Lampiran 1. Alur Penelitian
Sampel Hibrid Ionomer (diameter 5mm dan tinggi 2mm)
Proses polimerisasi dengan sinar
Disinar selama 30 detik (n=6 buah)
Uji Kekuatan Tekan
Lampiran 2. Kerangka konsep
Hibrid ionomer
Proses polimerisasi dengan sinar
Lama penyinaran yang berbeda
(20,30,40 dan 50 detik)
Lampiran 3. Kerangka teori
Hibrid ionomer
Komposisi Proses polimerisasi dengan sinar fotoinisiator dan air.
Lampiran 4.Daftar hasil pengujian kekuatan tekan
1. Digunakan ��=Ϝ� ∕ Α
Ϝ� (N) = kegagalan beban maksimal
Lampiran 5. Uji normalitas dan Anova satu arah
Tests of Normality
Kelomp ok
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk Statistic df Sig. Statistic df Sig.
a. Lilliefors Significance Correction
Lampiran 6. Uji Post Hoc
95% Confidence Interval Lower
*. The mean difference is significant at the 0.05 level.
50 detik 6 50.217 .5193 .2120 49.672 50.762 49.5 50.8
DAFTAR PUSTAKA
1. Sakaguchi RL, Powers JM. Craig’s restorative dental materials. 13th Ed. United State: Mosby, 2012:182-92.
2. Annusavice KJ, Philips’ science of dental material. 11th Ed.Missouri: Saunders, 2003:77,471-84.
3. Manappallil JJ. Basic dental materials. New Delhi: Jaypee Brothers,1998 :236-49.
4. Craig RG, Powers JM. Restorative dental materials. 11th Ed. Missouri: Mosby, 2002:212-7.
5. O’Brien WJ. Dental materials and their selection. 3rd Ed. Canada: Quintessence, 2002:121,125-6.
6. Bayindir F, Yilmaz CB. Comparison of diametral tensile, flexural, and compressive strengths of five core build-up materials. Atatürk Üniv. Di_ Hek. Fak. Derg 2007;17(1):18-23
7. Mallmann A, Ataide JCO, Amoedo R, Rocha PV, Jacques LB. Compressive strength of glass ionomer cements using different specimens dimensions. Braz. Oral Res, 2007; 21(3): 1-9.
8. Iilie N, Hickel R. Mechanical behaviour of glass ionomer cements as a function of loading condition and mixing procedure. Dent Mater J, 2007; 26 (4): 526-33. 9. Alpoz AR, Ertugrul F, Cogulu D, Topaloglu A, Tanoglu M, Kaya E. Effects of
light curing method and exposure time on mechanical properties of resin based dental materials. Eur J Dent, 2008; 2: 37-42.
10.Jadhav S, Hegde V, Aher G, Fajandar N. Influence of light curing units on failure of directcomposites restorations. J Conserv Dent, 2011; 14(3): 225-7. 11.David JR, Gomes OM, Gomes JC, Loguercio AD, Reis A. Effects of exposure
12.Aratani M, Pereira AC, Sobrinho LC, Sinhoreti MAC, Consani S. Compressive strength of resin-modified glass ionomer restorative material: effect of P/L ratio and storage time. J of Oral Sci, 2005; 13(4): 356-9.
13.Supriyadi. Statistik Kesehatan. Jakarta: Salemba Medika, 2014;119-23.
14.Silva CM, Dias KRHC. Compressive strength of esthetic restorative materials polymerized with quartz, tungsten, halogen light and blue LED. Braz Dent J, 2009; 20(1):54-7.
15.Parisay I, Bahrololomi Z, Ghafournia M, Solaimani AA, Boruziniat A. The effects of exposure times and light curing sources on surface micro-hardness of a resin modified glass ionomer. J of Dent Mater Tech, 2014; 3(2): 77-81.
16.Ferreira APB, Junior PCS, Souza EM, Rached RN, Pezzin SH, Viera S. Wavelength of experimental LEDS: hardness, elastic modulus, degree of conversion and temperature rise of a microhybrid composite. Mat Res, 2015; 18(2) : 240-4.
17.MSDSNo.10-2-007-(1)-E. GC Fuji II LC
Capsule-powder. http://www.gcasia.info/ProdDoc/Doc4/MSDS%20GC%20Fuji%20II% 20LC%20Capsule%20Powder%20rev.pdf
18.MSDS No. A-0006-L (E).GC Fuji II LC
liquid.
(November 9.2009).
file:///C:/Users/Phoebe/Downloads/msds-gc-gold_label_2_lc_liquid.pdf(May 31,2006).
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Rancangan Penelitian
Rancangan penelitian eksperimental laboratoris.
3.2 Desain Penelitian
Post test only group desain.
3.3 Tempat Penelitian
1. Department Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara untuk pembuatan sampel.
2. Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara untuk perendaman sampel dalam inkubator.
3. Laboratorium Fakultas MIPA Medan Universitas Sumatera Utara untuk menguji kekuatan tekan dengan Universal Testing Machine.
3.3.1 Waktu Penelitian
Augustus 2015 – April 2016
3.4 Sampel dan Besar Sampel
3.4.1 Sampel
3.4.2 Besar Sampel
Mempergunakan rumus Frederer13: (t-1)(r-1) ≥ 15
Keterangan:
t = jumlah perlakuan r = besar sampel
Dalam penelitian ini terdapat empat kelompok perlakuan, yaitu kelompok I adalah sampel disinar selama 20 detik, kelompok II disinar 30 detik, kelompok III disinar 40 detik dan kelompok IV disinar 50 detik, maka t= 4 dan jumlah sampel (r) tiap kelompok dapat tentukan sebagai berkut:
(4-1) (r-1) ≥ 15 3(r-1) ≥ 15 r-1 ≥ 5 r ≥ 6
Minimal besar sampel tiap perlakuan adalah 6 sampel, dalam penelitian ini diambil besar sampel 6 buah setiap perlakuan.
3.5 Variabel Penelitian
3.5.1 Variabel Bebas:
Lama penyinaran yang berbeda pada hibrid ionomer (20,30, 40, dan 50 detik).
3.5.2 Varibel terikat:
Kekuatan tekan hibrid ionomer. Diameter=5mm
Tebal = 2mm
3.5.3 Variabel terkendali:
1. Perendaman bahan dalam larutan aquadest setelah penyinaran dan penyimpanan bahan dalam inkubator dengan suhu 37˚C selama 24 jam.9,11
2. Ukuran sampel dari bahan hibrid ionomer (diameter 5mm, tinggi 2mm) 9 3. Jarak penyinaran (2mm)
4. Rasio pertimbangan bubuk dengan cairan (Bubuk 0,25g : cairan 0,06g) 5. Jenis sinar (Halogen)
6. Intensitas cahaya (450mW/cm2) 7. Arah penyinaran (secara tegak lurus).
3.5.4 Variabel Tidak Terkendali
Suhu kamar.
3.6 Definsi operasional
1. Hibrid ionomer adalah kombinasi kaca fluoroaluminosilicate dan komponen resin dengan HEMA, kopolimer asam poliakrilat dan air. Perbandingan bubuk dengan air adalah 0,25g: 0,06 g dengan cara polimerisasi dual cured yaitu polimerisasi dengan kimia dan sinar yang terdapat dua reaksi: reaksi asam-basa dan reaksi radikal bebas.
2. Kekuatan tekan adalah kemampuan suatu benda untuk menahan tekanan yang dapat memperkecil ukuran benda tersebut sampai fraktur dan dapat diukur dengan Universal Testing Machine dengan rumus untuk mengukur kekuatan tekan adalah σᴄ (Mpa) = Fƒ∕ A dimana Fƒ (N) adalah kegagalan beban maksimal danA (mm2)merupakan cross-sectional permukaan spesimen.
3.7 Alat dan Bahan Penelitian
3.7.1 Alat penelitian:
1. Light curing unit Halogen (DentaAmerica, Litex 680A, USA)
Gambar 4.Light curing unit
2. Mould (diameter 5mm, tinggi 2mm) terbuat dari stainless steel 9,11
Gambar 5.Mould stainless steel
3. Instrumen plastis
4.Inkubator (Memmert, Germany)
5. Universal Testing Machine (Torsee, Japan)
Gambar 7.Universal Testing Machine
6.Celophan strip 7.Glass slab 8. Pinset (Dentika)
3.7.2 Bahan Penelitian
1. Hibrid ionomer (Fuji II LC, GC Gold Label, Japan)
Gambar 8. Hibrid ionomer Fuji II LC, GC Gold label, Japan
Tabel 1. Komposisi bubuk dan cairan hibrid ionomer (Fuji II LC, GC Gold Label, Japan) 17,18
Bubuk Cairan
Kaca fluoroaluminosilicate 100% Air sulingan(CAS 7732-18-5) 20 - 30% Asam poliakrilat (CAS 9003-01-04) 20-30%
Urethanedimethacrylate (CAS
72869-86-4) <10
Camphorqunone (CAS 465-29-2) <1
2. Aquades
3.8 Prosedur Penelitian
3.8.1 Pembuatan Master Cast
Master cast dibuat dari stainless steel dengan ukuran diameter 5mm dan tebal 2mm dari 9,11
3.8.2 Pembuatan Sampel
1. Master cast berukuran diameter 5mm dan ketinggian 2mm yang telah
dialasi dengan celophan strip supaya dapat dasar yang rata dan tidak lengket dengan master cast.
2. Hibrid ionomer yang terdiri dari bubuk dan cairan diaduk dengan menggunakan instrument plastis di atas glass plate yang melapisi kertas pengaduk dengan perbandingan 0,25 g: 0,06 selama 15 detik sesuai petunjuk pabrik.
3. Hibrid ionomer yang telah diaduk dimasukkan dalam master cast sampai penuh dan dipadatkan dengan celophan strip dan glass slab (untuk memadatkan permukaan atas dan isinya.).
5. Sampel dikeluarkan dari master cast dan bagian bawah ditandai dengan spidol.
6. Kemudian, tepi sampel dirapikan dengan kertas pasir.
7. Sampel direndamkan dalam larutan aquades dan disimpan dalam inkubator dengan suhu 37˚C selama 24 jam sebelum dilakukan uji kekuatan tekan.
(a) (b) (c)
Gambar 9. Prosedur pembuatan sampel: (a) Bahan dimasukkan dalammaster castsampai penuh dengan celophan stripdanglass slab. (b) Sampel disinardengan sumber sinar halogen. (c) Sampel dikeluarkkan dari master cast.
3.8.3Uji Kekuatan Tekan Sampel
1. Setelah 24 jam, sampel diambil dengan pinset dan keringkan dengan tisu. 2. Sampel diletakkan pada tempat pengujian dengan pinset yang nantinya akan diberikan tekanan dengan beban maximum 200kgf.
3. Setelah itu, Universal Testing Machine dihidupkan dan diberikan tekanan dengan kecepatan crossheadspeed 0.5mm/min.9
4. Tekanan yang diberikan akan meningkat secara perlahan sampai terjadi fraktur. Setelah terjadinya fraktur, tekanan akan berkurang secara otomatis.
5. Nilai yang dicatat adalah nilai beban maksimum ketika sampel terjadinya fraktur.
Gambar 10. Pengujian kekuatan tekan sampel (panah merah) dengan Universal Testing Machine.
3.9 Analisis Data
BAB 4
HASIL PENELITIAN
4.1 Hasil Penelitian
Hasil penelitian ini mendapatkan peningkatan kekuatan tekan hibrid ionomer dari lama penyinaran selama 20 detik, 30 detik, 40 detik dan 50 detik. Pada kelompok lama penyinaran 20 detik didapatkan nilai rerata dan standard deviasi 45,6±0,4648 Mpa, sementara pada kelompok lama penyinaran 30 detik didapatkan nilai rerata dan standard deviasi 46,8±0,8165 Mpa. Pada kelompok lama penyinaran 40 detik didapatkan nilai rerata dan standard deviasi 48,5±0,4037Mpa. Pada kelompok lama penyinaran 50 detik didapatkan nilai rerata dan standard deviasi 50,2±0,5193Mpa. Nilai kekuatan tekan dari setiap perlakuan pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2.Rerata dan standard deviasikekuatan tekan bahan hibrid ionomer denganlama penyinaran selama 20, 30, 40dan 50 detik.
No sampel
Kekuatan Tekan Lama penyinaran
Gambar 11.Grafik perbandingan rerata nilai kekuatan tekan dengan lama penyinaranselama 20, 30, 40 dan 50 detik.
Pada hasil penelitian ini terlihat kekuatan tekan semakin meningkat seiringdengan lama penyinaran 20,30, 40 dan 50 detik. Hal ini dapat dilihat pada gambar 11.
4.2 Analisis Hasil Penelitian
Setelah data didapatkan maka dilakukan uji normalitas data menggunakan Shapiro-Wilk.Dari analisa terlihat bahwa data terdistribusi normal (lampiran 5).Data hasil penelitian dianalisis secara statistik menggunakan uji ANOVA satu arah dengan tingkat kemaknaan (p≤ 00,05). Hasil uji statistik ini dapat dilihat pada Tabel 2.
20 detik 30 detik 40 detik 50 detik
Tabel 2. Hasil Uji Statistik Anova satu arah (p≤ 00,05) Kekuatan Tekan Bahan HibridIonomer dengan lama penyinaran 20, 30, 40, dan 50 detik.
ANOVA
Pada tabel 2 terlihat bahwa hasil uji statistik Anova satu arah kekuatan tekan antara kelompok 20,30,40, dan 50 detik memiliki nilai signifikansi p= 0,000 sehingga hipotesa penelitian ini ditolak maka terdapat perbedaan yang signifikan (p≤ 00,05) nilai kekutan tekan dengan lama penyinaran yang berbeda yaitu 20,30,40 dan 50 detik.
Untuk lebih lanjut melihat kelompok-kelompok yang berbeda maka dilakukan uji Post HocLeast Significant Difference (LSD).
Tabel 3. Uji Post Hoc LSD (p≤ 00,05) Kekuatan Tekan Hibrid Ionomer dengan lamapenyinaran 20,30, 40, dan 50 detik.
Multiple Comparisons
Kekuatan Tekan LSD
(I) Kelompok (J) Kelompok
Mean Difference
BAB 5
PEMBAHASAN
Kekuatan tekan penting untuk mengevaluasi sifat mekanikal bahan restorasi karena proses mastikasi dianggap sifat kekuatan tekan secara alami. Hasil penelitian Bayindir dan Yilmaz (2007) menunjukkan kekuatan tekan paling tinggi mulai dari resin komposit, amalgam, kompomer, hibrid ionomer dan SIK.6
Hasil penelitian ini (Tabel 2) menunjukkan bahwa terdapat perbedaan kekuatan tekan yang signifikan (p≤ 00,05) dengan lama penyinaran yang berbeda yaitu 20, 30, 40, dan 50 detik. Terlihat dari hasil penelitian ini bahwasemakin lama waktu penyinaran maka terjadi peningkatan kekuatan tekan. Hal ini sesuai dengan penelitian Parisay I., dkk (2014) yang menunjukkan bahwa hibrid ionomer mengalami peningkatan nilai sifat mekanik (kekerasan mikro) dengan lama penyinaran yaitu 20,30 dan 40 detik. Dinyatakan bahwa hibrid ionomer mengalami proses polimerisasi dengan dual cured yaitu proses kimia (self cure) dan sinar. Apabila bahan disinar dengan sumber sinar halogen, panas yang dihasilkan dari sumber sinar akan meningkatan tingkat self-cure (kimia) dalam polimerisasi hibrid ionomer dan sifat mekanik.15
Pada hasil penelitian Alpoz AR, dkk (2008) menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan antara kekuatan tekan hibrid ionomer dengan lama penyinaran 20 detik dan 40 detik dengan menggunakan LED maupun halogen. Namun dalam penelitian ini terdapat perbedaan kekuatan tekan yang signifikan (p≤ 00,05) dengan lama penyinaran 20, 30, 40 dan 50 detik menggunakan sinar halogen. Alpoz menyatakan bahwa peningkatan lama penyinaran dan penggunaan unit sinar yang tepat untuk polimerisasi bahan hibrid ionomer sangat penting dalam memaksimalkan kekuatan tekan.9
Menurut Jadhav S., dkk (2001) intensitas cahaya dan lama penyinaran
merupakan dua faktor yang penting dalam proses polimerisasi dan secara umumnya intensitas cahaya sebesar 400mW/cm selama penyinaran 40 detik paling optimal untuk ketebalan bahan 2mm.10 Dalam penelitian ini digunakan ukuran sampel ketebalan 2mm dan intensitas cahaya sumber sinar adalah 450mW/cm.
Menurut Silva CM., dkk (2009) proses light curing dipengaruhi oleh intensitas sinar, waktu dan power output yang kemudian mempengaruhi sifat mekanikal bahan. Dalam hasil penelitian Silva menyatakan kekuatan tekan bahan resin komposit sinar dengan halogen light curing unit dan LED adalah sama. Terdapat literatur yang menyatakan bahawa komposisi kimiawi juga mempengaruhi sifat mekanikal dental komposit. Penambahan intensitas cahaya dan lama penyinaran akan menyebabkan reaksi monomer yang stabil dan ini akan meningkatkan sifat meknikal suatu material.14
Pada penelitian ini dilakukan perendaman sampel di dalam aquadest selama 24 jam sebelum dilakukan uji kekuatan tekan. Menurut Mallamann A (2007) bahwa perendaman selama 24 jam adalah periode yang sering digunakan karena kebanyakkan material mencapai nilai maximum kekuatan dalam periode tersebut dan keadaan ini direkommendasi oleh International Standard(ISO).7
BAB 6
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1Kesimpulan
Terdapat perbedaan kekuatan tekan hibrid ionomer dengan lama penyinaran yang berbeda yaitu 20, 30, 40 dan 50 detik.
6.2Saran
1. Diharapkan hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai sebagai data awal untuk penelitian lebih lanjut.
BAB 2
TINJAUN PUSTAKA
2.1 Hibrid Ionomer
Pada tahun 1980-an, hibrid ionomer pertama kali diperkenalkan sebagai lining, yaituVitrebind Liner / Base (3m) sebagai sistem dua bagian bubuk dan cairan.Hibrid ionomer dikembangkan untuk mengatasi keterbatasan semen ionomer kaca konvensional (SIK) dan bahan komposit resin. Dengan kata lain, tujuan
dikembangkan hibrid ionomer adalah untuk mempertahankan sifat pelepasan fluor SIK konvensional dan menutupi kekurangannya dengan penambahan resin komposit.1-5
Hibrid ionomer diindikasi kepada restorasi klas III dan klas V pada gigi permanen, terutamanya untuk erosi servikal dan karies akar gigi, restorasi klas I pada gigi sulung, restorasi klas II dengan menggunakan teknik sandwich dan juga pasien dengan risiko karies yang tinggi.Oleh karena hibrid ionomer mengandung resin, maka restorasi yang menggunakan hibrid ionomer terlihat lebih estetik dan kuat dibandingkan dengan semen ionomer kaca.
Kelebihan yang diberikan hibrid ionomer adalah kemudahan dalam memanipulasi, meningkatkan ketahanannya terhadap sensitivitas air, dan mampu melepaskan ion fluor sehingga dapat mencegah karies yang rekuren.1-5
2.1.1 Komposisi Hibrid Ionomer
Hibrid ionomer terdiri atas dua bagian yaitu bubuk dan cairan : 1. Bubuk
Bubuk hibrid ionomer mengandung kaca fluoroaluminosilicate yang mengandung inisiator contohnya camphorquinone.1-5
2. Cairan
Fungsi asam poliakrilat adalah untuk meningkatkan reaktivitas dari cairan, mengurangi viskositas dan mencegah penggumpalan dari cairan.Selain itu, HEMA berguna untuk polimerisasi dan meningkatkan kekuatan lekat terhadap gigi dan dentin.HEMA juga meningkatkan kelarutan asam poliakrilat dalam air.1-5
2.2 Polimerisasi Hibrid Ionomer
Polimerisasi adalah reaksi pembentukan polimer yang terdiri dari beberapa buah monomer ulangan.Monomers biasanya bergabung melalui polimerisasi tambahan atau reaksi kondensasi.Polimerisasi tambahan adalah reaksi yang tidak terjadi perubahan komposisi dengan menghasilkan molekul dalam ukuran yang tidak terbatas.1-5
Pada saat ini, terdapat 4 sumber sinar yaitu quartz tungsten halogen(QTH), light emitting diodes (LED), plasma-arc lamps(PAC)dan argon-ion lasers.QTH sering dipergunakan antara sumber sinar yang lain karena biayanya yang rendah dan mempunyai spektrum emisi yang luas dengan menghasilkan panjang gelombang kira-kira 450-500nm.10LED mempunyai spektrum emisi antara 450nm dan 490 nm yang sesuai untuk bahan yang mempunyai fotoinisiator, misalnya camphorquinone. PAC biasanya digunakan pada bahan yang berbasis resin dan bleaching. Argon-ion lasers mempunyai spektrum emisi kira-kira 470nm yaitu gelombang panjang yang maksimum untuk aktivasi fotoinisiator.19
Polimerisasi hibrid ionomer dual cured yaitu kombinasi kimia dan sinar terdapat dua reaksi yaitu; reaksi asam basa dan reaksi radikal bebas.Pada awal pengadukan, reaksi asam basa proton asam poliakrilat melepaskan ion logam dan fluor membentuk hydrogel silika disekeliling permukaan kaca.Kenaikan pH menyebabkan pengendapan polysalt yang disebabkan oleh perpindahan ion yang berperan sebagai pengikat pada rantai asam poliakrilik. 1-5
HEMA dan asam polikarboksilat. Asam dengan ikatan ganda yang mampu berpolimerisasi akan mengikat produk lain yang akan membentuk monomer baru. Ikatan ganda dari monomer yang berpolimerisasi akan menghilang setelah pengerasan dan sejumlah kelompok karboksil pada asam poli akrilik menurun. Hal ini akibat lanjutan dari reaksi asam basa.1-5
Pada akhirnya, semen yang mengeras akan membentuk gumpalan partikel yang tidak bereaksi dan dikelilingi oleh silika dalam matrik yang amorf dari kalsium hidrat dan campuran garam aluminium. 1-5
2.2.1 Faktor yang mempengaruhi proses polimerisasi
Faktor yang dapat mempengarui proses polimerisasi adalah ketebalan bahan, intensitas cahaya, panjang gelombang, lama penyinaran dan jarak penyinaran.9 Ketebalan bahan adalah 2mm karena curing depth yang maximum adalah kira-kira 2-3mm. Intensitas cahaya minimum adalah 300mW/cm2 dengan panjang gelombang sinar 450-490nm. Lama penyinaran adalah sekitar 40 detik atau kurang.
Hasil penelitian Alpoz, dkk (2008) mengatakan tidak ada perbedaan kekuatan tekan yang signifikan pada hibrid ionomer dengan lama penyinaran yang berbeda yaitu 20 detik dan 40 detik dan perendaman sampel dalam larutan aquadest
selama 7 hari.9 Menurut penelitian Jadhav,dkk (2011) menunjukkan pada unit curing dengan intensitas 400mW/cm2 dan sampel dengan ketebalan 2mm cukup dengan lama penyinaran 40 detik. Jarak penyinaran yang ideal adalah 2mm agar tidak akan terjadi pulpa iritasi.1 Polimerisasi yang adekuat dapat menghasilkan sifat-sifat mekanik dan fisik bahan-bahan dengan optimal.10
2.3 Sifat-sifat Hibrid Ionomer
Hibrid Ionomer mempunyai beberapa sifat fisis antaranya ialah polymerization shrinkage, konduktivitas termal, penyerapan air dan kelarutan. Sifat mekaniknya antara lain adalah kekuatan flexural, modulus elastisitas, kekerasan permukaan, kekuatan tekan. 1-5
2.3.1 Sifat Fisis
1. Polymerization shrinkage
Polymerization shrinkage terjadi selamaproses polimerisasi resin. Sifat ini akan menyebabkan resin komposit tertarik menjauhi dinding kavitas sehingga terjadi kehilangan perlekatan antara gigi dan resin komposit dan proses polimerisasi hibrid ionomer akan dimulaipada saat dilakukan penyinaran.Mikroleakage lebih sering terjadi pada bahan hibrid ionomer karena adanya polymerization shrinkage.
2. Konduktivitas termal
Secara umum, bahan restorasi adalah insulator yang baik terhadap suhu yang ekstrim.Expansi termal bahan hibrid ionomer sedikit lebih tinggi dibandingkan dengan semen ionomer konvensional.1-5
3. Penyerapan air dan kelarutan
Resin yang ditambahkan pada bahan hibrid ionomer menyebabkan sifat. hidrofilik yang akan meningkatkan jangka waktu penyerapan air. Sifat ini akan mengurangi perbedaaan marginal dan polymerization shrinkage yang terjadi pada setting inisial.Sifat kelarutan diharapkan bersifat rendah supaya tidak mudah larut dalam saliva.1-5
2.3.2 Sifat Mekanik
1. Kekuatan Flexural
Kekuatan flexural diperoleh ketika satu beban balok didukung hanya pada ujung akhir dengan diberi beban pada bagian tengah.Kekuatan flexural pada hibrid ionomer adalah 42-68 Mpa yang hampir dua kali lipat dibandingkan dengan semen ionomer konvensional. 1-5
2. Modulus elastisitas
Hibrid ionomer dua kali lebih elastik dibandingkan dengan semen ionomer dan mempunyai modulus elastisitas yang lebih rendah.Semen yang mempunyai modulus elastisitas yang tinggi ini penting agar dapat mencegah terjadinya deformasi pada saat menerima tekanan oklusal. 1-5
3. Kekerasan permukaan
Kekerasan permukaan didefinisikan sebagai ketahanan permukaan dari suatu bahan terhadap goresan atau lekukan. Kekerasan hibrid ionomer adalah 40 KHN lebih baik daripada semen ionomer konvensional.1-5
4. Kekuatan Tekan
Kekuatan tekan adalah kemampuan suatu benda untuk menahan tekanan yang dapat memperkecil ukuran benda tersebut sampai terjadinya fraktur.Kekuatan tekan dianggap sebagai indikator yang penting dari keberhasilan restorasi karena
pengunyahan.2 Hibrid ionomer dan SIK konvensional mempunyai nilai kekuatan tekan rata-rata yang sangat berbeda. Rerata kekuatan pada hibrid ionomer adalah sekitar 200-250MPa dan rerata SIK konvensional hanya sekitar 10-15MPa.1 Hasil penelitian Mallmann,dkk (2007) dan penelitian Ilie dan Hickel (2007) mengatakan bahawa hibrid ionomer mempunyai kekuatan tekan lebih baik daripada bahan SIK konvensional.7,8
Kekuatan tekan dapat diukur dengan memberikan tekananmenggunakan alat Universal Testing Machine.Kekuatan tekan dihasilkan dari dua gaya dengan arah menuju satu sama lainnya pada arah garis lurus. Universal Testing Machine dapat menganalisa sifat material seperti tarikan (tension), kompresi, ataupun gaya geser. Pada Universal Testing Machine terdapat sebuah batang yang dijepit diantara dua jepitan yang fungsinya sebagai tempat untuk diberi tekanan. Tekanan diberikan pada sampel sampai terjadi fraktur, tekanan yang diberikan selanjutnya akan diukur dengan menggunakan transducer dan deformasi yang terjadi diukur dengan ekstensometer.1,2 Kekuatan kompresi yang diberikan pada kedua ujung spesimen akan menyebabkan timbulnya gaya geser sepanjang area cone shape pada kedua ujung dan sebagai akibat gaya yang diberikan kedua cone ini akan menimbulkan gaya tarik di bagian tengah silinder (Gambar 2).4Rumus yang digunakan untuk mengukur kekuatan tekan adalah ��=Ϝ� ∕ Α dimana Ϝ� (N) adalah kegagalan beban maksimal dan Α (mm2) merupakamcross-sectional permukaan spesimen.1,2
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Semen ionomer kaca modifikasi resin atau hibrid ionomer dikembangkan untuk mengatasi keterbatasan semen ionomer kaca (SIK) konvensional dan bahan komposit resin. Dengan kata lain, tujuan dikembangkan hibrid ionomer adalah untuk mempertahankan sifat pelepasan fluor SIK konvensional dan menutupi
kekurangannya dengan penambahan resin komposit. 1-5
Pada tahun 1980-an, hibrid ionomer pertama kali diperkenalkan sebagai lining, yaituVitrebind Liner / Base (3m) sebagai sistem dua bagian bubuk dan cair.Dalam sistem ini, bubuk terdiri dari kacafluoroaluminosilicatedengan fotoinisiator dan inisiator kimia. Cairannya mengandung 15 sampai 25 persen komponen resin dalam bentuk hidroksil etil metakrilat(HEMA), kopolimer asam poliakrilat bersama dengan fotoinisiator dan air.Hibrid ionomer terus dikembangkan sebagai restorasi dalam bidang kedokteran gigi. 1-5
Hibrid ionomer memiliki beberapa sifat fisik dan mekanik. Sifat fisik antara lain adalah polymerization shrinkage, konduktivitas termal, penyerapan air dan kelarutan. Sifat mekaniknya antara lain adalah kekuatan fleksural, modulus elastisitas, kekerasan permukaan dan kekuatan tekan.1-5 Kekuatan tekan adalah daya tahan terhadap sesuatu beban atau internal resistance terhadap beban pada permukaan dan ditentukan oleh aplikasi kekuatan tekan yang terus ditingkatkanpada spesimen sampai spesimen fraktur.2 Kekuatan tekan dianggap sebagai indikator penting dari keberhasilan restorasi karena kekuatan tekan yang tinggi diperlukan untuk menahan tekanan parafungsional dan pengunyahan.6
Pada penelitian Bayindir dan Yilmaz (2007) menunjukkan resin komposit dan amalgam mempunyai kekutan tekan yang paling besar dibandingkan dengan hibrid ionomer dan SIK.6 Selain itu, pada penelitian Mallmann,dkk (2007) dan penelitian Ilie dan Hickel (2007) mengatakan bahawa hibrid ionomer mempunyai kekuatan tekan lebih baik daripada bahan SIK konvensional.7,8
Polimerisasi yang adekuat merupakan dasar untuk mendapat sifat fisik dan kimia yang optimal.Bahanhibrid ionomer disediakan tiga tipe yaitu polimerisasi dengan kimia, polimerisasi dengan sinar atau dual cured yang mempunyai kombinasi polimerisasi kimia dan sinar. Pada polimerisasi dengan sinar terdapat dua
reaksi yaitu reaksi asam basa dan reaksi radikal bebas.1-5
Faktor yang dapat mempengarui proses polimerisasi adalah ketebalan bahan, intensitas cahaya, panjang gelombang, lama penyinaran dan jarak penyinaran.Ketebalan bahan adalah 2mm karena curing depth yang maximum adalah kira-kira 2-3mm. Intensitas cahaya minimum adalah 300mW/cm2 dengan panjang gelombang sinar 450-490nm.9
Hasil penelitian Alpoz AR, dkk (2008) menyatakan tidak ada perbedaan kekuatan tekan yang signifikan pada hibrid ionomer dengan lama penyinaran yang berbeda yaitu 20 detik dan 40 detik dan perendaman sampel dalam larutan aquadest selama 7 hari.9Pada penelitian Jadhav,dkk (2011) menunjukkan pada unit curing dengan intensitas 400mW/cm2 dan sampel dengan ketebalan 2mm cukup dengan lama penyinaran 40 detik.10
1.2 Rumusan Masalah
Apakah ada perbedaan kekuatan tekan bahan hibrid ionomer dengan lama penyinaran yang berbeda yaitu 20, 30, 40 dan 50 detik.
1.3Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui perbedaan kekuatan tekan bahan hibrid ionomer dengan lama penyinaran yang berbeda yaitu 20, 30, 40 dan 50 detik.
1.4Hipotesis Penelitian
Tidak ada perbedaan kekuatan tekan bahan hibrid ionomer dengan lama penyinaran yang berbeda yaitu 20, 30, 40 dan 50 detik.
1.5 Manfaat Penelitian
Beberapa manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Sebagai tambahan wawasan dan pengetahuan bagi peneliti dan dokter
gigi mengenai bahan restorasi hibrid ionomer.
2. Sebagai tambahan wawasan dan pengetahuan bagi peneliti, dokter gigi
dan masyarakat mengenai pengaruh lama penyinaran yang berbeda terhadap kekuatan tekan hibrid ionomer.
3. Sebagai bahan masukan bagi perkembangan ilmu pengetahuan khusunya
Fakultas Kedokteran Gigi Departemen Ilmu Material danTeknologi Kedokteran Gigi Tahun 2016
Phoebe Lee Pei
Kekutan tekan hibrid ionomer dengan lama penyinaran yang berbeda
Xi + 35Halaman
Hibrid ionomer dikembangkan untuk mengatasi keterbatasan semen ionomer kaca konvensional (SIK) dan bahan komposit resin.Polimerisasi yang adekuat merupakan dasar untuk mendapat sifat fisik dan kimia yang optimal.Faktor yang
dapat mempengaruhi proses polimerisasi adalah ketebalan bahan, intensitas cahaya, panjang gelombang, lama penyinaran dan jarak penyinaran. Tujuan penelitian ini
adalah untuk mengetahui perbedaan kekuatan tekan bahan hibrid ionomer dengan
lama penyinaran yang berbeda yaitu 20, 30, 40, dan 50 detik. Jenis penelitian ini
adalah eksperimental laboratoris Post test only group desain. Sampel pada penelitian ini adalah hibrid ionomer berbentuk tablet dengan ukuran diameter 5mm dan tinggi 2mm. Besar sampel adalah 6 buah untuk setiap perlakuan dengan lama penyinaran 20,30,40, dan 50 detik. Sebelum pengujian kekuatan tekan, sampel direndam dalam aquades dan disimpan dalam inkubator dengan suhu 37˚C selama 24 jam.Uji kekuatan tekan dilakukanmenggunakanUniversal Testing Machine dengan crosshead speed 0,5mm/min. Analisastatistik menggunakan Anova satu arah dengan Post Hoc
standard deviasi nilai kekuatan tekan dengan lama penyinaran 20,30,40, dan 50 detik masing-masing 45,6±0Mpa, 46,8±0,816Mpa, 48,5±0,404Mpa, dan 50,2±0,519Mpa. Uji Anova satu arah menunjukkan bahwa terdapat perbedaan nilai kekuatan tekan yang bermakna (p≤0,05) dengan lama penyinaran yang berbeda yaitu 20,30,40, dan 50 detik. Dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan kekuatan tekan hibrid ionomer dengan lama penyinaran yang berbeda (20, 30, 40, dan 50 detik) .
KEKUATAN TEKAN BAHAN HIBRID IONOMER
DENGAN LAMA PENYINARAN
YANG BERBEDA
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi syarat memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh : PHOEBE LEE PEI
NIM : 120600182
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
Fakultas Kedokteran Gigi Departemen Ilmu Material danTeknologi Kedokteran Gigi Tahun 2016
Phoebe Lee Pei
Kekutan tekan hibrid ionomer dengan lama penyinaran yang berbeda
Xi + 35Halaman
Hibrid ionomer dikembangkan untuk mengatasi keterbatasan semen ionomer kaca konvensional (SIK) dan bahan komposit resin.Polimerisasi yang adekuat merupakan dasar untuk mendapat sifat fisik dan kimia yang optimal.Faktor yang
dapat mempengaruhi proses polimerisasi adalah ketebalan bahan, intensitas cahaya, panjang gelombang, lama penyinaran dan jarak penyinaran. Tujuan penelitian ini
adalah untuk mengetahui perbedaan kekuatan tekan bahan hibrid ionomer dengan
lama penyinaran yang berbeda yaitu 20, 30, 40, dan 50 detik. Jenis penelitian ini
adalah eksperimental laboratoris Post test only group desain. Sampel pada penelitian ini adalah hibrid ionomer berbentuk tablet dengan ukuran diameter 5mm dan tinggi 2mm. Besar sampel adalah 6 buah untuk setiap perlakuan dengan lama penyinaran 20,30,40, dan 50 detik. Sebelum pengujian kekuatan tekan, sampel direndam dalam aquades dan disimpan dalam inkubator dengan suhu 37˚C selama 24 jam.Uji kekuatan tekan dilakukanmenggunakanUniversal Testing Machine dengan crosshead speed 0,5mm/min. Analisastatistik menggunakan Anova satu arah dengan Post Hoc
standard deviasi nilai kekuatan tekan dengan lama penyinaran 20,30,40, dan 50 detik masing-masing 45,6±0Mpa, 46,8±0,816Mpa, 48,5±0,404Mpa, dan 50,2±0,519Mpa. Uji Anova satu arah menunjukkan bahwa terdapat perbedaan nilai kekuatan tekan yang bermakna (p≤0,05) dengan lama penyinaran yang berbeda yaitu 20,30,40, dan 50 detik. Dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan kekuatan tekan hibrid ionomer dengan lama penyinaran yang berbeda (20, 30, 40, dan 50 detik) .
PERNYATAAN PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji skripsi
Medan, 13 Juni 2016
Pembimbing : Tanda tangan
1.Rusfian,drg.,M.Kes
NIP: 195209201982011001 ………....
2.Astrid Yudhit,drg.,MSi
TIM PENGUJI SKRIPSI
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji pada tanggal 13 Juni 2016
TIM PENGUJI
KETUA : Hj.Lasminda Syafiar, drg.,M.Kes ANGGOTA : 1. Sumadhi S, drg., Ph. D
KATA PENGANTAR
Mengucap syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa skripsi ini selesai disusun sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran Gigi.Penulis skripsi ini telah banyak mendapat bimbingan, bantuan, dukungan, dan pengarahan serta saran dan masukan dari berbagai pihak sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan dan ketulusan hati penulis, ingin mengucapkan ribuan terima kasih kepada keluarga tersayang, Lee Fui Kiong, Chong Su Ha, Gwendeline Lee dan Bryan Lee atas segala perhatian, dukungan, motivasi, harapan dan cinta kasih yang telah diberikan selama ini.
Secara khusus penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dr. Trelia Boel., drg., M.Kes., Sp. RKG (K) selaku Dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara atas izin penelitian yang diberikan.
2. Hj. Lasminda Syafiar, drg., M.Kes selaku ketua Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi Sumatera Utaratelah memberikan saran, masukan dan bantuan kepada penulis selama penelitian dan penyelesaian skripsi.
3. Rusfian, drg., M.Kes selaku dosen pembimbing I yang telah bersedia memberikan bimbingan, pengarahan, dan motivasi kepada penulis selama pembuatan proposal, penelitian, seminar hasil hingga penyempurnaan skripsi ini.
4. Astrid Yudhit, drg., M.Si selaku dosen pembimbing II yang telah bersedia memberikan bimbingan, pengarahan, dan motivasi kepada penulis selama pembuatan proposal, penelitian, seminar hasil hingga penyempurnaan skripsi ini. 5. Seluruh staf pengajar Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi
FKG USU drg. Sumadhi S.,PhD, drg. Kholidina Imanda Harahap, MDSc, drg. Ika Devi Adiana dan drg. Febby Revita yang telah memberikan saran, masukan dan bantuan kepada penulis selama penelitian dan penyelesaian skripsi.
7. Dr. R. Lia Kusumawati, MS., Sp.MK (K) selaku Ketua Departemen Mikrobiologi FK USU atas izin bantuan fasilitas dan Ibu Ida selaku laboran atas bantuannya selama penelitian.
8. Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc., M.Phil selaku Kepala Labotarium Penelitian FMIPA USU atas izin melakukan penelitian dan Pak Aman selaku laboran atas bantuannya selama penelitian.
9. Sahabat-sahabat terbaik penulis, Chin Jia Che, Gwee Shi Hao, Tuang Vivian, Olivia Chu, Shannen Lim, Prisca Soo, Prajoko Yuanto, Vincent Tannius dan Monica Dashiniatas bantuan, motivasi dan kekeluargaan selama menjalani perkuliahan di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
Penulis menyadari bahwa masih belum sempurna dan penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk menghasilkan karya yang lebih baik lagi di kemudian hari.
Medan,13 Juni 2016 Penulis,
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ...
HALAMAN PERSETUJUAN ... HALAMAN TIM PENGUJI ...
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penelitian ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Tujun Penelitian ... 3
1.4 Hipotesis ... 3
1.5 Manfaat Penelitian ... 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Hibrid Ionomer ... 4
2.1.1 Komposisi Hibrid Ionomer ... 5
2.2 Polimerisasi Hibrid Ionomer ... 5
2.2.1 Faktor yang mempengaruhi proses polimerisasi ... 6
2.3 Sifat-sifat Hibrid Ionomer ... 7
2.3.1 Sifat Fisis ... 7
2.3.2 Sifat Mekanik ... 7
3.5.1 Variable Bebas ... 11
3.5.2 Variable Terikat ... 11
3.5.3 Variable Terkendali ... 11
3.5.4 Variable Tidak Terkendali ... 12
3.6 Definisi Operasional ... 12
3.7 Alat dan Bahan Penelitian ... 12
3.7.1 Alat Penelitian ... 12
3.7.2 Bahan Penelitian ... 14
3.8 Prosedur Penelitian ... 15
3.8.1 Pembuatan Master Cast ... 15
3.8.2 Pembuatan Sampel ... 15
3.8.3 Pengujian Sampel ... 16
3.9 Analisis Data ... 17
BAB 4 HASIL PENELITIAN 4.1 Hasil Penelitian ... 18
4.2 Analisis Penelitian ... 19
BAB 5 PEMBAHASAN ... 22
BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan ... 24
6.2 Saran ... 24
DAFTAR PUSTAKA ... 25
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1.
Komposisi bubuk dan cairan hibrid ionomer (Fuji II LC, GC Gold label, Japan)...152.
Nilai kekuatan tekan bahan hibrid ionomer dengan lama penyinaran selama 20, 30, 40 dan 50 detik……….18 3. Hasil Uji Statistik Anova Satu arah (p≤0,05) Kekuatan Tekan BahanHibrid Ionomer dengan lama penyinaran 20,30,40 dan 50 detik…….20 4. Uji Post Hoc LSD (p≤0,05) Kekuatan Tekan Hibrid Iononer dengan
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Reaksi asam basa dan reaksi radikal bebas………. 6
2. Gambar ilustrasi kekuatan tekan... 9
3. Diagram sampel ………..……… 10
4. Light curing unit………... 13
5. Mould stainless steel……… 13
6. Inkubator……….. 13
7. Universal Testing Machine……..……….... 14
8. Hibrid ionomer Fuji II LC, GC Gold label, Japan……... 14
9. Prosedur pembuatan sampel………... 16
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1. Alur penelitian 2. Kerangka Konsep 3. Kerangka Teori
4. Daftar hasil pengujian kekuatan tekan 5. Hasil uji normalitas dan ANOVA satu arah 6. Hasil uji Post Hoc
