PENGARUH VARIASI RPM MESIN TURNING KONVENSIONAL TERHADAP SIFAT FISIK DAN MEKANIK INTERFERENCE SCREW BERBAHAN PLA/PCL/HA

*Rizal Renaldy  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Rifky Ismail  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Sri Nugroho  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia

Citation Format:
Abstract

Cedera Anterior Cruciate Ligament (ACL) merupakan salah satu cedera lutut yang paling umum, khususnya di kalangan atlet. Rekonstruksi ACL sering menggunakan interference screw untuk menahan graft ligamen pada posisi yang tepat. Namun, keterbatasan penggunaan screw berbahan logam, seperti risiko korosi dan perlunya operasi lanjutan, mendorong pengembangan biodegradable interference screw berbahan komposit PLA (Poly-Lactic Acid), PCL (Polycaprolactone), dan HA (Hydroxyapatite). Penelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh variasi RPM mesin turning konvensional dalam metode machining terhadap sifat fisik, mekanik, dan biodegradasi dari interference screw berbahan PLA/PCL/HA. Metode penelitian ini melibatkan pemrosesan biokomposit PLA/PCL/HA menggunakan metode machining dengan RPM 360. Tujuan dari dilakukanya penelitian ini yaitu untuk menciptakan interference screw terbaik yang dapat digunakan di pasaran. Pengujian dilakukan untuk mengevaluasi karakteristik fisik dan mekanik, meliputi porositas, densitas, kekerasan, torsi, pullout serta laju biodegradasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa RPM mesin turning konvensional mempengaruhi sifat material yang dihasilkan, di mana rpm optimal pada RPM 360, memberikan kombinasi terbaik dari segi kekerasan, densitas, dan ketahanan torsi. Penelitian ini menyimpulkan bahwa metode machining dapat menghasilkan biodegradable interference screw berbahan PLA/PCL/HA dengan kualitas yang mendekati produk komersial. Pengembangan ini berpotensi mengurangi ketergantungan pada produk import dan mendukung inovasi teknologi medis dalam negeri.

Fulltext View|Download Email colleagues
Keywords: biodegradable screw; machining; turning; rpm
Article Info
Section: Articles
Language : ID
  1. J. Zhong et al., “High Hardness, Excellent Hydrophobicity, and Favorable Corrosion Resistance of Plasma-Sprayed FeCrMoSi Amorphous Coatings on 304 Stainless Steel,” Molecules, vol. 28, no. 18, Sep. 2023, doi: 10.3390/molecules28186718
  2. Ismail, R., Fitriyana, D.F., Bayuseno, A.P., Munanda, R., Muhamadin, R.C., Nugraha, F.W., Rusiyanto, Setiyawan, A., Bahatmaka, A., Firmansyah, H.N., Anis, S., Irawan, A.P., Siregar, J.P. and Cionita, T. (2023). Design, Manufacturing and Characterization of Biodegradable Bone Screw from PLA Prepared by Fused Deposition Modelling (FDM) 3D Printing Technique. Journal of Advanced Research in Fluid Mechanics and Thermal Sciences, [online] 103(2), pp.205–215. doi: https://doi.org/10.37934/arfmts.103.2.205215
  3. M. Sinha and R. K. Tyagi, “Strength and corrosion analysis in alloy steel and E-glass composite wear ring in automotive engine cooling water pump,” in Materials Today: Proceedings, Elsevier Ltd, 2020, pp. 1474–1478. doi: 10.1016/j.matpr.2019.11.054
  4. J. Jamari, D.F. Fitriyana, Ramadhan, P.S., S. Nugroho, Ismail, R. and A.P Bayuseno (2022). Interference screws 3D printed with polymer-based biocomposites (HA/PLA/PCL). Materials and manufacturing processes, 38(9), pp.1093–1103. doi: https://doi.org/10.1080/10426914.2022.2157428
  5. Jiang, C., Peng, H., Sun, Y., Xu, S., Li, W., Huang, Y., Xiang, D., Fan, X., Zhao, J., He, C. and Song, B. (2024). Comparison of a Novel Modified PLA/HA Bioabsorbable Interference Screw With Conventional PLGA/β-TCP Screw: Effect on 1-Year Postoperative Tibial Tunnel Widening in a Canine ACLR Model. Orthopaedic Journal of Sports Medicine, 12(10). doi: https://doi.org/10.1177/23259671241271710
  6. Arshad, M.H., Saxena, K.K., Chen, X. and Reynaerts, D. (2025). Introduction and Overview of Advanced Machining Processes. Advancements in Machining Processes Through Hybrid and Sequential Approaches, pp.1–27. doi: https://doi.org/10.1201/9781003597230-1
  7. Fajar Fitriyana, Januar Parlaungan Siregar and Tezara Cionita (2023). Characterization of PLA/PCL/Nano-Hydroxyapatite (nHA) Biocomposites Prepared via Cold Isostatic Pressing. Polymers, [online] 15(3), pp.559–559. doi: https://doi.org/10.3390/polym15030559
  8. Budi Basuki, Ignatius Aris Hendaryanto, Benidiktus Tulung Prayoga and Handoko Handoko (2023). Hubungan Antara Produktifitas Pemesinan dan Kualitas Permukaan Bahan UHMWPE Hasil Bubut Silindris dengan Mesin CNC. Jurnal engine : energi, manufaktur, dan material, 7(1), pp.15–15. doi: https://doi.org/10.30588/jeemm.v7i1.1461.
  9. Fariz Wisda Nugraha, Ismail, R., Athanasius Priharyoto Bayuseno, Deni Fajar Fitriyana, Mochammad Ariyanto, Mubarak, M.H. and Ilham Fajar Bagaskara (2024). Influence of Preheat Temperature Variation on Single Screw Extrusion for Characterizing PLA, PCL, and HA Biocomposite Filaments. E3S Web of Conferences, 576, pp.06007–06007. doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202457606007
  10. Ismail, R., Cionita, T., Lai, Y.L., Fitriyana, D.F., Siregar, J.P., Bayuseno, A.P., Nugraha, F.W., Muhamadin, R.C., Irawan, A.P. and Hadi, A.E. (2022). Characterization of PLA/PCL/Green Mussel Shells Hydroxyapatite (HA) Biocomposites Prepared by Chemical Blending Methods. Materials, [online] 15(23), p.8641. doi: https://doi.org/10.3390/ma15238641

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.