Pengaruh nitridasi terhadap laju korosi pada baja

2
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Biomaterial didefinisikan sebagai suatu
bahan material yang dapat digunakan
untuk mengganti bagian atau fungsi tubuh
yang aman, dapat diandalkan, ekonomis,
dan diterima secara fisiologis. Biomaterial
diklasifikasikan
menjadi
biomaterial
sintetik (logam, keramik, polimer) dan
biomaterial alami yang dihasilkan dari
tanaman, hewan, atau manusia. Material
biomedis dapat digunakan sebagai
pengganti material dalam suatu sistem
kehidupan yang dapat di implan di dalam
tubuh.1
Metal atau logam merupakan salah satu
biomaterial sintetik yang memiliki
kelebihan diantaranya, kuat, keras, dan
elastik. Namun adapun kekurangnnya
yaitu, dapat terkorosi, padat, pejal, dan
sulit untuk dibentuk. Contoh yang sudah
ada saat ini adalah, gigi pengganti,
pengganti persendian, penyambung tulang,
dsb. Hal yang harus diperhatikan bahwa
logam tidak tahan korosi sehingga dapat
berakibat buruk pada tubuh manusia.1
Dapat dilakukan surface treatment
untuk meningkatkan kualitas pada
permukaan
logam
sesuai
dengan
keinginan. Pada dasarnya perlakuan
permukaan dapat dilakukan dengan dua
cara, yaitu pertama dengan menambah
unsur sehingga mengubah komposisi
kimianya (nitridasi, karburasi, dan
karbonitridasi), sedangkan yang kedua
dengan cara mengubah fasa atau struktur
kristalnya melalui pemanasan pada
temperatur tertentu yang kemudian diikuti
dengan pendinginan cepat ataupun lambat,
tergantung fasa atau struktur bagaimana
yang diinginkan.2
Nitridasi
merupakan
perlakuan
permukaan dengan melibatkan difusi
nitrogen pada suatu logam pada temperatur
dan jangka waktu tertentu. Proses nitridasi
meliputi nitridasi gas, nitridasi liquid, dan
nitridasi plasma yang dapat dilakukan
kepada material target diantaranya paduan
baja, stainless steel, atau material lain yang
mengandung unsur padual alumunium,
krom, dan tungsten. Sedangkan karburasi
dan karbonitridasi lebih cocok dilakukan
pada baja karbon untuk meningkatkan
kekerasannya.3
Sampel yang digunakan pada penelitian
ini adalah KS01 (Krakatau Steel 01).
Sampel tersebut diproduksi di dalam
negeri, mudah didapat dan dapat
ditingkatkan ketahanan korosinya dengan
cara nitridasi.
Nitridasi dalam bidang biomaterial
memiliki
keuntungan
diantaranya
meningkatkan ketahanan korosi, menahan
terlepasnya partikel-partikel unsur yang
terdapat dalam bahan, dan meningkatkan
kekerasan bahan.4 Namun ada syarat
penting yang harus dipenuhi yaitu sampel
harus tahan korosi terhadap cairan tubuh
manusia. Dalam pengujian ini kami
menggunakan pengganti cairan tersebut
dengan cairan tubuh buatan yaitu
simulation body fluid (SBF).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
a. melakukan
nitridasi
pada
permukaan KS01 menggunakan
amoniak dan urea.
b. Mengetahui ketebalan lapisan
nitrida, fasa dan ketahanan korosi
dari KS01 yang telah dinitridasi.
TINJAUAN PUSTAKA
Nitridasi
Proses
nitridasi
pertama
kali
dikembangkan pada awal 1900-an dan
hingga saat ini memainkan peran penting
dalam banyak aplikasi industri seperti pada
komponen pesawat terbang, otomotif,
mesin tekstil, dan lain sebagainya. Proses
nitridasi adalah perlakuan pengerasan
permukaan atau proses termokimia feritik
dengan melibatkan difusi nitrogen ke
dalam fasa ferit suatu logam pada
temperatur tertentu dan berlangsung dalam
jangka waktu tertentu tergantung dari
ketebalan lapisan atau aplikasi dari
material yang diinginkan.3