TINJAUAN PUSTAKA
2.3 Kekuatan Kompresi
Kekuatan gips umumnya dinyatakan dalam istilah kekuatan kompresi yang diukur dengan cara menekan sampel dengan alat uji tekan hingga pecah. Terdapat dua macam kekuatan gips berdasarkan teori pengerasan, yaitu kekuatan basah dan kekuatan kering.6 Kekuatan basah merupakan kekuatan yang diperoleh bila masih terdapat kelebihan air selama proses pengerasan gips. Kekuatan kering merupakan kekuatan yang diperoleh setelah gips dikeringkan selama 24 jam. Hasan RH dan Mohammad KA (2005) menyatakan bahwa proses pengeringan untuk mencapai kekuatan kering yaitu selama tujuh hari, namun tidak ada perbedaan kekuatan kompresi setelah pengeringan selama 24 jam dan tujuh hari.7
Pengujian sampel menggunakan alat uji tekan. Pengujian dilakukan dengan menekan sampel hingga pecah, kemudian besar beban dicatat dari alat uji tekan dalam satuan kilogram force (kgf). Hasil pengujian kekuatan dihitung dan dicatat dalam satuan Mega Pascal (Mpa).
2.4 Perubahan Dimensi
Dimensi adalah parameter atau pengukuran yang dibutuhkan untuk mendefinisikan sifat-sifat suatu objek, yaitu ukuran seperti panjang, lebar, dan tinggi, serta bentuk. Perubahan dimensi dapat diukur secara volumetrik dan linear yang biasanya dinyatakan dalam persentase panjang atau volume akhir dibandingkan dengan panjang atau volume-volume dari suatu objek. Perubahan dimensi linear lebih mudah dan sederhana untuk diukur dibandingkan dengan perubahan dimensi volumetrik.3
Perubahan dimensi gips merupakan perubahan ukuran pada gips selama proses pengerasan.3 Kristal gips yang terbentuk selama proses pengerasan yaitu berbentuk sperulitik, kristal ini saling menimpa satu sama lain dan mencoba untuk mendorong kristal yang lain agar terpisah sehingga terjadi ekspansi selama proses pengerasan sehingga menyebabkan perubahan dimensi pada gips.10
Pengukuran perubahan dimensi menggunakan traveling microscope. Setiap sampel dilakukan tiga pengukuran, yaitu pengukuran panjang garis cd-c’d’ pada garis
A, pengukuran panjang garis cd-c’d’ pada garis B, dan pengukuran panjang garis cd
-c’d’ pada garis C. Hasil pengukuran dijumlahkan kemudian didapatkan rata-ratanya. Hasil rata-rata dari setiap sampel dimasukkan ke dalam rumus, yaitu:3
l1– l0 x 100 = % l0
dimana:
l1 = rata-rata panjang garis pada setiap sampel (mm)
l0 = panjang garis pada stainless steel die (mm)
2.5 Faktor yang Mempengaruhi Kekuatan Kompresi dan Perubahan
Dimensi Gips
2.5.1 Suhu Ruangan dan Suhu Air
Perubahan suhu ruangan dan suhu air dapat memberikan pengaruh pada gips selama proses pengerasan. Peningkatan suhu ruangan dan suhu air dapat menyebabkan pergerakan ion kalsium dan ion sulfat meningkat sehingga setting time menjadi lebih singkat. Peningkatan suhu ruangan yang berawal 20oC menjadi 37oC dapat meningkatkan kecepatan reaksi pengerasan sehingga setting time menjadi lebih singkat dan setting expansion menjadi lebih besar, tetapi suhu yang meningkat diatas 37oC dapat menurunkan kecepatan reaksi pengerasan dan setting time menjadi lebih lama, serta setting expansion menjadi lebih kecil. Peningkatan suhu air (tidak melebihi 37.5oC) yang digunakan sebagai campuran gips dapat mempersingkat setting time, tetapi jika suhu air diatas 37.5oC dapat memberikan efek retarder pada pengerasan gips. Tetapi secara umum peningkatan dan penurunan suhu ruangan dan suhu air yang digunakan tidak memberikan pengaruh yang bermakna pada kekuatan gips.3,4,6,20
2.5.2 Rasio W:P
Rasio W:P merupakan faktor penting dalam mempengaruhi sifat fisik dan sifat kimia dari produk akhir gips, misalnya semakin besar rasio W:P maka semakin
lama waktu pengerasan dan semakin lemah produk gips karena semakin banyak air yang digunakan sebagai campuran adonan gips maka dapat menimbulkan porus atau lubang yang lebih besar sehingga kekuatan gips akan menurun, serta setting expansion menjadi lebih kecil karena semakin meningkat rasio W:P maka semakin sedikit nukleus kristalisasi per unit volume yang ada dan karena dapat dianggap bahwa ruangan antar-nukleus lebih besar pada keadaan tersebut, maka pertumbuhan interaksi kristal-kristal dihidrat akan semakin sedikit, demikian juga dorongan keluar.4,6 Sebaliknya, penurunan rasio W:P dapat menyebabkan peningkatan kekuatan kompresi dan setting expansion menjadi lebih besar karena kandungan air menjadi lebih sedikit sehingga jarak antar kristal menjadi lebih dekat, dan hal tersebut menyebabkan dorongan antar kristal menjadi lebih desar.4-6 Oleh karena itu rasio air dan bubuk perlu diperhatikan sesuai dengan aturan pabrik, contohnya rasio W:P untuk gips tipe III yaitu 28 ml air – 30 ml air : 100 gram gips.6
2.5.3 Waktu dan Kecepatan Pengadukan
Metode pengadukan yang tepat adalah dengan menambahkan air yang sudah diukur terlebih dahulu kemudian diikuti dengan penambahan bubuk yang telah ditimbang secara bertahap. Adonan gips diaduk selama kurang lebih 15 detik dengan kecepatan pengadukan 120 rpm menggunakan spatula dan diikuti dengan pengadukan mekanik selama 20-30 detik dengan kecepatan 450 rpm menggunakan mixer.5,6,21 Pengadukan adonan gips yang tidak adekuat sering dilakukan oleh dokter gigi dan laboran karena takut adonan akan mengeras sebelum dituang ke dalam cetakan alginate atau bahan elastomer sehingga memberi pengaruh pada kekuatan gips.4 Bila pengadukan adonan gips hanya menggunakan spatula, sebaiknya dilanjutkan dengan menggunakan vibrator untuk mencegah terbentuknya porus-porus yang dapat mengakibatkan produk gips menjadi lemah dan tidak akurat.
Peningkatan waktu dan kecepatan pengadukan akan mengakibatkan waktu pengerasan menjadi lebih singkat, peningkatan kekuatan kompresi, dan setting expansion menjadi lebih besar.4 Namun bila waktu pengadukan melebihi 1 menit akan menyebabkan pecahnya kristal-kristal gips yang telah terbentuk sehingga lebih
sedikit jalinan kristal yang terbentuk pada hasil akhir dan kekuatan kompresi gips akan menurun.6
2.5.4 Aselerator
Aselerator merupakan bahan kimia yang dapat mempercepat reaksi pengerasan. Penambahan aselerator membuat dihidrat kurang larut dibandingkan hemihidrat yang menyebabkan reaksi pengerasan bergerak menuju dihidrat sehingga reaksi pengerasan menjadi lebih cepat.3 Beberapa contoh aselerator yaitu natrium klorit 2%, natrium sulfat 3,4%, kalium sulfat dengan konsentrasi di atas 2%, dan kalsium sulfat yang diperoleh dari pemakaian slurry water (air yang mengandung partikel kalsium sulfat).3,4,6 Penambahan bahan aselerator dapat mengurangi kekuatan dari gips karena senyawa tersebut dapat mempengaruhi kemurnian serta mengurangi kohesi antar-kristal dan secara umum dapat mengurangi ekspansi selama proses pengerasan.6