Rancangan Penelitian Sampel Penelitian Diagram Alir Penelitian Densitas Density

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratoris.

3.2 Sampel Penelitian

Sampel pada penelitian ini adalah resin akrilik polimerisasi panas tanpa serat kaca dan resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca potongan kecil ukuran 4 mm, 6 mm dan 8 mm.

3.3 Variabel Penelitian

3.3.1 Klasifikasi Variabel 3.3.1.1 Variabel Bebas Resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat kaca kontrol dan resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca ukuran 4 mm, 6 mm dan 8 mm.

3.3.1.2 Variabel Terikat

Universitas Sumatera Utara Densitas, porositas, absorpsi air, kekuatan tekan, ketahanan asam, kekerasan, analisis warna, analisis mikrostruktur dengan SEM – EDX.

3.3.2 Defenisi Operasional

1. Resin Akrilik Polimerisasi Panas adalah bahan resin akrilik yang memerlukan energi panas untuk polimerisasi. Jenis resin yang digunakan adalah merck GC AMERICA INC yang proses pengadonan dan kuring dilakukan sesuai petunjuk pabrik. 2. Serat kaca adalah material berbentuk serabut – serabut yang sangat halus yang mengandung bahan kaca. Jenis serat kaca yang digunakan pada penelitian ini adalah Taiwan, Glass Taiwan. 3. Bentuk serat kaca yang digunakan pada penelitian ini adalah serat kaca dengan ukuran 4 mm, 6 mm dan 8 mm. Sedangkan berat serat kaca yang digunakan adalah sebanyak 0,13 gr untuk 3 buah sampel yaitu setara dengan 1 dari total berat polimer dan monomer dengan perbandingan 0,13 gr : 9 gr : 3,6 ml. 4 Densitas adalah ukuran kepadatan dari suatu material atau sering didefenisikan sebagai perbandingan antara massa m dengan volume v. 5. Porositas atau fraksi void adalah ukuran kekosongan yaitu, kosong spasi dalam suatu material, dan merupakan sebagian kecil dari volume void atas volume total, antara 0-1, atau sebagai persentase antara 0-100 . 6. Daya serap air adalah jumlah air yang diserap oleh bahan komposit ketika direndam dalam air untuk jangka waktu ditetapkan, rasio berat air diserap oleh material, dengan berat bahan kering. 7. Kekuatan tekan adalah besarnya beban per satuan luas, yang menyebabkan benda uji hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu yang dihasilkan oleh mesin tekan. Universitas Sumatera Utara 8. Kekerasan Vickers adalah ukuran dari kekerasan material, dihitung dari ukuran kesan yang dihasilkan di bawah beban indentor berbentuk piramida. 9. Analisis warnaStabilitas warna adalah kemampuan suatu bahan mempertahankan warna atau perubahan sedikit warna dari warna asalnya. Lebih sedikit perubahan terjadi pada suatu bahan maka semakin baik pula stabilitas warna bahan tersebut. 10. Analisis mikrostruktur SEM – EDX adalah sebuah teknik analisis yang digunakan untuk elemen analisis atau karakterisasi kimia sampel. Ini adalah salah satu varian darifluoresensi sinar-X spektroskopi yang bergantung pada penyelidikan sampel melalui interaksi antara radiasi elektromagnetik dan materi, menganalisis sinar-X yang dipancarkan oleh materi dalam menanggapi dipukul dengan partikel bermuatan. Kemampuan karakterisasi karena sebagian besar prinsip dasar bahwa setiap elemen memiliki unik struktur atomyang memungkinkan sinar-X yang merupakan ciri khas dari struktur atom suatu unsur untuk diidentifikasi secara unik dari satu sama lain.

3.4 Alat dan Bahan Penelitian

3.4.1 Alat Penelitian 3.4.1.1 Alat yang digunakan untuk pembuatan sampel 1. Model induk : sebagai cetakan sampel 2. Kuvet : menanam model induk 3. Mangkuk karet dan spatula 4. Wadah porselen : tempat mencampur bubuk dan cairan 5. Beaker Glass : mengukur air 6. Neraca digital : mengukur massa bubuk Universitas Sumatera Utara 7. Press hidraulik : menekan kuvet 8. Unit Kuring : memanaskan resin akrilik

3.4.1.2 Alat yang digunakan untuk mengukur Densitas

1. Neraca Digital : untuk menimbang massa resin akrilik 2. Beaker Glass : untuk menakar volume air

3.4.1.3 Alat yang digunakan untuk mengukur Porositas

1. Oven : untuk mengeringkan resin akrilik 2. Wadah : tempat resin akrilik 3. Kawatstatif : untuk menggantungkan resin akrilik 4. Beaker Glass : tempat merendam resin akrilik saat digantung 5. Neraca Digital : untuk menimbang massa resin akrilik dalam air

3.4.1.4 Alat yang digunakan untuk mengukur Daya serap air

3.4.1.5 Alat yang digunakan untuk mengukur Kekuatan Tekan

1. Universal Testing Machine UTM COMTEK Model SPG4000 : menguji kuat tekan sampel.

3.4.1.6 Alat yang digunakan untuk mengukur Kekerasan Vickers

1. Microhardness Tester tipe MXT – 50 Matsuzawa : menguji kekerasan sampel.

3.4.1.7 Alat yang digunakan untuk mengukur Kekuatan Tarik

1. Universal Testing Machine UTM COMTEK Model SPG4000 : menguji kuat tarik sampel.

3.4.1.8 Alat yang digunakan untuk mengukur Modulus Young’s

1. Universal Testing Machine UTM COMTEK Model SPG4000 : menguji modulus sampel.

3.4.1.9 Alat yang digunakan untuk mengukur Kekuatan Impak

1. Amslerotto Walpret Werke : menguji kuat impak sampel

3.4.1.10 Alat yang digunakan untuk mengukur Kekuatan Transversal

Universitas Sumatera Utara 1. Torsee Electronic System Universal Testing Machine : menguji kuat transversal sampel

3.4.1.11 Alat yang digunakan untuk mengukur analisa warna

1. Color Difference Meter WSC – S : menguji stabilitas warna.

3.4.1.12 Alat yang digunakan untuk analisis mikrostruktur

1. SEM Scanning Electron Mikroscope 2. EDX Energy Dispersi Spectroscopy X – Ray

3.4.2 Bahan Penelitian

1. Resin akrilik polimerisasi panas GC, Aerica INC 2. Air 3. Na 2 SO 3 4. Aquadest 5. Serat kaca ukuran 4mm, 6mm dan 8mm

3.4 Tempat dan Waktu Penelitian

3.5.1 Tempat Pengujian Sampel

Laboratorium Ilmu Pengetahuan Indonesia LIPI

3.5.2 Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan pada bulan July 2011 Universitas Sumatera Utara

3.6 Diagram Alir Penelitian

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian Bubuk + Cairan 9 g : 3,6 ml Resin Akrilik Bahan Gingiva Pencetakan Penekanan dengan press hidraulik I sebesar 1000 psi selama 5 menit dan II sebesar 2200 psi selama 5 menit Penghalusan dengan kertas pasir Kuring dengan water bath I sebesar 70 o C selama 30 menit dan II sebesar 100 o C selama 90 menit Perendaman dalam air selama 48 jam Produk Pengujian Variasi panjang serat kaca Tanpa ; 4mm ; 6mm ; 8mm Universitas Sumatera Utara

3.7 Prosedur Penelitian

3.7.1 Pembuatan 3.7.1.1 Pembuatan Mould 1. Gips keras dicampur dengan air dalam mangkok karet dengan perbandingan 300 g gips keras : 90 mL air untuk pengisian kuvet 2. Adonan gips keras diaduk dengan spatula selama 15 detik, dilajutkan dengan vakum mikser selama 30 detik 3. Adonan gips keras dituangkan ke dalam kuvet bawah yang telah disiapkan di atas vibrator 4. Model induk dari logam dibenamkan sampai setinggi permukaan adonan gips keras dalam kuvet bawah 5. Setelah mengeras, gips dirapikan dan didiamkan selama 60 menit 6. Permukaan gips keras diolesi vaselin dan kuvet atas disatukan dengan kuvet bawah. Setelah adonan pada kuvet mengeras, kuvet dibuka dan model induk dikeluarkan dari kuvet 7. Mould disiram dengan air panas sampai bersih untuk membuang sisa vaselin kemudian dikeringkan. Setelah kering, permukaan gips keras pada kuvet bawah dan kuvet atas diolesi dengan could mould seal, kemudian dibiarkan selama 20 menit Gambar 3.2 Mold yang sudah tersedia

3.7.1.2 Pengisian Akrilik Pada Mould

Universitas Sumatera Utara

3.7.1.2.1 Tanpa Serat kontrol = komposisi 1

1. Bubuk dicampurkan ke dalam cairan yang disiapkan dalam wadah porselen 9 g : 3,6 mL, lalu diaduk perlahan – lahan Gambar 3.3 Pengadukan monomer dan polimer resin akrilik didalam pot percelain 2. Setelah adonan mencapai fase dough kemudian dimasukkan ke dalam mould 3. Adonan titutup dengan plastik selopan, kemudian kuvet atas dipasangkan. Kuvet ditekan perlahan – lahan dengan press hidrolik sampai mencapai tekanan 1000 psi selama 5 menit, lalu dibuka. Akrilik yang berlebihan dipotong dengan lekron 4. Kuvet atas ditutup kembali, kemudian dilakukan press kembali dengan tekanan 2200 psi selama 5 menit 5. Baut kuvet dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan kuvet bawah agar beradaptasi dengan baik selama 15 menit.

3.7.1.2.2 Serat 4 mm komposisi 2

1. Serat kaca diptong – potong dengan ukuran 4 mm 2. Direndam ke dalam 2 mL monomer selama 1 menit. Ditiskan, lalu dicampur ke dalam adonan akrilik yang telah disipkandi wadah porselen, lalu aduk perlahan – lahan 3. Setelah adonan mencapai fase dough kemudian dimasukkan ke dalam mould 4. Adonan titutup dengan plastik selopan, kemudian kuvet atas dipasangkan. Kuvet ditekan perlahan – lahan dengan press Universitas Sumatera Utara hidrolik sampai mencapai tekanan 1000 psi selama 5 menit, lalu dibuka. Akrilik yang berlebihan dipotong dengan lekron 5. Kuvet atas ditutup kembali, kemudian dilakukan press kembali dengan tekanan 2200 psi selama 5 menit 6. Baut kuvet dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan kuvet bawah agar beradaptasi dengan baik selama 15 menit. 3.7.1.2.3 Serat 6 mm komposisi 3 dan serat 8 mm komposisi 4 Prosedur pengisian adonan pada mould untuk komposisi 3 dan 4 sama dengan prsedur pengisian akrilik pada komosisi 2. Pada masing – masing komposisi ini serat kaca yang digunakan adalah serat kaca ukuran 6 mm dan 8 mm.

3.7.1.3 Kuring

Proses kuring memakai water bath. Water bath diisi dengan air, suhu dan waktu diatur. Proses kuring dimulai pada suhu 700C diperttahankan selama 1 jam 30 menit, kemudian suhu dinaikkan menjadi 1000C selama 1 jam. Kemudian kuvet dikeluarkan dari water bath lalu dibiarkan sampai mencapa suhu kamar.

3.7.1.4 Penyelesaian

Sampel dikeluarkan dari kuvet, lalu kelebihan akrilik dirapikan untuk menghilangkan bagian yang tajam dan dihaluskan dengan kertas pasir nomor 300 dan 600. Gambar 3.4 Sampel resin akrilik setelah penyelesaian akhir Universitas Sumatera Utara

3.7.2 Densitas Density

Tujuan dari pengukuran densitas adalah untuk mendapatkan hasil resinakrilik polimerisasi panas yang memiliki densitas yaitu 1,15 – 1,25 gcm 3 . Pengukuran densitas pada resin akrilik polimerisasi panas dilakukan dengan menggunakan prinsip Archimedes. Pengukuran densitas : 1. Disiapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan 2. Sampel yang akan diuji dikeringkan di dalam oven dengan suhu 100 C selama 1 jam 3. Sampel yang telah dikeringkan kemudian ditimbang massanya dengan menggunakan neraca digital m 4. Diisi air sebanyak 15 mL v ke dalam beaker glass 25 L 5. Dimasukkan sampel ke dalam beaker glass yang telah diisi air 6. Diukur pertambahan volume air pada beaker glass. Gambar 3.5 Sampel pengujian densitas Dengan mengetahui besaran – besaran tersebut, maka densitas dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.6.

3.7.3 Porositas Porosity

Tujuan dari pengukuran porositas adalah untuk mengetahui hasil apakah resin akrilik polimerisasi panas memiliki porositas sesuai dengan yang diharapkan dan pengujian porositas mengacu pada standart ASTM C 373. Universitas Sumatera Utara 1. Disiapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan 2. Sampel yang akan diuji dikeringkan di dalam oven dengan suhu 100 C selama 1 jam 3. Sampel yang telah dikeringkan kemudian ditimbang massanya dengan menggunakan neraca digital m k 4. Sampel yang telah ditimbang kemudian direndam di dalam air selama 24 jam, bertujuan untuk mengoptimalkan penetrasi air terhadap sampel uji 5. Sampel yang telah direndam di dalam air selama 24 jam tersebaut dilap terlebih dahulu dengan kain halus tissue 6. Sampel yang telah dilap kemudian ditimbang massanya dengan menggunakan neraca digital m b 7. Ditimbang massa kawat penggantung 8. Sampel yang telah dilap kemudian digantung di dalam air menggunakan kawat dan statif kemudian ditimbang massanya menggunakan neraca digital m g Gambar 3.6 Pengujian porositas Dengan menegetahui besaran – besaran tersebut, maka porositas dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.4.

3.7.4 Penyerapan Air Water Absorption

Tujuan dari pengukuran penyerapan air adalah untuk mengetahui hasil apakah resin akrilik polimerisasi panas memiliki penyerapan air sesuai dengan yang diharapkan dan pengujian penyerapan air mengacu pada standart ASTM C 373. Universitas Sumatera Utara 1. Disiapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan 2. Sampel yang akan diuji dikeringkan di dalam oven dengan suhu 100 C selama 1 jam 3. Sampel yang telah dikeringkan kemudian ditimbang massanya dengan menggunakan neraca digital m 4. Diisi air sebanyak 15 mL v ke dalam beaker glass 25 L 5. Dimasukkan sampel ke dalam beaker glass yang telah diisi air 6. Diukur pertambahan volume air pada beaker glass. Dengan mengetahui besaran – besaran tersebut, maka penyerapan air dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.5.

3.7.5 Kuat Tekan Compressive Strenght

Pengujian kekuatan tekan adalah mengukur kekuatan tekan bahan sampel uji terhadap tekanan mekanisnya. Alat yang digunakan untuk menguji kuat tekan adalah Universal Testing Mechinen UTM yang mengacu pada standart ASTM C 773. Gambar 3.7 Sampel uji kuat tekan resin akrilik polimerisasi panas 1. Sampel yang akan diuji diukur luas penampangnya A 2. Sampel diletakkan dintara tumpuan lempengan penekan Universitas Sumatera Utara Gambar 3.8 Sampel uji kuat tekan yang diletakkan diantara lempengan penekan 3. Sebelum pengujian berlangsung, alat terlebih dahulu dikalibrasi dengan jarum penunjuk tepat pada angka nol 4. Dihidupkan alat, kemudian dicatat angka yang ditunjukkan oleh skala pengukuran pada alat sebagai nilai F setelah sampel menjadi hamcur Dengan mengetahui besaran tersebut, maka nilai kekuatan tekan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.7.

3.7.6 Kekerasan

Hardness Vickers Pengujian kekerasan adalah mengukur kekerasan suatu material dengan mengalami tekanan standart. Alat yang digunakan adalah Microhardness Tester Matsuzawa MXT – 50, dengan penumpu berupa diamond pyramid dan pengujian ini mengacu pada standart ASTM E 18 – 02. Prosedur uji kekerasan sebagai berikut : 1. Pastikan permukaan benda uji benar – benar halus dan rata 2. Atur posisi pembebanan yang diinginkan 100 gf dan set waktu identifikasi secukupnya 5 detik 3. Pilih permukaan yang akan diamati, permukaan yang benar – benar datar dan dalam kondisi fokus. Dalam pengujian ini dilakukan pengujian sebanyak 3 kali 4. Ukur panjang masing – masing diagonal dari hasil penekanan tersebut berbentuk diamond, sehingga nilai kekerasan yang terukur dapat dibaca di dalam monitor microhardness tester. Dengan mengetahui besaran tersebut, maka nilai kekerasan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.3. Universitas Sumatera Utara

3.7.7 Kekuatan Tarik

Tensile Strength Pengujian kekuatan tarik adalah mengukur kekuatan tarik bahan sampel uji terhadap tekanan mekanisnya. Alat yang digunakan untuk menguji kuat tarik adalah Universal Testing Mechinen UTM yang mengacu pada standart ASTM C 773. Gambar 3.9 Sampel uji kuat tarik resin akrilik polimerisasi panas 1. Sampel yang akan diuji diukur luas penampangnya A 2. Sampel diletakkan dintara tumpuan lempengan penarik 3. Sebelum pengujian berlangsung, alat terlebih dahulu dikalibrasi dengan jarum penunjuk tepat pada angka nol 4. Dihidupkan alat, kemudian dicatat angka yang ditunjukkan oleh skala pengukuran pada alat sebagai nilai F setelah sampel menjadi hancur Dengan mengetahui besaran tersebut, maka nilai kekuatan tarik dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.1.

3.7.8 Kekuatan Impak Impac Strength

1. Diletakkan sampel dengan posisi horizontal dan bertumpu pada kedua ujung alat penguji 2. Lengan pemukul pada alat uji dikunci 3. Kunci lengan pemukul dilepaskan dan kemudian membentur sampel hingga patah 4. Energi yang dihasilkan pada alat uji dicatat Dengan mengetahui besaran tersebut, maka nilai kekuatan tarik dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.2. Universitas Sumatera Utara

3.7.9 Kekuatan Transversal

Transverse Strength 1. Diletakkan sampel pada dua tang penyangga yang terpisah 2. Batang uji diberi tanda pada kedua ujungnya dan garis bagian tengah 3. Diberi tekanan pada bagian garis hingga terjadi fraktur Dengan mengetahui besaran tersebut, maka nilai kekuatan tarik dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.8.

3.7.10 Analisa Warna

Pengujian stabilitas warna bertujuan untuk mengetahui perubahan warna yang terjadi terhadap perendaman dalam cairan Na 2 SO 3 . Alat yang digunakan adalah Color Difference Meter WSC – S. Color Difference Meter memiliki tiga fotodetektor, masing – masing dengan filter trismitimulus terpisah dan masing – masing menerima beberapa cahaya yang dipantulkan dari specimen. Sinyal dari fotodetektor diukur dengan sirkuit analog yang memberikan koordinat untuk warna permukaan. Sebuah pipa cahaya dalam balok melihat menyediakan mixer lebih stabil dan efesiensi cahaya ke fotodetektor. Alat ini menggunakan lampu Halogen sebagai sumber cahaya dan silicon fotodioda sebagai reseptor. Gambar 3.10 Color Difference Meter Universitas Sumatera Utara Prosedur analisa warna sebagai berikut : 1. Disiapkan sampel yang telah direndam dengan larutan Na2SO3 dengan variasi konsentrasi 2. Dihidupkan alat yang akan digunakan, tunggu selama 30 menit 3. Letakkan block toup tepat di bawah sinar, tekan tombol 0 hingga muncul 0000 4. Letakkan sampel , tekan tombol kalibrasi sampai muncul angka W dan T dan X, Y, Z Dengan mengetahui besaran tersebut, maka nilai RGB dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 2.9.

3.7.11 Analisa Mikrostruktur

3.7.11.1 SEM Bentuk dan ukuran partikel resin akrilik polimerisasi panas penambahan serat kaca dapat diidentifikasi berdasarkan data yang diperoleh dari alat ukur SEM Scanning Electron Microscope. Gambar 3.11 Skema dari SEM Mekanisme alat ukur SEM dapat dijabarkan sebagai berikut : 1. Sampel diletakkan dalam cawan yang dilapisi emas 2. Sampel disinari dengan pancaran elektron brtenaga kurang dari 20 KV sehingga sampel memancarkan elektron turunan secondary electron dan Universitas Sumatera Utara elektron terpantul back scattered electron yang dapat dideteksi dengan detector scintilator yang diperkuat sehingga timbul gambar pada layar CRT 3. Pemotretan dilakukan setelah dilakukan pengesetan pada bagian tertentu, dari objek dan perbesaran yang diinginkan sehingga diperoleh foto sesuai yang diinginkan 4. Gambar yang didapat selanjutnya diidentifikasi. 3.7.11.2 Analisa Struktur Atom Dalam penelitian ini, struktur kristal atom sampel uji dilakukan dengan metode dispersi spektroskopi sinar – X. Tujuan dilakukan pengujian analisis struktur atom adalah untuk mengetahui komposisi unsur dari elemen yang akan diukur dan ciri khas dari struktur atom suatu unsur untuk diidentifikas secara unik satu sama lain. Gambar 3.12 Prinsip EDX . Sejumlah berdiri bebas sistem EDS ada. Namun, sistem EDS yang paling sering ditemukan pada pemindaian mikroskop elektron SEM-EDS dan microprobes elektron. Mikroskop elektron scanning dilengkapi dengan katoda dan magnetik lensa untuk membuat dan fokus sinar elektron, dan sejak 1960-an mereka telah dilengkapi dengan kemampuan analisis unsur. Sebuah detektor digunakan untuk mengkonversi sinar - X energi ke tegangan sinyal, informasi ini dikirim ke prosesor pulsa, yang mengukur sinyal dan melewati mereka ke sebuah analyzer untuk menampilkan data dan analisis. Universitas Sumatera Utara BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Densitas Density

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka nilai densitas dapat ditentukan dengan persamaan 2.6. Densitas resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat kaca sebagai kontrol komposisi 1, resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca ukuran 4 mm komposisi 2 , resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca ukuran 6 mm komposisi 3 dan resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca ukuran 8 mm komposisi 4 dapat dilihat dari grafik dibawah ini. Gambar 4.1 Grafik hubungan densitas terhadap komposisi resin akrilik polimerisasi panas Uji densitas dilakukan empat kali pengukuran pada masing – masing kelompok resin akrilik polimerisasi panas. Nilai rata – rata densitas resin akrilik polimerisasi panas berada pada interval 1,15 – 1,25 gcm 3 , hal ini terlihat pada Gambar 4.1. Nilai Universitas Sumatera Utara densitas pada komposisi 1 adalah 1,15 gcm 3 , sedangkan komposisi 2 memiliki nilai densitas lebih besar dibandingkan komposisi 1, yaitu 1,19 gcm 3 . Hal ini disebabkan karena adanya penambahan serat kaca 0,13 g dengan ukuran 4 mm, sehingga meningkatkan nilai densitas pada resin akrilik polimerisasi panas. Pada komposisi 4 memiliki nilai densitas lebih besar dari kelompok 1 dan 2, yaitu 1,23 gcm 3 . Hal ini bisa disebabkan disebabkan karena adanya penambahan serat kaca dengan ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan komposisi 2, sehingga tingkat densitasnya lebih tinggi. Sedangkan pada komposisi 3 memiliki nilai densitas maksimum dibandingkan komposisi yang lain, yaitu 1,25 gcm 3 , meskipun ukuran seratnya lebih kecil dari komposisi 4. Hal ini terjadi karena pada penambahan serat kaca 0,13 g dengan ukuran 6 mm pada komposisi 3 terjadi adhesi optimal antara serat kaca dengan matrik polimer, sehingga nilai densitasnya mencapai nilai maksimum dalam penelitian ini. Sedangkan penambahan serat kaca pada komposisi 4 sebanyak 0,13 g dengan ukuran 8 mm, serat kaca tersebut sudah tidak lagi merekat secara sempurna pada matrik polimer, dikarenakan ukuran serat yang lebih besar mengakibatkan proses polimerisasi lebih lambat sehingga terbentuk kekosongan atau rongga dan proses adhesi tidak lagi optimal. Dari hasil pengujian dapat dinyatakan bahwa ukuran serat kaca sangat mempengaruhi densitas pada pencampuran bahan. Jika ukuran serat kaca semakin kecil maka kerapatan densitasnya akan semakin kecil dan jika ukuran serat kaca terlalu besar maka kerapatan densitasnya juga akan kecil. Hal ini disebabkan serat kaca tersebut tidak lagi merekat secara sempurna pada matriks polimer sebagai mana telah dijelaskan di atas. Dari penelitian ini diperoleh ukuran serat kaca optimum adalah 6 mm. Dari referensi ISO 1183, resin akrilik polimerisasi panas memiliki densitas yang relatif rendah yaitu sekitar 1,15 - 1,19 gcm 3 . Hal ini disebabkan resin akrilik polimerisasi panas terdiri dari kumpulan atom – atom ringan, seperti karbon, oksigen dan hidrogen. Dengan penambahan serat kaca yang nilai densitasnya 2,79 gcm 3 biasanya digunakan untuk memperkuat kekuatan resin akrilik polimerisasi panas juga dapat menambah nilai densitas resin akrilik polimerisasi panas yang terdiri atom – atom yang ringan. Universitas Sumatera Utara 4 .2 Porositas Porosity Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka nilai porositas dapat ditentukan dengan persamaan yang mengacu pada standart pengujian ASTM C 373. Gambar 4.2 Grafik hubungan porosity terhadap komposisi resin akrilik polimerisasi panas Uji porositas dilakukan empat kali pengukuran pada masing – masing kelompok resin akrilik polimerisasi panas. Nilai rata – rata porositas resin akrilik polimerisasi panas berada pada interval 0,46 – 0,48 , hal ini dapat dilihat pada Gambar 4.2. Komposisi 1 menghasilkan nilai porositas 0,485 . Komposisi 2 memiliki nilai porositas lebih tinggi dibandingkan komposisi 1, yaitu 0,469 . Hal ini disebabkan karena adanya penambahan serat kaca, akan mengurangi rongga atau poros yang terbentuk. Komposisi 3 memiliki nilai porositas lebih rendah dari kelompok 1 dan 2, yaitu 0,467 . Adanya penambahan serat kaca dengan ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan komposisi 2 mengakibatkan rongga yang terbentuk lebih sedikit dengan kepadatan bahan yang lebih besar yang terlihat dari nilai densitas yang dihasilkan. Komposisi 4 memiliki nilai porositas lebih besar dibandingkan dengan komposisi 3, yaitu 0,48 . Hal ini bisa disebabkan karena pada penambahan serat kaca Universitas Sumatera Utara 6 mm merupakan ukuran optimum, sehingga jika resin akrilik polimerisasi panas ditambahkan serat kaca dengan ukuran yang lebih besar lagi, yaitu 8 mm, ternyata rongga kosong yang terbentuk lebih banyak dan kepadatan bahannya lebih rendah dari kompossi 3. Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa nilai persentase porositas minimum berada pada komposisi 3. H ubungan porositas dan densitas terhadap komposisi resin akrilik polimerisasi panas adalah nilai densitas berbanding terbalik dengan nilai porositasnya. Semakin besar nilai densitas pada resin akrilik polimerisasi panas maka semakin sedikit terbentuknya rongga atau poros sehingga mempengaruhi sifat mekaniknya.