1
PENGARUH UJI TEMPERATUR AIR PENCAMPUR TERHADAP
SETTING TIME BAHAN CETAK ALGINAT DENGAN
PENAMBAHAN PATI GARUT (Maranta arundinaceae L.)
Esti Dwi Cahyani1, Dwi Aji Nugroho2 1
Maasiswa Prodi Pendidikan Dokter Gigi, UMY 2
Staf Pengajar Departemen Biomaterial Prodi Pendidikan Dokter Gigi, UMY
Abstrak
Bahan cetak alginat merupakan bahan cetak yang sering digunakan pada praktek kedokteran gigi. Bahan cetak alginat berbentuk bubuk bila dicampur air akan terbentuk hidrosol, kemudian menjadi hidro gel. Pati garut telah diteliti dapat dijadikan campuran alginat. Syarat bahan cetak yang baik adalah memiliki setting
time yang cukup.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh temperatur air pencampur terhadap setting time bahan cetak alginat yang dicampur pati garut. Metode penelitian menggunakan eksperimental laboratories. Sampel yang digunakan sebanyak 25 yang terbagi dalam 5 kelompok temperatur air pencampur yaitu 10oC, 15oC, 20oC, 25oC dan 30oC. Data dianalisis dengan uji parametrik One
Way ANOVA.
Hasil penelitian menunjukan bahwa nilai p<0,05 yang berarti temperatur air pencampur mempengaruhi setting time bahan cetak alginat yang ditambah pati garut. Kesimpulan dari penelitian adalah semakin tinggi temperatur air pencampur maka semakin cepat waktu setting. Setting time tercepat pada kelompok 30oC.
Kata kunci : Bahan cetak, alginat, pati garut, temperatur, setting time.
Abstract
Alginate is the impression material which is often used in practical of dentistry. This impression material of alginate is like a powder. If it is mixed with the water, it will become the hydrosol then become hydro gel. The arrowroot starch has been observed and to be able as a mixture of alginate. The good requirement of impression material should be setting time enough.
The aim of this research is to know the effect of water temperature towards the setting time of alginate impression material which is mixed with the arrowroot starch. The method of this research uses the experimental laboratories. There are 25 samples, which is divided into 5 groups of water temperature range (10oC, 15oC, 20oC, 25oC, and 30oC). The data analysis of this research is using parametric One Way ANOVA.
The result of this research show that the value of p<0,05 that means the water temperature range that has effect towards the setting time of alginate impression material which is added with the arrowroot starch. The conclusion of this research is
2
the as higher as of water temperature range will make the setting time of alginate faster. The fastest of the setting time is water temperature range at 30oC.
Key words : impression material, alginate, arrowroot starch, water temperature, setting time
Pendahuluan
Bahan cetak merupakan salah satu bahan yang sering digunakan pada praktek kedokteran gigi. Bahan cetak dibagi menjadi kelompok non-elastik dan elastik berdasarkan sifat mekanisnya. Bahan elastik ini terdiri atas jenis hidrokoloid dan elastomer. Salah satu bahan cetak hidrokoloid yang sampai saat ini masih banyak digunakan adalah alginat. Dari beberapa sifat alginat yang menguntungkan adalah proses manipulasinya yang mudah 2. Komposisi Alginat terdiri dari garam
alginic acid, garam Ca, trisodium fosfat, filler (diatomaceous earth), silico flouride, bahan perasa dan pada merek
tertentu terdapat indikator kimia untuk memudahkan mengetahui tahapan manipulasi. Bahan cetak alginat berbentuk bubuk dan bila dicampur air akan terbentuk hidrosol, yang kemudian berubah menjadi hidrogel. Hal ini disebabkan garam alginic acid dan garam Ca beraksi dalam air membentuk kalsium alginat 9.
Telah diteliti bahan yang dapat dimanfaatkan sebagai alternatif campuran pada bahan cetak alginat sebagai langkah penghematan dan juga dapat meningkatkan stabilitas dimensi hasil cetakan yaitu pati garut. Garut (Maranta arundinaceae L.) mengandung pati yang terdiri dari amilosa dan amilopektin dalam jumlah yang cukup besar, yaitu sekitar 23,5%. Proses elasi yang terbentuk karena adanya amilosa dan amilopektin memungkinkan pati garut dapat dicampurkan pada alginat karena keduanya mengandung karbohidrat yang memiliki karakteristik yang hampir sama sehingga reaksi yang terjadi tidak akan menyebabkan suatu penolakan reaksi pada alginat, keduanya akan mengalami proses gelasi jika bereaksi dengan air. Diperoleh hasil yang signifikan pada penelitian tersebut. Stabilitas dimensi terbaik adalah pada hasil cetakan alginat dengan penambahan pati garut sebanyak 50% 8,1
3 Sifat hidrofilik amilosa dan amilopektin memungkinkan terjadinya penghambatan pembentukan sol alginat karena air yang digunakan untuk membentuk sol oleh alginat bereaksi terlebih dahulu dengan pati garut. Penambahan pati garut mengakibatkan terjadinya persaingan dalam memperebutkan ion kalsium dari kalsium sulfat antara amilosa, amilopektin, sodium fosfat dan potassium alginat pada proses gelasi alginat, sehingga kemungkinan waktu gelasi atau proses setting menjadi lebih lama. Untuk mengendalikan waktu gelasi lebih baik diatur oleh jumlah bahan penghambat atau retarder yang ditambahkan selama proses pembuatan di pabrik. Cara lain yang mudah dan lebih aman yang dapat dilakukan klinisi adalah dengan mengubah temperatur air pencampur 1.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh temperatur air pencampur terhadap setting time pada bahan alginat dengan penambahan pati garut (Maranta arundinaceae L.).
Metode Penelitian
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah alginat yang telah dicampur pati garut dengan perbandingan 50 : 50 dan berat 7,5
gram. Air pencampur yang terbagi menjadi 5 kelompok yaitu temperatur 10oC, 15oC, 20oC, 25oC dan 30oC. Alat yang digunakan adalah floursifier, timbangan analitik, gelas ukur, rubber
bowl, spatula, termometer air,
stopwatch, tissu, cetakan logam berbentuk cincin (ring metal) diameter 3,2 cm dan tinggi 2,2 cm, alat indikator
setting time berbentuk batang silindris
dari akrilik (polymetyl methacrylate) dengan panjang 100 mm dan diameter 6 mm.
Besar sampel pada tiap kelompok adalah 5. Jumlah sampel pada penelitian ini adalah 25 sampel. Metode yang digunakan adalah eksperimental laboratoris. Pengukuran setting time dimulai dengan memasukkan bahan cetak alginat yang telah dicampur pati garut dengan konsentrasi 50 : 50, kemudian dicampur dengan air sesuai termperatur yang akan diuji dengan volume 17,5 ml. Bahan cetak dan air diaduk dengan spatula selama 30 detik sampai homogen. Adonan bahan cetak dituang kedalam cetakan metal ring kemudian permukaannya diratakan dengan spatula. Setelah dilakukan pengisian adonan alginat ke dalam cetakan dilakukan pengukuran setting
4
time menggunakan alat indikator setting time.
Pengukuran dilakukan dengan cara menyentuhkan permukaan ujung alat indicator setting time pada permukaan adonan kemudian ditarik. Pengukuran diulang tiap 10 detik hingga bahan cetak alginat tidak melekat lagi pada alat ukur. Adonan yang menempel pada ujung alat indikator dibersikan dengan
tissu. Setting time diukur dari awal
pencampuran bahan cetak dengan air hingga adonan tidak lagi melekat pada alat indikator, dihitung dalam satuan detik menggunakan stopwatch.
Hasil
Hasil penelitian, diperoleh data rerata waktu setting tiap kelompok air pencampur pada tabel 1.
Tabel 1. Rata – rata waktu setting bahan cetak alginat yang ditambah pati garut tiap kelompok air pencampur
Kelompok N Rata –rata waktu
setting (detik) Standar deviasi Temperatur 10oC 5 244 11,402 Temperatur 15oC 5 228 13,038 Temperatur 20oC 5 190 7,071 Temperatur 25oC 5 170 7,071 Temperatur 30oC 5 152 8,367
Pada tabel 1 menunjukan bahwa rerata waktu setting cenderung lebih cepat seiring dengan meningkatnya temperatur air pencampur.
Untuk mengetahui adanya pengaruh uji temperatur air
pencampur terhadap setting time bahan cetak maka dilakukan uji parametrik menggunakan One Way
5 Tabel 2. uji parametrik One Way ANOVA
Setting Time Sum of Squares Df Mean Square F Sig. Between Groups 29864.000 4 7466.000 79.42 6 .000 Within Groups 1880.000 20 94.000 Total 31744.000 24
Hasil dari uji parametrik One Way
ANOVA pada tabel 2 diatas diperoleh
nilai signifikansi 0,000 (p<0,05), yang berarti menunjukkan bahwa temperatur air pencampur memiliki pengaruh yang bermakna pada setting time bahan cetak
alginat dengan penambahan pati garut. Untuk mengetahui lebih lanjut perbedaan yang ada antara kelompok sampel dilakukan uji multiple
komparasi atau uji Post-Hoc menggunakan LSD0,05.
Tabel 3. Ringkasan uji setting time menggunakan uji LSD0,05. LSD0,05 Setting time Temperatur 10oC Temperatur 15oC Temperatur 20oC Temperatur 25oC Temperatur 30oC Temperatur 10oC --- 16.000* 54.000* 74.000* 92.000* Temperatur 15oC -16.000* --- 38.000* 58.000* 76.000* Temperatur 20oC -54.000* -38.000* --- 20.000* 38.000* Temperatur 25oC -74.000* -58.000* -20.000* --- 18.000* Temperatur 30oC -92.000* -76.000* -38.000* -18.000* ---
Hasil perhitungan uji LSD 0,05 diatas menunjukkan adanya perbedaan nilai
setting time yang bermakna pada tiap
6
Pembahasan
Rerata waktu setting alginat yang telah dicaptur ubi garut (Maranta
arundinaceae L.) terlihat pada tabel 1
menunjukan bahwa rerata waktu setting alginat cenderung lebih cepat seiring dengan meningkatnya temperatur air pencampur. Hal tersebut dapat terjadi karenatemperatur atau suhu dapat mempengaruhi reaksi kimia dari proses
setting. Temperatur air mengontrol reaksi setting time. Air yang memiliki temperatur lebih tinggi atau hangat dapat mempercepat setting time, air yang lebih dingin memperlambat reaksi setting time 5. Tabel 2 uji parametrik One Way
ANOVA menunjukan hasil yang signifikan
dengan nilai 0,000 (p<0,05) yang berarti terdapat pengaruh temperatur air pencampur terhadap setting time bahan cetak alginat yang ditambah pati garut. Hal tersebut dapat terjadi karena suhu air pencampur dapat mempengaruhi proses gelasi dari bahan cetak, peningkatan temperatur dapat meningkatkan energi aktivasi yaitu energi minimum yang digunakan untuk menginisiasi reaksi kimia suatu zat , sehingga semakin tinggi temperatur reaksi kimia yang terbentuk akan semakin cepat dan proses setting menjadi lebih pendek atau cepat. Prosessetting adalah sebuah reaksi kimia yang berbentuk cross-link atau realsi silang antara natrium alginat dengan ion
kalsium yang berasal dari alsium sulfat yang larut kemudian membentuk kalsium alginat 4,6.
Na Alginat + CaSO4 Ca Alginat + Na2SO4 Natrium Kalsium Kalsium Natrium Alginat Sulfat Alginat Sulfat
Pati garut yang ditambahkan pada alginat yang digunakan sebagai bahan cetak pada penelitian ini dimungkinkan akan menambah panjang waktu setting bahan cetak dikarenakan ion kalsiun yang bereaksi dengan alginat terlebih dahulu akan bereaksi dengan pati, amilosa yang terkandung dalam pati memiliki gugus hidroksil sehingga bersifat hidrofilik atau akan cepat bereaksi dengan air 3. Temperatur air pencampur yang ditingkatkan suhunya merupakan salah satu faktor yang dapat mempercepat waktu
setting.
Tabel 3 menunjukan bahwa hasil uji
multipel comparasi menggunakan LSD0,05
diperoleh nilai signifikansi p<0,05 pada semua kelompok air pencampur yang dibandingkan, hal tersebut berarti terdapat perbedaan yang bermakna pada tiap kelompok air pencampur yang dibandingkan. Hal tersebut terjadi karena pada tiap kenaikan temperatur sebesar 10oC, kecepatan reaksi dapat meningkat dua kali lipat sehingga reaksi setting
7 semakin cepat. Beberapa bahan cetak yang dipasarkan menunjukan perubahan
setting time sebesar 20 detik untuk setiap
kenaikan derajat celsius 7. Penelitian ini menggunakan air pencampur dengan berbagai temperatur berbeda yaitu 10oC, 15oC, 20oC, 25oC, dan 30oC. Temperatur air 20oC sebagai kelompok kontrol yaitu merupakan temperatur air dengan suhu normal, setting time tercepat adalah pada kelompok temperatur air 30oC.
Kesimpulan
1. Terdapat pengaruh yang bermakna pada tiap kelompok air pencampur terhadap setting time bahan cetak alginat dengan penambahan pati garut .
2. Semakin tinggi temperatur air pencampur maka semakin pendek (cepat) setting time bahan cetak. 3. Setting time tercepat pada kelompok
penelitian ini adalah pada kelompok temperatur atau suhu air pencampur 30oC.
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang pengaruh temperatur air pencampur terhadap setting time bahan cetak alginat dengan
penambahan pati garut pada manusia.
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh temperatur air pencampur terhadap setting time bahan cetak alginat dengan penambahan pati lainnya.
Daftar pustaka
1. Anita, LY., Agustiono, P. 2011. Pengaruh Penambahan Pati Garut (Maranta arundinaceae L.) Pada Alginat Terhadap Stabilitas Dimensi Hasil Cetakan. Jurnal Mutiara Medika 2. Anusavice, KJ. 2007. Phillips :
Science of Dental Material (11th ed). Page. USA : Saunders.
3. Damat, Haryadi, Marsono, Y., Cahyanto, MN. 2008. Efek pH dan Konsentrasi Anhidra Butirat Selama Butirisasi Pati Garut. Agritech, Vol. 28
No. 2
4. Dewanti, R. 2010. KinetikaReaksi Pembuatan Asam Oksalat dari Sabut Siwalan dengan Oksidator H2O2.
Jurnal Penelitian Ilmu Teknik, Vol. 1 No. 1. Hal : 29-37.
5. Gladwin, M., Bagby, M. 2004.
Clinical Aspect of Dental Materials
8 6. McCabe, JF., Walls, AWG. 2008.
Applied Dental Materials (9th ed). Singapore: Blackwel
7. Powers. JM., Sakaguchi, RL. 2006.
Restorative dental materials (12th ed). USA: Mosbi
8. Srichuwong, S., Sunarti, TC., Mishima, T., Isonoa, N., Hisamatsu,
M. 2005. Starches from Different Botanical Sources II: Contribution of Starch Structure to Swelling and Pasting Properties. Carbohydrate Polymers 62, page 25–34
9. Van Noort, R. 2006. Introduction of
Dental Materials (2nd ed). China : Mosby
