KEKUATAN IMPAK RESIN AKRILIK HEAT CURED
DENGAN PENAMBAHAN SERAT KACA 1%
SETELAH PERENDAMAN DALAM
SAUS TOMAT SELAMA
2 DAN 4 HARI
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi syarat memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh:
UMMI KALSUM 100600051
Pembimbing:
RUSFIAN, drg., M.Kes
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Fakultas Kedokteran Gigi
Departemen Ilmu Material dan
Teknologi Kedokteran Gigi
Tahun 2014
Ummi Kalsum
Kekuatan Impak Resin Akrilik Heat Cured dengan Penambahan Serat Kaca 1% Setelah Perendaman dalam Saus Tomat
x + 45 halaman
Resin akrilik heat cured menjadi pilihan utama dokter gigi sebagai basis gigitiruan lepasan karena mempunyai banyak keuntungan. Namun resin akrilik juga mempunyai sifat yang kurang menguntungkan diantaranya dapat menyerap air, cairan dan bahan kimia lain. Asam asetat dan benzoat sebagai salah satu pelarut bila berkontak dengan resin dalam waktu tertentu akan mempengaruhi kekuatan impak dari resin. Sifat yang kurang menguntungkan tersebut beberapa pendekatan telah dilakukan untuk meningkatkan sifat mekanik dari resin, diantaranya dengan penambahan bahan penguat serat kaca. Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui kekuatan impak resin akrilik heat cured dengan penambahan serat kaca 1% setelah direndam dalam saus tomat. Rancangan penelitian ini adalah eksperimen laboratoris dengan desain post test only control. Sampel pada penelitian ini adalah resin akrilik heat cured dengan penambahan serat kaca 1% dengan ukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm. Besar sampel yang digunakan untuk 3 tiga kelompok sebanyak 30 sampel yang terdiri dari 10 sampel untuk perendaman dalam saus tomat selama 2 dan 4 hari serta kelompok kontrol tanpa perlakuan. Pembuatan sampel dimulai dengan pembuatan mould dalam kuvet kemudian dilakukan pengisian resin akrilik heat cured yang ditambah serat kaca 1% kedalam mould dan dilanjutkan pengepresan kemudian dilakukan proses kuring. Sampel tersebut dilakukan pengujian kekuatan impak dengan menggunakan charpy impacttest dan data yang diperoleh dianalisis dengan uji statistik Kruskal-Wallis untuk mengetahui pengaruh
tomat terhadap kekuatan impaknya. Kemudian dilanjutkan dengan uji Mann-Whitney untuk mengetahui adanya perbedaan bermakna antar kelompok. Hasil penelitian ini didapatkan perbedaan kekuatan impak yang tidak bermakna pada perlakuan kelompok 2 hari dan kelompok 4 hari yaitu menunjukkan signifikasi p = 0,128 (p>0,05). Dari hasil ini dapat disimpulkan bahwa resin akrilik head cured yang ditambah serat kaca 1% tidak mengalami penurunan kekuatan impak yang signifikan setelah perendaman dalam saus tomat selama 2 hari dan 4 hari.
PERNYATAAN PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji skripsi
Medan, Maret 2014
Pembimbing: Tanda Tangan
Rusfian, drg., M.Kes ……….
TIM PENGUJI SKRIPSI
Skripsi ini dipertahankan di hadapan penguji pada tanggal 01 Maret 2014
TIM PENGUJI
KETUA : Lasminda Syafiar, drg., M.Kes ANGGOTA : 1. Rusfian, drg., M.Kes
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skiripsi ini dalam rangka memenuhi syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran Gigi di Fakultas Kedokeran Gigi
Universitas Sumatera Utara.
Dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan skiripsi ini, penulis telah banyak mendapat bimbingan, pengarahan, saran, dan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada yang terhormat:
1. Prof. Nazruddin, drg.,C.Ort.,PhD.,Sp.Ort. selaku Dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
2. Rusfian, drg., M.Kes., selaku dosen pembimbing yang telah banyak membantu meluangkan waktu, tenaga dan fikiran dalam membimbing serta mengarahkan penulis hingga akhirnya skiripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
3. Lasminda Syafiar, drg., M.Kes., selaku Ketua Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi,
4. Astrid Yudhit, drg., M.Si; Sumadhi S, drg.,PhD; Kholidina Imanda Harahap drg.,MDSc; Ika Devi Adiana drg., Sefty Aryani Harahap drg.,selaku staf pengajar di Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi atas masukan, saran dan dukungan yang sangat bermanfaat dalam penulisan skiripsi ini.
5. Darwis Aswal drg., selaku dosen penasehat akademik yang telah banyak memberikan nasehat, arahan, dan dukungan kepada penulis selama
6. Ayahanda H.Hasan Basri Nasution dan ibunda Hj.Masdewani yang tercinta yang telah memberikan kasih sayang yang tak terbalas, doa yang tulus, semangat dan dukungan yang tiada batas kepada penulis.
7. Prof. Dr. Drs Harry Agusnar, Msc., M.Phil. salaku Kepala Laboratorium Pusat Penelitian FMIPA-USU dan Pak Sukirman selaku pegawai laboratorium yang telah memberikan bantuan dan bimbingan kepada penulis selama pelaksanaan penelitian.
8. Aulia Salman, ST, MT selaku Sekretaris Jurusan Teknik Mesin dan Drs.Moch. Agus Zaenuri, MT selaku stap pengajar yang telah memberikan bantuan dan bimbingan kepada penulis selama pelaksanaan penelitian.
9. Maya Fitria, SKM.,M.Kes selaku staf pengajar FKM-USU atas bantuan dalam analisis statistik.
10.Abangda (Abdul Rahim, Ahmad Ade Indra, Muhammad Hatta), kakakanda (Nur Hakimah Suaibatul Aslamiah) dan adinda (Rahman, Habibi, Latifah) atas doa dan dukungan yang telah diberikan kepada penulis.
11.Teman-teman terbaik penulis terutama Erwinda, Riska Primawati, Della Rispita, Shinta, Rizka Sulastri, Mayfiona, dan Asmidah atas bantuan, semangat dan dorongan yang diberikan dalam suka dan duka.
Medan, Maret 2014
Penulis,
Ummi Kalsum
DAFTAR ISI
2.6 Resin Akrilik Heat Cured dengan Penambahan Penguat ... 9
2.6.1 Penambahan Penguat Logam ... 10
2.6.2 Penambahan Serat ... 10
2.9 Kerangka Teori ... 17
2.10 Kerangka Konsep ... 18
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Rancangan Penelitian ... 19
3.2 Desain Penelitian ... 19
3.3 Sampel dan Besar sampel ... 19
3.3.1 Sampel Penelitian ... 19
3.3.2 Besar Sampel Penelitian ... 19
3.4 Tempat dan Waktu Penelitian ... 21
3.4.1 Tempat Pembuatan Sampel ... 21
3.4.2 Tempat Pengujian Sampel ... 21
3.4.3 Waktu Penelitian ... 21
3.5 Variabel dan Definisi Operasional ... 21
3.5.1 Variabel ... 21
3.5.1.1 Variabel Tergantung ... 21
3.5.1.2 Variabel Bebas ... 21
3.5.1.3 Variabel Terkendali ... 21
3.5.1.4 Variabel Tidak Terkendali ... 22
3.5.2 Definisi Operasional ... 22
3.6 Alat dan Bahan Penelitian ... 22
3.6.1 Alat Penelitian ... 22
3.6.1.1 Alat yang Digunakan untuk Menghasilkan Sampel ... 22
3.6.1.2 Alat yang Digunakan untuk Pengujian Sampel ... 25
3.6.2 Bahan Penelitian ... 26
3.7 Prosedur Penelitian ... 28
3.7.1 Persiapan Pembuatan Sampel Penelitian ... 28
3.7.2 Pembuatan Sampel Penelitian ... 28
3.7.3 Perendaman Sampel ... 31
3.7.4 Pengukuran Kekuatan Impak ... 32
3.8 Analisi Data ... 33
BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS HASIL 4.1 Hasil Penelitian ... 34
4.2 Analisis Hasil ... 36
BAB 5 PEMBAHASAN BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan ... 41
DAFTAR PUSTAKA ... 42
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas dengan Penambahan Serat Kaca 1% setelah Dilakukan Perendaman dalam Saus Tomat .. 34
2. Hasil uji Anova Kruskal-Wallis Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas dengan Penambahan Serat Kaca 1% setelah Dilakukan Perendaman dalam Saus Tomat ... 36
3. Hasil Uji Mann-Whitney Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas dengan Penambahan Serat Kaca 1% Antara Kelompok Kontrol dengan Kelompok Dua Hari setelah Dilakukan Perendaman ... 37
4. Hasil uji Mann-Whitney Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas dengan Penambahan Serat Kaca 1% Antara Kelompok Kontrol
dengan Kelompok Empat Hari ... 37
DAFTAR GAMBAR
10.a. Micromotor (Strong, Korea) b. Rotary Grinder ... 24
11.a. pH meter (Hanna Instrumen) Sebelum Pengujia b. pH meter Setelah Pengujian ... 25
17.a. Adonan Dimasukkan kedalam Kuvet Bawah b. Kuvet Bawah Digetar-getarkan ... 29
18.Model Logam Dibenamkan Setinggi Gips ... 29
20.Pengepresan Pertama Pada Kuvet ... 30 21.a. Tahap awal Kuring
b. Proses Kuring saat Suhu 650C ... 31 22. Sampel yang Sudah Ditandai untuk Masing-masing Kelompok ... 31 23. a. Perendaman Untuk 2 Hari
b. Perendaman Untuk 4 Hari ... 32 24. Sampel Setelah Dilakukan Uji Impak ... 33
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1. Alur penelitian
2. Analisi data menggunakan uji Kruskal-Wallis dan Mann-Whitney
3. Lembaran persetujuan izin penelitian di Laboratorium Teknik Mesin Politeknik Medan
4. Lembaran persetujuan izin penelitian di Laboratorium Pusat Penelitian FMIPA USU
Fakultas Kedokteran Gigi
Departemen Ilmu Material dan
Teknologi Kedokteran Gigi
Tahun 2014
Ummi Kalsum
Kekuatan Impak Resin Akrilik Heat Cured dengan Penambahan Serat Kaca 1% Setelah Perendaman dalam Saus Tomat
x + 45 halaman
Resin akrilik heat cured menjadi pilihan utama dokter gigi sebagai basis gigitiruan lepasan karena mempunyai banyak keuntungan. Namun resin akrilik juga mempunyai sifat yang kurang menguntungkan diantaranya dapat menyerap air, cairan dan bahan kimia lain. Asam asetat dan benzoat sebagai salah satu pelarut bila berkontak dengan resin dalam waktu tertentu akan mempengaruhi kekuatan impak dari resin. Sifat yang kurang menguntungkan tersebut beberapa pendekatan telah dilakukan untuk meningkatkan sifat mekanik dari resin, diantaranya dengan penambahan bahan penguat serat kaca. Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui kekuatan impak resin akrilik heat cured dengan penambahan serat kaca 1% setelah direndam dalam saus tomat. Rancangan penelitian ini adalah eksperimen laboratoris dengan desain post test only control. Sampel pada penelitian ini adalah resin akrilik heat cured dengan penambahan serat kaca 1% dengan ukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm. Besar sampel yang digunakan untuk 3 tiga kelompok sebanyak 30 sampel yang terdiri dari 10 sampel untuk perendaman dalam saus tomat selama 2 dan 4 hari serta kelompok kontrol tanpa perlakuan. Pembuatan sampel dimulai dengan pembuatan mould dalam kuvet kemudian dilakukan pengisian resin akrilik heat cured yang ditambah serat kaca 1% kedalam mould dan dilanjutkan pengepresan kemudian dilakukan proses kuring. Sampel tersebut dilakukan pengujian kekuatan impak dengan menggunakan charpy impacttest dan data yang diperoleh dianalisis dengan uji statistik Kruskal-Wallis untuk mengetahui pengaruh
tomat terhadap kekuatan impaknya. Kemudian dilanjutkan dengan uji Mann-Whitney untuk mengetahui adanya perbedaan bermakna antar kelompok. Hasil penelitian ini didapatkan perbedaan kekuatan impak yang tidak bermakna pada perlakuan kelompok 2 hari dan kelompok 4 hari yaitu menunjukkan signifikasi p = 0,128 (p>0,05). Dari hasil ini dapat disimpulkan bahwa resin akrilik head cured yang ditambah serat kaca 1% tidak mengalami penurunan kekuatan impak yang signifikan setelah perendaman dalam saus tomat selama 2 hari dan 4 hari.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sejak pertengahan tahun 1940 polymethyl metacrylate menjadi material dasar
dari resin akrilik di bidang kedokteran gigi sebagai material pembuatan basis gigitiruan.1 Resin akrilik menjadi pilihan utama dokter gigi sebagai basis gigitiruan lepasan hingga sekarang.2,3
Resin akrilik jenis heat cured dipilih sebagai bahan basis gigitiruan karena bersifat tidak toksis, tidak mengiritasi, tidak larut dalam cairan mulut, estetik baik, stabilitas warna baik, stabil, dan mudah direparasi serta harga murah.2 Namun resin akrilik juga mempunyai sifat yang kurang menguntungkan yaitu mudah fraktur bila jatuh pada permukaan yang keras, menimbulkan macam-macam porositas, mudah aus dan dapat terjadi fraktur midline karena tekanan pengunyahan yang berlabihan.2 Kerugian lain dari sifat resin akrilik yaitu dapat menyerap air atau cairan, dan juga dapat menyerap sisa makanan atau bahan kimia lain.4,5 Beberapa zat atau pelarut yang dapat mempengaruhi kekuatan fisik resin akrilik yaitu benzena, metanol, fenol dan asam asetat.6,7
Banyaknya makanan yang kita konsumsi sehari - hari mengandung asam asetat mulai dari saus tomat, saus sambal, mayones, maupun cuka. Diantara semua contoh tersebut yang paling dikenal oleh masyarakat Indonesia dan sangat digemari oleh berbagai macam kalangan, termasuk juga oleh para pemakai gigitiruan yaitu saus tomat.6
Ada dua macam pelarut yaitu pelarut polar merupakan pelarut yang dapat bercampur dengan air dan non polar yang dapat bercampur dengan lemak atau minyak, salah satu pelarut polar adalah asam asetat dan pelarut non polar adalah benzena yang memiliki turunan natrium benzoat.9
Berdasarkan penelitian Desy dkk (2011) menyatakan bahwa terdapat pengaruh perendaman akrilik heat cured tanpa penambahan penguat ke dalam saus tomat, hasil yang diperoleh bahwa semakin lama perendaman resin akrilik heat cured dalam saus tomat maka semakin menurun kekuatan impaknya.7 Monia T dkk membuktikan bahwa terjadi penurunan kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas yang direndam dalam larutan jus buah kiwi yang mengandung flavonoid yang merupakan golongan dari senyawa fenol.10 Demikian juga pada penelitian Della dkk (2012) perendaman resin akrilik heat cured dalam larutan cabai rawit yang mengandung asam setat dapat menurunkan kekuatan impak resin akrilik.11
Sifat yang kurang menguntungkan tersebut beberapa tahun belakangan ini sudah dikembangkan untuk memperbaiki kekuatan impak, fatique resistance, dan radiopasitasnya. Beberapa pendekatan untuk memperkuat resin akrilik diantaranya dengan memodifikasi secara kimia, penambahan penguat logam dan penambahan serat ke dalam polimetil metakrilat.2,12,13
Kannie (2000) menyatakan bahwa basis gigitiruan polimer dengan penambahan serat kaca berbagai bentuk memiliki kekuatan impak lebih besar dari pada basis
Pada penelitian Pekka, Valittu (2000) terhadap perendaman basis polimer yang ditambah
serat kaca dalam air selama 180 minggu tidak terjadi penurunan kekuatan mekanik yang
signifikan.17 Dennis (2008) menyatakan bahwa resin akrilik heat cured dan auto cured yang ditambah dengan serat kaca kemudian direndam dalam air selama 4 minggu pada suhu 37 0C tidak mengalami penurunan kekuatan flexural dan kekuatan impak.18 Ranganath, dkk (2011) menyebutkan bahwa dengan penambahan serat kaca pada resin akrilik heat cured setelah direndam dalam air (suling) selama 17 hari terjadi pengerutan yang masih dapat dikompensasi dan tidak menurunkan kekuatan mekaniknya serta baik digunakan di klinik.19 Sitorus S dan Dahar E (2012) melaporkan bahwa resin akrilik heat cured yang ditambah serat kaca resorbsi air menurun dan tidak terjadi penurunan kekuatan transversal.20 Sedangkan pada penelitian Elieta, Adi dan Hapsari (2012) terhadap perendaman akrilik dengan penambahan serat kaca 3% dalam larutan kopi robusta terdapat
penurunan kekuatan transversal yang signifikan pada konsentrasi 20 gram/ 250 ml.21
Dari uraian yang telah disebutkan diatas, belum ada peneliti yang melakukan penelitian tentang pengaruh asam asetat dan benzoat terhadap kekuatan impak dari resin yang ditambah dengan serat kaca. Untuk itu peneliti ingin melanjutkan penelitian Desy dkk untuk mengetahui pengaruh perendaman resin akrilik heat cured dengan penambahan serat kaca 1% yang direndam dalam saus tomat terhadap kekuatan impaknya.
1.2 Perumusan Masalah
Apakah ada perubahan kekuatan impak resin akrilik heat cured dengan penambahan serat kaca 1% setelah perendaman 2 hari dan 4 hari dalam saus tomat.
1.3 Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui perubahan kekuatan impak resin akrilik heat cured dengan
1.4 Hipotesa Penelitian
Tidak ada perubahan kekuatan impak resin akrilik dengan penambahan serat kaca 1% setelah perendaman 2 hari dan 4 hari dalam saus tomat.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Bermanfaat untuk menambah pengetahuan peneliti tentang kekuatan impak resin akrilik heat cured dengan penambahan serat kaca 1% setelah perendaman dalam saus tomat.
2. Menambah pengetahuan dalam bidang kedokteran gigi berkaitan dengan pengaruh pemaparan saus tomat terhadap perubahan kekuatan impak pada akrilik gigi tiruan yang ditambahkan dengan serat kaca.
3. Sebagai bahan masukan dalam memperbaiki kelemahan sifat bahan basis gigitiruan khususnya pada pasien penikmat saus tomat.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Resin Akrilik
Resin akrilik merupakan turunan etilen dan mengandung gugus vinil dalam
rumus strukturalnya. Resin akrilik yang digunakan dalam kedokteran gigi adalah ester dari asam akrilat (CH2 = CHCHOOH) dan asam methacrylalic (CH2 = C(CH3)COOH).
Resin akrilik banyak digunakan dalam kedokteran gigi untuk berbagai kebutuhan, baik untuk pembuatan basis gigitiruan, peralatan ortodonsia dan pedodonsia serta peralatan maksilofasial. Resin akrilik ini memiliki beberapa keunggulan yaitu estesis, warna dan tekstur mirip gingiva sehingga estetik di dalam mulut, daya serap air relatif rendah dan perubahan dimensi kecil, dan dalam proses manipulasinya mudah dilakukan karena tidak memerlukan peralatan rumit.1,22
Resin akrilik yang digunakan sebagai basis gigitiruan terdiri atas tiga tipe yaitu, resin akrilik aktivasi panas (heat cured), resin akrilik aktivasi kimia (self cured), dan resin akrilik aktivasi sinar (light cured). Resin akrilik yang paling sering digunakan dalam pembuatan basis protesa adalah reasin akrilik yang diaktivasi oleh panas.1
2.2 Resin Akrilik Heat Cured
Resin akrilik polimerisasi panas adalah resin akrilik jenis poli(metil) metakrilat yang memerlukan panas untuk polimerisasi bahan-bahannya dengan menggunakan pemanasan air di dalam waterbath atau menggunakan oven gelombang mikro.1
Beberapa sifat resin akrilik polimerisasi panas sebagai basis gigitiruan antara lain: 1. Konduktivitas Termal
Konduktivitas termal merupakan pengukuran termofisika untuk mengetahui seberapa baik panas disalurkan dari suatu bahan ke bahan lain atau jaringan. PMMA mempunyai konduktivitas termal yang sangat rendah yaitu sekitar 6 x 10-4 cal.g-1.cm-2,
2. Pengerutan Polimerisasi
Selama polimerisasi monomer metil metakrilat membentuk poli(metil metakrilat), kepadatan massa bahan berubah dari 0.94 menjadi 1.19 g/cm3. Akibatnya terjadi penyusutan atau pengerutan volumetrik dari adonan polimer monomer. Namun jika bahan dimanipulasi dengan tepat, maka pengerutan akan terdistribusi secara menyeluruh ke semua permukaan sehingga tidak mempengaruhi kecekatan pada pembuatan basis gigitiruan.1
3. Penyerapan Air
Poli(metil metakrilat) mampu menyerap air sebesar 0.69 mg/cm2 dan dapat menimbulkan efek yang nyata pada sifat mekanis dan dimensi polimer. Akibat penyerapan air, resin akrilik mengalami ekspansi linier sebesar 0.23% setiap 1-2 % kenaikan berat air yang direabsorbsi.1,23
4. Solubilitas
Solubilitas merupakan kelarutan suatu bahan pada suatu cairan, demikian juga resin akrilik akan larut dalam berbagai pelarut dan sejumlah kecil monomer dilepaskan, namun tidak larut dalam air dan cairan rongga mulut.1,23
5. Porositas
Porositas ditandai dengan adanya gelembung-gelembung kecil atau poreus pada permukaan dan dibawah permukaan akrilik yang dapat mempengaruhi sifat fisik, estetik, dan kebersihan protesa sehingga rentan terhadap mikroorganisme rongga mulut.
Porositas terjadi akibat beberapa hal diantaranya pengadukan yang tidak tepat antara komponen bubuk dan cairan, penguapan monomer yang tidak bereaksi dan polimer berat molekulnya rendah, bila temperatur resin mencapai atau melebihi titik didih bahan tersebut. Timbulnya porositas dapat diminimalkan dengan cara melakukan perbandingan polimer dengan monomer yang tepat dan dengan pengadukan yang optimal, sehingga homogenitas adonan dapat dicapai dan konsistensinya baik.1,23
6. Crazing
berkabut atau tidak terang dan pada resin berwarna, crazing menimbulkan gambaran putih. Crazing ini merupakan predisposisi terhadap patahnya basis protesa. Beberapa hal yang menyebabkan terjadinya crazing antara lain kelarutan resin yang kurang homogen sehingga terjadi pemisahan mekanik dari rantai-rantai polimernya pada saat ada tekanan tarik atau tensile stress. Penyebab lain terjadi akibat hasil aksi pelarut, umumnya berasal dari kontak dengan cairan seperti etil alkohol atau bahan yang mengandung asam asetat dalam waktu yang lama.1,24
2.3 Komposisi Resin Akrilik Heat cured
Resin akrilik polimerisasi panas terdiri dari likuid (monomer) dan bubuk (polimer) yaitu, sebagai berikut :22,23
a. Likuid (monomer)
- Metil metakrilat sebagai polimer plasticizes - Dibutil phatalat sebagai plasticizer
- Glikol dimetakrilat (1-2%) sebagai agen cross linking atau memacu ikatan silang penting pada sifat fisik polimer sehingga lebih keras dan tahan terhadap pelarut. - Hydroquinon (0.006%) sebagai Inhibitor preventing setting atau penstabil untuk
mencegah terjadinya proses polimerisasi selama penyimpanan. b. Bubuk (Polimer)
- Poli(metil metakrilat) dan co-polimer 5% - Benzoil peroksida sebagai initiator
- Gabungan merkuri sulfit dan cadmium sulfit sebagai pigmen
- Zink atau titanium oxide sebagai Opacifiers atau bahan membuat terlihat padat - Dibutil pthalat sebagai plasticizer
2.4 Sifat Mekanik
Sifat mekanik adalah salah satu sifat terpenting, karena sifat mekanik menyatakan kemampuan suatu bahan untuk menerima beban tanpa menimbulkan kerusakan pada bahan tersebut. Sifat-sifat mekanik tersebut yaitu, kekuatan (strength), kekerasan (hardness), kekakuan (stifness), dan kelelahan (fatique).25
Kekuatan (strength) menyatakan kemampuan bahan untuk menerima beban tanpa menyebabkan bahan menjadi patah. Kekuatan ada beberapa macam yaitu kekuatan tarik ditentukan dengan menggunakan bahan dengan uji kekuatan tarik satu sumbu. Kekuatan fatik merupakan patahnya bahan yang disebabkan beban berulang melebihi ambang batas bahan. Kekuatan impak merupakan energi yang diperlukan untuk mematahkan suatu bahan dengan gaya bentur. Kekuatan transversal merupakan kekuatan bahan terhadap beban, tekanan, dorongan secara beraturan dan berhenti ketika bahan patah.1,14,25
2.5 Proses Polimerisasi Resin Akrilik Heat Cured
Polimerisasi adalah proses bereaksinya molekul monomer bersama dalam reaksi kimia untuk membentuk rantai polimer, resin akrilik ketika berpolimerisasi akan menjadi padat. Polimerisasi heat cured umumnya mengandung benzoil peroksida, bila dipanaskan diatas 600C maka molekul-molekul benzoil peroksida terpisah-pisah untuk menghasilkan spesies dengan muatan listrik netral dan mengandung elektron tidak
Powder (Polimer) + Liquid (monomer) + Heat (eksternal) Polimer + Heat (reaksi)
Pada hasil siklus polimerisasi yang baik mencakup pemprosesan resin 70oC selama 2 jam dan kemudian meningkat temperatur air rendaman sampai 100oC dan diproses selama 30 menit lebih.3,5,26
Setelah siklus polimerisasi yang dilakukan selesai, kuvet harus didinginkan perlahan dengan cara mengangkat kuvet dari rendaman air dan dibiarkan mendingin sampai mencapai temperatur ruang atau selama 30 menit.22
2.6 Resin Akrilik Heat Cured dengan Penambahan Penguat
Polimetilmetakrilat (PMMA) merupakan komponen yang sering digunakan sebagai basis gigi tiruan karena memiliki keuntungan dari segi perbaikannya yang mudah, biaya yang relatif terjangkau, memiliki konduktivitas termal yang baik, mudah di proses dan stabil pada lingkungan rongga mulut.16,20 Namun material ini sering terjadi fraktur karena kelelahan atau terjadi karena adanya creck maupun akibat kontak dengan bahan lain.20 Beberapa tahun belakangan ini produk resin akrilik telah berkembang sehingga masalah tersebut dapat diatasi dengan cara memodifikasi resin akrilik.2,12
Metode yang dapat memperkuat PMMA yaitu dengan menambahkan berbagai penguat, dengan penambahan penguat logam atau dengan penambahan serat ke dalam polimetil metakrilat.2,12,23
2.6.1 Penambahan Penguat Logam
Penggunaan logam untuk ditambahkan ke dalam basis gigitiruan telah dilaporkan dapat mempengaruhi daya tahan resin akrilik terhadap fraktur. Beberapa bentuk logam yang dapat ditambahkan yaitu antara lain bentuk kawat, batang, lembaran dan plat. Sifat penguatan oleh logam dipengaruhi oleh ketebalan dan posisinya pada resin.26, 27
2.6.2 Penambahan Serat
Penelitian mengenai pengaruh bahan penguat serat terhadap sifat mekanis
penambahan serat dapat meningkatkan sifat mekanis resin akrilik basis gigitiruan.12,14 Beberapa serat yang dapat ditambahkan untuk memperkuat polimer basis gigitiruan yaitu serat nilon, serat karbon, serat aramid, serat ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWP) dan serat kaca.2,12,23
Bahan-bahan penguat yang ditambahkan pada resin akrilik umumnya mempunyai kelemahan masing-masing, namun yang diterima secara klinis yaitu penambahan serat kaca atau glass fiber. Bahan penguat serat kaca ini memiliki ikatan yang baik dengan resin akrilik dan estetik juga baik.18,26,27
2.6.2.1 Serat Kaca
Serat kaca (glass fiber) merupakan material berbentuk serabut-serabut yang sangat halus yang mengandung bahan kaca. Sediaan serat kaca dapat berupa potongan kecil, batang, dan anyaman dan masing-masing serat kaca tersebut menghasilkan kekuatan mekanis yang berbeda-beda terhadap resin akrilik.14
2.6.2.2 Bentuk Serat Kaca
A. Bentuk Batang
Serat kaca bentuk batang terbuat dari serat kaca continous unidirectional yang memiliki diameter 3-25 μm. Serat kaca batang yang ditambahkan ke dalam resin akrilik polimerisasi panas dapat menyebabkan perubahan dimensi yang signifikan karena
Gambar 1: Serat kaca bentuk batang28
B. Bentuk Anyaman
Serat kaca bentuk anyaman atau woven memiliki ketebalan 0,005 mm dan setelah dilebur dalam polimer ketebalan menjadi 0,006 mm. Daya serap serat kaca bentuk anyaman terhadap akrilik sangat baik sehingga sangat memperkuat resin akrilik polimerisasi panas.12,27
Gambar 2: Serat kaca bentuk anyaman29
C. Bentuk Potongan Kecil
kelebihan dari serat bentuk lain yaitu mudah untuk dimanipulasi dalam memasukkan ke dalam adonan akrilik, kemudahan penggunaannya dalam klinik, dan mudah untuk dipoles. Serat kaca ini dapat dipotong-potong dengan berbagai ukuran antara lain 3 mm, 4 mm, 6mm dan 8 mm.12,27,30
Pada hasil penelitian Kanie dkk (2000) semakin kecil potongan serat kaca maka semakin merata penyebaran serat kaca pada plat resin akrilik dan kekuatan impak semakin meningkat.12,30
Gambar 3: Serat kaca bentuk potongan kecil31
2.7 Kekuatan Impak
Kekuatan impak merupakan energi yang diperlukan untuk mematahkan suatu bahan dengan gaya benturan, sehingga resin akrilik sebagai basis protesa harus memiliki kekuatan impak yang tinggi untuk mencegah terjadinya patahan.25 Penambahan plasticizer dapat meningkatkan kekuatan impak, namun beberapa penambahan tersebut dapat penurunkan sifat kekerasan, proporsional limit, modulus elastis dan compressive strength. Idealnya kekuatan impak harus cukup tinggi dan tidak mengorbankan sifat-sifat lainnya. Kekuatan impak yang direkomendasikan untuk resin basis protesa berkisar
0,98 sampai 1,27 J.1
kekuatan impak sampel tersebut. Perhitungan kekuatan impak ini menggunakan rumus
Pada pengujian kekuatan impak ada dua cara pengujian yang dapat digunakan yaitu metode charpy dan metode izod. Pada metode izod sampel dijepit secara vertikal pada salah satu ujungnya, kemudian pemukul diayunkan dari ketinggian tertentu dan akan memukul ujung yang lain. Sedangkan pada metode charpy sampel diletakkan dengan posisi horizontal dan ujung-ujungnya ditahan oleh penahan yang bergerak 40 mm, Pemukul diayunkan dari arah belakang. Untuk penelitian ini metode yang digunakan adalah charpy impact test dengan alat Amslerotto Walpret Werke GMBH Germany.25
2.8 Saus Tomat
Saus tomat adalah salah satu bentuk olahan yang dihasilkan dari campuran bubur tomat atau pasta tomat atau padatan tomat yang diperoleh dari tomat yang masak
dan sering dipergunakan sebagai bahan penyedap makanan. Saus tomat telah berkembang luas di Indonesia baik yang bermerek terkenal atau yang tidak jelas mereknya.8
2.8.1 Komposisi Saus Tomat
Komposisi saus tomat antara lain8,32,33
- Tomat yang sudah masak merupakan bahan utama dalam pembuatan saus tomat - Bumbu-bumbu yang terdiri dari (merica, bawang putih, kayu manis, bunga pala,
garam dan gula) sebagai pemantap cita rasa dari saus tomat
- Bahan pengental merupakan bahan yang diperlukan untuk membuat sari buah tomat menjadi kental pada saat pemanasan. Bahan pengental terdiri dari pengental alami seperti buah pepaya ataupun gelatin dan pengental buatan yaitu CMC (Carboxy methyl Cellulosa).
- Bahan tambahan lain atau pengawet seperti asam benzoat (C6H5COOH) yaitu garamnya natrium benzoat (C6H5CO2) sebagai penghambat pertumbuhan bakteri dan asam sorbat sebagai penghambat jamur.
- Pengatur Keasaman yaitu asam asetat berfungsi untuk memberikan rasa asam, mengintensifkan penerimaan rasa-rasa lain dan juga menjaga agar pH saus tomat menjadi tetap.
Pada pembuatan saus tomat untuk bahan-bahan alaminya seperti tomat, merica, cengkeh, bawang putih, kayu manis, dan garam jumlah dalam pencampuran disesuaikan seberapa besar hasil yang diinginkan, akan tetapi untuk bahan-bahan tambahan seperti asam asetat, natrium benzoat, asam sorbat, dan carboxil celulosa harus sesusai dengan standar ADI (Assceptable Daily Intake) yang diatur oleh Menteri Kesehatan republik Indonesia No. 722/Menkes/Per/IX/88, ini merupakan batasan agar tidak menimbulkan
resiko.32,34
Berdasarkan FPO syarat standar saus tomat yaitu 25% dari total bahan padatnya atau campuran bahan alaminya, 1% dari asam asetat dan 600-750 mg/kg asam benzoat.34
2.8.1.1 Asam Benzoat
Asam benzoat (C6H5CO2) adalah padatan kristal berwarna putih dan merupakan
mengalami disosiasi tergantung pada pH mediumnya. Molekul yang tidak terdisosiasi mempunyai efektivitas sebagai pengawet makanan.33
Asam benzoat merupakan bahan tambahan pangan yang bertujuan untuk mencegah atau mengahambat fermentasi, pengasaman, penguraian dan perusakan lainnya terhadap pangan yang disebabkan oleh mikroorganisme.8 Jenis asam benzoat yang digunakan dalam saus tomat adalah natrium benzoat, penggunaan natrium benzoat dalam saus untuk mencegah pertumbuhan khamir dan bakteri terutama untuk makanan yang telah dibuka dari kemasannya.33
2.8.1.2 Asam Asetat
Asam asetat atau asam cuka (CH3COOH) adalah senyawa kimia asam organik yang
dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan. Asam asetat merupakan salah satu asam karboksilat paling sederhana. Larutan asam asetat dalam air merupakan sebuah asam lemah yang hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion H+ dan CH3COO-. Asam asetat dalam industri makanan digunakan sebagai pengatur keasaman.33
Asam asetat pekat bersifat korosif, korosif adalah sifat suatu substansi yang dapat menyebabkan benda lain hancur atau memperoleh dampak negatif.31 Asam asetat encer tidak berbahaya, namun asam asetat melebihi batas yang ditetapkan oleh SNI 01-3546-2004 tidak menimbulkan efek yaitu untuk saus tomat 0,8% – 1% b/b.8
2.8.2 Hubungan Saus Tomat Terhadap Prostodontik
Bahan-bahan tambahan yang ada dalam saus tomat ditinjau dari segi prostodontiknya dapat mempengaruhi resin akrilik bagi pemakai gigitiruan. resin akrilik atau poli(metal metakrilat) dapat mengalami perubahan sifat mekanik dan dimensi polimernya. Perubahan tersebut terjadi disebabkan karena faktor intrinsik dan ekstrinsik, faktor intrinsik yaitu terjadinya polimerisasi yang kurang sempurna dan adanya sifat menyerap cairan. Faktor ektrinsik antara lain diet dan kebersihan rongga mulut.5,1
2.9 Kerangka Teori
Resin Akrilik
Polimerisasi Panas Polimerisasi Sinar
Swapolimerisasi
Modifikasi untuk Menambah Kekuatan
Penambahan Penguat Logam Penambahan Serat
Perendaman Dalam Saus Tomat
Sifat Mekanis Asam Asetat dan Asam Benzoat
Asam Asetat dan Asam Benzoat Bersifat Korosif dan Dapat Berikatan dengan Ester Resin
Akrilik
Karbon
Aramid
Polietilen
Kaca
Resin Akrilik Polimerisasi Panas + Serat Kaca Potongan kecil
Penyerapan Air dan Solubilitas
Batang
Potongan Kecil
2.10 Kerangka Konse
Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Resin Akrilik Polimerisasi Panas dengan Penambahan Serat Kaca Potongan Kecil Perendaman dalam Saus Tomat
Kekuatan Impak Asam Asetat dan Asam Benzoat
Asam Asetat dan Asam Benzoat Bersifat korosif dan Dapat Berikatan
dengan Ester dari Resin Akrilik
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Rancangan penelitian
Penelitian ini merupukan penelitian eksperimental laboratoris.
3.2 Desain Penelitian
Desain yang digunakan pada penelitian ini adalah Post Test Only Control Grup Desain.
3.3 Sampel dan Besar Sampel 3.3.1 Sampel Penelitian
Sampel penelitian ini menggunakan plat resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca 1% dengan kelompok kontrol dibiarkan di udara terbuka dan kelompok perlakuan direndam dalam saus tomat selama 2 hari dan 4 hari. Masing-masing sampel berukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm.13
Gambar 4. Ukuran Sampel Uji Kekuatan Impak
3.3.2 Besar Sampel Penelitian
Pada penelitian ini besar sampel minimal diestimasi berdasarkan rumus Frederer sebagai berikut :
(t-1) (r-1) ≥ 15
80 mm
Keterangan : t : Jumlah Perlakuan r : Jumlah Ulang
Dalam penelitian ini akan digunakan t = 3 karena menggunakan 3 kelompok yaitu kelompok kontrol tidak dilakukan perendaman, kelompok perlakuan direndam dalam saus tomat selama 2 hari dan 4 hari. Jumlah sampel minimal tiap kelompok ditentukan sebagai berikut :
(t-1) (r-1) ≥ 15
Minimal besar sampel untuk masing-masing kelompok adalah 9, dalam penelitian ini diambil besar sampel 10 buah untuk tiap perlakuan. Maka total sampel yang digunakan adalah 30 sampel.
Kriteria sampel yaitu : Kriteria inklusi
1. Sampel yang tidak poreus
Kriteria eksklusi
1. Sampel yang tidak sesuai dengan ukuran 2. Sampel yang retak
3.4 Tempat dan Waktu Penelitian 3.4.1 Tempat Pembuatan sampel
a) Departemen Ilmu Material dan Teknologi Fakultas Kedokteran Gigi USU b) Laboratorium Politeknik Negeri Medan
3.4.2 Tempat Pengujian Sampel
Laboratorium pusat penelitian FMIPA USU
3.4.3 Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan November tahun 2013 – Januari 2014
3.5 Variabel dan Definisi Operasional 3.5.1 Variabel
3.5.1.1 Variabel Tergantung
Kekuatan impak plat akrilik
3.5.1.2 Variabel Bebas
Lama perendaman plat akrilik yaitu 2 hari dan 4 hari
3.5.1.3 Variabel Terkendali
1. Ukuran plat akrilik yaitu 80 mm x 10 mm x 4 mm
2. Perbandingan adonan gips yaitu gips 300 gram : 90 ml air 3. Waktu pengadukan gips 15 detik
4. Merek resin akrilik polimerisasi panas (QC 20, England)
5. Perbandingan adonan resin akrilik (polimer 9 gram : 3,6 monomer) 6. Perbandingan penambahan serat kaca yaitu ditimbang seberat 0,09 gram 7. Suhu dan waktu proses kuring
8. Lama perendaman sampel resin akrilik
9. Tekanan pengepresan (pres pertama 1000 psi dan pres kedua 2200 psi) 10. Keasaman saus tomat yaitu pH 5,2
3.5.1.4 Variabel Tidak Terkendali
1. Kecepatan pengadukan gips 2. Kecepatan pengadukan akrilik
3.5.2 Definisi Operasional
1. Resin akrilik polimerisasi panas adalah bahan resin akrilik yang terdiri atas polimer dan monomer yang setelah pencampuran dan pemanasan membentuk suatu bahan padat yang kaku.1
2. Serat kaca adalah material berbentuk serabut-serabut yang sangat halus yang mengandung bahan kaca.21
3. Kekuatan impak adalah energi yang diperlukan untuk mematahkan suatu bahan dengan gaya benturan yang di ukur dengan satuan joule.24
4. Saus tomat adalah produk yang di hasilkan dari tomat yang masak, merica, bawang putih, kayu manis, garam, gula, carboxy methy cellulose dan asam asetat yang di kemas dalam botol.8
3.6 Alat dan Bahan Penelitian 3.6.1 Alat Penelitian
3.6.1.1Alat yang Digunakan untuk Menghasilkan Sampel
1. Rubber bowl dan spatula 2. Master plat
(a) (b)
3. Kuvet
Gambar 6. Kuvet 4. Pot Akrilik
5. Spatula semen 6. Timbangan digital
(a) (b)
Gambar 7. Spatula semen (a) dan Timbangan digital (b)
7. Pres Hidrolik
8. Waterbath
Gambar 9. Waterbath 9. Mikromotor (Strong, korea)
10.Rotary grinder
(a) (b)
Gambar 10. (a) mikromotor (Strong, korea) , (b) Rotary Grinder
11. Penggaris 12.Gelas ukur
(a) (b)
Gambar 11. pH meter Sebelum Pengujian (a), pH meter Setelah Pengujian (b)
3.6.1.2 Alat yang Digunakan Untuk Menguji Sampel
Alat Charpy Impact Tester (Amslerotto Walpret Werke GMBH Germany)
(a) (b)
3.6.2 Bahan Penelitian
1. Resin akrilik polimerisasi panas (QC 20, England) 2. Cold mould seal sebagai bahan separasi (QC, England)
(a) (b)
Gambar 13. Resin Akrilik Polimerisasi Panas (QC 20 England) (a) dan Cold Mould Seal (QC 20, England) (b)
3. Serat kaca bentuk potongan kecil (Taiwan glass tipe EM 300, Taiwan)
Gambar 14. Potongan serat kaca ukuran 3 mm
4. Gips tipe II (Super Gips, China) 5. Vaselin
6. Plastik Selopan
Gambar 15. Gip tipe II (Super Gips) (a), Kertas Pasir (Waterproof Brand No. 400, 600 dan 1200) (b)
8. Benang nilon 9. Saus tomat (ABC)
Gambar 16. Saus Tomat (ABC, Indonesia)
3.7 Prosedur Penelitian
Untuk memperoleh sampel penelitian dilakuakan pembuatan model dari logam stainless steel terlebih dahulu dengan ukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm sebanyak tiga buah.
3.7.2 Pembuatan Sampel penelitian
A. Pembuatan Mould
1. Membuat adonan gips keras dengan perbandingan terhadap air adalah 300 gram : 90 ml.
2. Adonan diaduk dengan spatula selama 15 detik sampai tercampur homogen selama 30 detik.
3. Adonan dimasukkan kedalam kuvet bawah yang telah disiapkan dan sambil digetar-getarkan.
4. Model logam dibenamkan setinggi adonan gips yang akan mulai mengeras yang ada di dalam kuvet bawah dan setiap kuvet berisi tiga buah model logam.
5. Diamkan sampai gips mengeras selama 30 menit.
6. Selanjutnya permukaan gips diolesi vaselin dan kuvet atas disatukan dengan kuvet bawah dan diisi dengan adonan gips.
7. Setelah gips mengeras, selanjutnya kuvet dibuka dan model logam dikeluarkan dari kuvet.
8. Mould disiram dengan air panas sampai bersih untuk membuang sisa-sisa vaselin
kemudian dikeringkan.
9. Setelah mould kering, selanjutnya mould diolesi dengan could mould seal sebagai separating medium.
Gambar 17. Adonan dimasukkan ke dalam kuvet bawah (a), kuvet bawah digetar-getarkan (b)
Gambar 18. Model logam dibenamkan setinggi adonan gips
Gambar 19. Gips yang sudah mengeras dan model logam yang akan di keluarkan
B. Pengadukan Resin Akrilik Polimerisasi Panas yang Ditambahkan Serat Kaca 1% 1. Serat kaca dipotong-potong dengan ukuran 3 mm dan ditimbang seberat 0,09
gram. Kemudian direndam dalam 2 ml monomer selama 1 menit, lalu ditiriskan. 2. Polimer dan monomer diaduk dalam pot porselen dengan perbandingan 9 gram :
3. Setelah adonan akrilik mencapai fase dough, adonan dimasukkan kedalam mould, kemudian ditutup dengan plastik selopan dan kuvet atas dipasangkan. 4. Selanjutnya kuvet di pres denggan pres hidrolik dengan tekanan 1000 psi, kuvet
yang telah dipres dibuka kembali dan kelebihan akrilik dipotong, kemudian kuvet ditutup kembali.
5. Dilanjut dengan pengepresan kuvet yang kedua kalinya dengan tekanan 2200 psi atau sampai bagian kuvet atas dan bawah berkontak rapat.
6. Pemasangan baut kuvet agar posisi kuvet atas dan bawah beradaptasi dengan baik.
Gambar 20. Pengepresan pertama pada kuvet
C. Curing (Pemanasan)
(a) (b)
Gambar 21. Tahap awal proses kuring (a), Proses kuring saat suhu 650C (b)
D. Penyelesaian (polish)
Sampel dirapikan dengan menggunakan bur fraser dan dihaluskan dengan menggunakan kertas pasir water proof nomor 400, 600, 800 dan 1200.
3.7.3 Perendaman Sampel
1. Persiapan sampel dengan menandai masing-masing sampel untuk kelompok kontrol, kelompok 2 hari, dan kelompok 4 hari.
Gambar 22. Sampel yang sudah ditandai untuk masing-masing kelompok
2. Sebelum dilakukan perlakuan pH saus tomat di ukur dengan menggunakan alat pH meter.
3. Perendaman dilakukan di gelas plastik yang bening, dengan posisi lempeng akrilik tergantung. Dengan cara melilitkan benang pada salah satu sisi akrilik
4. Kemudian akrilik digantung dengan posisi permukaan tidak menempel pada gelas sampai seluruh bagian lempeng terendam pada bahan perendaman.
(a) (b)
Gambar 23. Perendaman untuk 2 hari (a), Perendaman untuk 4 hari (b)
5. Perendaman dilakukan selama 2 hari dan 4 hari, dan bahan perendaman diganti setiap hari.
3.7.4 Pengukuran Kekuatan Impak
Uji sampel kekuatan impak dilakukan dengan menggunakan suatu alat bernama charpy impact test (Amslerotto Walpret Werke GMBH Germany) dengan cara meletakkan benda uji (plat akrilik) secara horizontal pada batang penumpu dan diberi beban secara tiba-tiba di belakang sisi takik oleh pendulum berat berayun.
Perhitungan kekuatan impak melalui rumus :
K = J /A
Keterangan :
K = Kekuatan Impak (J/mm2) J = Energi yang diseap (Joule)
A = Luas penampang batang uji (mm2)
3.8 Analisis Data
Untuk menguji kekuatan impak antara plat akrilik yang tidak dilakukan perendaman sebagai kontrol dan yang direndam dalam saus tomat selama 2 hari dan 4 hari maka uji data yang digunakan adalah uji data dengan uji Kruskal-Wallis dengan
BAB 4
HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS HASIL PENELITIAN
4.1 Hasil Penelitian
Besar sampel pada penelitian ini sebanyak 10 buah untuk masing-masing kelompok kontrol, kelompok perlakuan 2 hari dan kelompok perlakuan 4 hari. Kekuatan impak diperoleh dengan cara memberikan energi yang menyebabkan patahnya sampel resin akrilik polimerisasi panas. Hasil uji kekuatan impak pada seluruh sampel dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas dengan Penambahan Serat Kaca Sebanyak 1% setelah Dilakukan Perendaman dalam Saus Tomat
No
Kontrol Perendaman 2 Hari Perendaman 4 Hari
4.2 Analisis Hasil
Pada penelitian ini untuk mengetahui pengaruh perendaman resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca 1% dalam saus tomat dianalisis dengan menggunakan uji non parametrik oleh karena data tidak terdistribusi normal yaitu Kruskal-wallis test. Berikut hasil uji Kruskal-wallis test pada tabel 2.
Tabel 2. Hasil uji Kruskal-wallis test Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas dengan Penambahan Serat Kaca 1% setelah Dilakukan Perendaman dalam Saus Tomat
Pada tabel 1 nilai yang terlihat ada perbedaan kekuatan impak dan pada tabel 2 diatas diperoleh nilai signifikansi p = 0,128. Hal ini secara uji analisis menunjukkan bahwa tidak ada penurunan kekuatan impak yang signifikan (p>0,05) setelah perendaman sampel di dalam saus tomat terhadap kekuatan impak resin akrilik heat cured yang ditambah dengan serat kaca 1%.
Untuk mengetahui perbedaan kekuatan impak antara kelompok kontrol dengan kelompok 2 hari, kelompok kontrol dengan 4 hari dan kelompok 2 hari dengan 4 hari dilakukan uji Mann-Whitney. Berikut uji Mann-Whitney.
Ranks
a. Kruskal Wallis Test
b. Grouping Variable:
Tabel 3. Hasil Uji Mann-Whitney Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas dengan Penambahan Serat Kaca 1% Antara Kelompok Kontrol dengan Kelompok Dua Hari
Ranks
Dari tabel 3 di atas merupakan uji Mann-Whitney antara kelompok kontrol dengan kelompok 2 hari menunjukkan signifikansi p = 0,384 (p>0,05). Berdasarkan hasil uji ini kedua kelompok tersbut tidak terdapat penurunan yang signifikan antara resin akrilik yang ditambah serat kaca 1% tanpa perendaman dengan resin akrilik yang ditambah serat kaca 1% setelah perendaman dalam saus tomat selama 2 hari.
Tabel 4. Hasil Uji Mann-Whitney Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas dengan Penambahan Serat Kaca 1% Antara Kelompok Kontrol dengan Kelompok Empat Hari
Test Statisticsb
Impak
Mann-Whitney U 39.000
Wilcoxon W 94.000
Z -.870
Asymp. Sig. (2-tailed) .384
Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] .436a
Ranks
Mann-Whitney U 28.000
Wilcoxon W 83.000
Z -1.709
Asymp. Sig. (2-tailed) .088
Exact Sig. [2*(1-tailed
Sig.)]
Pada tabel 4 diatas juga menunjukkan bahwa signifikansi antara kelompok kontrol dengan kelompok perlakuan 4 hari yaitu p = 0,088 (p>0,05). Hal ini juga menunjukkan tidak terjadi penuurunan kekuatan impak resin akrilik heat cured yang ditambah serat kaca 1% setelah perendaman selama 4 hari.
Tabel 5. Hasil Uji Mann-Whitney Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas dengan Penambahan Serat Kaca 1% Antara Kelompok Dua Hari dengan Kelompok Empat Hari
B
Berdasarkan hasil uji Mann-Whitney menunjukkan tidak terjadi penurunan kekuatan impak yang signifikan antara kelompok kontrol dengan kelompok 2 hari dengan nilai p = 0,384 (p>0,05), pada kelompok kontrol dengan kelompok 4 hari dengan nilai p = 0,088 (p>0,05), serta kelompok 2 hari dengan kelompok 4 hari dengan nilai p = 0,103 (p>0,005).
Dari hasil analisis uji Mann-Whhitney ini dapat disimpulkan bahwa H0 diterima
artinya tidak terdapat penurunan kekuatan impak yang signifikan antara kelompok kontrol dengan kelompok 2 hari dan kelompok 2 hari dengan kelompok 4 hari serta pada kelompok kontrol dengan kelompok 4 hari.
Test Statisticsb
Immpak
Mann-Whitney U 30.000
Wilcoxon W 85.000
Z -1.630
Asymp. Sig. (2-tailed) .103
BAB 5
PEMBAHASAN
Dari hasil penelitian diperoleh perbedaan kekuatan impak, namun tidak ada penurunan yang signifikan sesudah dilakukan perendaman di dalam saus tomat. Ini
dapat dilihat pada uji Kruskal-Wallis tabel 2 dan uji Mann-Whitney antar kelompok yaitu tabel 3 antara kelompok kontrol dengan kelompok 2 hari dengan signifikansi 0,384, pada tabel 4 antara kelompok kontrol dengan kelompok 4 hari dengan signifikansi 0,088 dan pada tabel 5 antara kelompok 2 hari dengan kelompok 4 hari dengan signifikansi 0,103. Hal ini menunjukkan bahwa masing-masing kelompok berada pada p>0,05 yaitu tidak terdapat penurunan yang dignifikan antara kelompok kontrol dengan kelompok perendaman 2 hari, kelompok kontrol dengan kelompok perendaman 4 hari, dan juga antara kelompok perendaman 2 hari dengan kelompok perendaman 4 hari.
Hasil ini menunjukkan bahwa resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca 1% yang direndam dalam saus tomat dengan pH 5,2 tidak menyebabkan penurunan kekuatan impak yang signifikan. Hal ini disebabkan oleh penambahan serat kaca pada resin akrilik yang terbukti dapat meningkatkan kekuatan impaknya dan dapat mengurangi penyerapan cairan serta meningkatkan solubitas dari bahan.12,13,14
Namun pada resin akrilik heat cured yang ditambah dengan serat kaca tidak terjadi hal demikian disebabkan adanya serat kaca yang dapat mengurangi penyerapan air yang dimiliki oleh resin akrilik dan meningkatkan kekuatan mekaniknya. Hal ini sejalan dengan penelitian terdahulu terhadap penambahan serat kaca dilaporkan oleh Gugota (2006) menyatakan bahwa resin akrilik yang ditambah dengan serat kaca dapat meningkatkan kekuatan impak dari resin.14 Tacir (2006) menyatakan bahwa penambahan serat kaca potongan kecil pada resin akrilik dapat meningkatkan kekuatan impaknya.15 Neset dkk (2000) melaporkan bahwa dengan penambahan serat kaca dapat mengurangi penyerapan cairan dan dimensi perubahannya menurun serta kekuatan mekaniknya dapat dipertahankan.13
Hasil penelitian ini sesuai dengan Rekka K, Valittu (2000) melaporkan bahwa basis polimer yang ditambah dengan serat kaca yang direndam selama 180 minggu terjadi perubahan yang irreversible namun kekuatan mekaniknya masih relatif baik.17 Denis (2008) menyatakan bahwa resin akrilik heat cured dan auto cured yang ditambah dengan serat kaca kemudian direndam dalam air selama 4 minggu pada suhu 37 0C tidak mengalami penurunan kekuatan flexural dan kekuatan impak.18 Ranganath, dkk (2011) malaporkan bahwa dengan penambahan serat kaca pada resin akrilik heat cured setelah direndam dalam air (suling) selama 17 hari terjadi pengerutan yang masih dapat dikompensasi dan tidak menurunkan kekuatan mekaniknya serta baik digunakan di klinik.19
BAB 6
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
1. Tidak terdapat perbedaan yang bermakna pada kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca 1% antara kelompok kontrol dengan kelompok perlakuan yang direndam dalam saus tomat selama 2 hari.
2. Kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca 1% tidak mengalami penurunan yang signifikan setelah perendaman 4 hari.
3. Asam asetat dan benzoat yang terkandung dalam saus tomat tidk cukup kuat untuk mempengaruhi resin akrilik heat cured yang ditambah serat kaca 1%.
6.2 Saran
1. Diperlukan penelitian lebih lanjut agar meneliti perubahan sifat mekanik pada resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca dengan persentase serat yang berbeda dalam media perendaman.
DAFTAR PUSTAKA
1. Anusavice K.J. Phillips’ Sceience of Dental Materials. Alih Bahasa. Johan Arief Budiman, Susi Purwoko, Lilian Jowono, ed. 10 Jakarta: EGC, 2003: 176-225.
2. Alla R.K, dkk. Influence of fiber reinforcement on the properties of denture base resin. JBNB 2013; 4: 91-7.
3. Yuliati A. Viabilitas sel vibroblas BHK-21 pada permukaan resin akrilik rapid heat cured. Den J 2005; 38 (2): 68-72.
4. Powers JM, Sakaguchi RL. Craig’s restorative dental material.12th ed. Lois, Missouri: Mosby Elsevier, 2006: 515-32.
5. Alrafidin. Effect of organic acid solution on color change of acrylic resin facing for fixed crowns and bridges. Den J 2008; 8(2): 128-135.
6. Arindani F.S, dkk. Perendaman resin akrilik heat cured dalam berbagai konsentrasi asam asetat dapat menurunkan kekutan transversal (penelitian
laboratoris
7. Desy Y, dkk. Pengaruh lama perendaman resin akrilik heat cured dalam saus tomat terhadap kekuatan impak.
8. Cahyadi W. Analisis & aspek kesehatan bahan tambahan pangan. ed. 2 Jakarta: Bumi Aksara, 2009: 5-195.
9. Mifbakhuddin, Rahayu A, Agus A. Pengaruh perendaman larutan asam cuka terhadap kadar logam berat cadmium kerang hijau. J Kesehatan 2010; 3 (1): 14-20.
10.Monia T, dkk. Pengaruh lama perendaman resin akrilik heat cured dalam jus
buah kiwi (Aktinidia deliciosa) terhadap kekuatan impak.
11.Della dkk. Pengaruh lama perendaman resin akrilik head cured dalam larutan cabai rawit terhadap kekuatan impak.
(27 juni 2013)
12.Kanie T, dkk. Flexural properties and impact strength of denture base polymer reinforced with woven glass fibers. J Dental Material Elsevier 2000;16: 150-8. 13.Neset E, Nur H, Erdal S. Water sorption and dimensional reinforced with glass
fibers in continous unidirectional and woven form. Int J Prosthodont 2000; 13: 487-493.
14.Goguta L, dkk. Impact strength of akrilic heat curing denture base resin reinfirced with e-glass fibers. TMJ 2006; 56: 88-92.
15.Tacir IH, Kama JD, Zortuk M. Flexural properties of glass fiber reinforced acrylic resin polymers. J Aust Dent 2006; 51: 52-56.
16.Tarina D, Kaelani Y. Studi eksperimental laju keausan (Specific wear rate) resin akrilik dengan penambahan serat penguat pada dental prosthesis. J Teknik ITS 2012; 1: 125-9.
17.Pekka K, Valittu. Effect of 180-week water storage on the flexural properties of e-glass and silica fiber acrylic resin composite. The International J of Prosthodontics 2000;13 (4): 334-9.
18.Denis V, dkk. Flexural strength of e-glass fiber reinforced dental polymer and
dental high impact strength resin. Strojarstvo J 2008; 50 (4): 221-230.
19.Ranganath LM, dkk. The effect of fiber reinforcement on the dimensional changes of poly methyl methacrylate resin after processing and after immersion in water: An in vitro study. J Contemp Dent Pract 2011; 12 (4): 305-317.
20.Elieta R.A, Adi P, Hapsari D.N. Pengaruh perendaman resin akrilik heat cured dengan penambahan woven glass fiber 3% dalam larutan kopi robusta (coffe anephora) terhadap kekuatan transversal secara in vitro.
21.Sitorus Z, Dahar E. Perbaikan sifat fisis dan mekanis resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca. Dentika Dent J 2012; 17: 24-9.
22.Manappallil JJ. Basic dental material. 2th ed. New Delhi: Jaypee Brothers, 2004: 100-26.
23.Noort R.V. Introduction to Dental Materials. 3th ed. Philadelphia: Elsevier, 2007: 217-22.
24.Darvell BW. Material science for dentistry. 6th ed. Hong kong. Pine Grove, 2000: 97-109.
25.Suherman W. Pengetahuan bahan. Surabaya. JM 1461, 1987: 7-38.
26.Sang-Hui YU, dkk. Reinforcing of different on denture base resin based on the fiber type, consentration, and combination. Dental material J 2012; 31(6): 1039-1046.
27.Rahmanneh A. Impact strength of acrylic resin denture base material after the addition of different fibres. Pakistan Oral & Dental J 2000; 29(1): 181-3.
28.Anonymous. Kaca serat.
2013).
29.Jurnal polymer. Woven glass fiber. 2012.
2013).
30.Lee SI, Kim CW, Lim YJ. Strength of glass fiber reinforced PMMA resin and surface roughness change after abration test. J Korean Acad Prosthodont 2007; 45(3): 310-20.
31.Winona. ISO
(September 2013).
32.Peraturan Menteri Kesehatan Repunlik Indonesia. Bahan tambahan pangan: Menkes RI, 2012: 19-20.
33.Tim Penulis PS. Tomat: Pembudidayaan secara konvensional. Jakarta. Penebar Swadaya, 1997: 112-13.
34.Small Industries Service Instute (ISI). Tomato products: Publishing Industrial
Lampiran 1. Alur Penelitian
Pembuatan Cetakan atau Model Induk dari Lempeng Logam dengan Ukuran 80mm x 10 mm x 4mm
Pengadukan Adonan Gips dan Pengisian Gips kedalam Kuvet
Pencampuran Polimer dan Monomer Akrilik dengan Penambahan Serat Kaca Potongan 3 mm, dengan Perbandingan 9 gram : 3,6 ml kemudian Ditambahkan Serat Kaca Sebanyak 0,09 gram
Penekanan Kuvet dengan Pres Hidrolik
Perebusan Kuvet dalam waterbath, setelah Suhu 70oC Selama 2 jam Kemudian dinaikkan 100oC Selama 30 menit.
Kuvet Dikeluarkan dan Dibiarkan Mendingin Sampai Suhu Kamar, Kemudian Kuvet Dibuka
Perendaman Pada Masing-Masing Kelompok
Setiap Hari Perendaman Diganti dengan yang Baru Penanaman dalam Kuvet
Mould
Pengisian Akrilik pada Mould
Kontrol :10 sampel
Lampiran 2. Output Uji Kekuatan Impak Resin Akrilik Head Cured dengan Penambahan Serat Kaca 1% Setelah Perendaman Dalam Saus Tomat
Descriptives
Kelompok Statistic Std. Error
K.Impak Kontrol Mean 8.0500 .11667
95% Confidence Interval for
Mean
Lower Bound 7.7861
Upper Bound 8.3139
5% Trimmed Mean 8.0556
Median 8.1250
Variance .136
Std. Deviation .36893
Minimum 7.50
Maximum 8.50
Range 1.00
Interquartile Range .63
Skewness -.425 .687
Kurtosis -1.065 1.334
2 Hari Mean 7.9500 .08165
95% Confidence Interval for
Mean
Lower Bound 7.7653
Upper Bound 8.1347
5% Trimmed Mean 7.9583
Median 8.0000
Variance .067
Std. Deviation .25820
Minimum 7.50
Maximum 8.25
Range .75
Skewness -1.029 .687
Kurtosis .485 1.334
4 Hari Mean 7.8000 .06236
95% Confidence Interval for
Mean
Lower Bound 7.6589
Upper Bound 7.9411
5% Trimmed Mean 7.8056
Median 7.7500
Variance .039
Std. Deviation .19720
Minimum 7.50
Maximum 8.00
Range .50
Interquartile Range .31
Kruskal-Wallis Test
Ranks
Kelompok N Mean Rank
K.Impak Kontrol 10 18.80
2 Hari 10 16.40
4 Hari 10 11.30
Total 30
Test Statisticsa,b
K.Impak
Chi-Square 4.117
Df 2
Asymp. Sig. .128
a. Kruskal Wallis Test
b. Grouping Variable:
Kelompok
Mann-Whitney Test Kelompok Kontrol Dengan Kelompok 2 Hari
Ranks
Kelompok N Mean Rank Sum of Ranks
Impak kontrol 10 11.60 116.00
2 hari 10 9.40 94.00
Test Statisticsb
Impak
Mann-Whitney U 39.000
Wilcoxon W 94.000
Z -.870
Asymp. Sig. (2-tailed) .384
Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] .436a
a. Not corrected for ties.
b. Grouping Variable: Kelompok
Mann-Whitney Test Kelompok Kontrol Dengan Kelompok 4 Hari
Ranks
Mann-Whitney U 28.000
Wilcoxon W 83.000
Z -1.709
Asymp. Sig. (2-tailed) .088
Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] .105a
a. Not corrected for ties.
Mann-Whitney Test Kelompok 2 Hari Dengan Kelompok 4 Hari
Ranks
grup N Mean Rank Sum of Ranks
Impak perlakuan 2 hari 10 12.50 125.00
perlakuan 4 hari 10 8.50 85.00
Total 20
Test Statisticsb
Immpak
Mann-Whitney U 30.000
Wilcoxon W 85.000
Z -1.630
Asymp. Sig. (2-tailed) .103
Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] .143a
a. Not corrected for ties.
