PENGARUH PEMAKAIAN SLURRY WATER DAN AIR
BERSIH TERHADAP KEKUATAN KOMPRESI DAN
PERUBAHAN DIMENSI GIPS TIPE III PADA
PEMBUATAN MODEL KERJA GIGITIRUAN
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi
syarat memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh:
LANGGENG SURYA DEWI
NIM: 090600077
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Fakultas Kedokteran Gigi
Departemen Prostodonsia
Tahun 2014
Langgeng Surya Dewi
Pengaruh Pemakaian Slurry Water dan Air Bersih terhadap Kekuatan Kompresi dan Perubahan Dimensi Gips Tipe III pada Pembuatan Model Kerja
Gigitiruan
xiii + 56 halaman
Gips tipe III merupakan bahan yang sering digunakan dalam proses
pembuatan model kerja yang merupakan media pembuatan gigitiruan yang digunakan
oleh dokter gigi atau laboran. Air bersih merupakan air yang umumnya digunakan
dalam proses manipulasi model kerja dan pemakaian aselerator sering digunakan
untuk mempersingkat proses pengerasan gips seperti kalsium sulfat dihidrat yang
terdapat pada slurry water. Kandungan mineral yang terdapat didalam air dan bahan aselerator dapat mempengaruhi karakterisitik gips, yaitu kekuatan kompresi dan
perubahan dimensi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan
pengaruh pemakaian slurry water dan air bersih terhadap kekuatan kompresi dan perubahan dimensi gips tipe III pada pembuatan model kerja gigitiruan. Rancangan
penelitian ini adalah eksperimental laboratoris. Sampel terbuat dari gips tipe III yang
dibentuk menggunakan tabung silinder stainless steel dengan ukuran 20 mm x 40 mm untuk pengujian kekuatan kompresi sebanyak 30 sampel dan perangkat stainless steel bentuk silinder untuk pengukuran perubahan dimensi sebanyak 30 sampel. Pengujian
kekuatan kompresi menggunakan alat uji tekan dan pengukuran perubahan dimensi
menggunakan traveling microscope. Data yang diperoleh kemudian dianalisis dengan uji statistik ANOVA satu arah untuk mengetahui pengaruh pemakaian slurry water dan air bersih terhadap kekuatan kompresi dan perubahan dimensi gips tipe III lalu
dilanjutkan dengan uji LSD untuk mengetahui kelompok yang paling memberikan
pengaruh. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada pengaruh pemakaian slurry water dan air bersih terhadap kekuatan kompresi dengan p=0.000 (p<0.05) dan ada
p=0.000 (p<0.05). Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah pemakaian
aquadestilata (kelompok kontrol) menunjukkan nilai kekuatan kompresi yang paling
besar dan nilai perubahan dimensi yang paling kecil sehingga pemakaian
aquadestilata lebih dianjurkan pada pembuatan model kerja dibandingkan dengan pemakaian slurry water dan air bersih jika waktu pembuatan model kerja tidak perlu dipersingkat.
PENGARUH PEMAKAIAN SLURRY WATER DAN AIR
BERSIH TERHADAP KEKUATAN KOMPRESI DAN
PERUBAHAN DIMENSI GIPS TIPE III PADA
PEMBUATAN MODEL KERJA GIGITIRUAN
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi
syarat memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh:
LANGGENG SURYA DEWI
NIM: 090600077
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERNYATAAN PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan
di hadapan tim penguji skripsi
Medan, 16 Januari 2014
Pembimbing: Tanda tangan
1. Syafrinani, drg., Sp.Pros (K)
TIM PENGUJI SKRIPSI
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji
Pada tanggal 16 Januari 2014
TIM PENGUJI
KETUA : M. Zulkarnain, drg., M.Kes
ANGGOTA : 1. Syafrinani, drg., Sp.Pros (K)
2. Ricca Chairunnisa, drg., Sp.Pros
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga skripsi ini telah selesai disusun
sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran Gigi di
Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada kedua
orang tua tercinta yaitu Ayahanda Untung Agustono dan Ibunda Sri Lestari yang
telah membesarkan serta memberikan kasih sayang, doa, semangat dan dukungan
baik secara moral maupun materil kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan
pendidikan ini, begitu juga kepada saudara-saudara penulis yaitu Mba Tari, Anan,
Ade Yonggo, Bunda, Mas Renggo, atas doa, cinta kasih dan dukungan, serta
pengorbanan demi kebaikan dan kebahagiaan penulis. Ucapan terima kasih juga
disampaikan kepada Aulia atas bantuan, motivasi serta kasih sayang yang selama ini
diberikan kepada penulis.
Dalam penulisan skripsi ini penulis telah banyak mendapat pengarahan,
bimbingan, bantuan, dukungan serta doa dari berbagai pihak sehingga skripsi ini
dapat disusun dengan baik. Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati dan
penghargaan yang tulus, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Prof. H. Nazruddin, drg., C.Ort., Ph.D., Sp.Ort., selaku Dekan Fakultas
Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
2. Syafrinani, drg., Sp.Pros (K) selaku Ketua Departemen Prostodonsia
Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara dan selaku pembimbing utama
penulis dalam penulisan skripsi ini yang telah meluangkan waktu untuk membimbing
dan memberikan pengarahan serta dorongan dan semangat kepada penulis selama
3. Ika Andryas, drg., selaku pembimbing pendamping penulis yang telah rela
meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan dorongan dan semangat
kepada penulis selama penulisan skripsi ini hingga selesai.
4. Prof. Haslinda Z. Tamin, drg., M.Kes., Sp.Pros (K) selaku Koordinator
skripsi Departemen Prostodonsia Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera
Utara atas kesempatan dan bantuan yang diberikan sehingga skripsi ini dapat berjalan
dengan lancar.
5. M. Zulkarnain, drg., M.Kes., selaku ketua tim penguji skripsi, Ricca
Chairunnisa, drg., Sp.Pros. dan Siti Wahyuni, drg. selaku anggota tim penguji skripsi
yang telah memberikan saran dan masukan kepada penulis dalam menyelesaikan
skripsi ini.
6. Indri Lubis, drg., selaku penasehat akademik atas motivasi dan bantuan
selama masa pendidikan di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
7. Seluruh staf pengajar serta karyawan di Departemen Prostodonsia FKG
USU atas bantuan dan motivasi sehingga skripsi ini berjalan dengan lancar.
8. Seluruh pimpinan dan karyawan Unit UJI Laboratorium Dental Fakultas
Kedokteran Gigi Sumatera Utara yang telah membantu penulis dalam pembuatan
sampel serta memberikan dukungan kepada penulis.
9. Prof. Dr. Drs. Harry Agusnar, M.Sc., M.Phil., selaku Kepala Laboratorium
Pusat Penelitian FMIPA-USU dan Pak Sukirman selaku pegawai Laboratorium yang
telah memberikan bantuan, izin dan bimbingan untuk pelaksanaan penelitian.
10. Ir. Sabar Situmorang, selaku Kepala Laboratorium Material PTKI Medan
dan Ibu Fitri selaku pegawai Laboratorium yang telah memberikan bantuan, izin dan
bimbingan untuk pelaksanaan penelitian.
11. Maya Fitria, SKM, M.Kes, staf pengajar di Fakultas Kesehatan
Masyarakat Universitas Sumatera Utara atas bantuannya kepada penulis dalam
analisis statistik penelitian.
12. dr. Epita Pane, atas bantuannya kepada penulis sehingga skripsi ini
13. Teman-teman seperjuangan yang melaksanakan skripsi di Departemen
Prostodonsia yaitu Rachel, Sri Dewi, Sumarni, Steven Tiopan, Wildan Humairah,
David, Olivia, Cindy Denhara Wijaya, Witta, Calvin, Juliana Pardede atas dukungan
dan bantuannya selama penulis mengerjakan skripsi.
14. Sahabat-sahabat terbaik saya Wira, Wanda, Ika, Sarah, Sasa, Andi, Miki,
Nadya, Sherly, Dimas, Sally, Tira, Icut, Edo, Lukman, Fadil dan seluruh
teman-teman FKG USU angkatan 2009, junior-junior tersayang saya Vicky, Martini,
Stefany, Afla, Nandra, Wanda, Ira, serta kakanda senior di FKG USU yang memberi
dukungan dan motivasi kepada penulis selama perkuliahan dan penulisan skripsi.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih terdapat banyak
kekurangan, oleh karena itu penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya apabila
terdapat kesalahan selama penulis melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini.
Dengan kerendahan hati penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan
sumbangan pikiran yang berguna bagi pengembangan disiplin ilmu, masyarakat, dan
bagi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara khususnya Departemen
Prostodonsia.
Medan, 16 Januari 2014 Penulis,
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ...
HALAMAN PERSETUJUAN ...
HALAMAN TIM PENGUJI SKRIPSI ...
2.5 Faktor yang Mempengaruhi Kekuatan Kompresi dan Perubahan
2.10 Hipotesis Penelitian ... 22
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Jenis Penelitian ... 23
3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian ... 23
3.2.1 Sampel Penelitian ... 23
3.2.2 Besar Sampel Penelitian ... 24
3.3 Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ... 25
4.2 Perubahan Dimensi Gips Tipe III dengan Pemakaian Slurry Water dan Air Bersih ... 40
4.3 Pengaruh Pemakaian Slurry Water dan Air Bersih terhadap
Kekuatan Kompresi Gips Tipe III ... 41 4.4 Pengaruh Pemakaian Slurry Water dan Air Bersih terhadap
Perubahan Dimensi Gips Tipe III ... 42
BAB 5 PEMBAHASAN
5.1 Metodologi Penelitian ... 44 5.2 Hasil Penelitian ... 44 5.2.1 Kekuatan Kompresi Gips Tipe III dengan Pemakaian
Slurry Water dan Air Bersih ... 44 5.2.2 Perubahan Dimensi Gips Tipe III dengan Pemakaian
Slurry Water dan Air Bersih ... 46 5.2.3 Pengaruh Pemakaian Slurry Water dan Air Bersih terhadap
Kekuatan Kompresi Gips Tipe III ... 47 5.2.4 Pengaruh Pemakaian Slurry Water dan Air Bersih terhadap
Perubahan Dimensi Gips Tipe III ... 48 5.3 Implikasi Klinis ... 50
BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan ... 52 6.2 Saran ... 52
DAFTAR PUSTAKA ... 54
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel
1 Jenis-jenis gips ... 11
2 Kandungan kimia air bersih ... 18
3 Kekuatan kompresi gips tipe III dengan pemakaian slurry water, air bersih, dan aquadestilata dalam Mpa ... 39
4 Perubahan dimensi gips tipe III dengan pemakaian slurry water, air bersih, dan aquadestilata dalam persentase ... 40
5 Hasil uji Anova satu arah pada kekuatan kompresi ... 41
6 Uji LSD pada kekuatan kompresi ... 42
7 Hasil uji Anova satu arah pada perubahan dimensi ... 42
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar
1 Ukuran mastermold untuk mengukur kekuatan kompresi ... 23
2 Ukuran mastermold untuk mengukur perubahan dimensi ... 24
3 Ruled block dan gypsum mold ... 30
4 Mastermold pengukuran kekuatan kompresi ... 30
5 Traveling microscope ... 31
6 Torsee’s Electronic Universal Testing Machine, Japan ... 31
7 Sampel kekuatan kompresi ... 33
8 Sampel perubahan dimensi ... 34
9 Pengujian kekuatan kompresi ... 35
DAFTAR GRAFIK
Halaman
Grafik
1 Rata-rata kekuatan kompresi gips dengan pemakaian slurry water,
air bersih, dan aquadestilata ... 45 2 Rata-rata perubahan dimensi gips dengan pemakaian slurry water,
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1 Analisis Statistik
Fakultas Kedokteran Gigi
Departemen Prostodonsia
Tahun 2014
Langgeng Surya Dewi
Pengaruh Pemakaian Slurry Water dan Air Bersih terhadap Kekuatan Kompresi dan Perubahan Dimensi Gips Tipe III pada Pembuatan Model Kerja
Gigitiruan
xiii + 56 halaman
Gips tipe III merupakan bahan yang sering digunakan dalam proses
pembuatan model kerja yang merupakan media pembuatan gigitiruan yang digunakan
oleh dokter gigi atau laboran. Air bersih merupakan air yang umumnya digunakan
dalam proses manipulasi model kerja dan pemakaian aselerator sering digunakan
untuk mempersingkat proses pengerasan gips seperti kalsium sulfat dihidrat yang
terdapat pada slurry water. Kandungan mineral yang terdapat didalam air dan bahan aselerator dapat mempengaruhi karakterisitik gips, yaitu kekuatan kompresi dan
perubahan dimensi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan
pengaruh pemakaian slurry water dan air bersih terhadap kekuatan kompresi dan perubahan dimensi gips tipe III pada pembuatan model kerja gigitiruan. Rancangan
penelitian ini adalah eksperimental laboratoris. Sampel terbuat dari gips tipe III yang
dibentuk menggunakan tabung silinder stainless steel dengan ukuran 20 mm x 40 mm untuk pengujian kekuatan kompresi sebanyak 30 sampel dan perangkat stainless steel bentuk silinder untuk pengukuran perubahan dimensi sebanyak 30 sampel. Pengujian
kekuatan kompresi menggunakan alat uji tekan dan pengukuran perubahan dimensi
menggunakan traveling microscope. Data yang diperoleh kemudian dianalisis dengan uji statistik ANOVA satu arah untuk mengetahui pengaruh pemakaian slurry water dan air bersih terhadap kekuatan kompresi dan perubahan dimensi gips tipe III lalu
dilanjutkan dengan uji LSD untuk mengetahui kelompok yang paling memberikan
pengaruh. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada pengaruh pemakaian slurry water dan air bersih terhadap kekuatan kompresi dengan p=0.000 (p<0.05) dan ada
p=0.000 (p<0.05). Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah pemakaian
aquadestilata (kelompok kontrol) menunjukkan nilai kekuatan kompresi yang paling
besar dan nilai perubahan dimensi yang paling kecil sehingga pemakaian
aquadestilata lebih dianjurkan pada pembuatan model kerja dibandingkan dengan pemakaian slurry water dan air bersih jika waktu pembuatan model kerja tidak perlu dipersingkat.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dokter gigi sering merekomendasikan pembuatan gigitiruan sebagian lepasan,
gigitiruan cekat, gigitiruan penuh, atau implan untuk kasus kehilangan gigi dalam
perawatan prostodonti.1,2 Tahap awal dalam perawatan prostodonti adalah pencetakan rahang yang bertujuan untuk mendapatkan replika dari jaringan keras dan jaringan
lunak rongga mulut, yang berguna untuk keperluan diagnosis dan perawatan. Replika
tersebut yaitu model studi yang didapat dari pengisian cetakan anatomis dan model
kerja yang didapat dari pengisian cetakan fisiologis. Model studi digunakan oleh
dokter gigi untuk mempelajari keadaan rongga mulut pasien dan model kerja
digunakan dokter gigi atau laboran sebagai media pembuatan gigitiruan. 3,4 Salah satu bahan pembuatan model adalah gips yang merupakan mineral yang ditemukan di
alam dan telah digunakan sebagai bahan pembuatan model sejak tahun 1756.4 Menurut spesifikasi ADA (American Dental Association)No. 25, terdapat lima jenis gips, yang terdiri dari tipe I – V.5,6 Berdasarkan kekuatannya, gips tipe I memiliki nilai kekuatan yang paling kecil dan gips tipe V memiliki nilai kekuatan yang paling
besar. Gips tipe III merupakan gips yang sering digunakan sebagai bahan pembuatan
model kerja karena memiliki kekuatan yang cukup untuk konstruksi gigitiruan
lepasan atau gigitiruan yang berbasis akrilik.6-8
Salah satu karakteristik dari model kerja gips tipe III adalah kekuatan
kompresi yang merupakan kemampuan material untuk menahan fraktur. Berdasarkan
spesifikasi ADA, gips tipe III memiliki kekuatan kompresi minimal satu jam setelah
pengerasan, yaitu sebesar 20,7 Mpa (3000 psi), tetapi tidak melebihi 34,5 Mpa (5000 psi).6 Kekuatan kompresi pada gips berkaitan dengan ukuran partikel dan porositas material gips, serta jumlah air yang digunakan dalam pembuatan model kerja.4
Model kerja digunakan sebagai media dokter gigi dan laboran untuk
selain kekuatan model, keakuratan model kerja perlu diperhatikan.3 Pembuatan model kerja yang akurat merupakan salah satu tahap laboratoris yang penting karena model
kerja yang tidak akurat dapat mempengaruhi hasil akhir dari pemasangan gigitiruan.
Model kerja yang akurat, dapat mengurangi masalah yang timbul ataupun
menghindari kegagalan dari perawatan prostodonti, seperti timbulnya karies yang
disebabkan adanya marginal leakage pada pembuatan gigitiruan cekat.9 Salah satu variabel yang sangat mempengaruhi keakuratan model kerja yaitu perubahan dimensi.
Perubahan dimensi merupakan hasil dari pertumbuhan kristal yang saling menindih
dan mendorong selama proses pengerasan gips.9,10
Kekuatan kompresi dan perubahan dimensi gips dipengaruhi oleh suhu
ruangan dan suhu air, rasio W:P, waktu dan kecepatan pengadukan, serta aselerator.
Aselerator merupakan bahan kimia yang dapat mempersingkat pekerjaan dokter gigi
dan laboran dalam pembuatan model kerja, dengan cara mempersingkat initial setting time dan final setting time hingga 50%.4 Menurut Brukl dkk (1984), slurry water merupakan aselerator yang umum digunakan oleh dokter gigi dan laboran saat setting time harus dipersingkat.11 Slurry water adalah air yang mengandung kalsium sulfat yang berperan menyediakan tempat untuk pembentukan kristal dihidrat yang
baru.3,4,11 Menurut Bradley dkk (1982), konsentrasi slurry water sebesar 2% dapat mempersingkat initial setting time menjadi 2 menit dan final setting time menjadi 4 menit.12
Air memiliki peran yang penting pada tahap pembuatan model kerja.
Umumnya, dokter gigi dan laboran menggunakan air bersih sebagai campuran gips
dalam pembuatan model kerja.13 Penelitian yang dilakukan oleh Brukl dkk (1984) pada gips tipe III, menunjukkan bahwa kelompok gips dengan pemakaian air bersih
memiliki nilai perubahan dimensi yang lebih kecil dibandingkan dengan kelompok
gips dengan pemakaian slurry water.11
Pada penelitian ini, peneliti membandingkan pemakaian slurry water dan air bersih sebagai air yang dicampur dengan gips tipe III untuk pembuatan model kerja.
Slurry water merupakan salah satu aselerator yang diperoleh dengan cara merendam
bersih merupakan air yang umumnya digunakan oleh dokter gigi dan laboran untuk
pembuatan model kerja dan memiliki kandungan mineral, seperti kalsium karbonat
yang dapat mempengaruhi kekuatan kompresi dan perubahan dimensi dari gips,
sehingga pada penelitian ini aquadestilata digunakan sebagai kontrol karena aquadestilata merupakan air hasil penyulingan yang tidak memiliki kandungan mineral.13,16
1.2 Permasalahan
Gigitiruan yang baik merupakan gigitiruan yang dapat beradaptasi pada
rongga mulut pasien. Keberhasilan pembuatan gigitiruan dapat diperoleh dengan
memperhatikan setiap prosedur pembuatannya, salah satunya yaitu pembuatan model
kerja yang dihasilkan dari tahap pencetakan fisiologis. Model kerja harus memiliki
kekuatan dan keakuratan yang tinggi. Dokter gigi dan laboran, umumnya
menggunakan aselerator untuk mempersingkat waktu pembuatan model kerja dan hal
tersebut dapat mempengaruhi kekuatan dan perubahan dimensi gips.
Slurry water merupakan aselerator karena memiliki kandungan kalsium sulfat
yang berperan sebagai katalis yang menyebabkan kalsium sulfat dihidrat menjadi
lebih tipis dan lebih pendek dari normalnya sehingga menginduksi setting time menjadi lebih singkat.13 Penelitian Abdullah (2006) mengenai perendaman gips dengan slurry water menunjukkan bahwa gips tersebut memiliki nilai perubahan dimensi yang lebih kecil dibandingkan dengan kelompok lain.15 Penelitian yang dilakukan Kumar dkk (2011) menunjukkan peningkatan perubahan dimensi yang
siginifikan pada gips tipe III yang direndam dengan 0.525% sodium hipoklorit dan
2% glutaraldehid dibandingkan dengan kelompok kontrol yang direndam dengan
slurry water.14 Kedua penelitian menunjukkan bahwa perendaman gips dengan slurry water memberikan nilai perubahan dimensi yang paling kecil dibandingkan dengan kelompok lain. Penelitian yang dilakukan oleh Brukl dkk (1984), menunjukkan bahwa sampel gips dengan campuran air bersih memiliki nilai perubahan dimensi
Penelitian yang dilakukan oleh Muusa L dkk (2010), menunjukkan bahwa
gips dengan campuran aquadestilata memiliki nilai kekuatan kompresi yang paling besar dibandingkan dengan kelompok lain, yaitu gips dengan campuran beberapa
jenis air bersih.17 Kekerasan permukaan gips akan berkurang jika terdapat kandungan mineral dalam air sebagai campuran gips dan hal tersebut berkaitan dengan kekuatan
gips yang akan menyebabkan kekuatan gips menurun.13 Sabooni dkk (2007) menganjurkan pemakaian aquadestilata dalam pembuatan model kerja, hasil penelitiannya menunjukkan bahwa pemakaian aquadestilata memiliki nilai kekerasan model yang paling besar dibandingkan dengan pemakaian air bersih dan slurry
water.13 Namun, Kumar dkk (2011), menunjukkan bahwa gips yang direndam dengan
slurry water memiliki nilai kekerasan paling besar dibandingkan dengan kelompok lain.14
Terdapat beberapa perbedaan metode yang sebelumnya telah dilakukan untuk
meningkatkan kekuatan kompresi dan mendapatkan keakuratan yang tepat dalam
pembuatan model kerja. Dari uraian di atas, maka diperoleh permasalahan apakah ada
pengaruh pemakaian slurry water dan air bersih terhadap kekuatan kompresi dan perubahan dimensi gips tipe III pada pembuatan model kerja gigitiruan.
1.3 Rumusan Masalah
Dalam penelitian ini dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut:
1. Berapa kekuatan kompresi gips tipe III dengan pemakaian slurry water dan air bersih?
2. Berapa perubahan dimensi gips tipe III dengan pemakaian slurry water dan air bersih?
3. Apakah ada pengaruh pemakaian slurry water dan air bersih terhadap kekuatan kompresi gips tipe III?
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui kekuatan kompresi gips tipe III dengan pemakaian
slurry water dan air bersih.
2. Untuk mengetahui perubahan dimensi gips tipe III dengan pemakaian
slurry water dan air bersih.
3. Untuk mengetahui pengaruh pemakaian slurry water dan air bersih terhadap kekuatan kompresi gips tipe III.
4. Untuk mengetahui pengaruh pemakaian slurry water dan air bersih terhadap perubahan dimensi gips tipe III.
1.5 Manfaat Penelitian
1.5.1 Manfaat Praktis
Manfaat praktis yang diperoleh dari penelitian ini adalah:
1. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi masukan bagi dokter gigi dan
bahan pertimbangan dalam pemakaian slurry water dan air bersih sebagai campuran gips tipe III.
2. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi masukan bagi dokter gigi dan
bahan pertimbangan dalam pemakaian slurry water sebagai aselerator untuk mempersingkat waktu pembuatan model kerja.
3. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi masukan bagi laboran dalam
tahap konstruksi gigitiruan.
4. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi informasi dalam
menghasilkan model kerja yang kuat dan akurat sehingga menghasilkan gigitiruan
1.5.2 Manfaat Teoritis
Manfaat teoritis yang diperoleh dari penelitian ini adalah:
1. Manfaat bagi akademisi
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi sumbangan bagi
pengembangan ilmu pengetahuan maupun menjadi bahan ajar yang berguna bagi
Departemen Prostodonsia.
2. Manfaat bagi peneliti/peneliti lain
Penelitian ini dapat meningkatkan kemampuan peneliti dalam menulis,
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pembuatan Model
Salah satu tahap dalam pembuatan gigitiruan yaitu pembuatan model
gigitiruan yang terbagi menjadi model studi dan model kerja. Pencetakan anatomis
dilakukan untuk mendapatkan model yang sesuai dengan bentuk dan ukuran jaringan
rongga mulut dengan menggunakan bahan cetak alginate dan sendok cetak pabrikan. Hasil dari pencetakan anatomis yaitu model studi yang akan digunakan untuk
pembuatan sendok cetak fisiologis.18 Model studi yang dihasilkan dari pencetakan anatomis harus sesuai dengan keadaan rongga mulut pasien karena akan digunakan
untuk pembuatan sendok cetak fisiologis.18 Sendok cetak fisiologis dapat dibuat dari bahan resin akrilik swapolimerisasi, resin sinar tampak maupun resin akrilik
polimerisasi panas. Sendok cetak fisiologis digunakan untuk pencetakan fisiologis
karena lengkung rahang setiap pasien memiliki ukuran yang berbeda dan kurang tepat
jika menggunakan sendok cetak pabrikan. Hasil pengisian dari pencetakan fisiologis
yaitu model kerja, yang digunakan sebagai media untuk penentuan desain dan
pembuatan gigitiruan.18
Model gigitiruan merupakan replika jaringan keras dan jaringan lunak rongga
mulut pasien yang digunakan sebagai media untuk menentukan diagnosis,
menjelaskan rencana perawatan dan proses perawatan kepada pasien, serta media
pembuatan gigitiruan sehingga model gigitiruan merupakan media yang
menghubungkan prosedur klinis yang dilakukan dokter gigi dan prosedur laboratoris
yang dilakukan oleh dokter gigi atau laboran.4
2.1.1 Model Studi
merupakan replika jaringan rongga mulut pasien yang harus mencakup beberapa hal
penting, yaitu:3,4,19
a. Lokasi gigi, kontur, dan hubungan dataran oklusal
b. Kontur, ukuran, dan konsistensi linggir yang tersisa.
c. Anatomi rongga mulut yang berguna untuk perluasan basis gigitiruan
(vestibulum, trigonum retromolar, pterigomaxillary notch, palatum keras dan palatum
lunak, dasar mulut, dan frenulum).
Kegunaan model studi yaitu:4,19
a. Memberikan gambaran keadaan jaringan keras dan lunak rongga mulut
pasien dalam bentuk tiga dimensi.
b. Media untuk mempelajari hubungan oklusal dari lengkung rahang pasien.
c. Media untuk mempelajari ukuran gigi, posisi gigi, bentuk gigi, dan
hubungan rahang pasien.
d. Media untuk mempelajari jaringan keras dan jaringan lunak rongga mulut
pasien dari pandangan lingual saat gigi oklusi.
e. Media untuk membandingkan keadaan rongga mulut pasien sebelum
dilakukan perawatan dan setelah dilakukan perawatan.
f. Media untuk menjelaskan keadaan pasien.
g. Rekam medis legal mengenai keadaan lengkung rahang pasien untuk
keperluan asuransi, gugatan hukum, dan forensik.
2.1.2Model Kerja
Model kerja umumnya terbuat dari dental stone atau gips tipe III yang memiliki kekuatan yang cukup untuk menahan tekanan selama prosedur laboratoris
karena digunakan sebagai media pembuatan gigitiruan lepasan atau gigitiruan yang
2.2 Gips
Gips merupakan mineral yang terdapat di alam yang digunakan sebagai bahan
cetak sejak tahun 1844 dan sebagai bahan model gigitiruan sejak tahun 1756.4,17 Alasan utama penggunaan gips pada bidang kedokteran gigi yaitu karena gips
merupakan bahan yang mudah dimodifikasi secara kemis atau fisis untuk tujuan yang
berbeda. Berdasarkan sifat kimianya, senyawa dasar gips yaitu kalsium sulfat dihidrat
(CaSO42H2O), kemudian dipanaskan pada temperatur 110o-120oC (230o-250oF)
untuk mengeluarkan air dari kristalisasi sehingga menghasilkan kalsium sulfat
hemihidrat (CaSO4½H2O) dalam bentuk bubuk, dan saat bubuk gips (kalsium sulfat
hemihidrat) dicampur dengan air, terjadi reaksi balik secara kimia yaitu kalsium
sulfat hemihidrat berubah kembali menjadi kalsium sulfat dihidrat.4,6,10
110o-120oC menghasilkan kristal yang padat, kurang berporus, dan kristal dengan bentuk
prismatik, yang disebut dengan α-kalsium sulfat hemihidrat yang digunakan sebagai bahan pembuatan model kerja.3,4,6 Pengapuran gips pada temperatur 115oC akan menghasilkan hemihidrat yang berporus, relatif kecil, dan kristal yang tidak teratur,
disebut dengan β-kalsium sulfat hemihidrat yang digunakan sebagai bahan pembuatan model studi.3,4,6
Gips diproduksi menjadi beberapa jenis, yaitu plaster, stone, high-strength stone, dan bahan tanam berdasarkan sifat fisiknya. Perbedaan utama pada sifat fisik gips yaitu tergantung pada variasi ukuran, bentuk, dan porositas bubuk gips yang
2.2.1 Jenis-jenis Gips
Berdasarkan spesifikasi ADA No. 25 terdapat 5 jenis gips, yaitu:4,6 1. Impression Plaster (Tipe I)
Plaster cetak jarang digunakan lagi sebagai bahan cetak dalam kedokteran gigi
karena telah digantikan oleh bahan yang kurang kaku seperti hidrokoloid dan
elastomer.4,6
2. Model Plaster (Tipe II)
Gips tipe II umumnya digunakan sebagai bahan membuat model studi dan
bahan untuk mengisi kuvet dalam pembuatan gigitiruan.4,6 Gips tipe II dihasilkan dari gips yang dipanaskan pada suhu 110oC-120oC sehingga menghasilkan senyawa
β-hemihidrat yang porus, mempunyai bentuk yang tidak teratur dan jarak antar partikel yang besar yang menyebabkan reaksi pengerasan memerlukan banyak air.6
3. Dental Stone (Tipe III)
Gips tipe III merupakan hasil dari gips yang dipanaskan pada temperatur
125oC di bawah tekanan atmosfer sehingga mengalami dehidrasi dan kandungan
airnya akan berkurang, senyawa yang dihasilkan dari proses tersebut yaitu α -hemihidrat yang terdiri dari kristal yang padat, bentuknya teratur, kurang berporus,
dan kristal dengan bentuk prismatik. Karakteristik yang dimiliki oleh α-hemihidrat menyebabkan gips ini membutuhkan jumlah air yang lebih sedikit dan memiliki
kekuatan lebih besar dibandingkan dengan gips tipe II, sehingga gips tipe III sering
digunakan sebagai bahan pembuatan model kerja.3,4,6
Kekuatan kompresi minimal 1 jam pada gips tipe III yaitu sebesar 20,7 MPa,
tetapi tidak melebihi 34,5 MPa.6 Berdasarkan spesifikasi ADA No. 25, setting expansion gips tipe III setalah 2 jam pengerasan yaitu sebesar 0.00% - 0.20% dan besar rasio W:P yaitu sebesar 28 ml – 30 ml air : 100 gram gips.4,6
4. Dental Stone, High Strength (Tipe IV)
Gips tipe IV terdiri dari partikel α-hemihidrat jenis ‘Densite’ yang berbentuk kuboidal serta daerah permukaan yang lebih kecil dibandingkan gips tipe III. Gips
kekuatan dan kekerasan yang cukup untuk tahan terhadap daya abrasi saat
penggunaan instrumen yang tajam, serta memiliki setting expansion yang minimal.4,6 5. Dental Stone, High Strength, High Expansion (Tipe V)
Kekuatan kompresi yang dimiliki gips tipe V lebih besar dibandingkan
kekuatan kompresi gips tipe IV karena penurunan rasio W:P pada gips tipe V. Setting expansion pada gips tipe V juga ditingkatkan karena logam campur yang baru, seperti basis logam, memiliki pengerutan pengecoran yang lebih besar dibandingkan logam
campur mulia konvensional sehingga dibutuhkan ekspansi yang lebih besar pada
stone yang digunakan untuk die untuk mengimbangi pengerutan pemadatan logam campur.4,6
Waktu pengerasan gips dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu initial setting time dan final setting time. Initial setting time merupakan interval antara waktu pencampuran gips dan waktu ketika adonan tidak dapat lagi dituangkan ke dalam
menyebabkan partikel hemihidrat menarik permukaan air. Initial setting time berkisar diantara 8 – 16 menit dari waktu pencampuran air dan bubuk gips sesuai dengan spesifikasi ADA No. 25. Final setting time dapat didefinisikan sebagai waktu konversi hemihidrat menjadi dihidrat secara sempurna atau secara klinis produk gips
dapat dikeluarkan dari master mold dan dapat dimanipulasi tanpa terjadi distorsi atau fraktur.3,4
b. Kekuatan kompresi
Kekuatan gips umumnya dinyatakan dengan istilah kekuatan kompresi, yang
diartikan sebagai kemampuan gips untuk menahan fraktur.6 Kekuatan gips dipengaruhi oleh bentuk kristal, porositas kristal, dan rasio W:P.4 Peningkatan porositas pada partikel mengakibatkan penggunaan air menjadi lebih banyak untuk
mengubah hemihidrat menjadi dihidrat sehingga produk gips yang dihasilkan akan
semakin lemah kekuatannya.4,6 c. Perubahan dimensi
Perubahan dimensi pada gips merupakan hasil dari setting expansion, yang disebabkan oleh hasil dari pertumbuhan kristal gips yang saling menimpa dan saling
mendorong keluar.9,10
d. Kekerasan permukaan dan ketahanan terhadap abrasi
Kekerasan permukaan dan ketahanan terhadap abrasi gips dapat
mempengaruhi keakuratan model yang digunakan untuk mempelajari oklusi pasien
dan pembuatan gigitiruan.3 Kedua karakteristik tersebut berkaitan dengan kekuatan kompresi, jika kekuatan kompresi meningkat, kekerasan permukaan dan ketahanan
terhadap abrasi juga akan meningkat.3 e. Detail reproduksi
Gips harus mampu memproduksi detail bahan cetak yang baik agar dapat
menghasilkan model kerja yang akurat. Berdasarkan spesifikasi ADA No. 25, gips
tipe I dan II dapat menghasilkan celah dengan lebar 75µm dan gips tipe III, IV dan V
2.3 Kekuatan Kompresi
Kekuatan gips umumnya dinyatakan dalam istilah kekuatan kompresi yang
diukur dengan cara menekan sampel dengan alat uji tekan hingga pecah. Terdapat
dua macam kekuatan gips berdasarkan teori pengerasan, yaitu kekuatan basah dan
kekuatan kering.6 Kekuatan basah merupakan kekuatan yang diperoleh bila masih terdapat kelebihan air selama proses pengerasan gips. Kekuatan kering merupakan
kekuatan yang diperoleh setelah gips dikeringkan selama 24 jam. Hasan RH dan
Mohammad KA (2005) menyatakan bahwa proses pengeringan untuk mencapai
kekuatan kering yaitu selama tujuh hari, namun tidak ada perbedaan kekuatan
kompresi setelah pengeringan selama 24 jam dan tujuh hari.7
Pengujian sampel menggunakan alat uji tekan. Pengujian dilakukan dengan menekan sampel hingga pecah, kemudian besar beban dicatat dari alat uji tekan
dalam satuan kilogram force (kgf). Hasil pengujian kekuatan dihitung dan dicatat dalam satuan Mega Pascal (Mpa).
2.4 Perubahan Dimensi
Dimensi adalah parameter atau pengukuran yang dibutuhkan untuk
mendefinisikan sifat-sifat suatu objek, yaitu ukuran seperti panjang, lebar, dan tinggi,
serta bentuk. Perubahan dimensi dapat diukur secara volumetrik dan linear yang
biasanya dinyatakan dalam persentase panjang atau volume akhir dibandingkan
dengan panjang atau volume-volume dari suatu objek. Perubahan dimensi linear lebih
mudah dan sederhana untuk diukur dibandingkan dengan perubahan dimensi
volumetrik.3
Perubahan dimensi gips merupakan perubahan ukuran pada gips selama
proses pengerasan.3 Kristal gips yang terbentuk selama proses pengerasan yaitu berbentuk sperulitik, kristal ini saling menimpa satu sama lain dan mencoba untuk
mendorong kristal yang lain agar terpisah sehingga terjadi ekspansi selama proses
pengerasan sehingga menyebabkan perubahan dimensi pada gips.10
A, pengukuran panjang garis cd-c’d’ pada garis B, dan pengukuran panjang garis cd
-c’d’ pada garis C. Hasil pengukuran dijumlahkan kemudian didapatkan rata-ratanya. Hasil rata-rata dari setiap sampel dimasukkan ke dalam rumus, yaitu:3
l1– l0 x 100 = %
l0
dimana:
l1 = rata-rata panjang garis pada setiap sampel (mm)
l0 = panjang garis pada stainless steel die (mm)
2.5 Faktor yang Mempengaruhi Kekuatan Kompresi dan Perubahan
Dimensi Gips
2.5.1 Suhu Ruangan dan Suhu Air
Perubahan suhu ruangan dan suhu air dapat memberikan pengaruh pada gips
selama proses pengerasan. Peningkatan suhu ruangan dan suhu air dapat
menyebabkan pergerakan ion kalsium dan ion sulfat meningkat sehingga setting time menjadi lebih singkat. Peningkatan suhu ruangan yang berawal 20oC menjadi 37oC dapat meningkatkan kecepatan reaksi pengerasan sehingga setting time menjadi lebih singkat dan setting expansion menjadi lebih besar, tetapi suhu yang meningkat diatas 37oC dapat menurunkan kecepatan reaksi pengerasan dan setting time menjadi lebih lama, serta setting expansion menjadi lebih kecil. Peningkatan suhu air (tidak melebihi 37.5oC) yang digunakan sebagai campuran gips dapat mempersingkat setting time, tetapi jika suhu air diatas 37.5oC dapat memberikan efek retarder pada pengerasan gips. Tetapi secara umum peningkatan dan penurunan suhu ruangan dan
suhu air yang digunakan tidak memberikan pengaruh yang bermakna pada kekuatan
gips.3,4,6,20
2.5.2 Rasio W:P
Rasio W:P merupakan faktor penting dalam mempengaruhi sifat fisik dan
lama waktu pengerasan dan semakin lemah produk gips karena semakin banyak air
yang digunakan sebagai campuran adonan gips maka dapat menimbulkan porus atau
lubang yang lebih besar sehingga kekuatan gips akan menurun, serta setting expansion menjadi lebih kecil karena semakin meningkat rasio W:P maka semakin sedikit nukleus kristalisasi per unit volume yang ada dan karena dapat dianggap
bahwa ruangan antar-nukleus lebih besar pada keadaan tersebut, maka pertumbuhan
interaksi kristal-kristal dihidrat akan semakin sedikit, demikian juga dorongan
keluar.4,6 Sebaliknya, penurunan rasio W:P dapat menyebabkan peningkatan kekuatan kompresi dan setting expansion menjadi lebih besar karena kandungan air menjadi lebih sedikit sehingga jarak antar kristal menjadi lebih dekat, dan hal tersebut
menyebabkan dorongan antar kristal menjadi lebih desar.4-6 Oleh karena itu rasio air dan bubuk perlu diperhatikan sesuai dengan aturan pabrik, contohnya rasio W:P
untuk gips tipe III yaitu 28 ml air – 30 ml air : 100 gram gips.6
2.5.3 Waktu dan Kecepatan Pengadukan
Metode pengadukan yang tepat adalah dengan menambahkan air yang sudah
diukur terlebih dahulu kemudian diikuti dengan penambahan bubuk yang telah
ditimbang secara bertahap. Adonan gips diaduk selama kurang lebih 15 detik dengan
kecepatan pengadukan 120 rpm menggunakan spatula dan diikuti dengan pengadukan
mekanik selama 20-30 detik dengan kecepatan 450 rpm menggunakan mixer.5,6,21 Pengadukan adonan gips yang tidak adekuat sering dilakukan oleh dokter gigi dan
laboran karena takut adonan akan mengeras sebelum dituang ke dalam cetakan
alginate atau bahan elastomer sehingga memberi pengaruh pada kekuatan gips.4 Bila pengadukan adonan gips hanya menggunakan spatula, sebaiknya dilanjutkan dengan
menggunakan vibrator untuk mencegah terbentuknya porus-porus yang dapat mengakibatkan produk gips menjadi lemah dan tidak akurat.
Peningkatan waktu dan kecepatan pengadukan akan mengakibatkan waktu
sedikit jalinan kristal yang terbentuk pada hasil akhir dan kekuatan kompresi gips
akan menurun.6
2.5.4 Aselerator
Aselerator merupakan bahan kimia yang dapat mempercepat reaksi
pengerasan. Penambahan aselerator membuat dihidrat kurang larut dibandingkan
hemihidrat yang menyebabkan reaksi pengerasan bergerak menuju dihidrat sehingga
reaksi pengerasan menjadi lebih cepat.3 Beberapa contoh aselerator yaitu natrium klorit 2%, natrium sulfat 3,4%, kalium sulfat dengan konsentrasi di atas 2%, dan
kalsium sulfat yang diperoleh dari pemakaian slurry water (air yang mengandung partikel kalsium sulfat).3,4,6 Penambahan bahan aselerator dapat mengurangi kekuatan dari gips karena senyawa tersebut dapat mempengaruhi kemurnian serta mengurangi
kohesi antar-kristal dan secara umum dapat mengurangi ekspansi selama proses
pengerasan.6
2.6 Slurry Water
Slurry water merupakan salah satu aselerator yang memiliki kandungan kalsium sulfat dihidrat yang diperoleh dengan cara melarutkan potongan gips dengan
aquadestilata.3,4,13 CaSO4.2H2O (kalsium sulfat dihidrat) yang dilarutkan dengan
aquadestilata akan menguraikan ion Ca2+ dan ion (SO4)2-, serta pelepasan molekul air dengan reaksi kimia sebagai berikut:22
CaSO4.2H2O → Ca2+ + (SO4)2– + 2H2O
Menurut Bradley dkk (1982), konsentrasi slurry water yang digunakan sebagai aselerator gips yaitu sebesar 2% untuk mempersingkat initial setting time menjadi 2 menit 15 detik ± 15 detik dan final setting time menjadi 4 menit 15 detik ± 15 detik.12 Kalsium sulfat yang diperoleh dari hasil uraian kalsium sulfat dihidrat jika ditambahkan pada gips berperan sebagai katalis yang menyebabkan partikel kalsium
mempersingkat setting time dan pembuatan model kerja menjadi lebih cepat.4,13 Kalsium sulfat yang terkandung di dalam slurry water dapat menyebabkan peningkatan nukleus kristalisasi (kalsium sulfat dihidrat) sehingga terjadi peningkatan
ikatan kristal dengan air yang menyebabkan penurunan kadar air dan terjadi
peningkatan kekuatan kompresi.3,23 Selain itu, kalsium sulfat berperan sebagai katalis inti kristalisasi yang menyebabkan kristal dihidrat menjadi lebih tipis dan pendek
sehingga ruang antar kristal menjadi lebih besar, maka pertumbuhan interaksi antar
kristal menjadi berkurang, demikian juga dorongan antar kristal, hal ini menyebabkan
penurunan ekspansi selama proses pengerasan.6,13
2.7 Air Bersih
Air merupakan kebutuhan pokok bagi kehidupan manusia, sehingga jika
kebutuhan air tersebut baik dalam segi kuantitas maupun kualitas belum tercukupi,
dapat memberikan dampak yang besar terhadap kesehatan maupun sosial. Menurut
Keputusan Menteri Kesehatan RI No. 416, air bersih merupakan yang digunakan
untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat
diminum apabila telah dimasak.16
2.7.1 Syarat
Syarat kesehatan air bersih meliputi persyaratan bakteriologis, kimiawi,
radioaktif, dan fisik.16 a. Bakteriologis
Kadar maksimum mikrobiologik pada air bersih yaitu sebesar 10 per 100 ml.
b. Kimia
Air minum mengandung bahan-bahan kimia yang sudah ditentukan, seperti
kimia organik, detergen, dan pestisida.
c. Radioaktifitas
d. Fisik
Syarat fisik air bersih yaitu tidak berbau, tidak berasa, kadar warna yaitu 50
dengan skala TCU, temperatur sebesar ± 3oC, kadar maksimum kekeruhan yaitu 25 NTU, dan kadar maksimum jumlah zat padat terlarut yaitu sebesar 1500 mg/L.
2.7.2 Kandungan Kimia
Tabel 2. KANDUNGAN KIMIA AIR BERSIH16
Parameter Satuan Kadar maksimum yang
diperbolehkan
Air raksa mg/liter 0,001
Besi mg/liter 1,0
Fluorida mg/liter 1,5
Kadnium mg/liter 0,005
Kalsium karbonat (CaCO3) mg/liter 500
Klorida mg/liter 600
Kromium, valensi 6 mg/liter 0,05
Mangan mg/liter 0,5
Nitrat, sebagai N mg/liter 10
Nitrit, sebagai N mg/liter 1,0
Ph - 6,5-9,0
Selenium mg/liter 0,01
Seng mg/liter 15
Sianida mg/liter 0,1
Sulfat mg/liter 400
2.7.2.1Kalsium Karbonat (CaCO3)
Kalsium dalam air mempunyai kemungkinan bersenyawa dengan bikarbonat,
sulfat, khlorida, dan nitrat. Menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI No.
416/MENKES/PER/IX/1990, nilai ambang batas kalsium karbonat (CaCO3) pada air
bersih yaitu maksimal sebesar 500 mg/liter.16
Kalsium karbonat yang terkandung di dalam air bersih memiliki sifat
kelarutan yang tinggi di dalam air yang artinya kalsium karbonat membuat air mudah
terdispensasi diantara kristal gips (untuk menyediakan tempat nukleasi bagi dihidrat
yang baru dibentuk) sehingga menurunkan kadar air pada adonan gips dan
meningkatkan kekuatan kompresi gips.23 Kalsium karbonat juga berperan sebagai katalis inti kristalisasi yang menyebabkan kristal dihidrat menjadi lebih tipis dan
pendek sehingga ruang antar kristal menjadi lebih besar, maka pertumbuhan interaksi
antar kristal menjadi berkurang, demikian juga dorongan antar kristal, hal ini
menyebabkan penurunan ekspansi selama proses pengerasan.6,13
2.7.3 Peran Air dalam Prosedur Pembuatan Model
Air merupakan bahan yang sering digunakan dalam prosedur pembuatan
model, seperti pada tahap pembuatan model studi, pembuatan model kerja, dan proses
trimming. Pemilihan pemakaian air harus diperhatikan karena dapat mempengaruhi kualitas akhir model kerja dan dokter gigi atau laboran umumnya menggunakan air
bersih sebagai campuran gips pada tahap pembuatan model kerja.13 Berdasarkan penelitian Sabooni dkk, pemakaian air bersih tidak dianjurkan sebagai campuran gips
pada pembuatan model kerja karena dapat mempengaruhi kualitas akhir dari model
2.8 Landasan Teori
Rasio W:P Waktu dan Kecepatan Pengadukan
Aselerator
Natrium Klorit 2% Kalium Sulfat Natrium Sulfat Kalsium Sulfat Slurry Water
2.10 Hipotesis Penelitian
Berdasarkan rumusan di atas maka dapat dapat disusun hipotesis penelitian
bahwa:
1. Ada pengaruh pemakaian slurry water dan air bersih terhadap kekuatan kompresi gips tipe III.
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental laboratoris.
3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian
3.2.1 Sampel Penelitian
Sampel penelitian ini adalah campuran gips tipe III yang dibagi menjadi 3
kelompok, yaitu:
1. Gips tipe III dengan slurry water (kelompok A).
2. Gips tipe III dengan air bersih (kelompok B).
3. Gips tipe III dengan aquadestilata sebagai kontrol (kelompok C).
Setiap sampel dibentuk menggunakan mastermold, yaitu:
1. Master mold untuk pengujian kekuatan kompresi merupakan tabung
silinder stainless steel dengan ukuran diameter 20 mm x tinggi 40 mm. (Spesifikasi ADA No. 25).5,15
Gambar 1. Ukuran mastermold untuk mengukur kekuatan kompresi
20
( t - 1 )( r –1 ) ≥ 15
2. Master mold untuk pengujian perubahan dimensi merupakan perangkat stainless steel berbentuk silinder, terdiri dari ruled block dan gypsum mold. (Spesifikasi ADA No. 19).15,24
Gambar 2. Ukuran master mold untuk mengukur perubahan dimensi
3.2.2 Besar Sampel Penelitian
Pada penelitian ini besar sampel minimal diestimasi berdasarkan rumus
sebagai berikut:
Ruled block Gypsum mold
25 38
2.5
5.0 30.0
29.970 41.0
3.0
3.0 38.0
3 31.0
20.0
Keterangan gambar:
- Seluruh dimensi dalam satuan millimeter
- Kedalaman garis A,B, dan C:
Garis A = 50 μm
Garis B = 20 μm
Keterangan:
t : Jumlah perlakuan
r : Jumlah ulangan
Dalam penelitian ini akan digunakan t = 3 karena jumlah perlakuan sebanyak
tiga perlakuan yaitu gips tipe III dengan pemakaian slurry water, air bersih, dan aquadestilata (kontrol). Jumlah (r) tiap kelompok sampel dapat ditentukan sebagai berikut:
Jumlah sampel minimal untuk masing-masing kelompok adalah 10 maka total
sampel yang digunakan adalah 60 sampel dengan rincian sebagai berikut:
Perlakuan
3.3 Variabel Penelitian dan Definisi Operasional
Variabel yang diteliti terdiri atas:
2. Variabel terikat : kekuatan kompresi gips tipe III dan perubahan dimensi
gips tipe III.
3. Variabel terkendali : jenis gips, rasio W:P gips tipe III, konsentrasi slurry water, waktu pengadukan, kecepatan pengadukan, ukuran sampel, teknik pengujian kekuatan kompresi, dan teknik pengukuran perubahan dimensi.
4. Variabel tidak terkendali : suhu ruangan dan kelembaban relatif
Definisi operasional pada penelitian ini terdiri atas:
Variabel Bebas Definisi Operasional Skala
Ukur
spatula. Air bersih merupakan
air keran di Unit UJI
Laboratorium Dental FKG USU
dan memiliki kandungan
kalsium karbonat.
Variabel Terikat Definisi Operasional Skala Ukur
Alat Ukur
Kekuatan kompresi Kekuatan yang diukur dengan
cara menekan sampel hingga
Perubahan dimensi Perubahan ukuran secara linier
yang terjadi selama pengerasan
gips.
Skala
ratio
Traveling microscope
Variabel Terkendali Definisi Operasional Skala
Ukur
Alat Ukur
Jenis gips Gips tipe III dengan merk
Moldano®.
- -
Rasio W:P gips tipe III Perbandingan jumlah air
Konsentrasi slurry water Konsentrasi slurry water 2%
Waktu pengadukan Waktu yang dibutuhkan untuk
mengaduk gips hingga
homogen yaitu 60 detik dengan
menggunakan spatula.5,21
- Stopwatch
Kecepatan pengadukan Kecepatan untuk mengaduk
gips tipe III yaitu berkisar 120
Ukuran model gips tipe III yang
dibentuk sesuai dengan master mold spesifikasi ADA No. 25
Ukuran model gips tipe III yang
Teknik pengukuran
perubahan dimensi
Pengukuran panjang garis
cd-c’d’ pada garis A, B, dan C
Suhu ruangan dan kelembaban
relatif laboratorium tempat
1. Unit UJI Laboratorium Dental FKG USU
3.4.2 Tempat Pengujian Sampel
1. Laboratorium Penelitian FMIPA USU
2. Laboratorium Material PTKI Medan
3.4.3 Waktu Penelitian
3.5 Alat dan Bahan Penelitian
3.5.1 Alat Penelitian
1. Ruled block
2. Gypsum mold
Gambar 3. Ruled block dan gypsum mold
3. Silinder stainless steel dengan ukuran diameter 20 mm x tinggi 40 mm sebagai mold cetakan sampel kekuatan kompresi.
Gambar 4. MasterMold pengukuran kekuatan kompresi
4. Rubber bowl dan spatula 5. Glass slab
6. Lecron mass (Smic,China)
Gambar 5. Traveling microscope
8. Thermometer
9. Stopwatch
10. Timbangan digital (Sartorius)
11. Gelas ukur (Pyrex®, Amerika Serikat) 12. Vibrator (Fili Manfredi Pulsar-2, Italy)
13. Alat uji tekan (Torsee’s Electronic Universal Testing Machine, Japan)
3.5.2 Bahan Penelitian
1. Gips tipe III (Moldano®) 2. Air bersih / air keran
3. Slurry water 4. Vaselin
5. Aquadestilata (Kimia Farma, Indonesia)
3.6 Cara Penelitian
3.6.1 Pembuatan Slurry Water 2%
a. Campur 100 gram gips tipe III dengan 44 ml air, diamkan selama 2 hari.12 b. Gips yang telah mengering, dihancurkan hingga terbentuk
potongan-potongan.
c. Jumlah potongan-potongan gips tipe III yang digunakan yaitu sebanyak 2
gram untuk direndam dengan 100 ml aquadestilata di dalam wadah yang bersih selama 48 jam.12,14,15
d. Larutan yang dihasilkan, disimpan pada temperatur 20oC±2oC.12
3.6.2 Pembuatan Sampel Kelompok A, B, dan C Untuk Mengukur
Kekuatan Kompresi
a. Olesi master mold dengan vaselin.
b. Masukkan slurry water yang telah diukur ke dalam wadah, kemudian tambahkan bubuk gips tipe III yang telah ditimbang ke dalam wadah secara
perlahan-lahan dan aduk selama 60 detik dengan menggunakan spatula (waktu diukur dengan
menggunakan stopwatch) hingga homogen.5,21
c. Tuang adonan ke dalam silinder stainless steel dengan ukuran diameter 20 mm x tinggi 40 mm yang beralaskan glass slab dengan bantuan spatula sambil digetarkan dengan vibrator selama beberapa detik.5
e. Keluarkan gips dari master mold setelah 1,5 jam dari waktu awal pengadukan dan biarkan sampel gips mengeras sepenuhnya selama 24 jam setelah
pengadukan sebelum dilakukan pengujian sampel.5
f. Prosedur pembuatan sampel untuk kelompok B (dengan campuran air
bersih) dan kelompok C (dengan campuran aquadestilata) sama dengan prosedur pembuatan sampel untuk kelompok A.
Gambar 7. Sampel kekuatan kompresi
3.6.3 Pembuatan Sampel Kelompok A, B, dan C Untuk Mengukur
Perubahan Dimensi
a. Sediakan ruled block dan gypsum mold.
b. Letakkan gypsum mold di atas ruled block dan diputar agar tidak ada celah. c. Olesi ruled block dan gypsum mold dengan vaselin.
d. Masukkan slurry water yang telah diukur ke dalam wadah, kemudian tambahkan bubuk gips tipe III yang telah ditimbang ke dalam wadah secara
perlahan-lahan dan aduk selama 60 detik dengan menggunakan spatula (waktu diukur dengan
menggunakan stopwatch) hingga homogen.5,21
g. Kelebihan adonan diratakan menggunakan glass slab. h. Keluarkan gips dari master mold setelah 1 jam pengadukan. i. Pengeringan sampel gips selama 24 jam.
j. Prosedur pembuatan sampel untuk kelompok B (dengan campuran air
bersih) dan kelompok C (dengan campuran aquadestilata) sama dengan prosedur pembuatan sampel untuk kelompok A.
Gambar 8. Sampel perubahan dimensi
3.6.4 Pengujian Kekuatan Kompresi
a. Sampel dikeringkan selama 24 jam.
b. Sampel yang telah sepenuhnya mengeras diuji dengan menggunakan
Torsee’s Universal Testing Machine, Japan. Sampel ditekan hingga pecah.
c. Besar beban dicatat dari alat uji tekan (Torsee’s Universal Testing Machine, Japan) dalam satuan kilogramforce (kgf). Hasil pengujian kekuatan dihitung dan dicatat dalam satuan Mega Pascal (MPa).
Adapun rumus yang dipakai untuk menghitung kekuatan kompresi
(compressive strength = CS) dari penelitian adalah:25,26
CS = P x 9,807
dimana:
CS = Compressive Strength (MPa) P = beban saat sampel hancur (kgf)
Π = konstanta (3,14) r = jari-jari sampel (mm)
Gambar 9. Pengujian kekuatan
kompresi
3.6.5 Pengukuran Perubahan Dimensi
a. Sampel dikeringkan selama 24 jam untuk dilakukan pengukuran perubahan
dimensi.
b. Pengukuran dilakukan oleh operator menggunakan traveling microscope. c. Setiap sampel dilakukan tiga pengukuran, yaitu pengukuran panjang garis
A B C
cd
c’d’
Gambar 10. Garis pada sampel perubahan dimensi
d. Hasil pengukuran dijumlahkan kemudian didapatkan rata-ratanya. Hasil
rata-rata dari setiap sampel dimasukkan ke dalam rumus.
Adapun rumus yang dipakai untuk menghitung perubahan dimensi pada
penelitian adalah:3
l1– l0 x 100 = %
l0
dimana:
l1 = rata-rata panjang garis pada setiap sampel (mm)
3.7 Kerangka Operasional
Pembuatan master mold
Mastermold untuk mengukur
kekuatan kompresi
Mastermold untuk mengukur
perubahan dimensi
Larutan kelompok A (slurry water)
Aquadestilata (kontrol)
Larutan kelompok B (air bersih)
Pembuatan sampel penelitian (gips tipe III dicampur ke dalam larutan)
Uji perubahan dimensi
menggunakan traveling microscope Uji kekuatan kompresi
menggunakan alat uji tekan
Analisis Data
3.8 Pengolahan dan Analisa Data
Data dianalisis secara statistik dengan menggunakan:
1. Analisis Univarian untuk mengetahui nilai rata-rata dan standar deviasi
masing-masing kelompok.
2. Uji Levene untuk pengujian kesamaan varians
3. Uji ANOVA satu arah untuk melihat pengaruh pemakaian slurry water dan air bersih terhadap kekuatan kompresi dan perubahan dimensi gips tipe III.
BAB 4
HASIL PENELITIAN
4.1 Kekuatan Kompresi Gips Tipe III dengan Pemakaian Slurry Water
dan Air Bersih
Pengujian kekuatan kompresi dilakukan dengan cara memberi beban tekan
pada sampel hingga pecah dengan menggunakan alat uji tekan Torsee’s Universal Testing Machine, yang dinyatakan dalam satuan kgf, kemudian data dikonversikan dalam satuan Mpa. Nilai kekuatan kompresi yang terkecil pada kelompok kontrol,
yaitu gips tipe III dengan pemakaian aquadestilata adalah 24.31 Mpa, yang terbesar adalah 30.69 Mpa dengan rerata±SD adalah 28.65±2.12 Mpa. Nilai kekuatan
kompresi yang terkecil pada gips tipe III dengan pemakaian slurry water (kelompok A) adalah 20.29 Mpa, yang terbesar adalah 25.41 Mpa dengan rerata±SD adalah
23.08±1.61 Mpa. Nilai kekuatan kompresi yang terkecil pada gips tipe III dengan
pemakaian air bersih (kelompok B) adalah 22.30 Mpa, yang terbesar adalah 29.29
Mpa dengan rerata±SD adalah 25.25±2.22 Mpa.
Tabel 3. KEKUATAN KOMPRESI GIPS TIPE III DENGAN PEMAKAIAN
SLURRY WATER, AIR BERSIH, DAN AQUADESTILATA DALAM MPA
Sampel Mpa
Slurry water Air bersih Aquadestilata
I 20.29** 24.78 28.87
X±SD 23.08±1.61 25.25±2.22 28.65±2.12
4.2Perubahan Dimensi Gips Tipe III dengan Pemakaian Slurry Water dan Air Bersih
Pengukuran perubahan dimensi dilakukan dengan cara mengukur panjang
garis cd-c’d’ pada garis A, B, dan C, yang kemudian diambil nilai rata-ratanya, dengan menggunakan traveling microscope. Nilai yang diperoleh pada setiap sampel dinyatakan dalam bentuk persentase. Persentase perubahan dimensi yang terkecil
pada kelompok kontrol, yaitu gips tipe III dengan pemakaian aquadestilata adalah 0.000%, yang terbesar adalah 0.020% dengan rerata±SD adalah 0.008%±0.007.
Persentase perubahan dimensi yang terkecil pada gips tipe III dengan pemakaian
slurry water (kelompok A) adalah 0.032%, yang terbesar adalah 0.072% dengan rerata±SD adalah 0.055%±0.012. Persentase perubahan dimensi yang terkecil pada
gips tipe III dengan pemakaian air bersih (kelompok B) adalah 0.012%, yag terbesar
adalah 0.044% dengan rerata±SD adalah 0.028%±0.010.
Tabel 4. PERUBAHAN DIMENSI GIPS TIPE III DENGAN PEMAKAIAN
SLURRY WATER, AIR BERSIH, DAN AQUADESTILATA DALAM
PERSENTASE
Sampel %
Slurry water Air bersih Aquadestilata
I 0.072* 0.044* 0.008
4.3Pengaruh Pemakaian Slurry Water dan Air Bersih terhadap Kekuatan Kompresi Gips Tipe III
Pengaruh pemakaian slurry water dan air bersih terhadap kekuatan kompresi gips tipe III dianalisis dengan menggunakan uji ANOVA satu arah. Sebelum
pengujian ANOVA, dilakukan uji homogenitas data dengan menggunakan uji Levene
untuk mengetahui bahwa data benar-benar homogen. Hasil uji homogenitas diperoleh
nilai 0.596 dengan nilai signifikansi p=0.558 (p>0.05). Hal ini berarti data yang
diperoleh homogen. Pada tabel 5 dari hasil uji ANOVA diperoleh signifikansi
p=0.000 (p<0.05) hal ini berarti terdapat pengaruh pemakaian slurry water dan air bersih terhadap kekuatan kompresi gips tipe III.
Tabel 5. HASIL UJI ANOVA SATU ARAH PADA KEKUATAN
KOMPRESI
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Between Groups 157.252 2 78.626 19.602 .000
Within Groups 108.302 27 4.011
Total 365.554 29
Uji LSD (Least Significant Different) dilakukan untuk mengetahui pasangan perlakuan mana yang memberikan pengaruh paling bermakna antar kelompok yang
diberi perlakuan. Pada tabel 6 hasil uji LSD menunjukkan adanya perbedaan yang
Tabel 6.UJI LSD PADA KEKUATAN KOMPRESI
Pengaruh pemakaian slurry water dan air bersih terhadap perubahan dimensi gips tipe III dianalisis dengan menggunakan uji ANOVA satu arah. Sebelum
pengujian ANOVA, dilakukan uji homogenitas data dengan menggunakan uji Levene
untuk mengetahui bahwa data benar-benar homogen. Hasil uji homogenitas diperoleh
nilai 0.704 dengan nilai signifikansi p=0.504 (p>0.05). Hal ini berarti data yang
diperoleh homogen. Pada tabel 7 dari hasil uji ANOVA diperoleh signifikansi
p=0.000 (p<0.05) hal ini berarti terdapat pengaruh pemakaian slurry water dan air bersih terhadap perubahan dimensi gips tipe III.
Tabel 7. HASIL UJI ANOVA SATU ARAH PADA PERUBAHAN
Uji LSD (Least Significant Different) dilakukan untuk mengetahui pasangan perlakuan mana yang memberikan pengaruh paling bermakna antar kelompok yang
diberi perlakuan. Pada tabel 8 hasil uji LSD menunjukkan adanya perbedaan yang
gips dengan pemakaian air bersih dan gips dengan pemakaian aquadestilata p=0.000 (p<0.05).
Tabel 8.UJI LSD PADA PERUBAHAN DIMENSI
Slurry water X= 0.055 SD= 0.012
Air bersih X= 0.028 SD= 0.010
Aquadestilata X= 0.008 SD= 0.007
Kelompok A - P=0.000* P=0.000*
Kelompok B P=0.000* - P=0.000*
Kelompok C P=0.000* P=0.000* -
BAB 5
PEMBAHASAN
5.1 Metodologi Penelitian
Rancangan penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah
eksperimental laboratoris yang bertujuan untuk mengungkapkan pengaruh terhadap
kekuatan kompresi dan perubahan dimensi gips tipe III yang timbul akibat adanya
pemakaian slurry water dan air bersih. Tujuan utama penelitian ini adalah untuk menyelidiki adanya pengaruh pemakaian slurry water dan air bersih pada gips tipe III terhadap kekuatan kompresi dan perubahan dimensi dengan cara memberikan
perlakuan kepada satu atau lebih kelompok eksperimen, kemudian hasil dari
kelompok yang diberi perlakuan tersebut dibandingkan dengan kelompok kontrol.
5.2 Hasil Penelitian
5.2.1 Kekuatan kompresi Gips Tipe III dengan Pemakaian Slurry Water
dan Air Bersih
Pada penelitian ini diperoleh rerata±SD pada kelompok gips tipe III dengan
pemakaian slurry water adalah 23.08±1.61 MPa, kelompok gips tipe III dengan pemakaian air bersih adalah 25.25±2.22 MPa, dan kelompok gips tipe III dengan
pemakaian aquadestilata adalah 28.65±2.12 MPa. Hal ini menunjukkan kekuatan kompresi gips tipe III dengan pemakaian aquadestilata lebih besar dibandingkan dengan gips tipe III dengan pemakaian air bersih dan slurry water, berarti kekuatan kompresi terbesar terdapat pada kelompok C. Hasil penelitian pada kelompok air
bersih dan aquadestilata sama dengan hasil yang diperoleh pada penelitian yang dilakukan oleh Muusa L dkk (2010) yaitu kekuatan kompresi gips tipe III dengan
Grafik 1. Rata-rata kekuatan kompresi gips dengan pemakaian slurry water, air bersih, dan aquadestilata
Penelitian yang dilakukan oleh Abdelaziz KM dkk (2002) menunjukkan
bahwa kelompok gips yang ditambahkan dengan bahan aditif memiliki kekuatan
kompresi yang lebih kecil dibandingkan dengan kelompok kontrol (tanpa
penambahan bahan aditif). Menurut Abdelaziz KM, terjadi peningkatan ukuran
kristal dihidrat dan porositas pada kelompok gips yang ditambahkan dengan bahan
aditif berdasarkan hasil penglihatan dari SEM photomicrographs.27 Hasil penelitian Hasan RH, dkk (2005), menunjukkan bahwa kekuatan kompresi maksimum gips
diperoleh setelah pengeringan udara selama 24 jam dan pengeringan gips dengan
metode pengeringan udara secara signifikan memiliki kekuatan kompresi lebih besar
dibandingkan dengan metode pengeringan dengan microwave dan metode pengeringan dengan oven.7 Penelitian yang dilakukan Abdullah MA dkk (2006), menunjukkan gips yang direndam sebanyak 7 kali dengan slurry water dan 0.525% sodium hypochlorite, memiliki hasil yang lebih kecil dibandingkan dengan kelompok kontrol yaitu gips yang direndam dengan slurry water.15 Hasil penelitian yang dilakukan oleh Vyas R dkk (2008) menunjukkan bahwa, umumnya, kelompok gips
yang ditambahkan bahan aditif yang mengandung sulfat memiliki resistensi yang
lebih rendah terhadap kekuatan tekan yang diberikan dibandingkan dengan kelompok
