Pengaruh Penambahan Serat Kaca pada Resin Akrilik Polimerisasi Panas terhadap Kekuatan Impak dan Transversal

HASIL PENELITIAN

5.2 Hasil Penelitian

5.2.3 Pengaruh Penambahan Serat Kaca pada Resin Akrilik Polimerisasi Panas terhadap Kekuatan Impak dan Transversal

Serat kaca berfungsi untuk memberikan kekuatan pada bahan matriks dengan cara memindahkan gaya beban yang dikenakan dari matrik yang lebih lemah pada serat kaca yang lebih kuat. Menurut Vallitu, penambahan serat kaca pada polimer telah diakui dapat menghasilkan sifat mekanis yang baik, penggunaan utama bahan ini adalah untuk memperkuat basis gigitiruan resin akrilik, hanya saja belum umum digunakan di bidang kedokteran gigi.^19,39

Berdasarkan hasil yang diperoleh, pada tabel 1 terlihat bahwa kelompok RAPP + SK 2% memiliki nilai rerata kekuatan impak terbesar (7,50 x 10^-3 ± 1,62 x 10^-3 J/mm²) dibandingkan dengan kelompok kontrol (4,75 x 10^-3 ± 1,64 x 10^-3 J/mm²), kelompok RAPP + SK 1% (6,83 x 10^-3 ± 0,61 x 10^-3 J/mm²) dan kelompok

-3 -3 2

terlihat bahwa ada pengaruh penambahan serat kaca pada bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas terhadap kekuatan impak karena diperoleh signifikansi p = 0,022 (p < 0,05). Pada tabel 4 hasil uji LSD menunjukkan adanya perlakuan yang bermakna antar kelompok perlakuan: kelompok 1.2 dengan p = 0,024 (p < 0,05),

kelompok 1.3 dengan p = 0,018 (p < 0,05) dan kelompok 1.4 dengan p = 0,004 (p < 0,05). Adanya perlakuan yang bermakna disebabkan karena komposisi serat kaca

yaitu silika (SiO₂) memiliki sifat kaku sehingga dapat berfungsi sebagai penguat. Menurut Mustafa, kekakuan suatu bahan yang ditambah serat kaca akan meningkat seiring dengan peningkatan penambahan serat kaca. Selain itu serat kaca memiliki kemampuan untuk beradhesi dengan matriks polimer sehingga dapat membentuk ikatan yang cukup kuat. ^19,31,32,40 Reaksi kimia yang kemungkinan terjadi adalah sebagai berikut:

Hasil penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Uzun (1999) dengan menggunakan jenis resin akrilik polimerisasi panas (Trevalon, U.K) dan jenis serat kaca (Construcciones Aeronaticas S.A., Spain) yang berbentuk anyaman, hasil kekuatan impak yang diperoleh pada kelompok resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 4% (140,1 x 10^-3 J/mm²) lebih besar daripada kelompok kontrol (12,5 x 10^-3 J/mm²).²⁰ Kekuatan impak yang diperoleh dari penelitian tersebut lebih tinggi daripada hasil kekuatan impak yang diperoleh pada penelitian ini. Hal tersebut disebabkan karena resin akrilik polimerisasi panas

stryrene rubber dan jenis serat kaca yang digunakan adalah serat kaca bentuk

anyaman dengan konsentrasi yang lebih tinggi sehingga terjadi peningkatan kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas.^7,15,26

Pada penelitian ini menunjukkan kekuatan impak pada bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 2% lebih kuat dibandingkan dengan resin akrlik polimerisasi panas tanpa penambahan serat kaca dan dengan penambahan serat kaca 1% dan 1,5%. Hal ini disebabkan karena semakin banyak serat kaca yang dicampurkan pada resin akrilik polimerisasi panas maka bahan resin akrilik polimerisasi panas tersebut akan semakin kuat karena kandungan SiO2 dalam serat kaca tersebut bertindak sebagai penguat.

Berdasarkan hasil yang diperoleh, pada tabel 2 terlihat bahwa kelompok RAPP + SK 1% memiliki nilai rerata kekuatan transversal terbesar (1072,32 ± 115,60 Kg/cm²) dibandingkan dengan kelompok kontrol (954,13 ± 40,91 Kg/cm²), kelompok RAPP + SK 1,5% (1020,57 ± 34,65 Kg/cm²) dan kelompok RAPP + SK 2% (891,99 ± 54,87 Kg/cm²). Dari hasil penelitian pada tabel 5 terlihat bahwa ada pengaruh penambahan serat kaca pada bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas terhadap kekuatan transversal karena diperoleh signifikansi p = 0,001 (p < 0,05). Pada tabel 6 hasil uji LSD menunjukkan adanya perlakuan yang bermakna antar kelompok perlakuan: kelompok 2.2 dengan p = 0,008 (p < 0,05) dan adanya perlakuan yang tidak bermakna antar kelompok perlakuan: kelompok 2.3 dengan p = 0,113 (p > 0,05) dan kelompok 2.4 dengan p = 0,136 (p > 0,05). Adanya perlakuan yang bermakna pada kelompok 2.2 disebabkan karena penambahan serat kaca dapat meningkatkan kekuatan transversal terutama jika konsentrasi serat kaca 47

adalah campuran antara polimer dan monomer, campuran yang efektif memungkinkan resin akrilik berkontak dengan permukaan setiap serat kaca. Adanya perlakuan yang tidak bermakna disebabkan karena komposisi serat kaca yaitu silikon dioksida (SiO2) memiliki sifat kaku dengan besar kekakuan ± 72GPa. Hal ini menunjukkan bahwa serat kaca memiliki kekakuan yang tinggi maka dapat mempengaruhi kelenturan bahan yang ditambahkan serat kaca. Dilihat dari pengertiannya, kekuatan transversal merupakan gabungan dari tekanan kompresi pada permukaan atas dan tekanan tarik pada permukaan bawah yang dipengaruhi oleh kelenturan bahan. Hal ini menunjukkan bahwa semakin banyak serat kaca yang ditambahkan pada bahan resin akrilik maka bahan resin akrilik akan semakin kaku sehingga kekuatan transversal bahan akan menurun. Penambahan serat kaca yang mengandung silika pada bahan basis gigitiruan resin akrilik tidak menimbulkan efek sitotoksisitas yang berbahaya.^{4,17,18,34,39,40}

Pada kelompok RAPP + SK 1,5% terjadi peningkatan kekuatan transversal tetapi peningkatan yang terjadi tidak setinggi kekuatan transversal yang dihasilkan pada kelompok RAPP + SK 1%. Hal ini menunjukkan bahwa pada kelompok RAPP + SK 1,5% merupakan batas ambang peningkatan kekuatan transversal pada resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca.

Hasil penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Stipho (1998) dengan menggunakan resin akrilik swapolimerisasi dan serat kaca berbentuk potongan kecil, hasil kekuatan transversal yang diperoleh pada kelompok resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% (906,81 Kg/cm²) merupakan hasil kekuatan transversal terbesar setelah ditambah serat kaca dibandingkan dengan

Kg/cm²) dan kelompok kontrol (764,99 Kg/cm²).^14,18 Nilai rerata kekuatan transversal pada penelitian ini lebih tinggi daripada nilai rerata kekuatan transversal pada penelitian Stipho (1998), hal ini disebabkan oleh perbedaan jenis resin akrilik yang digunakan karena kekuatan transversal resin akrilik swapolimerisasi tidak sekuat resin akrilik polimerisasi panas.¹⁸

Hasil penelitian yang dilakukan oleh Lee (2007) dengan menggunakan jenis resin akrilik polimerisasi panas (Vertex RS, Netherlands) dan jenis serat kaca (Hankuk fiber Co., Korea) berbentuk potongan kecil serta dengan pencampuran

silane-coupling agent, hasil kekuatan transversal yang diperoleh yaitu terjadi

peningkatan kekuatan transversal resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 3% (856 Kg/cm²), 6% (930 Kg/cm²) dan 9% (968 Kg/cm²) dibandingkan dengan kelompok kontrol (827 Kg/cm²).²² Nilai rerata kekuatan transversal pada penelitian ini lebih tinggi dari nilai rerata kekuatan transveral pada penelitian Lee (2007), hal ini disebabkan oleh merek resin akrilik polimerisasi panas yang digunakan karena resin akrilik polimerisasi panas (Vertex RS) dari keterangan pabrik memiliki nilai kekuatan transversal sebesar 852 Kg/cm². Hal ini menunjukkan bahwa resin akrilik polimerisasi panas yang digunakan pada penelitian ini memiliki nilai kekuatan transversal yang lebih tinggi dibandingkan dengan resin akrilik polimerisasi panas pada penelitian Lee (2007). Selain itu, kemungkinan terjadinya peningkatan kekuatan transversal yang terus-menerus setelah resin akrilik ditambah serat kaca adalah dengan pencampuran silane-coupling agent, zat ini dapat mengoptimalkan adhesi antara serat kaca dengan matriks polimer sehingga dapat meningkatkan kekuatan transversal.^22,32

Pada penelitian ini menunjukkan kekuatan transversal pada bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca 1% lebih kuat dibandingkan dengan resin akrlik polimerisasi panas tanpa penambahan serat kaca dan dengan penambahan serat kaca 1,5% dan 2%. kemungkinan disebabkan karena semakin besar konsentrasi serat kaca yang dicampurkan pada resin akrilik akan membuat bahan basis gigitiruan resin akrilik semakin kaku sehingga akan melemahkan kekuatan transversal.

5.2.4 Korelasi antara Kekuatan Impak dan Kekuatan Transversal pada