Rancangan Penelitian Kerangka Operasional Penelitian Analisis Data

20 mm 25 mm

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratoris.

3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian

3.2.1 Sampel Penelitian

Sampel pada penelitian ini adalah gipsum tipe III merek Moldano dan gipsum tipe III daur ulang. Sampel dicetak dalam mold stainless steel yang dibuat sesuai dengan spesifikasi ADA No. 19. 29,30 Mold tersebut memiliki permukaan dengan diameter sekitar 33 mm dan tinggi 20 mm. Dipermukaannya dibuat tiga garis vertikal x,y,z dan dua garis lainnya yang tegak lurus dengan garis x, y, z yaitu garis cd dan c’d’ yang berjarak 25 mm. Gambar 1. Ukuran sampel untuk mengukur perubahan dimensi 33 mm 33 mm Universitas Sumatera Utara

3.2.2 Besar Sampel Penelitian

Pada penelitian ini besar sampel minimal diestimasi berdasarkan rumus sebagai berikut: 31 Keterangan: t : Jumlah Perlakuan r : Jumlah Ulangan Dalam penelitian ini akan digunakan t=2 yaitu kelompok gipsum tipe III komersial dan gipsum tipe III daur ulang. Jumlah r tiap kelompok sampel dapat ditentukan sebagai berikut: t - 1r - 1 ≥ 15 2 - 1r - 1 ≥ 15 r - 1 ≥ 15 r ≥ 16 Dari perhitungan tersebut maka diperoleh total jumlah sampel untuk penelitian adalah 32.

3.3 Variabel Penelitian

3.3.1 Klasifikasi Variabel 3.3.1.1 Variabel Bebas 1. Gipsum tipe III komersial Kelompok Kontrol 2. Gipsum tipe III daur ulang

3.3.1.2 Variabel Terikat

Perubahan dimensi gipsum tipe III komersial dan gipsum tipe III daur ulang.

3.3.1.3 Variabel Terkendali

1. Rasio air bubuk gipsum tipe III 2. Kecepatan pengadukan t - 1r - 1 ≥ 15 Universitas Sumatera Utara 3. Waktu pengadukan 4. Limbah gipsum 5. Ukuran bubuk limbah gipsum 6. Suhu dan waktu pemanasan limbah

3.3.1.4 Variabel Tidak Terkendali

Suhu dan kelembapan ruangan

3.3.2 Definisi Operasional

Variabel Bebas Definisi Operasional Skala Ukur Alat Ukur Gipsum komersial Bubuk gipsum yang diproduksi oleh pabrik dan memiliki nama dagang tertentu - - Gipsum daur ulang Limbah gipsum yang telah melalui proses penghalusan dan pemanasan pada suhu 160 C sehingga dapat digunakan kembali - - Variabel Terikat Definisi Operasional Skala Ukur Alat Ukur Perubahan dimensi Persentase besarnya perubahan besar atau volume Skala Ratio Traveling mikroskop Variabel Terkendali Definisi Operasional Skala Ukur Alat Ukur Rasio air bubuk Perbandingan banyak bubuk gipsum dengan banyaknya air yaitu 100 gr bubuk gipsum : 30 ml air - Timbangan digital dan Gelas Ukur Kecepatan pengadukan kecepatan untuk mengaduk gipsum yaitu dengan menggunakan mixer Mixyvac dalam keadaan hampa udara selama 30 detik hingga homogen - - Waktu pengadukan waktu yang dibutuhkan untuk - Stopwatch Universitas Sumatera Utara mengaduk gipsum hingga homogen yaitu 20-30 detik bila menggunakan alat pengaduk mixer dan 1 menit bila menggunakan spatula Limbah gipsum Gipsum tipe III yang diperoleh dari bekas proses penggodokan pembuatan sampel penelitian mahasiswa lain dengan wp ratio 100 gr bubuk gipsum : 30 ml air - - Ukuran bubuk limbah gipsum Besarnya partikel bubuk hasil penghancuran limbah gipsum yaitu 0,150-0,075 mm - Saringan Partikel Suhu dan waktu pemanasan limbah Derajat panas dan lamanya proses pemanasan bubuk limbah gipsum yaitu selama 40 menit dengan suhu 160 C - - Variabel Tidak Terkendali Definisi Operasional Skala Ukur Alat Ukur Suhu dan kelembapan ruangan Derajat panas dan kandungan uap air di udara pada ruang kerja - -

3.4 Waktu dan Lokasi Penelitian

3.4.1 Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan pada bulan September tahun 2013

3.4.2 Lokasi Pembuatan Sampel

1. Laboratorium Kimia Organik Bahan Alam FMIPA 2. Laboratorium Beton Bahan Rekayasa Fak. Teknik Sipil USU 3. Unit UJI Laboratorium Dental FKG USU

3.4.3 Lokasi Pengujian Sampel

Laboratorium Material Test Universitas PTKI Universitas Sumatera Utara

3.5 Bahan dan Alat Penelitian

3.5.1 Bahan Penelitian

1. Gipsum tipe III merek Moldano 2. Limbah gipsum tipe III 3. Air

3.5.2 Alat Penelitian

1. Silinder stainless steel dengan ukuran diameter 33 mm × tinggi 20 mm sebagai mold sampel perubahan dimensi. Gambar 2. Mold Gipsum 2. Plat kaca 3. Gelas ukur Pyrex ® , USA 4. Spatula 5. Stopwatch 6. Timbangan digital 7. Vacuum Mixer Mixyvac Universitas Sumatera Utara 8. Vibrator Pulsar-2, Filli Manfredi, Italia Gambar 3. Vibrator Pulsar-2, Filli Manfredi, Italia 9. Ayakan BBS-Laboratory Test Sieve Gambar 4. Ayakan BBS-Laboratory Test Sieve 10. Vacuum Oven Napco Gambar 5. Vacuum Oven Napco 11. Alat Parut dari stainless steel Universitas Sumatera Utara 12. Traveling Milimeter Mikroskop Gambar 6. Traveling Milimeter Mikroskop

3.6 Cara Penelitian

3.6.1 Pembuatan Gipsum Daur Ulang

a. Limbah gipsum yang telah dikumpulkan kemudian dipilah agar diperoleh limbah yang bersih. Limbah tersebut kemudian diserut dengan menggunakan alat parut dari stainless steel kemudian bubuk tersebut disaring dengan saringan partikel agar diperoleh besar partikel yang sama yaitu 0,150-0,075 mm. 13,17 b. Tempatkan bubuk di wadah dan ratakan permukaan bubuk kemudian masukkan bubuk tersebut ke dalam vacuum oven yang bersuhu 160° C selama 40 menit. 13 c. Simpan gipsum dalam wadah kering dan tertutup.

3.6.2 Pembuatan Sampel untuk Mengukur Perubahan Dimensi

a. Masukkan air yang telah diukur ke dalam mixer lalu tambahkan bubuk gipsum daur ulang sesuai dengan rasio air bubuk yaitu 100 ml air : 30 gr bubuk gipsum. Tuangkan ke wadah untuk diaduk dengan spatula beberapa detik kemudian dilanjutkan dengan mixer selama 30 detik waktu diukur dengan menggunakan stopwatch hingga homogen. Universitas Sumatera Utara b. Tuang adonan ke dalam mold silinder stainless steel yang telah dioleskan vaselin dengan bantuan spatula sambil digetarkan dengan vibrator selama 10 hingga 15 detik. c. Adonan yang berlebih diratakan dengan plat kaca yang diletakkan di atas cetakan dan ditekan kuat hingga menyentuh permukaan atas cetakan. d. Keluarkan sampel dari dalam cetakan setelah 1 jam pengadukan.

3.6.3 Pengukuran Perubahan Dimensi

a. Sampel yang telah dikeluarkan diukur jarak antara garis cd dengan garis c’d’ dengan menggunakan traveling milimeter mikroskop pada 2, 24, 72 jam dan 2 minggu. Gambar 7. Sampel perubahan dimensi b. Besarnya jarak dicatat sesuai dengan angka yang diperoleh dari hasil pengukuran. Data hasil pengukuran perubahan dimensi kemudian diubah ke dalam bentuk persentase dengan menggunakan rumus: 16 Di mana L adalah jarak garis pada mold dalam milimeter dan L 1 adalah jarak sampel yang diperoleh pada waktu pengukuran yang telah ditentukan. L 1 – L L × 100 Universitas Sumatera Utara

3.7 Kerangka Operasional Penelitian

Analisis Data Hasil Pengumpulan limbah gipsum Penghancuran limbah gipsum dengan alat penghancur Penyaringan bubuk dengan ayakan Bubuk limbah gipsum Pemanasan dengan vacum oven pada suhu 160 selama 40 menit Bubuk gipsum tipe III daur ulang Pembuatan sampel Penuangan ke mold diameter 33mm x tinggi 20mm Sampel Pengukuran perubahan dimensi dengan traveling milimeter mikroskop setiap 2,24,72 jam dan 2 minggu Data Tabel Data Gipsum tipe III Komersial Proses pemilahan limbah Universitas Sumatera Utara

3.8 Analisis Data

Data dianalisis secara statistik dengan menggunakan: 1. Uji Univarian untuk mendapatkan nilai mean dan standar deviasi dari nilai perubahan dimensi setiap jenis gipsum. 2. Uji T-Unpaired dan Mann-Whitney untuk melihat perbedaan perubahan dimensi antara kelompok gipsum tipe III daur ulang dengan gipsum tipe III komersial. Universitas Sumatera Utara

BAB 4 HASIL PENELITIAN

4.1 Perubahan Dimensi Gipsum Tipe III Komersial pada 2, 24, 72 Jam

dan 2 Minggu Setelah Pencampuran Perubahan dimensi diuji dengan mengukur jarak antara garis cd- c’d’ yang terdapat pada sampel sesuai dengan waktu yang telah ditentukan kemudian dibandingkan dengan jarak antara garis cd- c’d’ yang terdapat pada mold. 29 Perubahan dimensi pada kelompok sampel gipsum tipe III komersial pada 2 jam yang terkecil adalah 0,12, terbesar adalah 0,24, serta rerata±SD adalah 0,16±0,04131. Perubahan dimensi pada kelompok sampel gipsum tipe III komersial pada 24 jam yang terkecil adalah 0,16, terbesar adalah 0,28, serta rerata±SD adalah 0,20±0,03578. Perubahan dimensi pada kelompok sampel gipsum tipe III komersial pada 72 jam yang terkecil adalah 0,16, terbesar adalah 0,28, serta rerata±SD adalah 0,2275±0,04058. Perubahan dimensi pada kelompok sampel gipsum tipe III komersial pada 2 minggu yang terkecil adalah 0,12, terbesar adalah 0,28, serta rerata±SD adalah 0,2075±0,04669. Universitas Sumatera Utara