BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

(1)

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Rancangan Penelitian

Rancangan penelitian pada penelitian ini merupakan jenis eksperimental laboratoris dengan desain post test group only control.

3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian

3.2.1 Sampel Penelitian

Sampel pada penelitian ini adalah bahan basis resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat, bahan basis resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca potongan kecil 6 mm 1%, bahan basis resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca potongan kecil 6 mm 3%, bahan basis resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat poliester potongan kecil 6 mm 1% dan bahan basis resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat poliester potongan kecil 6 mm 3%. Ukuran model induk dari logam yang akan digunakan untuk pengujian kekuatan impak berukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm (ISO 179–1:2000).46

Gambar 6. Ukuran batang uji kekuatan impak

3.2.2 Besar Sampel Penelitian

Pada penelitian ini, besar sampel minimal diasumsikan berdasarkan rumus frederer:

80 mm 10 mm

(2)

(t-1) (r-1) ≥ 15

Keterangan:

t: jumlah perlakuan r: jumlah ulangan

Dalam penelitian ini akan digunakan t=5 karena jumlah perlakuan sebanyak lima perlakuan, yaitu bahan basis resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat, bahan basis resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca potongan kecil 6 mm 1%, bahan basis resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca potongan kecil 6 mm 3%, bahan basis resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat poliester potongan kecil 6 mm 1% dan bahan basis resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat poliester potongan kecil 6 mm 3%. Jumlah (r) tiap kelompok sampel dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut:

(t-1) (r-1) ≥ 15 (5-1) (r-1) ≥ 15 4(r-1) ≥ 15 r-1 ≥ 15 4 r-1 ≥ 3,75 r ≥ 3,75 + 1 r ≥ 4,75 r ≥ 5

Jumlah sampel untuk masing-masing kelompok adalah 5 dan pada penelitian ini diambil 6 sampel untuk masing-masing perlakuan, sehingga total sampel yang digunakan untuk lima kelompok berjumlah 30 sampel.

(3)

3.3 Variabel dan Definisi Operasional Penelitian 3.3.1 Variabel Penelitian

3.3.1.1 Variabel Bebas

Bahan basis resin akrilik polimerisasi panas: 1. Tanpa penambahan serat (A)

2. Dengan penambahan serat kaca 1% (B) 3. Dengan penambahan serat kaca 3% (C) 4. Dengan penambahan serat poliester 1% (D) 5. Dengan penambahan serat poliester 3% (E)

3.3.1.2 Variabel Terikat

1. Kekuatan impak plat resin akrilik polimerisasi panas

3.3.1.3 Variabel Terkendali 1. Ukuran model induk logam 2. Perbandingan adonan gips keras 3. Waktu pengadukan gips keras 4. Tekanan pengepresan

5. Suhu dan waktu kuring

6. Jenis resin akrilik polimerisasi panas

7. Perbandingan bubuk dan cairan resin akrilik polimerisasi panas 8. Bentuk, ukuran dan konsentrasi serat kaca

9. Bentuk, ukuran dan konsentrasi serat poliester 10. Cara menambahkan serat kaca

11. Cara menambahkan serat poliester 12. Waktu dan suhu perendaman sampel

13. Jumlah volume monomer untuk perendaman serat 14. Waktu perendaman serat dalam monomer

(4)

3.3.2. Definisi Operasional

Variabel Bebas Definisi Operasional Skala

ukur

Alat ukur Serat kaca Material mineral berbentuk serat yang

mengandung komponen kaca yang sangat halus yang berfungsi sebagai penguat dan ditambahkan ke dalam plat resin akrilik polimerisasi panas.

- -

Serat poliester Material sintetik yang terbuat dari polimerisasi antara asam teraptalat dengan etilen glikol yang kemudian dilakukan proses spinning untuk membentuk serat yang berfungsi sebagai penguat yang ditambahkan ke dalam plat resin akrilik polimerisasi panas

- -

Variabel Terikat Definisi Operasional Skala

ukur

Alat ukur

Kekuatan Impak Besarnya kekuatan atau energi yang dibutuhkan untuk mematahkan suatu bahan dengan gaya benturan (KJ/m2)

Skala rasio Amslerotto Walpret werke GMBH, Germany Variabel Terkendali

Definisi Operasional Skala

ukur

Alat ukur

Ukuran model induk logam

Model induk logam adalah lempeng yang terbuat dari logam berukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm untuk uji kekuatan impak

- Penggaris besi

(5)

Sampel Penelitian Sampel merupakan kelompok perlakuan yang terbagi atas kelompok tanpa penambahan serat sebagai kelompok kontrol (A), kelompok dengan penambahan serat kaca 6 mm 1% (B), kelompok dengan penambahan serat kaca 6 mm 3% (C), kelompok dengan penambahan serat poliester 1% 6 mm (D) dan kelompok dengan penambahan serat poliester 6 mm 3% (E)

- -

Perbandingan adonan gips keras

Proses pencampuran gips keras dan air yang dilakukan dalam mangkuk karet yang diaduk dengan spatula dan pengadukan dilakukan diatas vibrator dengan perbandingan 300 gr gips keras : 90 ml air untuk 1 kuvet

- Gelas ukur dan wadah

air

Waktu pengadukan gips keras

Waktu yang dibutuhkan untuk mengaduk gips selama 15 detik

- stopwatch

Tekanan pres Tekanan yang dibutuhkan untuk proses pengepresan kuvet, yaitu 1000 psi untuk pertama kali, kemudian 2200 psi untuk pengepresan yang kedua

- -

Suhu dan waktu kuring

Proses kuring dilakukan dengan pemanasan air menggunakan kompor yang dimulai dari suhu 250 C hingga 1000 C selama 15 menit (fase I) dan dilanjutkan dengan suhu hingga 1000 C selama 45 menit (fase II), lalu kuvet didinginkan hingga mencapai suhu kamar

(6)

Resin akrilik polimerisasi panas

Bahan basis gigitiruan yang terdiri dari bubuk dan cairan yang setelah pencampuran dan proses kuring dengan pemanasan selama 60 menit akan menghasilkan suatu bahan yang kaku dan padat.

- -

Perbandingan monomer dan polimer

Perbandingan monomer : polimer yang digunakan adalah 2 : 1 = 3 gr : 1,5 ml untuk 1 buah sampel. Total berat monomer dan polimer adalah 4,5 gr

- Sendok takar dan wadah air

Bentuk, ukuran dan berat serat kaca

Serat kaca berbentuk potongan kecil dengan ukuran 6 mm. Serat kaca 1% ditimbang sebanyak 0,045 gr untuk 1 buah sampel pada kelompok B dan serat kaca 3% ditimbang sebanyak 0,135 gr untuk 1 buah sampel pada kelompok C

- Timbangan digital

Bentuk, ukuran dan berat serat poliester

Serat poliester berbentuk potongan kecil dengan ukuran 6 mm. Serat poliester 1% ditimbang sebanyak 0,045 gr untuk 1 buah sampel pada kelompok D dan serat poliester 3% ditimbang sebanyak 0,135 gr untuk 1 buah sampel pada kelompok E

- Timbangan digital

Teknik

penambahan serat

Serat kaca dan serat poliester direndam terlebih dahulu kedalam cairan monomer sebanyak 10 ml selama 10 menit didalam wadah, kemudian serat kaca dan serat poliester ditiriskan lalu dimasukkan kedalam polimer dan diaduk hingga homogen

(7)

Waktu dan suhu perendaman sampel

Sampel direndam dalam aquadest selama 48 jam dengan suhu 370 C didalam inkubator

- -

Jumlah volume monomer untuk perendaman serat

Volume monomer untuk merendam serat kaca dan serat poliester yaitu sebanyak 10 ml

- Sendok takar

Waktu

perendaman serat

Waktu yang dibutuhkan untuk perendaman serat kaca dan serat poliester yaitu selama 10 menit

- Stopwatch

3.4 Tempat dan Waktu Penelitian

3.4.1 Tempat Pembuatan Sampel 1. Unit Uji Laboratorium FKG USU 2. Laboratorium Prostodonsia FKG USU

3.4.2 Tempat Pengujian Sampel Laboratorium Penelitian FMIPA USU

3.4.3 Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan September 2013

3.5 Alat dan Bahan Penelitian

3.5.1 Alat Penelitian

1. Model induk dari logam berukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm sebanyak 3 buah

2. Kuvet untuk menanam model induk 3. Rubber Bowl

(8)

4. Spatula

5. Lekron (Smic, China) 6. Pot akrilik dan penutup 7. Semen spatel

8. Gelas ukur 9. Sendok takar 10. Wadah air

11. Timbangan digital (sartorius AG Gontingen, Germany) 12. Vibrator (Pulsar 2 Filli Manfredi, Italia)

13. Pres hidrolik (OL 57 Manfredi, Italia) 14. Kompor gas (Hock, Indonesia) 15. Bur fraser 16. Mandril 17. Penggaris besi 18. Stopwatch 19. Masker 20. Sarung tangan

21. Kertas pasir waterproof (Atlas) no. 600

22. Charpy impact tester (Amslerotto Walpret Werke GMBH, Germany) 23. Vacuum mixer (Mixyvac Manfredi, Italia)

3.5.2 Bahan Penelitian

1. Resin akrilik polimerisasi panas (QC 20, UK)

2. Serat kaca bentuk potongan kecil berukuran 6 mm (Taiwan Glass) 3. Serat poliester bentuk potongan kecil berukuran 6 mm (TIFICO Fiber) 4. Plastik bening

5. Vaseline

6. Gips tipe III (gips stone, Korea) 7. Aquadest

(9)

3.6 Cara Penelitian

3.6.1 Pembuatan Lempeng Uji

Sampel penelitian didapatkan dari pembuatan model induk dari logam stainless steel dengan ukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm sebanyak tiga buah untuk pembuatan mold untuk uji kekuatan impak.

Gambar 7. Model induk dari logam stainless steel

3.6.1.1 Pembuatan Mold

1. Gips keras dicampur dengan perbandingan 300 gr : 90 ml air untuk pengisian kuvet bawah.

2. Adonan gips keras diaduk dengan vacuum mixer selama 15 detik.

3. Adonan gips dimasukkan kedalam kuvet bawah dan digetarkan diatas vibrator.

4. Model induk dibenamkan pada kuvet bawah hingga setinggi permukaan adonan gips keras, satu kuvet berisi 3 buah model induk.

5. Setelah gips mengeras, gips keras dirapikan dan didiamkan selama 45 menit.

6. Permukaan gips keras dioles dengan vaselin lalu kuvet atas disatukan dengan kuvet bawah dan kuvet atas diisi adonan gips keras dengan perbandingan yang sama dengan gips untuk pengisian kuvet bawah.

7. Setelah gips mengeras, kuvet dibuka dan model induk dikeluarkan dari kuvet.

8. Setelah kering, permukaan gips keras diolesi dengan cold mould seal dan dibiarkan selama 20 menit.

(10)

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

Gambar 9. Model induk yang telah dibenamkan dalam gips tipe III (gips stone, Korea)

(11)

3.6.1.2 Pembuatan Sampel untuk pengujian kekuatan impak

a. Sampel resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat (kelompok A)

1. Polimer dicampurkan dengan monomer yang telah disiapkan pada pot akrilik dengan perbandingan monomer dan polimer sebesar 3 gr : 1,5 ml dan diaduk dengan menggunakan bantuan semen spatel.

2. Setelah adonan mencapai dough stage, adonan dimasukkan ke dalam mold. 3. Resin akrilik polimerisasi panas ditutup dengan menggunakan kertas kaca lalu kuvet atas dipasang dan kuvet ditekan dengan pres hidrolik 1000 psi, lalu kuvet atas dibuka dan akrilik yang berlebihan dibersihkan dengan lekron.

4. Kuvet atas ditutup kembali dan dilakukan pres hidrolik dengan tekanan 2200 psi.

5. Baut kuvet dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan kuvet bawah supaya beradaptasi dengan baik, lalu dibiarkan selama 15 menit.

b. Resin akrilik polimerisasi panas dengan tambahan serat kaca 1% (kelompok B)

1. Serat kaca bentuk potongan kecil 6 mm sebanyak 0,045 gr (untuk 1 sampel) direndam dalam monomer selama 10 menit dalam wadah yang kemudian ditiriskan.

2. Serat kaca yang telah ditiriskan dimasukkan kedalam polimer dengan perbandingan serat : polimer = 0,045 : 3, setelah itu dilakukan penambahan monomer sebanyak 1,5 ml dan diaduk pada pot akrilik dengan bantuan semen spatel.

3. Setelah adonan mencapai dough stage, adonan dimasukkan kedalam mold. 4. Resin akrilik polimerisasi panas yang sudah ditambahkan serat kaca ditutup dengan menggunakan plastik bening lalu kuvet atas dipasang dan kuvet ditekan dengan pres hidrolik 1000 psi, kemudian kuvet atas dibuka dan akrilik yang berlebihan dibersihkan dengan lekron.

(12)

c. Resin akrilik polimerisasi panas dengan tambahan serat kaca 3% (kelompok C)

1. Serat kaca bentuk potongan kecil 6 mm sebanyak 0,135 gr (untuk 1 sampel) direndam dalam monomer selama 10 menit dalam wadah yang kemudian ditiriskan.

2. Serat kaca yang telah ditiriskan dimasukkan kedalam polimer dengan perbandingan serat : polimer = 0,045 : 3, setelah itu dilakukan penambahan monomer sebanyak 1,5 ml dan diaduk pada pot akrilik dengan bantuan semen spatel.

3. Setelah adonan mencapai dough stage, adonan dimasukkan kedalam mold. 4. Resin akrilik polimerisasi panas yang sudah ditambahkan serat kaca ditutup dengan menggunakan plastik bening lalu kuvet atas dipasang dan kuvet ditekan dengan pres hidrolik 1000 psi, kemudian kuvet atas dibuka dan akrilik yang berlebihan dibersihkan dengan lekron.

d. Resin akrilik polimerisasi panas dengan tambahan serat poliester 1% (kelompok D)

1. Serat poliester bentuk potongan kecil 6 mm sebanyak 0,045 gr (untuk 1 sampel) direndam dalam monomer selama 10 menit dalam wadah yang kemudian ditiriskan.

(13)

2. Serat poliester yang telah ditiriskan dimasukkan kedalam polimer dengan perbandingan serat : polimer = 0,045 : 3. Setelah itu dilakukan penambahan monomer sebanyak 1,5 ml dan diaduk pada pot akrilik dengan bantuan semen spatel.

3. Setelah adonan mencapai dough stage, adonan dimasukkan kedalam mold. 4. Resin akrilik polimerisasi panas yang sudah ditambahkan serat poliester ditutup dengan menggunakan plastik bening lalu kuvet atas dipasang dan kuvet ditekan dengan pres hidrolik 1000 psi, lalu kuvet atas dibuka dan akrilik yang berlebihan dibersihkan dengan lekron.

e. Resin akrilik polimerisasi panas dengan tambahan serat poliester 3% (kelompok E)

1. Serat poliester bentuk potongan kecil 6 mm sebanyak 0,135 gr (untuk 1 sampel) direndam dalam monomer selama 10 menit dalam wadah yang kemudian ditiriskan.

2. Serat poliester yang telah ditiriskan dimasukkan kedalam polimer dengan perbandingan serat : polimer = 0,045 : 3. Setelah itu dilakukan penambahan monomer sebanyak 1,5 ml dan diaduk pada pot akrilik dengan bantuan semen spatel.

3. Setelah adonan mencapai dough stage, adonan dimasukkan kedalam mold. 4. Resin akrilik polimerisasi panas yang sudah ditambahkan serat poliester ditutup dengan menggunakan plastik bening lalu kuvet atas dipasang dan kuvet ditekan dengan pres hidrolik 1000 psi, lalu kuvet atas dibuka dan akrilik yang berlebihan dibersihkan dengan lekron.

6. Baut kuvet dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan kuvet bawah supaya beradaptasi dengan baik, lalu dibiarkan selama 15 menit

(14)

Gambar 11. Pres hidrolik (OL 57 Manfredi, Italia)

3.6.1.3 Proses Kuring

1. Kuvet dimasukkan dalam air pada suhu 250 C dan dipanaskan diatas kompor selama 15 menit hingga mencapai 1000 C (fase I).

2. Suhu kuvet dijaga konstan 1000 C dan dibiarkan selama 45 menit (fase II). 3. Kuvet dibiarkan hingga mencapai suhu ruang untuk proses pendinginan.

3.6.1.4 Proses Penyelesaian

Sampel dikeluarkan dari kuvet, lalu akrilik yang berlebihan dibuang dan dirapikan dengan bur fraser dan bagian yang masih kasar dihaluskan dengan kertas pasir waterproof no. 600 lalu sampel dimasukkan dalam aquadest dengan suhu 37o C selama 48 jam didalam inkubator.

(15)

Gambar 12. Sampel yang telah dihaluskan dengan kertas pasir (Atlas no.600)

3.6.2 Pengujian Kekuatan Impak

Pengujian kekuatan impak dilakukan dengan alat uji kekuatan impak (Amslerotto Walpret Werke GMBH, Germany). Sampel diberi nomor pada kedua ujungnya, kemudian ditempatkan dengan posisi horizontal yang bertumpu pada kedua ujung alat penguji, lalu lengan pemukul pada alat penguji dikunci, lalu kunci lengan pemukul dilepaskan sehingga membentur sampel hingga patah. Energi yang tertera pada alat penguji dibaca dan dicatat dan dilakukan perhitungan kekuatan impak (KJ/m2).

Gambar 13. Alat uji kekuatan impak (Amslerotto Walpret Werke

(16)

Gambar 14. Sampel yang telah diletakkan pada posisinya

(17)

3.7 Kerangka Operasional

Model induk dari logam

Penanaman dalam kuvet

mould

Kelompok C Kelompok D Kelompok E Kelompok A Kelompok B

Serat direndam dalam monomer lalu ditiriskan dan dimasukkan dalam polimer

Polimer dicampur kedalam monomer dan diaduk hingga mencapai fase dough stage

Pengisian akrilik dalam mould

Kuvet ditekan dengan pres hidraulik untuk pertama kali sebesar 1000 psi lalu ditunggu selama 5 menit kemudian dilakukan pengepresan kedua kali sebesar 2200 psi dan ditunggu selama 5 menit

Kuring dengan pemanasan air menggunakan kompor (suhu 250 C hingga 1000 C selama 15 menit dilanjutkan pemanasan pada suhu 1000 C selama 45 menit)

Kuvet dibiarkan hingga mencapai suhu ruang

Penyelesaian akhir dengan menggunakan bur fraser dan kertas pasir( atlas no 600)

Sampel direndam dalam aquadest selama 48 jam dengan suhu 370 C menggunakan inkubator

Uji kekuatan impak (amslerotto Walpret Werke GMBH, Germany)

(18)

3.8 Analisis Data

Analisis data dilakukan dengan beberapa uji statistik, yaitu:

1. Analisis Univarian untuk mengetahui nilai rata-rata dan standar deviasi masing-masing kelompok.

2. Uji One way ANOVA untuk mengetahui pengaruh penambahan serat kaca dan serat poliester potongan kecil terhadap kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas.

3. Uji LSD untuk melihat perbedaan yang signifikan dari kekuatan impak bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas antar kelompok perlakuan.

(19)

BAB 4

HASIL PENELITIAN

4.1 Kekuatan Impak Bahan Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa Penambahan Serat, dengan Penambahan Serat Kaca 1% Potongan Kecil 6 mm, Serat Kaca 3% Potongan Kecil 6 mm, Serat Poliester 1% Potongan Kecil 6 mm dan Serat Poliester 3% Potongan Kecil 6 mm

Kekuatan impak bahan basis resin akrilik polimerisasi panas didapatkan dengan cara pengujian energi impak dengan menggunakan alat pengujian kekuatan impak Amslerotto Walpret Werke GMBH Germany yang dinyatakan dengan satuan Joule. Energi yang tertera pada alat uji kekuatan impak dihitung dengan menggunakan rumus kekuatan impak dengan satuan KJ/m2. Kekuatan impak terkecil resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat (kelompok A) adalah sebesar 4,5 KJ/m2, sedangkan kekuatan terbesar adalah sebesar 6,25 KJ/m2. Kekuatan impak terkecil resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca 1% 6 mm (kelompok B) adalah sebesar 7 KJ/m2, sedangkan kekuatan terbesar adalah 9 KJ/m2. Kekuatan impak terkecil resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan sera t kaca 3% 6 mm (kelompok C) adalah sebesar 6,5 KJ/m2, sedangkan kekuatan terbesar adalah 12 KJ/m2. Kekuatan impak terkecil resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat poliester 1% 6 mm (kelompok D) adalah sebesar 6,75 KJ/m2, sedangkan kekuatan terbesar adalah 8,75 KJ/m2. Kekuatan impak terkecil resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat poliester 3% 6 mm (kelompok E) adalah sebesar 5,5 KJ/m2, sedangkan kekuatan terbesar adalah 11,5 KJ/m2. Kekuatan impak terkecil dari seluruh perlakuan adalah sebesar 4,5 KJ/m2 pada resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat (kelompok A), sedangkan kekuatan impak terbesar dari seluruh perlakuan adalah sebesar 12 KJ/m2 pada resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca 3% 6 mm (kelompok C). (Tabel 1)

(20)

Tabel 1. Kekuatan impak bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat, dengan penambahan serat kaca dan penambahan serat poliester (KJ/m2)

Keterangan : * = Nilai Terkecil ** = Nilai Terbesar

Rerata dan SD dari kekuatan impak resin akrilik tanpa penambahan serat (kelompok A) adalah 5,29 ± 0,62 KJ/m2. Rerata dan standar deviasi (SD) dari kekuatan impak resin akrilik dengan penambahan serat kaca 1% 6 mm (kelompok B) adalah 7,96 ± 0,71 KJ/m2. Rerata dan standar deviasi (SD) dari kekuatan impak resin akrilik dengan penambahan serat kaca 3% 6 mm (kelompok C) adalah 9,20 ± 1,78 KJ/m2. Rerata dan standar deviasi (SD) dari kekuatan impak resin akrilik dengan penambahan serat poliester 1% 6 mm (kelompok D) adalah 7,62 ± 0,75 KJ/m2. Rerata dan standar deviasi (SD) dari kekuatan impak resin akrilik dengan penambahan serat poliester 3% 6 mm (kelompok E) adalah 8,79 ± 2,07 KJ/m2. (Tabel 2)

Tabel 2. Rerata dan SD kekuatan impak bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat, dengan penambahan serat kaca dan penambahan serat poliester (KJ/m2).

Kelompok N X±SD

Tanpa Serat (A) 6 5,29 ± 0,62

Serat Kaca 1% (B) 6 7,96 ± 0,71

Serat Kaca 3% (C) 6 9,20 ± 1,78

Serat Poliester 1% (D) 6 7,62 ± 0,75

Serat Poliester 3% (E) 6 8,79 ± 2,07

No Tanpa Serat (A) Serat Kaca 1% 6 mm (B) Serat Kaca 3% 6 mm (C) Serat poliester 1% 6mm (D) Serat poliester 3% 6 mm (E) 1 5 8,5 8,5 7 10,25 2 5,25 8 9,25 7,5 5,5* 3 5 9** 9,25 6,75* 9 4 5,75 7,5 6,5* 7,5 11,5** 5 6,25** 7,75 12** 8,75** 8,75 6 4,5* 7* 9,75 8,25 7,75

(21)

4.2 Pengaruh Penambahan Serat Kaca 1% Potongan Kecil 6 mm, Serat Kaca 3% Potongan Kecil 6 mm, Serat Poliester 1% Potongan Kecil 6 mm, dan Serat Poliester 3% Potongan Kecil 6 mm Terhadap Kekuatan Impak Bahan Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Pengaruh penambahan serat kaca dan serat poliester pada bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas terhadap kekuatan impak dianalisis dengan menggunakan uji one way ANOVA (ANOVA satu arah). Sebelum dilakukan uji statistik, terlebih dahulu dilakukan uji Levene untuk mengetahui homogenitas data. Hasil uji homogenitas menunjukkan nilai 1,504 dengan tingkat signifikansi p = 0,231 (p > 0,05). Nilai ini menunjukkan data yang diperoleh homogen. (Tabel 3)

Tabel 3. Hasil uji Levene terhadap data hasil penelitian Levene Statiatics df1 df2 Sig.

1,504 4 25 0,231

Setelah uji homogenitas dilakukan, dilakukan uji ANOVA satu arah. Hasil uji menunjukkan signifikansi p = 0,001 (p < 0,05). Nilai ini menunjukkan adanya pengaruh penambahan serat kaca 1% ukuran 6 mm, serat kaca 3% ukuran 6 mm, serat poliester 1% ukuran 6 mm dan serat poliester 3% ukuran 6 mm terhadap kekuatan impak bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas. (Tabel 4)

Tabel 4. Hasil uji ANOVA satu arah terhadap kekuatan impak

Sum of Squares df Mean Square F Sig. Between Groups Within Groups Total 55,867 44,677 100,544 4 25 29 13,967 1,787 7,815 0,001

(22)

4.3 Perbedaan Pengaruh Penambahan Serat Kaca 1% Potongan Kecil 6 mm, Serat Kaca 3% Potongan Kecil 6 mm, Serat Poliester 1% Potongan Kecil 6 mm, dan Serat Poliester 3% Potongan Kecil 6 mm Terhadap Kekuatan Impak Bahan Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Setelah dilakukan uji ANOVA satu arah, selanjutnya dilakukan uji LSD (Least Significant Different) untuk mengetahui pasangan perlakuan mana yang bermakna. Hasil uji LSD pada penelitian ini menunjukkan adanya perlakuan yang bermakna antar beberapa kelompok, yaitu kelompok tanpa penambahan serat (kelompok A) dengan kelompok dengan penambahan serat kaca 1% 6 mm (kelompok B) dengan nilai p = 0,002 (p < 0,05), kelompok tanpa penambahan serat (kelompok A) dengan kelompok dengan penambahan serat kaca 3% 6 mm (kelompok C) dengan nilai p = 0,001 (p < 0,05), kelompok tanpa penambahan serat (kelompok A) dengan kelompok dengan penambahan serat poliester 1% 6 mm (kelompok D) dengan nilai p = 0,006 (p < 0,05), kelompok tanpa penambahan serat (kelompok A) dengan kelompok dengan penambahan serat poliester 3% 6 mm (kelompok E) dengan nilai p = 0,001 (p < 0,05).

Hasil uji LSD juga menunjukkan adanya beberapa perlakuan yang tidak bermakna antar beberapa kelompok, yaitu antara kelompok B dan kelompok C dengan nilai p = 0,118 (p > 0,05), antara kelompok B dan kelompok D dengan nilai p = 0,670 (p > 0,05), antara kelompok B dan kelompok E dengan nilai p = 0,291 (p > 0,05), antara kelompok C dan kelompok D dengan nilai p = 0,051 (p > 0,05), antara kelompok C dan kelompok E dengan nilai p = 0,594 (p > 0,05) dan antara kelompok D dan kelompok E dengan nilai p = 0,143 (p > 0,05). (Tabel 5)

(23)

Tabel 5. Perbedaan pengaruh penambahan serat kaca dan penambahan serat poliester terhadap kekuatan impak bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas (KJ/m2)

Kelompok N X±SD p

Tanpa Serat (A) 6 5,29 ± 0,62

0,001*

Serat Kaca 1% (B) 6 7,96 ± 0,71

Serat Kaca 3% (C) 6 9,20 ± 1,78

Serat Poliester 1% (D) 6 7,62 ± 0,75 Serat Poliester 3% (E) 6 8,79 ± 2,07 Rerata kekuatan impak yang berbeda adalah antara:

- Tanpa serat dengan serat kaca 1% 0,002* - Tanpa serat dengan serat kaca 3% 0,001* - Tanpa serat dengan serat poliester 1% 0,006* - Tanpa serat dengan serat poliester 3% 0,001* - Serat kaca 1% dengan serat kaca 3% 0,118 - Serat kaca 1% dengan serat poliester 1% 0,670 - Serat kaca 1% dengan serat poliester 3% 0,291 - Serat kaca 3% dengan serat poliester 1% 0,051 - Serat kaca 3% dengan serat poliester 3% 0,594 - Serat poliester 1% dengan serat poliester 3% 0,143

Keterangan : (*) = Signifikan

Setelah uji LSD dilakukan, dapat terlihat adanya beberapa kelompok perlakuan yang bermakna dan beberapa kelompok perlakuan yang tidak bermakna. Kelompok perlakuan yang bermakna antara lain kelompok A dan kelompok B, kelompok A dan kelompok C, kelompok A dan kelompok D serta kelompok A dan kelompok E. Kelompok perlakuan yang tidak bermakna antara lain kelompok B dan kelompok C, kelompok B dan kelompok D, kelompok B dan kelompok E, kelompok C dan kelompok D, kelompok C dan kelompok E serta kelompok D dan kelompok E. (Tabel 6)

(24)

Tabel 6. Pasangan perlakuan yang signifikan dan pasangan perlakuan yang tidak signifikan.

Pasangan perlakuan yang signifikan (p<0,05)

Pasangan perlakuan yang tidak signifikan (p>0,05)

Kelompok A dan kelompok B (0,002) Kelompok B dan kelompok C (0,118) Kelompok A dan kelompok C (0,001) Kelompok B dan kelompok D (0,670) Kelompok A dan kelompok D (0,006) Kelompok B dan kelompok E (0,291) Kelompok A dan kelompok E (0,001) Kelompok C dan kelompok D (0,051) Kelompok C dan kelompok E (0,594) Kelompok D dan kelompok E (0,143)

(25)

BAB 5 PEMBAHASAN

5.1 Metodologi Penelitian

Rancangan penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah eksperimental laboratoris yaitu kegiatan percobaan yang bertujuan untuk mempelajari suatu gejala atau pengaruh yang timbul sebagai akibat adanya perlakuan tertentu. Desain penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah jenis post test only group control yang artinya nilai kekuatan impak sampel penelitian berperan sebagai variabel terikat yang diberikan post test (perlakuan akhir) tanpa terlebih dahulu diberikan pre test (perlakuan awal). Desain ini digunakan karena tidak mungkin dilakukan pengujian kekuatan impak pada tahap perlakuan awal pada sampel. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki kemungkinan adanya pengaruh antara beberapa kelompok perlakuan dengan cara memberikan perlakuan kepada satu atau lebih kelompok perlakuan, kemudian hasil dari kelompok-kelompok perlakuan tersebut dibandingkan dengan satu sama lain.

.

5.2 Hasil Penelitian

5.2.1 Kekuatan Impak Bahan Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa Penambahan Serat, dengan Penambahan Serat Kaca 1% Potongan Kecil 6 mm, Serat Kaca 3% Potongan Kecil 6 mm, Serat Poliester 1% Potongan Kecil 6 mm dan Serat Poliester 3% Potongan Kecil 6 mm

Kekuatan impak didapatkan dengan cara memberikan energi impak yang menyebabkan patahnya batang resin akrilik polimerisasi panas dengan bandul yang berkekuatan 4 Joule yang diayunkan bebas tanpa beban. Pada tabel 1 terlihat Kekuatan impak terkecil resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat (kelompok A) adalah sebesar 4,5 KJ/m2, sedangkan kekuatan terbesar adalah sebesar

(26)

6,25 KJ/m2. Kekuatan impak terkecil resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca 1% 6 mm (kelompok B) adalah sebesar 7 KJ/m2, sedangkan kekuatan terbesar adalah 9 KJ/m2. Kekuatan impak terkecil resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca 3% 6 mm (kelompok C) adalah sebesar 6,5 KJ/m2, sedangkan kekuatan terbesar adalah 12 KJ/m2. Kekuatan impak terkecil resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat poliester 1% 6 mm (kelompok D) adalah sebesar 6,75 KJ/m2, sedangkan kekuatan terbesar adalah 8,75 KJ/m2. Kekuatan impak terkecil resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat poliester 3% 6 mm (kelompok E) adalah sebesar 5,5 KJ/m2, sedangkan kekuatan terbesar adalah 11,5 KJ/m2. Berdasarkan hal tersebut, terlihat kekuatan impak memiliki nilai yang bervariasi, hal ini disebabkan oleh beberapa faktor yang mempengaruhi proses pembuatan sampel yang tidak dapat dikendalikan selama penelitian berlangsung antara lain teknik pengadukan secara manual yang kecepatan pengadukannya tidak dapat dikendalikan secara sempurna, kandungan monomer sisa yang berlebihan, micro porosity yang tidak terlihat dan banyaknya serat yang terbuang pada saat proses pengepresan sehingga mempengaruhi kekuatan impak yang diperoleh dari setiap sampel.20,26,38,49 Pada penelitian ini, teknik pengadukan secara manual merupakan faktor utama yang menyebabkan terjadinya nilai kekuatan impak yang bervariasi, hal tersebut disebabkan karena kekuatan dan kecepatan pengadukan tidak dapat disamakan pada setiap pembuatan sampel sehingga menyebabkan campuran antara polimer dan serat menjadi tidak homogen. Hal ini sesuai dengan pernyataan Vojvodic D (2008) yang dalam penelitiannya menggunakan bahan basis resin akrilik polimerisasi panas (Meliodent) yang ditambahkan dengan serat kaca (Kelteks) menyatakan bahwa teknik pengadukan secara manual dapat menyebabkan pencampuran serat dan polimer menjadi kurang homogen serta terperangkapnya udara didalam matriks polimer sehingga terjadi void atau rongga kosong yang dapat mempengaruhi kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas.12 Selain teknik pencampuran yang kurang homogen, kandungan monomer sisa, besarnya penyerapan monomer oleh serat yang tidak dapat terukur dan micro porosity yang tidak terlihat secara kasat mata pada penelitian ini juga dapat mempengaruhi kekuatan impak

(27)

sehingga menghasilkan nilai yang bervariasi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Raszewski Z dan Nowakowska (2013) yang dalam penelitiannya menggunakan bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas (Villacryl) yang ditambahkan serat kaca (Atkin & Pearce) dan serat polietilen (Kerr) menyatakan kandungan monomer sisa sebagai akibat perendaman serat didalam monomer metil metaklirat, besarnya penyerapan monomer dari serat dan micro porosity yang tidak terlihat dapat menghasilkan kekuatan yang bervariasi dari tiap sampel.49 Hal lain yang menyebabkan dihasilkannya nilai kekuatan impak yang bervariasi pada penelitian ini adalah penyebaran serat ketika melakukan pengepresan, saat pengepresan dilakukan, sejumlah serat akan menyebar ke arah lateral dan keluar melewati mold sehingga menyebabkan berkurangnya konsentrasi serat yang berbeda dalam tiap sampel. Pernyataan ini didukung oleh Alla, dkk (2012) yang menyatakan distribusi serat dapat menjadi tidak homogen sebagai akibat pengepresan yang menyebabkan menyebarnya resin akrilik polimerisasi panas ke arah lateral dalam teknik compression moulding.20

Pada tabel 2, nilai rerata dan SD dari kekuatan impak resin akrilik tanpa penambahan serat (kelompok A) adalah 5,29 ± 0,62 KJ/m2. Rerata dan standar deviasi (SD) dari kekuatan impak resin akrilik dengan penambahan serat kaca 1% 6 mm (kelompok B) adalah 7,96 ± 0,71 KJ/m2. Rerata dan standar deviasi (SD) dari kekuatan impak resin akrilik dengan penambahan serat kaca 3% 6 mm (kelompok C) adalah 9,20 ± 1,78 KJ/m2. Rerata dan standar deviasi (SD) dari kekuatan impak resin akrilik dengan penambahan serat poliester 1% 6 mm (kelompok D) adalah 7,62 ± 0,75 KJ/m2. Rerata dan standar deviasi (SD) dari kekuatan impak resin akrilik dengan penambahan serat poliester 3% 6 mm (kelompok E) adalah 8,79 ± 2,07 KJ/m2. Hal ini menunjukkan bahwa kekuatan impak terbesar terdapat pada kelompok dengan penambahan serat kaca 3% 6 mm (kelompok C) apabila dibandingkan dengan kelompok resin akrilik tanpa penambahan serat (kelompok A), kelompok resin akrilik dengan penambahan serat kaca 1% 6 mm (Kelompok B), kelompok resin akrilik dengan penambahan serat poliester 1% 6 mm (kelompok D) dan kelompok resin akrilik dengan penambahan serat poliester 3% 6 mm (kelompok E). Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Pekka (1994) dan Chen (2000) yang dalam

(28)

hasil penelitiannya menyatakan bahwa kekuatan impak akan semakin bertambah seiring dengan bertambahnya konsentrasi serat.26,27

Hasil penelitian ini sama dengan hasil penelitian yang dilakukan Prasad H, dkk (2007) dengan menggunakan resin akrilik polimerisasi panas (Trevalon Hi) yang ditambahkan serat kaca (E-glass) yang sebelumnya telah direndam dalam cairan monomer metil metaklirat menunjukkan adanya peningkatan kekuatan impak.50 Hal tersebut disebabkan karena adanya transfer beban antara serat kaca dengan matriks polimer pada saat terjadi benturan. Transfer beban dapat terjadi karena adanya adhesi antara permukaan serat kaca dengan matriks polimer resin akrilik polimerisasi panas. Adhesi yang baik dapat dicapai dengan melakukan preimpregnasi serat kaca dengan cairan monomer sebelum dicampurkan ke dalam polimer metil metaklirat sehingga akan mengurangi void dalam matriks resin. Ketika beban diaplikasikan, modulus young dari ikatan antar atom polimer resin akrilik polimerisasi panas berada pada titik terendah sehingga akan terjadi deformasi permanen karena beban yang diaplikasikan menyebabkan modulus young melewati batas ambang stress point. Penambahan serat kaca yang memiliki modulus elastisitas yang tinggi menyebabkan peningkatan batas ambang stress point dari resin akrilik polimerisasi panas karena akan terjadi transfer beban dari basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas ke serat kaca sehingga menyebabkan peningkatan kekuatan impak.20,50,51

Hasil penelitian ini sama dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Nitanda dkk (1991) yang menggunakan resin akrilik polimerisasi panas (Nissin Co) yang ditambahkan serat poliester (Mitsubishi) yang sebelumnya telah direndam dalam monomer metil metaklirat menyatakan adanya peningkatan kekuatan impak pada bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.37 Peningkatan kekuatan impak tersebut disebabkan karena adanya transfer beban antara serat poliester dengan matriks polimer ketika beban diaplikasikan. Transfer beban terjadi karena adanya ikatan adhesi parsial yang terjadi ketika serat poliester ditambahkan ke dalam matriks polimer, sehingga ketika beban diterima oleh resin akrilik, serat poliester yang terdapat didalam matriks akan menyerap sebagian besar beban tersebut dan meningkatkan kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas.

(29)

5.2.2 Pengaruh Penambahan Serat Kaca 1% Potongan Kecil 6 mm, Serat Kaca 3% Potongan Kecil 6 mm, Serat Poliester 1% Potongan Kecil 6 mm, dan Serat Poliester 3% Potongan Kecil 6 mm Terhadap Kekuatan Impak Bahan Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Hasil uji ANOVA satu arah pada tabel 4 menunjukkan adanya pengaruh penambahan serat kaca dan serat poliester terhadap kekuatan impak bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas karena diperoleh nilai signifikansi p = 0,001 (p < 0,05). Hasil uji LSD pada penelitian ini menunjukkan adanya perlakuan yang bermakna antar beberapa kelompok, yaitu kelompok tanpa penambahan serat (kelompok A) dengan kelompok dengan penambahan serat kaca 1% 6 mm (kelompok B) dengan nilai p = 0,002 (p < 0,05), kelompok tanpa penambahan serat (kelompok A) dengan kelompok dengan penambahan serat kaca 3% 6 mm (kelompok C) dengan nilai p = 0,001 (p < 0,05), kelompok tanpa penambahan serat (kelompok A) dengan kelompok dengan penambahan serat poliester 1% 6 mm (kelompok D) dengan nilai p = 0,006 (p < 0,05), kelompok tanpa penambahan serat (kelompok A) dengan kelompok dengan penambahan serat poliester 3% 6 mm (kelompok E) dengan nilai p = 0,001 (p < 0,05).

Adanya perlakuan yang bermakna pada kelompok resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca 1% 6 mm dan serat kaca 3% 6 mm disebabkan karena adanya silikon dioksida (SiO2) atau silika yang merupakan komponen utama

dalam serat kaca yang merupakan gabungan dari polimer (SiO2)n. Komponen ini

memiliki kekakuan serta kekuatan yang tinggi yang menyebabkan serat kaca menjadi lebih padat dan kuat sehingga mampu menyerap beban yang diterima oleh resin akrilik polimerisasi panas. Transfer beban dari bahan basis resin akrilik polimerisasi panas akan meningkatkan kekuatan impak.9,43,44

Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Sitorus Z dan Eddy (2012) yang menggunakan resin akrilik polimerisasi panas (GC America) yang ditambahkan serat kaca (taiwan glass) potongan kecil ukuran 2 mm, 4 mm, 6 mm dan 8 mm dengan konsentrasi 1%. Hasil penelitian menunjukkan adanya

(30)

peningkatan kekuatan impak yang signifikan apabila dibandingkan dengan kelompok kontrol. kekuatan impak pada serat kaca ukuran 6 mm 1% adalah sebesar 6,65 KJ/m2.10 Penelitian lain yang dilakukan oleh Makarem A. (2011) dengan menggunakan resin akrilik polimerisasi panas (Major Base 2) dengan tambahan serat kaca (K and C moulding Ltd) potongan kecil 6 mm sebanyak 0.022 gm (1%) yang sebelumnya telah di preimpregnasi mendapatkan adanya peningkatan kekuatan impak yang signifikan pada kelompok resin akrilik yang ditambahkan serat kaca dibandingkan dengan kelompok resin akrilik yang tidak ditambahkan serat kaca, besarnya nilai rerata kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas adalah 8,866 ± 0.186 KJ/m2.31 Hasil yang diperoleh pada penelitian ini juga sama dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Dogan dkk (2006) yang menggunakan resin akrilik polimerisasi panas (Meliodent) dengan penambahan serat kaca potongan kecil ukuran berbeda, yaitu 2 mm, 4 mm dan 6 mm dengan konsentrasi 3%. Nilai rerata terbesar yang didapatkan dari penelitian tersebut yaitu sebesar 8,7 ± 0,13 KJ/m2 pada kelompok serat kaca dengan ukuran 6 mm 3%.28 Nilai rerata kelompok dengan penambahan serat kaca 1% 6 mm (kelompok A) pada penelitian ini adalah sebesar 7,96 ± 0,71 KJ/m2 . Nilai ini lebih kecil dari nilai rerata hasil penelitian yang dilakukan oleh Makarem, hal ini mungkin disebabkan karena perbedaan kondisi pada saat melakukan penelitian seperti perbedaan teknik pengadukan. Pengadukan yang tidak homogen akan menyebabkan terjadinya pengurangan kekuatan impak.20,37 Nilai rerata pada kelompok dengan penambahan serat kaca 3% 6 mm (kelompok C) pada penelitian ini adalah sebesar 9,20 ± 1,78 KJ/m2. Nilai ini lebih besar apabila dibandingkan dengan penelitian yang dilakukan oleh dogan, dkk, hal ini mungkin disebabkan karena tidak adanya perendaman serat dalam monomer metil metaklirat sebelum ditambahkan ke dalam bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas sehingga akan menyebabkan terjadinya polimerization shrinkage yang akan mengurangi ikatan adhesi antara serat kaca dengan matriks polimer sehingga terbentuk void pada matriks resin yang akan mengurangi kekuatan impak.20

Adanya perlakuan yang bermakna pada kelompok resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat poliester 1% 6 mm dan serat poliester 3% 6 mm

(31)

disebabkan karena serat poliester memiliki ikatan rantai polimer yang kuat dan panjang serta persen kristalinitas yang tinggi. Ikatan rantai yang kuat disebabkan karena susunan struktur molekulernya yang padat dan kompak sehingga akan menghasilkan daya tarik menarik antar molekul lebih besar. Semakin kuat ikatan suatu rantai polimer, maka semakin besar resistensi mekanisnya, serta semakin panjang rantai polimer serat, maka akan menghasilkan ikatan antar molekul yang besar juga. Semakin besar ikatan antar molekul polimer, maka semakin kuat suatu bahan, sehingga serat poliester mampu menyerap beban yang diterima oleh resin akrilik polimerisasi panas, transfer beban yang terjadi akan meningkatkan kekuatan impak bahan basis resin akrilik polimerisasi panas.35,36

Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh San Chen dkk (2000) yang menggunakan resin akrilik polimerisasi panas (Shofu Co) yang ditambahkan serat poliester (IW71 USA) potongan kecil dengan ukuran dan konsentrasi yang berbeda-beda yaitu dengan ukuran 2 mm, 4 mm dan 6 mm dengan konsentrasi 1%, 2% dan 3% mendapatkan adanya peningkatan kekuatan impak yang signifikan seiring dengan bertambahnya panjang serat dan konsentrasi serat. Hasil uji kekuatan impak pada kelompok resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat poliester 1% 6 mm adalah sebesar 3,5 ± 0,37 KJ/m2, sedangkan pada kelompok serat poliester 3% 6 mm adalah sebesar 7,67 ± 1,41 KJ/m2.27 Hasil penelitian ini juga sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Dogan dkk (2006) dengan resin akrilik polimerisasi panas (Meliodent) yang ditambahkan serat poliester (Kordsa) bentuk potongan kecil ukuran 6 mm dengan konsentrasi 3%, nilai rerata kekuatan impak yang dihasilkan adalah sebesar 6,9 ± 0,06 KJ/m2.28 Nilai rerata kekuatan impak dari hasil yang didapatkan dari penelitian ini lebih besar apabila dibandingkan dengan hasil yang didapatkan oleh San Chen dan Dogan, yaitu pada kelompok dengan penambahan serat poliester 1% 6 mm (kelompok D) adalah sebesar 7,62 ± 0,75 KJ/m2, sedangkan pada kelompok serat poliester 3% 6 mm (kelompok E) adalah sebesar 8,79 ± 2,07 KJ/m2. Hal ini mungkin disebabkan karena perbedaan kondisi penelitian, yaitu penanganan serat dan kandungan resin akrilik. Chen dan Dogan tidak merendam serat terlebih dahulu kedalam monomer metil metaklirat sebelum

(32)

mencampur serat kedalam polimer resin akrilik polimerisasi panas, sedangkan pada penelitian ini dilakukan perendaman serat terlebih dahulu ke dalam monomer metil metaklirat sebelum dicampurkan sehingga akan meningkatkan kekuatan impak. Hasil penelitian ini juga didukung oleh pernyataan Faot, dkk (2009) yang menyatakan perbedaan kandungan monomer dan polimer resin akrilik polimerisasi panas akan menghasilkan kekuatan impak yang berbeda.19 Pada penelitian ini, serat di preimpregnasi dengan menggunakan monomer metil metaklirat. Preimpregnasi dengan menggunakan monomer metil metaklirat menyebabkan adanya kemungkinan terjadi void pada matriks resin. Hal ini disebabkan karena serat kaca dan serat poliester bersifat hidrofobik, sehingga akan mengurangi penyerapan monomer metil metaklirat. Berkurangnya penyerapan monomer akan mengurangi adhesi antara serat dengan matriks resin. Adhesi antara serat dan matriks polimer dapat diperkuat dengan menambahkan bahan silane-coupling agent pada serat kaca dan penambahan plasma pada serat poliester. Penggunaan silane-coupling agent pada serat kaca dan plasma pada serat poliester dapat memodifikasi energi permukaan serat sehingga menjadi lebih tinggi yang akan memperkuat adhesi antara serat dengan matriks resin, ikatan adhesi yang baik akan mengurangi void pada matriks resin sehingga menambah kekuatan impak.20,36

5.2.3 Perbedaan Pengaruh Penambahan Serat Kaca 1% Potongan Kecil 6 mm, Serat Kaca 3% Potongan Kecil 6 mm, Serat Poliester 1% Potongan Kecil 6 mm, dan Serat Poliester 3% Potongan Kecil 6 mm Terhadap Kekuatan Impak Bahan Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Hasil uji LSD pada tabel 5 menunjukkan adanya perlakuan yang bermakna antar beberapa kelompok, yaitu kelompok tanpa penambahan serat (kelompok A) dengan kelompok dengan penambahan serat kaca 1% 6 mm (kelompok B) dengan nilai p = 0,002 (p < 0,05), kelompok tanpa penambahan serat (kelompok A) dengan kelompok dengan penambahan serat kaca 3% 6 mm (kelompok C) dengan nilai p = 0,001 (p < 0,05), kelompok tanpa penambahan serat (kelompok A) dengan kelompok

(33)

dengan penambahan serat poliester 1% 6 mm (kelompok D) dengan nilai p = 0,006 (p < 0,05), kelompok tanpa penambahan serat (kelompok A) dengan kelompok dengan penambahan serat poliester 3% 6 mm (kelompok E) dengan nilai p = 0,001 (p < 0,05). Hasil uji LSD juga menunjukkan adanya beberapa perlakuan yang tidak bermakna antar beberapa kelompok, yaitu antara kelompok B dan kelompok C dengan nilai p = 0,118 (p > 0,05), antara kelompok B dan kelompok D dengan nilai p = 0,670 (p > 0,05), antara kelompok B dan kelompok E dengan nilai p = 0,291 (p > 0,05), antara kelompok C dan kelompok D dengan nilai p = 0,051 (p > 0,05), antara kelompok C dan kelompok E dengan nilai p = 0,594 (p > 0,05) dan antara kelompok D dan kelompok E dengan nilai p = 0,143 (p > 0,05).

Secara statistik, hasil penelitian antara kelompok penambahan serat kaca 1% 6 mm (kelompok B) dan serat kaca 3% 6 mm (kelompok C), kelompok penambahan serat kaca 1% 6 mm (kelompok B) dan serat poliester 1% 6 mm (kelompok D), kelompok penambahan serat kaca 1% 6 mm (kelompok B) dan serat poliester 3% 6 mm (kelompok E), kelompok penambahan serat kaca 3% 6 mm (kelompok C) dan serat poliester 1% 6 mm (kelompok D), kelompok penambahan serat kaca 3% 6 mm (kelompok C) dan serat poliester 3% 6 mm (kelompok E), kelompok penambahan serat poliester 1% 6 mm (kelompok D) dan serat poliester 3% 6 mm (kelompok E) tidak menunjukkan adanya perbedaan yang bermakna. Hasil penelitian ini berbeda dengan hasil penelitian yang dilakukan Chen (2000), pada hasil penelitian yang dilakukan oleh Chen, terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok serat kaca 1% 6 mm dengan serat poliester 1% 6 mm, kelompok serat kaca 1% 6 mm dengan serat poliester 3% 6 mm, dan kelompok serat poliester 1% 6 mm dengan kelompok serat poliester 3% 6 mm. Pada hasil penelitian yang dilakukan Chen, nilai rerata terbesar adalah pada kelompok dengan penambahan serat poliester 3% 6 mm, sedangkan pada penelitian ini nilai terbesar terdapat pada kelompok dengan penambahan serat kaca 3% 6 mm. Perbedaan ini mungkin disebabkan karena perbedaan cara pencampuran serat. Pada penelitian yang dilakukan oleh Chen, proses pencampuran serat menggunakan metode pencampuran mekanis yaitu dengan menggunakan electric mixer, sedangkan pada penelitian ini proses pencampuran serat

(34)

menggunakan metode manual, yaitu pengadukan dengan bantuan semen spatel. Teknik pengadukan yang manual dapat menyebakan pencampuran yang kurang homogen antara serat dengan matriks polimer resin akrilik polimerisasi panas sehingga menyebabkan terjadinya void dalam matriks resin yang akan mengurangi kekuatan impak. Vojvodic D (2008) juga menyarankan penggunaan teknik pencampuran mekanis saat pengadukan monomer dan polimer supaya dough yang dihasilkan lebih homogen dan tidak ada udara yang terperangkap.12

Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah dengan penambahan serat kaca 1% atau penambahan serat poliester 1% pada bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas akan meningkatkan kekuatan impak sehingga basis gigitiruan yang dihasilkan menjadi lebih kuat terhadap benturan. Penggunaan serat dengan konsentrasi 3% juga menyebabkan penambahan kekuatan impak, tetapi semakin tinggi konsentrasi serat, maka semakin besar kemungkinan terjadinya penggumpalan serat pada saat proses pengadukan monomer dan polimer sehingga menyebabkan terjadinya porositas yang terbentuk karena adanya rongga kosong (void) pada matriks resin.20 Hal ini terbukti dari hasil penelitian ini karena penambahan serat kaca dengan konsentrasi 3% memiliki nilai terkecil sebesar 6,5 KJ/m2 dan nilai terbesar sebesar 12 KJ/m2 dan penambahan serat poliester dengan konsentrasi 3% memiliki nilai terkecil sebesar 5,5 KJ/m2 dan nilai terbesar sebesar 11,5 KJ/m2. Perbedaan nilai ini menunjukkan adanya serat yang menggumpal pada beberapa sampel pada saat pengadukan monomer dan polimer, sehingga terjadi pengurangan kekuatan impak. Hasil penelitian ini juga didukung oleh penelitian Stipho (1998) yang menyatakan penambahan serat kaca dengan konsentrasi 1% akan menghasilkan kekuatan mekanis yang lebih baik daripada penambahan serat kaca dengan konsentrasi melebihi 5%.52 Teknik pengadukan manual akan memperbesar kemungkinan terjadinya void pada matriks resin sehingga dapat menyebabkan tidak adanya perbedaan yang signifikan antara sampel dengan penambahan serat 1% dan 3%. Kelemahan lainnya adalah kemungkinan posisi serat di dalam resin akrilik yang tidak terdistribusi merata akibat penggunaan teknik compression molding. Menurut Vallitu et al, distribusi serat potongan kecil akan menyebar atau bergeser kearah lateral saat pengepresan.

(35)

Penyebaran ini akan menyebabkan berkurangnya konsentrasi serat pada resin akrilik polimerisasi panas sehingga terjadi pengurangan kekuatan dari yang seharusnya.26 Hal ini mungkin menyebabkan tidak adanya perbedaan yang signifikan secara statistik antara penambahan serat dengan 1% dan penambahan serat dengan konsentrasi 3%. Penggunaan teknik injection molding dapat mengurangi pembentukan void pada matriks resin sehingga dapat meningkatkan sifat mekanis resin akrilik polimerisasi panas.20 Penggunaan kompor yang menggantikan waterbath saat proses kuring karena keterbatasan penelitian serta diameter serat yang tidak terukur pada penelitian ini juga dapat mempengaruhi kekuatan impak bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.

(36)

BAB 6

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari hasil penelitian ini antara lain:

1. Nilai rerata kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat adalah 5,29 KJ/m2, dengan penambahan serat kaca 1% 6 mm adalah 7,96 KJ/m2, dengan penambahan serat kaca 3% 6 mm adalah 9,20 KJ/m2,dengan penambahan serat poliester 1% 6 mm adalah 7,62 KJ/m2 dan dengan penambahan serat poliester 3% 6 mm adalah 8,79 KJ/m2.

2. Ada pengaruh penambahan serat kaca 1% 6 mm dengan nilai p = 0,002 (p < 0,05), penambahan serat kaca 3% 6 mm dengan nilai p = 0,001 (p < 0,05), penambahan serat poliester 1% 6 mm dengan nilai p = 0,006 (p < 0,05) dan penambahan serat poliester 3% 6 mm dengan nilai p = 0,001 (p < 0,05) terhadap kekuatan impak bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas

3. Tidak ada perbedaan pengaruh yang signifikan antara kelompok penambahan serat kaca 1% 6 mm dan kelompok penambahan serat kaca 3% 6 mm dengan nilai p = 0,118 (p > 0,05), antara kelompok penambahan serat kaca 1% 6 mm dan kelompok penambahan serat poliester 1% 6 mm dengan nilai p = 0,670 (p > 0,05), antara kelompok penambahan serat kaca 1% 6 mm dan kelompok penambahan serat poliester 3% 6 mm dengan nilai p = 0,291 (p > 0,05), antara kelompok penambahan serat kaca 3% 6 mm dan kelompok penambahan serat poliester 1% 6 mm dengan nilai p = 0,051 (p > 0,05), antara kelompok dengan penambahan serat kaca 3% 6 mm dan kelompok penambahan serat poliester 3% 6 mm dengan nilai p = 0,594 (p > 0,05) dan antara kelompok penambahan serat poliester 1% 6 mm dan kelompok penambahan serat poliester 3% 6 mm dengan nilai p = 0,143 (p > 0,05)

Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah adamya peningkatan kekuatan impak yang signifikan setelah ditambahkan serat kaca 1% 6 mm, serat kaca 3% 6 mm, serat poliester 1% 6 mm, maupun serat poliester 3% 6 mm, tetapi tidak ada

(37)

perbedaan pengaruh yang signifikan antara kelompok penambahan serat 1% 6 mm dan serat 3% 6 mm, sehingga dapat disimpulkan cukup dengan penambahan serat kaca 1% 6 mm atau serat poliester 1% 6 mm pada bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas akan dapat menyebabkan peningkatan kekuatan impak.

6.2 Saran

Saran untuk penelitian selanjutnya dapat diklasifikasikan menjadi 2, yaitu: berdasarkan substansi ilmu untuk pengembangan di bidang prostodonsia dan berdasarkan pengembangan metodologi untuk penelitian selanjutnya.

6.2.1 Substansi Ilmu

Berdasarkan substansi ilmu untuk pengembangan di bidang prostodonsia, saran yang dapat diberikan antara lain:

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh penambahan serat kaca dengan penambahan silane-coupling agent terhadap kekuatan impak bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh penambahan serat poliester dengan penambahan plasma terhadap kekuatan impak bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.

6.2.2 Metodologi Penelitian

Berdasarkan pengembangan metodologi untuk penelitian selanjutnya, saran yang dapat diberikan antara lain:

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh penambahan serat kaca dan serat poliester terhadap kekuatan impak bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dengan teknik pengadukan secara mekanis.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh penambahan serat kaca dan serat poliester terhadap kekuatan impak bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dengan teknik injection molding.

(38)

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh besarnya penyerapan monomer serat kaca dan serat poliester terhadap kekuatan impak bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas