! "
# $ #
$ " $
"
% ! ! "
! $ $ "
& $
$ % $ %
# $ "
' ( )
& # # $ # !
$ #& ! #! $ !
$ $" & & ! %
" ! $! & $# # $#
% # ! $
! &! $
& # % % " # %
$ # #" & $$
# # % # " $ $
!!"
# !$ "
$"
% &
' ( ) * *
' " $ $$
# !"+ "
!$ $
% &
, - . /
$0 &
-- * - 1 *
% ( 2 * 3 2 *
$ ! " +! +$+ $ " $ $ !$
# " $ !$ $ + + + "+ $ !
$ $+ + + ! + $ $$
' + $ $ + " + + $ ! $
%
* 4* - 4* 5
2 ( 6 * + +
6 * '
% .
7 8 798
- .
7 98 /
$0 &
% ( 2 * 3 2 *
# $ + $"
+$ +$$" +
# $ + $"
+ $ + $$"
+$ + +$$"
# + $ + $$"
'
, - . /
$0 &
-- * - 1 *
% ( 2 * 3 2 *
! " ! " + "+! ! " ! ! !
# " $ + $ ! ! $ " "
" " ! $ + ! $ !" "$ " !
' + ! ! + + $ ! " $ + $ $! " +!+! !
' %
'
* 4* - 4* 5
2 ( 6 * + " + $ !" " ! ! ++
6 * ! $ " "!$ $
' " "!
' % .
7 8 798
- . 7
98 /
$0 &
% ( 2 * 3 2 *
# " !! " + $ ! " !
! ! " + $! $ "+" !
# " !! " + " ! $ !
"+: " + ! ! ! !
! ! " + "+" ! $! $
# "+ " + ! ! ! !
'
# &
7 8
,
' # &
7 8
,
!
'
# & "+
7 8 +
,
' # & "+
7 8 +
! "#
$ % & ''(# )*& ')*
+ ,-& %& . /
-" # & ' # )
0 1 2 0 3 # & '' #
() 0
* ! 4 5 & % " 13 , "6
# & ''(# ( ) '& )7& 77)8& 9 & 9 *) 0
9 , 5/& : ; : 8 <= #
. 4 & ''7# ') 0
( 4 >& - " %!& .& >
?-" @
# % 5 : !
' A *# 0')(
4 2 > "
" - 5 ''9A 07 # ()8
7 ? B -& B /& % C& >& . " ), 2 / =
" )" "
" % B ''7A 9' * # )0'
0
$ /& - 2& ; @ < "
4 )" <+- .%, ' 'A 8 0 # **)
1 : 2 "
! < F - 5 ''8A 8 # 7 )0
0 > %+& -, 4 4 )"
" 4 " )
5 ! - ''*A 8 # *)7'
* - ! " " "
#DD D D 0*9( 78D 08D*D, E '22
- ' '
9 . %& " ; .
) 2 - % : ''(A 7 0 # ')(
( % " :. ! "
#DD " " D " 0' 5 '
5 :& ; ; , = "
4 ) . @ < 1 ''8A
0 0 # 0()*'
7 >>& 3 3?& ? !> "
- 5 ''9A # * )7
8 > <& ! & @ " :& 3 3?5& ? !>
" "
B ) ) 5 !
-''0A 8'# 079)80
' : 5> . B " " : . 5
: . 5 # ;,& ''0# 8 )7& '
% % ? " "
*
% %& 2 & + & 1 @ : :
" = 4
@ " 4 @ " G - 5 '' A *' #
() '
0 ; " 3& 3& . -& / 2 "
" 4 )" 5 ''(A 9( # 77)
8
* ! @ % @ /& ! @ +& ? :& ; 3& , % 2
= 4
1 5 ''8A * # * 9)7
9 / /& ! @ 3+?& ; 1, 1& , ::-. 2 =
" & " 4
- 5 ''8A 0# 0 )*0
( ; @ <& $ /& - 2 , " =
<+- .%, ' 'A 8 # )*
? B & > ::1 "
4 4 )" 5 - ''(A 0 * # ( )
7 < 2:& : ?;
" ) @
" 5 ! - ''*A 8 # 07 )7
8 . 1 / #DD444 D 5
' 0
0' 2 : ) &
9
00 ? B -& > -& % C& , : 2 "
"
; 5 ''8A ( # )0*
0* . >& : ) 3
: )1
- 5 ''8A 8 # 9 )(9
09 2+& > 5-& C & @ % / = "
: - B 5 ''(A 9 # 9 )(
0( % >; " 4 " 4
4 4 " . # $
& ''9# )00
0 , " 55 " #
$ & ''7# )*0
07 . 1 " #DD ) " D 0'
5 '
08 > B +%& H " H " #
; 2 & ' '# 0
*' . ;& - <& ; . "
5 - ''0A
0 # 8 )0'
* ! 15 / " D
! # ! %
$ & ''7#
* H " 3& 53 " "
" 5 % ' 0A *7# 8* )9*
*0 1 >H& < H& ! H
4 ) " 5
36
Eksperimental Laboratoris
!
Sampel pada penelitian ini adalah resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat, resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca 1% dan dengan penambahan serat polietilen 1%. Ukuran model induk dari logam yang akan digunakan adalah:
1. Uji kekuatan impak dengan ukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm
( No 806 104 377514).34
80 mm
[image:13.612.197.509.419.488.2]10 mm 4mm
Gambar 8. Ukuran batang uji kekuatan impak
2. Uji kekuatan transversal dengan kekuatan 65 mm x 10 mm x 2,5 mm
[image:13.612.198.507.596.652.2]37
!
Pada penelitian ini besar sampel minimal diestimasi berdasarkan rumus sebagai berikut:38
Keterangan:
t: Jumlah perlakuan r: Jumlah ulangan
Dalam penelitian ini akan digunakan t = 3 karena jumlah perlakuan sebanyak tiga perlakuan, yaitu resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat, resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca 1% dan dengan penambahan serat polietilen 1%. Jumlah ( r ) tiap kelompok sampel dapat ditentukan sebagai berikut:
( t – 1 ) ( r – 1 ) ≥ 15 ( 3 – 1 ) ( r – 1 ) ≥ 15 2 ( r – 1 ) ≥ 15 2r – 2 ≥ 15 2r ≥ 17 r ≥ 17/2 r ≥ 8,5, r = 10
Jumlah sampel untuk masing6masing kelompok adalah 10. Maka total sampel yang digunakan untuk enam kelompok adalah 60 sampel.
" ! # $ ! %
& $ ' " ! #
" ! # #
1. Resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat
38
3. Resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat polietilen 1%
" ! # ! '
1. Kekuatan impak bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas 2. Kekuatan transversal bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas
" ! # !'
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 adonan resin akrilik polimerisasi panas 8. Bentuk, ukuran dan konsentrasi serat kaca
9. Bentuk, ukuran dan konsentrasi serat polietilen 10. Teknik penambahan serat kaca
11. Teknik penambahan serat polietilen 12. Waktu dan suhu perendaman sampel
$ ! %
" ! # # $ ! % '
(')! (')!
Serat Kaca Bahan anorganik yang terbuat dari serabut kaca yang sangat halus yang dapat ditambahkan ke dalam bahan basis gigitiruan resin akrilik
39
gaya antar molekul yang kuat sehingga memiliki sifat mekanis yang baik. Serat polietilen yang digunakan pada penelitian ini adalah serat polietilen berbentuk potongan kecil bermassa molekul sangat tinggi (UHMWPE) dan diproduksi oleh Asrene Konsentrasi serat polietilen yang digunakan pada penelitian ini adalah 1% dari total berat polimer dan monomer resin akrilik polimerisasi panas
" ! # ! ' $ ! % '
(')!
(')! Kekuatan Impak Kekuatan yang diperlukan untuk mematahkan
suatu bahan dengan gaya benturan. Satuan kekuatan impak adalah J/mm2
Skala rasio Amslerotto Walpret Werke GMBH, Germany Kekuatan Transversal
Kekuatan yang diperoleh oleh suatu bahan yang terdukung pada kedua ujungnya dan kemudian diberi beban secara beraturan pada titik tengahnya. Satuan kekuatan transversal adalah kg/cm2
Skala rasio Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine, Japan
" ! # !'
$ ! % '
(')!
(')! Ukuran lempeng uji Lempeng uji adalah lempeng yang terbuat
dari logam 80 mm x 10 mm x 4 mm untuk uji kekuatan impak dan 65 mm x 10 mm x 2,5 mm untuk uji kekuatan transversal
6 Penggaris besi
Sampel penelitian Dibagi ke dalam tiga kelompok yaitu kelompok tanpa penambahan serat, kelompok dengan penambahan serat kaca 1% dan kelompok dengan penambahan serat polietilen 1%
6 6
Perbandingan adonan gips keras
Gips yang digunakan adalah tipe III merek Moldano, pencampuran gips keras dan air dilakukan di dalam mangkuk karet dibantu alat pengaduk spatula dan pengadukan dilakukan di atas dengan perbandingan 300 gr gips keras : 90 ml air untuk 1 kuvet
6 Sendok takar dan wadah air
Waktu pengadukan gips keras
Waktu yang diperlukan untuk mengaduk gips dengan menggunakan spatula selama 15 detik
40
Tekanan pengepresan
Tekanan yang diperlukan untuk mengepres kuvet mencapai 1000 psi untuk pertama kali, kemudian 2200 psi untuk pengepresan kedua kali
6 6
Suhu dan waktu kuring
Proses kuring dilakukan dengan pemanasan air menggunakan yang dilakukan mulai suhu 70oC selama 90 menit (fase I) lalu suhu dinaikkan menjadi 100oC selama 30 menit (fase II) kemudian kuvet dibiarkan dingin hingga mencapai suhu kamar
6 6
Resin akrilik polimerisasi panas
Bahan resin akrilik yang terdiri atas bubuk dan cairan yang setelah pencampuran dan pemanasan membentuk suatu bahan padat yang kaku. Resin akrilik polimerisasi panas diproduksi oleh QC 20, UK
6 6
Perbandingan polimer dengan monomer
Perbandingan polimer : monomer yang digunakan adalah 2 : 1 = 3 gr : 1,5 ml untuk 1 buah sampel. Total berat polimer dan monomer adalah 4,5 gr
6 Sendok takar dan wadah air
Bentuk, ukuran dan berat serat kaca
Serat kaca berbentuk potongan kecil dengan ukuran 3 mm. Serat kaca 1% ditimbang sebanyak 0,045 gr untuk 1 buah sampel, yaitu setara dengan 1% dari total berat polimer dan monomer. Maka perbandingan serat kaca : polimer : monomer = 0,045 gr : 3 gr : 1,5 ml
6 Timbangan digital
Bentuk, ukuran dan berat serat polietilen
Serat polietilen berbentuk potongan kecil dengan ukuran 3 mm. Serat polietilen 1% ditimbang sebanyak 0,045 gr untuk 1 buah sampel, yaitu setara dengan 1% dari total berat polimer dan monomer. Maka perbandingan serat polietilen : polimer : monomer = 0,045 gr : 3 gr : 1,5 ml
6 Timbangan digital
Teknik penambahan serat
Serat kaca maupun serat polietilen direndam terlebih dahulu ke dalam monomer sebanyak 10 ml selama 10 menit dalam suatu wadah kemudian ditiriskan, dimasukkan ke dalam polimer. Setelah itu monomer ditambahkan ke dalam campuran polimer dan serat, lalu
41
* + ' )
* #)
1. Unit UJI Laboratorium Dental FKG USU 2. Laboratorium Prostodonsia FKG USU
* ),
Laboratorium Penelitian FMIPA USU
* + ' )
Penelitian dilakukan pada bulan Maret dan April tahun 2013
- .
-- / ) ' ( )' . ' (,
1. Model induk dari logam ukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm dan 65 mm x 10 mm x 2,5 mm masing6masing sebanyak 3 buah.
2. Kuvet besar untuk menanam model induk (Smic, China) 3. Mangkuk karet dan spatula
4. Lekron (Smic, China)
5. Alat pengaduk resin akrilik dan pot pengaduk terbuat dari porselen 6. Gelas ukur
7. Masker 8. Sarung tangan
9. Timbangan digital (Sartorius AG Gontingen, Germany)
10. (Pulsar 2 Filli Manfredi, Italia)
42
13. Bur fraser 14. Mandril 15. Penggaris besi
16. Kertas pasir (Atlas) no. 600
- / ) ' ) )' ), (,
1. Charpy (Amslerotto Walpret Werke GMBH, Germany)
2. Universal testing machine (Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine, Japan)
- .
1. Resin akrilik polimerisasi panas (QC 20, UK)
2. Serat kaca bentuk potongan kecil dengan ukuran 3 mm (Fiber E6Glass Chopped Strand)
3. Serat polietilen bentuk potongan kecil dengan ukuran 3 mm (Asrene) 4. Plastik selopan
5. Vaselin
6. Gips keras (Moldano, China)
7. (QC 20, UK)
8. Air
0 1 !
43
0 #) %
1. Gips keras dicampur dengan perbandingan 300 gr gips keras : 90 ml air untuk pengisian satu kuvet bawah.
2. Adonan gips keras diaduk dengan spatula selama 15 detik.
3. Adonan gips keras dimasukkan ke dalam kuvet bawah yang telah disiapkan
di atas .
4. Model induk yang digunakan untuk kelompok uji impak berukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm dan untuk kelompok uji transversal berukuran 65 mm x 10 mm x 2,5 mm. Model induk tersebut dibenamkan pada kuvet bawah sampai setinggi permukaan adonan gips keras, satu kuvet berisi 3 buah model induk.
5. Setelah mengeras lalu gips keras dirapikan dan didiamkan selama 60 menit. 6. Permukaan gips keras diolesi vaselin dan kuvet atas disatukan dengan kuvet bawah dan diisi adonan gips keras dengan perbandingan 300 gr gips keras : 90 ml air di atas . Setelah adonan gips keras pada kuvet mengeras, kuvet dibuka dan model induk dikeluarkan dari kuvet.
7. Setelah kering permukaan gips keras pada kuvet bawah dan kuvet atas
[image:20.612.213.464.450.586.2]diolesi dengan , kemudian dibiarkan selama 20 menit.
44
Gambar 11. Penanaman model induk pada kuvet bawah
0 '! ' %
a. Resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat
1. Polimer dicampurkan ke dalam monomer yang telah disiapkan di dalam pot porselen dengan perbandingan 3 gr polimer : 1,5 ml monomer, lalu diaduk perlahan6 lahan.
2. Setelah adonan mencapai fase kemudian adonan dimasukkan ke dalam mold.
3. Resin akrilik polimerisasi panas ditutup dengan plastik selopan kemudian kuvet atas dipasangkan, kuvet ditekan perlahan6lahan dengan pres hidrolik mencapai 1000 psi, lalu kuvet dibuka. Akrilik yang berlebih dipotong dengan lekron.
4. Kuvet atas ditutup kembali, kemudian dilakukan penekanan pres kembali dengan tekanan 2200 psi.
45
kemudian ditiriskan, lalu dimasukkan ke dalam polimer dengan perbandingan serat : polimer = 0,045 gr : 3 gr. Setelah itu dilakukan penambahan 1,5 ml monomer ke dalam campuran polimer dan serat, lalu diaduk perlahan6lahan.
2. Setelah adonan mencapai kemudian adonan dimasukkan ke
dalam mold.
3. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat ditutup dengan plastik selopan kemudian kuvet atas dipasangkan, kuvet ditekan perlahan6lahan dengan pres hidrolik mencapai 1000 psi, lalu kuvet dibuka. Akrilik yang berlebih dipotong dengan lekron.
4. Kuvet ditutup kembali, kemudian dilakukan penekanan pres kembali dengan tekanan 2200 psi.
5. Baut kuvet dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan kuvet bawah agar beradaptasi dengan baik kemudian dibiarkan selama 15 menit.
0 &)!
Proses kuring kelompok 1 dilakukan memakai . Pengontrolan waktu
dan suhu dilakukan selama kuring sebagai berikut:
1. Pada tahap I kuvet dimasukkan pada suhu 70oC dan dibiarkan selama 90 menit.
2. Pada tahap II suhu dinaikkan menjadi 100oC dan dibiarkan selama 30 menit.
3. Kuvet dibiarkan di dalam selama 30 menit untuk proses
46
Gambar 12.
0 * /
Sampel dikeluarkan dari kuvet, lalu kelebihan akrilik dibuang dan dirapikan dengan bur fraser untuk menghilangkan bagian yang tajam dan dihaluskan dengan
[image:23.612.194.448.445.603.2]47
0 )')! & ') '
Pengukuran kekuatan impak dengan alat penguji kekuatan impak (Amslerotto Walpret Werke GMBH, Germany). Sampel diberi nomor pada kedua ujungnya dan ditempatkan dengan posisi horizontal bertumpu pada kedua ujung alat penguji kemudian lengan pemukul pada alat penguji dikunci. Setelah itu, kunci lengan pemukul dilepaskan dan lengan pemukul membentur sampel hingga patah. Energi yang tertera pada alat penguji dibaca dan dicatat lalu dilakukan perhitungan kekuatan impak. Satuan yang digunakan pada alat ini adalah J/mm2.
[image:24.612.113.509.272.457.2]48
0 )')! & ') ! 2 !
Pengukuran kekuatan transversal dilakukan dengan menggunakan alat Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine, Japan. Alat ini memiliki kelajuan tekan 1/10 mm per detik. Jarak antara kedua penyangga adalah 50 mm. Sampel diberi nomor pada kedua ujungnya dan ditempatkan sedemikian rupa sehingga alat akan menekan sampel tersebut hingga patah. Energi yang tertera pada alat penguji dibaca dan dicatat lalu dilakukan perhitungan kekuatan transversal. Satuan yang digunakan pada alat ini adalah kg/cm2.
[image:25.612.113.528.272.459.2]! " !
! # ! !
! !
$ !
$ % !
& ' ' (
) !
* +
,+
- - . /0 . )
,+ 1 2 3
) , 1 ! 4
5 1 "
! " !
! # ! !
! !
) !
" 6 7 ! # !
! " "
# $% " & '
"
( " )
* + ,
! " # ! $
# !
!" !"
# !"
$ !"
# % !" $ ! !" &'
(
'
) * & !
"
(
' + + # + , #
! - ! % ..
% / ! / !
% ! $ !.
% . !
% ! $ . % ..
/ % ! /
. / !
$ .. .. !
- % /
! ! / !
. ) '
0 +1
% ! !" ! %/ !" 0 +1
# ! !" !"
0 +1 #
/ ! !" !$ !" &' (
' 0 +1
* & !" (
) 2 3 +1
' + ! % ! 3 ! %/
+ # ! ! 3
+ , # ! / ! 3 !$
% &
! " # !
$ # !
4
4 4
$! ! 4
# -%/ $ $%$ !
4 #
' 4
) ' 4 & (
' + + # + , #
$ ! $ -%/ $.. !
. $/ $
!- ! - $
% ! / % ! -% /..
$ --/ ! ! !
/ -/ - $ !
!/! $ % % -- /
$ - / / / -/ !.
- $! !.. % % ! $
! $ $%$ !. ! /
. ) '
.. ) '
0 +1 4
-/! -/ %$ -! 0 +1 4
# % !% % ! 0
+1 4 #
% / - &' %(
' % 0 +1 4
' 4 & (
) 2 3 +1
' + ! -/! -/ 3 %$ -!
+ # ! % !% 3 % !
-%
' ! $ # !
#
,
5)675 + 5)675
8 4 9
" : !
; < ! !$ & = ! ! ( :
: 5)675 ; < ! !! & > ! ! ( :
?
8+1 &8 + ;
1 ;; ( : 8+1
# < ! !! & > ! ! (
# < ! ! & > ! ! ( #
# < ! ! ! & > ! ! ( &' (
' ,
* & !" (
) 2 3 +1 ,
' + ! % ! 3 ! %/
! !! .
! $ # !
# &
,
4
5)675 + 5)675
8 4 9
" : $ -!
; < ! ! & = ! ! ( :
: 5)675 ; < ! !! & > ! ! ( :
4 ?
8+1 &8 + ;
1 ;; ( : 8+1
# < ! !! & > ! ! (
# < ! !!% & > ! ! ( #
# < ! !! & > ! ! ( &' /(
' / ,
4
' 4 & (
) 2 3 +1 ,
' + ! -/! -/ 3 %$ -!
! !! .
+ # ! % !% 3 % !
+ , # ! % / 3
-0 @
" ' # ! !! .
" ' # ! !!%.
" + # # ! !! .
/
( # &
#
! $ # !
: 4
, 4
: , ; ;
4
# ; < ! !
< ! ; ; 4
# ; < ! ! % < ! % &' (
' 4
* ' 4
,
+ # ! ! ! .
+ , # ! % ! ! %.
57
Rancangan penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah eksperimen
laboratoris yaitu penelitian yang dikembangkan untuk mempelajari fenomena dalam
kerangka korelasi sebab akibat. Korelasi sebab akibat ini dipelajari dengan
memberikan perlakuan atau manipulasi pada subjek penelitian kemudian dipelajari
efek perlakuan tersebut. Penelitian ini menyelidiki kemungkinan adanya pengaruh
antara beberapa kelompok eksperimen dengan cara memberikan perlakuan kepada
satu atau lebih kelompok eksperimen, kemudian hasil dari kelompok yang diberi
perlakuan tersebut dibandingkan dengan kelompok kontrol.39
!
" # $ # %
#
Kekuatan impak didapat dengan cara memberikan energi yang menyebabkan
patahnya sampel resin akrilik polimerisasi panas. Pada tabel 1 terlihat kekuatan
impak terkecil dari kelompok tanpa penambahan serat adalah 3,75 x 103 J/mm2 dan yang terbesar adalah 5,5 x 103 J/mm2, kekuatan impak terkecil dari kelompok dengan penambahan serat kaca 1% adalah 5,75 x 103 J/mm2 dan yang terbesar adalah 8,5 x
103 J/mm2, kekuatan impak terkecil kelompok dengan penambahan serat polietilen 1% adalah 4,5 x 103 J/mm2 dan yang terbesar adalah 8,0 x 103 J/mm2. Kekuatan impak yang bervariasi dari 10 sampel dapat disebabkan oleh beberapa faktor yang
mempengaruhi proses pembuatan sampel yang tidak dapat dikendalikan selama
58
yang manual. Kandungan monomer sisa yang berlebihan dapat disebabkan oleh
perendaman serat kaca dan serat polietilen pada monomer sebelum dicampurkan ke
dalam polimer resin akrilik polimerisasi panas. Monomer sisa yang berlebihan dapat
bertindak sebagai yang menyebabkan resin akrilik polimerisasi panas
menjadi lebih plastis dan mempengaruhi kekuatan impak yang dihasilkan.21,40 Vojvodic D. (2008) dalam penelitiannya yang menggunakan resin akrilik polimerisasi
panas (Meliodent) ditambah dengan serat kaca (Kelteks) menyatakan bahwa teknik
pengadukan yang dilakukan secara manual dapat menyebabkan pencampuran yang
kurang homogen antara serat dengan polimer dan terperangkapnya udara di dalam
matriks resin akrilik polimerisasi panas sehingga terjadi yang dapat
mempengaruhi kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas.8
Pada tabel 2 nilai rerata dan SD kekuatan impak pada kelompok tanpa
penambahan serat adalah 4,70 x 103 J/mm2 ± 0,46 x 103 J/mm2, kelompok dengan penambahan serat kaca 1% adalah 7,05 x 103 J/mm2 ± 1,21 x 103 J/mm2 dan kelompok dengan penambahan serat polietilen 1% adalah 6,03 x 103 J/mm2 ± 1,08 x 103 J/mm2. Hal ini menunjukkan bahwa kekuatan impak pada kelompok dengan penambahan serat kaca 1% lebih besar daripada kelompok tanpa penambahan serat
dan dengan penambahan serat polietilen 1%.
Hasil yang diperoleh dari kelompok kontrol pada penelitian ini sama dengan
besar kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas kelompok kontrol merek
Meliodent pada penelitian yang dilakukan oleh Goguta L. dkk, (2006) yaitu sebesar
4,73 x 103 J/mm2.23 Hasil penelitian yang dilakukan oleh Faot F. dkk, (2009) menyatakan bahwa resin akrilik polimerisasi panas merek QC 20 memiliki kekuatan
59
permukaan serat kaca dengan matriks polimer resin akrilik polimerisasi panas. Saat
beban diaplikasikan, modulus young dari ikatan antar atom polimer resin akrilik
polimerisasi panas berada pada titik terendah. Patahnya basis gigitiruan disebabkan
adanya deformasi permanen akibat modulus young resin akrilik polimerisasi panas
yang sudah berada di atas ambang batas . Penambahan serat kaca
menyebabkan peningkatan ambang batas dari resin akrilik polimerisasi
panas karena serat kaca menyerap sebagian beban yang diterima oleh basis gigitiruan
sehingga kekuatan impak yang dihasilkan menjadi lebih tinggi dan basis gigitiruan
tidak mudah patah.6,20
Hasil penelitian ini sama dengan penelitian yang dilakukan oleh Rahamneh A.
dkk, (2009) dengan menggunakan resin akrilik polimerisasi panas (Minacryl Univ)
dan serat polietilen (Connect) yang menyatakan bahwa adanya peningkatan kekuatan
impak yang dihasilkan pada resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah dengan
serat polietilen.12 Peningkatan kekuatan impak tersebut disebabkan karena adanya transfer beban yang terjadi antara serat polietilen dengan matriks polimer saat beban
diaplikasikan. Transfer beban terjadi melalui adhesi antara permukaan serat polietilen
dengan matriks polimer bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas. Ketika
beban diterima oleh basis gigitiruan, serat polietilen di dalam basis gigitiruan
menyerap beban tersebut dan meningkatkan kekuatan impak basis gigitiruan sehingga
basis gigitiruan tidak mudah mengalami patah.6,36,37
Namun, pada penelitian ini ditemukan adanya beberapa nilai kekuatan impak
kelompok dengan penambahan serat polietilen yang lebih rendah dari kelompok
kontrol. Hal ini dapat disebabkan karena pencampuran yang kurang homogen antara
serat polietilen dengan polimer resin akrilik polimerisasi panas. Serat polietilen yang
memiliki ikatan intramolekul yang sangat kuat menyebabkan serat polietilen sulit
untuk menyerap monomer resin akrilik polimerisasi panas sehingga adhesi yang
dihasilkan menjadi kurang baik. Adhesi yang kurang baik antara serat polietilen
dengan matriks polimer menyebabkan terjadinya celah antara permukaan serat
dengan matriks polimer sehingga kekuatan yang dihasilkan menjadi berkurang.
60
memecah homogenisasi antar matriks karena terdapat banyak ruang kosong di antara
matriks polimer dengan permukaan serat. Semakin banyak ruang kosong yang
terbentuk mengindikasikan adanya pengerutan pada matriks polimer saat polimerisasi
dan terbentuk semakin banyak di dalam matriks polimer
yang dapat menurunkan ikatan antara matriks polimer dengan permukaan serat
sehingga kapasitas penyerapan beban oleh serat polietilen menjadi menurun dan
kekuatan impak yang dihasilkan menjadi lebih rendah daripada kelompok kontrol.6,18 Penyebab lain terjadinya nilai kekuatan impak kelompok dengan penambahan serat
polietilen yang lebih rendah dari kelompok kontrol adalah tidak terdistribusinya serat
polietilen secara merata pada sampel resin akrilik polimerisasi panas yang dihasilkan.
Hal ini menyebabkan serat polietilen tidak terdapat pada tempat yang menjadi titik
konsentrasi beban saat dilakukannya pengaplikasian beban pada pengujian sampel.
Serat polietilen yang tidak terdapat pada titik konsentrasi beban menyebabkan
kekuatan impak yang dihasilkan menjadi lebih rendah dari kelompok kontrol.
Pada penelitian ini, kekuatan impak yang dihasilkan oleh kelompok dengan
penambahan serat kaca lebih tinggi dari kekuatan impak yang dihasilkan oleh
kelompok dengan penambahan serat polietilen. Hal tersebut dapat disebabkan karena
ikatan intramolekul yang sangat kuat pada serat polietilen menyebabkan serat
polietilen sangat sulit menyerap monomer resin akrilik polimerisasi panas sehingga
adhesi yang terbentuk antara serat polietilen dengan matriks polimer kurang baik.
Adhesi yang kurang baik antara serat polietilen dengan matriks polimer menyebabkan
terjadinya celah antara permukaan serat dengan matriks polimer sehingga kekuatan
yang dihasilkan menjadi berkurang. Penggunaan plasma dapat menghasilkan adhesi
61
antara serat polietilen dengan matriks polimer dan terjadi pencampuran yang lebih
homogen antara serat polimer dengan polimer. Terbentuknya adhesi yang lebih baik
antara permukaan serat polimer dengan matriks polimer dapat menghasilkan
peningkatkan kekuatan yang lebih maksimal pada bahan basis gigitiruan resin akrilik
polimerisasi panas.6,36,37,43
" & !
" # $
# % #
Pada tabel 3 terlihat bahwa nilai kekuatan transversal terkecil dari kelompok
tanpa penambahan serat adalah 780,0 kg/cm2 dan yang terbesar adalah 1177,2 kg/cm2, kekuatan transversal terkecil kelompok dengan penambahan serat kaca 1% adalah 946,8 kg/cm2 dan yang terbesar adalah 1848,0 kg/cm2, kekuatan transversal terkecil kelompok dengan penambahan serat polietilen 1% adalah 945,6 kg/cm2 dan yang terbesar adalah 1296,0 kg/cm2. Kekuatan transversal yang bervariasi dari 10 sampel dapat disebabkan oleh beberapa faktor yang mempengaruhi proses pembuatan
sampel yang tidak dapat dikendalikan selama penelitian berlangsung antara lain
kandungan monomer sisa dan teknik pengadukan yang manual. Kandungan monomer
sisa yang berlebihan dapat disebabkan oleh perendaman serat kaca dan serat
polietilen pada monomer sebelum dicampurkan ke dalam polimer resin akrilik
polimerisasi panas. Monomer sisa yang berlebihan dapat bertindak sebagai
yang menyebabkan resin akrilik polimerisasi panas menjadi lebih plastis dan
mempengaruhi kekuatan transversal yang dihasilkan.21,40 Teknik pengadukan yang dilakukan secara manual dapat menyebabkan pencampuran yang kurang homogen
antara serat dengan polimer dan terperangkapnya udara di dalam matriks resin akrilik
polimerisasi panas sehingga terjadi yang dapat mempengaruhi kekuatan
transversal resin akrilik polimerisasi panas.8 Faktor faktor tersebut dapat menyebabkan variasi kekuatan transversal yang dihasilkan pada setiap sampel. Pada
tabel 4 terlihat nilai rerata dan SD kekuatan transversal pada kelompok tanpa
62
penambahan serat kaca 1% adalah 1241,04 kg/cm2 ± 124,02 kg/cm2 dan kelompok dengan penambahan serat polietilen 1% adalah 1124,16 kg/cm2 ± 79,75 kg/cm2. Hal
ini menunjukkan bahwa kekuatan transversal pada kelompok dengan penambahan
serat kaca 1% lebih besar daripada kelompok tanpa penambahan serat dan dengan
penambahan serat polietilen 1%.
Hasil yang diperoleh dari kelompok kontrol pada penelitian ini sama dengan
hasil yang diperoleh dari kelompok kontrol pada penelitian Orsi I. dkk, (2004) yang
menggunakan resin akrilik polimerisasi panas merek QC 20, yaitu 950 kg/cm2.28 Hasil penelitian lain yang dilakukan oleh Bashi T. dkk, (2009) menyatakan bahwa
pada resin akrilik polimerisasi panas merek Major Prodotti kekuatan transversal yang
dihasilkan adalah 821,38 kg/cm2.34
Hasil yang diperoleh pada penelitian ini sama dengan penelitian yang
dilakukan oleh Vojvodic D. dkk, (2008) yang menggunakan resin akrilik polimerisasi
panas (Meliodent) dan serat kaca (Kelteks) yaitu terjadi peningkatan kekuatan
transversal pada resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah dengan serat kaca.8 Peningkatan kekuatan transversal tersebut disebabkan karena adanya transfer beban
yang terjadi antara serat polietilen dengan matriks polimer saat beban diaplikasikan.
Transfer beban tersebut dapat terjadi karena adanya adhesi antara permukaan serat
kaca dengan matriks polimer resin akrilik polimerisasi panas. Saat beban
diaplikasikan, modulus young dari ikatan antar atom polimer resin akrilik
polimerisasi panas berada pada titik terendah. Patahnya basis gigitiruan disebabkan
adanya deformasi permanen akibat modulus young resin akrilik polimerisasi panas
yang sudah berada di atas ambang batas . Penambahan serat kaca
63
resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat polietilen.19 Hal tersebut disebabkan karena adanya transfer beban antara serat polietilen dengan matriks
polimer saat aplikasi beban dilakukan. Transfer beban terjadi melalui adhesi antara
permukaan serat polietilen dengan matriks polimer bahan basis gigitiruan resin akrilik
polimerisasi panas. Ketika beban diterima oleh basis gigitiruan, serat polietilen di
dalam basis gigitiruan menyerap beban tersebut dan meningkatkan kekuatan impak
basis gigitiruan sehingga basis gigitiruan tidak mudah mengalami patah.6,36,37
' # % #
"
!
Hasil penelitian yang diperoleh pada tabel 5 menunjukkan bahwa ada
pengaruh penambahan serat kaca dan serat polietilen pada bahan basis gigitiruan resin
akrilik polimerisasi panas terhadap kekuatan impak karena diperoleh signifikansi p =
0,001 (p < 0,05). Hasil uji LSD menunjukkan adanya perlakuan yang bermakna antar
kelompok perlakuan yaitu kelompok tanpa penambahan serat dan kelompok dengan
penambahan serat kaca 1% p = 0,001 (p < 0,05), kelompok tanpa penambahan serat
dan kelompok dengan penambahan serat polietilen 1% p = 0,023 (p < 0,05) serta
kelompok dengan penambahan serat kaca 1% dan kelompok dengan penambahan
serat polietilen 1% p = 0,010 (p < 0,05).
Adanya perlakuan yang bermakna pada kelompok dengan penambahan serat
kaca 1% disebabkan karena adanya silikon dioksida (Si2O3) sebagai komposisi utama
pada serat kaca. Si2O3 terbentuk melalui ikatan kovalen yang kuat serta memiliki
struktur kimia yang isotropik yaitu empat atom oksigen terikat pada posisi sudut
tetrahedral disekitar atom pusat silikon. Ikatan kovalen yang kuat dan struktur kimia
yang isotropik pada Si2O3 menyebabkan serat kaca menjadi lebih padat dan kuat
sehingga mampu menyerap beban yang diterima oleh resin akrilik polimerisasi
panas.6,9,10 Kandungan Si2O3 inilah yang menyebabkan serat kaca dapat memberikan
pengaruh terhadap peningkatan kekuatan impak pada bahan basis gigitiruan resin
64
Adanya perlakuan bermakna pada kelompok dengan penambahan serat
polietilen 1% disebabkan karena serat polietilen memiliki rantai molekul yang lurus
dan panjang serta memiliki gaya intramolekul yang sangat kuat. Selain gaya
intramolekul yang kuat, serat polietilen memiliki derajat kristalisasi yang tinggi.
Semakin tinggi derajat kristalisasi mengindikasikan semakin tingginya kekuatan
mekanis yang dimiliki oleh serat polietilen. Hal tersebut menyebabkan serat polietilen
menjadi kuat sehingga mampu menyerap beban yang diterima oleh resin akrilik
polimerisasi panas.6,36,37 Adanya gaya intramolekul yang kuat dan derajat kristalisasi yang tinggi pada serat polietilen menyebabkan serat polietilen dapat memberikan
pengaruh terhadap peningkatan kekuatan impak pada bahan basis gigitiruan resin
akrilik polimerisasi panas.
Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Bashi T.
dkk, (2009) yaitu pada resin akrilik polimerisasi panas (Major Prodotti) yang
ditambah dengan serat kaca (Pilkington) bentuk potongan kecil menghasilkan
kekuatan impak sebesar 6,0 x 103 J/mm2.34 Penelitian yang dilakukan oleh Krishnarao T. dkk, (2010) menggunakan resin akrilik polimerisasi panas (Trevalon),
serat kaca (St. Gobin Vetrotex Int) bentuk potongan kecil dan serat polietilen (Lotus
Polytwist Ltd) bentuk potongan kecil.6 Pada penelitian tersebut kekuatan impak yang dihasilkan pada kelompok dengan penambahan serat kaca, yaitu 5,76 x 103 J/mm2 lebih rendah bila dibandingkan dengan kelompok dengan penambahan serat polietilen
yaitu 7,58 x 103 J/mm2. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Krishnarao T. tersebut lebih tinggi bila dibandingkan dengan hasil yang diperoleh pada penelitian ini. Hal ini
dapat disebabkan karena konsentrasi serat polietilen yang digunakan pada penelitian
65
antara serat kaca dengan matriks polimer memerlukan adhesi yang kuat. Serat kaca
bentuk anyaman memiliki adhesi yang kurang baik dengan matriks polimer
disebabkan karena kemampuan pembasahan yang rendah oleh monomer.23 Penelitian yang dilakukan oleh Karacaer O. dkk, (2003) pada resin akrilik polimerisasi panas
(Meliodent) yang ditambah dengan serat kaca (KCR2) bentuk potongan kecil
menghasilkan kekuatan impak sebesar 6,2 x 103 J/mm2.19 Kekuatan impak yang diperoleh pada penelitian tersebut lebih rendah dibandingkan dengan hasil kekuatan
impak yang diperoleh pada penelitian ini. Hal tersebut dapat disebabkan karena
panjang serat kaca yang digunakan adalah 8 mm dengan konsentrasi 5%.
Penambahan serat lebih dari 4% pada resin akrilik polimerisasi panas dapat
menyebabkan penurunan kekuatan impak karena banyaknya serat yang harus dibasahi
oleh monomer sehingga tidak terbentuk adhesi yang kuat antara serat kaca dengan
matriks polimer dan semakin panjang serat yang digunakan maka semakin banyak
ruang kosong yang terdapat di antara matriks polimer sehingga kekuatan impak yang
dihasilkan menjadi berkurang.6,7,18 Penggunaan dapat
memungkinkan terjadinya peningkatan kekuatan impak secara terus menerus setelah
resin akrilik polimerisasi panas ditambah dengan serat kaca.
dapat memodifikasi energi permukaan serat kaca menjadi lebih tinggi. Elektron dari
atom oksigen pada gugus hidroksil yang terdapat pada permukaan serat kaca
berikatan dengan atom silikon dari molekul dan membentuk muatan positif
yang kemudian mengeliminasi atom hidrogen pada permukaan serat kaca sehingga
gugus pada terhidrolisis dan terbentuk ikatan kimia yang lebih baik
antara serat kaca dengan matriks polimer yang menyebabkan terjadinya pencampuran
yang lebih homogen antara serat kaca dengan polimer. Terbentuknya adhesi yang
lebih baik antara permukaan serat kaca dengan matriks polimer dapat menghasilkan
peningkatkan kekuatan yang lebih maksimal pada bahan basis gigitiruan resin akrilik
66
( # % #
" " &
!
Hasil penelitian yang diperoleh pada tabel 6 menunjukkan bahwa ada
pengaruh penambahan serat kaca dan serat polietilen pada bahan basis gigitiruan resin
akrilik polimerisasi panas terhadap kekuatan transversal karena diperoleh signifikansi
p = 0,002 (p < 0,05). Hasil uji LSD menunjukkan adanya perlakuan yang bermakna
antar kelompok perlakuan yaitu kelompok tanpa penambahan serat dan kelompok
dengan penambahan serat kaca 1% p = 0,001 (p < 0,05), kelompok tanpa
penambahan serat dan kelompok dengan penambahan serat polietilen 1% p = 0,004
(p < 0,05) serta kelompok dengan penambahan serat kaca 1% dan kelompok dengan
penambahan serat polietilen 1% p = 0,002 (p < 0,05).
Adanya perlakuan yang bermakna pada kelompok dengan penambahan serat
kaca 1% disebabkan karena adanya silikon dioksida (Si2O3) sebagai komposisi utama
pada serat kaca. Si2O3 terbentuk melalui ikatan kovalen yang kuat serta memiliki
struktur kimia yang isotropik yaitu empat atom oksigen terikat pada posisi sudut
tetrahedral disekitar atom pusat silikon. Ikatan kovalen yang kuat dan struktur kimia
yang isotropik pada Si2O3 menyebabkan serat kaca menjadi lebih padat dan kuat
sehingga mampu menyerap beban yang diterima oleh resin akrilik polimerisasi
panas.6,9,10 Kandungan Si2O3 inilah yang menyebabkan serat kaca dapat memberikan
pengaruh terhadap peningkatan kekuatan transversal pada bahan basis gigitiruan resin
akrilik polimerisasi panas.
Adanya perlakuan bermakna pada kelompok dengan penambahan serat
67
yang tinggi pada serat polietilen menyebabkan serat polietilen dapat memberikan
pengaruh terhadap peningkatan kekuatan transversal pada bahan basis gigitiruan resin
akrilik polimerisasi panas.
Penelitian yang dilakukan oleh Vojdani M. dkk, (2006) menyatakan bahwa
pada resin akrilik polimerisasi panas (Meliodent) yang ditambah dengan serat kaca
(Stick Net) dihasilkan kekuatan impak sebesar 1118,52 kg/cm2.27 Hasil pada penelitian tersebut lebih rendah bila dibandingkan dengan hasil yang diperoleh pada
penelitian ini. Hal tersebut dapat disebabkan karena serat kaca yang digunakan
berbentuk anyaman. Serat kaca bentuk anyaman memiliki adhesi yang kurang baik
dengan matriks polimer disebabkan karena kemampuan pembasahan yang rendah
oleh monomer.23 Penelitian yang dilakukan oleh Karacaer O. dkk, (2003) menyatakan bahwa pada resin akrilik polimerisasi panas (Meliodent) yang ditambah dengan serat
kaca (KCR2) bentuk potongan kecil dihasilkan kekuatan impak sebesar 1111,48
kg/cm2.19 Hasil pada penelitian tersebut lebih rendah bila dibandingkan dengan hasil yang diperoleh pada penelitian ini. Hal tersebut dapat disebabkan karena panjang
serat kaca yang digunakan adalah 8 mm dengan konsentrasi 5%. Penambahan serat
lebih dari 4% pada resin akrilik polimerisasi panas dapat menyebabkan penurunan
kekuatan transversal karena banyaknya serat yang harus dibasahi oleh monomer
sehingga tidak terbentuk adhesi yang kuat antara serat kaca dengan matriks polimer
dan semakin panjang serat yang digunakan maka semakin banyak ruang kosong yang
terdapat di antara matriks polimer sehingga kekuatan transversal yang dihasilkan
menjadi berkurang.6,7,18
Hasil yang diperoleh pada penelitian ini sama dengan hasil penelitian yang
dilakukan oleh Kamble V. dkk, (2012) yang menggunakan resin akrilik polimerisasi
panas (DPI Heat Cure), serat kaca (St. Gobin Vetrotex Int) bentuk potongan kecil
konsentrasi 2% dan serat polietilen (Lotus Polytwist) bentuk potongan kecil
konsentrasi 2%. Kekuatan transversal yang dihasilkan oleh kelompok dengan
68
yang diperoleh pada penelitian ini karena konsentrasi yang digunakan pada penelitian
ini adalah 1%.
" &
!
# % #
Hasil analisis statistik korelasi Pearson pada tabel 7 menunjukkan bahwa pada
α = 0,05 diperoleh korelasi positif yang signifikan antara kekuatan impak dan
kekuatan transversal pada resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah dengan
serat kaca 1% (r = 0,777; p = 0,012) dan serat polietilen 1% (r = 0,743; p = 0,034).
Korelasi positif yang signifikan antara kekuatan impak dan transversal pada resin
akrilik polimerisasi panas yang ditambah dengan serat kaca menunjukkan bahwa
terdapat peningkatan kekuatan yang signifikan baik pada kekuatan impak maupun
kekuatan transversal. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini sesuai dengan hasil
penelitian yang dilakukan oleh Watri D. (2010) yang dalam penelitiannya
menambahkan serat kaca konsentrasi 1%, 1,5% dan 2% pada resin akrilik
polimerisasi panas. Penelitian tersebut menyimpulkan bahwa korelasi positif antara
peningkatan kekuatan impak dan transversal diperoleh dari penambahan serat kaca
konsentrasi 1% pada resin akrilik polimerisasi panas. Penambahan serat kaca
konsentrasi 2% dapat menurunkan kekuatan transversal resin akrilik polimerisasi
panas.14 Korelasi positif yang signifikan antara kekuatan impak dan transversal pada resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah dengan serat polietilen menunjukkan
bahwa terdapat peningkatan kekuatan yang signifikan baik pada kekuatan impak
69
serat penguat pada resin akrilik polimerisasi panas tidak boleh melebihi konsentrasi
2% karena akan menurunkan kemampuan pembasahan serat penguat oleh monomer
resin akrilik polimerisasi panas sehingga dapat mempengaruhi kekuatan yang
dihasilkan.6
'
Pada penelitian ini terdapat kelemahan yaitu sulit terjadinya pencampuran
yang homogen antara serat dengan polimer resin akrilik polimerisasi panas
disebabkan oleh teknik pengadukan yang manual. Teknik pengadukan yang manual
menyebabkan pencampuran yang kurang homogen antara serat dengan polimer resin
akrilik polimerisasi panas dan terperangkapnya udara pada matriks polimer saat
pengadukan sehingga terbentuk yang dapat mempengaruhi kekuatan yang
dihasilkan. Vojvodic D. (2008) menyarankan penggunaan saat
pengadukan resin akrilik polimerisasi panas agar tidak ada udara yang terperangkap
dalam matriks polimer.6,8,18
Kelemahan lainnya adalah adhesi yang kurang maksimal antara permukaan
serat dengan matriks polimer. Hal tersebut disebabkan karena penelitian ini tidak
menggunakan pada serat kaca dan plasma pada serat polietilen,
melainkan hanya menggunakan monomer resin akrilik polimerisasi panas. Adhesi
yang kurang maksimal antara permukaan serat dengan matriks polimer menyebabkan
terbentuknya celah antara permukaan serat dengan matriks polimer sehingga
mempengaruhi kekuatan impak dan transversal yang dihasilkan. Penggunaan
pada serat kaca dan plasma pada serat polietilen dapat memodifikasi
energi permukaan serat menjadi lebih tinggi sehingga dapat terbentuk adhesi yang
lebih baik antara serat dengan matriks polimer dan terjadi pencampuran yang lebih
homogen antara serat dengan polimer sehingga mengurangi terbentuknya ruang
kosong yang merupakan antara serat dengan matriks
polimer. Terbentuknya adhesi yang lebih baik dan berkurangnya ruang kosong antara
serat dan matriks polimer dapat menghasilkan peningkatan kekuatan impak dan
!
"# $
% !"# $ & ! !
"# $
$ '
(& (& # $
$ # $ $ & # $
! ) * + ,
%-* $! + ,
%-) * + ,
%-* + ,
%-'
% ) '
. / / *
'
$-2 '
2
3 2
'
$ 3 2
!
! " "
# "
#
$ #
) "
*
*
+
!
!
* * "
,
- .
/
0
1 "
!
!
* "
/
"
2
*
1
! " !
* & 3 3
4
" . . "
4
"
4
5
$ 4
4
4
4
4
5
! " ! "
4
6
"
#
4
7 5 5
*
8 9
*
1
#
5 5
8
$ # "
4 "
* "
*
1
/
!
.
#
" #
$
*
*
/
*
/ "
/ "
$
" % & !
:
!
! "
6
#
$ #
% #
& /
:
:
: "
!
: "
$ #
' ! " ! "
/ . 5 .
/ . .
/ .
$
' (
/ . . . 9
9 59 / . .
/
,
-*
; $
: .
" 5
: . ' < 1 5$
: "
: "
: " % = 5 < <
' & "
/ . . 9
9 / . .
%
' $ !
/ . , " <
- , " <
-/ .
" +
.
$
4
4
:
:
5
*
, - 5
5
"
) !
:
: "
7 5
,(-
,/-&$
&
* ! # !
:
5 :
8/>
$%& = 5 ?< $ 2 : ! ,
-! " ? = 5 ?< % @ ) ,
%-# & = 5 ?< / 9 A ,
-1 9 = 5 ?< 2
A A ,
-B1 $ = 5 ?< $ 4
: C
:
+ C 6 ,
-D C ! ,
-E C ) ,
-*
1 89 * 1
'
+ ! , "
: "
5
" & : "
8/> $%& %%
< $ 2 @ 9 > ,
-" +
$$ < % * F # ,
%-" #
'& $$ < & > 8 ,
-" B1 $
< '4 "
/ C
:
/ C : " , <
-* C ? ,
-) C ,
-3 C ) ,
-! C -! ,
-* " ! G
4
( 2
"
"
.
% &
*
5 5 *
.
( .
" &# .
*
,) - (
% &
* "
%
#
"
% &
/ .
"
/
1
1
1
/
1
1
-/
/
5
# & $ # "
/
/ > C $ 5$$;
+ > C 5 %;
1 > C 5 ;
# > C ;
$ > C %5 ;
% : > C ;
& ( > C ;
: ,/ >
-. .
.
%
% '
: ! ,
-,/ @ F
=-,! " - /
*
%
(
.
. 2
+
/
.
!
"
% '
!
/
/
5 5 $μm
* 4 + ,
-,# " 0 ! ,/ ! !
F " 0 ,
-" ,# !
,: !
@ /
/
,/ ! ! & /
@ /
- "
*
/
/
%
* : > ,
-,# !
,1 6 .!
*
! 8 ,
%-" ,B1 !
,@ A 1 "! $ / , ' 3 0
$
:
3 0 ,
-,B1 ! ,? !
; $; ; * .
; (
;
" "
. ;
> ;
" 2
;
@ /
$ ! ! ! # ! & , " &
-! .
! .
/
"
@
/ / >
*
1 >
1 > 2H >
/ >
5
.
.
%
@ /
, >
-:
. 1 >
1 >
2H >25
>25 "
2
%
: >
>
>5
&
*
+ >
"
%
) " "
)
/
% $ %
/ * 2 ' '
*
( $
. % &
% &
*
'
*
,))0*6-$I $ < *
)0*6
) # & $ # "
/
, . - /
%
*
*
/
% '
: ! ,
-,) *
-,! " - /
*
%
(
. .
% &
+
*
5 *
> ,> - 2 ,2 - + ,+ - /
8 5 .
!
"
% & % &
) !
/
% '
)
4 + ,
-@ $ /
) - "
* : ! ,
-,! "
-,) * - ;
.
*
;
%
: F ,
-"
,0*8 2 1
-,) *
-@ , '' : >
-; ; *
;
"
@ % /
) $ ! ! ! # ! & , " &
% " "
/ . .
/ .
# F 0 3 .
5
:
0
$5' ; /
"
! .
:
"
% % &
!
" #
"
&
!
! (
! ! ! !
"
!
#
! !
$ %
! ! ! !
& '
(
) * +,--./ (
+0& ,- ! +$ 1 ! &
( ) * +,--2/ (
+# ! +
) * +,- ,/ ( + / !
+3 4 / %
! 5) * +,- ,/ ( + 6 & / !
+3 4 / %
7 ) +,- -/
! ( +0& ,- !
+8 /
$ + 299/
!
" #
$ $
%
& &
$ $ ! " ' ( (
)
" * "+,
&
- )
) &
)
&
)
& )
)
$ )
)
$
&
$ /
)
)
&
& 0
&
!
!
.
/ 2
3 4
/*'- """ 5 # 67 / !
2 2
* ' 2
3 4 /*'- """ ** 7 /
!
* + 8
&
* +
3
* " #
%
&
$
$
' "
% & 3 9 ##/:
9; : 9 :
$
'
< = 9 ##+:
91 : 92 :
+
> 9 # #:
$
91 :
9< 5: ) ?
9 ##":
$ 91 = :
/
.
,
* / *
&
%
/ '
) ? 9 ##":
&
91 :
90 : 6 ? 9 ##": &
90 2 :
93 : '
% 2 9 ##/: &
& 9! : 9) :
+
2 8 9 # :
98 : 9@
! & : ,
9 B < 5: ,* .
B 9 "++ 2 4 ## :
&
*
" .
,
2
2
0
2
!
)
%
%
$
'
?
?
/ ?
>
>
>
+
/ >
! "
! " #
!
!
. $
! "
! $
! " " #
$ % &'
" (
) * ! (
) !
)
(
+
!
+
! !
)
)
+
, ,
- $ $ . / 0' $
$ +' / ! ) 1 ( 0
( / /
! ) / !
/ #*23#
!
/
!
) 5 /
6 + 7 8 + '9
6 + 7 8 + '9 +
6 + 7 8 + '9 6 + . 7 8
+ '9 !
) : !
( ,
,) ;
, ,
!
( / )
! " #
! " " #
$ % &'
" (
) * ! (
) !
)
(
+
!
+
! !
)
)
+
, ,
- $ $ . / 0' $
!
) 5 /
6 + 7 8 + '9
6 + 7 8 + '9 +
6 + 7 8 + '9 6 + . 7 8
+ '9 !
) : !
( ,
,) ;
, ,
!
( / )
! " #
!"
# # $
!% % & % %' %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
( $ !)*+ )!) !),- ! !
% . ## / %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
!"
# $ %&' ( )' * '* ' '* ' % + ,
# - # $ !' ' ) * '* '
! " " #
"$
$ % &% ' ( &) '
&* + $ ' % &* '
#
,
#
$
-.# +# / # #,# )#0 # # 0 # , !
" " #
1# # 2 # #
3
#
4# 5 #
3
#
6# +# 5 2# # # # # & '
7# + # # & ' ,
! " "
#
8# 9 # 2 + % #
!
" " #
:# % # ( % #
#
;# + 3 , !
" "
$ #
<# 3 " "=( 9 , !
" "
#
.># +# , # 5 % # $# # # 9
! ( % " "
#
..# ! # # #
.1# ,
! " " - =
, 3 , ) ? 5 9
) ) , ? % 0
#
3
+
#
%
+ #
16 = 1>.4
&* $ ! '
!
" # $ %
& ' '# # $ (
) '*' (
+ ,
-+ , . #
-+ " , #
-"
" " ) , # . # # # )
" " ) , # # +
" " ) " , # 4 . .! # +
" " ) & , # %
" " + ' %
" " % ' 2 (
" " ( ' # #
-" & !' /
" & /
" & " .! "1
" & & "1
" & & "1
" & & " ' "1
" ) 5 "
" ) ! "
" ) " . 2.# # 4 2' # "
" ) & ' ""
" ) & ! "&
" ) & " 0 "&
" ) & & . . ! 5 ")
" ) ) # ! ' 2 4
# # 4 ! 3 $ 5 "+
" + . "(
" + ! "(
" + " . 2.# # 4 2' #
"-" + & ' "/
" + & 0 "/
" + & " . . ! 5 &1
" + ) # ! ' 2 4
# # 4 ! 3 $ . &
" % ! . &&
" ( ! . # 2 &)
" - 2. # # &+
& 6 6 6
& 5 ! &%
& " 2 4 # 2 &%
& " 2 &%
& " " # 2 &(
& & 7 3 4 , # 62 # . &(
& & # , # 7 3 &(
& & 7 3 3 # &(
& & " 7 3
&-& &-& & 7 3 4
&-& ) 2 4 8 ' )
& ) 2 3' 2 )
& ) " 2 !'* 2 )
& ) & 8 ' )
& + 4 $ )
& + )
& + 0 ! !' ' ' !$ #
2 ! * )
& + " 0 ! !' ' ' !'* 2 !
* )"
& + " $ )"
& % 9 )"
& % 3' 2 ! * )"
& % 3' . 4 )&
& % " ! # 2 4 . 4 ))
& % & ' ! )+
& % ) 0 # )%
& % " !' ' ' 2 )(
& % & !' ' ' # #
)-& ( ! 62 # . )/
& - # # +1
)
) ' 2 $ # # ! ' #
. # # # 2 3 $ : 4 !
3 $ 5 4 3 $ . +
) " ' # # $ # # ! ' #
. # # # 2 3 $ : 4 !
3 $ 5 4 3 $ . +"
) & ! '$ 3 $ 5 4 3 $
. $ 4 2 ' 2 $ # # ! '
# . # # # +)
) ) ! '$ 3 $ 5 4 3 $
. $ 4 2 ' # # $ # #
! ' # . # # # ++
3 $ 5 4 3 $
. +(
+ " " ' # # $ # # ! ' #
. # # # 2 3 $ :
4 ! 3 $ 5 4 3 $
. %
+ " & ! '$ 3 $ 5 4 3 $
. $ 4 2 ' 2 $ # #
! ' # . # # # %&
+ " ) ! '$ 3 $ 5 4 3 $
. $ 4 2 ' # # $
# # ! ' # . # # # %%
+ " + . # ' 2 4 '
# # $ # # ! ' #
. # # # 4 ! 3 $ 5 4
3 $ .
%-+ & $ %/
%
% # 2' (1
% " (
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! "
# $
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! "#
% &
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! "%
' $ &
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! "%
" (
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !! "'
) (
! ! "
# ! $ ! # $ %
" ! &
% ! ! !
' !
( ) * %
+ ) * #, # %
&
- !$ $ $ , . /
%
/ $ / # $ # # %
0 1 * 2 0 1 $ $ !# # '
" 0 1 * #, # 2 0 1 $ $
