Microstructural Characterization of Mg-Zn-Ca Alloys by Powder Metallurgy Method for Biomedical Applications

  • Yuliana Simons Universitas Balikpapan
  • Onny S Sutresman Universitas Hasanuddin
  • Hairul Arsyad Universitas Hasanuddin
Keywords: Paduan Mg-Zn-Ca, Metalurgi Serbuk, Mikrostruktur, Implan Tulang

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik mikrostruktur Paduan Mg-Zn-Ca yang disintesis melalui metode metalurgi serbuk dengan variasi komposisi (89Mg-10Zn-1Ca, 93Mg-6Zn-1Ca dan 97Mg-2Zn-1Ca) serta sintering pada suhu 600℃. Hasil analisis menunjukkan bahwa Paduan 89Mg-10Zn-1Ca menghasilkan mikrostruktur yang paling homogen dengan distribusi fasa sekunder yang merata, porositas terkendali dan sedikit cacat, sehingga berpotensi oprimal untuk aplikasi implant tulang. Sebaliknya, Paduan 93Mg-6Zn-1Ca dan 97Mg-2Zn-1Ca menunjukkan ketidakhomogenan fasa, porositas tinggi. Komposisi Zn ≥ 10% dalam sistem Mg-Zn-Ca mampu meningkatkan desifikasi dan kualitas mikrostruktur setelah sintering, sehingga Paduan 89Mg-10Zn-1Ca merupakan kandidat menjanjikan untuk pengembangan implant tulang biodegradable.

References

Amal, M. I., Annur, D., Lestari, F. P., Sutowo, C., & Kartika, I. (2016). Processing of porous Mg-Zn-Ca alloy via powder metallurgy. AIP Conference Proceedings, 1778(October 2016). https://doi.org/10.1063/1.4965744

Azkiya, N. I., Prasetia, F., Chrisnandari, R. D., & Witasari, W. S. (2021). Pemanfaatan Precipitated Calcium Carbonat dari Batu Kapur dalam Pembuatan β- TCP sebagai Bahan Dasar Implan Tulang. Jurnal Teknik Kimia Dan Lingkungan, 5(1), 78–82. https://doi.org/10.33795/jtkl.v5i1.208

Erryani, A., Lestari, F. P., Annur, D., & Muhammad Ikhlasul Amal, I. K. (2018). Laju dan Morfologi Korosi Paduan Logam Berpori Mg-Ca-Zn dengan Foaming Agent CaCO 3 Corrotion Rate and Morphology of Porous Metal Alloy. Widyariset, 4(1).

Kartika, I., Amal, M. I., Sutowo, C., Sukarso, S. G., & Sriyono, B. (2018). Pengaruh Variasi Berat Foaming Agent Cah2 Terhadap Karakteristik Paduan Mg-Ca-Zn Metal Selular Berbasis Sistem Mg-Zn-CaH2. Metalurgi, 29(2), 145. https://doi.org/10.14203/metalurgi.v29i2.286

Kumar, A., & Pandey, P. M. (2020). Development of Mg based biomaterial with improved mechanical and degradation properties using powder metallurgy. Journal of Magnesium and Alloys, 8(3), 883–898. https://doi.org/10.1016/j.jma.2020.02.011

Lestari, F. P., Hidayat, F., Erryani, A., Satrio, M., Thaha, Y. N., & Kartika, I. (2019). Fabrikasi Paduan Magnesium Berpori dengan Partikel Garam NaCl sebagai Space Holder. Metalurgi, V(E-ISSN 2443-3926), 125–134.

Nugraha, F. A. (2017). Pengaruh Komposisi Zn Dan Temperatur Casting Terhadap Morfologi Dan Sifat Mekanik Paduan Mg–Zn Untuk Aplikasi Biodegradable Orthopedic Devices. Jurnal Teknik ITS, Vol. 3. https://repository.its.ac.id/43070/

Pramasta .I, & Sutarsis. (2013). Pengaruh Penambahan Yttrium Terhadap Struktur Mikro, Sifat Mekanik Dan Ketahanan Termal Pada Paduan Mg-6Zn Sebagai Aplikasi Engine Block. Jurnal Teknik Pomits, 2(1).

Sultan Achmad Dodo, & Mahadi S.T., M.T. (2020). Pengaruh Variasi Tekanan Dan Suhu Pada Pengadukan Serbuk Aluminium (Al), Magnesium (Mg), Dan Seng (Zn) Terhadap Sifat Mekanik Logam Dengan Metode Metalurgi Serbuk. Dinamis, 8(2), 9. https://doi.org/10.32734/dinamis.v8i2.7451

Sutarsis, Y. A. T. dan. (2019). Pengaruh Penambahan Kalsium terhadap Struktur Mikro, Sifat Mekanik, dan Ketahanan Termal Paduan Mg 6 Zn Sebagai Aplikasi Engine Block. Jurnal Teknik Pomits, 2(1), 34–38.

Published
2025-07-03
How to Cite
Simons, Y., Sutresman, O., & Arsyad, H. (2025). Microstructural Characterization of Mg-Zn-Ca Alloys by Powder Metallurgy Method for Biomedical Applications. Journal of Industrial Engineering and Technology, 1(2), 165-170. https://doi.org/10.36277/jietech.v1i2.56
Section
Article