Skripsi
STUDI FABRIKASI PENGARUH TEKANAN PADA PROSES SINTERING DINGIN HA-HDPE
Penelitian ini dilatarbelakangi oleh meningkatnya kebutuhan biomaterial untuk aplikasi medis, khususnya material komposit hidroksiapatit (HA) yang memiliki biokompatibilitas tinggi namun sifat mekaniknya masih lemah. Untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan HA, HDPE digunakan sebagai matriks polimer karena sifat mekanik dan biokompatibilitasnya yang baik. Metode fabrikasi yang umum digunakan sintering panas memiliki kelemahan berupa kebutuhan energi tinggi dan risiko degradasi termal pada HDPE, sehingga penelitian ini mengusulkan sintering dingin sebagai alternatif yang lebih efisien dan aman. Rumusan masalah berfokus pada bagaimana tekanan sintering dingin memengaruhi densifikasi komposit HA-HDPE. Penelitian dibatasi pada tiga variasi tekanan (300 MPa, 350 MPa, dan 400 MPa), tiga komposisi HA-HDPE (90:10, 85:15, dan 80:20), serta pengujian densitas, porositas, dan analisis fasa XRD. Tujuannya adalah mengetahui pengaruh tekanan terhadap sifat fisik komposit dan kestabilan fasanya. Metode penelitian meliputi pembuatan HA dari tulang sapi, pencampuran dengan HDPE, proses sintering dingin pada suhu ±145°C dengan holding time 15 menit, dan pengujian karakteristik fisik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi tekanan memberikan pengaruh signifikan terhadap densitas dan porositas. Tekanan 350 MPa terbukti paling optimal, menghasilkan porositas paling rendah pada komposisi HA 90%–HDPE 10% karena aliran HDPE yang efektif mengisi celah antar partikel HA. Tekanan 400 MPa justru meningkatkan porositas akibat fenomena elastic recovery pada HDPE. Dari sisi komposisi, fraksi HDPE yang terlalu tinggi (15–20%) cenderung meningkatkan porositas karena sifat alir HDPE menyebabkan terbentuknya rongga mikro. Hasil XRD menunjukkan bahwa fase HA tetap stabil dan HDPE mempertahankan struktur semi-kristalin tanpa terbentuknya fase baru, sehingga ikatan komposit bersifat mekanis, bukan kimiawi. Kesimpulannya, tekanan sintering sangat memengaruhi kualitas komposit HA- HDPE, dan tekanan 350 MPa merupakan kondisi paling ideal untuk menghasilkan struktur komposit yang paling rapat, stabil, dan sesuai untuk pengembangan biomaterial. Kata kunci : Hidroksiapatit (HA), High-Density Polyethylene (HDPE), Sintering Dingin, Tekanan Kompaksi, Komposit Biomaterial, Densitas, Porositas, X-Ray Diffraction (XRD). Kepustakaan : 40
No other version available