BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratoris.
3.2 Desain Penelitian
Desain penelitian adalah post test design only.
3.3 Tempat Penelitian
1. Pembuatan sampel : Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara
2. Pengujian sampel : Laboratorium Terpadu Universitas Sumatera Utara Medan
3.4 Sampel dan Besar Sampel 3.4.1 Sampel Penelitian
Resin komposit nanofiller ( Filtek Z350 XT, 3M/ESPE,St. Paul, MN, USA ) dengan ukuran sampel diameter 8 mm dan tinggi 4 mm.
12
Gambar 1 : Sampel resin komposit
3.4.2 Besar Sampel
Sampel dibagi menjadi 3 kelompok yaitu kelompok I dengan warna resin komposit A1, kelompok II dengan warna resin komposit A2 dan kelompok 3 dengan
Tinggi = 4 mm
warna resin komposit A3, maka jumlah sampel pada percobaan ini menggunakan rumus Frederer:16
Keterangan :
t = jumlah perlakuan r = besar sampel (3-1) (r-1) ≥ 15 2(r-1) ≥ 15 2r-2 ≥ 15 r ≥ 8,5
Besar sampel yang digunakan dalam penelitian ini sebanyak 10 buah untuk setiap perlakuan. Jadi, jumlah total keseluruhan sampel untuk 3 kelompok perlakuan adalah 30 sampel.
3.5 Kriteria Sampel 3.5.1 Kriteria Inklusi
1. Sampel dengan permukaan yang rata 2. Sampel dengan bentuk tablet
3.5.2 Kriteria Eksklusi 1. Sampel yang porus 2. Sampel yang rusak
3. Sampel dengan permukaan yang tidak rata
3.6 Variabel Penelitian 3.6.1 Variabel Bebas:
Warna (shade) resin komposit partikel nano A1, A2 dan A3
3.6.2 Varibel terikat:
3.6.3 Variabel terkendali:
1. Ukuran sampel dari resin komposit nanofiller (diameter 8mm, tinggi 2mm) 2. Jarak penyinaran 0 mm dari permukaan sampel
3. Jenis sinar (sinar tampak biru) 4. Arah penyinaran (secara tegak lurus) 5. Lama penyinaran (20 detik)
6. Tanggal kadaluarsa resin komposit
3.6.4 Variabel tidak terkendali 1. Suhu penyimpanan resin komposit 2. Suhu ruangan saat pembuatan sampel
3.7 Definisi Operasional
1. Resin komposit nanofiller adalah bahan restorasi yang memiliki filler yang berukuran diameter 8mm dan ketebalan 4mm, sehingga dapat memperbaiki sifat fisik, tahan abrasi dan menurunkan kekasaran permukaan
2. Kekuatan tekan adalah suatu kemampuan dari bahan untuk melawan gaya secara langsung dengan arah berlawanan sampai bahan tersebut fraktur yang diukur dengan menggunakan alat Universal Testing Machine.
3. Warna adalah hasil dari refleksi atau transmisi berkas sinar putih, panjang gelombang yang dominan(hue), refleksi cahaya gelap(value) dan saturasi warna (chroma). Hue adalah apa yang biasanya anggap sebagai ‘warna’ dan ditentukan oleh panjang gelombang cahaya. Chroma adalah konsentrasi warna. Value adalah tingkat terang atau gelap warna bahan.
3.8.1 Alat Penelitian
1. Cetakan sampel (mastercast) dengan diameter 8 mm dan ketebalan 4 mm.
Gambar 2. Mastercast 2. Instrumen Plastis
Gambar 3. Instrumen Plastis
3. Pinset
Gambar 4. Pinset
4. Light cure dengan blue visible light (SMIC, China)
5. Universal testing machine (Microcomputer Screendisplay Hydraulic Universal Testing Machine (WEW-300D, Time Group INC, China)
Gambar 6. Universal Testing Machine 6. Cellophane strip
Gambar 7. Cellophane strip
7. Object glass dengan tebal 1mm
Gambar 8. Object Glass
3.8.2 Bahan penelitian
1. Resin Komposit Nanofiller Filtek Z350 XT.23,24
Gambar 9. Bahan Penelitian
2. Silicon oil
Warna Komposisi Resin Komposit Nanofiller Filtek Z350 XT
A1 Resin matrix: BIS-GMA, BISEMA, UDMA with small amounts of TEGDMA
Filler loading: 59,5 vol% silanized zirconia/silica particles
A2 Resin matrix: BIS-GMA, BISEMA, UDMA with small amounts of TEGDMA
Filler loading: 60 vol% silanized zirconia/silica particles
A3 Resin matrix: BIS-GMA, BISEMA, UDMA with small amounts of TEGDMA
3.9 Prosedur Penelitian
3.9.1 Pembuatan Sampel Penelitian
1. Master cast yang berdiameter 8 mm dengan tebal 4 mm diolesi dengan silicon oil. Kemudian diletakan di atas glass slide dan cellophane strip.
2. Resin komposit nanofiller dimasukkan ke dalam mould dengan menggunakan plastic filling instrument, kemudian bagian atasnya ditutupi dengan cellophane strip.
3. Penekanan dilakukan pada kedua objek glass untuk mendapatkan sampel dengan ketebalan yang merata.
4. Object glass di permukaan atas sampel diambil dan dilakukan penyinaran selama 20 detik pada permukaan atas dan bawah sampel.
5. Setelah sampel selesai dipolimerisasi, sampel disimpan di dalam wadah kedap sinar selama 24 jam pada suhu ruangan.
3.9.2 Pengujian Kekuatan Tekan
1. Pengujian kekuatan tekan dengan menggunakan alat Universal Testing Machinedengan cara meletakkan sampel pada posisi vertikal dan ditekan dengan
menempelkan penekan dari alat ke permukaan sampel.
2. Penekanan dimulai dari tekanan nol dan terus naik dengan beban 200 kgf sampai sampel resin komposit pecah.
3. Data beban tiap kelompok sampel didapatkan dengan satuan kilogram (N) dan kemudian dikonversikan ke dalam satuan MPa 1MPa( megapascal ) = 1N/mm2.
4. Data beban yang diperoleh dimasukkan ke dalam rumus untuk mendapatkan nilai kekuatan sampel.
Gambar 10. Pengujian kekuatan tekan sampel (panah merah) dengan
Universal Testing Machine.
3.10 Analisis Data
BAB 4
HASIL PENELITIAN
4.1 Hasil Penelitian
Hasil penelitian ini menunjukkan peningkatan kekuatan tekan resin komposit nanofiller dari 3 kelompok, Pada kelompok I (A1) didapatkan nilai rerata dan
standard deviasi 306,5±3,9696 Mpa. Pada kelompok II (A2) didapatkan nilai rerata dan standard deviasi 301,6±3,9900 Mpa. Pada kelompok III (A3) didapatkan nilai rerata dan standard deviasi 299,1±5,7046Mpa. Nilai kekuatan tekan dari setiap perlakuan pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Rerata dan standard deviasi kekuatan tekan pada kelompok I, II, III.
Sampel Kekuatan Tekan(MPa)
Gambar 11. Grafik rerata nilai kekuatan tekan dengan warna resin komposit nanofiller.
Pada hasil penelitian ini terlihat kekuatan tekan paling tinggi pada resin komposit A1 dan diikuti resin komposit nanofiller A2 dan A3. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 9.
Rer ata nila i kek uat an tek an (M pa)
4.2 Analisis Hasil Penelitian
Pada penelitian ini nilai dan hasil uji statistik warna resin komposit nanofiller dan kekuatan tekan secara statistik dengan ANOVA satu arah dengan derajat kemaknaan (p<0,05). Dari hasil analisis statistik menunjukkan adanya perbedaan kekuatan tekan yang signifikan antar kelompok.
Dari hasil pengolahan data uji normalitas diperoleh besarnya nilai Kolmogorov-Smirnov adalah 1.200 dan signifikansi pada 0,112. Nilai signifikansi lebih besar dari 0,05 maka H0 diterima yang berarti data berdistrubusi normal.
Tabel 3. Hasil Uji Statistik Anova satu arah (p<0,05) kekuatan tekan kelompok I, II, dan III.
Pada tabel 3 terlihat bahwa hasil uji statistik Anova satu arah terdapat perbedaan signifikan kelompok I, II, dan III dengan nilai signifikansi p= 0,004 sehingga hipotesa penelitian ini ditolak. Maka ada perbedaan kekuatan tekan antara warna resin komposit A1, A2 dan A3. Untuk lebih lanjut melihat perbedaan antar kelompok perlakuan maka dilakukan uji Post Hoc Least Significant Difference (LSD).
Tabel 4. Uji Post Hoc LSD (p<0,05) Kekuatan Tekan dengan warna resin komposit nanofiller A1, A2 dan A3.
warna resin
Lower Bound Upper Bound
A1 A2 4.9000* 2.0691 .025 .654 9.146
Keterangan: * menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan (p<0,05)
Hasil uji Post Hoc menunjukan perbedaan signifikan antara kelompok I dengan II, I dengan III, sedangkan pada kelompok II dengan III tidak terdapat perbedaan yang signifikan. Nilai signifikasi kekuatan tekan resin komposit nanofiller antara kelompok I dan II adalah 0,025. Nilai signifikasi antara kelompok I dan III adalah sebesar 0,001 dan nilai signifikasi antara kelompok II dan III adalah 0,228. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan (p<0,05) antara kelompok I dan II serta kelompok I dan III sedangkan tidak adak perbedaan yang signifikan antara kelompok II dan III.
BAB 5 PEMBAHASAN
Kekuatan tekan penting untuk mengevaluasi sifat mekanis bahan restorasi karena proses mastikasi dianggap sebagai sifat kekuatan tekan secara alami. Hasil
penelitian Bayindir dan Yilmaz (2007) menunjukkan kekuatan tekan paling tinggi
mulai dari resin komposit, amalgam, kompomer, hibrid ionomer dan GIC.
Hasil penelitian ini (Tabel 2) menunjukkan bahwa terdapat perbedaan kekuatan tekan yang signifikan (p<0,05) antara kelompok resin komposit nanofiller A1 dengan A2 dan A1 dengan A3 sedangkan tidak ada perbedaan yang signifikan antara kelompok resin komposit A2 dan A3.
18
Selama proses polimerisasi, cahaya yang melewati resin akan dipantul, diserap dan menyebar. Maka intensitas cahaya menjadi lemah sehingga efeknya berkurang ketika kedalamannya semakin meningkat. Oleh karena itu, kedalaman polimerisasi tergantung dari radiasi, waktu penyinaran dan lain-lain. Beberapa faktor seperti komposisi , warna dan sifat translusen resin komposit. Transmisi cahaya melalui bahan gelap berkurang karena sifat opasitas dari bahan. Resin komposit dengan warna yang lebih gelap cenderung menyerap cahaya yang lebih banyak dibandingkan resin komposit dan warna lebih terang. Hal ini mengganggu transmisi cahaya terang sehingga menyebabkan penurunan intensitas cahaya yang melewati resin komposit selama polimerisasi. Maka intensitas cahaya yang mencapai di lapisan terdalam dari restorasi akan mempengaruhi sifat mekanik dari resin komposit. Intensitas cahaya yang kurang ketika melewat resin komposit selama proses polimerisasi akan mempengaruhi sifat mekanis resin komposit.
Pada hasil penelitian Bona AD (2007), menyatakan bahwa kekerasan resin komposit dipengaruhi oleh waktu iradiasi, secara signifikan meningkatkan rata-rata nilai kekerasan. Resin komposit yang warna gelap menunjukkan tingkat polimerisasi
yang rendah dibandingkan dengan warna yang terang, sehingga nilai kekerasan lebih rendah. Polimerisasi merupakan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan dan radiasi. Waktu iradiasi berkorelasi dengan unit, polimerisasi cahaya tergantung pada beberapa faktor pada resin komposit seperti warna.13
Menurut penelitian Mohamed DMA dkk (2011), menyatakan bahwa kekuatan tekan resin komposit dengan warna A1 secara signifikan lebih tinggi dibanding dengan resin komposit warna A3. Hal ini dapat dijelaskan bahwa penyinaran tidak dapat menembus warna resin komposit yang lebih gelap dibanding warna resin komposit yang lebih terang karena kehadiran berbagai jenis dan pigmentasi warna yang mengontrol tingkat transmisi cahaya pada setiap shade. Tingkat transmisi cahaya menentukan tranlusensi dengan transmisi yang lebih besar mengakibatkan translusensi yang lebih besar. Oleh karena itu, warna resin komposit yang lebih gelap memiliki transmisi cahaya yang lebih rendah.
Resin komposit yang mendapatkan energi dari light cure akan mengalami proses polimerisasi. Proses tersebut memiliki hubungan yang kompleks dengan sifat bahan yang dipengaruhi oleh berbagai faktor, diantaranya tipe dan ukuran filler, kandungan bahan, ketebalan, warna bahan restorasi, efektifitas transmisi sinar (ujung sinar bebas dari debris dan goresan, jarak antara sinar dengan bahan restorasi, intensitas sinar, lama waktu paparan teknik penyinaran, evaluasi intensitas sumber sinar. Tahap awal polimerisasi terdiri dari proses aktivasi dan inisiasi, kemudian dilanjutkan ke tahap propagasi, transfer rantai, dan terminasi sehingga terbentuk sebuah polimer.
19
Polimerisasi resin komposit yang adekuat akan meningkatkan kekuatannya. Hal ini disebabkan tercapainya derajat konversi dari ikatan karbon ganda membentuk ikatan karbon tunggal untuk membentuk jaringan polimer. Tingginya derajat konversi monomer sangat penting untuk mencapai sifat fisis, sifat mekanis, stabilitas warna dan biokompatibilitas bahan yang baik.
20
BAB 6
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1Kesimpulan
1.Dari hasil yang diperoleh, terdapat kekuatan tekan paling tinggi adalah 306,5 MPa pada warna resin komposit A1 dan yang terendah adalah 299,1 MPa pada warna resin komposit A3.
2.Hasil statistik dengan uji ANOVA satu arah dengan derajat kemaknaan p<0,05 menunjuk ada perbedaan kekuatan tekan yang signifikan antar kelompok resin komposit A1, A2 dan A3.
3.Ada pengaruh warna terhadap kekuatan tekan resin komposit nanofiller.
6.2Saran
1. Diharapkan hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai data awal untuk penelitian lebih lanjut.
