Pengaruh Penambahan Serat Kaca Potongan Kecil

Pengaruh Penambahan Serat Kaca Potongan Kecil dengan Ukuran Berbeda terhadap Kekuatan Impak dan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas. xii + 60 Halaman Resin akrilik polimerisasi panas adalah bahan basis gigitiruan polimer yang paling banyak digunakan saat ini. Bahan ini mudah dimanipulasi dan direparasi bila terjadi fraktur, memiliki warna yang stabil, tidak toksik, dapat memenuhi kebutuhan estetis karena sifatnya translusen, tidak larut dalam cairan mulut, absorbsi rendah dan harganya relatif murah. Namun, resin akrilik polimerisasi panas masih memiliki kekurangan, salah satu diantaranya adalah mudah fraktur. Beberapa pendekatan telah dilakukan untuk meningkatkan sifat mekanik bahan resin akrilik agar lebih tahan terhadap fraktur, diantaranya ialah dengan menambahkan bahan penguat serat kaca.

5.2 Penyerapan Air Bahan Basis Gigitiruan Nilon Termoplastik tanpa dan dengan Penambahan Serat Kaca Potongan Kecil Ukuran 3 mm dengan Konsentrasi 0,5%, 1%, dan 1,5% ..................................... 54 5.3 Pengaruh Penambahan Serat Kaca Potongan Kecil

11. Siregar RR. Pengaruh penambahan serat kaca potongan kecil dengan ukuran berbeda terhadap kekuatan impak dan transversal resin akrilik polimerisasi panas . Skripsi. Medan: universita Sumatera Utara, 2011 12. Nakash SA, Kadhum I. the influence of different chemical surface treatment on transverse strength of repaired heat cure acrylic resins . Journal of Al Rafdain University College 2013;31:93-115

Kesimpulan penelitian ini ada pengaruh penambahan serat kaca 1%berat terhadap kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas dan tidak ada perbedaan yang signifikan antara kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca 1%berat menggunakan metode perendaman dan metode tanpa perendaman dalam monomer.

Berbeda dengan penelitian yang dilakukan Dewi (2008), penelitian tersebut menunjukkan adanya perbedaan perubahan warna resin akrilik polimerisasi dengan resin akrilik polimerisasi panas yang ditambahkan serat kaca bentuk potongan kecil 3% yang direndam di dalam infusa daun sirih. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa penambahan serat kaca 3% lebih meningkatkan perubahan warna resin akrilik polimerisasi panas. Peningkatan perubahan warna tersebut dipengaruhi tingkat perlekatan antara serat kaca dengan polymer matrix. Semakin tidak homogen pencampuran resin akrilik dengan serat kaca, semakin tinggi tingkat porositasnya, semakin tinggi pula absorpsi akibat adanya rongga-rongga poreus tersebut. 35 Ketidakhomogenan tersebut disebabkan serat kaca tidak terlebih dahulu direndam di dalam monomer sebelum dicampur dengan resin akrilik sehingga matriks polimer tidak menyatu dengan baik dengan serat kaca sehingga porositasnya lebih tinggi. 34 Mekanisme penyerapan air yang terjadi adalah difus. Masuknya cairan ke dalam resin akrilik melalui proses difusi diikuti oleh penyerapan substansi lain dari cairan tersebut seperti zat warna. Zat warna ini bersifat akumulatif terutama pada daerah yang terdapat porositas dan pada ruang-ruang kosong diantara matriks polimer. Akumulasi zat tersebut yang menyebabkan perubahan fisik dari resin yaitu perubahan warna. 2,27

19 Hasil penelitian ini berbeda dengan hasil penelitian Ratwita dan Mahalistiyani (2007) yang menggunakan serat kaca berbentuk anyaman, secara signifikan mempengaruhi perubahan dimensi. Hal ini mungkin disebabkan oleh beberapa faktor yaitu perbedaan cara penambahan serat kaca ke dalam matriks polimer yang hanya secara mekanis. Serat kaca yang berbentuk lembaran langsung ditempatkan di atas adonan resin akrilik tanpa proses penyatuan secara kimiawi. Hal ini dapat menyebabkan peresapan serat kaca ke dalam resin akrilik yang terjadi kurang sempurna dan berpotensi menimbulkan celah di antara serat dan resin sehingga berpengaruh terhadap perubahan dimensi sampel. Bentuk dan ukuran serat kaca juga mungkin mempengaruhi perubahan dimensi yang terjadi. Penelitian ini menggunakan

Keywords: Fibre Concrete, Crushed Glass, Optic Fibre, Compressive Strength P ENDAHULUAN Beton serat merupakan inovasi dari beton normal menjadi beton khusus,dengan unsur penyusun semen, air, agregat halus, agregat kasar dan serat. Serat yang digunakan dapat berupa serat dari tumbuhan (jerami, bambu dan ijuk), serat plastik, maupun potongan kawat baja. Penambahan serat pada pencampuran beton dapat mengurangi terjadinya segregasi, serat juga berfungsi untuk mencegah adanya retakan pada beton. Beton serat juga memiliki sifat lebih tahan akan benturan dan lenturan. Inovasi terhadap beton serat saat ini sudah banyak diaplikasikan di lapangan. Pengerjaan beton serat sedikit lebih sulit dibandingkan dengan beton normal, namun beton serat memiliki lebih banyak kelebihan daripada kelemahannya. Adapun serat yang banyak digunakan sebagai bahan campuran beton serat saat ini ialah sabut kelapa, ijuk, serat plastik, serat asbes ataupun potongan kawat baja. Dengan majunya teknologi saat ini, bahan campuran dalam pembuatan beton serat tidak hanya menggunakan sabut kelapa, ijuk, serat

Unsaturated Polyester Resin merupakan termoset polimer yang banyak digunakan. Poliester memiliki ketahanan kimia, ketahanan korosi dan sifat mekanik yang tinggi. Komposit adalah gabungan dari dua material atau lebih yang memiliki ikatan secara mekanik dengan tujuan untuk membentuk material sesuai dengan yang diinginkan serta harganya yang rendah. Dalam material komposit serat, fungsi utama serat adalah sebagai penopang kekuatan dari komposit sehingga tinggi rendahnya kekuatan komposit sangat tergantung dari serat yang digunakan. Serat kaca adalah bahan yang ringan, kuat, dan sering digunakan dalam berbagai industri karena sifat mereka yang sangat baik. Dalam penelitian ini, dilakukan proses pembuatan komposit polyester/serat kaca kontinu dengan variasi fraksi berat serat kaca 0, 10, 20, 30, dan 40 wt %. Serat kaca yang digunakan memiliki diameter rata-rata ~11 µm dan jenis yang digunakan continuous roving. Metode pencampuran komposit poliester/serat kaca dilakukan dengan hand lay-up. Hasil uji FTIR menunjukkan adanya ikatan kimia antara polyester, katalis, dan serat kaca. Hasil pengujian tarik tertinggi pada terdapat pada komposisi 40% serat kaca sebesar 159,32 MPa. Penambahan serat kaca pada komposit dapat meningkatkan stabilitas thermal komposit. Kata kunci : polyester, serat kaca kontinu, hand lay-up,

2.3.3.2 Serat Buatan Serat buatan dapat berbentuk filamen maupun stapel. Serat buatan yang sering dijadikan sebagai penguat adalah serat karbon, serat kaca dan serat polimer. 43,44 Serat karbon merupakan serat yang memiliki kekuatan yang sangat kuat, ringan dan memiliki modulus elastisitas yang tinggi, tetapi serat ini jarang digunakan sebagai bahan penguat basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas karena warnanya yang gelap serta harganya yang relatif mahal. Warna yang gelap dari serat karbon akan mengurangi estetik apabila dijadikan sebagai bahan penguat resin akrilik polimerisasi panas. 7,18 Serat kaca adalah material berbentuk serabut yang sangat halus dan mengandung bahan kaca, serat ini lebih murah daripada serat karbon. Serat ini termasuk serat estetis, sehingga tidak akan menggangu estetik dari bahan basis gigitiruan. Serat polimer merupakan serat yang terbuat dari rantai polimer panjang yang berada di sepanjang aksis dan membentuk serabut. Serat polimer umumnya memiliki kekuatan yang tinggi. 44 Serat polimer yang dapat dijadikan sebagai bahan penguat adalah serat aramid, serat rayon, serat polietilen, serat nilon dan serat poliester. Serat rayon, serat polietilen, serat nilon dan serat poliester merupakan serat estetik sehingga estetika dari basis gigitiruan akan terjaga. 18,28 Serat aramid berwarna kekuningan dan dapat menambah kekasaran resin akrilik polimerisasi panas sehingga sulit dipoles serta daya adhesi yang rendah antara serat aramid dan resin akrilik membuat serat aramid tidak digunakan secara luas sebagai bahan penguat. 20

Universitas Sumatera Utara.. Universitas Sumatera Utara.[r]

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 10 3 J/mm 2 . 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.

xiii + 70 Halaman Resin akrilik polimerisasi panas merupakan bahan basis gigitiruan yang paling sering digunakan dalam pembuatan basis gigitiruan, namun karena kekurangan resin akrilik dalam hal estetis dengan penggunaan cangkolan kawat maka nilon termoplastik lebih diminati pada saat ini. Walaupun bahan basis gigitiruan nilon termoplastik memiliki kelebihan, namun bahan tersebut masih memiliki kekurangan seperti stabilitas warna yang rendah, sulit dipoles sehingga menghasilkan permukaan yang lebih kasar dan penyerapan air yang tinggi. Salah satu metode untuk mengurangi penyerapan air adalah dengan menambahkan serat kaca pada bahan basis gigitiruan. Penambahan serat kaca selain dapat mengurangi penyerapan air juga dapat meningkatkan kekasaran permukaan. Peningkatan kekasaran permukaan pada bahan basis gigitiruan dipengaruhi oleh konsentrasi serat kaca yang ditambahkan dan ikatan kimia antara serat kaca dan matriks polimer. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan serat kaca terhadap kekasaran permukaan dan penyerapan air bahan basis gigitiruan nilon termoplastik. Rancangan penelitian ini adalah eksperimental laboratoris. Sampel pada penelitian ini adalah nilon termoplastik berbentuk silindris berukuran diameter 15 ± 1 mm dan ketebalan 0,5 + 0,1 mm. Jumlah sampel sebanyak 32 sampel untuk 4 kelompok. Sampel tersebut dilakukan pengujian kekasaran permukaan dan penyerapan air, kemudian dianalisis dengan uji ANOVA untuk mengetahui pengaruh penambahan serat kaca terhadap kekasaran permukaan dan penyerapan air serta uji LSD untuk mengetahui perbedaan pengaruh penambahan serat kaca terhadap kekasaran permukaan dan penyerapan air.

Influence of different glass fiber reinforcement on denture base polymer. strength (fiber reinforcement of dental polymer).[r]

2.5.3 Manipulasi Mowade, dkk (2012) dalam penelitiannya menggunakan monomer sebagai bahan preimpregnasi serat polipropilen yang ditambahkan ke dalam resin akrilik polimerisasi panas menunjukkan adanya peningkatan kekuatan impak pada bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas. Tetapi, penggunaan monomer yang hanya berfungsi untuk membasahi serat polipropilen belum dapat meningkatkan kekuatan mekanis resin akrilik polimerisasi panas secara maksimal. Serat polipropilen memiliki sifat hidrofobik dan sangat sulit menyerap cairan serta memiliki energi permukaan yang rendah. Selain itu, serat polipropilen memiliki ikatan intramolekul yang kuat. Hal- hal inilah yang menyebabkan serat polipropilen sulit menyerap monomer sehingga ketika serat polipropilen ditambahkan ke dalam resin akrilik polimerisasi panas, tidak terjadi adhesi yang baik antara permukaan serat kaca dengan matriks polimer. Untuk meningkatkan adhesinya, dapat ditambahkan plasma pada serat polipropilen. Plasma yang digunakan pada serat polipropilen merupakan gas terionisasi yang mengadung ion dan elektron. Plasma yang umum digunakan pada serat polipropilen adalah oksigen, argon, dan helium. Plasma dapat meningkatkan energi permukaan pada serat polipropilen dengan cara mengaktifkan gugus- gugus kimia pada permukaan serat, dengan demikian permukaan serat menjadi polar dan lebih kompatibel dengan material lain yang akan beradhesi dengannya. Plasma menjadikan adhesi yang terbentuk antara permukaan serat polipropilen dengan serat matriks polimer lebih kuat dan pada akhirnya dapat meningkatkan kekuatan impak dan transversal pada bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas secara maksimal. 5

Gambar 2.6 Serat kaca bentuk anyaman c. Potongan kecil Penggunaan serat kaca berbentuk potongan kecil telah banyak dilakukan dalam beberapa penelitian. Serat kaca bentuk ini memiliki banyak kelebihan diantaranya kemudahan penggunaannya di klinik. Hal ini disebabkan proses pencampuran antara serat kaca dan resin yang lebih sederhana serta ukuran serat yang kecil memudahkan untuk dimanipulasi dan dimasukkan ke dalam adonan resin akrilik. Stipho (1998) menyatakan bahwa kekuatan transversal tertinggi diperoleh dari penambahan serat kaca sebanyak 1 % dari total berat polimer dan monomer. Lee, dkk (2001) menyatakan bahwa resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah dengan serat kaca berbentuk potongan kecil meningkatkan kekuatan transversal resin akrilik. Penambahan serat kaca pada resin akrilik juga dapat mengurangi absorpsi air resin akrilik. Hal ini disebabkan serat kaca mengurangi kuantitas air yang dapat diserap oleh polimer.

Penggunaan bahan nilon termoplastik sebagai bahan basis gigi tiruan berkembang pada masa sekarang ini, namun disamping kelebihannya dalam hal estetis, bahan basis gigi tiruan nilon termoplastik juga memiliki kekurangan yaitu stabilitas warna yang rendah, sulit dipoles sehingga menghasilkan permukaan yang lebih kasar dan penyerapan air yang tinggi. Salah satu metode untuk mengurangi penyerapan air adalah dengan menambahkan serat kaca pada bahan basis gigi tiruan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan serat kaca terhadap kekasaran permukaan dan penyerapan air bahan basis gigi tiruan nilon termoplastik tanpa dan dengan penambahan serat kaca. Jenis penelitian ini adalah eksperimental laboratoris. Sampel pada penelitian ini adalah nilon termoplastik berbentuk silindris berukuran diameter 15 ± 1 mm dan ketebalan 0,5 ± 0,1 mm. Jumlah seluruh sampel adalah 32 dengan 8 sampel untuk setiap kelompok. Sampel tersebut di uji nilai kekasaran permukaan dan penyerapan air. Analisis statistik menggunakan uji ANOVA satu arah dan LSD menunjukkan terdapat perbedaan signifikan terhadap kekasaran permukaan dengan nilai p = 0,0001 (p < 0,05) dan terhadap penyerapan air p = 0,001 (p < 0,05). Sebagai kesimpulan, penambahan serat kaca 0,5%, 1%, dan 1,5% pada bahan basis gigi tiruan nilon termoplastik dapat menurunkan nilai penyerapan air dan meningkatkan kekasaran permukaan bahan basis gigi tiruan nilon termoplastik.

Salah satu usaha yang dapat dilakukan untuk mencegah terjadinya fraktur dan meningkatkan kekuatan basis gigitiruan adalah dengan penambahan serat. Penambahan serat menunjukkan adanya pengaruh serat yang dapat memperbaiki kekuatan resin akrilik sebagai bahan basis gigitiruan. 14 Beberapa serat yang dapat ditambahkan ke dalam resin akrilik antara lain serat karbon, serat aramid, serat polietilen dan serat kaca. 8,14,15 Serat kaca memiliki beberapa kelebihan dibandingkan berbagai jenis serat penguat yang tersedia yaitu serat kaca dapat beradhesi dengan matriks polimer, biokompatibel, memiliki kualitas estetis yang baik serta dapat meningkatkan sifat fisis dan mekanis resin akrilik. 14-19 Berdasarkan bentuknya, serat kaca dibedakan menjadi tiga bentuk yaitu batang, anyaman dan potongan kecil, pemakaian serat kaca berbentuk potongan kecil lebih praktis dan lebih tersebar merata pada resin akrilik. 20,21 Penambahan serat kaca pada bahan basis gigitiruan resin akrilik dapat mempengaruhi kekuatan impak dan transversal. 22

Hadianto, E., Widjijono dan Herliansyah, M.K. Pengaruh Penambahan Polyethylene Fiber dan Serat Sisal terhadap Kekuatan Fleksural dan Impak. Base Plate Komposit Resin Akrilik. IDJ. 2013; 2(2): 57-67. Hammouda, I.M. Reinforcement of Conventional Glass-Ionomer Restorative Material with Short Glass Fibers. Journal of the Mechanical Behavioral of Biomedical Materials. 2009; 2: 73-81.

Abstrak Pesatnya pembangunan hunian saat ini, maka diperlukan bahan penutup atap yang harus memenuhi persyaratan yang telah ditentukan oleh SNI 0096-2007. Genteng beton merupakan salah satu penutup atap yang baik dan kuat, namun memiliki berbagai macam kelemahan, yaitu harganya mahal dan cukup berat, sehingga memerlukan struktur rangka atap yang kuat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan serat kaca terhadap besar beban lentur, sifat tampak, rembesan air, penyerapan air, penyerapan panas dan keseragaman ukuran. Pebandingan bahan campuran yang digunakan yaitu 1 Portland Cement : 2 Kapur Mill : 2,5 Pasir dan presentase penambahan serat kaca sebesar 0%; 1%; 1,5%; 2%; 2,5% dari berat pasir. Pengujian dilakukan sesuai dengan persyaratan SNI 0096-2007. Hasil pengujian sifat tampak genteng beton memiliki permukaan halus, siku, tidak terdapat retak, atau cacat lainya. Hasil pengujian keseragaman ukuran rata-rat genteng beton P = 420 mm, L = 335 mm, tebal bagian rata = 14,02 mm, tebal penumpang

Penggunaan nilon sebagai bahan basis gigitiruan telah dibahas pada literatur pada tahun 1950. Nilon tidak menggunakan cangkolan logam, bersifat ringan, memiliki estetik yang baik, bebas monomer dan bersifat hipoalergenik sehingga dapat menjadi alternatif bagi pasien yang sensitif terhadap resin akrilik konvensional, nikel atau kobalt kromium. Walaupun bahan basis gigitiruan nilon termoplastik memiliki kelebihan, namun bahan tersebut masih memiliki kekurangan seperti tingkat penyerapan air yang tinggi menyebabkan molekul air berdifusi ke dalam rantai poliamida dan memutuskan rantai panjang poliamida serta ikatan antar molekul sehingga mengakibatkan kekuatan mekanis menurun. Salah satu usaha yang dapat dilakukan untuk mengurangi penyerapan air adalah dengan penambahan serat kaca pada bahan basis gigitiruan. Penyatuan serat kaca ke dalam matriks poliamida membutuhkan bahan adhesif silane coupling agent. Dengan penambahan silane, serat kaca dapat mengisi rongga kosong pada matriks sehingga mengurangi penyerapan air dan menghindari terjadinya penurunan kekuatan transversal serta modulus elastisitas.