PENGARUH REKAYASA PERMUKAAN TERHADAP NILAI KEKERASAN PADUAN MAGNESIUM AZ31

Abstract

Paduan magnesium AZ31 menawarkan prospek yang menjanjikan sebagai material implan biodegradable karena memiliki sifat mekanik yang menyerupai tulang manusia dan biokompatibilitasnya yang unggul. Namun, kelemahan utama material ini adalah laju korosi yang tinggi dapat mengakibatkan kegagalan material sebelum regenerasi jaringan selesai dan kekerasan yang rendah sebagai material implan tulang. Penelitian ini bertujuan untuk mengatasi permasalahan tersebut dengan melakukan rekayasa permukaan melalui metode Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) dan Hydrothermal Treatment (HT). Studi ini melibatkan tiga spesimen: AZ31 tanpa perlakuan, AZ31 dengan lapisan PEO, dan AZ31 dengan lapisan PEO yang diberi perlakuan HT. Analisis difraksi sinar-X (XRD) menunjukkan pembentukan senyawa MgO, Mg(OH)₂, Mg₂SiO₄, dan hidroksiapatit pada permukaan lapisan. Intensitas puncak hidroksiapatit tertinggi ditemukan pada spesimen yang menjalani perlakuan HT, menandakan peningkatan kandungan hidroksiapatit yang dapat meningkatkan bioaktif implan. Uji kekerasan Vickers menunjukkan bahwa spesimen dengan lapisan PEO memiliki nilai kekerasan tertinggi sebesar 76,69 HV, meningkat 35% dibandingkan dengan spesimen tanpa perlakuan (56,60 HV). Setelah perlakuan HT, kekerasan menurun menjadi 68,94 HV, yang disebabkan oleh relaksasi tegangan internal saat proses hidrotermal. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kombinasi metode PEO dan HT tidak hanya meningkatkan kekerasan permukaan, tetapi juga menghasilkan lapisan bioaktif dengan potensi biointegrasi yang lebih baik. Kombinasi ini menjadikan paduan AZ31 sebagai kandidat unggul untuk aplikasi implan biomedis. Penelitian lebih lanjut disarankan untuk mengoptimalkan parameter proses dan mengevaluasi kinerja biologis secara in-vitro dan in-vivo guna mendukung pengembangan aplikasi klinis.