PENENTUAN WAKTU AKHIR SINERESIS PADA
BEBERAPA BAHAN CETAK ALGINAT
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi syarat guna memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh :
RIRI HENY KARNI NIM : 070600020
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Fakultas Kedokteran Gigi
Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi
Tahun 2011
Riri Heny Karni
Penentuan Waktu Akhir Sineresis pada Beberapa Bahan Cetak Alginat Xiii + 45 halaman
Alginat irreversible hidrokoloid merupakan bahan cetak yang sering digunakan di bidang kedokteran gigi. Bahan cetak hidrokoloid mengandung banyak sekali air, yang mempunyai sifat sineresis dan imbibisi dari bahan. Cetakan alginat bila dibiarkan di udara terbuka, air dalam alginat akan menguap yang dikenal sebagai sineresis. Cairan yang muncul dipermukaan gel selama dan sesudah proses sineresis tidak murni air, tetapi kemungkinan alkali atau asam tergantung pada komposisi gel. Dalam pengamatan ini dilakukan penelitian terhadap beberapa bahan cetak alginat untuk mengetahui waktu akhir sineresis dan persentase kehilangan berat untuk masing-masing bahan cetak alginat bila dibiarkan di udara terbuka.
terbuka. Analisa data persentase kehilangan berat dari keempat macam bahan cetak
alginat dipergunakan uji statistik Anova One Way dengan tingkat kemaknaan (α=0,05).
Bahan cetak alginat dengan merk Hong Ye menunjukkan persentase kehilangan berat rerata 66,75% dengan waktu akhir sineresis pada 144 jam. Hygedent Normal Set, persentase kehilangan berat rerata 67,88% dengan waktu akhir sineresis pada 144 jam. New Gin, persentase kehilangan berat rerata 66,93% dengan waktu akhir sineresis pada 192 jam. Hygedent Chromatic Fast Set, persentase kehilangan berat rerata 64,51% dengan waktu akhir sineresis pada 192 jam.
Dari pengamatan ini terlihat rerata persentase kehilangan berat pada hasil cetakan dari bahan cetak alginat yang dibiarkan di udara terbuka berkisar antara 64,51-67,88% dengan waktu akhir sineresis berkisar diantara 144-192 jam. Persentase kehilangan berat bahan cetak merk Hygedent Normal Set lebih besar dari New Gin, diikuti Hong Ye dan Hygedent Chromatic Fast Set sebagai bahan cetak dengan persentase kehilangan berat terkecil. Pada hasil uji statistik Anova One Way dengan
tingkat kemaknaan (α=0,05) hanya Hong Ye dan New Gin saja yang tidak mempunyai perbedaan yang bermakna, sedangkan yang lain mempunyai perbedaan persentase kehilangan berat yang bermakna pada waktu akhir sineresis.
PENENTUAN WAKTU AKHIR SINERESIS PADA
BEBERAPA BAHAN CETAK ALGINAT
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi syarat guna memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh :
RIRI HENY KARNI NIM : 070600020
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERNYATAAN PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji skripsi
Medan, Januari 2011
Pembimbing : Tanda tangan
1. Sumadhi S. Drg., Ph.D NIP : 194603101971071001
TIM PENGUJI SKRIPSI
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji pada tanggal 18 Januari 2011
TIM PENGUJI
KETUA : Lasminda Syafiar, drg., M.Kes ANGGOTA : 1. Sumadhi S, drg., Ph.D
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji dan syukur kepada Allah SWT skripsi ini telah selesai disusun sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
Dalam penulisan skripsi ini penulis telah banyak mendapat bimbingan dan pengarahan serta bantuan dari berbagai pihak, untuk itu dengan segala kerendahan hati dan penghargaan yang tulus, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada:
1. Prof. Nazruddin, drg., Ph.D selaku dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara yang memberi izin dilaksanakannya penelitian.
2. Lasminda Syafiar, drg., M.Kes, selaku Ketua Departemen Ilmu Material dan Teknologi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara atas kesediannya menerima penulis untuk menyelesaikan skripsi di Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
3. Sumadhi S, drg., Ph.D selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberi dan meluangkan waktu dalam membimbing serta mengarahkan penulis hingga akhirnya skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
5. Olivia Avrianti Hanafiah, drg., SpBM selaku dosen wali yang membimbing dan memberi petunjuk kepada penulis selama masa pendidikan.
Pada kesempatan ini, dengan hati yang tulus, penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada ayahanda H. Mhd. Hendri dan ibunda Hj. Roswita Karni Pulungan, serta adik penulis Mimi, Loly, Putri, dan seluruh keluarga yang telah memberikan dorongan semangat dan curahan perhatian yang tidak ternilai.
Selanjutnya, penulis juga ingin menyampaikan terima kasih kepada teman – teman penulis Maya, Sarinah, Suci, Sani, Mey, Ika, dan teman – teman stambuk 2007, senior dan junior lainnya yang telah membantu dan memberikan motivasi dalam menyelesaikan skripsi ini.
Akhirnya penulis mengharapkan semoga hasil karya atau skripsi ini dapat memberikan sumbangan pikiran yang berguna bagi fakultas, pengembangan ilmu dan masyarakat.
Medan, Januari 2011
Penulis,
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ...
HALAMAN PERSETUJUAN ... HALAMAN TIM PENGUJI SKRIPSI ...
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GRAFIK ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 3
1.3 Hipotesis Penelitian ... 4
1.4 Tujuan Penelitian ... 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Alginat ... 5
2.1.1 Komposisi Alginat ... 6
2.1.2 Reaksi Kimia Alginat ... 8
2.1.2.1 Struktur Gel ... 8
2.1.2.2 Proses Gelasi... 9
2.1.2.2.1 Kandungan Air pada Alginat ... 10
2.1.2.2.1.1 Air Bebas ... 10
2.1.2.2.1.2 Air Terikat ... 11
2.1.3 Sifat – Sifat Umum Alginat ... 11
2.1.4 Pemanipulasian Alginat ... 12
2.1.4.1 Mempersiapkan Pengadukan ... 13
2.2 Sineresis ... 14
2.2.1 Pengertian Sineresis ... 14
2.2.2 Reaksi Kimia Sineresis ... 15
2.2.3 Faktor – Faktor Sineresis ... 16
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Rancangan Penelitian ... 17
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ... 17
3.3 Populasi, Sampel dan Besar Sampel ... 17
3.3.1 Populasi ... 17
3.3.2 Sampel ... 17
3.3.3 Besar Sampel ... 18
3.4 Variabel Penelitian ... 18
3.4.1 Variabel Bebas ... 18
3.4.2 Variabel Tergantung ... 18
3.4.3 Variabel Terkendali ... 19
3.5 Alat dan Bahan Penelitian ... 19
3.5.1 Alat Penelitian ... 19
3.5.2 Bahan Penelitian ... 21
3.6 Prosedur Penelitian ... 22
3.6.1 Pembuatan Sampel ... 22
3.6.2 Penimbangan Sampel ... 24
3.7 Analisis data ... 25
BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS PENELITIAN 4.1 Hasil Penelitian ... 26
4.2 Analisis Hasil Penelitian ... 28
BAB 5 PEMBAHASAN 31 BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan ... 33
6.2 Saran ... 33
DAFTAR PUSTAKA ... 34
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Persentase perubahan kandungan air pada hidrokoloid dari beberapa media penyimpanan ( di udara terbuka, 100 %
kelembaban, 2 % K2SO4, dan H2O) ... 2
2. Persentase perubahan air pada interval waktu yang berbeda, diberbagai area dari cetakan hidrokoloid ketika disimpan di udara terbuka. Garis tebal disebelah kiri adalah bagian terluar dari cetakan hidrokoloid dengan garis berikutnya menunjukkan daerah semakin lebih dalam ... 3
3. Rumus bangun struktur asam alginik ... 6
4. Master cast dengan ukuran mold 40 mm x 20 mm x 10 mm ... 19
5. Rubber bowl dan spatula ... 20
6. Timbangan GHL ... 20
7. Stop watch Kenko ... 20
8. Master cast ... 20
9. Tabung ukur Pyrex 10 ml ... 20
10. Pipet tetes ... 20
11. Wadah tempat sampel ... 20
12. Objek glas ... 20
13. Pinset ... 20
14. Aquadest ... 21
16. Alginat merk Hygedent Normal Set ... 21
17. Alginat merk New Gin ... 21
18. Alginat merk Hygedent Chromatic Fast Set ... 21
19. Penimbangan plastik untuk tempat bubuk alginat ... 23
20. Penimbangan bubuk alginat seberat 5 gram ditambah berat plastik ... 23
21. Bubuk alginat yang telah ditakar ... 23
22. Penakaran aquadest menggunakan pipet tetes dan tabung ukur ... 23
23. Menuangkan aquadest yang ditakar pada rubber bowl ... 23
24. Menaburkan bubuk alginat kedalam rubber bowl berisi aquadest ... 23
25. Pengadukan bubuk dan aquadest dengan spatula ... 23
26. Meletakkan adonan ke dalam master cast ... 23
27. Membuang alginat berlebih dengan objek glas ... 23
28. Penekanan cetakan dengan objek glas ... 24
29. Membuka cetakan alginat dari master cast ... 24
30. Sampel ... 24
31. Penimbangan sampel ... 24
32. Keempat puluh sampel ... 24
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Komposisi dari bubuk bahan cetak alginat ... 7 2. Persentase kehilangan berat dan waktu akhir sineresis pada
beberapa bahan cetak alginat ... 28 3. Hasil uji statistik perbandingan persentase kehilangan berat
DAFTAR GRAFIK
Grafik Halaman
1. Persentase kehilangan berat pada waktu tertentu untuk
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Kerangka konsep ... 36 2. Skema alur penelitian ... 37 3. Hasil penimbangan sampel bahan cetak alginat pada 0,15, 30,
45 menit, 1, 2, 3, 4, 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168, 192, 216,
Fakultas Kedokteran Gigi
Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi
Tahun 2011
Riri Heny Karni
Penentuan Waktu Akhir Sineresis pada Beberapa Bahan Cetak Alginat Xiii + 45 halaman
Alginat irreversible hidrokoloid merupakan bahan cetak yang sering digunakan di bidang kedokteran gigi. Bahan cetak hidrokoloid mengandung banyak sekali air, yang mempunyai sifat sineresis dan imbibisi dari bahan. Cetakan alginat bila dibiarkan di udara terbuka, air dalam alginat akan menguap yang dikenal sebagai sineresis. Cairan yang muncul dipermukaan gel selama dan sesudah proses sineresis tidak murni air, tetapi kemungkinan alkali atau asam tergantung pada komposisi gel. Dalam pengamatan ini dilakukan penelitian terhadap beberapa bahan cetak alginat untuk mengetahui waktu akhir sineresis dan persentase kehilangan berat untuk masing-masing bahan cetak alginat bila dibiarkan di udara terbuka.
terbuka. Analisa data persentase kehilangan berat dari keempat macam bahan cetak
alginat dipergunakan uji statistik Anova One Way dengan tingkat kemaknaan (α=0,05).
Bahan cetak alginat dengan merk Hong Ye menunjukkan persentase kehilangan berat rerata 66,75% dengan waktu akhir sineresis pada 144 jam. Hygedent Normal Set, persentase kehilangan berat rerata 67,88% dengan waktu akhir sineresis pada 144 jam. New Gin, persentase kehilangan berat rerata 66,93% dengan waktu akhir sineresis pada 192 jam. Hygedent Chromatic Fast Set, persentase kehilangan berat rerata 64,51% dengan waktu akhir sineresis pada 192 jam.
Dari pengamatan ini terlihat rerata persentase kehilangan berat pada hasil cetakan dari bahan cetak alginat yang dibiarkan di udara terbuka berkisar antara 64,51-67,88% dengan waktu akhir sineresis berkisar diantara 144-192 jam. Persentase kehilangan berat bahan cetak merk Hygedent Normal Set lebih besar dari New Gin, diikuti Hong Ye dan Hygedent Chromatic Fast Set sebagai bahan cetak dengan persentase kehilangan berat terkecil. Pada hasil uji statistik Anova One Way dengan
tingkat kemaknaan (α=0,05) hanya Hong Ye dan New Gin saja yang tidak mempunyai perbedaan yang bermakna, sedangkan yang lain mempunyai perbedaan persentase kehilangan berat yang bermakna pada waktu akhir sineresis.
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada akhir abad ke-19, seorang ahli kimia dari Skotlandia memperhatikan bahwa rumput laut tertentu yang bernama Brown Algae bisa menghasilkan suatu ekstrak lendir, yang disebut algin.1 Alginat merupakan kopolimer linear yang mengandung banyak
asam uronat yaitu β-D asam mannuronat dan α-L asam guluronat.2 Asam anhydro-β-d
mannuronic disebut juga asam alginik.1 Asam alginik serta kebanyakan garam anorganik tidak larut dalam air, tetapi garam yang diperoleh dengan natrium, kalium, amonium larut dalam air.1
Dalam pemanipulasiannya bahan cetak alginat yang berupa bubuk dicampur dengan air membentuk gel. Komponen yang reaktif dari bahan cetak alginat adalah garam natrium atau kalium dari asam alginat dan kalsium sulfat yang ketika dicampur dengan air membentuk sebuah sol. Kalsium mengganti monovalen kation natrium dan kalium, memungkinkan rantai silang dari garam alginat dan menghasilkan pembentukan gel.3
Seperti hidrokoloid lainnya, alginat mengandung air sekitar 85 % dan rentan terhadap distorsi yang disebabkan oleh pengembangan yang terkait dengan imbibisi (penyerapan air) atau pengkerutan yang terkait dengan sineresis (penguapan air).4
alginat bila dibiarkan di udara terbuka, air dalam alginat akan menguap yang dikenal sebagai sineresis. Keadaan ini dapat menyebabkan hasil cetakan mengkerut. Sebaliknya, untuk menghindari terjadinya pengkerutan, hasil cetakan direndam dalam air, sehingga terjadi penyerapan air hal ini dikenal sebagai peristiwa imbibisi.1
Buchan dan Peggie mendapatkan persen kehilangan air di udara terbuka pada bahan cetak alginat yaitu: 0,59% (setelah 1 jam); 1,57% (setelah 2 jam); 12,74% (setelah 20 jam); 28,00 % (setelah 48 jam); 48,30% (setelah 72 jam).5
Swartz dkk mengatakan bahwa perubahan air pada hidrokoloid dikaitkan dengan media penyimpanannya.6 Persentase perubahan air pada hidrokoloid yang dibiarkan di udara terbuka akan terlihat pada Gambar 1 dan 2 berikut.
Gambar 1. Persentase perubahan kandungan air pada hidrokoloid dari beberapa media penyimpanan (di udara terbuka, 100% kelembaban, 2% K2SO4,
Mereka telah meneliti tentang persentase kehilangan air oleh sineresis tetapi belum ada yang mempelajari tentang waktu akhir dari sineresis dan besar persentase kehilangan berat waktu akhir sineresis.
1.2 Perumusan Masalah
Dari uraian di atas timbul permasalahan :
1. Berapa jumlah kehilangan berat alginat pada proses sineresis?
2. Kapan waktu akhir proses sineresis bila bahan cetak alginat dibiarkan di udara terbuka?
3. Apakah ada perbedaan persentase kehilangan berat alginat pada waktu akhir sineresis beberapa bahan cetak alginat?
1.3 Hipotesis Penelitian
Tidak ada perbedaan persentase kehilangan berat alginat pada waktu akhir sineresis pada beberapa bahan cetak alginat.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui:
1. Jumlah kehilangan berat alginat pada proses sineresis.
2. Waktu akhir proses sineresis bila bahan cetak alginat dibiarkan di udara terbuka.
3. Perbedaan persentase kehilangan berat alginat pada waktu akhir sineresis pada beberapa bahan cetak alginat.
1.5 Manfaat Penelitian
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Bahan cetak dapat dikelompokkan sebagai reversibel atau ireversibel, berdasarkan pada cara bahan tersebut mengeras. Istilah ireversibel menunjukkan bahwa reaksi kimia telah terjadi; sehingga, bahan tidak dapat diubah kembali ke keadaan semula pada klinik dokter gigi. Misalnya, hidrokoloid alginat, pasta cetak oksida seng eugenol (OSE), dan plaster of Paris mengeras dengan reaksi kimia, sedang bahan cetak elastomerik mengeras dengan polimerisasi. Sebaliknya, reversibel berarti bahan tersebut melunak dengan pemanasan dan memadat dengan pendinginan, tanpa terjadi perubahan kimia.1
2.1 Alginat
Alginat adalah material cetakan gigi yang paling banyak digunakan. Bahan utama alginat adalah salah satu soluble alginat. Alginat merupakan kopolimer linear
yang mengandung banyak asam uronat yaitu β-D asam mannuronat dan α-L asam
guluronat.2 Asam anhydro-β-d mannuronic disebut juga asam alginik, yang rumus
2.1.1 Komposisi Alginat
Komponen aktif utama dari bahan cetak hidrokoloid ireversibel adalah salah satu alginat yang larut air, seperti natrium atau kalium. Bila alginat larut air dicampur dengan air, bahan tersebut membentuk sol. Sol sangat kental meskipun dalam konsentrasi rendah; alginat yang dapat larut membentuk sol dengan cepat bila bubuk alginat dan air dicampur dengan kuat. Berat molekul dari campuran alginat amat bervariasi, bergantung pada buatan pabrik. Semakin besar berat molekul, semakin kental sol yang terjadi. Bubuk alginat yang diproduksi pabrik mengandung sejumlah komponen. Tabel 1 menunjukkan suatu formula untuk komponen bubuk bahan cetak alginat dengan fungsi dari masing-masing komponen.1
Proporsi yang tepat dari masing-masing bahan kimia yang digunakan bervariasi sesuai dengan jenis bahan mentah yang digunakan. Tujuan ditambahkannya tanah diatoma adalah untuk berfungsi sebagai pengisi. Bila bahan pengisi ditambahkan dengan jumlah yang tepat, akan dapat meningkatkan kekuatan dan kekerasan gel alginat, menghasilkan tekstur yang halus, dan menjamin permukaan gel padat, yang tidak bergelombang. Bahan tersebut juga membantu permukaan sol dengan menghamburkan partikel bubuk alginat dalam air. Tanpa suatu bahan pengisi, gel yang terbentuk tidak kuat dan menunjukkan permukaan yang lengket tertutupi dengan
eksudat hasil dari sineresis. Oksida seng juga berfungsi sebagai bahan pengisi dan mempengaruhi sifat fisik serta waktu pengerasan gel.1
Kalsium sulfat dapat digunakan sebagai reaktor. Bentuk dihidrat umumnya digunakan, tetapi untuk keadaan tertentu hemihidrat menghasilkan waktu penyimpanan bubuk yang lebih lama serta kestabilan dimensi gel yang lebih memuaskan. Flourida, seperti kalium titanium fluorid ditambahkan pada alginat sebagai bahan mempercepat pengerasan stone untuk mendapat permukaan model stone yang keras dan padat terhadap cetakan.1
Tabel 1. Komposisi dari Bubuk Bahan Cetak Alginat1
Komponen Persentase berat Fungsi
Kalium alginat 15 Sebagai pelarut di dalam air
dan bereaksi dengan ion kalsium
Kalsium sulfat 16 Bereaksi dengan kalium
alginat membentuk gel kalsium alginat tidak larut air
Natrium posfat 2 Bereaksi khusus dengan ion
kalsium untuk menyediakan waktu kerja sebelum gelasi Pengisi, seperti
diatomaceous earth
60 Sebagai partikel pengisi
Oksida seng 4 Sebagai partikel pengisi
Kalium titanium fluorida 3 Sebagai pemercepat
2.1.2. Reaksi Kimia
2.1.2.1 Struktur Gel
Pada natrium atau kalium alginat, kation terikat pada kelompok karboksil untuk membentuk ester atau garam. Bila garam tidak larut dibentuk melalui reaksi natrium alginat dalam larutan dengan garam kalsium, ion kalsium akan menggantikan ion natrium dalam 2 molekul berdekatan untuk membentuk ikatan silang antara 2 molekul. Dengan berkembangnya reaksi, ikatan silang kompleks molekuler atau network polimer akan terbentuk.1
Molekul-molekul dasar mewakili garam natrium dari asam alginik, dengan atom H dari kelompok karboksil digantikan oleh atom natrium. Dengan pengecualian kelompok polar, semua rantai samping dihilangkan untuk penyederhanaan. Beberapa ion natrium belum bereaksi, tetapi nantinya akan digantikan oleh ion kalsium seperti terlihat dalam kelompok polar lainnya. Jadi, molekul natrium alginat tunggal dapat diikat untuk membentuk molekul yang lebih besar atau secara teoritis disebut satu molekul besar. Reaksi ini bisa dikelompokkan sebagai bentuk polimerisasi karena terjadi ikatan silang.1
yang menjadi saling terkait. Sol yang tertinggal akan terbungkus dalam suatu selubung kalsium alginat tidak larut. Akibatnya, reaksi tidak berlanjut sampai sempurna.1
2.1.2.2 Proses Gelasi
Gelasi adalah perubahan cairan menjadi padat melalui pembentukan ikatan kimia atau fisik jaringan antar molekul-molekul cairan. Gelasi merupakan suatu kejadian dimana ketika larutan tiba-tiba kehilangan cairan dan berubah menjadi padat.7
Reaksi khas sol-gel dapat digambarkan secara sederhana sebagai reaksi alginat larut air dengan kalsium sulfat dan pembentukan gel kalsium alginat yang tidak larut. Kalsium sulfat bereaksi dengan cepat untuk membentuk kalsium alginat tidak larut dari kalium atau natrium alginat dalam suatu larutan cair. Produksi kalsium alginat ini begitu cepat sehingga tidak menyediakan cukup waktu kerja. Jadi, suatu garam larut air ketiga, seperti trinatrium fosfat ditambahkan pada larutan untuk memperpanjang waktu kerja. Strateginya adalah kalsium sulfat akan lebih suka bereaksi dengan garam lain dibanding alginat larut air. Jadi, reaksi antara kalsium sulfat dan alginat larut air dapat dicegah asalkan ada trinatrium fosfat yang tidak bereaksi. Sebagai contoh, bila sejumlah kalsium sulfat, kalium alginat, dan proporsi yang tepat, reaksi berikut terjadi pertama kali :
2Na3PO4 + 3 CaSO4 → Ca3(PO)4 + 3 Na2SO4
Bila pasokan trinatrium fosfat menipis, ion kalsium mulai bereaksi dengan kalium alginat untuk membuat kalsium alginat seperti berikut :
K2nAlg + nCaSO4 → nK2SO4 + CanAlg
kalium oksalat, atau kalium karbonat, trinatrium fosfat, natrium tripolifosfat dan trenatrium pirofosfat. Dua nama yang terakhir adalah yang paling sering digunakan dewasa ini. Jumlah bahan memperlambat (natrium fosfat) harus disesuaikan dengan hati-hati untuk mendapat waktu gelasi yang tepat. Umumnya, bila kira- kira 15 gr bubuk dicampur dengan 40 ml air, gelasi akan terjadi dalam waktu sekitar 3-4 menit pada temperatur ruangan.1
2.1.2.2.1 Kandungan Air Pada Alginat
Seperti hidrokoloid lainnya, alginat mengandung air sekitar 85 % dan rentan terhadap distorsi yang disebabkan oleh pengembangan yang terkait dengan imbibisi (penyerapan air) atau pengkerutan yang terkait dengan sineresis (penguapan air).4
Alginat adalah gel polimer, dengan air sebagai media interstisial, dan karena itu diklasifikasikan sebagai hidrogel.7
Keberadaan fisik air pada polimer hidrogel biasanya dalam bentuk padat, cair, dan uap. Air pada fase absorbsi dapat terikat (contoh padat, dimana air terperangkap) maupun tidak terikat/bebas (air bergerak).7
2.1.2.2.1.1 Air Bebas
Air bebas terletak pada pori-pori dari partikel filler seperti diatomaceous earth.8 Air bebas yang terperangkap di antara partikel filler rentan terhadap kenaikan dan penurunan volumetrik, hal ini sebagai akibat dari sineresis atau imbibisi.3
Air bebas mempunyai waktu relaksasi yang lebih panjang dibandingkan dengan air terikat.8
2.1.2.2.1.2 Air Terikat
Air terikat yang dikeluarkan melalui proses sineresis merupakan hasil dari reaksi kondensasi7, yaitu:
Ca-OH + Ca-OH Ca-O-Ca + H2O
Dari hal ini maka alginat dengan rasio yang lebih tinggi kalsium dari natrium kehilangan airnya lebih cepat dibandingkan dengan rasio yang lebih rendah kalsium dari natrium.8
Imbery dkk mengatakan bahwa sineresis adalah hasil dari penyusunan kembali rantai silang polimer alginat untuk konfigurasi yang lebih stabil, sehingga terjadi pengeluaran air terikat.3
Fellows dan Thomas mengatakan bahwa air yang keluar pada alginat berupa air yang bebas dan terikat. Dengan menggunakan Nuclear Magnetic Resonance (NMR) mereka telah meneliti jumlah kandungan air terikat pada alginat yaitu sangat sedikit (<5%).8
2.1.3 Sifat-sifat Umum
Alginat mempunyai beberapa sifat-sifat umum. Sifat-sifat itu antara lain : 1. Plastis
2. Fleksibel
Bahan cetak juga harus bersifat fleksibel pada saat dilepas dari mulut sehingga dapat mencetak daerah undercut tanpa mengubah dimensi bentuk hasil cetakan semula.9
3. Sineresis
Apabila hasil cetakan alginat dibiarkan di udara terbuka, air dalam alginat akan menguap. Keadaan ini dapat menyebabkan hasil cetakan mengkerut sehingga disebut sebagai peristiwa sineresis.1
4. Imbibisi
Apabila hasil cetakan direndam dalam air menyebabkan terjadinya penyerapan air dan peristiwa ini disebut imbibisi.1
5. Kestabilan pada penyimpanan
Bubuk alginat tidak stabil bila disimpan pada ruangan lembab atau kondisi yang lebih hangat daripada suhu kamar.9
6. Kompatibilitas
Alginat dapat kompatibel dengan model plaster dan stone.9 7. Toksisitas dan Irritabilitas
Alginat tidak toksis dan tidak mengiritasi, rasa dan baunya biasanya dapat ditoleransi.9
2.1.4 Pemanipulasian Alginat
cetakan kedua yang lebih akurat atau untuk membuat model studi yang membantu dalam pembuatan rencana perawatan dan diskusi dengan pasien. Tidak seperti banyak bahan cetak lainnya, alginat tidak mempunyai kisaran kekentalan yang jauh berbeda.1
2.1.4.1 Mempersiapkan Pengadukan
Bubuk alginat yang telah ditakar ditaburkan ke dalam air yang juga telah ditakar dan ditempatkan pada rubber bowl yang bersih. Bubuk alginat dan air disatukan dengan pengadukan secara hati-hati menggunakan spatula. Perhatikan agar udara tidak terjebak dalam campuran. Pengadukan bahan alginat yang tidak tepat dapat merusak kualitas hasil cetakan. Gerakan angka delapan dengan cepat adalah yang terbaik, dengan adukan dihentakkan dan ditekan pada dinding rubber bowl dengan putaran intermiten (180°) dari spatula untuk mengeluarkan gelembung udara. Ini adalah cara efektif dalam mengatasi gelembung udara dan meningkatkan kesempurnaan adukan. Semua bubuk alginat haruslah tercampur, bila terdapat sisa bubuk, gel yang baik tidak akan terbentuk dan sifat bahan menjadi kurang sempurna.1
Waktu pengadukan amatlah penting, misalnya, kekuatan gel dapat berkurang sampai 50% bila pengadukan tidak sempurna. Waktu pengadukan 45 detik sampai 1 menit umumnya sudah cukup, bergantung pada merek dan jenis alginat. Hasilnya harus berupa campuran seperti krim yang halus serta tidak menetes dari spatula ketika diangkat dari rubber bowl. Bila digunakan produk yang unggul, campuran seperti krim yang halus dijamin dapat diperoleh.1
selama pengadukan dapat membuat bahan mengeras terlalu cepat, kekentalannya tidak sempurna atau malahan robeknya cetakan ketika dikeluarkan dari mulut. Sebagai contoh, sepotong kecil gipsum yang tersisa pada rubber bowl dari adukan plaster atau
stone sebelumnya, dapat mengkontaminasi bahan cetak dan mempercepat pengerasan.
Sebaiknya digunakan rubber bowl berbeda untuk mengaduk alginate dan stone.1
Idealnya bubuk alginat harus ditimbang dan bukan diukur secara volumetrik dengan sendok penakar, seperti yang banyak dianjurkan oleh pabrik. Meskipun metode penakaran dengan sendok sangat menyimpang, tidak mungkin ada variasi berat bubuk per sendok takaran yang lebih besar dari 0,2-0,4 gr. Variasi semacam itu dalam sekali pengadukan tidak banyak mempengaruhi sifat fisik.1
Namun bila petunjuk pabrik tidak ditaati dengan baik, sifat manipulasi dari campuran alginat akan terpengaruh. Misalnya, variasi perbandingan bubuk alginat dan air sebesar 15% sudah dapat mempengaruhi waktu pengerasan dan konsistensi secara nyata.1
2.2 Sineresis
2.2.1 Pengertian Sineresis
Menurut Craig (2006), sineresis adalah suatu proses yang menyebabkan terbentuknya eksudat (cairan) pada permukaan gel alginat.2
tetes-tetes kecil air pada permukaan bahan cetak. Air dapat keluar dari alginat oleh karena penguapan.10
Menurut Phillips (1996), cairan yang muncul di permukaan gel selama dan sesudah proses sineresis tidak murni air, tetapi kemungkinan alkali atau asam tergantung pada komposisi gel.1
2.2.2 Reaksi Kimia Sineresis
Sineresis dalam sistem hidrogel umumnya dikaitkan dengan pembentukan rantai baru setelah reaksi kondensasi, seperti persamaan berikut:
Ca-OH + HO-Ca Ca-O-Ca + H2O
Bagaimana pembentukan rantai menimbulkan pengkerutan? Hal ini dimulai dengan terjadinya reaksi kondensasi antara dua kelompok Ca-OH (reaksi kondensasi adalah reaksi penggabungan antara dua senyawa yang memiliki gugus fungsi dengan menghasilkan molekul yang lebih besar, dalam hal ini biasanya dibebaskan air). Molekul lebih besar yang terbentuk dari hasil reaksi kondensasi adalah Ca-O-Ca. Selain itu hasil reaksi kondensasi tersebut menyebabkan dibebaskannya H2O (air). Proses
2.2.3 Faktor-Faktor Yang Menyebabkan Terjadinya Sineresis Proses sineresis pada cetakan dapat terjadi karena :
1. Cetakan terlalu lama diletakkan atau disimpan di udara terbuka.
Sesudah cetakan dikeluarkan dari mulut, penyimpanan cetakan yang terlalu lama akan menyebabkan penguapan dan sineresis sehingga dimensi berubah dan tidak akurat.2
2. Kenaikan suhu.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Bahan cetak dapat dikelompokkan sebagai reversibel atau ireversibel, berdasarkan pada cara bahan tersebut mengeras. Istilah ireversibel menunjukkan bahwa reaksi kimia telah terjadi; sehingga, bahan tidak dapat diubah kembali ke keadaan semula pada klinik dokter gigi. Misalnya, hidrokoloid alginat, pasta cetak oksida seng eugenol (OSE), dan plaster of Paris mengeras dengan reaksi kimia, sedang bahan cetak elastomerik mengeras dengan polimerisasi. Sebaliknya, reversibel berarti bahan tersebut melunak dengan pemanasan dan memadat dengan pendinginan, tanpa terjadi perubahan kimia.1
2.1 Alginat
Alginat adalah material cetakan gigi yang paling banyak digunakan. Bahan utama alginat adalah salah satu soluble alginat. Alginat merupakan kopolimer linear
yang mengandung banyak asam uronat yaitu β-D asam mannuronat dan α-L asam
guluronat.2 Asam anhydro-β-d mannuronic disebut juga asam alginik, yang rumus
2.1.1 Komposisi Alginat
Komponen aktif utama dari bahan cetak hidrokoloid ireversibel adalah salah satu alginat yang larut air, seperti natrium atau kalium. Bila alginat larut air dicampur dengan air, bahan tersebut membentuk sol. Sol sangat kental meskipun dalam konsentrasi rendah; alginat yang dapat larut membentuk sol dengan cepat bila bubuk alginat dan air dicampur dengan kuat. Berat molekul dari campuran alginat amat bervariasi, bergantung pada buatan pabrik. Semakin besar berat molekul, semakin kental sol yang terjadi. Bubuk alginat yang diproduksi pabrik mengandung sejumlah komponen. Tabel 1 menunjukkan suatu formula untuk komponen bubuk bahan cetak alginat dengan fungsi dari masing-masing komponen.1
Proporsi yang tepat dari masing-masing bahan kimia yang digunakan bervariasi sesuai dengan jenis bahan mentah yang digunakan. Tujuan ditambahkannya tanah diatoma adalah untuk berfungsi sebagai pengisi. Bila bahan pengisi ditambahkan dengan jumlah yang tepat, akan dapat meningkatkan kekuatan dan kekerasan gel alginat, menghasilkan tekstur yang halus, dan menjamin permukaan gel padat, yang tidak bergelombang. Bahan tersebut juga membantu permukaan sol dengan menghamburkan partikel bubuk alginat dalam air. Tanpa suatu bahan pengisi, gel yang terbentuk tidak kuat dan menunjukkan permukaan yang lengket tertutupi dengan
eksudat hasil dari sineresis. Oksida seng juga berfungsi sebagai bahan pengisi dan mempengaruhi sifat fisik serta waktu pengerasan gel.1
Kalsium sulfat dapat digunakan sebagai reaktor. Bentuk dihidrat umumnya digunakan, tetapi untuk keadaan tertentu hemihidrat menghasilkan waktu penyimpanan bubuk yang lebih lama serta kestabilan dimensi gel yang lebih memuaskan. Flourida, seperti kalium titanium fluorid ditambahkan pada alginat sebagai bahan mempercepat pengerasan stone untuk mendapat permukaan model stone yang keras dan padat terhadap cetakan.1
Tabel 1. Komposisi dari Bubuk Bahan Cetak Alginat1
Komponen Persentase berat Fungsi
Kalium alginat 15 Sebagai pelarut di dalam air
dan bereaksi dengan ion kalsium
Kalsium sulfat 16 Bereaksi dengan kalium
alginat membentuk gel kalsium alginat tidak larut air
Natrium posfat 2 Bereaksi khusus dengan ion
kalsium untuk menyediakan waktu kerja sebelum gelasi Pengisi, seperti
diatomaceous earth
60 Sebagai partikel pengisi
Oksida seng 4 Sebagai partikel pengisi
Kalium titanium fluorida 3 Sebagai pemercepat
2.1.2. Reaksi Kimia
2.1.2.1 Struktur Gel
Pada natrium atau kalium alginat, kation terikat pada kelompok karboksil untuk membentuk ester atau garam. Bila garam tidak larut dibentuk melalui reaksi natrium alginat dalam larutan dengan garam kalsium, ion kalsium akan menggantikan ion natrium dalam 2 molekul berdekatan untuk membentuk ikatan silang antara 2 molekul. Dengan berkembangnya reaksi, ikatan silang kompleks molekuler atau network polimer akan terbentuk.1
Molekul-molekul dasar mewakili garam natrium dari asam alginik, dengan atom H dari kelompok karboksil digantikan oleh atom natrium. Dengan pengecualian kelompok polar, semua rantai samping dihilangkan untuk penyederhanaan. Beberapa ion natrium belum bereaksi, tetapi nantinya akan digantikan oleh ion kalsium seperti terlihat dalam kelompok polar lainnya. Jadi, molekul natrium alginat tunggal dapat diikat untuk membentuk molekul yang lebih besar atau secara teoritis disebut satu molekul besar. Reaksi ini bisa dikelompokkan sebagai bentuk polimerisasi karena terjadi ikatan silang.1
yang menjadi saling terkait. Sol yang tertinggal akan terbungkus dalam suatu selubung kalsium alginat tidak larut. Akibatnya, reaksi tidak berlanjut sampai sempurna.1
2.1.2.2 Proses Gelasi
Gelasi adalah perubahan cairan menjadi padat melalui pembentukan ikatan kimia atau fisik jaringan antar molekul-molekul cairan. Gelasi merupakan suatu kejadian dimana ketika larutan tiba-tiba kehilangan cairan dan berubah menjadi padat.7
Reaksi khas sol-gel dapat digambarkan secara sederhana sebagai reaksi alginat larut air dengan kalsium sulfat dan pembentukan gel kalsium alginat yang tidak larut. Kalsium sulfat bereaksi dengan cepat untuk membentuk kalsium alginat tidak larut dari kalium atau natrium alginat dalam suatu larutan cair. Produksi kalsium alginat ini begitu cepat sehingga tidak menyediakan cukup waktu kerja. Jadi, suatu garam larut air ketiga, seperti trinatrium fosfat ditambahkan pada larutan untuk memperpanjang waktu kerja. Strateginya adalah kalsium sulfat akan lebih suka bereaksi dengan garam lain dibanding alginat larut air. Jadi, reaksi antara kalsium sulfat dan alginat larut air dapat dicegah asalkan ada trinatrium fosfat yang tidak bereaksi. Sebagai contoh, bila sejumlah kalsium sulfat, kalium alginat, dan proporsi yang tepat, reaksi berikut terjadi pertama kali :
2Na3PO4 + 3 CaSO4 → Ca3(PO)4 + 3 Na2SO4
Bila pasokan trinatrium fosfat menipis, ion kalsium mulai bereaksi dengan kalium alginat untuk membuat kalsium alginat seperti berikut :
K2nAlg + nCaSO4 → nK2SO4 + CanAlg
kalium oksalat, atau kalium karbonat, trinatrium fosfat, natrium tripolifosfat dan trenatrium pirofosfat. Dua nama yang terakhir adalah yang paling sering digunakan dewasa ini. Jumlah bahan memperlambat (natrium fosfat) harus disesuaikan dengan hati-hati untuk mendapat waktu gelasi yang tepat. Umumnya, bila kira- kira 15 gr bubuk dicampur dengan 40 ml air, gelasi akan terjadi dalam waktu sekitar 3-4 menit pada temperatur ruangan.1
2.1.2.2.1 Kandungan Air Pada Alginat
Seperti hidrokoloid lainnya, alginat mengandung air sekitar 85 % dan rentan terhadap distorsi yang disebabkan oleh pengembangan yang terkait dengan imbibisi (penyerapan air) atau pengkerutan yang terkait dengan sineresis (penguapan air).4
Alginat adalah gel polimer, dengan air sebagai media interstisial, dan karena itu diklasifikasikan sebagai hidrogel.7
Keberadaan fisik air pada polimer hidrogel biasanya dalam bentuk padat, cair, dan uap. Air pada fase absorbsi dapat terikat (contoh padat, dimana air terperangkap) maupun tidak terikat/bebas (air bergerak).7
2.1.2.2.1.1 Air Bebas
Air bebas terletak pada pori-pori dari partikel filler seperti diatomaceous earth.8 Air bebas yang terperangkap di antara partikel filler rentan terhadap kenaikan dan penurunan volumetrik, hal ini sebagai akibat dari sineresis atau imbibisi.3
Air bebas mempunyai waktu relaksasi yang lebih panjang dibandingkan dengan air terikat.8
2.1.2.2.1.2 Air Terikat
Air terikat yang dikeluarkan melalui proses sineresis merupakan hasil dari reaksi kondensasi7, yaitu:
Ca-OH + Ca-OH Ca-O-Ca + H2O
Dari hal ini maka alginat dengan rasio yang lebih tinggi kalsium dari natrium kehilangan airnya lebih cepat dibandingkan dengan rasio yang lebih rendah kalsium dari natrium.8
Imbery dkk mengatakan bahwa sineresis adalah hasil dari penyusunan kembali rantai silang polimer alginat untuk konfigurasi yang lebih stabil, sehingga terjadi pengeluaran air terikat.3
Fellows dan Thomas mengatakan bahwa air yang keluar pada alginat berupa air yang bebas dan terikat. Dengan menggunakan Nuclear Magnetic Resonance (NMR) mereka telah meneliti jumlah kandungan air terikat pada alginat yaitu sangat sedikit (<5%).8
2.1.3 Sifat-sifat Umum
Alginat mempunyai beberapa sifat-sifat umum. Sifat-sifat itu antara lain : 1. Plastis
2. Fleksibel
Bahan cetak juga harus bersifat fleksibel pada saat dilepas dari mulut sehingga dapat mencetak daerah undercut tanpa mengubah dimensi bentuk hasil cetakan semula.9
3. Sineresis
Apabila hasil cetakan alginat dibiarkan di udara terbuka, air dalam alginat akan menguap. Keadaan ini dapat menyebabkan hasil cetakan mengkerut sehingga disebut sebagai peristiwa sineresis.1
4. Imbibisi
Apabila hasil cetakan direndam dalam air menyebabkan terjadinya penyerapan air dan peristiwa ini disebut imbibisi.1
5. Kestabilan pada penyimpanan
Bubuk alginat tidak stabil bila disimpan pada ruangan lembab atau kondisi yang lebih hangat daripada suhu kamar.9
6. Kompatibilitas
Alginat dapat kompatibel dengan model plaster dan stone.9 7. Toksisitas dan Irritabilitas
Alginat tidak toksis dan tidak mengiritasi, rasa dan baunya biasanya dapat ditoleransi.9
2.1.4 Pemanipulasian Alginat
cetakan kedua yang lebih akurat atau untuk membuat model studi yang membantu dalam pembuatan rencana perawatan dan diskusi dengan pasien. Tidak seperti banyak bahan cetak lainnya, alginat tidak mempunyai kisaran kekentalan yang jauh berbeda.1
2.1.4.1 Mempersiapkan Pengadukan
Bubuk alginat yang telah ditakar ditaburkan ke dalam air yang juga telah ditakar dan ditempatkan pada rubber bowl yang bersih. Bubuk alginat dan air disatukan dengan pengadukan secara hati-hati menggunakan spatula. Perhatikan agar udara tidak terjebak dalam campuran. Pengadukan bahan alginat yang tidak tepat dapat merusak kualitas hasil cetakan. Gerakan angka delapan dengan cepat adalah yang terbaik, dengan adukan dihentakkan dan ditekan pada dinding rubber bowl dengan putaran intermiten (180°) dari spatula untuk mengeluarkan gelembung udara. Ini adalah cara efektif dalam mengatasi gelembung udara dan meningkatkan kesempurnaan adukan. Semua bubuk alginat haruslah tercampur, bila terdapat sisa bubuk, gel yang baik tidak akan terbentuk dan sifat bahan menjadi kurang sempurna.1
Waktu pengadukan amatlah penting, misalnya, kekuatan gel dapat berkurang sampai 50% bila pengadukan tidak sempurna. Waktu pengadukan 45 detik sampai 1 menit umumnya sudah cukup, bergantung pada merek dan jenis alginat. Hasilnya harus berupa campuran seperti krim yang halus serta tidak menetes dari spatula ketika diangkat dari rubber bowl. Bila digunakan produk yang unggul, campuran seperti krim yang halus dijamin dapat diperoleh.1
selama pengadukan dapat membuat bahan mengeras terlalu cepat, kekentalannya tidak sempurna atau malahan robeknya cetakan ketika dikeluarkan dari mulut. Sebagai contoh, sepotong kecil gipsum yang tersisa pada rubber bowl dari adukan plaster atau
stone sebelumnya, dapat mengkontaminasi bahan cetak dan mempercepat pengerasan.
Sebaiknya digunakan rubber bowl berbeda untuk mengaduk alginate dan stone.1
Idealnya bubuk alginat harus ditimbang dan bukan diukur secara volumetrik dengan sendok penakar, seperti yang banyak dianjurkan oleh pabrik. Meskipun metode penakaran dengan sendok sangat menyimpang, tidak mungkin ada variasi berat bubuk per sendok takaran yang lebih besar dari 0,2-0,4 gr. Variasi semacam itu dalam sekali pengadukan tidak banyak mempengaruhi sifat fisik.1
Namun bila petunjuk pabrik tidak ditaati dengan baik, sifat manipulasi dari campuran alginat akan terpengaruh. Misalnya, variasi perbandingan bubuk alginat dan air sebesar 15% sudah dapat mempengaruhi waktu pengerasan dan konsistensi secara nyata.1
2.2 Sineresis
2.2.1 Pengertian Sineresis
Menurut Craig (2006), sineresis adalah suatu proses yang menyebabkan terbentuknya eksudat (cairan) pada permukaan gel alginat.2
tetes-tetes kecil air pada permukaan bahan cetak. Air dapat keluar dari alginat oleh karena penguapan.10
Menurut Phillips (1996), cairan yang muncul di permukaan gel selama dan sesudah proses sineresis tidak murni air, tetapi kemungkinan alkali atau asam tergantung pada komposisi gel.1
2.2.2 Reaksi Kimia Sineresis
Sineresis dalam sistem hidrogel umumnya dikaitkan dengan pembentukan rantai baru setelah reaksi kondensasi, seperti persamaan berikut:
Ca-OH + HO-Ca Ca-O-Ca + H2O
Bagaimana pembentukan rantai menimbulkan pengkerutan? Hal ini dimulai dengan terjadinya reaksi kondensasi antara dua kelompok Ca-OH (reaksi kondensasi adalah reaksi penggabungan antara dua senyawa yang memiliki gugus fungsi dengan menghasilkan molekul yang lebih besar, dalam hal ini biasanya dibebaskan air). Molekul lebih besar yang terbentuk dari hasil reaksi kondensasi adalah Ca-O-Ca. Selain itu hasil reaksi kondensasi tersebut menyebabkan dibebaskannya H2O (air). Proses
2.2.3 Faktor-Faktor Yang Menyebabkan Terjadinya Sineresis Proses sineresis pada cetakan dapat terjadi karena :
1. Cetakan terlalu lama diletakkan atau disimpan di udara terbuka.
Sesudah cetakan dikeluarkan dari mulut, penyimpanan cetakan yang terlalu lama akan menyebabkan penguapan dan sineresis sehingga dimensi berubah dan tidak akurat.2
2. Kenaikan suhu.
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Rancangan Penelitian Eksperimental Laboratorium
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian
3.2.1 Tempat
Penelitian dilakukan di Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi, Fakultas Kedokteran Gigi USU.
3.2.2 Waktu
November 2010 sampai selesai
3.3 Populasi, Sampel, dan Besar Sampel
3.3.1 Populasi
Hasil cetakan alginat sesuai ukuran master cast
3.3.2 Sampel
3.3.3 Besar Sampel
Dengan rumus Frederer berikut :
( t – 1 ) ( r – 1 ) > 15 Keterangan :
t = jumlah perlakuan r = jumlah pengulangan
Dalam rumus ini akan digunakan t = 4 karena menggunakan empat macam bahan cetak alginat, maka besar sampel untuk tiap bahan cetak alginat adalah :
(4 – 1) (r – 1) > 15 3 (r – 1) > 15 3r – 3 > 15 3r > 18
r > 6
Berdasarkan hasil perhitungan sampel untuk tiap bahan cetak alginat adalah minimal 6 buah, maka peneliti mengambil besar sampel 10 buah untuk tiap macam bahan cetak alginat.11
3.4 Variabel Penelitian
3.4.1 Variabel Bebas
1. Lamanya cetakan alginat dibiarkan di udara terbuka
3.4.2 Variabel Tergantung
3.4.3 Variabel Terkendali 1. W/P rasio
3.4.4 Variabel Tidak Terkendali
1. Kecepatan pengadukan bahan cetak alginat 2. Adonan yang homogen
3. Temperatur ruangan
3.5 Alat dan Bahan Penelitian 3.5.1 Alat Penelitian
1. Rubber bowl
2. Spatula plastik
3. Pinset
4. Master cast dengan ukuran mold 40 mm x 20 mm x 10 mm
5. Timbangan digital dengan merk GHL-100g/0,01g
6. Objek glas
7. Tabung ukur (Pyrex 10 ml)
8. Pipet tetes plastik
9. Wadah penempatan sampel
10. Stop watch dengan merk Kenko
Gambar 5. Rubber bowl dan spatula
Gambar 6. Timbangan GHL
Gambar 8. Master cast Gambar 9. Tabung ukur Pyrex 10 ml Gambar 10. Pipet tetes
3.5.2Bahan Penelitian
1.Bahan cetak alginat pada beberapa merk (Hong Ye, Hygedent Normal Set, New Gin, dan Hygedent Fast Set).
2.Aquadest.
Gambar 14. Aquadest
Gambar 17. Alginat merk New Gin
Gambar 15. Alginat merk Hong Ye Gambar 16. Alginat merk
Hygedent Normal Set
3.6 Prosedur Penelitian
3.6.1 Pembuatan Sampel
1. Bubuk alginat ditimbang disesuaikan dengan W/P rasio petunjuk pabrik. Untuk alginat merk Hong Ye W/P rasio-nya 12,5ml : 5gr, Hygedent Normal Set 12,5 ml : 5gr, New Gin 12 ml : 5gr, dan Hygedent Chromatic Fast set 10,5 ml : 5gr.
2. Aquadest diambil dari botol aquadest dengan menggunakan pipet tetes plastik untuk ditakar pada tabung ukur agar sesuai W/P rasio petunjuk pabrik.
3. Aquadest yang sudah ditakar dituangkan ke rubber bowl yang bersih.
4. Bubuk alginat ditaburkan ke dalam rubber bowl yang telah berisi air, dimana sebelumnya W/P rasio disesuaikan dengan petunjuk pabrik.
5. Bubuk alginat dan air diaduk dengan spatula.
6. Perhatikan agar udara tidak terjebak dalam campuran.
7. Cara pengadukan dengan gerakan angka delapan dengan cepat.
8. Pengadukan dilakukan dengan bahan cetak pada dinding rubber bowl dengan
putaran intermitten (180°) dari spatula untuk mengeluarkan gelembung udara.
9. Waktu pengadukan 45 detik sampai 1 menit umumnya sudah cukup, tergantung merk dan jenis alginat.
10. Adonan alginat seperti krim yang halus dan homogen dituangkan kedalam
master cast.
11. Master cast ditutup dengan objek glas dan tekanan dipertahankan sehingga bahan cetak mengeras (lebih kurang 2-3 menit).
13. Point 1-12 dilakukan untuk semua sampel pada masing-masing merk alginat (Hong Ye, Hygedent Normal Set, New Gin, dan Hygedent Chromatic Fast Set).
Gbr 19. Penimbangan plastik untuk tempat bubuk alginat.
Gbr 20. Penimbangan bubuk alginat seberat 5 gr ditambah berat plastik.
Gbr 21.Bubuk alginat yang telah ditakar.
Gbr 22. Penakaran aquadest menggunakan pipet tetes dan tabung ukur.
Gbr 23. Menuangkan aquadest yang ditakar pada rubber bowl.
Gbr 24. Menaburkan bubuk alginat ke dalam rubber bowl berisi aquadest.
Gbr 25. Pengadukan bubuk dan aquadest dengan spatula.
Gbr 26. Meletakkan adonan ke dalam master cast.
3.6.2 Penimbangan Sampel
1. Setelah bahan cetak keras sampel dikeluarkan dari master cast dan ditimbang beratnya sebagai data waktu 0 menit yang merupakan berat awal dan kontrol.
2. Sampel bahan cetak dibiarkan diudara terbuka pada wadah penempatan sampel.
Gbr 28. Penekanan cetakan dengan objek glas.
Gbr 29. Membuka cetakan alginat dari master cast.
Gbr 30. Sampel.
Gambar 31. Penimbangan sampel
(a) (b)
3. Setelah 15 menit dari penimbangan awal sampel bahan cetak tersebut diangkat dengan pinset dari wadahnya untuk ditimbang sebagai data waktu 15 menit.
4. Begitu seterusnya pada 30, 45 menit, 1, 2, 3, 4, 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168, 192, 216, dan 240 jam.
3.7 Analisis Data
Pada penelitian ini data yang perlu dianalisa berupa: 1. Penentuan persentase kehilangan berat
Persentase kehilangan berat adalah berat t (pada waktu tertentu) dikurang berat awal (pada 0 menit) dibagi berat awal (pada 0 menit) dikali 100%. Maka persentase kehilangan berat waktu akhir sineresis adalah berat akhir (pada mulai waktu akhir sineresis) dikurang berat awal (pada 0 menit) dibagi berat awal (pada 0 menit) dikali 100%.
2. Penentuan waktu akhir sineresis
Waktu akhir sineresis adalah waktu dimana tidak terjadi lagi pengurangan berat sampel pada tiga kali penimbangan, dimana waktu akhir yang diambil adalah waktu yang terdahulu dari ketiga waktu yang tidak ada penurunan berat alginat lagi.
3. Perbandingan persentase kehilangan berat masing-masing alginat pada waktu akhir sineresis.
Analisa perbedaan persentase kehilangan berat masing-masing alginat pada waktu akhir sineresis digunakan Uji Anova 0ne Way dengan varian populasi sama.
BAB 4
HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS HASIL PENELITIAN
4.1 Hasil Penelitian
Hasil penelitian diperoleh berdasarkan penimbangan yang dilakukan terhadap 40 sampel yaitu pada waktu 0, 15, 30, 45 menit, 1, 2, 3, 4, 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168, 192, 216, dan 240 jam setelah dibiarkan di udara terbuka.
Dari penimbangan tersebut terlihat penurunan berat sampel untuk keempat merk bahan cetak alginat (Hong Ye, Hygedent Normal Set, New Gin, dan Hygedent Chromatic Fast Set), lihat Gambar 33.
Persentase kehilangan berat sampel sampai dengan 240 jam di udara terbuka seperti terlihat pada Grafik 1.
Data selengkapnya dari data hasil penimbangan dapat dilihat pada lampiran 3. Dari data yang diperoleh didapat besar persentase kehilangan berat dan waktu akhir sineresis pada beberapa bahan cetak alginat.
Grafik 1. Persentase kehilangan berat pada waktu tertentu untuk keempat merk bahan cetak alginat (n=10).
P
ers
en
tas
e K
eh
il
an
gan
B
Tabel 2. Rerata Kehilangan Berat (%) dan Waktu Akhir Sineresis pada beberapa bahan cetak alginat.
Merk Bahan Cetak Alginat Rerata Kehilangan Berat (%) ± SD
Waktu Akhir
Hong Ye 66,75% ± 0,66283 144 jam
Hygedent Normal Set 67,88% ± 0,54606 144 jam
New Gin 66,93% ± 0,42163 192 jam
Hygedent Chromatic Fast Set
64,51% ± 0,80090 192 jam
Perbandingan persentase kehilangan berat pada beberapa bahan cetak alginat dapat juga dilihat pada grafik histogram berikut.
4.2 Analisis Hasil Penelitian
Data penimbangan sampel yang telah dilakukan untuk menunjukkan apakah ada perbedaan persentase kehilangan berat pada waktu akhir sineresis antara tiap merk bahan cetak alginat dapat dianalisis secara statistik menggunakan uji Anova One Way
dengan tingkat kemaknaan (α=0,05).
Tabel 3. Hasil Uji Statistik Perbandingan Persentase Kehilangan Berat antara Tiap Merk Bahan Cetak Alginat
Bahan (I) Bahan (J) Signifikansi
Hong Ye Hygedent Normal Set 0,000*
New Gin 0,539
Hygedent Chromatic Fast Set
0,000*
Hygedent Normal Set Hong Ye 0,000*
New Gin 0,002*
Hygedent Chromatic Fast Set
0,000*
New Gin Hong Ye 0,539
Hygedent Normal Set 0,002* Hygedent Chromatic
Fast Set
0,000*
Hygedent Chromatic Fast Set
Hong Ye 0,000*
Hygedent Normal Set 0,000*
New Gin 0,000*
Dari data hasil statistik perbandingan persentase kehilangan berat untuk tiap merk bahan cetak alginat dengan menggunakan uji Anova One Way dengan tingkat kemaknaan (α=0,05) yang mana nilai probability (p) yang dihasilkan untuk:
a. Hong Ye dengan Hygedent Normal nilai probability (p) yang dihasilkan adalah 0,000 menunjukkan p<0,05 yang berarti ada perbedaan yang bermakna.
b. Hong Ye dengan New Gin nilai probability (p) yang dihasilkan adalah 0,539 menunjukkan p>0,05 yang berarti tidak ada perbedaan yang bermakna.
c. Hong Ye dengan Hygedent Chromatic Fast Set nilai probability (p) yang dihasilkan adalah 0,000 menunjukkan p<0,05 yang berarti ada perbedaan yang bermakna.
d. Hygedent Normal dengan New Gin nilai probability (p) yang dihasilkan adalah 0,002 menunjukkan p<0,05 yang berarti ada perbedaan yang bermakna.
e. Hygedent Normal dengan Hygedent Chromatic Fast Set nilai probability (p) yang dihasilkan adalah 0,000 menunjukkan p<0,05 yang berarti ada perbedaan yang bermakna.
BAB 5 PEMBAHASAN
Dari hasil penelitian dapat diketahui bahwa persentase kehilangan berat pada waktu akhir sineresis untuk merk Hong Ye rerata 66,75%. Hygedent Normal Set persentase kehilangan berat pada waktu akhir sineresis rerata 67,88%. New Gin persentase kehilangan berat pada waktu akhir sinersis rerata 66,93%. Dan Hygedent Chromatic Fast Set persentase kehilangan berat pada waktu akhir sineresis rerata 64,51%. Dari keempat merk bahan cetak alginat tersebut maka persentase kehilangan berat pada waktu akhir sineresis untuk bahan cetak alginat berkisar diantara 64,51-67,88%.
Waktu akhir sineresis bahan cetak merk Hong Ye dalam penelitian ini adalah pada 144 jam. Hygedent Normal Set pada 144 jam. New Gin pada 192 jam. Dan Hygedent Chromatic Fast Set pada 192 jam. Dari keempat merk bahan cetak alginat tersebut maka waktu akhir sineresis untuk bahan cetak alginat berada pada 144-192 jam.
Hasil analisa data terlihat bahwa Hong Ye dan New Gin tidak ada perbedaan persentase kehilangan berat yang bermakna. Hong Ye mempergunakan 12,5 ml air dalam W/P rasio sedangkan New Gin mempergunakan 12 ml air. Walaupun terdapat perbedaan jumlah air yang dipergunakan dalam mendapatkan sampel dengan kehilangan berat yang tidak berbeda, jumlah air belum dapat disimpulkan mempunyai andil dalam sineresis tersebut.
mempergunakan jumlah air yang sama adalah Hong Ye dan Hygedent Normal Set yaitu sebesar 12,5 ml air. Dan selebihnya terdapat penggunaan jumlah air yang berbeda, dimana Hygedent Chromatic Fast Set mempergunakan 10,5 ml air.
Kehilangan cairan oleh sineresis pada bahan cetak alginat pada penelitian ini rerata berkisar diantara 64,51-67,88%.
Menurut Nichols alginat mengandung air sekitar 60-70%.7 Menurut Walker dkk alginat mengandung air sekitar 85%.4 Fellows dan Thomas mengatakan bahwa air yang keluar pada alginat berupa air yang bebas dan terikat. Dengan menggunakan NMR mereka telah meneliti jumlah kandungan air terikat pada alginat yaitu sangat sedikit (<5%).8
BAB 6
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Dari penelitian ini ada beberapa hal yang dapat disimpulkan:
1. Persentase kehilangan berat pada bahan cetak Hong Ye rerata 66,75%, Hygedent Normal Set rerata 67,88%, New Gin rerata 66,93%, dan Hygedent Chromatic Fast Set rerata 64,51%. Jadi persentase kehilangan berat pada merk Hygedent Normal Set > New Gin > Hong Ye > Hygedent Chromatic Fast Set.
2. Ada perbedaan waktu akhir pada bahan cetak merk Hong Ye, Hygedent Normal Set, New Gin, dan Hygedent Chromatic Fast Set.
3. Waktu akhir sineresis bahan cetak alginat adalah 144-192 jam.
4. Hanya Hong Ye dengan New Gin yang tidak ada perbedaan yang bermakna diantara keempat merk bahan cetak alginat terhadap persentase kehilangan berat pada waktu akhir sineresis dari cetakan alginat yang dibiarkan di udara terbuka, selainnya ada perbedaan yang bermakna.
6.2 Saran
1. Diharapkan hasil penelitian ini sebagai data awal untuk penelitian lebih lanjut.
DAFTAR PUSTAKA
1. Anusavice KJ. Phillips’ science of dental materials. 10th ed. Philadelphia : W.B. Saunders, 1996 : 103-15.
2. Powers JM, Sakaguchi RL. Craig’s restorative dental material. 12th ed. St. Louis : Mosby, 2006 : 272-9.
3. Imbery TA, Nehring J, Janus C, Moon PC. Accuracy and dimensional stability
of extended-pour and conventional alginate impression materials. J Am Dent
Assoc 2010; 141 : 32-9.
4. Walker MP, Burckhard J, Mitts DA, Williams KB. Dimensional change over
time of extended-storage alginate impression materials. Angle Orthod 2010;
80(6) : 1110-5.
5. Buchan S, Peggie RW. Role of ingredients in alginate impression compounds. J Dent Res 1966; 45(4) : 1120-9.
6. Swartz ML, Norman RD, Gilmore HM, Phillips RW. Studies on syneresis and
imbibition in reversible hydrocolloid. J Dent Res, 1957; 36(3): 472-8.
7. Nichols PV. An investigation of the dimensional stability of dental alginates. Dissertation. Australia : University of Sydney, 2006.
8. Fellows CM, Thomas GA. Determination of bound unbound water in dental
alginate irreversible hydrocolloid by nuclear magnetic resonance spectroscopy.
9. Combe EC. Notes On dental materials. 5th ed. Edinburgh : Churchill Livingstone, 1986 : 211-4.
10. McCabe JF, Walls AWG. Elastic impression materials : hydrocolloid. In :
Applied Dental Materials. 9th ed. Ames, Iowa : Blackwell, 2008 : 154-62.
Lampiran 1.
% Berat yang hilang Pengertian Sineresis
Reaksi Kimia Sineresis
Faktor – Faktor yang Menyebabkan Terjadinya Sineresis
Menganalisa Waktu Akhir Sineresis
Lampiran 2.
Skema Alur Penelitian
Penentuan Waktu Akhir Sineresis pada Beberapa Bahan Cetak Alginat
Tutup dengan lempeng kaca dan tekanan dipertahankan sehingga bahan cetak mengeras (lebih kurang 2-3 menit)
Dikeluarkan dari master cast
Penentuan waktu akhir sineresis pada beberapa bahan cetak alginat Adonan yang homogen dituang ke dalam master cast
Bahan cetak alginat
Pembuatan adonan dengan P/W ratio disesuaikan dengan petunjuk pabrik.
Sampel ditimbang dalam 0, 15, 30, 45 menit, 1, 2, 3, 4, 24, 48, 72, 96, 120, 144, 168, 192, 216, dan 240 jam.
Lampiran 3.
Tabel. Hasil Penimbangan Sampel Bahan Cetak Alginat
±
SD 0,15 0,20 0,22 0,21 0,18 0,24 0,36 0,65 1,44 2,12 1,86 1,76 1,56 0,69 0,75
Keterangan tabel :
1. gr B adalah berat sampel dalam gram
2. ∆ gr B adalah selisih berat t (waktu tertentu) dikurang berat awal (waktu 0 menit).
3. %∆grB adalah persentase selisih berat t (waktu tertentu) dikurang berat awal (waktu 0 menit).
Rumus: %∆grB = berat t (pada waktu tertentu) - berat awal (pada 0 menit)
berat awal (pada 0 menit)
x 100%
4. % ∆grB adalah rata-rata %∆grB 5. SD adalah standard deviasi.
Lampiran 4.
ONEWAY BP BY BAHAN
/STATISTICS DESCRIPTIVES HOMOGENEITY /PLOT MEANS
/MISSING ANALYSIS
/POSTHOC=LSD ALPHA(0.05).
Oneway
[DataSet1] C:\Users\Riri\Documents\DATA ANALISA ANOVA TERBARU.sav
Descriptives
95% Confidence Interval
for Mean
Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound
HONG YE 10 66.7516 .66283 .20960 66.2774 67.2257 65.60 67.66
Test of Homogeneity of Variances
PERSENTASE KEHILANGAN BERAT
Levene Statistic df1 df2 Sig.
.910 3 36 .446
ANOVA
PERSENTASE KEHILANGAN BERAT
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 60.882 3 20.294 52.146 .000
Within Groups 14.011 36 .389
Post Hoc Tests
Multiple Comparisons
PERSENTASE KEHILANGAN BERAT
LSD
(I) BAHAN PENELITIAN (J) BAHAN PENELITIAN
Mean
Difference (I-J) Std. Error Sig.
95% Confidence Interval
Lower Bound Upper Bound
HONG YE HYGEDENT NORMAL
SET -1.12747
*
.27899 .000 -1.6933 -.5617
NEW GIN -.17309 .27899 .539 -.7389 .3927
HYGEDENT
CHROMATIC FAST SET 2.23754
*
CHROMATIC FAST SET 3.36501
*
CHROMATIC FAST SET 2.41063
*
.27899 .000 1.8448 2.9764
HYGEDENT
CHROMATIC FAST SET
HONG YE -2.23754* .27899 .000 -2.8034 -1.6717
