Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Paduan titanium Ti6Al4V merupakan material yang memiliki kombinasi sifat mekanik yang diperlukan untuk implan seperti keuletan yang baik, ketahanan korosi yang tinggi dan biokompatibilitas yang baik, sehingga banyak digunakan sebagai material untuk aplikasi implan biomedis. Salah satu metode yang saat ini banyak digunakan untuk memproduksi implant Ti6Al4V dengan menggunakan proses metal injection molding (MIM). Proses MIM banyak digunakan karena dapat memproduksi part dengan lebih efektif, dan biaya produksi yang lebih murah. Salah satu faktor penting dalam proses MIM adalah preparasi feedstock yang baik serta menentukan parameter proses yang optimum untuk mencegah terjadinya pembentukan lapisan oksida TiO2 pada hasil MIM karena akan mempengaruhi sifat mekanis paduan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh proses parameter pada setiap tahapan MIM terhadap hasil akhir produk injeksi. Feedstock Ti6Al4V diinjeksi pada suhu 200°C dan tekanan ±2100 psi kemudian dilakukan penghilangan binder dengan solvent debinding menggunakan n-heksana pada suhu 50°C selama 1, 2, dan 3 jam, dan dilanjut dengan thermal debinding pada 2 variasi atmosfer berbeda yaitu vakum dan argon dengan suhu 500°C selama 1 jam dan laju pemanasan 1°C/menit. Hasil brown part kemudian disintering dengan atmosfer argon pada suhu 1150°C, 1250°C, dan 1350°C selama 2 jam. Karakterisasi SEM-EDS, TGA, OM, densitas serta kekerasan dilakukan untuk menganalisis hasil sinter yang diperoleh. Fasa yang diperoleh dari hasil argon sintering adalah α dan β titanium. Densitas relatif yang diperoleh pada proses sintering sebesar 98.50%, 94.33%, dan 96.37% dengan nilai kekerasan berturut-turut 320, 315, dan 335 HV. ......Titanium alloy Ti6Al4V is a material that has a good combination of mechanical properties for implants such as good ductility, high corrosion resistance and good biocompatibility, so it is widely used as a material for biomedical implant applications. One method that is currently widely used to produce Ti6Al4V implants is by using the metal injection molding (MIM) process. The MIM process is widely used because it can produce parts more effectively, and production costs are cheaper. One of the important factors in the MIM process is good feedstock preparation and determining the optimum process parameters to prevent the formation of a TiO2 oxide layer on the MIM product because it will affect the mechanical properties of the alloy. This study aims to determine the effect of the process parameters at each stage of the MIM on the final product injection. The Ti6Al4V feedstock was injected at a temperature of 200°C and a pressure of ±2100 psi then removed the binder with solvent debinding using n-hexane at a temperature of 50°C for 1, 2, and 3 hours, and continued with thermal debinding at 2 different atmosphere variations, namely vacuum and argon at a temperature of 500°C for 1 hour and a heating rate of 1°C/minute. The resulting brown part was then sintered in an argon atmosphere at temperatures of 1150°C, 1250°C, and 1350°C for 2 hours. Characterization of SEM-EDS, TGA, OM, density and hardness was carried out to analyze the sintered results obtained. The phases obtained from argon sintering are and titanium. The relative densities obtained in the sintering process were 98.50%, 94.33%, and 96.37% with hardness values of 320, 315, and 335 HV, respectively.

Abstrak :
ABSTRAK
Dalam kehidupan sehari-hari hampir di semua tempat terdapat barang-barang yang diproduksi dengan proses metal injection molding seperti pesawat telepon, printer, keyboard, mouse, rumah lampu mobil, dashboard, roda furnitur, telepon seluler, dan masih banyak lagi yang lain. Secara garis besar proses produksi komponen melalui jalur teknologi logam serbuk dengan proses Metal Injection Molding terdiri atas empat tahapan yaitu mixing, injection molding, debinding dan sintering. Feedstock (bahan baku) memainkan peran sentral dalam proses MIM. Feedstock yang merupakan campuran antara powder dan binder yang dicampur (mixing) pada temperatur elevasi menggunakan bantuan alat seperti ekstruder, kneader atau shear roll extruder, dengan ketersediaan berbagai perangkat pencampuran telah menambah variasi metode yang berbeda dari pencampuran yang akan digunakan untuk menghasilkan feedstock MIM . Terlepas dari metode pencampuran digunakan, campuran bahan baku harus homogen dan memiliki perilaku pseudo-plastik. Dalam proses MIM, laju geser selama molding biasanya berkisar antara 100 dan 10000 s-1. Dalam rentang laju geser ini menurut teori viskositas maksimum untuk injeksi molding adalah 1000 Pa.s pada suhu molding Untuk mencari karakterisitik rheologi dari feedstock biasanya diukur menggunakan Capillary Rheometer, pada skripsi ini penulis menggunakan data mixing untuk mencari nilai shear rate dan viskositas, hasil penelitian menunjukkan bahwa perbandingan hasil perhitungan dengan rheologi Material Safety Data Sheet (MSDS) tidak terlalu besar, lalu feedstock Fe2%Ni dengan binder 69%BW+30% EVA + 1%SA dan feedstock Fe2%Ni dengan binder 79%PW+20%HDPE + 1% SA memenuhi syarat rheologi sebagai feedstock Metal Injection Molding.

---

ABSTRACT
In daily life almost everywhere there are goods produced by metal injection molding process such as a telephone, printer, keyboard, mouse, house lights, car dashboard, wheel furniture, mobile phones, and many others. Broadly speaking, the process of production of components through the powder metal technology with Metal Injection Molding process consists of four stages, namely mixing, injection molding, debinding and sintering. Feedstock plays a central role in the MIM process. Feedstock which is a mixture of powder and binder were mixed at a temperature elevation using the help of tools such as extruder, kneader or shear roll extruder, with the availability of various mixing devices have extended variety of different methods of mixing that will be used to produce MIM feedstock. Apart from mixing method is used, a mixture of feedstock should be homogeneous and has a pseudo-plastic behavior. In the MIM process, the shear rate during molding is usually between 100 and 10 000 s-1. Within the range of shear rates is in theory a maximum viscosity for injection molding was 1000 Pa.s at molding temperatures Find characteristic rheological of feedstock is typically measured using a capillary rheometer, in this paper the authors use data mixing to find the value of shear rate and viscosity, the results showed that the comparison of the calculation results with rheological Material Safety Data Sheet (MSDS) is not too large, then feedstock Fe2 % Ni with a binder 69% BW + 30% EVA + 1% SA and feedstock Fe2% Ni with a binder of 79% PW + 20% HDPE + 1% SA qualifies as feedstock rheological Metal Injection Molding.

Abstrak :
ABSTRAK
Plak gigi merupakan salah satu masalah umum yang dapat ditemui pada saat penggunaan braket ortodontik. Hal ini terjadi karena adanya penumpukan bakteri di antara braket dan juga gigi yang di mana bakteri berasal dari sisa makanan. Tujuan dari penelitian ini ialah untuk menciptakan permukaan braket yang memiliki energi yang rendah sehingga memudahkan air untuk membersihkan sisa makanan, yakni dengan sifat hidrofobik. Sifat tersebut dapat dicapai dengan menggunakan perlakuan etsa kimia yang diikuti dengan modifikasi permukaan menggunakan stearic acid. Etsa yang digunakan ialah CuCl2 dan HCl dengan variasi waktu berbeda, yaitu 15, 30, 45 dan 60 detik untuk CuCl2 dan 40, 50, 60 dan 70 menit untuk HCl, variasi konsentrasi HCl yang berbeda, yaitu 1, 2 dan 3 M, dan juga variasi suhu yang berbeda untuk etsa HCl, yaitu 25oC, 40oC, 60oC dan 80oC. Hasilnya menunjukkan bahwa dengan menggunakan 2 M HCl selama 70 menit pada suhu 80oC maka akan menghasilkan sudut kontak sebesar 152o. Struktur hidrofobik pada penelitian ini telah berhasil di lakukan dengan menggunakan metode pengetsaan yang kemungkinan dapat di gunakan pada braket ortodontik.

---

ABSTRACT
Dental rsquo s plaque is a common problem that encountered during orthodontic treatment using bracket. It was caused by the excess food which trapped between teeth and bracket and led to the accumulation of bacteria. The purpose of this study is to created bracket rsquo s surface which has low surface energy so it could easily be cleaned with water so it would reduce food attachment, which is hydrophobic surface. Hydrophobic surface could be achieved by using wet chemical etching and surface modification. CuCl2 and HCl was used as an etchant while stearic acid was used for surface modification. Hydrophobic surfaces were produced under various etching time i.e 15,30,45 and 60 seconds for CuCl2 and 40, 50, 60 and 70 minutes for HCl, various HCl concentration i.e 1,2 and 3 M, and also various temperature i.e 25oC, 40oC, 60oC and 80oC. The result showed the contact angle could be achieved up to 152o using 2 M HCl for about 70 minutes in 80oC. Hydrophobic structure has successfully fabricated using etching technique that might be applied to the orthodontic bracket.

Abstrak :
Kebutuhan braket ortodonti di Indonesia sangatlah tinggi, hal ini dilatarbelakangi oleh tingginya prevalensi maloklusi di Indonesia. Metal Injection Molding MIM adalah salah satu metode manufaktur yang dapat digunakan untuk memfabrikasi braket ortodontik berkualitas tinggi dengan menggunakan powder loading yang optimal dalam proses manufakturnya. Peningkatan powder loading dapat memberikan peningkatan sifat mekanis dan juga pengetatan toleransi dimensi pada produk yang akan difabrikasi secara massal. Namun, peningkatan powder loading yang melebihi titik optimum juga akan dapat menyebabkan viskositas feedstock yang tinggi dan berpotensi pada penghambatan proses injeksi. Oleh karena itu, studi mengenai penggunaan powder loading yang optimum untuk feedstock local sangatlah penting dalam mempersiapkan proses fabrikasi braket ortodontik lokal. Pada penelitian ini, material baja tahan karat 17-4 Precipitation Hardening SS 17-4 PH digunakan dan dicampur dengan multikomponen system binder lokal yang terdiri atas : beeswax, paraffin wax, LLDPE, EVA, dan SA dengan masing-masing 30, 30, 30 5, dan 5 vol. Setelah mencampur serbuk logam tersebut, feedstock dengan variasi powder loading i.e 60, 62, 64, dan 66 vol. dihasilkan dan diinjeksikan ke dalam cetakan braket ortodontik dan dilanjutkan dengan proses debinding hingga sintering. Produk hasil kemudian akan diuji melalui pengujian densitas metalografi, kekerasan, dan pengujian Tarik untuk mengetahui mikrostruktur yang dihasilkan dan juga sifat mekanis yang dimiliki oleh produk tersebut. Berdasarkan hasil penelitian ini, sampel dengan powder loading 64 vol. memiliki perilaku injeksi yang optimal dengan memiliki torsi yang cukup mendekati torsi dari feedstock braket ortodontik komersial, yaitu 5,4Nm serta hasil injeksi yang baik, serta minim terjadinya cacat ataupun patah. Namun, berdasarkan pengujian metalografi, densitas, dan kekerasan, produk dengan powder loading 66 mampu memberikan sifat mekanis yang lebih optimal dengan hasil shrinkage volume yang minim, namun dapat mencapai densitas, dan kekerasan yang tertinggi. ...... The need for orthodontic brackets in Indonesia is very high, this is motivated by the high prevalence of malocclusion in Indonesia. Metal Injection Molding MIM is one of the manufacturing methods that can be used to fabricate high quality orthodontic brackets using optimal powder loading in the manufacturing process. Increased powder loading can provide improved mechanical properties as well as a tightening of dimensional tolerances for products to be mass fabricated. However, an increase in powder loading that exceeds the optimum point will also cause high feedstock viscosity and potentially inhibit the injection process. Therefore, studies regarding the use of optimum powder loading for local feedstock are very important in preparing the local orthodontic bracket fabrication process. In this study, stainless steel 17-4 Precipitation Hardening SS 17-4 PH was used and mixed with a local multicomponent binder system consisting of: beeswax, paraffin wax, LLDPE, EVA, and SA with 30, 30, 30 respectively. 5, and 5 vol. After mixing the metal powder, feedstock with a variety of powder loading i.e 60, 62, 64, and 66 vol. generated and injected into the orthodontic bracket mold and followed by the debinding process to sintering. The resulting product will then be tested through metallographic density, hardness, and tensile testing to determine the microstructure produced and also the mechanical properties of the product. Based on the results of this study, samples with powder loading 64 vol. has optimal injection behavior by having a torque that is close enough to the torsion of a commercial orthodontic bracket feedstock, namely 5.4Nm and good injection results, and minimal occurrence of defects or fractures. However, based on metallographic, density and hardness testing, the product with powder loading 66 is able to provide more optimal mechanical properties with minimal volume shrinkage results, but can achieve the highest density and hardness.

Abstrak :
Kondisi kehilangan gigi dapat menyebabkan gangguan pada efisiensi pengunyahan dan berdampak pada penyakit sistemik. Penggunaan implan gigi menjadi perawatan terbaik dengan manfaat jangka panjang. Untuk mencapai kesuksesan pemasangan implan gigi, produk implan gigi harus memiliki desain optimal guna mempercepat proses osseointegrasi. Alternatif yang dapat meningkatkan osseointegrasi dengan memodifikasi permukaan implan yang berpori. Penelitian ini akan berfokus pada simulasi, desain, dan manufaktur dari screw implan gigi berpori dengan prinsip hybrid porous dimana terdiri dari inti implan gigi yang padat dengan permukaan profil ulir yang berpori. Proses manufaktur akan menggunakan metode metal injection molding (MIM) yang melalui tahapan injeksi, debinding, dan sintering. Hasil green part dari injeksi menggunakan feedstock Ti-6Al-4V yang telah dilakukan menunjukkan adanya kecacatan produk pada profil ulir dan short shot. Proses dilanjutkan ke tahap debinding yang terdiri dari solvent debinding dan thermal debinding. Terakhir, proses sintering dilakukan dengan temperatur 1150°C dan waktu tahan 60 menit. Evaluasi pengamatan mikrostruktur dilakukan untuk mengetahui penampakan dari permukaan berpori yang diketahui memiliki %area porositas sebesar 36.268% untuk produk screw Ti-6Al-4V implan gigi trial. ......The condition of tooth loss can disrupt chewing efficiency and have systemic implications. The use of dental implants provides the best long-term treatment option. To achieve successful dental implant placement, the dental implant products must have an optimal design to expedite the osseointegration process. An alternative approach to enhance osseointegration is through modifying the implant surface to incorporate porosity. This study focuses on the simulation, design, and manufacturing of porous screw dental implants using the hybrid porous principle, consisting of a solid core implant with a porous threaded surface. The manufacturing process involves metal injection molding (MIM) with stages of injection, debinding, and sintering. The results of the injection process using Ti-6Al-4V feedstock revealed product defects in the threaded profile and short shots. The process then proceeds to the debinding stage, which includes solvent debinding and thermal debinding. Lastly, sintering is conducted at a temperature of 1150°C and a holding time of 60 minutes. Microstructure observations are performed to examine the appearance of the porous surface, which is known to have a porosity area percentage of 36.268% for the trial Ti-6Al-4V screw dental implant product.

Abstrak :
ABSTRAK
Maloklusi merupakan salah satu permasalahan yang paling banyak ditemukan dalam dunia kesehatan. Penggunaan braket ortodontik bertujuan untuk mengendalikan serta memperbaiki posisi rahang agar pengaruh dari maloklusi dapat dikurangi secara perlahan. Selama ini produksi braket ortodontik masih dilakukan secara impor. Dari sini munculah pembahasan untuk dapat memproduksi braket ortodontik secara nasional atau disebut sebagai behel nasional. Dari penilitian yang telah dilakukan ditahun sebelumnya, digunakan material jenis logam berupa Baja Tahan Karat 17-4PH. Untuk proses manufaktur behel tersebut, digunakan proses investment casting. Namum dari proses investment casting ini ditemukan bahwa hasil braket yang didapatkan memiliki permukaan yang kasar sehingga memerlukan pemrosesan akhir lebih lanjut. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian dengan proses manufaktur lain yaitu metal injection molding. Pada penelitian ini dilakukan percobaan untuk meningkatkan laju penghilangan binder melalui proses solvent debinding dengan perlakuan agitasi serta kondisi vakum yang kemudian dibandingkan dengan kondisi normal.Hasil percobaan menunjukan bahwa dengan dilakukannya perlakuan agitasi akan memingkatkan laju penghilangan binder secara signifikan akibat adanya mekanisme pengadukan yang menyebabkan kemungkinan tumbukan antar partikel meningkat. Kemudian dengan kondisi vakum laju penghilangan binder sedikit lebih baik dari kondisi normal dengan mekanisme yang mirip dengan pengadukan, namun dengan harus dilakukannya penambahan pelarut secara berkala akibat titip uap pelarut yang menurun dalam kondisi vakum. Tidak ditemukan adanya crack atau cacat pada permukaan dengan adanya peningkatan laju penghilangan binder melalui dua perlakuan tersebut.

---

ABSTRACT
Malocclusion is one of the most common problems in the medical field. The use of orthodontic brackets aims to control and improve the position of the jaw so that the influence of malocclusion can slowly be reduced. Until now, brackets production is still done by imports. From here comes the discussion to produce an orthodontic bracket nationally. Our latest research used Stainless Steel 17 4PH as the material and investment casting as the manufacturing processes. However, it is obtained that investment casting result have rough surfaces that require further processing end. Therefore, it is necessary to study other manufacturing processes for brackets production, namely metal injection molding. In this study, we conducted an experiment to enhance binder removal rate through the process of solvent debinding treatment with agitation and under vacuum. Then the results compared to the normal conditions.The experimental results showed that agitation treatment will enhance binder removal rate significantly due to the stirring mechanism that causes the possibility of collisions between the particles increases. Then the binder removal rate on the vacuum treatment conditions is little better than normal conditions by a mechanism similar to stirring, but with the addition of a solvent to be done on a regular basis due to the decline of the solvent boiling point under vacuum conditions. There were no cracks or defects found on the surface with an increased rate of binder removal through the two treatments.

Abstrak :
Maloklusi merupakan salah satu masalah yang umum ditemui pada gigi dan mulut orang Indonesia. Negara ini juga dihadapkan pada masalah yang mengharuskan mengimpor braket dari luar negeri. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk memproduksi braket ortodontik nasional dengan proses metal injection molding MIM di Indonesia, khususnya sintering dengan menggunakan kondisi vakum dengan menggunakan stainless steel 17-4 PH, karena material ini merupakan salah satu material yang umum digunakan untuk aplikasi braket ortodontik. Sintering dilakukan pada empat temperatur yang berbeda, yaitu 1320°C, 1340°C, 1360°C, dan 1380°C. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat inklusi di dalam stainless steel 17-4 PH pada produk sintering yang kemungkinan adalah senyawa silikon oksida, kromium oksida, atau besi oksida. Densitas relatif meningkat seiring dengan naiknya temperatur sintering karena area porositas yang semakin berkurang. Selain itu, hasil sintering pada 1360 C memiliki kekerasan paling optimal, yaitu sebesar 395 HV dan melebihi kekerasan dari braket ortodontik komersial. ...... Malocclusion is one of the common problems encountered in the teeth and mouth of Indonesian people. This country is also confronted with problems that the bracket have to been imported from abroad. The purpose of this study is to produce national orthodontic bracket with metal injection molding MIM in Indonesia, particularly by using vacuum sintering for 17 4 PH stainless steel because it is a material commonly used for orthodontic bracket applications. Sintering conducted at four different temperatures, at 1320°C, 1340°C, 1360°C, and 1380°C. The results showed that there are inclusions in 17 4 PH stainless steel sintering products, it might be silicon oxide, chrome oxide, or iron oxide. The relative density increases with increasing temperature sintering because the area of porosity are reduced. In addition, the results of sintering at 1360 C has the optimal hardness, which is amounted to 395 HV and higher than commercial orthodontic bracket.

Abstrak :
Salah satu metode fabrikasi untuk membuat braket ortodontik yaitu metal injection molding. Kelebihan metode fabrikasi ini dapat menghasilkan produk dengan ukuran yang sangat kecil. Sehingga metode ini cocok digunakan sebagai metode fabrikasi braket ortodontik. Namun metode fabrikasi ini memiliki kelemahan. Terdapat proses sintering yang sulit diprediksi hasil akhirnya. Salah satu parameter yang menentukan hasil akhir sintering yaitu atmosfer. Sehingga penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh temperatur pada argon sintering terhadap material SS 17-4 PH.Feedstock SS 17-4 PH dibentuk dengan menggunakan mesin injeksi menjadi bentuk kubus dengan ukuran 5 mm x 5 mm x 5 mm. Tekanan yang diberikan untuk injeksi ini yaitu 2700 psi dengan temperatur injeksi yaitu 200°C. Setelah proses injeksi, dilakukan proses penghilangan binder dengan proses debinding. Proses solvent debinding dilakukan dengan menggunakan heksana pada temperatur 50°C menggunakan magnetic stirrer selama 1,5 jam. Proses thermal debinding dilakukan menggunakan vacuum furnace pada temperatur 510°C dengan heat rate 1°C/menit dan proses holding selama 1 jam. Proses sintering dilakukan menggunakan atmosfer gas argon dengan flow rate 1 liter/menit pada temperatur 1320°C, 1340°C, 1360°C, dan 1380°C dengan heat rate 5°C/menit dan proses holding selama 1,5 jam. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa dengan menggunakan atmosfer argon untuk proses sintering masih terdapat adanya inklusi. Hal ini dimungkinkan terjadi karena proses thermal debinding yang kurang baik. Pada proses sintering, terbentuk fasa ?-ferrite. Fasa ini mempengaruhi proses densifikasi dari material SS 17-4 PH. Nilai densitas relatif, nilai penyusutan, dan nilai kekerasan yang dicapai pada setiap temperatur tidak mengalami perubahan yang signifikan. Hal ini menunjukkan bahwa proses sintering dengan menggunakan gas argon sudah mencapai parameter optimal pada temperatur 1320°C, 1340°C, 1360°C, dan 1380°C.

---

Orthodontic brackets can be manufactured using several methods of fabrication, one of them is metal injection molding. Ability to produce very small product is the advantages of this method. However, sintering process result with this method quite unpredictable. One of the important sintering parameter is sintering atmosphere. This study is aimed to understand the influence of argon atmosphere in sintering process with different temperature.To produce orthodontic bracket with metal injection molding method, 17 4 PH stainless steel feedstock injected to the mold using injection molding machine. After injection, the binder eliminated with solvent and thermal debinding. Solvent debinding process conducted with hexane at 50 oC on magnetic stirrer for 1,5 hours. Thermal debinding were performed in vacuum furnace at 510 oC with heat rate 1 oC min and 60 min holding time. Afterward, the resulting sample were heated at 5 oC min to sintering temperatur of 1320°C, 1340°C, 1360°C, and 1380°C under 90 min holding time in argon atmosphere with flow rate 1 liter min. The results of this study indicate that, the inclusion still occur in argon atmosphere sintering process. This is possible due to poor thermal debinding process. In the sintering process, ferrite phase is formed. This phase affects the densification process of SS 17 4 PH material. The value of relative density, shrinkage, and hardness at different temperature did not change significantly. This indicates that the sintering process using argon gas has reached the optimum parameters at 1320°C, 1340°C, 1360°C, And 1380°C.

Abstrak :
ABSTRAK Kelemahan dari penggunaan braket ortodontik dalam penanganan maloklusi gigi adalah pelekatan patogen periodontal seperti Streptococcus mutans dan Lactobacillus acidophilus yang dapat menyebabkan pembentukan plak serta demineralisasi disekitar braket ortodontik. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan braket ortodontik SS 17-4 PH yang memiliki sifat anti bakteri hasil dari proses metal injection molding MIM . Kemampuan braket untuk meminimalisir aktifitas penempelan bakteri ini dapat dicapai dengan pembentukan lapisan TiO2 pada permukaan braket. Lapisan TiO2 dapat dibentuk dengan metode PVD. Proses PVD magnetron sputtering dipilih karena stokiometri dari lapisan dapat dikontrol dan target dari logam berbentuk padatan dapat digunakan. Tahapan preparasi sampel dimulai dari proses injeksi menggunakan mesin metal injection molding, debinding dalam dua tahap, sintering dengan kondisi vakum dan atmosfer argon, pemolesan dan PVD magnetron sputtering. Bias negatif, energi kerja, temperatur, tekanan gas dalam ruang vakum dan aliran gas diatur sebagi parameter proses PVD. Hasil dari sintering atmosfer argon dan vakum diteliti untuk mengetahui pengaruhnya terhadap lapisan deposisi TiO2. Pada atmosfer argon, porositas yang terbentuk sebesar 7,56 . Sedangkan pada atmosfer vakum, porositas yang terbentuk sebesar 10,11 . Densitas relatif pada atmosfer argon lebih tinggi daripada vakum karena densitas mempengaruhi luas porositas yang terbentuk. Pengujian XRD dan FE-SEM dilakukan untuk mengetahui peak, unsur, serta morfologi dari senyawa yang terbentuk. Hasil akhir yang didapat dari as-deposited PVD TiO2 memiliki struktur fasa kristalin anatase dan rutile dengan rentang ukuran butir 2,27 nm dan 9,78 nm secara berurutan. Lapisan deposisi memiliki rentang ketebalan sebesar 3 m hingga 8 m.

---

---

ABSTRACT Streptococcus mutans and Lactobacillus acidophilus as the bacterial that lived around orthodontic bracket are one of primary step for enamel demineralization which increase the tendency for plaque accumulation. This study was aimed to improve orthodontic bracket SS 17 4 PH fabricated by metal injection molding MIM with anti bacterial properties. The surface coating on the orthodontic bracket was applied by forming TiO2 layer on the substrate surface prepared by physical vapor deposition PVD that exhibit antimicrobial effect compare to substrate material one. PVD magnetron sputtering was chosen due the possibility to control thin film stoichiometry and bulk metal target can be used. PVD magnetron sputtering generally have columnar structure and smooth coating surface. Sampel preparation started from injection using metal injection molding, binder elimination with solvent and thermal debinding, sintering in vacuum and argon atmosphere, polishing and the final stage is magnetron sputtering PVD coatings. Negative bias, sputtering power and partial pressure on vacuum chamber were set as the parameters constant. The gas flowing rate of O2 in Ar O2 mixture was controlled to reveal the effects on properties of TiO2 thin coating. The results of argon and vacuum sintering atmosphere were assessed in order to know the effect in TiO2 deposition film. In argon and vacuum atmosphere, porosity area was formed in the amount of 7,56 and 10,11 . Relative density in argon atmosphere was higher than vacuum atmosphere because density influenced the content reduction of porosity. X Ray diffraction XRD and scanning electron microscopy SEM were used to obtain the information on the phase and morphology of the films. Crystalline rutile and anatase phase with 2,27 and 9,78 crystal size was measured in as deposited PVD TiO2 respectively. The deposition films was achieved in the range of 3 m 8 m.

Abstrak :
Kebutuhan akan braket ortodontik di Indonesia sangat tinggi mengingat tingginya prevalensi penderita maloklusi di Indonesia. Dalam penelitian ini, braket ortodontik difabrikasi dengan metode Metal Injection Molding dengan menggunakan serbuk Stainless Steel 17-4 PH serta variasi penggunaan sistem binder pada feedstock-nya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan sistem binder berbahan baku lokal pada proses mixing untuk menghasilkan feedstock dalam pembuatan braket ortodontik. Campuran dari Beeswax BW yang merupakan bahan baku lokal, Paraffin Wax PW, Low-Linear Density Polyethylene LLDPE, Ethylene Vinyl Acetate EVA, Stearic Acid SA dicampur dengan serbuk SS 17-4PH dalam berbagai komposisi untuk menghasilkan sifat feedstock yang optimal. Komposisi yang digunakan adalah K1 PW 64, HDPE 35, SA 1, K2 PW 30, BW 30, LLDPE 30, EVA 5, SA 5, K3 PW 20, BW 30, LLDPE 30, EVA 15, SA 5, dan K4 PW 20, BW 30, LLDPE 40, EVA 5, SA 5 dengan powderloading 60. Campuran feedstock tersebut diinjeksikan ke dalam mold braket ortodontik, sampel kotak, dan spesimen uji tarik. Kemudian, green parts dilakukan debinding hingga sintering. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa komposisi sistem binder K4 memiliki torsi dan viskositas yang optimal, di mana nilai torsi dan viskositasnya menghasilkan green parts dengan kestabilan bentuk yang baik serta minim retak. Sedangkan untuk sintered parts, K2 menghasilkan sifat mekanis yang secara keseluruhan paling baik karena memiliki kekerasan di atas standard ASTM B883 dan penyusutan volumenya tertinggi sehingga densitas relatifnya tertinggi juga. Hal ini dikarenakan K2 memiliki viskositas yang cukup rendah sehingga menunjukkan lebih banyak aktivitas perpindahan selama proses debinding dan menghasilkan persebaran pori-pori yang seragam dan berukuran kecil. Hal tersebut memudahkan proses densifikasi karena membutuhkan energi yang lebih kecil untuk densifikasi saat proses sintering. ...... The need for orthodontic brackets in Indonesia is very high due to the high prevalence of malocclusion sufferers in Indonesia. In this research, orthodontic bracket is fabricated by Metal Injection Molding method using Stainless Steel 17 4 PH powder and variation of binder system use in its feedstock. The purpose of this study was to develop a local binder system in the mixing process to produce feedstock in the manufacturing of orthodontic brackets. The mixture of Beeswax BW which is a local raw material, Paraffin Wax PW, Low Linear Density Polyethylene LLDPE , Ethylene Vinyl Acetate EVA, Stearic Acid SA is mixed with SS 17 4PH powder in various compositions for produces optimal feedstock properties. The composition used is K1 PW 64, HDPE 35 , SA 1, K2 30 PW, 30 BW, 30 LLDPE, 5 EVA, 5 SA, K3 PW 20, BW 30, LLDPE 30, EVA 15, SA 5, and K4 PW 20, BW 30, LLDPE 40, EVA 5, SA 5 with powderloading 60. The feedstock mixture is injected into the orthodontic bracket mold, box sample, and tensile test specimen. Then, the green parts are done debinding until sintering. The results of this study indicate that the composition of K4 binder system has optimal torque and viscosity, where the value of torque and viscosity produce green parts with good shape stability and minimal cracking. For the sintered parts, K2 binder system produces the best overall mechanical properties because it has a hardness value above ASTM B883 standard, the highest volume shrinkage so that its relative density is highest as well. This is because K2 binder system has a fairly low viscosity to show more displacement activity during the debinding process and results in a uniform and small pore distribution. This facilitates the densification process because it requires less driving force for densification during the sintering process.