itu merupakan kelas baja yang penting untuk aplikasi fasilitas system perpipaan untuk mengalirkan hydrocarbon yang korosif. Namun SS 316L sangat rentan dengan kehadiran klorida dengan temperatur tertentu, karena grade 316L dapat mengalami korosi lokal di lingkungan yang mengandung klorida, sehingga diperlukan membatasi penggunaannya dalam aplikasi yang berbeda. Ketahanan korosi pada baja tahan karat 316L disediakan oleh kromium kombinasi dengan molibdenum. Lapisan oksida terbentuk pada permukaan material dan lapisan pasif ini melindungi baja terhadap lingkungan agresif. Konsentrasi dan temperatur klorida merupakan kondisi lingkungan terpenting yang mempengaruhi ketahanan pitting pada 316L. Disamping itu kondisi, kekasaran dan kerusakan permukaan juga merupakan faktor yang dapat mempengaruhi kinerja baja tahan karat. Setiap surface finish baja tahan karat akan memiliki nilai kekasaran permukaan dan nilai ekonomis yang berbeda. Perbedaan kekasaran permukaan tersebut akan memberikan ketahanan korosi yang berbeda pula. Beberapa surface finish baja tahan telah ditentukan karat berdasarkan standar EN-10088-2 dengan tipe yang paling umum 1D dan 2B. Surface finish 2B memiliki permukaan yang lebih halus dibanding 1D. Pada saat fabrikasi dan konstruksi sangat memungkinkan permukaan material akan mengalami perlakuan tertentu maupun goresan yang menyebabkan perubahan nilai kekasaran permukaan material tersebut. Pada surface finish as received pada 316L yang lebih halus memiliki ketahanan korosi yang lebih baik terjadi spesimen 2B dengan kekasaran (Ra) 0.5mm, memiliki resistansi polarisasi (Rp) 795 kΩ pada larutan garam dengan kadar klorida 10ppt pada suhu 45oC dengan rendaman 1Jam. Pada surface finish 1D dan 2B pada 316L yang di gerinda atau dirusak menjadi spesimen 1DG dan 2BG memiliki kekasaran (Ra) yang sama yaitu 0.16mm, memiliki perilaku pembentukan lapisan pasif dan ketahanan korosi yang mirip dengan indikasi nilai resistansi polarisasi (Rp) yang mirip yaitu 416 kΩ dan 430 kΩ pada larutan garam dengan kadar klorida 10ppt pada temperatur 45oC dengan rendaman 48Jam. Perbandingan surface finish as received dengan surface finish yang digerinda menunjukkan bahwa surface finish yang lebih halus memiliki ketahanan korosi yang lebih baik yakni 1DG memiliki resistansi polarisasi (Rp) 7487 kΩ pada larutan garam dengan kadar klorida 10ppt pada temperatur 45oC dengan rendaman 1Jam. Dengan mengetahui perilaku ketahanan, dan pembentukan lapisan film pada material baja tahan karat diharapkan dapat memilih surface finish secara benar sesuai dengan keperluan dan keekonomian. ......Austenitic stainless steel 316L is considered as one of the basic standard stainless steels that is more resistant to corrosive environments, therefore it is an important steel class for pipeline and piping system facility applications for flowing corrosive hydrocarbons. However, SS 316L is very susceptible to the presence of chlorides at certain temperatures, because grade 316L is subject to local corrosion in chloride-containing environments, so it is necessary to limit its use in different applications. The corrosion resistance of 316L stainless steel is provided by the combination of chromium with molybdenum. An oxide layer forms on the surface of the material and this passive layer protects the steel against aggressive environments. Chloride concentration and temperature are the most important environmental conditions affecting pitting resistance at 316L. In addition, condition, roughness and surface damage are also factors that can affect the performance of stainless steel. Each stainless-steel surface finish will have a different surface roughness and economic value. The difference in surface roughness will provide different corrosion resistance. Several stainless-steel surface finishes have been specified for rust according to standard EN-10088-2 with the most common types being 1D and 2B. Surface finish 2B has a smoother surface than 1D. At the time of fabrication and construction, it is very possible that the surface of the material will experience certain treatments or scratches that cause changes in the value of the surface roughness of the material. For surface finish as received on 316L which has smoother roughness, it will have better corrosion resistance, specimen 2B has a roughness (Ra) of 0.5mm, has a polarization resistance (Rp) of 795 kΩ in a salt solution with a chloride content of 10ppt at 45oC with 1 hour soaking. For surface finishes 1D and 2B on 316L which is grinded into specimens 1DG and 2BG have the same roughness (Ra) of 0.16mm, have similar passive layer formation behavior and corrosion resistance which indicated by similar polarization resistance value (Rp) namely 416 kΩ and 430 kΩ in a salt solution with a chloride content of 10ppt at 45oC with 48 hours of immersion. Comparison of surface finish as received with ground finish shows that a smoother surface finish has better corrosion resistance, namely 1DG has a polarization resistance (Rp) 7487 kΩ in a salt solution with a chloride content of 10ppt at a temperature of 45oC with 1 hour soaking. By understanding the behavior of resistance, and the formation of a film on the stainless-steel material, it is expected to be able to select the correct surface finish according to the needs and economy.

Abstrak :
SUS 316L dan 317L Austenite Stainless Steel merupakan material yang umum digunakan secara komersial baik untuk peralatan statik seperti perpipaan, tangki, maupun untuk peralatan rotating khususnya di pabrik Crude Terepthalic Acid (CTA) (1). Material ini sering mengalami kerusakan diakibatkan karena terjadinya pitting korosi. Pengujian korosi menggunakan larutan yang mendekati dengan mother liquor CTA plant. Dari pengujian larutan 70% CH3COOH 30% H2O 100 ppm/ 600 ppm/ 1200 ppm NaBr pada beberapa kondisi temperature 30°C, 60°C dan 90°C menggunakan 2 metode uji yaitu immersed solution dan polarisasi anodik cyclic. Pengujian mendapatkan hasil bahwa terjadi penurunan ketahanan pitting potensial (Epit) ketika temperatur dan konsentrasi ion Br- dinaikkan dan terjadi peningkatan corrosion rate, density korosi pitting serta luasan diameter pitting ketika temperatur dan konsentrasi ion Br- dinaikkan, corrosion rate pada temperatur 30°C dan 60°C tidak memiliki perbedaan yang signifikan baik pada material SUS 316L dan SUS 317L tetapi pada temperatur pada temperatur 90°C terjadi peningkatan corrosion rate yang sangat signifikan sekali. Hal ini disebabkan karena telah terjadinya kerusakan lapisan pasif film yang cukup besar sehingga mengakibatkan laju pitting korosi menjadi tinggi, serta temperatur dan konsentrasi Bromide yang sama, ketahanan pitting material SUS 317L sedikit lebih baik dibandingkan SUS 316L.

Abstrak :

Implan gigi merupakan solusi terdepan penggantian gigi hilang karena lebih mudah beradaptasi, kokoh, dan tahan lama. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui morfologi lapisan dan ketahanan korosi hydroxyapatite/multiwalled carbon nanotube (HAp/MWCNT) pada substrat stainless steel 316L (SS 316L) sebagai implan gigi. Metode electrophoretic deposition (EPD) adalah metode pelapisan yang prosesnya relatif sederhana dengan biaya yang rendah. Variasi tegangan dilakukan pada 20, 30, dan 40 V selama 20 menit pada suspensi metanol. Hasil morfologi lapisan hydroxyapatite/multiwalled carbon nanotube (HAp/MWCNT) akan dikarakterisasi dengan Scanning Electrode Microscope (SEM) dan uji korosi yang dilakukan menggunakan metode Potentiodynamic Polarization (PDP) dan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Variasi tegangan 30 V menunjukkan hasil lapisan yang homogen dan bebas retakan, serta memiliki ketahanan korosi terbaik yang dengan nilai resistansi tertinggi yaitu 114.99 kΩ, serta laju korosi terendah yaitu 3.89 ×10^-4 mmpy.

---

Dental implants are the leading solution for replacing missing teeth because they are more adaptable, sturdy, and long-lasting. This study aims to determine the coating morphology and corrosion resistance of hydroxyapatite/multiwalled carbon nanotube (HAp/MWCNT) on stainless steel 316L (SS 316L) as a dental implant substrate. The electrophoretic deposition (EPD) method is a relatively simple coating method with a low cost. Voltage variations were carried out at 20, 30, and 40 V for 20 minutes in methanol suspension. The results of the morphology of the hydroxyapatite/multiwalled carbon nanotube (HAp/MWCNT) layer will be characterized by a Scanning Electrode Microscope (SEM) and corrosion tests carried out using the Potentiodynamic Polarization (PDP) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) methods. The voltage variation of 30 V showed that the coating was homogeneous and free of cracks and had the best corrosion resistance as indicated by the highest resistance value of 114.99 kΩ, and the lowest corrosion rate of 3.89 ×10^-4 mmpy.

 

Abstrak :
Pengelasan memiliki peran penting dalam industri konstruksi, manufaktur, serta oil and gas. Salah satu penerapan teknologi pengelasan dalam industri adalah pengelasan pada pipa. Dalam penelitian ini, pengelasan pipa orbital dilakukan dengan Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) tanpa filler metal (autogenous) pada pipa baja tahan karat tipe SS316L. Dimensi material uji adalah diameter luar 114 mm dan ketebalan 3 mm. Pengujian pengelasan dilakukan untuk mengetahui kualitas pengelasan (lebar manik) dan kekuatan tarik. Parameter pengelasan yang digunakan adalah arus terpulsasi, kecepatan pengelasan sebesar 0,150 mm/s, 0,154 mm/s, dan 0,161 mm/s, serta 4 posisi sudut pipa saat pengelasan yaitu 0°, 90°, 180°, dan 270°. Tahapan pengujian yang dilakukan meliputi persiapan alat dan benda uji, pengelasan bahan uji, dan pengujian kekuatan tarik dan mikrokekerasan. Alat pengelasan yang digunakan adalah alat pengelasan pipa orbital prototipe dengan metode 5G. Selanjutnya, untuk material SS316L, setelah dilakukan pengelasan, dilakukan pembentukan benda uji kekuatan tarik dengan bentuk standar bahan uji menggunakan standar ASTM E-8M. Hasil pengukuran lebar manik paling lebar terjadi pada kecepatan pengelasan 0,154 mm/s dengan lebar manik 12,14 mm pada posisi 90°. Hasil pengujian kekuatan tarik tertinggi terjadi pada kecepatan pengelasan 0,150 mm/d dengan kekuatan tarik maksimum sebesar 571,07 MPa pada posisi 180° dengan arus sebesar 100A.  ......Welding plays a significant role in the construction, manufacturing, and oil and gas industries. One application of welding technology in these industries is pipe welding. In this study, orbital pipe welding was conducted using Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) without filler metal (autogenous) on SS316L stainless steel pipes. The test material had an outer diameter of 114 mm and a thickness of 3 mm. Welding testing was performed to assess the weld quality (bead width) and tensile strength. The welding parameters used were pulsed current, welding speed of 0.150 mm/s, 0.154 mm/s, and 0.161 mm/s, and four pipe corner positions during welding: 0°, 90°, 180°, and 270°. The testing stages included tool and sample preparation, welding of the test material, and tensile strength and microhardness testing. A prototype orbital pipe welding tool using the 5G method was employed. Additionally, for SS316L material, after welding, test specimens for tensile strength were formed using the standard shape of the test material following ASTM E-8M. The widest bead width measurement was obtained at a welding speed of 0.154 mm/s with a bead width of 12.14 mm at the 90° position. The highest tensile strength test results occurred at a welding speed of 0.150 mm/s with a maximum tensile strength of 571.07 MPa at the 180° position with a current of 100A.

Abstrak :
Untuk mengatasi kehilangan gigi diperlukan implan gigi yang tahan terhadap korosi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui morfologi lapisan dan ketahanan korosi Hidroksiapatit (HAp)/Multi Walled Carbon Nanotube (MWCNT) pada substrat Stainless Steel (SS) 316L sebagai implan gigi. Metode yang digunakan untuk melapisi SS 316L dengan HAp/MWCNT adalah metode Electrophoretic Deposition (EPD). Tegangan EPD dilakukan pada 20, 30, dan 40 V selama 20 menit dengan pelarut aseton. Morfologi lapisan HAp/MWCNT dianalisis dengan Scanning Electron Microscope (SEM). Hasil SEM menunjukkan tegangan 20 dan 30 V memiliki morfologi lapisan yang homogen sedangkan tegangan 40 V mengalami terjadinya aglomerasi. Uji korosi dengan metode Potentiodynamic Polarization (PDP) dan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) menunjukkan pelapisan HAp/MWCNT melindungi substrat SS 316L dari korosi dalam larutan Simulated Body Fluid (SBF). Sampel dengan kualitas terbaik diperoleh pada tegangan 30 V karena memiliki morfologi lapisan yang homogen sehingga menghasilkan laju korosi yang rendah (0,0745 mpy). ......To address tooth loss, corrosion-resistant dental implants are required. This research aims to investigate the morphology and corrosion resistance of Hydroxyapatite (HAp)/ Multi Walled Carbon Nanotube (MWCNT) coatings on Stainless Steel (SS) 316L substrates for dental implants. The electrophoretic deposition (EPD) method was employed to coat SS 316L with HAp/MWCNT. EPD was carried out at 20, 30, and 40 V for 20 minutes using acetone as the solvent. The morphology of the HAp/MWCNT coatings was analyzed using Scanning Electron Microscopy (SEM). SEM results revealed that coatings at 20 and 30 V exhibited a homogeneous morphology, while agglomeration occurred at 40 V. Corrosion tests, conducted using Potentiodynamic Polarization (PDP) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) methods in Simulated Body Fluid (SBF) solution, demonstrated that the HAp/MWCNT coatings protected the SS 316L substrate from corrosion. Samples coated at 30 V exhibited the highest quality due to their homogeneous morphology and low corrosion rate (0.0745 mpy).

Abstrak :
Pelapisan logam dengan material bioaktif dilakukan untuk meningkatkan biofungsionalitas implan agar lebih mudah berikatan dengan jaringan tubuh. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh substitusi magnesium ke dalam hidroksiapatit terhadap morfologi lapisan yang terbentuk pada permukaan SS 316L. Sintesis hidroksiapatit tersubstitusi magnesium (Mg-HA) dilakukan menggunakan teknik sol-gel, kemudian dideposisikan pada permukaan SS 316L dengan teknik dip coating. Karakter Mg-HA seperti parameter kisi, indeks kristalinitas, ukuran kristal, dan gugus fungsi, serta morfologi dan komposisi lapisan yang terbentuk didapatkan lewat karakterisasi x-ray diffraction (XRD), fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM); dan energy dispersive x-ray spectroscopy (EDX). Pola XRD menunjukkan kecenderungan terbentuknya hidroksiapatit bifasik (HA + β-CPP) saat magnesium disubstitusikan ke dalam kisi apatit. Selain itu ditemukan perubahan nilai parameter kisi a dan c, indeks kristalinitas, serta ukuran kristal seiring dengan penambahan fraksi mol Mg ke dalam hidroksiapatit. Spektum FTIR mengindikasikan terbentuknya ikatan antara ion Mg2+ dengan gugus hidroksil pada HA. SEM menunjukkan adanya pengaruh Mg terhadap aglomerasi partikel pada permukaan lapisan. Dari penelitian ini didapatkan bahwa variasi 4%Mg-HA menghasilkan lapisan yang paling homogen tanpa crack dibanding variasi lainnya. ......The coating of metal implants with bioactive material is carried out to increase the biofunctionality of its surface for easier binding to body tissues. This study aims to determine the effects of magnesium substitution into hydroxyapatite on the morphology of the formed layer on the surface of SS 316L. The synthesis of magnesium substituted hydroxyapatite (Mg-HA) was carried out using the sol-gel technique, then deposited on the surface of SS 316L with the dip coating technique. XRD and FTIR was conducted to obtain Mg-HA characteristics such as lattice parameters, crystallinity index, crystal size, and functional groups. Meanwhile, the morphology and composition of the formed Mg-HA layer were observed via SEM-EDX. The XRD pattern shows a tendency of biphasic hydroxyapatite formation (HA + β -CPP) when magnesium is substituted to the apatite lattice. Changes in the values ​​of lattice parameters a and c, crystallinity index, and crystallite size were found along with the addition of the mole fraction of Mg into hydroxyapatite. FTIR spectrum of the formation of Mg2+ ions with hydroxyl groups in HA. SEM image showed the effect of Mg on particle agglomeration of Mg-HA on the surface layer. This study found that the variation of 4% Mg-HA produced the most homogeneous layer compared to other variations.

Abstrak :
Implan logam berbahan stainless steel memilki sifat mekanik yang baik namun mempunyai kelemahan seperti toksiksitas dan rentan terhadap kolonisasi bakteri. Alternatif seperti biomaterial keramik untuk pelapis logam menunjukkan potensi yang sangat baik dalam memberikan kemampuan mekanis dan biokompatibilitas yang tinggi untuk implan load-bearing serta mampu mendukung pertumbuhan sel tulang, dan membentuk ikatan yang kuat pada jaringan keras maupun lunak. Hidroksiapatit (HA), serta hidroksiapatit tersubstitusi seng (Zn-HA) dan fluor (F-HA) merupakan kandidat pelapis biomaterial logam yang cocok untuk tulang. Penelitian ini bertujuan untuk melihat karakteristik fisik dan mikrostruktural dari substrat SS 316L yang dilapisi dengan bifasik hidroksiapatit dengan kalsium pirofosfat (HA/β-CPP) yang tersubstitusi seng (Zn-HA), fluor (F-HA), dengan metode sol-gel. Nanopartikel disintesis melalui metode sol-gel dan substrat SS 316L dilapis dengan teknik dip-coating secara manual. Kristalografi dan gugus fungsi dievaluasi masing-masing dengan spektroskopi X-Ray Diffraction (XRD) dan Fourier Transform Infrared (FTIR). Ditunjukkan bahwa HA/β-CPP dan Zn-HA terdiri dari fase hidroksiapatit murni dan β-CPP (β-calcium pyrophosphate) menunjukkan sifat bifasik dari kedua serbuk tersebut. F-HA memiliki fase yang mendekati fluorapatit dan tidak ditemukannya fase β-CPP. Substitusi ion seng menurunkan kristalinitas, ukuran kristal, serta stabilitas struktur apatit dari HA sedangkan substitusi ion fluor mampu meningkatkan kristalinitas, ukuran kristal, serta stabilitas struktur apatit dari HA. Ukuran kristal terbesar didapatkan dari F-HA sebesar 215,58 Å dengan indeks kristalinitas 0,295. Substitusi ion seng dan fluor ditunjukan dengan adanya pergeseran dan perubahan intensitas pola infrared (IR). Penelitian ini menunjukkan bahwa struktur atom HA memungkinkan untuk terjadinya substitusi. Hasil SEM dari ketiga lapisan sampel menunjukkan persentase porositas dari sampel HA/β-CPP, Zn-HA, dan F-HA masing-masing adalah 52,98%, 50,27%, dan 53,29% serta ukuran pori sampel sebesar 108,78 μm, 131,77 μm, dan 100.29 μm. Ini menunjukkan struktur permukaan yang halus, lebih padat (dengan struktur mikro yang lebih rapat) dengan homogenitas yang baik dan porositas yang sesuai dalam aplikasi medis. ......Metal implants made of stainless steel have good mechanical properties but have weaknesses such as toxicity and susceptible to bacterial colonization. Alternatives such as ceramic biomaterials for metallic coatings show great potential in providing high mechanical properties and biocompatibility for load-bearing implants as well as being able to support bone cell growth, and form strong bonds to both hard and soft tissues. Hydroxyapatite (HA), as well as zinc substituted hydroxyapatite (Zn-HA) and fluorine substituted hydroxyapatite (F-HA) are suitable metal biomaterial coating candidates for bone. This study aims to examine the physical and microstructural characteristics of SS 316L coated with biphasic hydroxyapatite and calcium pyrophosphate (HA/β-CPP), zinc substituted hydroxyapatite (Zn-HA), and fluorine substituted hydroxyapatite (F-HA) using the sol-gel method. The nanoparticles were synthesized using the sol-gel method and the SS 316L substrate was coated with a manual dip-coating technique. Crystallography and functional groups were evaluated by X-Ray Diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy, respectively. It was shown that HA and Zn-HA consisted of pure hydroxyapatite phase and β-CPP (β-calcium pyrophosphate) showed the biphasic nature of the two powders. F-HA has a phase close to fluorapatite but there is no β-CPP phase found on it. Zinc ion substitution decreased the crystallinity, crystal size, and stability of the apatite structure of HA, while fluorine ion substitution was able to increase the crystallinity, crystal size, and stability of the apatite structure of HA. The largest crystal size was obtained from F-HA of 215.58 Å with a crystallinity index of 0.295. The substitution of zinc and fluorine ions was indicated by a shift and a change in the intensity of the infrared (IR) pattern. This study shows that the atomic structure of HA allows for substitution. The SEM results from the three sample layers showed that the porosity percentages of the HA/β-CPP, Zn-HA, and F-HA samples were 52.98%, 50.27%, and 53.29%, respectively, and the sample pore size was 108.78 μm, 131.77 μm, and 100.29 μm. It exhibits a smoother, denser surface structure (with a denser microstructure) with good homogeneity and porosity suitable in medical applications.

Abstrak :
Hidroksiapatit merupakan biomaterial keramik yang dapat digunakan sebagai pelapis dari implan logam karena dapat memberikan sifat bioaktif dan biodegradable yang baik pada implan. Penambahan sifat implan sendiri dapat ditingkatkan salah satunya adalah penambahan sifat anti-bakteri E.Coli dan S.Albicans ketika tembaga (Cu) disubstitusikan kedalam hidroksiapatit (HA). Pada penelitian ini tembaga-hidroksiapatit (Cu-HA) akan dilapisi ke logam SS 316L dengan metode sol gel dip coating dan diuji berdasarkan tingkat konsentrasi 0%, 5%, dan 7% Cu-HA tembaga untuk mempelajari pengaruhnya terhadap gugus fungsi, struktur kristal dan morfologi dari permukaan lapisan Cu-HA. Pengujian karakterisasi dilakukan menggunakan Fourier transform infrared (FTIR), X-ray diffraction (XRD), dan juga Scanning Electron microscope (SEM-EDS). Dari hasil pengujian XRD didapatkan bahwa ukuran kristal 0%, 5%, dan 7% Cu-HA Cu-HA secara berurut sebesar 17,819, 17,296 dan 17,205. Derajat kristalinitas 0%, 5%, dan 7% Cu-HA Cu-HA secara berurut sebesar 12,93%, 11,47% dan 11,14%. Hasil tersebut menunjukkan ion Cu menurunkan besar kristal, derajat kristal, dan juga kisi kristal. Gugus fungsi FTIR pada Cu-HA tetap memiliki karakteristik dari HA namun juga menunjukkan ciri ikatan Cu-O pada bilangan gelombang tertentu. Pengujian SEM menunjukkan besar porositas dari lapisan 0%, 5%, dan 7% Cu-HA Cu-HA sebesar 5,57%, 16,32%, dan 16,32%. Serta didapatkan konsentrasi Ca+Cu/P secara berurut sebesar 1,78, 1,83, dan 1,73. Dari hasil tersebut didapatkan bahwa penambahan Cu menyebabkan persentase porositas mengalami perbesaran. ......Hydroxyapatite is a ceramic biomaterial that can be used as a coating for metal implants because it can provide good bioactive and biodegradable properties to the implant. The addition of implant properties can be improved, one of which is the addition of anti-bacterial properties of E.Coli and S.Albicans when copper (Cu) is substituted into hydroxyapatite (HA). In this research, copper-hydroxyapatite (Cu-HA) will be coated onto SS 316L metal by sol gel dip coating method and tested based on the concentration level of 0%, 5%, and 7% Cu-HA copper to study its effect on functional groups, crystal structure and morphology of the Cu-HA coating surface. Characterization testing done using Fourier transform infrared (FTIR), X-ray diffraction (XRD), and also Scanning Electron microscope (SEM-EDS). From the XRD test results, it was found that the crystal sizes of 0%, 5%, dan 7% Cu-HA Cu-HA were 17,819, 17,296 and 17,205, respectively. The degree of crystallinity of 0%, 5%, dan 7% Cu-HA Cu-HA is 12,93%, 11,47% and 11,14% respectively. From these results it can be concluded that the substitution of Cu ions decreases the crystal size, crystal degree, and also crystal lattice. The FTIR functional groups on Cu-HA still have the characteristics of HA at the peak points, indicating that this substitution can be done and does not damage the groups of HA. SEM testing showed that the porosity of the 0%, 5%, dan 7% Cu-HA Cu-HA layer was found to be 5,57%, 16,32%, and 16,32%. The Ca+Cu/P concentration was found to be 1,78, 1,83, and 1,73, respectively. Which means the increased ions of Cu increase the percentage of porosity too.