Perbedaan Perubahan Dimensi pada Gipsum Tipe III Komersial Dengan Gipsum Tipe III Daur Ulang Sebagai Bahan Model Kerja Gigitiruan

(1)

DAUR ULANG SEBAGAI BAHAN MODEL

KERJA GIGITIRUAN

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi syarat memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi

Oleh: SRI DEWI H NIM: 090600131

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

Tahun 2014

Sri Dewi H

Perbedaan Perubahan Dimensi pada Gipsum Tipe III Komersial Dengan Gipsum Tipe III Daur Ulang Sebagai Bahan Model Kerja Gigitiruan

xii + 42 halaman

Model kerja yang berfungsi sebagai media pembuatan gigitiruan baik gigitiruan sebagian maupun penuh umumnya terbuat dari gipsum tipe III. Perubahan dimensi pada bahan gipsum akan mempengaruhi hasil akhir dari kesesuaian gigitiruan di rongga mulut. Reaksi kimiawi yang bersifat reversibel pada gipsum memungkinkan untuk dilakukannya proses daur ulang pada gipsum yang telah mengalami setting menjadi sebuah model. Proses daur ulang gipsum ini sangat diperlukan untuk mengurangi masalah pencemaran lingkungan oleh bahan gipsum karena sifat dari limbah gipsum yang tidak mudah busuk. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan perubahan dimensi pada gipsum tipe III komersial dengan gipsum tipe III daur ulang sebagai bahan model kerja gigitiruan.

(3)

untuk melihat perbedaan perubahan dimensi antara gipsum tipe III komersial dengan gipsum tipe III daur ulang.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada perbedaan perubahan dimensi yang signifikan antara gipsum komersial dengan gipsum daur ulang dalam tiap waktu pengukuran dengan p pada 2, 24,72 jam dan 2 minggu adalah 0,003, 0,002, 0,016 dan 0,000 (p˂0,05). Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah gipsum yang telah mengalami setting dapat kembali digunakan setelah terlebih dahulu melalui proses daur ulang dan pengukuran perubahan dimensi pada gipsum tipe III daur ulang menunjukkan nilai yang lebih kecil dibanding gipsum tipe III komersial.

(4)

DAUR ULANG SEBAGAI BAHAN MODEL

KERJA GIGITIRUAN

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi syarat memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi

Oleh: SRI DEWI H NIM: 090600131

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(5)

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji skripsi

Medan, 27 Maret 2014

Pembimbing: Tanda tangan

1. Syafrinani, drg., Sp.Pros (K)

NIP: 19570831 198503 2 002 ………

2. Siti Wahyuni, drg ………

(6)

Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji pada tanggal 27 Maret 2014

TIM PENGUJI

KETUA : M. Zulkarnain,drg., M.Kes ANGGOTA : 1. Syafrinani, drg., Sp.Pros (K)

(7)

iv

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala kasih karunia-Nya yang telah menyertai dan memberi rahmat sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi di Universitas Sumatera Utara.

Secara khusus, penulis mengucapkan terima kasih kepada orangtua tercinta, Ayahanda Sebas Hutasoit, Drs. dan Ibunda Marice Sihombing, S.Pd. atas perhatian, kasih sayang dan doa yang menguatkan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada kakak dan adik terkasih yang selalu memberi dukungan doa dan semangat kepada penulis.

Dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini, penulis telah banyak mendapat bimbingan, pengarahan, saran dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Prof. Nazruddin, drg., C.Ort., Ph.D., Sp.Ort., selaku Dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

2. Syafrinani, drg., Sp.Pros (K), selaku pembimbing pertama penulis dalam penulisan skripsi ini sekaligus Ketua Departemen Prostodonsia FKG-USU yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan pengarahan serta memberikan saran, nasehat dan perhatian kepada penulis sehingga skripsi ini dapat selesai dengan baik.

(8)

v

dalam menyelesaikan skripsi ini.

5. M. Zulkarnain, drg., M.Kes., selaku ketua tim penguji skripsi dan Ricca Chairunnisa, drg., Sp.Pros., selaku anggota tim penguji skripsi yang telah meluangkan waktu dan memberikan masukan serta saran yang sangat bermanfaat untuk penyempurnaan skripsi ini.

6. Rika Mayasari Alamsyah, drg., M.Kes., selaku penasehat akademik atas motivasi dan bantuan selama masa pendidikan di FKG-USU.

7. Seluruh staf pengajar dan pegawai di Departemen Prostodonsia FKG USU atas masukan, saran dan dukungan yang sangat bermanfaat dalam penulisan skripsi ini.

8. Seluruh pimpinan dan pegawai Unit UJI Laboratorium Dental Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara yang telah membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian.

9. Maya Fitria S.KM., M.Kes., selaku dosen Departemen Kependudukan dan Biostatistik Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara atas bantuannya dalam analisis statistik.

10. Lamek Marpaung M.Phil, Ph.D, selaku Kepala Laboratorium Kimia Organik Bahan Alam FMIPA-USU yang telah memberikan bantuan, izin dan bimbingan untuk pelaksanaan penelitian.

11. Rajamiharja Tanjung, Ir., selaku Kepala Laboratorium Beton/ Bahan Rekayasa Fak. Teknik Sipil USU yang telah memberikan bantuan, izin dan bimbingan untuk pelaksanaan penelitian.

12. Sabar Situmorang, Ir., selaku Kepala Laboratorium Material PTKI Medan dan Ibu Fitri selaku pegawai Laboratorium yang telah memberikan bantuan, izin dan bimbingan untuk pelaksanaan penelitian.

(9)

vi

14. Teman-teman stambuk 2009, kelompok kecil dan D’Cinamotte atas dukungan doa, semangat dan kebersamaannya selama penulis menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan, oleh karena itu penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya apabila terdapat kesalahan selama penulis melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangsih dalam pengembangan ilmu pengetahuan.

_{Medan, Maret 2014}

Penulis,

(10)

vii

Halaman HALAMAN JUDUL ...

HALAMAN PERSETUJUAN ... HALAMAN TIM PENGUJI SKRIPSI ...

KATA PENGANTAR ... iv

(11)

viii

2.6 Kerangka Konsep ... 18

2.7 Hipotesis ... 19

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Rancangan Penelitian ... 20

3.6.2 Pembuatan Sampel untuk Mengukur Perubahan Dimensi ... 26

3.6.3 Pengukuran Perubahan Dimensi ... 27

3.7 Kerangka Operasional ... 28

3.8 Analisis Data ... 29

BAB 4 HASIL PENELITIAN 4.1 Perubahan Dimensi Gipsum Tipe III Komersial pada 2, 24, 72 Jam dan 2 Minggu Setelah Pencampuran ... 30

4.2 Perubahan Dimensi Gipsum Tipe III Daur Ulang pada 2, 24, 72 Jam dan 2 Minggu Setelah Pencampuran ... 31

4.3 Perbedaan Perubahan Dimensi pada Gipsum Tipe III Komersial Dengan Gipsum Tipe III Daur Ulang ... 33

(12)

ix

5.2.2 Perubahan Dimensi Gipsum Tipe III Daur Ulang pada

2, 24, 72 Jam dan 2 Minggu Setelah Pencampuran ... 35 5.2.3 Perbedaan Perubahan Dimensi pada Gipsum Tipe III

Komersial Dengan Gipsum Tipe III Daur Ulang ... 36

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan ... 39 6.2 Saran ... 40

DAFTAR PUSTAKA ... 41

(13)

x

Tabel Halaman 1 Karakteristik Gipsum ... 9 2 Efek Beberapa Variabel pada Proses Manipulasi Terhadap

Karakteristik Gipsum ... 11 3 Perubahan Dimensi Gipsum Tipe III Komersial pada 2, 24,

72 Jam dan 2 Minggu Setelah Pencampuran ... 31 4 Perubahan Dimensi Gipsum Tipe III Daur Ulang pada 2, 24,

72 Jam dan 2 Minggu Setelah Pencampuran ... 32 5 Perubahan Dimensi pada Gipsum Tipe III Komersial Dengan

Gipsum Tipe III Daur Ulang ... 33

(14)

xi

Gambar Halaman

1 Ukuran Sampel Untuk Mengukur Perubahan Dimensi ... 20

2 Mold Gipsum ... 24

3 Vibrator (Pulsar-2, Filli Manfredi, Italia) ... 25

4 Ayakan (BBS-Laboratory Test Sieve) ... 25

5 Vacuum Oven (Napco) ... 25

6 Travelling Milimeter Mikroskop ... 26

(15)

xii

Lampiran

1 Analisis Statistik

(16)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Gipsum adalah mineral yang ditambang dari berbagai belahan dunia. Gipsum telah digunakan selama beberapa abad untuk tujuan konstruksi dan mulai digunakan di kedokteran gigi untuk membuat model sejak 1756. Bahan gipsum di kedokteran gigi berasal dari kalsium sulfat dihidrat murni (CaSO4.2H2O) yang dipanaskan sehingga terbentuk kalsium sulfat hemihidrat (CaSO4.½H2O).1,2 Produk gipsum dalam kedokteran gigi digunakan untuk berbagai aplikasi yaitu sebagai bahan cetak, pembuatan die untuk mahkota dan jembatan, pembuatan model, serta sebagai bahan tanam dalam pembuatan gigitiruan. Gipsum menjadi bahan pilihan karena memenuhi persyaratan yaitu memiliki sifat mekanis yang kuat, kompatibel dengan bahan cetak dan malam, dapat mereproduksi detail yang halus, serta bahannya yang murah dan mudah digunakan.3-5

Gipsum dalam kedokteran gigi dapat diklasifikasikan menjadi lima tipe sesuai dengan spesifikasi ADA (American Dental Association) No. 25 yaitu tipe I Impression Plaster, tipe II Model Plaster, tipe III Dental Stone, tipe IV Die Stone: High Strength, dan tipe V Die Stone: High Strength, High Expansion.6,7 Pada dasarnya semua jenis gipsum yang digunakan memiliki senyawa dasar yang sama yaitu kalsium sulfat hemihidrat (CaSO4.½ H2O) yang membedakannya adalah metode yang dilakukan untuk mengubah ukuran dan bentuk partikel gipsum. Perbedaan ukuran dan bentuk partikel tersebut akan mempengaruhi jumlah air yang dibutuhkan untuk mengubah kristalisasi kalsium sulfat hemihidrat menjadi dihidrat sehingga mengakibatkan perbedaan kekuatan kompresi dari masing-masing gipsum.1,8,9

(17)

sulfat dihidrat. Oleh karena itu, dehidrasi parsial dari batu gipsum dan rehidrasi dari kalsium sulfat hemihidrat merupakan reaksi reversibel. Secara kimiawi, reaksi dinyatakan seperti di bawah ini.10

CaSO4 . ½ H2O + 1½ H2O CaSO4 . 2H2O + 3900 kal/g mol

Sifat reversibel dari reaksi tersebut memungkinkan untuk dilakukannya proses daur ulang pada gipsum yang telah mengalami setting menjadi sebuah model. Menurut Ibrahim (1995) kalsium sulfat hemihidrat dapat direproduksi dari model dengan pemanasan dalam autoclave.11 Penelitian lain mengenai gipsum daur ulang yang dilakukan oleh Bardella (2006), yang bertujuan untuk mengevaluasi morfologi kristal gipsum terhidrasi dan gipsum daur ulang dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM), menunjukkan keadaan mikrostruktural jarum kristal gipsum (daur ulang dan komersial) yang sama. Namun dalam pengukuran kekuatan, gipsum daur ulang lebih lemah jika dibandingkan dengan gipsum komersial.12 Abidoye (2010) juga melakukan proses pendaur-ulangan bahan gipsum dengan cara pemanasan ulang pada suhu yang berbeda-beda untuk memperoleh kekuatan kompresi yang lebih baik. Penurunan kekuatan kompresi pada gipsum daur ulang tersebut terjadi akibat masih terdapat sisa air yang terperangkap pada kisi kristal gipsum.13

(18)

kristal dihidrat mupun adanya kelebihan air saat proses mengerasnya gipsum dan rasio air bubuk pada saat pencampuran.18

Heshmati (2002) melaporkan bahwa ekspansi gipsum dapat terus berlangsung sampai 120 jam.19 ANSI/ADA Spesifikasi No. 25 mengharuskan pengukuran ekspansi dilakukan 2 jam setelah pencampuran bubuk gipsum dengan air.7 Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Michalakis (2012) nilai ekspansi tertinggi dari spesimen dalam kelompok kontrol tercatat antara 72 dan 96 jam (0,19% ±0,17%), sedangkan nilai ekspansi tertinggi untuk semua spesimen dalam kelompok eksperimen tercatat setelah 24 jam (0,30% ±0,015%) dan tidak ada perbedaan hasil pengukuran antara minggu kedua dan ketiga.15

Gipsum tipe III merupakan jenis gipsum yang paling sering digunakan dalam praktik kedokteran gigi sehari-hari. Gipsum tipe ini digunakan untuk pembuatan model kerja karena memiliki kemampuan yang baik untuk menahan fraktur. Model kerja digunakan dokter gigi atau laboran sebagai media pembuatan gigitiruan. Untuk mencapai hasil perawatan yang sukses, selain kekuatan model, keakuratan model kerja perlu diperhatikan.4,10 Tetapi karena pemakaiannya hanya dalam batas waktu tertentu model kerja tersebut akan dibuang apabila tidak digunakan lagi sehingga limbah gipsum akan bertambah banyak. Bila terus berlanjut limbah tersebut akan menyebabkan masalah pencemaran lingkungan sebab limbah gipsum tidak mudah diuraikan.13

1.2 Permasalahan

(19)

sebagian besar limbah tersebut berasal dari gipsum tipe III. Tetapi mengingat sifat kimia gipsum yang reversibel, maka perlu dilakukan upaya untuk mengolahnya kembali. Berdasarkan penelitian sebelumnya dinyatakan bahwa gipsum tersebut dapat didaur ulang dan menunjukkan keadaan mikrostruktural jarum kristal yang mirip dengan gipsum komersial, tetapi terdapat molekul air yang terperangkap pada kisi kristal. Sehingga pada saat reaksi pengerasan kristal dapat bertumbuh lebih bebas dan akan mempengaruhi perubahan dimensi dari model gigitiruan. Perubahan dimensi tersebut akan mempengaruhi hasil akhir dari kesesuaian bahan atau alat restorasi di rongga mulut. Perubahan dimensi dari gipsum dapat dilihat selama proses pengerasan. Penelitian sebelumnya menyatakan bahwa perubahan tersebut dapat berlangsung hingga 120 jam.19 ADA Spesifikasi No. 25 mengharuskan pengukuran dilakukan 2 jam setelah pencampuran.7 Penelitian lain menyatakan bahwa nilai tertinggi dari setting ekspansi tercatat pada 24 dan 72 atau 96 jam sedangkan pada minggu ke dua dan ketiga tidak terdapat perbedaan hasil pengukuran.15 Dari uraian di atas maka timbul permasalahan apakah ada perbedaan perubahan dimensi pada gipsum tipe III komersial dengan gipsum tipe III daur ulang sebagai bahan model kerja gigitiruan.

1.3 Rumusan Masalah

Dalam penelitian ini dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut:

1. Berapa besar perubahan dimensi gipsum tipe III komersial pada 2, 24, 72 jam dan 2 minggu setelah pencampuran.

2. Berapa besar perubahan dimensi pada gipsum tipe III daur ulang pada 2, 24, 72 jam dan 2 minggu setelah pencampuran.

(20)

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah:

1. Untuk mengetahui besar perubahan dimensi gipsum tipe III komersial pada 2, 24, 72 jam dan 2 minggu setelah pencampuran.

2. Untuk mengetahui besar perubahan dimensi pada gipsum tipe III hasil daur ulang pada 2, 24, 72 jam dan 2 minggu setelah pencampuran.

3. Untuk mengetahui perbedaan perubahan dimensi pada gipsum tipe III komersial dengan gipsum tipe III daur ulang.

1.5 Manfaat Penelitian

1.5.1 Manfaat Teoritis

1. Penelitian ini dapat memberikan kontribusi atau sumbangan bagi pengembangan ilmu pengetahuan kedokteran gigi khususnya di bidang Prostodonsia.

2. Hasil penelitian ini dapat menjadi referensi untuk penelitian lebih lanjut tentang gipsum daur ulang di kedokteran gigi.

1.5.2 Manfaat Praktis

1. Penelitian ini dapat memberi masukan bagi dokter gigi dan laboratoris untuk memanfaatkan kembali limbah gipsum.

2. Penelitian ini dapat memberikan gambaran kepada dokter gigi dan laboratoris mengenai perubahan dimensi pada produk gipsum daur ulang dan gipsum komersial.

3. Penelitian ini dapat memberi masukan bagi dokter gigi dan laboratoris mengenai pengaruh lama dan cara pengadukan terhadap perubahan dimensi pada produk gipsum.

(21)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gipsum

Gipsum merupakan mineral alami yang telah digunakan sebagai model gigitiruan sejak 1756.20 Gipsum yang dihasilkan untuk tujuan kedokteran gigi adalah kalsium sulfat dihidrat murni (CaSO4 . 2H2O) yang dipanaskan pada suhu 110-1200C sehingga terbentuk kalsium sulfat hemihidrat (CaSO4 . ½ H2O).1,2 Proses pengerasan gipsum terdiri dari dua tahap, yaitu tahap pertama berupa larutnya hemihidrat dan tahap kedua berupa presipitasi dihidrat yaitu kristal dihidrat mulai terbentuk hingga seluruh adonan dipenuhi oleh kristal dihidrat.3,17

2.1.1 Kegunaan

Beberapa kegunaan gipsum dalam kedokteran gigi antara lain:3,4,5 a. Model dan die

b. Bahan cetak c. Bahan tanam

d. Refractory investment e. Pencatatan oklusal

2.1.2 Klasifikasi

Menurut Spesifikasi ADA (American Dental Association) No. 25, gipsum dapat diklasifikasikan menjadi:6,8

a. Tipe I Impression Plaster

(22)

memerlukan konsistensi yang lebih tebal dan kaku sehingga menurunkan kemungkinan gipsum mengalir keluar dari sendok cetak saat dimasukkan ke dalam mulut.8 Untuk akurasi yang lebih baik setting ekspansi dari bahan ini harus rendah, sehingga produsen menambahkan aselerator atau retarder yang dapat mengendalikan setting ekspansi dan juga setting time.21

b. Tipe II Model Plaster

Gipsum tipe II digunakan pada tahap laboratoris seperti untuk membuat studi model dan untuk menyatukan model kerja dengan artikulator. Gipsum tipe II dihasilkan dari gipsum yang dipanaskan pada suhu 1100-1200C sehingga menghasilkan kristal β-hemihidrat yang poreus, mempunyai bentuk yang sangat tidak teratur dan jarak antar partikel yang besar sehingga menyebabkan reaksi pengerasan memerlukan banyak air.8

c. Tipe III Dental Stone

Gipsum tipe III biasanya digunakan sebagai model kerja dan sebagai lawan dari gigitiruan pada artikulator dalam pembuatan gigitiruan sebagian lepasan.8 Gipsum tipe III awalnya berwarna putih sehingga sulit dibedakan dengan gipsum tipe I dan II sehingga pabrik biasanya memberi warna kekuningan atau warna kapur lainnya, namun perlu diketahui bahwa pemberian warna pada gipsum tidak menentukan kualitas gipsum. Gipsum tipe III dihasilkan dari gipsum yang dipanaskan pada suhu 1250C dibawah tekanan atmosfer sehingga mengalami dehidrasi dan kandungan airnya akan berkurang. Setelah melalui proses dehidrasi, maka akan dihasilkan kristal α-hemihidrat yang lebih padat, kecil dan seragam. Kekuatan kompresi gipsum tipe III adalah 20,7 MPa (3000 psi) sampai 34,5 MPa (5000 psi). Gipsum tipe III lebih kuat dan tahan terhadap abrasi dibandingkan dengan gipsum tipe II. Setting time gipsum tipe III berkisar antara 12 ± 4 menit dengan setting ekspansi antara 0,00 hingga 0,20%.1,8,21

d. Tipe IV Die Stone: High Strength

(23)

lebih besar dan lebih kuboidal daripada gipsum tipe III.8 Pada pencampuran gipsum tipe IV ini penggunaan air lebih sedikit dibandingkan dengan gipsum tipe III sehingga kekerasan gipsum ini lebih besar dari gipsum tipe III.6

e. Tipe V Die Stone: High Strength, High Expansion

Gipsum tipe V merupakan gipsum yang memiliki ekspansi yang lebih besar yaitu sekitar 0,1%-0,3% yang digunakan sebagai die untuk mengimbangi pengerutan casting logam pada saat pendinginan setelah pemanasan pada suhu tinggi.3,9 Proses pembuatan gipsum tipe IV dan V adalah sama, yang membedakannya adalah pada gipsum tipe IV dilakukan penambahan garam tambahan untuk mengurangi setting ekspansinya. Gipsum tipe V mempunyai kekuatan kompresi yang lebih tinggi dibandingkan dengan gipsum tipe IV. Partikel gipsum tipe V sangat halus dan memiliki rasio air bubuk yang lebih rendah sehingga dihasilkan kekuatan kompresi gipsum yang lebih tinggi.8

2.1.3 Karakteristik

Karakteristik gipsum meliputi: a. Perubahan Dimensi

Perubahan dimensi dipengaruhi oleh setting ekspansi dari gipsum. Semakin tinggi atau besar nilai setting ekspansi maka perubahan dimensi semakin besar. Normalnya toleransi setting ekspansi untuk gipsum keras adalah 0,08% sampai dengan 0,1%.10

b. Kekuatan Kompresi

Kerapuhan gipsum disebabkan oleh pengerutan volume gipsum selama proses hidrasi dan kandungan air yang terlalu banyak. Model gigitiruan harus menggunakan gipsum yang tahan terhadap fraktur dan abrasi.3,16

c. Setting Time

(24)

d. Rasio Air Bubuk (W/P)

Rasio air bubuk tiap jenis gipsum berbeda-beda tergantung pada jarak, ukuran dan bentuk dari kristal kalsium sulfat hemihidratnya. Gipsum tipe II membutuhkan lebih banyak air pada pengadukan dikarenakan bentuk partikel gipsum tipe II tidak beraturan dan lebih poreus. Gipsum tipe III membutuhkan lebih sedikit air daripada gipsum tipe II namun gipsum tipe III membutuhkan lebih banyak air dari pada gipsum tipe IV. Jika air yang ditambahkan terlalu banyak, adonan menjadi lebih tipis dan lebih mudah dituang ke dalam mold tetapi setting time akan lebih panjang dan gipsum cenderung lebih lemah.1

e. Setting Ekspansi

(25)

2.1.4 Manipulasi

Manipulasi yang tepat dari bahan gipsum dapat mempengaruhi kinerja dari gipsum. Manipulasi dapat dibagi menjadi beberapa fase yaitu pengukuran bubuk dan air, pengadukan, penuangan, dan desinfeksi.10,17

Setiap bahan gipsum memiliki rasio air bubuk yang dianjurkan. Rasio air bubuk mempengaruhi konsistensi campuran, kekuatan material, setting time dan setting expansi. Oleh karena itu, proporsi air dan bubuk yang benar sangat penting. Jumlah air dapat diukur dengan menggunakan silinder pengukur volume sedangkan bubuk diukur dengan satuan massa dan bukan berdasarkan volume.

Tindakan mencampur bubuk dan air bersama-sama disebut pengadukan. Pengadukan bahan gipsum dapat dilakukan dengan tangan atau mekanis. Bahan plaster biasanya diaduk dengan tangan dalam mangkuk karet fleksibel. Bahan stone dapat diaduk secara mekanis atau dengan tangan, namun bahan dental stone high-strength hampir selalu dengan metode pengadukan mekanis. Saat gipsum diaduk dengan tangan, bubuk dan air diaduk menggunakan spatula dengan kecepatan sekitar 2 putaran per detik selama sekitar 1 menit. Jika gipsum dicampur dengan mixer, operator harus mengaduk bubuk dan air dengan tangan selama beberapa detik untuk memastikan bahwa pengadukan mekanik akan bekerja secara efektif. Terlepas dari metode yang digunakan untuk mencampur bahan, vibrator hampir selalu digunakan untuk membantu menghilangkan gelembung yang terbentuk selama pencampuran. Biasanya, campuran tersebut digetarkan selama 10 sampai 15 detik untuk memaksa gelembung ke atas campuran. Getaran juga digunakan untuk memudahkan memindahkan gipsum ke bahan cetak atau wadah lainnya.

(26)

menuangkan model ini mirip dengan metode kedua tetapi menggunakan wadah yang disebut rubber base untuk membentuk dasar cetakan.

Model dan die dapat didesinfeksi dengan semprotan iodophor sesuai instruksi pabrik atau dengan cara merendamnya dalam larutan natrium hipoklorit 5% dengan pengenceran 1:10 selama 30 menit. Model yang telah didesinfeksi harus diperiksa dengan cermat untuk melihat kerusakan permukaan, karena tidak semua desinfektan kompatibel dengan produk gipsum.

Tabel 2. Efek beberapa variabel pada proses manipulasi terhadap karakteristik gipsum10

Karakteristik Gipsum

Variabel Setting Time Kekentalan Setting

Ekspansi

Kekuatan Kompresi

Memperbesar rasio

air/bubuk

Meningkat Meningkat Menurun Menurun

Meningkatkan

kecepatan pengadukan

Menurun Menurun Meningkat Tidak ada

efek Meningkatkan

temperatur air yang akan

dicampur dari 230

hingga 300C

Menurun Menurun Meningkat Tidak ada

efek

2.2 Gipsum Daur Ulang

Daur ulang merupakan suatu proses pengelolaan limbah sehingga dapat digunakan kembali untuk fungsi yang sama maupun fungsi yang lain.22 Beberapa prinsip pada proses daur ulang yaitu:

A.Syarat

(27)

mendapatkan bahan/elemen semurni mungkin, baik melalui proses fisik, kimia, biologi, atau termal. Pemurnian secara fisik misalnya dapat dilakukan dengan menggunakan magnet untuk memisahkan limbah gipsum dari bahan logam.13

B.Mekanisme atau Pengelolaan

Mekanisme atau pengelolaan yaitu proses mengolah limbah menjadi bahan yang siap pakai. Pada penelitian Ibrahim (1995) dan Abidoye (2010) proses pengelolaan dilakukan dengan cara pemanasan kembali limbah gipsum. Pada penelitiannya Abidoye (2010) melakukan pemanasan dengan menggunakan oven pada suhu 1600 C selama 40 menit. Berdasarkan penelitian tersebut dinyatakan bahwa gipsum tersebut dapat didaur ulang dan menunjukkan keadaan mikrostruktural jarum kristal yang mirip dengan gipsum komersial, tetapi terdapat molekul air yang terperangkap pada kisi kristal.11,13 Sebagian besar produk gipsum diperoleh dari batu gipsum alami. Gipsum merupakan bentuk dihidrat dari kalsium sulfat (CaSO4.2H2O) yang pada pemanasannya akan kehilangan 1,5 gr mol dari H2O dan diubah menjadi kalsium sulfat hemihidrat (CaSO4 . ½ H2O).

2CaSO4.2H2O + pemanasan (CaSO4)2.H2O + 3H2O

Jika kalsium sulfat hemihidrat dicampur dengan air, reaksi sebaliknya terjadi dan kalsium sulfat hemihidrat diubah kembali menjadi kalsium sulfat dihidrat. Oleh karena itu, dehidrasi parsial dari batu gipsum dan rehidrasi dari kalsium sulfat hemihidrat merupakan reaksi reversibel. Secara kimiawi, reaksi dinyatakan seperti di bawah ini.10

CaSO4 . ½ H2O + 1½ H2O CaSO4.2H2O + 3900 kal/g mol Reaksi yang terjadi adalah reaksi eksoterm yang menghasilkan panas. Bila 1 g mol kalsium sulfat hemihidrat bereaksi dengan 1,5 g mol air, maka akan dihasilkan 1 g mol kalsium sulfat dihidrat dan 3900 kalori dalam bentuk panas akan dilepaskan.10

(28)

C.Faktor yang Mempengaruhi

Lama penyimpanan dan keadaan lingkungan penyimpanan (suhu dan kelembapan) dapat mempengaruhi jumlah kandungan air dalam limbah gipsum.13 Sasaran utama adalah bagaimana mendapatkan bahan yang sebaik mungkin sesuai fungsi dari bahan daur ulang tersebut. Upaya pertama daur ulang adalah bagaimana memisahkan limbah di sumbernya yang sebetulnya merupakan kegiatan yang mudah dilaksanakan.23

2.3 Model Gigitiruan

Model gigitiruan merupakan replika yang mencakup jaringan keras dan lunak dari permukaan rongga mulut. Model ini digunakan sebagai media untuk menentukan diagnosis, menjelaskan rencana perawatan dan proses perawatan kepada pasien, serta media pembuatan gigitiruan.25

2.3.1 Model Studi

Model studi merupakan salah satu jenis dari model gigitiruan. Model studi disebut juga dengan model diagnostik digunakan oleh dokter gigi untuk mengamati dan mempelajari keadaan rongga mulut pasien. Umumnya model studi terbuat dari dental plaster atau gips tipe II.16,25 Kegunaan studi model adalah sebagai berikut:3

a. Memperlihatkan gambaran tiga dimensi dari keadaan jaringan keras dan lunak rongga mulut.

b. Sebagai media pembelajaran tentang relasi oklusal dari lengkung rahang. c. Sebagai media pembelajaran tentang ukuran gigi, letak dan bentuk serta hubungan rahang.

d. Sebagai media pembelajaran tentang jaringan keras dan lunak dalam pandangan lingual ketika gigi dioklusikan.

e. Sebagai media perbandingan antara keadaan sebelum dan sesudah dilakukan perawatan.

(29)

g. Sebagai media rekaman legal mengenai lengkung rahang pasien untuk keperluan asuransi, gugatan hukum dan forensik.

2.3.2 Model Kerja

Model kerja merupakan replika dari struktur rongga mulut yang digunakan sebagai media pembuatan gigitiruan. Model kerja umumnya terbuat dari dental stone atau gips tipe III yang memiliki kekuatan yang cukup untuk menahan tekanan selama prosedur laboratoris.25 Sifat-sifat ideal model kerja adalah sebagai berikut:2

a. Model harus kuat dan keras.

b. Stabilitas dimensi harus dipertahankan selama dan setelah proses pengerasan. c. Tidak melengkung atau mengalami distorsi.

d. Tidak pecah atau rusak selama proses laboratoris atau proses pengukiran malam.

e. Cocok dengan semua jenis bahan cetak. f. Resisten terhadap abrasi dan fraktur.

2.4 Perubahan Dimensi

(30)

yang saling terkait, di antaranya adalah mikroporus dan porus yang mengandung air berlebih. Air tersebut diperlukan ketika pengadukan. Namun, ketika mengering, kelebihan air tersebut menghilang dan ruangan kosong meningkat.9 Agar dapat menghasilkan model atau die yang akurat, setting ekspansi dari dental gipsum harus tetap dikendalikan. Beberapa faktor yang mempengaruhi setting ekspansi pada dental gipsum adalah:

a. Rasio Air Bubuk

Semakin tinggi rasio air bubuk maka akan semakin sedikit nukleus kristalisasi per unit volume sehingga ruangan antar nukleus lebih besar pada keadaan tersebut. Akibatnya, pertumbuhan internal kristal–kristal dihidrat akan semakin sedikit, demikian juga dengan dorongan keluar dari kristal–kristal tersebut. Hal itulah yang menyebabkan semakin tinggi rasio air bubuk, maka semakin rendah nilai setting ekspansinya. Sebaliknya, penurunan rasio air bubuk meningkatkan setting ekspansi dengan cara meningkatkan jumlah nukleus kristalisasi dari partikel dihidrat.9 Selain menyebabkan setting ekspansi yang tinggi, penurunan rasio air bubuk juga menyebabkan lebih banyak panas yang dilepaskan.26 Namun menurut Michalakis (2009) setting ekspansi lebih dipengaruhi oleh bahan dan waktu dibandingkan dengan penambahan air.27

b. Lama Pengadukan (mixing time)

(31)

c. Penambahan Akselerator atau Retarder

Penambahan bahan kimia dalam bentuk akselerator atau retarder, yang biasanya ditambahkan oleh pabrik untuk mengatur setting time, juga mempunyai efek untuk menurunkan nilai setting ekspansi dengan cara mengubah bentuk kristal dihidrat yang terbentuk. Oleh karena itu, akselerator atau retarder disebut juga sebagai antiexpantion agent. Bahan kimia yang biasanya digunakan sebagai akselerator adalah potassium sulfat, sedangkan yang digunakan sebagai retarder adalah boraks.17

d. Lama Penyimpanan

Menurut Michalakis (2009) sangat dipengaruhi oleh waktu dibandingkan dengan suasana lingkungan saat dilakukan pengukuran setting ekspansi. Hal ini dikarenakan adanya pertumbuhan kristal yang berlangsung terus menerus selama material gipsum yang telah mengeras dibiarkan diudara. Pertumbuhan kristal ini diakibatkan oleh masuknya uap air ke dalam mikroporeus yang mengakibatkan menurunnya tegangan permukaan sehingga kristal dapat tumbuh bebas. Pada saat seluruh hemihidrat telah berubah menjadi dihidrat maka air yang terdapat pada gipsum akan menguap dan jumlah air akan berkurang sehingga akan terjadi pengerutan pada gipsum.27,28

(32)

reve

Apakah terdapat perbedaan perubahan dimensi pada gipsum tipe III komersial dengan gipsum tipe III daur ulang sebagai bahan model kerja gigitiruan pada 2, 24,

72 jam dan 2 minggu setelah pencampuran? Mineral Gipsum

(CaSO4

. 2H2O)

(33)

dehidrasi hidrasi yang lain dan terjadi dorongan

keluar dari kristal gipsum

Abidoye LK dan Bello RA (2010) Sisa molekul air yang terperangkap

dalam kisi kristal

Lebih banyak ruang untuk pertumbuhan kristal

Bereaksi dengan molekul air

Kristal bertumbuh lebih bebas, interaksi antar kristal sedikit, dorongan keluar sedikit

Perubahan dimensi

(34)

2.7 Hipotesis

(35)

20 mm

25 mm

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratoris.

3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian

3.2.1 Sampel Penelitian

Sampel pada penelitian ini adalah gipsum tipe III merek Moldano dan gipsum tipe III daur ulang. Sampel dicetak dalam mold stainless steel yang dibuat sesuai dengan spesifikasi ADA No. 19.29,30 Mold tersebut memiliki permukaan dengan diameter sekitar 33 mm dan tinggi 20 mm. Dipermukaannya dibuat tiga garis vertikal x,y,z dan dua garis lainnya yang tegak lurus dengan garis x, y, z yaitu garis cd dan

c’d’ yang berjarak 25 mm.

Gambar 1. Ukuran sampel untuk mengukur perubahan dimensi

33 mm

(36)

3.2.2 Besar Sampel Penelitian

Pada penelitian ini besar sampel minimal diestimasi berdasarkan rumus sebagai berikut:31

Keterangan:

t : Jumlah Perlakuan r : Jumlah Ulangan

Dalam penelitian ini akan digunakan t=2 yaitu kelompok gipsum tipe III komersial dan gipsum tipe III daur ulang. Jumlah r tiap kelompok sampel dapat ditentukan sebagai berikut:

(t - 1)(r - 1) ≥ 15 (2 - 1)(r - 1) ≥ 15 (r - 1) ≥ 15

r ≥ 16

Dari perhitungan tersebut maka diperoleh total jumlah sampel untuk penelitian adalah 32.

3.3 Variabel Penelitian

3.3.1 Klasifikasi Variabel

3.3.1.1 Variabel Bebas

1. Gipsum tipe III komersial ( Kelompok Kontrol) 2. Gipsum tipe III daur ulang

3.3.1.2 Variabel Terikat

Perubahan dimensi gipsum tipe III komersial dan gipsum tipe III daur ulang.

3.3.1.3 Variabel Terkendali

1. Rasio air bubuk gipsum tipe III 2. Kecepatan pengadukan

(37)

3. Waktu pengadukan 4. Limbah gipsum

5. Ukuran bubuk limbah gipsum 6. Suhu dan waktu pemanasan limbah

3.3.1.4 Variabel Tidak Terkendali

Suhu dan kelembapan ruangan

3.3.2 Definisi Operasional

Variabel Bebas Definisi Operasional Skala Ukur

Alat Ukur

Gipsum komersial Bubuk gipsum yang diproduksi

oleh pabrik dan memiliki nama dagang tertentu

- -

Gipsum daur ulang Limbah gipsum yang telah melalui proses penghalusan dan pemanasan pada suhu 1600 C sehingga dapat digunakan kembali

- -

Variabel Terikat Definisi Operasional Skala Ukur

Alat Ukur

Perubahan dimensi Persentase besarnya perubahan

besar atau volume

Skala Ratio

Traveling mikroskop

Variabel Terkendali Definisi Operasional Skala Ukur

Alat Ukur

Rasio air bubuk Perbandingan banyak bubuk gipsum

dengan banyaknya air yaitu 100 gr bubuk gipsum : 30 ml air

- Timbangan

digital dan Gelas Ukur Kecepatan pengadukan kecepatan untuk mengaduk gipsum

yaitu dengan menggunakan mixer

(Mixyvac) dalam keadaan hampa udara selama 30 detik hingga homogen

- -

(38)

mengaduk gipsum hingga homogen yaitu 20-30 detik bila menggunakan alat pengaduk (mixer) dan 1 menit bila menggunakan spatula

Limbah gipsum Gipsum tipe III yang diperoleh dari

bekas proses penggodokan

pembuatan sampel penelitian

mahasiswa lain dengan w/p ratio 100 gr bubuk gipsum : 30 ml air

- -

Ukuran bubuk limbah gipsum

Besarnya partikel bubuk hasil penghancuran limbah gipsum yaitu 0,150-0,075 mm pemanasan bubuk limbah gipsum yaitu selama 40 menit dengan suhu

Derajat panas dan kandungan uap air di udara pada ruang kerja

- -

3.4 Waktu dan Lokasi Penelitian

3.4.1 Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan pada bulan September tahun 2013

3.4.2 Lokasi Pembuatan Sampel

1. Laboratorium Kimia Organik Bahan Alam FMIPA

2. Laboratorium Beton/ Bahan Rekayasa Fak. Teknik Sipil USU 3. Unit UJI Laboratorium Dental FKG USU

3.4.3 Lokasi Pengujian Sampel

(39)

3.5 Bahan dan Alat Penelitian

3.5.1 Bahan Penelitian

1. Gipsum tipe III merek Moldano 2. Limbah gipsum tipe III

3. Air

3.5.2 Alat Penelitian

1. Silinder stainless steel dengan ukuran diameter 33 mm × tinggi 20 mm sebagai mold sampel perubahan dimensi.

Gambar 2. Mold Gipsum 2. Plat kaca

3. Gelas ukur (Pyrex®, USA) 4. Spatula

5. Stopwatch

(40)

8. Vibrator (Pulsar-2, Filli Manfredi, Italia)

Gambar 3. Vibrator (Pulsar-2, Filli Manfredi, Italia) 9. Ayakan (BBS-Laboratory Test Sieve)

Gambar 4. Ayakan (BBS-Laboratory Test Sieve) 10. Vacuum Oven (Napco)

(41)

12. Traveling Milimeter Mikroskop

Gambar 6. Traveling Milimeter Mikroskop

3.6 Cara Penelitian

3.6.1 Pembuatan Gipsum Daur Ulang

a. Limbah gipsum yang telah dikumpulkan kemudian dipilah agar diperoleh limbah yang bersih. Limbah tersebut kemudian diserut dengan menggunakan alat parut dari stainless steel kemudian bubuk tersebut disaring dengan saringan partikel agar diperoleh besar partikel yang sama yaitu 0,150-0,075 mm.13,17

b. Tempatkan bubuk di wadah dan ratakan permukaan bubuk kemudian masukkan bubuk tersebut ke dalam vacuum oven yang bersuhu 160° C selama 40 menit.13

c. Simpan gipsum dalam wadah kering dan tertutup.

3.6.2 Pembuatan Sampel untuk Mengukur Perubahan Dimensi

(42)

b. Tuang adonan ke dalam mold silinder stainless steel yang telah dioleskan vaselin dengan bantuan spatula sambil digetarkan dengan vibrator selama 10 hingga 15 detik.

c. Adonan yang berlebih diratakan dengan plat kaca yang diletakkan di atas cetakan dan ditekan kuat hingga menyentuh permukaan atas cetakan.

d. Keluarkan sampel dari dalam cetakan setelah 1 jam pengadukan.

3.6.3 Pengukuran Perubahan Dimensi

a. Sampel yang telah dikeluarkan diukur jarak antara garis cd dengan garis c’d’ dengan menggunakan traveling milimeter mikroskop pada 2, 24, 72 jam dan 2 minggu.

Gambar 7. Sampel perubahan dimensi

b. Besarnya jarak dicatat sesuai dengan angka yang diperoleh dari hasil pengukuran.

Data hasil pengukuran perubahan dimensi kemudian diubah ke dalam bentuk persentase dengan menggunakan rumus:16

Di mana L0 adalah jarak garis pada mold dalam milimeter dan L1 adalah jarak sampel yang diperoleh pada waktu pengukuran yang telah ditentukan.

L1 – L0

L0 × 100%

(43)

3.7 Kerangka Operasional Penelitian

Analisis Data

Hasil Pengumpulan limbah gipsum

Penghancuran limbah gipsum dengan alat penghancur

Penyaringan bubuk dengan ayakan

Bubuk limbah gipsum

Pemanasan dengan vacum oven pada suhu 1600 selama 40 menit

Bubuk gipsum tipe III daur ulang

Pembuatan sampel

Penuangan ke mold (diameter 33mm x tinggi 20mm)

Sampel

Pengukuran perubahan dimensi dengan traveling milimeter mikroskop setiap 2,24,72 jam dan 2 minggu

Data

Tabel Data

(44)

3.8 Analisis Data

Data dianalisis secara statistik dengan menggunakan:

1. Uji Univarian untuk mendapatkan nilai mean dan standar deviasi dari nilai perubahan dimensi setiap jenis gipsum.

(45)

BAB 4

HASIL PENELITIAN

4.1 Perubahan Dimensi Gipsum Tipe III Komersial pada 2, 24, 72 Jam

dan 2 Minggu Setelah Pencampuran

(46)

Tabel 3. Perubahan Dimensi Gipsum Tipe III Komersial pada 2, 24, 72 Jam dan 2

0,16±0,04131 0,20±0,03578 0,2275±0,04058 0,2075±0,04669 *Nilai Terbesar

**Nilai Terkecil

4.2 Perubahan Dimensi Gipsum Tipe III Daur Ulang pada 2, 24, 72 Jam

dan 2 Minggu Setelah Pencampuran

(47)

ulang pada 72 jam yang terkecil adalah 0,08%, terbesar adalah 0,28%, serta rerata±SD adalah 0,18±0,06197. Perubahan dimensi pada kelompok sampel gipsum tipe III daur ulang pada 2 minggu yang terkecil adalah 0,08%, terbesar adalah 0,16%, serta rerata±SD adalah 0,12±0,03578.

Tabel 4. Perubahan Dimensi Gipsum Tipe III Daur Ulang pada 2, 24, 72 Jam dan 2 Minggu Setelah Pencampuran

No Waktu Pengukuran

Sampel 2 Jam (%) 24 Jam (%) 72 Jam (%) 2 Minggu (%)

1. 0,04 0,08 0,08 ** 0,08 **

2. 0,12 0,16 0,24 0,12

3. 0 ** 0,04 ** 0,12 0,08 **

4. 0,16 * 0,16 0,2 0,12

5. 0,04 0,08 0,12 0,12

6. 0,16 * 0,2 0,28 * 0,16 *

7. 0,16 * 0,24 * 0,24 0,16 *

8. 0 ** 0,04 ** 0,16 0,08 **

9. 0,04 0,08 0,12 0,12

10. 0,16 * 0,24 * 0,28 * 0,12

11. 0,12 0,16 0,16 0,2

12. 0,12 0,12 0,16 0,16 *

13. 0,12 0,04 ** 0,16 0,08 **

14. 0,04 0,12 0,12 0,08 **

15. 0,04 0,16 0,24 0,12

16. 0,12 0,16 0,2 0,12

0,09±0,05933 0,13±0,06613 0,18±0,06197 0,12±0,03578 *Nilai Terbesar

(48)

4.3 Perbedaan Perubahan Dimensi pada Gipsum Tipe III Komersial

Dengan Gipsum Tipe III Daur Ulang

Perbedaan perubahan dimensi antara gipsum komersial dengan gipsum daur ulang pada 2 jam, 24 jam dan 2 minggu dianalisis dengan menggunakan uji analisis Mann-Whitney. Dari tabel 5, perubahan dimensi 2 jam diperoleh nilai p=0,003 (p<0,05), hal ini berarti ada perbedaan perubahan dimensi yang signifikan antara gipsum komersial dengan gipsum daur ulang pada 2 jam. Pada perubahan dimensi 24 jam diperoleh nilai p=0,002 (p<0,05), hal ini berarti ada perbedaan perubahan dimensi yang signifikan antara gipsum komersial dengan gipsum daur ulang pada 24 jam. Pada perubahan dimensi 2 minggu diperoleh nilai p=0,000 (p<0,05), hal ini berarti ada perbedaan perubahan dimensi yang signifikan antara gipsum komersial dengan gipsum daur ulang pada 2 minggu. Perbedaan perubahan dimensi antara gipsum komersial dengan gipsum daur ulang pada 72 jam diperoleh melalui analisis secara statistik dengan uji t-independent. Dari tabel diperoleh nilai p=0,016 (p<0,05), hal ini berarti ada perbedaan perubahan dimensi yang signifikan antara gipsum komersial dengan gipsum daur ulang pada 72 jam.

Tabel 5. Perbedaan Perubahan Dimensi pada Gipsum Tipe III Komersial Dengan Gipsum Tipe III Daur Ulang

Gipsum Perubahan Dimensi

Tipe III 2 Jam 24 Jam 72 Jam 2 Minggu

Komersial 0,16±0,04131 0,20±0,03578 0,2275±0,04058 0,2075±0,04669 Daur Ulang 0,09±0,05933 0,13±0,06613 0,18±0,06197 0,12±0,03578

p 0,003* 0,002* 0,016* 0,000*

*

(49)

BAB 5

PEMBAHASAN

5.1 Metodologi Penelitian

Rancangan penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah eksperimental laboratoris yaitu kegiatan percobaan yang bertujuan untuk mengungkapkan pengaruh atau gejala yang timbul akibat manipulasi tertentu. Penelitian ini menyelidiki kemungkinan adanya perbedaan antara dua kelompok eksperimen dari bahan yang berbeda yang keduanya diberi perlakuan. Tujuan utama penelitian ini adalah untuk menyelidiki adanya perbedaan perubahan dimensi pada gipsum tipe III komersial dengan gipsum tipe III daur ulang dengan cara memberikan perlakuan kepada satu atau lebih kelompok eksperimen kemudian hasil dari kelompok yang diberi perlakuan tersebut dibandingkan dengan kelompok kontrol.32,33

5.2 Hasil Penelitian

5.2.1 Perubahan Dimensi Gipsum Tipe III Komersial pada 2, 24, 72 Jam

dan 2 Minggu Setelah Pencampuran.

Perubahan dimensi diperoleh dengan cara mengukur jarak antara garis cd-c’d’ yang terdapat pada sampel sesuai dengan waktu yang telah ditentukan, kemudian dibandingkan dengan jarak antara garis cd-c’d’ yang terdapat pada mold.29 Perubahan dimensi pada gipsum dipengaruhi oleh setting ekspansi dan ekspansi higroskopis. Ekspansi massa gipsum yang terjadi di udara dikenal sebagai normal setting ekspansi, tetapi jika gipsum pada awal initial setting ditempatkan dalam air maka disebut hygroscopic expansion. Setting ekspansi gipsum dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu rasio air bubuk, lama pengadukan (mixing time), penambahan akselerator dan retarder.15,17

(50)

adalah 0,20±0,03578, pada 72 jam adalah 0,2275±0,04058 dan pada 2 minggu adalah 0,2075±0,04669.

Hasil penelitian pada kelompok ini sama dengan hasil yang diperoleh pada penelitian yang dilakukan oleh Michalakis (2012) yaitu nilai ekspansi tertinggi dari spesimen tercatat antara 72 dan 96 jam.15 Hasil dari penelitian ini secara parsial sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Heshmati dkk. (2002) yang melaporkan bahwa ekspansi gipsum telah selesai atau sempurna pada 96 jam.19

Pada penelitian ini diperoleh nilai rerata±SD perubahan dimensi yang bervariasi dalam tiap jam pengukuran, hal ini kemungkinan disebabkan oleh adanya pertumbuhan kristal yang berlangsung terus menerus selama material gipsum yang telah mengeras dibiarkan diudara. Pertumbuhan kristal ini diakibatkan oleh masuknya uap air ke dalam mikroporeus yang mengakibatkan menurunnya tegangan permukaan sehingga kristal dapat tumbuh bebas sehingga pada pengukuran 2 sampai dengan 72 jam terjadi peningkatan nilai perubahan dimensi. Pada saat seluruh hemihidrat telah berubah menjadi dihidrat maka air yang terdapat pada gipsum akan menguap dan jumlah air akan berkurang sehingga akan terjadi pengerutan pada gipsum yang mengakibatkan nilai perubahan dimensi pada 2 minggu mengalami penurunan.27,28

5.2.2 Perubahan Dimensi pada Gipsum Tipe III Daur Ulang pada 2, 24, 72

Jam dan 2 Minggu Setelah Pencampuran.

Pada tabel 4 terlihat rerata±SD perubahan dimensi pada kelompok sampel gipsum tipe III daur ulang pada 2 jam adalah 0,09±0,05933. Perubahan dimensi pada kelompok sampel gipsum tipe III daur ulang pada 24 jam adalah 0,13±0,06613. Perubahan dimensi pada kelompok sampel gipsum tipe III daur ulang pada 72 jam adalah 0,18±0,06197. Serta perubahan dimensi pada kelompok sampel gipsum tipe III daur ulang pada 2 minggu adalah 0,12±0,03578.

(51)

gipsum komersial dengan gipsum daur ulang yang digunakan dalam penelitian. Berdasarkan penelitian Abidoye (2010) dan Bardella (2006) dinyatakan bahwa gipsum daur ulang menunjukkan keadaan mikrostruktural jarum kristal yang mirip dengan gipsum komersial, tetapi terdapat molekul air yang terperangkap pada kisi kristal.11,13

Adanya air yang terperangkap pada kisi kristal tersebut mengakibatkan ruang antar nukleus lebih besar sehingga semakin sedikit nukleus kristalisasi per unit volume. Alberto (2011) dalam penelitiannya menyatakan bahwa kandungan air dapat mempengaruhi setting ekspansi dari gipsum. Penelitian tersebut menyatakan bahwa semakin sedikit air pada saat pencampuran maka setting ekspansi akan meningkat.26 Kandungan air pada gipsum akan mempengaruhi pertumbuhan internal kristal–kristal dihidrat demikian juga dengan dorongan keluar dari kristal–kristal tersebut.9

5.2.3 Perbedaan Perubahan Dimensi pada Gipsum Tipe III Komersial

Dengan Gipsum Tipe III Daur Ulang.

Pada tabel 5 memperlihatkan adanya perbedaan perubahan dimensi yang signifikan antara gipsum komersial dengan gipsum daur ulang. Berdasarkan hasil perhitungan statistik berturut-turut diperoleh nilai p untuk perubahan dimensi pada 2, 24,72 jam dan 2 minggu adalah 0,003, 0,002, 0,016 dan 0,000. Bahan yang diamati dalam penelitian ini adalah gipsum komersial dan gipsum daur ulang. Pada proses produksi kalsium sulfat hemihidrat secara komersial, gipsum akan dipaparkan temperatur tertentu untuk mengeluarkan bagian air dari kristalisasi yang disebut metode pemanggangan (calcination). Bergantung pada metode yang digunakan, bentuk hemihidrat yang berbeda dapat diperoleh. Bentuk ini disebut sebagai α

-hemihidrat atau β-hemihidrat. Bila proses pemanasan gipsum dilakukan dalam ketel,

tong, vacum atau dalam suasana yang hampir kering dengan suhu sekitar 120-180°C

maka akan terbentuk β-hemihidrat dan metode ini disebut dry calcination. Prosedur

(52)

didalam autoclave. Perbedaan antara α dan β-hemihidrat adalah perbedaan hasil dalam ukuran, bentuk, dan daerah permukaan kristal.1,18,34

Gipsum daur ulang pada penelitian ini diperoleh dari proses pengelolaan kembali gipsum komersial yang telah mengalami setting seperti penelitian yang telah dilakukan oleh Abidoye dkk (2010) yaitu dengan cara memanaskan kembali limbah gipsum dengan oven pada suhu 160°C atau dengan menggunakan metode dry calcination.13 Melalui metode ini maka kemungkinan akan dihasilkan hemihidrat dengan bentuk spons yang tidak teratur, berukuran besar, dan banyak ruang antar kristal.1,2 Keadaan ini sangat berbeda jika dibandingkan dengan kristal pada gipsum komersial yang berbentuk prismatik dan teratur, berukuran kecil dan ruang antar kristal yang sedikit.20 Adanya perbedaan ini menurut Jorgensen dkk cit Selby A (1979), kemungkinan dapat mempengaruhi nilai perubahan dimensi pada kedua bahan karena ekspansi dari gipsum bergantung pada ukuran dan bentuk dari kristal dihidrat mupun adanya kelebihan air saat proses mengerasnya gipsum dan rasio air bubuk pada saat pencampuran.18

(53)

Proses daur ulang gipsum menurut Abdelfatah and Tabsh cit Abidoye (2010), sangat diperlukan untuk mengurangi masalah pencemaran lingkungan oleh bahan gipsum karena sifat dari limbah gipsum yang tidak mudah busuk dan dapat menghasilkan gas H2S dan SO2 bila terkena radiasi ultraviolet.13

Kelemahan pada penelitian ini adalah adanya keterbatasan alat yang dipergunakan pada saat peneliti melakukan proses daur ulang pada gipsum. Peneliti tidak menemukan alat penghancur gipsum oleh karena keterbatasan alat tersebut di kota Medan sehingga peneliti melakukan proses penghancuran secara manual. Namun peneliti melakukan penyaringan terhadap bubuk gipsum hasil penghancuran tersebut sehingga diharapkan diperoleh besar partikel yang sama besar.

(54)

BAB 6

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil yang didapatkan dari penelitian ini disimpulkan bahwa: 1. Besar rerata perubahan dimensi gipsum tipe III komersial pada 2, 24, 72 jam dan 2 minggu setelah pencampuran berturut-turut adalah 0,16%, 0,20%, 0,2275%, dan 0,2075%.

2. Besar rerata perubahan dimensi gipsum tipe III daur ulang pada 2, 24, 72 jam dan 2 minggu setelah pencampuran berturut-turut adalah 0,09%, 0,13%, 0,18% dan 0,12%.

3. Ada perbedaan perubahan dimensi yang signifikan antara gipsum komersial dengan gipsum daur ulang pada 2, 24, 72 jam dan 2 minggu dengan nilai p berturut-turut adalah p=0,003 (p<0,05), p=0,002 (p<0,05), p=0,016 (p<0,05), dan p=0,000 (p<0,05).

(55)

6.2 Saran

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap karakteristik lain untuk gipsum tipe III daur ulang sehingga dapat digunakan sebagai media pembuatan gigitiruan.

(56)

DAFTAR PUSTAKA

1. Anusavice KJ. Phillips buku ajar ilmu bahan kedokteran gigi. Ed. 10. Alih Bahasa. Budiman J, Purwoko S. Jakarta: EGC, 1996: 155-70.

2. Soratur SH. Essentials of dental materials. New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers (P) Ltd, 2002: 133-41.

3. Noort RV. Introduction to dental materials. 3rd ed. Toronto: Mosby Elsevier,

7. American National Standards Institute. Revised American National Standards American Dental Association Specifications No. 25 for dental gipsum products <http://132.248.225.10/posgrado/materiales/normas/Norma_25.pdf> (24 Juli 2012)

8. Chandra S, Chandra S, Chandra R. A textbook of dental materials with multiple choice questions. New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers (P) Ltd, 2000: 36-47.

9. Anusavice KJ. Phillips’ science of dental materials. 11th ed. St. Louis: Elsevier Inc, 2003: 257-77.

10. Powers JM, Sakaguchi RL. Craig’s restorative dental materials. 12th ed. St.

Louis: Elsevier Inc, 2006: 314-5.

11. Ibrahim RM, Seniour SH, Sheehab GI. Recycling of calcium sulphat dihydrate. Abstrak. Egypt Dent J 1995; 41(3).

(57)

13. Abidoye LK, Bello RA. Restoration of compressive strength of recycled gipsum board. The pasific of Science and Technology 2010; 11(2): 42-9.

14. Kumar. Gipsum products and its orthodontic application. In: Shoeb (ed). Dental Care Forum. India, 2011: 3-12.

15. Michalakis KX, Asar NV, Kapsampeli V, Magkavali-Trikka P, Pissiotis AL, Hirayama H. Delayed linear dimensional changes of five high strength gipsum products used for the fabrication of definitive casts. J Prosthet Dent 2012; 108: 189-195.

16. Powers JM, Wataha JC. Dental materials properties and manipulation. 9th ed. St. Louis: Elsevier Inc, 2008: 19.

17. Manappallil JJ. Basic dental materials. 1st ed. New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers (P) Ltd, 1998: 42-5.

18. Selby A. The relationship between the viscosity of the mix and the tensile strength of cast gypsum. Thesis. Sydney: University of Sydney, 1979: 11-3, 50. 19. Heshmati R, Nagy WW, Wirth CG, Dhuru VB. Delayed linear expansion of

improved dental stone. J Prosthet Dent 2002;88:26-31.

20. McCabe JF, Walls AWG. Applied dental materials. 9th ed. Victoria: Blackwell Publishing Ltd, 2008: 36.

21. O’Brien WJ. Dental materials and their selection. 3rd ed. Canada: Quintessence

Publishing Co, Inc., 2002: 41-3.

22. Soenarno SM. Pengelolaan limbah. Dalam: Pelatihan pendidikan konservasi lingkungan, 2011:1-14.

23. Damanhuri E, Padmi T. Kegiatan daur ulang sampah di Indonesia. Diktat kuliah teknik lingkungan ITB, 2010: 31-2.

24. Marinkovic S, Kostić-pulek A, Tomanec R, Duric S, Logar M. Hydrothermal

treatment time effect on the quality of alpha-hemihydrate from selenite. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgli, 1993; 27: 151-7.

(58)

26. Alberto N, Carvalho L, Lima H, Antunes P, Nogueira R, Pinto JL. Characterization of different water/powder ratios of dental gipsum using fiber Bragg grating sensors. Dental Materials Journal 2011; 30(5): 700–706.

27. Michalakis KX, Stratos A, Hirayama H, Pissiotis AL, Touloumi F. Delayed setting and hygroscopic linear expansion of three gipsum products used for cast articulation. J Prosthet Dent 2009;102:313-8.

28. Sweeney WT, Taylor DF. Dimensional changes in dental stone and plaster. J Dent Res 1950; 29: 749-55.

29. American National Standards Institute. Revised american dental association specification No. 19 for non-aqueous, elastomeric dental impression materials <http://www.odonto.unam.mx/posgrado/materiales/normas/norma_19.pdf> (24 Juli 2012)

30. Abdullah MA.Surface detail, compressive strength, and dimensional accuracy of gypsum casts after repeated immersion in hypochlorite solution. J Prosthet Dent 2006; 95:462-8.

31. Bambang M. Rancangan percobaan. 14 oktober 2005. <http://ikanlaut.tripod.com/xdesign.pdf> (24 Juli 2012)

32. Budiharto. Metodologi penelitian kesehatan. Jakarta: EGC, 2008: 46.

33. Notoatmodjo S. Metodologi penelitian kesehatan. Jakarta: Rineka Cipta, 2005: 156.

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

Median ,1200

Variance _,001

Std. Deviation ,03578

Minimum _,08