Sifat Fisis Dan Mekanis Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Ekstrak Daun Salam (Syzygium Polyanthum Wight)
SIFAT FISIS DAN MEKANIS BASIS GIGI TIRUAN RESIN AKRILIK POLIMERISASI PANAS SETELAH PERENDAMAN EKSTRAK DAUN SALAM (Syzygium Polyanthum Wight)
SKRIPSI
FITRI YUNIATI HARAHAP 090801002
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
Universitas Sumatera Utara
SIFAT FISIS DAN MEKANIS BASIS GIGI TIRUAN RESIN AKRILIK POLIMERISASI PANAS SETELAH PERENDAMAN EKSTRAK DAUN SALAM (Syzygium Polyanthum Wight)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
FITRI YUNIATI HARAHAP 090801002
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas
: Sifat Fisis dan Mekanis Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Ekstrak Daun Salam (Syzygium Polyanthum Wight)
: Skripsi : Fitri Yuniati Harahap : 090801002 : Sarjana (S1) Fisika : Fisika : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, 17 Februari 2014
Komisi Pembimbing : Pembimbing 2,
Pembimbing 1,
Rusfian, drg, M.Kes NIP. 195209201983031011
Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc NIP. 196505171993031009
Disetujui Oleh : Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,
Dr. Marhaposan Situmorang NIP. 19551030198003100
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN SIFAT FISIS DAN MEKANIS BASIS GIGI TIRUAN RESIN
AKRILIK POLIMERISASI PANAS SETELAH PERENDAMAN EKSTRAK DAUN SALAM (Syzygium Polyanthum Wight) SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya. Medan, Februari 2014 Fitri Yuniati Harahap 090801002
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirabbil’alamin, segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas limpahan rahmat dan karuniaNya penulis dapat menyelesaikan study selama perkuliahan dan dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan judul Sifat Fisis Dan Mekanis Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Ekstrak Daun Salam (Syzygium Polyanthum Wight).
Terimakasih penulis sampaikan kepada kedua orang tua saya R.E Harahap dan J. Sagala dan adik – adik saya serta seluruh keluarga yang telah memberikan doa dan dukungannya baik moril maupun materil selama penulis kuliah sampai penyelesaian skripsi ini.
Terimakasih penulis ucapkan kepada bapak Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc selaku pembimbing 1 dan bapak Rusfian, drg., M.Kes selaku pembimbing 2 yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis menyelesaikan skripsi ini. Terimakasih kepada bapak Dr. Mester Sitepu, M.Sc selaku dosen wali. Kepada bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika FMIPA – USU. Kepada Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA – USU. Kepada seluruh Bapak/Ibu staff pengajar dan pegawai Fisika FMIPA – USU. Kepada bapak DR. Lamek Marpaung, M.Phil selaku kepala Lab. Kimia Bahan Alam yang telah membantu penulis dalam membuat ekstrak daun salam dan bapak Zulfikar selaku teknisi Lab. Teknik Mesin S2 yang membantu penulis dalam pengujian sampel. Kepada bapak Mulyadi selaku staff pegawai departemen IMTKG FKG USU.
Terimakasih juga penulis sampaikan kepada teman – teman seperjuangan: Arvilla, Ade Irma, Agus Ningsih, Sukria Novianti, Monora, Silviana, Agus Siahaan, Nur Jannah, Zainalludin, Resdina, Andrean, Esra, Ferdy, Istas dan seluruh teman-teman stambuk “breaving” 2009 yang tak bisa tersebukan satu per satu namanya yang telah banyak membantu dan memberikan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Kepada Abang/Kakak Senior dan adik Junior Fisika USU stambuk 2010, 2011, dan 2012. Kepada teman – teman Asrama Putri USU: Reni, Asmi dan Nirma serta teman – teman FKG: Bang Margo, Linir dan Nadya yang telah membantu penulis. Semoga Allah SWT akan membalasnya.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna karena keterbatasan pengetahuan dan ilmu yang dimiliki penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran – saran dari pembaca untuk menyempurnakan penulisan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Universitas Sumatera Utara
SIFAT FISIS DAN MEKANIS BASIS GIGI TIRUAN RESIN AKRILIK POLIMERISASI PANAS SETELAH PERENDAMAN EKSTRAK DAUN SALAM (Syzygium Polyanthum Wight)
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang sifat fisis dan mekanis basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas setelah perendaman ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight). Penelitian ini bertujuan untuk melihat adakah pengaruh lama perendaman basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas dalam ekstrak daun salam terhadap sifat fisis dan mekanis. Sampel direndam dalam larutan ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) dengan konsentrasi 40% dengan lama perendaman 5,10,15,20 dan 25 menit. Dari hasil pengujian terhadap sampel diketahui bahwa pada lama perendaman 15 menit merupakan kondisi yang efektif dengan densitas 1,1328 gr/cm3, daya serap air 0,01162%, kekuatan impak 8,679 x 103 Jm-2 dan kekuatan lentur 68,3775 MPa. Berdasarkan hasil penelitian dapat ditarik kesimpulan bahwa lama perendaman resin akrilik polimerisasi panas dalam ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis. Kata kunci : daun salam, resin akrilik, sifat fisis, sifat mekanis
Universitas Sumatera Utara
PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES HEAT CURED ACRYLIC RESIN DENTURE BASE MATERIAL IMMERSED BAY LEAF EXTRACT (Syzygium Polyanthum Wight) ABSTRACT
Research on the physical and mechanical properties heat cured acrylic resin denture base material immersed bay leaf extract (Syzygium polyanthum wight) has been done. This research aimed to see the effect of immersing time heat cured acrylic resin denture base in the bay leaf extracts for physical and mechanical properties. Samples were immersed in a solution of bay leaf extract with 40% concentration and soaking time 5, 10, 15, 20 and 25 minutes. From the results tests of samples known that immersing for 15 minutes is a condition that is effective with density 1.1328 gr/cm3, water absorption 0,01162%, impact strength 8.679 x 103 Jm-2 and flexural strength of 68.3775 MPa. Based on this result, conclusion that can be drawn is a long immersion heat cured acrylic resin in a bay leaf axtract (syzygium polyanthum wight) effect physical and mechanical properties. Keywords: acrylic resin, bay leaf, physical properties, mechanical properties
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran
Bab 1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1.2 Rumusan Masalah 1.3 Batasan Masalah 1.4 Tujuan Penelitian 1.5 Manfaat Penelitian 1.6 Sistematika Penulisan
Bab 2. Tinjauan Pustaka 2.1 Polimer 2.1.1 Pengertian 2.1.2 Sifat – sifat polimer 2.1.2.1 Termoplastik 2.1.2.2 Termoset 2.2 Plat Gigi Tiruan 2.2.1 Basis Gigi Tiruan 2.2.2 Bahan Basis Gigi Tiruan 2.2.3 Jenis Resin Akrilik 2.2.3.1 Resin Akrilik Swapolimerisasi 2.2.3.2 Resin Akrilik Polimerisasi Sinar 2.2.3.3 Resin Akrilik Polimerisasi Panas 2.2.3.3.1 Komposisi 2.2.3.3.2 Manipulasi 2.2.3.3.3 Keuntungan dan kerugian 2.3 Sifat Fisis 2.3.1 Porositas 2.3.2 Densitas 2.3.2.1 Pengukuran Densitas 2.3.3 Absorbsi air 2.3.3.1 Pengukuran Daya serap air 2.4 Sifat Mekanis 2.4.1 Kekuatan Impak 2.4.2 Kekuatan Lentur
Halaman i ii iii iv v vi
viii ix x
1 4 4 4 5 5
6 6 6 6 7 7 7 7 8 8 8 9 9 10 11 12 12 12 13 13 14 14 14 16
Universitas Sumatera Utara
2.5 Daun Salam 2.5.1 Karakteristik 2.5.2 Klasifikasi Syzygium Polyanthum Wight 2.5.3 Kandungan 2.5.4 Kegunaan
Bab 3. Metodologi Percobaan 3.1 Rancangan Penelitian 3.2 Sampel Penelitian 3.3 Variabel Penelitian 3.4 Alat dan Bahan Penelitian 3.4.1 Alat Penelitian 3.4.2 Bahan Penelitian 3.5 Temapt dan Waktu Penelitian 3.6 Prosedur Penelitian 3.6.1 Pembuatan Model Induk 3.6.2 Pembuatan Ekstrak Daun Salam 3.7 Diagram Alir
Bab 4. Hasil dan Pembahasan 4.1 Pengujian Sifat Fisis 4.1.1 Densitas 4.1.2 Daya Serap Air 4.2 Pengujian Sifat Mekanik 4.2.1 Pengujian Kekuatan Impak 4.2.2 Pengujian Kekuatan Lentur
Bab 5. Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran
Daftar Pustaka
17 17 17 18 18
20 20 20 21 21 22 23 23 23 25 26
28 28 30 33 33 35
39 39
40
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel 4.1 4.2
4.3 4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
Judul
Halaman
Data hasil pengujian densitas resin akrilik Polimerisasi panas setelah perendaman ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) 40% Hasil Uji Statistik Densitas Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Ekstrak Daun Salam (Syzygium Polyanthum Wight) 40% Data hasil pengujian daya serap air resin akrilik Polimerisasi panas setelah perendaman ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) 40% Hasil Uji Statistik Daya Serap Air Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Ekstrak Daun Salam (Syzygium Polyanthum Wight) 40% Data hasil pengujian kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas setelah perendaman ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) 40% Hasil Uji Statistik Kekuatan Impak Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Ekstrak Daun Salam (Syzygium Polyanthum Wight) 40% Data hasil pengujian kekuatan lentur resin akrilik polimerisasi panas setelah perendaman ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) 40% Hasil Uji Statistik Kekuatan Lentur Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Ekstrak Daun Salam (Syzygium Polyanthum Wight) 40%
28 29 31 31 33
34 36 36
Universitas Sumatera Utara
Nomor Gambar
2.1
2.2 3.1 3.2 4.1
4.2
4.3
4.4
DAFTAR GAMBAR
Judul
Halaman
Ilustrasi skematis pengujian impak dengan benda uji charpy dan izod Skematis pengujian kekuatan lentur Bentuk sampel pengujian kekuatan lentur Bentuk sampel pengujian kekuatan impak Grafik hubungan antara Densitas vs waktu perendaman Grafik hubungan antara Daya Serap Air vs waktu perendaman Grafik hubungan antara Kekuatan Impak vs waktu perendaman Grafik hubungan antara Kekuatan Lentur vs waktu perendaman
15
16 20 20 29
32
34
37
Universitas Sumatera Utara
Nomor Lamp
1. 2. 3.
DAFTAR LAMPIRAN
Judul
Lampiran A Lampiran B Lampiran C
Halaman
43 47 49
Universitas Sumatera Utara
SIFAT FISIS DAN MEKANIS BASIS GIGI TIRUAN RESIN AKRILIK POLIMERISASI PANAS SETELAH PERENDAMAN EKSTRAK DAUN SALAM (Syzygium Polyanthum Wight)
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang sifat fisis dan mekanis basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas setelah perendaman ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight). Penelitian ini bertujuan untuk melihat adakah pengaruh lama perendaman basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas dalam ekstrak daun salam terhadap sifat fisis dan mekanis. Sampel direndam dalam larutan ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) dengan konsentrasi 40% dengan lama perendaman 5,10,15,20 dan 25 menit. Dari hasil pengujian terhadap sampel diketahui bahwa pada lama perendaman 15 menit merupakan kondisi yang efektif dengan densitas 1,1328 gr/cm3, daya serap air 0,01162%, kekuatan impak 8,679 x 103 Jm-2 dan kekuatan lentur 68,3775 MPa. Berdasarkan hasil penelitian dapat ditarik kesimpulan bahwa lama perendaman resin akrilik polimerisasi panas dalam ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis. Kata kunci : daun salam, resin akrilik, sifat fisis, sifat mekanis
Universitas Sumatera Utara
PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES HEAT CURED ACRYLIC RESIN DENTURE BASE MATERIAL IMMERSED BAY LEAF EXTRACT (Syzygium Polyanthum Wight) ABSTRACT
Research on the physical and mechanical properties heat cured acrylic resin denture base material immersed bay leaf extract (Syzygium polyanthum wight) has been done. This research aimed to see the effect of immersing time heat cured acrylic resin denture base in the bay leaf extracts for physical and mechanical properties. Samples were immersed in a solution of bay leaf extract with 40% concentration and soaking time 5, 10, 15, 20 and 25 minutes. From the results tests of samples known that immersing for 15 minutes is a condition that is effective with density 1.1328 gr/cm3, water absorption 0,01162%, impact strength 8.679 x 103 Jm-2 and flexural strength of 68.3775 MPa. Based on this result, conclusion that can be drawn is a long immersion heat cured acrylic resin in a bay leaf axtract (syzygium polyanthum wight) effect physical and mechanical properties. Keywords: acrylic resin, bay leaf, physical properties, mechanical properties
Universitas Sumatera Utara
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Gigi tiruan lengkap dapat didefenisikan sebagai gigi tiruan lepasan yang dimaksudkan untuk menggantikan permukaan pengunyahan dan struktur-struktur yang menyertainya dari suatu lengkung gigi rahang atas dan rahang bawah. Gigi tiruan tersebut terdiri dari gigi-gigi tiruan yang dilekatkan pada basis gigi tiruan. Basis gigi tiruan mendapatkan dukungan melalui kontak yang erat dengan jaringan mulut di bawahnya.
Meskipun basis gigi tiruan individual dapat dibuat dari logam atau nonlogam, kebanyakan basis gigi tiruan terbuat dari bahan non-logam terutama polimer. Polimer tersebut dipilih berdasarkan keberadaanya, kestabilan dimensi, karakteristik penanganan, warna, dan kekompakan dengan jaringan mulut. Resin akrilik telah digunakan sebagai basis gigi tiruan selama lebih dari 60 tahun dan saat ini merupakan bahan yang paling umum digunakan untuk pembuatan basis gigi tiruan.
Akrilik merupakan suatu bahan dasar yang digunakan untuk membuat basis gigi tiruan karena bahan tersebut mudah didapat, teknik aplikasi yang sederhana, hasil estetik yang memuaskan dan sudah sangat dikenal. Jenis resin akrilik yang sering digunakan untuk bahan basis gigi tiruan adalah resin akrilik polimerisasi panas karena memiliki beberapa keunggulan, yaitu memiliki nilai estetis yang baik, tidak toksik, murah dan mudah untuk diproses, biokompatibilitas yang baik terhadap jaringan rongga mulut, stabilitas warna baik, tidak mengiritasi, tidak memiliki bau dan rasa (Anusavice, 2003).
Resin akrilik mempunyai beberapa kekurangan, yaitu dapat menyerap air atau cairan, sisa makan atau bahan kimia, serta mudah patah bila terjatuh pada
Universitas Sumatera Utara
permukaan yang keras. Sifat fisik dan sifat mekanis resin basis gigi tiruan yang perlu diperhatikan termasuk kekerasan, kerapatan, pengerutan polimerisasi, porositas, penyerapan air, kelarutan, tekanan selama proses, dan retakan atau goresan serta kekuatan. Kekuatan dan kekerasan dari resin basis gigi tiruan bergantung pada beberapa faktor yaitu komposisi resin, teknik pembuatan, dan kondisi-kondisi yang ada dalam ronnga mulut.
Gigi tiruan resin akrilik selalu berkontak dengan saliva, minuman dan makanan sehingga gigi tiruan merupakan tempat terbentuknya stain, karang gigi dan plak karena kurangnya pemeliharaan kebersihan gigi tiruan resin akrilik. Pada pemakaian gigi tiruan resin akrilik, mukosa akan tertutup sehingga menghalangi pembersihan permukaan mukosa maupun permukaan gigi tiruan oleh lidah dan saliva sehingga terjadi akumulasi plak pada gigi tiruan. Plak pada gigi tiruan merupakan faktor penting yang dapat menyebabkan inflamasi pada mukosa palatal dan terjadinya denture stomatitis. Faktor yang menyebabkan denture stomatitis adalah Candida albicans, infeksi bakteri, alergi, faktor psikologsi, kurangnya kebersihan gigi tiruan, aliran saliva dan nutrisi (Wahyuningtyas, 2008).
Denture stomatitis dapat dicegah dengan cara rutin membersihkan gigi tiruan baik secara mekanik menggunakan sikat gigi maupun secara kimia menggunakan denture cleanser. Penggunaan denture cleanser terbukti efektif mengurangi plak dan pertumbuhan Candida Albicans pada gigi tiruan. Klorhexidin merupakan salah satu obat kumur yang paling banyak digunakan dan efektif untuk mencegah pembentukan plak (Basker dkk, 1996).
Tidak semua masyarakat dengan mudah memperoleh klorhexidin, terutama masyarakat yang jauh dari toko obat maupun apotek. Upaya yang dapat dilakukan oleh golongan masyarakat ini adalah memanfaatkan tanaman yang mempunyai khasiat obat. Para ahli mengembangkan obat-obatan tradisional yang berasal dari tumbuh-tumbuhan dan dapat dipakai sebagai obat kumur serta berfungsi sebagai antiseptik maupun desinfektan (Djuleha, 1999). Daun salam merupakan salah satu tanaman penghasil minyak atsiri dengan persentase yang
Universitas Sumatera Utara
bervariasi. Beberapa minyak atsiri dikenal memiliki aktivitas antijamur dan antibakteri (Noveriza, 2010). Dari penelitian (Sumono, 2009) melaporkan bahwa kumur air rebusan daun salam (Eugenia Polyantha Wight) dapat mengurangi jumlah koloni bakteri Streptococcus sp pada rongga mulut dan pada penelitian (Murhadi dkk, 2007) melaporkan bahwa ekstrak daun salam dapat menurunkan relative daya antibakteri.
Metode penggunaan pembersihan gigi tiruan dapat dilakukan dengan merendam gigi tiruan ke dalam bahan desinfektan. Ekstrak daun salam (Eugenia polyantha Wight) 40% dapat menghambat pertumbuhan Candida albicans pada basis gigi tiruan resin akrilik (Sumono, 2008). Bahan resin akrilik dapat menyerap air atau cairan hal ini dapat mempengaruhi sifat fisis dan mekanis dari bahan resin akrilik tersebut, seperti pada penelitian (David, 2005) melaporkan bahwa terdapat perubahan warna lempeng resin akrilik yang direndam dalam larutan desinfektan sodium hipoklorit dan klorhexidin serta menyimpulkan bahwa semakin lama perendaman dalam sodium hipoklorit dan klorhexidin ternyata pigmen warna lempeng akrilik semakin memudar sehingga perubahan warna yang terjadi semakin besar.
Pada penelitian (Susilaningtyas dkk, 2012) menyatakan bahwa efek lama perendaman resin akrilik heat cured dalam larutan natrium hipoklorit 0,5% berpengaruh terhadap penurunan kekuatan impak resin akrilik. (Setyohadi, 2013) menyatakan bahwa perendaman minuman kopi robusta berpengaruh terhadap kekuatan impak yaitu dapat menurunkan kekuatan impak resin akrilik heat cured dengan penambahan serat kaca 3%. Semakin tinggi konsentrasi minuman kopi robusta, maka semakin besar pengaruhnya untuk menurunkan kekuatan impak resin akrilik heat cured dengan penambahan serat kaca 3%. (Weny, 2012) menyatakan bahwa lama perendaman resin akrilik heat cured dalam ekstrak rosella (Hibiscus sabdariffa) 30% berpengaruh terhadap kekuatan lentur. Pendapat ini sama dengan (Lestari, 2012) yang menyatakan bahwa perendaman plat gigi tiruan akrilik dalam ekstrak kelopak bunga rosella dapat menurunkan kekuatan lentur plat gigi tiruan.
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka penulis bermaksud untuk melakukan penelitian tentang Sifat Fisis dan Mekanis Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Ekstrak Daun Salam (Syzygium Polyanthum Wight).
1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari penelitian ini adalah
1. Bagaimana sifat fisis dan mekanis basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas setelah perendaman dalam ekstrak daun salam
2. Berapa lama perendaman basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas yang mempengaruhi sifat fisis dan mekanis
1.3 Batasan Masalah Untuk mendapatkan hasil yang maksimal, maka penulis perlu membatasi masalah yang akan diteliti. Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah 1. Lama perendaman basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas (5 menit,
10 menit, 15 menit, 20 menit, dan 25 menit) 2. Pengujian bahan melalui pengujian fisis dan mekanik yaitu :
a. Uji Densitas b. Uji Daya Serap Air c. Uji Kekuatan Impak d. Uji Kekuatan Lentur
1.4 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah 1. Untuk mengetahui adakah pengaruh perendaman basis gigi tiruan resin akrilik
polimerisasi panas dalam ekstrak daun salam terhadap sifat fisis dan mekanis 2. Untuk mengetahui waktu yang efektif perendaman basis gigi tiruan resin
akrilik polimerisasi panas yang mempengaruhi sifat fisis dan mekanis
Universitas Sumatera Utara
1.5 Manfaat Penelitian Adapun manfaat penelitian ini : 1. Dapat memberikan informasi mengenai seberapa besar pengaruh lama
perendaman basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas terhadap sifat fisis dan mekanis 2. Sebagai bahan masukan bagi perkembangan ilmu pengetahuan dalam penggunaan bahan tradisonal 3. Dapat menjadi acuan bagi penelitian selanjutnya
1.6 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan skripsi ini adalah
BAB I
Pendahuluan
Bab ini mencakup latar belakang penelitian, perumusan
masalah, batasan masalah yang akan diteliti, tujuan
penelitian, manfaat penelitian, metode penulisan dan
sistematika penulisan.
BAB II
Tinjauan Pustaka
Bab ini membahas tentang landasan teori yang menjadi acuan
untuk proses pengembilan data, analisa data serta
pembahasan.
BAB III
Metodologi Penelitian
Bab ini membahas tentang rancangan penelitian, tempat dan
waktu penelitian, peralatan dan bahan penelitian, diagram alir
penelitian, pembuatan sampel dan pengujian sampel.
BAB IV
Hasil dan Pembahasan Penelitian
Bab ini membahas tentang data hasil penelitian dan anlisa
data yang diperoleh dari penelitian.
BAB V
Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisikan tentang kesimplan yang diperoleh dari
penelitian dan memberikan saran untuk penelitian lebih lanjut
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Polimer 2.1.1 Pengertian Polimer merupakan unit material yang dibentuk oleh rantai molekul yang dibuat dari satuan yang lebih kecil yang disebut monomer. Nama ini diturunkan dari bahasa Yunani Poly, yang berarti “banyak”, dan mer, yang berarti “bagian”.
Kebanyakan polimer adalah material organik (kaki-karbon) yang terdiri dari molekul-molekul yang disusun dari variasi kombinasi hidrogen, oksigen, nitrogen dan karbon. Rantai polimer terbelit dan membentuk gulungan tak beraturan, yang memberikan kekuatan tambahan (Setiabudy, 2007).
2.1.2 Sifat-sifat Polimer Berdasarkan sifat termalnya polimer dibedakan atas termoplastik dan termoset. Kedua sifat inilah yang merupakan pengklasifikasian dari bahan-bahan polimer (Daryanto, 2003).
2.1.2.1 Termoplastik Polimer termoplastik biasanya berupa plastik, bersifat kenyal/dapat diregangkan. Sifat ini dapat terbentuk dengan dipanaskan, didinginkan, dapat dilelehkan dan berubah menjadi bentuk yang berbeda tanpa mengubah sifat bahan dari polimer tersebut. Bahan polimer termoplastik yang umum adalah acrylic, nilon (poliamide), selulosa, polisteren, polietilen, flurokarbon, dan vinil.
Universitas Sumatera Utara
2.1.2.2 Termoset Polimer termoset memiliki ikatan primer yang kuat, dan biasanya terbentuk dengan kondensasi. Polimer yang termoset selain memiliki ikatan primer yang tinggi, juga struktur penyusunnya berupa molekul yang besar. Sifat ini merupakan hasil perubahan kimiawi selama pemrosesan, berupa pemanasan ataupun adanya pemakaian katalis. Setelah terfiksasi menjadi bentuk yang keras, polimer termoset tidak dapat direnggangkan dan berubah menjadi bentuk semula, karena sebagian molekul banyak yang terbuang selama proses pengembalian bentuk. Jika panasnya dinaikkan kembali, maka polimer termoset akan berubah menjadi arang, terbakar, dan terurai. Contoh polimer yang termoset seperti fenol, asam amino, polyester, epoxies, asam alkil.
2.2 Plat Gigi Tiruan 2.2.1 Basis Gigi Tiruan Basis gigi tiruan adalah bagian dari gigi tiruan yang bersandar pada jaringan lunak dan sebagai tempat melekatnya anasir gigi tiruan (Walls, 2008). Gigi tiruan lengkap merupakan gigi tiruan lepasan yang dimaksudkan untuk menggantikan permukaan pengunyahan dan struktur-struktur yang menyertainya dari suatu lengkung gigi rahang atas dan rahang bawah.
Gigi tiruan tersebut terdiri dari gigi-gigi tiruan yang dilekatkan pada basis gigi tiruan. Daya tahan, penampilan dan sifat-sifat dari suatu basis gigi tiruan sangat dipengaruhi oleh bahan yang digunakan untuk membuatnya. Berbagai bahan telah digunakan untuk membuat basis gigi tiruan, namun belum ada satupun bahan yang dapat memenuhi semua persyaratan yang diperlukan suatu basis gigi tiruan (Noort R, 2007).
2.2.2 Bahan Basis Gigi Tiruan Meskipun basis gigi tiruan individual dapat dibuat dari logam atau non-logam, kebanyakan basis gigi tiruan terbuat dari bahan non-logam terutama polimer.
Universitas Sumatera Utara
Polimer tersebut dipilih berdasarkan keberadaanya, kestabilan dimensi, karakteristik penanganan, warna, dan kekompakan dengan jaringan mulut. Bahan yang paling umum digunakan adalah polimer seperti polimetil metakrilat (PMMA) atau resin akrilik. Polimetil metakrilat memiliki sifat mekanik dan estetika baik, dan mudah dikerjakan (Anusavice, 2003).
Resin akrilik bahan yang paling sering digunakan untuk basis gigi tiruan lepasan merupakan rantai polimer panjang terdiri dari unit-unit metil metakrilat yang berulang disebut juga polimetilmetakrilat. Resin-resin tersebut merupakan plastik lentur yang dibentuk dengan menggabungkan molekul-molekul metil metakrilat multiple. Bahan basis gigi tiruan poli(metal metakrilat) biasanya dikemas dalam sistem bubuk-cairan (Combe, 1986).
2.2.3 Jenis Resin Akrilik Resin akrilik dikelompokkan dalam 3 jenis, yaitu resin akrilik swapolimerisasi, resin akrilik polimerisasi sinar dan resin akrilik polimerisasi panas (Combe,1986).
2.2.3.1 Resin Akrilik Swapolimerisasi Resin akrilik swapolimerisasi (resin akrilik cold curing atau self curing autopolymeryzing) adalah resin akrilik yang ditambahkan aktivator kimia yaitu dimetil-para-toluidin karena memerlukan aktivasi secara kimia dalam proses polimerisasi selama 5 menit. Resin ini jarang digunakan sebagai bahan untuk membuat basis gigi tiruan karena kekuatan dan stabilitas warnanya tidak sebaik resin akrilik polimerisasi panas, selain itu jumlah monomer sisa pada resin akrilik swapolimerisasi lebih tinggi dibandingkan resin akrilik polimerisasi panas.
2.2.3.2 Resin akrilik polimerisasi sinar Resin akrilik polimerisasi sinar (light cured resin) adalah resin akrilik dalam bentuk lembaran dan benang serta dibungkus dengan kantung kedap cahaya atau
Universitas Sumatera Utara
dalam bentuk pasta dan sebagai inisiator polimerisasi ditambah camphoroquinone. Penyinaran selama 5 menit membutuhkan gelombang cahaya sebesar 400-500 nm sehingga memerlukan unit kuring khusus dengan menggunakan empat buah lampu halogen tungtens/ultraviolet. Bahan ini juga jarang dipakai untuk membuat basis gigi tiruan karena disamping memerlukan unit kuring khusus, bahan ini juga memiliki kekuatan perlekatan yang rendah terhadap anasir gigi tiruan berbahan resin jika dibandingkan dengan resin akrilik polimerisasi panas (Combe, 1986).
2.2.3.3 Resin akrilik polimerisasi panas Resin akrilik polimerisasi panas (heat cured resin acrylic) adalah resin akrilik yang polimerisasinya dengan pemanasan. Energi termal yang diperlukan untuk polimerisasi bahan dapat diperoleh dengan menggunakan pemanasan air atau oven gelombang mikro (Powers JM dkk, 2000).
Resin akrilik polimerisasi panas merupakan polimer yang paling banyak digunakan saat ini dalam pembuatan basis gigi tiruan karena bernilai estetis dan ekonomis, memiliki sifat fisis dan mekanis yang cukup baik, serta mudah dimanipulasi dengan peralatan yang sederhana (Noort R, 2007). Namun resin akrilik polimerisasi panas ini masih memiliki kekurangan yaitu mudah fraktur (Nirwana, 2005).
2.2.3.3.1 Komposisi
Komposisi resin akrilik polimerisasi panas dan fungsinya, yaitu :
A. Bubuk
a. Polimetil metakrilat
: polimer
b. Benzoil peroksida
: inisiator
c. Titanium oksida
: opacfier
d. Dibutil phthalate
: plasticizer
e. Pigmen
: pewarna
Universitas Sumatera Utara
f. Nilon/akrilik
: serat sintesis
B. Cairan
a. Metil metakrilat
: monomer
b. Hidroquinone
: inhibitor untuk mencegah polimerisasi
selama penyimpanan
c. Etilen glikol dimetakrilat : ikatan silang (cross-linked) berfungsi sebagai
jembatan atau ikatan kimia yang menyatukan 2 rantai polimer dan akan
memberikan peningkatan ketahanan terhadap deformasi serta mengurangi
solubilitas dan penyerapan air (Noort R, 2007)
2.2.3.3.2 Manipulasi Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada saat manipulasi resin akrilik polimerisasi panas yaitu : a) Perbandingan polimer dan monomer
Perbandingan yang umum digunakan adalah 3,5:1 satuan volume atau 2,5:1 satuan berat. Bila monomer terlalu sedikit maka tidak semua polimer sanggup dibasahi oleh monomer akibatnya akrilik yang telah selesai berpolimerisasi akan bergranul. Sebaliknya, monomer juga tidak boleh terlalu banyak karena dapat menyebabkan terjadinya kontraksi pada adonan resin akrilik. b) Pencampuran
Polimer dan monomer dengan perbandingan yang benar dicampur dalam tempat yang tertutup lalu dibiarkan beberapa menit hingga membentuk adonan. c) Pengisian
Sebelum pengisian, dinding mould diberi bahan separator untuk mencegah merembesnya cairan ke bahan mould dan berpolimerisasi sehingga menghasilkan permukaan yang kasar, merekat dengan bahan tanam gips dan mencegah air dari gips masuk ke dalam resin akrilik (Powers JM dkk, 2008).
Pengisian adonan ke dalam mould harus diperhatikan agar terisi penuh dan saat dipres terdapat tekanan yang cukup pada mould. Setelah pengisian adonan ke dalam mould penuh kemudian dilakukan pres pertama sebesar 1000 psi ditunggu selama 5 menit agar mould terisi padat dan kelebihan resin dibuang kemudian
Universitas Sumatera Utara
dilakukan pres terakhir dengan tekanan 2200 psi ditunggu selama 5 menit (Combe, 1986). d) Kuring
Kuvet dibiarkan pada temperatur kamar kemudian dipanaskan pada suhu 70 0C dibiarkan selama 30 menit, dan selanjutnya 100 0C dibiarkan selama 90 menit (Nirwana, 2005).
2.2.3.3.3 Keuntungan dan Kerugian Keuntungan pemakaian bahan basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas adalah sebagai berikut (Walls, 2008).
a. Harga relatif murah b. Proses pembuatan mudah c. Menggunakan peralatan sederhana d. Warna stabil e. Mudah dibentuk f. Daya penghantar panas rendah g. Tidak larut dalam cairan rongga mulut h. Koefesien termal ekspansi tinggi i. Ikatan yang baik antara basis dengan anasir gigi tiruan resin akrilik j. Tidak toksik k. Estetis
Kerugian pemakaian bahan basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas adalah sebagai berikut:
a. Mudah fraktur b. Tidak tahan abrasi c. Konduktivitas termal yang rendah d. Adanya monomer sisa yang dapat mengakibatkan reaksi alergi e. Dapat menyerap cairan f. Dapat terjadi perubahan dimensi
Universitas Sumatera Utara
2.3 Sifat Fisis Sifat fisis adalah sifat suatu bahan yang diukur tanpa diberikan tekanan atau gaya dan tidak mengubah sifat kimia dari bahan tersebut. Sifat fisis terdiri atas porositas, kekasaran permukaan, densitas dan daya serap air.
2.3.1 Porositas Adanya gelembung atau porositas di permukaan dan di bawah permukaan dapat mempengaruhi sifat fisis, estetik dan kebersihan basis gigi tiruan. Porositas cenderung terjadi pada bagian basis gigi tiruan yang lebih tebal. Porositas polimer yang rendah, disertai temperatur resin akrilik selama kuring mencapai atau melebihi titik didih bahan tersebut.
Porositas juga dapat berasal dari pengadukan komponen bubuk dan cairan yang tidak homogen. Timbulnya porositas dapat diminimalkan dengan adonan resin akrilik yang homogen, penggunaan perbandingan polimer dan monomer yang tepat, prosedur pengadukan yang terkontrol dengan baik, serta waktu pengisian bahan ke dalam mould yang tepat. (Jagger D, 1999)
2.3.2 Densitas ( Density) Resin akrilik memiliki massa jenis yaitu sekitar 0,09975 g/cm3. Hal ini disebabkan resin terdiri dari kumpulan atom – atom ringan, seperti karbon, oksigen, dan hydrogen (Romania, 2012). Densitas merupakan ukuran kepadatan dari suatu material atau sering didefinisikan sebagai perbandingan antara massa (m) dengan volume (V) dalam hubungannya dapat dituliskan sebagai berikut:
(2.1) dengan :
= densitas (g/cm3) m = massa sampel (gr) V = volume sampel (cm3)
Universitas Sumatera Utara
2.3.2.1 Pengukuran Densitas Pengukuran densitas yang dilakukan adalah untuk mengetahui kerapatan suatu bahan. Densitas dapat dihitung dengan rumus pada persamaan (2.1) Cara pengukuran densitas :
1. Disiapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan 2. Sampel yang akan diuji, dikeringkan di dalam oven dengan suhu 100oC
selama 1 jam 3. Sampel yang telah dikeringkan kemudian ditimbang massanya dengan
menggunakan neraca digital (m) 4. Diisi larutan ekstrak daun salam (V) ke dalam gelas ukur 5. Dimasukkan sampel ke dalam gelas ukur yang telah diisi larutan ekstrak
daun salam 6. Ditimbang massa sampel
2.3.3 Absorbsi air Resin akrilik polimerisasi panas relatif menyerap air lebih sedikit pada lingkungan yang basah. Tingkat penyerapan air berdasarkan ISO 20795 menunjukkan bahwa interval tingkat penyerapan air standar bagi bahan resin akrilik dalam interval 0,3% sampai 1,9% (Suci R dkk, 2011). Absorbsi air oleh resin akrilik terjadi akibat proses difusi, dimana molekul air dapat diabsorbsi pada permukaan polimer yang padat dan beberapa lagi dapat menempati posisi di antara rantai polimer. Hal inilah yang menyebabkan rantai polimer mengalami ekspansi. Setiap kenaikan berat akrilik sebesar 1% yang disebabkan oleh absorbsi air menyebabkan terjadinya ekspansi linear sebesar 0.23%. Sebaliknya pengeringan bahan ini akan disertai oleh timbulnya kontraksi. Secara matematis daya serap air dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
( 2.2) dengan : mb = Massa sampel basah (gr) mk = Masssa sampel kering (gr)
Universitas Sumatera Utara
2.3.3.1 Pengukuran Daya Serap Air Pengujian penyerapan air dilakukan dengan cara membandingkan massa air yang terserap dalam sampel setelah direndam dan dibandingkan dengan sampel tanpa perendaman. Pengujian daya serap air mengacu pada ASTM C 373. Cara pengukuran daya serap air: 1. Disiapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan 2. Sampel yang akan diuji, ditimbang massanya sebagai massa kering (mk)
dengan menggunakan timbangan digital 3. Sampel direndam sesuai waktu perendaman masing-masing 4. Sampel yang telah direndam dalam ekstrak daun salam (syzygium polyanthum
wight) dilap terlebih dahulu 5. Ditimbang massa sampel sebagai massa basah (mb) dengan menggunakan
timbangan digital
2.4 Sifat Mekanis Sifat mekanis bahan basis gigi tiruan terdiri atas kekuatan tarik, kekuatan fatik, kekuatan impak dan kekuatan lentur. Kekuatan tarik ditentukan dengan memanjangkan bahan dengan uji kekuatan tarik satu sumbu. Kekuatan fatik adalah patahnya bahan yang disebabkan beban berulang di bawah batas tahanan bahan. Kekuatan impak adalah energi yang diperlukan untuk mematahkan suatu bahan dengan gaya benturan. Kekuatan lentur adalah uji kekuatan bahan resin akrilik yang terdukung pada kedua ujungnya kemudian diberi beban secara beraturan dan berhenti ketika batang uji patah (Hyer, 1998).
2.4.1 Kekuatan Impak Pengujian impak bertujuan untuk mengukur berapa energi yang dapat diserap suatu material samapai material tersebut patah. Pengujian impak ini merupakan respon terhadap beban yang tiba – tiba yang bertujuan mengetahui ketangguhan suatu bahan terhadap pembebanan dinamis, sehingga dapat diketahui apakah suatu bahan yang diuji rapuh atau kuat. Dasar pengujian impak ini adalah penyerapan
Universitas Sumatera Utara
energi potensial dari pendulum beban yang berayun dari suatu ketinggian tertentu dan menumbukbenda uji sehingga benda uji mengalami deformasi. Semakin banyak energi yang terserap maka akan semakin besar kekuatan impak dari suatu beban.
Umumnya kekuatan impak bahan polimer lebih kecil daripada kekuatan impak bahan logam. Untuk menguji impak ini kedua ujung sampel dengan ukuran standar diletakkan pada penumpu, kemudian beban dinamis dilepaskan dengan tiba-tiba dan cepat menuju sampel. Dalam pengujian impak, impaktor yang digunakan dalam bentuk pendulum yang diayunkan dari ketinggian dengan massa.
Gambar 2.1 Ilustrasi skematis pengujian impak dengan benda uji Charpy dan Izod Besarnya kekuatan impak dari benda uji dengan luas penampang lintang (A) adalah (Surdia, 2005) :
(2.3) dengan : Is = Kekuatan Impak (J/m2) Es = Energi yang diserap sampel setelah tumbukan (J) A = Luas penampang lintang sampel
Universitas Sumatera Utara
2.4.2 Kekuatan Lentur Bahan basis gigi tiruan dalam pemakaiannya harus dapat menahan beban yang terjadi pada waktu proses pengunyahan. Basis tersebut diharapkan mempunyai ketahanan terhadap suatu beban pada saat gigi tiruan difungsikan. Pengujian beban yang akan mengakibatkan defleksi dan patahnya basis resin akrilik ialah dengan uji terhadap kekuatan lenturnya. Kekuatan lentur atau flexural adalah beban yang diberikan pada sebuah benda berbentuk batang yang ditumpu pada kedua ujungnya dan beban tesebut diberikan di tengah-tengahnya, selama batang ditekan maka beban akan meningkat secara beraturan dan berenti ketika batang uji patah. Hasil yang diperoleh kemudian dimasukkan dalam rumus untuk mengetahui nilai kekuatan lenturnya (Anderson, 1972).
Uji kekuatan lentur dapat memberikan gambaran tentang ketahanan benda dalam menerima beban pada waktu pengunyahan. Sifat fisik dan mekanik bahan mempengaruhi kenyamanan pemakai gigi tiruan dan alat piranti ortodonsia pada saat pengunyahan. Uji kekuatan lentur lebih banyak digunakan daripada uji kekuatan tarik, karena uji kekuatan lentur dapat mewakili tipe – tipe kekuatan yang diterima alat dalam mulut selama pengunyahan (Orsi, 2004). Kekuatan lentur dari resin akrilik dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti berat molekul, ukuran partikel polimer, residual monomer, komposisi plasticizer, jumlah dari cross-linking agent, porositas dan ketebalan dari bahan. Lama perendaman pada plat gigi tiruan juga dapat mempengaruhi kekuatan transvesalnya namun perendaman plat gigi tiruan yang terlalu lama juga dapat mengakibatkan penurunan kekuatan lentur (Lestari, 2012).
Gambar 2.2 Skematis pengujian kekuatan lentur
Universitas Sumatera Utara
Kekuatan lentur dihitung dengan persamaan (Sturgeon, 1971):
UFS
dengan : UFS = Kekuatan lentur (MPa) P = Beban maksimum diterapkan (N) L = Jarak antara kedua mendukung (mm) b = Lebar batang uji (mm) d = Ketebalan spesimen (mm)
(2.4)
2.5 Daun Salam 2.5.1 Karakteristik Salam merupakan tumbuh liar di hutan dan pegunungan, atau di tanam di pekarangan dan sekitar rumah. Pohon ini dapat ditemukan di daerah dataran rendah sampai ketinggian 1400 m dpl. Pohon dengan ketinggian mencapai 25 m. Daun berbentuk bulat telur sampai elips dan mempunyai pangkal daun yang lancip. Bila helaian daun diremas akan memberikan bau harum. Bunga berwarna kuning lembayung yang keluar dari ranting. Buah berbentuk bulat berwarna hijau, setelah tua berwarna merah.
2.5.2 Klasifikasi Syzygium polyanthum Wight
Divisi
: Spermatophyta
Subdivisi
: Pinophyta
Kelas
: Dycotyledonae
Subkelas
: Dialypetalae
Keluarga
: Eugenia
Bangsa
: Myrtales
Suku
: Myrtaceae
Marga
: Syzygium
Jenis
: Syzygium polyanthum Wight
Sinonim
: Eugenia polyantha Wight & Eugenia lucidula Miq
(Sumono, 2008)
Universitas Sumatera Utara
2.5.3 Kandungan Daun salam mempunyai kandungan kimia yaitu tanin, flavonoid, dan minyak asiri 0,05 % yang terdiri dari eugenol dan sitral. Kandungan Syzygium polyanthum merupakan bahan aktif yang diduga mempunyai efek farmakologis. Tanin dan flavonoid merupakan bahan aktif yang mempunyai efek anti-inflamasi dan antimikroba, sedangkan minyak asiri mempunyai efek analgesik (Sumono, 2008).
Minyak atsiri dan ekstrak dari beberapa tanaman akhir-akhir ini banyak mendapat perhatian untuk diteliti sebagai pengganti pestisida kimia. Beberapa produk yang berbahan dasar minyak atsiri kini bahkan telah tersedia secara komersial. Misalnya formula minyak rosemary telah digunakan sebagai insektisida (mitisida) pada tanaman buah-buahan, kacang, dan sayuran. Formula lain yang mengandung minyak rosemary juga telah ditawarkan sebagai fungisida.
Daun salam salah satu tanaman penghasil minyak atsiri dengan persentase yang bervariasi. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa daun salam memiliki aktivitas antijamur dan antibakteri. Atsiri daun salam menunjukkan aktivitas antijamur melawan kapang kontaminan pada produk roti yaitu Euroticum sp, Aspergillus sp. dan Penicillium sp. Infusa daun salam ternyata mampu menghambat bakteri V. choleare dengan konsentrasi hambat minimal 3,12%. Sementara pada bakteri E. coli enteropatogen, infusa daun salam mempunyai konsentrasi hambat minimal sebesar 12,5% (Noveriza, 2010).
2.5.4. Kegunaan Bagian tanaman yang digunakan adalah daunnya. Selain sebagai bumbu dalam masakan, daun salam juga digunakan sebagai obat. Daun mengandung minyak atsiri yang terdiri dari sitral dan eugenol dan salamol yang mempunyai sifat antibakteri, tanin yang bersifat astringen, dan flavonoida. Daun salam sering digunakan dalam ramuan untuk poengobatan diare dan untuk tujuan mengencangkan pori-pori kulit (Mursito, 2001).
Universitas Sumatera Utara
Dalam penelitian (Enda, 2009) menyatakan bahwa ekstrak etanol kulit batang salam dapat digunakan sebagai obat anti diare. Selain itu akar dan ekstrak buah salam juga memiliki kemampuan untuk menetralisir overdosis konsumsi alkohol. Ekstrak daun digunakan untuk menghentikan diare, gastritis, diabetes mellitus, gatal, zat dan kudis. Ini efek samping lebih rendah dibandingkan dengan obat sintetik. Ekstrak merebus daun digunakan sebagai obat, sementara daun yang ditumbuk digunakan sebagai salep dan diterapkan pada kulit yang terkontaminasi (Sumono, 2009).
Rongga mulut merupakan salah satu tempat dalam tubuh yang mengandung mikro-organisme dengan populasi dan keanekaragaman paling tinggi disbanding tempat lain. Mikro-organisme yang paling banyak di rongga mulut yaitu Streptococcus sp. Streptococcus sp ini berperan terhadap awal terjadinya proses karies gigi adalah Streptococcus sp. (Sumono, 2009) menyatakan air rebusan daun salam (Eugenia polyantha Wight) dapat menurunkan jumlah koloni bakteri Streptococcus sp. Ekstrak Eugenia Polyantha Wight) pada konsentrasi 40%, 60%, dan 80% dapat menghambat pertumbuhan Candida albicans pada basis gigi tiruan resin akrilik. Sehingga syzygium polyanthum wight di prostodontik digunakan sebagai pembersih gigi tiruan dan menghambat pertumbuhan jamur pada resin akrilik basis gigi tiruan (Sumono, 2008).
Universitas Sumatera Utara
BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Rancangan Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratories 3.2 Sampel Penelitian Sampel pada penelitian ini menggunakan resin akrilik polimerisasi panas (RAPP) dengan bentuk batang uji berukuran 50mm x 6mm x 4mm dan 64mm x 10mm x 2,5mm (sesuai dengan American Dental Association No.12) untuk menguji kekuatan impak dan kekuatan lentur.
6.3 Variabel Penelitian 3.3.1 Klasifikasi Variabel 3.3.1.1 Variabel Bebas Bahan basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas yang direndam dalam ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) dengan variasi lama perendaman (5 menit, 10 menit, 15 menit, 20 menit dan 25 menit) 3.3.1.2 Variabel Terikat Densitas, daya serap air, kekuatan lentur dan kekuatan impak
Universitas Sumatera Utara
3.3.2 Definisi Operasional 1. Resin akrilik polimerisasi panas adalah bahan resin akrilik yang terdiri atas bubuk dan cairan yang setelah pencampuran dan pemanasan membentuk suatu bahan padat yang kaku. 2. Ekstrak daun salam adalah tanaman daun tanaman Salam yang diekstrak dengan menggunakan metode meserasi 3. Densitas adalah ukuran kepadatan dari suatu material atau sering didefenisikan sebagai perbandingan antara massa (m) dengan volume (v) 4. Daya serap air adalah untuk mengetahui besarnya persentase air yang terserap oleh sampel yang direndam dalam suatu larutan 5. Kuat impak adalah energi yang diperlukan untuk mematahkan suatu bahan dengan gaya benturan 6. Kekuatan lentur adalah uji kekuatan pada batang uji yang terbuat dari bahan resin akrilik yang terdukung pada kedua ujungnya kemudian diberi beban secara beraturan dan berhenti ketika batang uji patah
3.4 Alat dan Bahan Penelitian 3.4.1 Alat Penelitian 3.4.1.1 Alat yang Digunakan untuk Menghasilkan Sampel
1. Model induk dari logam dengan ukuran 50mm x 6mm x 4mm dan 64mm x 10mm x 2,5mm : sebagai cetakan sampel
2. Kuvet (Smic, China) : untuk menanam model induk 3. Rubber bowl dan spatula : untuk mengaduk tepung gips 4. Pres hidolik (OL 57 Manfredi, Italy) : untuk mem-press sampel 5. Beaker glass : untuk mengukur banyaknya air yang digunakan 6. Vibrator : untuk mengaduk tepung gips agar tercampur rata 7. Spatula semen dan pot porselen : untuk mengaduk resin akrilik 8. Mata bur freser : untuk merapikan sampel 9. Unit kuring (Fili Manfredi, Italy) : untuk melakukan proses kuring 10. Timbangan digital : untuk menimbang resin akrilik
Universitas Sumatera Utara
11. Plastic selopan : untuk menutup sampel ketika akan di press 12. Kertas pasir waterproff : untuk menghaluskan permukaan sampel
3.4.1.2 Alat yang Digunakan untuk Pembuatan Ekstrak Daun Salam 1. Tabung Erlenmeyer : untuk tempat daun yang sudah dihaluskan 2. Aluminium foil : untuk menutup tabung Erlenmeyer 3. Rotary Evaporator (Buchi, Switzerland) : untuk mengentalkan ekstrak cair daun salam 4. Timbangan biasa : untuk menimbang daun salam 5. Timbangan digital : untuk menimbang hasil ekstrak yang sudah kering 6. Blender : untuk menghaluskan daun salam 7. Pipet tetes : untuk mengambil ekstrak cair dari tabung Erlenmeyer 8. Kapas : untuk menyaring ampas daun salam 9. Beaker glass 1000 mL : untuk mengukur larutan methanol 10. Corong kaca : untuk tempat memindahkan ekstrak cair daun salam 11. Botol vieal : untuk tempat ekstrak kental daun salam 12. Water bath : untuk mengeringkan ekstrak kental daun salam 13. Labu takar 500 ml : untuk tempat menentukan konsentrasi ekstrak daun salam yang akan digunakan
3.4.1.3 Alat yang digunakan untuk menguji sampel 1. Alat uji kekuatan impak : Gotec Impact Tester 2. Alat uji kekuatan lentur : Universal Testing Machine Shimadzu Servopulser 100kN, Tokyo-Japan 3. Alat uji densitas dan daya serap air : Timbangan Digital dan Beaker Glass
3.4.2 Bahan Penelitian 3.4.2.1 Bahan Pembuatan Sampel
1. Resin akrilik polimerisasi panas (QC 20, England) 2. Cold mould seal (QC 20, England) 3. Gips keras
Universitas Sumatera Utara
4. Air 5. Vaselin 6. Aquades
3.4.2.2 Bahan Pembuatan Ekstrak Daun Salam 1. Daun Salam 500 gr 2. Etanol 96% 1500 mL (Kimia Farma, Indonesia)
3.5 Tempat dan Waktu Penelitian 3.5.1 Tempat Pembuatan Sampel Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi Fakultas Kedokteran Gigi USU
3.5.2 Tempat Pembuatan Ekstrak daun Salam Laboratorium Kimia Bahan Alam FMIPA USU
3.5.3 Tempat Pengujian Sampel Laboratorium Impact and Fracture Research Center T.Mesin F.T USU
3.5.4 Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan September - Desember 2013
3.6 Prosedur Penelitian 3.6.1 Pembuatan Model Induk Model induk dibuat dari logam stainless steel dengan ukuran 50mm x 6mm x 4mm dan 64mm x 10mm x 2,5mm untuk mendapatkan mould sampel resin akrilik polimerisasi panas.
Universitas Sumatera Utara
A. Pembuatan Mould 1. Gips keras dicampur air dengan perbandingan 150 gram gips keras : 75 ml air
dan diaduk dengan menggunakan spatula selama 60 detik sampai adonan tercampur homogeny 2. Adonan gips keras dituang ke dalam kuvet bawah dan dibiarkan beberapa menit 3. Model induk dibenamkan sampai setinggi permukaan adonan gips keras dalam kuvet bawah dan didiamkan sampai mengeras selama 60 menit 4. Permukaan gips keras, model induk, dan kuvet atas diolesi vaselin 5. Disatukan kuvet bawah dengan kuvet atas dan diisi dengan adonan gips keras yang telah diaduk hingga homogen dengan perbandingan 200 gr gips keras dan 100 ml air 6. Kuvet diletakkan di atas vibrator dan vibrator dinyalakan 7. Didiamkan selama 60 menit hingga gips mengeras, lalu kuvet dibuka dan model induk diangkat dengan menggunakan lekros mass 8. Setelah kering, permukaan gips pada kuvet bawah dan kuvet atas diolesi dengan cold mould seal, kemudian dibiarkan selama 20 menit
B. Pengisian resin akrilik pada mould 1. Monomer dituang kedalam pot porselen dan polimer dimasukkan dengan
perbandingan polimer : monomer sebesar 2 : 1, diaduk perlahan-lahan dengan menggunakan spatula semen samapi polimer dan monomer tercampur dengan baik 2. Setelah adonan mencapai dough stage, adonan dimasukkan ke dalam mould yang berada pada kuvet bawah 3. Diletakkan plastik selopan diantara kuvet atas dan bawah, kemudian kuvet ditutup dan ditekan dengan menggunakan pres hidrolik dengan tekanan 1000 psi 4. Dibuka kuvet dan kelebihan akrilik dipotong, lalu kuvet ditutup kembali 5. Dilakukan penekan kedua dengan tekanan 2200 psi, prosedur diulang, lalu baut dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan bawah agar dapat beradaptasi dengan baik, kemudian dibiarkan selama 15 menit
Universitas Sumatera Utara
C. Kuring Kuvet dimasukkan ke dalam waterbath. Pada tahap pertama, kuvet dimasukkan ke dalam air pada suhu kamar, kemudian diatur suhu 700C dan dibiarkan selama 90 menit. Selanjutnya suhu dinaikkan menjadi 1000C dan dibiarkan selama 30 menit. Kuvet dibiarkan hingga mencapai suhu kamar.
D. Penyelesaian Sampel dikeluarkan dari kuvet, lalu akrilik yang berlebihan disekitar sampel dibuang dan dirapikan untuk menghilangkan bagian yang tajam dengan menggunakan bur fraser dan sampel dihaluskan dengan kertas ampelas waterproof berukuran 600.
3.6.2 Pembuatan Ekstrak Daun Salam 1. Menyediakan Daun Salam segar yang sudah tua (hijau tua) sebanyak 500 gr 2. Daun salam dicuci bersih dan ditiriskan 3. Dikeringkan selama 10 hari dengan suhu kamar 4. Daun salam yang sudah kering dihaluskan dengan blender hingga dalam bentuk serbuk kemudian ditimbang sebanyak 300 gr 5. Serbuk daun salam dimasukkan ke dalam tabung Erlenmeyer dan ditambahkan 1300 ml methanol 96% 6. Ditutup rapat dengan aluminium
SKRIPSI
FITRI YUNIATI HARAHAP 090801002
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
Universitas Sumatera Utara
SIFAT FISIS DAN MEKANIS BASIS GIGI TIRUAN RESIN AKRILIK POLIMERISASI PANAS SETELAH PERENDAMAN EKSTRAK DAUN SALAM (Syzygium Polyanthum Wight)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
FITRI YUNIATI HARAHAP 090801002
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas
: Sifat Fisis dan Mekanis Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Ekstrak Daun Salam (Syzygium Polyanthum Wight)
: Skripsi : Fitri Yuniati Harahap : 090801002 : Sarjana (S1) Fisika : Fisika : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, 17 Februari 2014
Komisi Pembimbing : Pembimbing 2,
Pembimbing 1,
Rusfian, drg, M.Kes NIP. 195209201983031011
Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc NIP. 196505171993031009
Disetujui Oleh : Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,
Dr. Marhaposan Situmorang NIP. 19551030198003100
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN SIFAT FISIS DAN MEKANIS BASIS GIGI TIRUAN RESIN
AKRILIK POLIMERISASI PANAS SETELAH PERENDAMAN EKSTRAK DAUN SALAM (Syzygium Polyanthum Wight) SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya. Medan, Februari 2014 Fitri Yuniati Harahap 090801002
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirabbil’alamin, segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas limpahan rahmat dan karuniaNya penulis dapat menyelesaikan study selama perkuliahan dan dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan judul Sifat Fisis Dan Mekanis Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Ekstrak Daun Salam (Syzygium Polyanthum Wight).
Terimakasih penulis sampaikan kepada kedua orang tua saya R.E Harahap dan J. Sagala dan adik – adik saya serta seluruh keluarga yang telah memberikan doa dan dukungannya baik moril maupun materil selama penulis kuliah sampai penyelesaian skripsi ini.
Terimakasih penulis ucapkan kepada bapak Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc selaku pembimbing 1 dan bapak Rusfian, drg., M.Kes selaku pembimbing 2 yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis menyelesaikan skripsi ini. Terimakasih kepada bapak Dr. Mester Sitepu, M.Sc selaku dosen wali. Kepada bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika FMIPA – USU. Kepada Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA – USU. Kepada seluruh Bapak/Ibu staff pengajar dan pegawai Fisika FMIPA – USU. Kepada bapak DR. Lamek Marpaung, M.Phil selaku kepala Lab. Kimia Bahan Alam yang telah membantu penulis dalam membuat ekstrak daun salam dan bapak Zulfikar selaku teknisi Lab. Teknik Mesin S2 yang membantu penulis dalam pengujian sampel. Kepada bapak Mulyadi selaku staff pegawai departemen IMTKG FKG USU.
Terimakasih juga penulis sampaikan kepada teman – teman seperjuangan: Arvilla, Ade Irma, Agus Ningsih, Sukria Novianti, Monora, Silviana, Agus Siahaan, Nur Jannah, Zainalludin, Resdina, Andrean, Esra, Ferdy, Istas dan seluruh teman-teman stambuk “breaving” 2009 yang tak bisa tersebukan satu per satu namanya yang telah banyak membantu dan memberikan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Kepada Abang/Kakak Senior dan adik Junior Fisika USU stambuk 2010, 2011, dan 2012. Kepada teman – teman Asrama Putri USU: Reni, Asmi dan Nirma serta teman – teman FKG: Bang Margo, Linir dan Nadya yang telah membantu penulis. Semoga Allah SWT akan membalasnya.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna karena keterbatasan pengetahuan dan ilmu yang dimiliki penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran – saran dari pembaca untuk menyempurnakan penulisan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Universitas Sumatera Utara
SIFAT FISIS DAN MEKANIS BASIS GIGI TIRUAN RESIN AKRILIK POLIMERISASI PANAS SETELAH PERENDAMAN EKSTRAK DAUN SALAM (Syzygium Polyanthum Wight)
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang sifat fisis dan mekanis basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas setelah perendaman ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight). Penelitian ini bertujuan untuk melihat adakah pengaruh lama perendaman basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas dalam ekstrak daun salam terhadap sifat fisis dan mekanis. Sampel direndam dalam larutan ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) dengan konsentrasi 40% dengan lama perendaman 5,10,15,20 dan 25 menit. Dari hasil pengujian terhadap sampel diketahui bahwa pada lama perendaman 15 menit merupakan kondisi yang efektif dengan densitas 1,1328 gr/cm3, daya serap air 0,01162%, kekuatan impak 8,679 x 103 Jm-2 dan kekuatan lentur 68,3775 MPa. Berdasarkan hasil penelitian dapat ditarik kesimpulan bahwa lama perendaman resin akrilik polimerisasi panas dalam ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis. Kata kunci : daun salam, resin akrilik, sifat fisis, sifat mekanis
Universitas Sumatera Utara
PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES HEAT CURED ACRYLIC RESIN DENTURE BASE MATERIAL IMMERSED BAY LEAF EXTRACT (Syzygium Polyanthum Wight) ABSTRACT
Research on the physical and mechanical properties heat cured acrylic resin denture base material immersed bay leaf extract (Syzygium polyanthum wight) has been done. This research aimed to see the effect of immersing time heat cured acrylic resin denture base in the bay leaf extracts for physical and mechanical properties. Samples were immersed in a solution of bay leaf extract with 40% concentration and soaking time 5, 10, 15, 20 and 25 minutes. From the results tests of samples known that immersing for 15 minutes is a condition that is effective with density 1.1328 gr/cm3, water absorption 0,01162%, impact strength 8.679 x 103 Jm-2 and flexural strength of 68.3775 MPa. Based on this result, conclusion that can be drawn is a long immersion heat cured acrylic resin in a bay leaf axtract (syzygium polyanthum wight) effect physical and mechanical properties. Keywords: acrylic resin, bay leaf, physical properties, mechanical properties
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran
Bab 1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1.2 Rumusan Masalah 1.3 Batasan Masalah 1.4 Tujuan Penelitian 1.5 Manfaat Penelitian 1.6 Sistematika Penulisan
Bab 2. Tinjauan Pustaka 2.1 Polimer 2.1.1 Pengertian 2.1.2 Sifat – sifat polimer 2.1.2.1 Termoplastik 2.1.2.2 Termoset 2.2 Plat Gigi Tiruan 2.2.1 Basis Gigi Tiruan 2.2.2 Bahan Basis Gigi Tiruan 2.2.3 Jenis Resin Akrilik 2.2.3.1 Resin Akrilik Swapolimerisasi 2.2.3.2 Resin Akrilik Polimerisasi Sinar 2.2.3.3 Resin Akrilik Polimerisasi Panas 2.2.3.3.1 Komposisi 2.2.3.3.2 Manipulasi 2.2.3.3.3 Keuntungan dan kerugian 2.3 Sifat Fisis 2.3.1 Porositas 2.3.2 Densitas 2.3.2.1 Pengukuran Densitas 2.3.3 Absorbsi air 2.3.3.1 Pengukuran Daya serap air 2.4 Sifat Mekanis 2.4.1 Kekuatan Impak 2.4.2 Kekuatan Lentur
Halaman i ii iii iv v vi
viii ix x
1 4 4 4 5 5
6 6 6 6 7 7 7 7 8 8 8 9 9 10 11 12 12 12 13 13 14 14 14 16
Universitas Sumatera Utara
2.5 Daun Salam 2.5.1 Karakteristik 2.5.2 Klasifikasi Syzygium Polyanthum Wight 2.5.3 Kandungan 2.5.4 Kegunaan
Bab 3. Metodologi Percobaan 3.1 Rancangan Penelitian 3.2 Sampel Penelitian 3.3 Variabel Penelitian 3.4 Alat dan Bahan Penelitian 3.4.1 Alat Penelitian 3.4.2 Bahan Penelitian 3.5 Temapt dan Waktu Penelitian 3.6 Prosedur Penelitian 3.6.1 Pembuatan Model Induk 3.6.2 Pembuatan Ekstrak Daun Salam 3.7 Diagram Alir
Bab 4. Hasil dan Pembahasan 4.1 Pengujian Sifat Fisis 4.1.1 Densitas 4.1.2 Daya Serap Air 4.2 Pengujian Sifat Mekanik 4.2.1 Pengujian Kekuatan Impak 4.2.2 Pengujian Kekuatan Lentur
Bab 5. Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran
Daftar Pustaka
17 17 17 18 18
20 20 20 21 21 22 23 23 23 25 26
28 28 30 33 33 35
39 39
40
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel 4.1 4.2
4.3 4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
Judul
Halaman
Data hasil pengujian densitas resin akrilik Polimerisasi panas setelah perendaman ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) 40% Hasil Uji Statistik Densitas Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Ekstrak Daun Salam (Syzygium Polyanthum Wight) 40% Data hasil pengujian daya serap air resin akrilik Polimerisasi panas setelah perendaman ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) 40% Hasil Uji Statistik Daya Serap Air Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Ekstrak Daun Salam (Syzygium Polyanthum Wight) 40% Data hasil pengujian kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas setelah perendaman ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) 40% Hasil Uji Statistik Kekuatan Impak Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Ekstrak Daun Salam (Syzygium Polyanthum Wight) 40% Data hasil pengujian kekuatan lentur resin akrilik polimerisasi panas setelah perendaman ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) 40% Hasil Uji Statistik Kekuatan Lentur Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Ekstrak Daun Salam (Syzygium Polyanthum Wight) 40%
28 29 31 31 33
34 36 36
Universitas Sumatera Utara
Nomor Gambar
2.1
2.2 3.1 3.2 4.1
4.2
4.3
4.4
DAFTAR GAMBAR
Judul
Halaman
Ilustrasi skematis pengujian impak dengan benda uji charpy dan izod Skematis pengujian kekuatan lentur Bentuk sampel pengujian kekuatan lentur Bentuk sampel pengujian kekuatan impak Grafik hubungan antara Densitas vs waktu perendaman Grafik hubungan antara Daya Serap Air vs waktu perendaman Grafik hubungan antara Kekuatan Impak vs waktu perendaman Grafik hubungan antara Kekuatan Lentur vs waktu perendaman
15
16 20 20 29
32
34
37
Universitas Sumatera Utara
Nomor Lamp
1. 2. 3.
DAFTAR LAMPIRAN
Judul
Lampiran A Lampiran B Lampiran C
Halaman
43 47 49
Universitas Sumatera Utara
SIFAT FISIS DAN MEKANIS BASIS GIGI TIRUAN RESIN AKRILIK POLIMERISASI PANAS SETELAH PERENDAMAN EKSTRAK DAUN SALAM (Syzygium Polyanthum Wight)
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang sifat fisis dan mekanis basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas setelah perendaman ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight). Penelitian ini bertujuan untuk melihat adakah pengaruh lama perendaman basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas dalam ekstrak daun salam terhadap sifat fisis dan mekanis. Sampel direndam dalam larutan ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) dengan konsentrasi 40% dengan lama perendaman 5,10,15,20 dan 25 menit. Dari hasil pengujian terhadap sampel diketahui bahwa pada lama perendaman 15 menit merupakan kondisi yang efektif dengan densitas 1,1328 gr/cm3, daya serap air 0,01162%, kekuatan impak 8,679 x 103 Jm-2 dan kekuatan lentur 68,3775 MPa. Berdasarkan hasil penelitian dapat ditarik kesimpulan bahwa lama perendaman resin akrilik polimerisasi panas dalam ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis. Kata kunci : daun salam, resin akrilik, sifat fisis, sifat mekanis
Universitas Sumatera Utara
PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES HEAT CURED ACRYLIC RESIN DENTURE BASE MATERIAL IMMERSED BAY LEAF EXTRACT (Syzygium Polyanthum Wight) ABSTRACT
Research on the physical and mechanical properties heat cured acrylic resin denture base material immersed bay leaf extract (Syzygium polyanthum wight) has been done. This research aimed to see the effect of immersing time heat cured acrylic resin denture base in the bay leaf extracts for physical and mechanical properties. Samples were immersed in a solution of bay leaf extract with 40% concentration and soaking time 5, 10, 15, 20 and 25 minutes. From the results tests of samples known that immersing for 15 minutes is a condition that is effective with density 1.1328 gr/cm3, water absorption 0,01162%, impact strength 8.679 x 103 Jm-2 and flexural strength of 68.3775 MPa. Based on this result, conclusion that can be drawn is a long immersion heat cured acrylic resin in a bay leaf axtract (syzygium polyanthum wight) effect physical and mechanical properties. Keywords: acrylic resin, bay leaf, physical properties, mechanical properties
Universitas Sumatera Utara
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Gigi tiruan lengkap dapat didefenisikan sebagai gigi tiruan lepasan yang dimaksudkan untuk menggantikan permukaan pengunyahan dan struktur-struktur yang menyertainya dari suatu lengkung gigi rahang atas dan rahang bawah. Gigi tiruan tersebut terdiri dari gigi-gigi tiruan yang dilekatkan pada basis gigi tiruan. Basis gigi tiruan mendapatkan dukungan melalui kontak yang erat dengan jaringan mulut di bawahnya.
Meskipun basis gigi tiruan individual dapat dibuat dari logam atau nonlogam, kebanyakan basis gigi tiruan terbuat dari bahan non-logam terutama polimer. Polimer tersebut dipilih berdasarkan keberadaanya, kestabilan dimensi, karakteristik penanganan, warna, dan kekompakan dengan jaringan mulut. Resin akrilik telah digunakan sebagai basis gigi tiruan selama lebih dari 60 tahun dan saat ini merupakan bahan yang paling umum digunakan untuk pembuatan basis gigi tiruan.
Akrilik merupakan suatu bahan dasar yang digunakan untuk membuat basis gigi tiruan karena bahan tersebut mudah didapat, teknik aplikasi yang sederhana, hasil estetik yang memuaskan dan sudah sangat dikenal. Jenis resin akrilik yang sering digunakan untuk bahan basis gigi tiruan adalah resin akrilik polimerisasi panas karena memiliki beberapa keunggulan, yaitu memiliki nilai estetis yang baik, tidak toksik, murah dan mudah untuk diproses, biokompatibilitas yang baik terhadap jaringan rongga mulut, stabilitas warna baik, tidak mengiritasi, tidak memiliki bau dan rasa (Anusavice, 2003).
Resin akrilik mempunyai beberapa kekurangan, yaitu dapat menyerap air atau cairan, sisa makan atau bahan kimia, serta mudah patah bila terjatuh pada
Universitas Sumatera Utara
permukaan yang keras. Sifat fisik dan sifat mekanis resin basis gigi tiruan yang perlu diperhatikan termasuk kekerasan, kerapatan, pengerutan polimerisasi, porositas, penyerapan air, kelarutan, tekanan selama proses, dan retakan atau goresan serta kekuatan. Kekuatan dan kekerasan dari resin basis gigi tiruan bergantung pada beberapa faktor yaitu komposisi resin, teknik pembuatan, dan kondisi-kondisi yang ada dalam ronnga mulut.
Gigi tiruan resin akrilik selalu berkontak dengan saliva, minuman dan makanan sehingga gigi tiruan merupakan tempat terbentuknya stain, karang gigi dan plak karena kurangnya pemeliharaan kebersihan gigi tiruan resin akrilik. Pada pemakaian gigi tiruan resin akrilik, mukosa akan tertutup sehingga menghalangi pembersihan permukaan mukosa maupun permukaan gigi tiruan oleh lidah dan saliva sehingga terjadi akumulasi plak pada gigi tiruan. Plak pada gigi tiruan merupakan faktor penting yang dapat menyebabkan inflamasi pada mukosa palatal dan terjadinya denture stomatitis. Faktor yang menyebabkan denture stomatitis adalah Candida albicans, infeksi bakteri, alergi, faktor psikologsi, kurangnya kebersihan gigi tiruan, aliran saliva dan nutrisi (Wahyuningtyas, 2008).
Denture stomatitis dapat dicegah dengan cara rutin membersihkan gigi tiruan baik secara mekanik menggunakan sikat gigi maupun secara kimia menggunakan denture cleanser. Penggunaan denture cleanser terbukti efektif mengurangi plak dan pertumbuhan Candida Albicans pada gigi tiruan. Klorhexidin merupakan salah satu obat kumur yang paling banyak digunakan dan efektif untuk mencegah pembentukan plak (Basker dkk, 1996).
Tidak semua masyarakat dengan mudah memperoleh klorhexidin, terutama masyarakat yang jauh dari toko obat maupun apotek. Upaya yang dapat dilakukan oleh golongan masyarakat ini adalah memanfaatkan tanaman yang mempunyai khasiat obat. Para ahli mengembangkan obat-obatan tradisional yang berasal dari tumbuh-tumbuhan dan dapat dipakai sebagai obat kumur serta berfungsi sebagai antiseptik maupun desinfektan (Djuleha, 1999). Daun salam merupakan salah satu tanaman penghasil minyak atsiri dengan persentase yang
Universitas Sumatera Utara
bervariasi. Beberapa minyak atsiri dikenal memiliki aktivitas antijamur dan antibakteri (Noveriza, 2010). Dari penelitian (Sumono, 2009) melaporkan bahwa kumur air rebusan daun salam (Eugenia Polyantha Wight) dapat mengurangi jumlah koloni bakteri Streptococcus sp pada rongga mulut dan pada penelitian (Murhadi dkk, 2007) melaporkan bahwa ekstrak daun salam dapat menurunkan relative daya antibakteri.
Metode penggunaan pembersihan gigi tiruan dapat dilakukan dengan merendam gigi tiruan ke dalam bahan desinfektan. Ekstrak daun salam (Eugenia polyantha Wight) 40% dapat menghambat pertumbuhan Candida albicans pada basis gigi tiruan resin akrilik (Sumono, 2008). Bahan resin akrilik dapat menyerap air atau cairan hal ini dapat mempengaruhi sifat fisis dan mekanis dari bahan resin akrilik tersebut, seperti pada penelitian (David, 2005) melaporkan bahwa terdapat perubahan warna lempeng resin akrilik yang direndam dalam larutan desinfektan sodium hipoklorit dan klorhexidin serta menyimpulkan bahwa semakin lama perendaman dalam sodium hipoklorit dan klorhexidin ternyata pigmen warna lempeng akrilik semakin memudar sehingga perubahan warna yang terjadi semakin besar.
Pada penelitian (Susilaningtyas dkk, 2012) menyatakan bahwa efek lama perendaman resin akrilik heat cured dalam larutan natrium hipoklorit 0,5% berpengaruh terhadap penurunan kekuatan impak resin akrilik. (Setyohadi, 2013) menyatakan bahwa perendaman minuman kopi robusta berpengaruh terhadap kekuatan impak yaitu dapat menurunkan kekuatan impak resin akrilik heat cured dengan penambahan serat kaca 3%. Semakin tinggi konsentrasi minuman kopi robusta, maka semakin besar pengaruhnya untuk menurunkan kekuatan impak resin akrilik heat cured dengan penambahan serat kaca 3%. (Weny, 2012) menyatakan bahwa lama perendaman resin akrilik heat cured dalam ekstrak rosella (Hibiscus sabdariffa) 30% berpengaruh terhadap kekuatan lentur. Pendapat ini sama dengan (Lestari, 2012) yang menyatakan bahwa perendaman plat gigi tiruan akrilik dalam ekstrak kelopak bunga rosella dapat menurunkan kekuatan lentur plat gigi tiruan.
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka penulis bermaksud untuk melakukan penelitian tentang Sifat Fisis dan Mekanis Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Ekstrak Daun Salam (Syzygium Polyanthum Wight).
1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari penelitian ini adalah
1. Bagaimana sifat fisis dan mekanis basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas setelah perendaman dalam ekstrak daun salam
2. Berapa lama perendaman basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas yang mempengaruhi sifat fisis dan mekanis
1.3 Batasan Masalah Untuk mendapatkan hasil yang maksimal, maka penulis perlu membatasi masalah yang akan diteliti. Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah 1. Lama perendaman basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas (5 menit,
10 menit, 15 menit, 20 menit, dan 25 menit) 2. Pengujian bahan melalui pengujian fisis dan mekanik yaitu :
a. Uji Densitas b. Uji Daya Serap Air c. Uji Kekuatan Impak d. Uji Kekuatan Lentur
1.4 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah 1. Untuk mengetahui adakah pengaruh perendaman basis gigi tiruan resin akrilik
polimerisasi panas dalam ekstrak daun salam terhadap sifat fisis dan mekanis 2. Untuk mengetahui waktu yang efektif perendaman basis gigi tiruan resin
akrilik polimerisasi panas yang mempengaruhi sifat fisis dan mekanis
Universitas Sumatera Utara
1.5 Manfaat Penelitian Adapun manfaat penelitian ini : 1. Dapat memberikan informasi mengenai seberapa besar pengaruh lama
perendaman basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas terhadap sifat fisis dan mekanis 2. Sebagai bahan masukan bagi perkembangan ilmu pengetahuan dalam penggunaan bahan tradisonal 3. Dapat menjadi acuan bagi penelitian selanjutnya
1.6 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan skripsi ini adalah
BAB I
Pendahuluan
Bab ini mencakup latar belakang penelitian, perumusan
masalah, batasan masalah yang akan diteliti, tujuan
penelitian, manfaat penelitian, metode penulisan dan
sistematika penulisan.
BAB II
Tinjauan Pustaka
Bab ini membahas tentang landasan teori yang menjadi acuan
untuk proses pengembilan data, analisa data serta
pembahasan.
BAB III
Metodologi Penelitian
Bab ini membahas tentang rancangan penelitian, tempat dan
waktu penelitian, peralatan dan bahan penelitian, diagram alir
penelitian, pembuatan sampel dan pengujian sampel.
BAB IV
Hasil dan Pembahasan Penelitian
Bab ini membahas tentang data hasil penelitian dan anlisa
data yang diperoleh dari penelitian.
BAB V
Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisikan tentang kesimplan yang diperoleh dari
penelitian dan memberikan saran untuk penelitian lebih lanjut
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Polimer 2.1.1 Pengertian Polimer merupakan unit material yang dibentuk oleh rantai molekul yang dibuat dari satuan yang lebih kecil yang disebut monomer. Nama ini diturunkan dari bahasa Yunani Poly, yang berarti “banyak”, dan mer, yang berarti “bagian”.
Kebanyakan polimer adalah material organik (kaki-karbon) yang terdiri dari molekul-molekul yang disusun dari variasi kombinasi hidrogen, oksigen, nitrogen dan karbon. Rantai polimer terbelit dan membentuk gulungan tak beraturan, yang memberikan kekuatan tambahan (Setiabudy, 2007).
2.1.2 Sifat-sifat Polimer Berdasarkan sifat termalnya polimer dibedakan atas termoplastik dan termoset. Kedua sifat inilah yang merupakan pengklasifikasian dari bahan-bahan polimer (Daryanto, 2003).
2.1.2.1 Termoplastik Polimer termoplastik biasanya berupa plastik, bersifat kenyal/dapat diregangkan. Sifat ini dapat terbentuk dengan dipanaskan, didinginkan, dapat dilelehkan dan berubah menjadi bentuk yang berbeda tanpa mengubah sifat bahan dari polimer tersebut. Bahan polimer termoplastik yang umum adalah acrylic, nilon (poliamide), selulosa, polisteren, polietilen, flurokarbon, dan vinil.
Universitas Sumatera Utara
2.1.2.2 Termoset Polimer termoset memiliki ikatan primer yang kuat, dan biasanya terbentuk dengan kondensasi. Polimer yang termoset selain memiliki ikatan primer yang tinggi, juga struktur penyusunnya berupa molekul yang besar. Sifat ini merupakan hasil perubahan kimiawi selama pemrosesan, berupa pemanasan ataupun adanya pemakaian katalis. Setelah terfiksasi menjadi bentuk yang keras, polimer termoset tidak dapat direnggangkan dan berubah menjadi bentuk semula, karena sebagian molekul banyak yang terbuang selama proses pengembalian bentuk. Jika panasnya dinaikkan kembali, maka polimer termoset akan berubah menjadi arang, terbakar, dan terurai. Contoh polimer yang termoset seperti fenol, asam amino, polyester, epoxies, asam alkil.
2.2 Plat Gigi Tiruan 2.2.1 Basis Gigi Tiruan Basis gigi tiruan adalah bagian dari gigi tiruan yang bersandar pada jaringan lunak dan sebagai tempat melekatnya anasir gigi tiruan (Walls, 2008). Gigi tiruan lengkap merupakan gigi tiruan lepasan yang dimaksudkan untuk menggantikan permukaan pengunyahan dan struktur-struktur yang menyertainya dari suatu lengkung gigi rahang atas dan rahang bawah.
Gigi tiruan tersebut terdiri dari gigi-gigi tiruan yang dilekatkan pada basis gigi tiruan. Daya tahan, penampilan dan sifat-sifat dari suatu basis gigi tiruan sangat dipengaruhi oleh bahan yang digunakan untuk membuatnya. Berbagai bahan telah digunakan untuk membuat basis gigi tiruan, namun belum ada satupun bahan yang dapat memenuhi semua persyaratan yang diperlukan suatu basis gigi tiruan (Noort R, 2007).
2.2.2 Bahan Basis Gigi Tiruan Meskipun basis gigi tiruan individual dapat dibuat dari logam atau non-logam, kebanyakan basis gigi tiruan terbuat dari bahan non-logam terutama polimer.
Universitas Sumatera Utara
Polimer tersebut dipilih berdasarkan keberadaanya, kestabilan dimensi, karakteristik penanganan, warna, dan kekompakan dengan jaringan mulut. Bahan yang paling umum digunakan adalah polimer seperti polimetil metakrilat (PMMA) atau resin akrilik. Polimetil metakrilat memiliki sifat mekanik dan estetika baik, dan mudah dikerjakan (Anusavice, 2003).
Resin akrilik bahan yang paling sering digunakan untuk basis gigi tiruan lepasan merupakan rantai polimer panjang terdiri dari unit-unit metil metakrilat yang berulang disebut juga polimetilmetakrilat. Resin-resin tersebut merupakan plastik lentur yang dibentuk dengan menggabungkan molekul-molekul metil metakrilat multiple. Bahan basis gigi tiruan poli(metal metakrilat) biasanya dikemas dalam sistem bubuk-cairan (Combe, 1986).
2.2.3 Jenis Resin Akrilik Resin akrilik dikelompokkan dalam 3 jenis, yaitu resin akrilik swapolimerisasi, resin akrilik polimerisasi sinar dan resin akrilik polimerisasi panas (Combe,1986).
2.2.3.1 Resin Akrilik Swapolimerisasi Resin akrilik swapolimerisasi (resin akrilik cold curing atau self curing autopolymeryzing) adalah resin akrilik yang ditambahkan aktivator kimia yaitu dimetil-para-toluidin karena memerlukan aktivasi secara kimia dalam proses polimerisasi selama 5 menit. Resin ini jarang digunakan sebagai bahan untuk membuat basis gigi tiruan karena kekuatan dan stabilitas warnanya tidak sebaik resin akrilik polimerisasi panas, selain itu jumlah monomer sisa pada resin akrilik swapolimerisasi lebih tinggi dibandingkan resin akrilik polimerisasi panas.
2.2.3.2 Resin akrilik polimerisasi sinar Resin akrilik polimerisasi sinar (light cured resin) adalah resin akrilik dalam bentuk lembaran dan benang serta dibungkus dengan kantung kedap cahaya atau
Universitas Sumatera Utara
dalam bentuk pasta dan sebagai inisiator polimerisasi ditambah camphoroquinone. Penyinaran selama 5 menit membutuhkan gelombang cahaya sebesar 400-500 nm sehingga memerlukan unit kuring khusus dengan menggunakan empat buah lampu halogen tungtens/ultraviolet. Bahan ini juga jarang dipakai untuk membuat basis gigi tiruan karena disamping memerlukan unit kuring khusus, bahan ini juga memiliki kekuatan perlekatan yang rendah terhadap anasir gigi tiruan berbahan resin jika dibandingkan dengan resin akrilik polimerisasi panas (Combe, 1986).
2.2.3.3 Resin akrilik polimerisasi panas Resin akrilik polimerisasi panas (heat cured resin acrylic) adalah resin akrilik yang polimerisasinya dengan pemanasan. Energi termal yang diperlukan untuk polimerisasi bahan dapat diperoleh dengan menggunakan pemanasan air atau oven gelombang mikro (Powers JM dkk, 2000).
Resin akrilik polimerisasi panas merupakan polimer yang paling banyak digunakan saat ini dalam pembuatan basis gigi tiruan karena bernilai estetis dan ekonomis, memiliki sifat fisis dan mekanis yang cukup baik, serta mudah dimanipulasi dengan peralatan yang sederhana (Noort R, 2007). Namun resin akrilik polimerisasi panas ini masih memiliki kekurangan yaitu mudah fraktur (Nirwana, 2005).
2.2.3.3.1 Komposisi
Komposisi resin akrilik polimerisasi panas dan fungsinya, yaitu :
A. Bubuk
a. Polimetil metakrilat
: polimer
b. Benzoil peroksida
: inisiator
c. Titanium oksida
: opacfier
d. Dibutil phthalate
: plasticizer
e. Pigmen
: pewarna
Universitas Sumatera Utara
f. Nilon/akrilik
: serat sintesis
B. Cairan
a. Metil metakrilat
: monomer
b. Hidroquinone
: inhibitor untuk mencegah polimerisasi
selama penyimpanan
c. Etilen glikol dimetakrilat : ikatan silang (cross-linked) berfungsi sebagai
jembatan atau ikatan kimia yang menyatukan 2 rantai polimer dan akan
memberikan peningkatan ketahanan terhadap deformasi serta mengurangi
solubilitas dan penyerapan air (Noort R, 2007)
2.2.3.3.2 Manipulasi Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada saat manipulasi resin akrilik polimerisasi panas yaitu : a) Perbandingan polimer dan monomer
Perbandingan yang umum digunakan adalah 3,5:1 satuan volume atau 2,5:1 satuan berat. Bila monomer terlalu sedikit maka tidak semua polimer sanggup dibasahi oleh monomer akibatnya akrilik yang telah selesai berpolimerisasi akan bergranul. Sebaliknya, monomer juga tidak boleh terlalu banyak karena dapat menyebabkan terjadinya kontraksi pada adonan resin akrilik. b) Pencampuran
Polimer dan monomer dengan perbandingan yang benar dicampur dalam tempat yang tertutup lalu dibiarkan beberapa menit hingga membentuk adonan. c) Pengisian
Sebelum pengisian, dinding mould diberi bahan separator untuk mencegah merembesnya cairan ke bahan mould dan berpolimerisasi sehingga menghasilkan permukaan yang kasar, merekat dengan bahan tanam gips dan mencegah air dari gips masuk ke dalam resin akrilik (Powers JM dkk, 2008).
Pengisian adonan ke dalam mould harus diperhatikan agar terisi penuh dan saat dipres terdapat tekanan yang cukup pada mould. Setelah pengisian adonan ke dalam mould penuh kemudian dilakukan pres pertama sebesar 1000 psi ditunggu selama 5 menit agar mould terisi padat dan kelebihan resin dibuang kemudian
Universitas Sumatera Utara
dilakukan pres terakhir dengan tekanan 2200 psi ditunggu selama 5 menit (Combe, 1986). d) Kuring
Kuvet dibiarkan pada temperatur kamar kemudian dipanaskan pada suhu 70 0C dibiarkan selama 30 menit, dan selanjutnya 100 0C dibiarkan selama 90 menit (Nirwana, 2005).
2.2.3.3.3 Keuntungan dan Kerugian Keuntungan pemakaian bahan basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas adalah sebagai berikut (Walls, 2008).
a. Harga relatif murah b. Proses pembuatan mudah c. Menggunakan peralatan sederhana d. Warna stabil e. Mudah dibentuk f. Daya penghantar panas rendah g. Tidak larut dalam cairan rongga mulut h. Koefesien termal ekspansi tinggi i. Ikatan yang baik antara basis dengan anasir gigi tiruan resin akrilik j. Tidak toksik k. Estetis
Kerugian pemakaian bahan basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas adalah sebagai berikut:
a. Mudah fraktur b. Tidak tahan abrasi c. Konduktivitas termal yang rendah d. Adanya monomer sisa yang dapat mengakibatkan reaksi alergi e. Dapat menyerap cairan f. Dapat terjadi perubahan dimensi
Universitas Sumatera Utara
2.3 Sifat Fisis Sifat fisis adalah sifat suatu bahan yang diukur tanpa diberikan tekanan atau gaya dan tidak mengubah sifat kimia dari bahan tersebut. Sifat fisis terdiri atas porositas, kekasaran permukaan, densitas dan daya serap air.
2.3.1 Porositas Adanya gelembung atau porositas di permukaan dan di bawah permukaan dapat mempengaruhi sifat fisis, estetik dan kebersihan basis gigi tiruan. Porositas cenderung terjadi pada bagian basis gigi tiruan yang lebih tebal. Porositas polimer yang rendah, disertai temperatur resin akrilik selama kuring mencapai atau melebihi titik didih bahan tersebut.
Porositas juga dapat berasal dari pengadukan komponen bubuk dan cairan yang tidak homogen. Timbulnya porositas dapat diminimalkan dengan adonan resin akrilik yang homogen, penggunaan perbandingan polimer dan monomer yang tepat, prosedur pengadukan yang terkontrol dengan baik, serta waktu pengisian bahan ke dalam mould yang tepat. (Jagger D, 1999)
2.3.2 Densitas ( Density) Resin akrilik memiliki massa jenis yaitu sekitar 0,09975 g/cm3. Hal ini disebabkan resin terdiri dari kumpulan atom – atom ringan, seperti karbon, oksigen, dan hydrogen (Romania, 2012). Densitas merupakan ukuran kepadatan dari suatu material atau sering didefinisikan sebagai perbandingan antara massa (m) dengan volume (V) dalam hubungannya dapat dituliskan sebagai berikut:
(2.1) dengan :
= densitas (g/cm3) m = massa sampel (gr) V = volume sampel (cm3)
Universitas Sumatera Utara
2.3.2.1 Pengukuran Densitas Pengukuran densitas yang dilakukan adalah untuk mengetahui kerapatan suatu bahan. Densitas dapat dihitung dengan rumus pada persamaan (2.1) Cara pengukuran densitas :
1. Disiapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan 2. Sampel yang akan diuji, dikeringkan di dalam oven dengan suhu 100oC
selama 1 jam 3. Sampel yang telah dikeringkan kemudian ditimbang massanya dengan
menggunakan neraca digital (m) 4. Diisi larutan ekstrak daun salam (V) ke dalam gelas ukur 5. Dimasukkan sampel ke dalam gelas ukur yang telah diisi larutan ekstrak
daun salam 6. Ditimbang massa sampel
2.3.3 Absorbsi air Resin akrilik polimerisasi panas relatif menyerap air lebih sedikit pada lingkungan yang basah. Tingkat penyerapan air berdasarkan ISO 20795 menunjukkan bahwa interval tingkat penyerapan air standar bagi bahan resin akrilik dalam interval 0,3% sampai 1,9% (Suci R dkk, 2011). Absorbsi air oleh resin akrilik terjadi akibat proses difusi, dimana molekul air dapat diabsorbsi pada permukaan polimer yang padat dan beberapa lagi dapat menempati posisi di antara rantai polimer. Hal inilah yang menyebabkan rantai polimer mengalami ekspansi. Setiap kenaikan berat akrilik sebesar 1% yang disebabkan oleh absorbsi air menyebabkan terjadinya ekspansi linear sebesar 0.23%. Sebaliknya pengeringan bahan ini akan disertai oleh timbulnya kontraksi. Secara matematis daya serap air dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
( 2.2) dengan : mb = Massa sampel basah (gr) mk = Masssa sampel kering (gr)
Universitas Sumatera Utara
2.3.3.1 Pengukuran Daya Serap Air Pengujian penyerapan air dilakukan dengan cara membandingkan massa air yang terserap dalam sampel setelah direndam dan dibandingkan dengan sampel tanpa perendaman. Pengujian daya serap air mengacu pada ASTM C 373. Cara pengukuran daya serap air: 1. Disiapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan 2. Sampel yang akan diuji, ditimbang massanya sebagai massa kering (mk)
dengan menggunakan timbangan digital 3. Sampel direndam sesuai waktu perendaman masing-masing 4. Sampel yang telah direndam dalam ekstrak daun salam (syzygium polyanthum
wight) dilap terlebih dahulu 5. Ditimbang massa sampel sebagai massa basah (mb) dengan menggunakan
timbangan digital
2.4 Sifat Mekanis Sifat mekanis bahan basis gigi tiruan terdiri atas kekuatan tarik, kekuatan fatik, kekuatan impak dan kekuatan lentur. Kekuatan tarik ditentukan dengan memanjangkan bahan dengan uji kekuatan tarik satu sumbu. Kekuatan fatik adalah patahnya bahan yang disebabkan beban berulang di bawah batas tahanan bahan. Kekuatan impak adalah energi yang diperlukan untuk mematahkan suatu bahan dengan gaya benturan. Kekuatan lentur adalah uji kekuatan bahan resin akrilik yang terdukung pada kedua ujungnya kemudian diberi beban secara beraturan dan berhenti ketika batang uji patah (Hyer, 1998).
2.4.1 Kekuatan Impak Pengujian impak bertujuan untuk mengukur berapa energi yang dapat diserap suatu material samapai material tersebut patah. Pengujian impak ini merupakan respon terhadap beban yang tiba – tiba yang bertujuan mengetahui ketangguhan suatu bahan terhadap pembebanan dinamis, sehingga dapat diketahui apakah suatu bahan yang diuji rapuh atau kuat. Dasar pengujian impak ini adalah penyerapan
Universitas Sumatera Utara
energi potensial dari pendulum beban yang berayun dari suatu ketinggian tertentu dan menumbukbenda uji sehingga benda uji mengalami deformasi. Semakin banyak energi yang terserap maka akan semakin besar kekuatan impak dari suatu beban.
Umumnya kekuatan impak bahan polimer lebih kecil daripada kekuatan impak bahan logam. Untuk menguji impak ini kedua ujung sampel dengan ukuran standar diletakkan pada penumpu, kemudian beban dinamis dilepaskan dengan tiba-tiba dan cepat menuju sampel. Dalam pengujian impak, impaktor yang digunakan dalam bentuk pendulum yang diayunkan dari ketinggian dengan massa.
Gambar 2.1 Ilustrasi skematis pengujian impak dengan benda uji Charpy dan Izod Besarnya kekuatan impak dari benda uji dengan luas penampang lintang (A) adalah (Surdia, 2005) :
(2.3) dengan : Is = Kekuatan Impak (J/m2) Es = Energi yang diserap sampel setelah tumbukan (J) A = Luas penampang lintang sampel
Universitas Sumatera Utara
2.4.2 Kekuatan Lentur Bahan basis gigi tiruan dalam pemakaiannya harus dapat menahan beban yang terjadi pada waktu proses pengunyahan. Basis tersebut diharapkan mempunyai ketahanan terhadap suatu beban pada saat gigi tiruan difungsikan. Pengujian beban yang akan mengakibatkan defleksi dan patahnya basis resin akrilik ialah dengan uji terhadap kekuatan lenturnya. Kekuatan lentur atau flexural adalah beban yang diberikan pada sebuah benda berbentuk batang yang ditumpu pada kedua ujungnya dan beban tesebut diberikan di tengah-tengahnya, selama batang ditekan maka beban akan meningkat secara beraturan dan berenti ketika batang uji patah. Hasil yang diperoleh kemudian dimasukkan dalam rumus untuk mengetahui nilai kekuatan lenturnya (Anderson, 1972).
Uji kekuatan lentur dapat memberikan gambaran tentang ketahanan benda dalam menerima beban pada waktu pengunyahan. Sifat fisik dan mekanik bahan mempengaruhi kenyamanan pemakai gigi tiruan dan alat piranti ortodonsia pada saat pengunyahan. Uji kekuatan lentur lebih banyak digunakan daripada uji kekuatan tarik, karena uji kekuatan lentur dapat mewakili tipe – tipe kekuatan yang diterima alat dalam mulut selama pengunyahan (Orsi, 2004). Kekuatan lentur dari resin akrilik dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti berat molekul, ukuran partikel polimer, residual monomer, komposisi plasticizer, jumlah dari cross-linking agent, porositas dan ketebalan dari bahan. Lama perendaman pada plat gigi tiruan juga dapat mempengaruhi kekuatan transvesalnya namun perendaman plat gigi tiruan yang terlalu lama juga dapat mengakibatkan penurunan kekuatan lentur (Lestari, 2012).
Gambar 2.2 Skematis pengujian kekuatan lentur
Universitas Sumatera Utara
Kekuatan lentur dihitung dengan persamaan (Sturgeon, 1971):
UFS
dengan : UFS = Kekuatan lentur (MPa) P = Beban maksimum diterapkan (N) L = Jarak antara kedua mendukung (mm) b = Lebar batang uji (mm) d = Ketebalan spesimen (mm)
(2.4)
2.5 Daun Salam 2.5.1 Karakteristik Salam merupakan tumbuh liar di hutan dan pegunungan, atau di tanam di pekarangan dan sekitar rumah. Pohon ini dapat ditemukan di daerah dataran rendah sampai ketinggian 1400 m dpl. Pohon dengan ketinggian mencapai 25 m. Daun berbentuk bulat telur sampai elips dan mempunyai pangkal daun yang lancip. Bila helaian daun diremas akan memberikan bau harum. Bunga berwarna kuning lembayung yang keluar dari ranting. Buah berbentuk bulat berwarna hijau, setelah tua berwarna merah.
2.5.2 Klasifikasi Syzygium polyanthum Wight
Divisi
: Spermatophyta
Subdivisi
: Pinophyta
Kelas
: Dycotyledonae
Subkelas
: Dialypetalae
Keluarga
: Eugenia
Bangsa
: Myrtales
Suku
: Myrtaceae
Marga
: Syzygium
Jenis
: Syzygium polyanthum Wight
Sinonim
: Eugenia polyantha Wight & Eugenia lucidula Miq
(Sumono, 2008)
Universitas Sumatera Utara
2.5.3 Kandungan Daun salam mempunyai kandungan kimia yaitu tanin, flavonoid, dan minyak asiri 0,05 % yang terdiri dari eugenol dan sitral. Kandungan Syzygium polyanthum merupakan bahan aktif yang diduga mempunyai efek farmakologis. Tanin dan flavonoid merupakan bahan aktif yang mempunyai efek anti-inflamasi dan antimikroba, sedangkan minyak asiri mempunyai efek analgesik (Sumono, 2008).
Minyak atsiri dan ekstrak dari beberapa tanaman akhir-akhir ini banyak mendapat perhatian untuk diteliti sebagai pengganti pestisida kimia. Beberapa produk yang berbahan dasar minyak atsiri kini bahkan telah tersedia secara komersial. Misalnya formula minyak rosemary telah digunakan sebagai insektisida (mitisida) pada tanaman buah-buahan, kacang, dan sayuran. Formula lain yang mengandung minyak rosemary juga telah ditawarkan sebagai fungisida.
Daun salam salah satu tanaman penghasil minyak atsiri dengan persentase yang bervariasi. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa daun salam memiliki aktivitas antijamur dan antibakteri. Atsiri daun salam menunjukkan aktivitas antijamur melawan kapang kontaminan pada produk roti yaitu Euroticum sp, Aspergillus sp. dan Penicillium sp. Infusa daun salam ternyata mampu menghambat bakteri V. choleare dengan konsentrasi hambat minimal 3,12%. Sementara pada bakteri E. coli enteropatogen, infusa daun salam mempunyai konsentrasi hambat minimal sebesar 12,5% (Noveriza, 2010).
2.5.4. Kegunaan Bagian tanaman yang digunakan adalah daunnya. Selain sebagai bumbu dalam masakan, daun salam juga digunakan sebagai obat. Daun mengandung minyak atsiri yang terdiri dari sitral dan eugenol dan salamol yang mempunyai sifat antibakteri, tanin yang bersifat astringen, dan flavonoida. Daun salam sering digunakan dalam ramuan untuk poengobatan diare dan untuk tujuan mengencangkan pori-pori kulit (Mursito, 2001).
Universitas Sumatera Utara
Dalam penelitian (Enda, 2009) menyatakan bahwa ekstrak etanol kulit batang salam dapat digunakan sebagai obat anti diare. Selain itu akar dan ekstrak buah salam juga memiliki kemampuan untuk menetralisir overdosis konsumsi alkohol. Ekstrak daun digunakan untuk menghentikan diare, gastritis, diabetes mellitus, gatal, zat dan kudis. Ini efek samping lebih rendah dibandingkan dengan obat sintetik. Ekstrak merebus daun digunakan sebagai obat, sementara daun yang ditumbuk digunakan sebagai salep dan diterapkan pada kulit yang terkontaminasi (Sumono, 2009).
Rongga mulut merupakan salah satu tempat dalam tubuh yang mengandung mikro-organisme dengan populasi dan keanekaragaman paling tinggi disbanding tempat lain. Mikro-organisme yang paling banyak di rongga mulut yaitu Streptococcus sp. Streptococcus sp ini berperan terhadap awal terjadinya proses karies gigi adalah Streptococcus sp. (Sumono, 2009) menyatakan air rebusan daun salam (Eugenia polyantha Wight) dapat menurunkan jumlah koloni bakteri Streptococcus sp. Ekstrak Eugenia Polyantha Wight) pada konsentrasi 40%, 60%, dan 80% dapat menghambat pertumbuhan Candida albicans pada basis gigi tiruan resin akrilik. Sehingga syzygium polyanthum wight di prostodontik digunakan sebagai pembersih gigi tiruan dan menghambat pertumbuhan jamur pada resin akrilik basis gigi tiruan (Sumono, 2008).
Universitas Sumatera Utara
BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Rancangan Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratories 3.2 Sampel Penelitian Sampel pada penelitian ini menggunakan resin akrilik polimerisasi panas (RAPP) dengan bentuk batang uji berukuran 50mm x 6mm x 4mm dan 64mm x 10mm x 2,5mm (sesuai dengan American Dental Association No.12) untuk menguji kekuatan impak dan kekuatan lentur.
6.3 Variabel Penelitian 3.3.1 Klasifikasi Variabel 3.3.1.1 Variabel Bebas Bahan basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas yang direndam dalam ekstrak daun salam (syzygium polyanthum wight) dengan variasi lama perendaman (5 menit, 10 menit, 15 menit, 20 menit dan 25 menit) 3.3.1.2 Variabel Terikat Densitas, daya serap air, kekuatan lentur dan kekuatan impak
Universitas Sumatera Utara
3.3.2 Definisi Operasional 1. Resin akrilik polimerisasi panas adalah bahan resin akrilik yang terdiri atas bubuk dan cairan yang setelah pencampuran dan pemanasan membentuk suatu bahan padat yang kaku. 2. Ekstrak daun salam adalah tanaman daun tanaman Salam yang diekstrak dengan menggunakan metode meserasi 3. Densitas adalah ukuran kepadatan dari suatu material atau sering didefenisikan sebagai perbandingan antara massa (m) dengan volume (v) 4. Daya serap air adalah untuk mengetahui besarnya persentase air yang terserap oleh sampel yang direndam dalam suatu larutan 5. Kuat impak adalah energi yang diperlukan untuk mematahkan suatu bahan dengan gaya benturan 6. Kekuatan lentur adalah uji kekuatan pada batang uji yang terbuat dari bahan resin akrilik yang terdukung pada kedua ujungnya kemudian diberi beban secara beraturan dan berhenti ketika batang uji patah
3.4 Alat dan Bahan Penelitian 3.4.1 Alat Penelitian 3.4.1.1 Alat yang Digunakan untuk Menghasilkan Sampel
1. Model induk dari logam dengan ukuran 50mm x 6mm x 4mm dan 64mm x 10mm x 2,5mm : sebagai cetakan sampel
2. Kuvet (Smic, China) : untuk menanam model induk 3. Rubber bowl dan spatula : untuk mengaduk tepung gips 4. Pres hidolik (OL 57 Manfredi, Italy) : untuk mem-press sampel 5. Beaker glass : untuk mengukur banyaknya air yang digunakan 6. Vibrator : untuk mengaduk tepung gips agar tercampur rata 7. Spatula semen dan pot porselen : untuk mengaduk resin akrilik 8. Mata bur freser : untuk merapikan sampel 9. Unit kuring (Fili Manfredi, Italy) : untuk melakukan proses kuring 10. Timbangan digital : untuk menimbang resin akrilik
Universitas Sumatera Utara
11. Plastic selopan : untuk menutup sampel ketika akan di press 12. Kertas pasir waterproff : untuk menghaluskan permukaan sampel
3.4.1.2 Alat yang Digunakan untuk Pembuatan Ekstrak Daun Salam 1. Tabung Erlenmeyer : untuk tempat daun yang sudah dihaluskan 2. Aluminium foil : untuk menutup tabung Erlenmeyer 3. Rotary Evaporator (Buchi, Switzerland) : untuk mengentalkan ekstrak cair daun salam 4. Timbangan biasa : untuk menimbang daun salam 5. Timbangan digital : untuk menimbang hasil ekstrak yang sudah kering 6. Blender : untuk menghaluskan daun salam 7. Pipet tetes : untuk mengambil ekstrak cair dari tabung Erlenmeyer 8. Kapas : untuk menyaring ampas daun salam 9. Beaker glass 1000 mL : untuk mengukur larutan methanol 10. Corong kaca : untuk tempat memindahkan ekstrak cair daun salam 11. Botol vieal : untuk tempat ekstrak kental daun salam 12. Water bath : untuk mengeringkan ekstrak kental daun salam 13. Labu takar 500 ml : untuk tempat menentukan konsentrasi ekstrak daun salam yang akan digunakan
3.4.1.3 Alat yang digunakan untuk menguji sampel 1. Alat uji kekuatan impak : Gotec Impact Tester 2. Alat uji kekuatan lentur : Universal Testing Machine Shimadzu Servopulser 100kN, Tokyo-Japan 3. Alat uji densitas dan daya serap air : Timbangan Digital dan Beaker Glass
3.4.2 Bahan Penelitian 3.4.2.1 Bahan Pembuatan Sampel
1. Resin akrilik polimerisasi panas (QC 20, England) 2. Cold mould seal (QC 20, England) 3. Gips keras
Universitas Sumatera Utara
4. Air 5. Vaselin 6. Aquades
3.4.2.2 Bahan Pembuatan Ekstrak Daun Salam 1. Daun Salam 500 gr 2. Etanol 96% 1500 mL (Kimia Farma, Indonesia)
3.5 Tempat dan Waktu Penelitian 3.5.1 Tempat Pembuatan Sampel Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi Fakultas Kedokteran Gigi USU
3.5.2 Tempat Pembuatan Ekstrak daun Salam Laboratorium Kimia Bahan Alam FMIPA USU
3.5.3 Tempat Pengujian Sampel Laboratorium Impact and Fracture Research Center T.Mesin F.T USU
3.5.4 Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan September - Desember 2013
3.6 Prosedur Penelitian 3.6.1 Pembuatan Model Induk Model induk dibuat dari logam stainless steel dengan ukuran 50mm x 6mm x 4mm dan 64mm x 10mm x 2,5mm untuk mendapatkan mould sampel resin akrilik polimerisasi panas.
Universitas Sumatera Utara
A. Pembuatan Mould 1. Gips keras dicampur air dengan perbandingan 150 gram gips keras : 75 ml air
dan diaduk dengan menggunakan spatula selama 60 detik sampai adonan tercampur homogeny 2. Adonan gips keras dituang ke dalam kuvet bawah dan dibiarkan beberapa menit 3. Model induk dibenamkan sampai setinggi permukaan adonan gips keras dalam kuvet bawah dan didiamkan sampai mengeras selama 60 menit 4. Permukaan gips keras, model induk, dan kuvet atas diolesi vaselin 5. Disatukan kuvet bawah dengan kuvet atas dan diisi dengan adonan gips keras yang telah diaduk hingga homogen dengan perbandingan 200 gr gips keras dan 100 ml air 6. Kuvet diletakkan di atas vibrator dan vibrator dinyalakan 7. Didiamkan selama 60 menit hingga gips mengeras, lalu kuvet dibuka dan model induk diangkat dengan menggunakan lekros mass 8. Setelah kering, permukaan gips pada kuvet bawah dan kuvet atas diolesi dengan cold mould seal, kemudian dibiarkan selama 20 menit
B. Pengisian resin akrilik pada mould 1. Monomer dituang kedalam pot porselen dan polimer dimasukkan dengan
perbandingan polimer : monomer sebesar 2 : 1, diaduk perlahan-lahan dengan menggunakan spatula semen samapi polimer dan monomer tercampur dengan baik 2. Setelah adonan mencapai dough stage, adonan dimasukkan ke dalam mould yang berada pada kuvet bawah 3. Diletakkan plastik selopan diantara kuvet atas dan bawah, kemudian kuvet ditutup dan ditekan dengan menggunakan pres hidrolik dengan tekanan 1000 psi 4. Dibuka kuvet dan kelebihan akrilik dipotong, lalu kuvet ditutup kembali 5. Dilakukan penekan kedua dengan tekanan 2200 psi, prosedur diulang, lalu baut dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan bawah agar dapat beradaptasi dengan baik, kemudian dibiarkan selama 15 menit
Universitas Sumatera Utara
C. Kuring Kuvet dimasukkan ke dalam waterbath. Pada tahap pertama, kuvet dimasukkan ke dalam air pada suhu kamar, kemudian diatur suhu 700C dan dibiarkan selama 90 menit. Selanjutnya suhu dinaikkan menjadi 1000C dan dibiarkan selama 30 menit. Kuvet dibiarkan hingga mencapai suhu kamar.
D. Penyelesaian Sampel dikeluarkan dari kuvet, lalu akrilik yang berlebihan disekitar sampel dibuang dan dirapikan untuk menghilangkan bagian yang tajam dengan menggunakan bur fraser dan sampel dihaluskan dengan kertas ampelas waterproof berukuran 600.
3.6.2 Pembuatan Ekstrak Daun Salam 1. Menyediakan Daun Salam segar yang sudah tua (hijau tua) sebanyak 500 gr 2. Daun salam dicuci bersih dan ditiriskan 3. Dikeringkan selama 10 hari dengan suhu kamar 4. Daun salam yang sudah kering dihaluskan dengan blender hingga dalam bentuk serbuk kemudian ditimbang sebanyak 300 gr 5. Serbuk daun salam dimasukkan ke dalam tabung Erlenmeyer dan ditambahkan 1300 ml methanol 96% 6. Ditutup rapat dengan aluminium