Sintesis Dan Karakterisasi Paduan Zn-Mn-Cu Sebagai Implan Biodegradable

Implan biodegradable merupakan suatu implan dengan kemampuan untuk terdegradasi tanpa menghasilkan produk sampingan yang bersifat toksik bagi tubuh. Unsur zinc, mangan dan tembaga dipilih sebagai bahan paduan karena merupakan mineral-mineral esensial yang dibutuhkan oleh tubuh. Pada penelitian ini dilakukan sintesis untuk menghasilkan paduan logam Zn-Mn-Cu dengan menggunakan metode metalurgi serbuk sebagai implan biodegradable. Empat komposisi paduan logam yang digunakan adalah Zn- Mn-Cu 2 wt%, Zn-Mn-Cu 1 wt%, Zn-Mn-Cu 0.75 wt%, dan Zn-Mn-Cu 0.5 wt% dengan Mn ditetapkan pada 5 wt% dan Zn sebagai basis paduan. Sintesis paduan dilakukan dengan teknik milling selama 60 menit pada vial yang dikondisikan vakum, kompaksi dengan tekanan 200 Mpa, dan sintering dengan laju pemanasan 10oC/menit hingga mencapai 400oC menggunakan furnace tube dengan dialiri gas argon selama proses sintering dilakukan. Selanjutnya hasil paduan logam dikarakterisasi dengan menggunakan uji SEM, uji sitotoksisitas, uji kuat tekan, uji antibakteri, serta uji degradasi pada fluida statis dan fluida dinamis. Berdasarkan analisis hasil uji diketahui bahwa penambahan konsentrasi Cu dapat meningkatkan: (1) nilai compressive strength pada paduan hingga mencapai 204.45 MPa, (2) sifat biokompatibel pada paduan, dan (3) kekuatan antibakteri yang dimiliki oleh paduan logam terhadap bakteri Staphylococcus aureus dengan diameter antibakteri mencapai 33.74 mm. Struktur morfologi yang terbentuk melalui proses metalurgi serbuk mengakibatkan paduan logam memiliki permukaan kasar dan berpori, serta merupakan karakteristik permukaan yang baik bagi perlekatan sel. Sedangkan berdasarkan uji degradasi diketahui paduan memiliki laju degradasi pada kisaran yang dapat diterima oleh tubuh, yaitu 9 mg/hari-12.43 mg/hari pada fluida statis, dan 7.2 mg/hari-8.7 mg/hari pada fluida dinamis