Rancangan Penelitian Analisis Data

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratoris. 3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian 3.2.1 Sampel Penelitian Sampel pada penelitian ini adalah resin akrilik polimerisasi panas tanpa serat kaca, dengan penambahan serat kaca 1, 1,5 dan 2. Ukuran model induk dari logam yang akan digunakan adalah: 1. Uji kekuatan impak dengan ukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm International Standards Organization No 806 104 377514. 23 Gambar 4. Ukuran Batang Uji Kekuatan Impak 2. Uji kekuatan transversal dengan ukuran 65 mm x 10 mm x 2,5 mm International Standards Organization No 1567. 19 Gambar 5. Ukuran Batang Uji Kekuatan Transversal 4 mm 10 mm 80 mm 65 mm 10 mm 2,5 mm 19 Universitas Sumatera Utara

3.2.2 Besar Sampel Penelitian

Pada penelitian ini besar sampel minimal diestimasi berdasarkan rumus sebagai berikut: 36 Keterangan: t: Jumlah perlakuan r: Jumlah ulangan Dalam penelitian ini akan digunakan t = 4 karena jumlah perlakuan sebanyak empat perlakuan yaitu resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat kaca, dengan penambahan serat kaca 1, 1,5 dan 2. Jumlah r tiap kelompok sampel dapat ditentukan sebagai berikut: t – 1 r – 1 ≥ 15 4 – 1 r – 1 ≥ 15 3 r – 1 ≥ 15 3r – 3 ≥ 15 3r ≥ 15 + 3 r ≥ 18 3 r ≥ 6 Jumlah sampel untuk masing-masing kelompok adalah 6. Maka total sampel yang digunakan untuk delapan kelompok adalah 48 sampel. t – 1 r – 1 ≥ 15 Universitas Sumatera Utara 3.3 Variabel Penelitian 3.3.1 Klasifikasi Variabel

3.3.1.1 Variabel Bebas

1. Resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat kaca 2. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambahkan serat kaca 1 3. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambahkan serat kaca 1,5 4. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambahkan serat kaca 2

3.3.1.2 Variabel Terikat

Kekuatan impak dan kekuatan transversal

4.3.1.3 Variabel Terkendali

1. Ukuran model induk logam 2. Perbandingan adonan gips keras 3. Waktu pengadukan gips 4. Bentuk, ukuran dan berat serat kaca 5. Teknik penambahan serat kaca 6. Jenis resin akrilik polimerisasi panas 7. Perbandingan adonan resin akrilik 8. Teknik pengepresan 9. Suhu dan waktu proses kuring 10. Suhu dan waktu perendaman sampel 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. Jenis resin akrilik yang digunakan pada penelitian ini adalah merek QC 20. 3. Model induk adalah model yang terbuat dari logam 80 mm x 10 mm x 4 mm untuk uji kekuatan impak dan 65 mm x 10 mm x 2,5 mm untuk uji kekuatan transversal. 4. Serat kaca yang digunakan adalah Juneng, Taiwan Glass. 5. Bentuk, ukuran dan berat serat kaca yang ditambahkan adalah berbentuk potongan kecil dengan ukuran 3 mm. Cara perhitungan berat serat kaca: 5,7,13,23 polimer : monomer = 3gr : 1,5ml untuk 1 buah sampel Total berat = 3gr + 1,5gr = 4,5gr Berat serat kaca 1 = 1100 x 4,5gr = 0,045gr Berat serat kaca 1,5 = 151000 x 4,5gr = 0,0675gr Berat serat kaca 2 = 2100 x 4,5gr = 0,09gr Berat serat kaca yang digunakan untuk mengisi 3 buah mould adalah: a. Serat kaca 1 ditimbang sebanyak 0,14 gr untuk 3 buah sampel yaitu setara dengan 1 dari total berat polimer dan monomer dengan perbandingan 0,14 gr : 9 gr : 4,5 ml. Universitas Sumatera Utara b. Serat kaca 1,5 ditimbang sebanyak 0,2 gr untuk 3 buah sampel yaitu setara dengan 1,5 dari total berat polimer dan monomer dengan perbandingan 0,2 gr : 9 gr : 4,5 ml. c. Serat kaca 2 ditimbang sebanyak 0,27 gr untuk 3 buah sampel yaitu setara dengan 2 dari total berat polimer dan monomer dengan perbandingan 0,27 gr : 9 gr : 4,5 ml. 6. Teknik penambahan serat kaca: serat kaca direndam terlebih dahulu ke dalam monomer selama 1 menit dalam suatu wadah kemudian ditiriskan, lalu dimasukkan ke dalam campuran polimer dan monomer dengan perbandingan 2 gr : 1 ml dan diaduk sehingga homogen. 17 7. Kekuatan impak adalah energi yang diperlukan untuk mematahkan suatu bahan dengan gaya benturan. 4 8. Kekuatan transversal adalah uji kekuatan pada batang yang terdukung pada kedua ujungnya kemudian diberi beban secara beraturan dan berhenti ketika batang uji patah. 4 9. Jenis gips keras yang digunakan pada penelitian ini adalah merek Moldano, pencampuran gips keras dan air dilakukan dalam mangkuk karet dan dibantu dengan alat pengaduk spatula. 10. Perbandingan adonan gips keras adalah perbandingan jumlah gips keras dan air 300 gr gips : 90 ml air. 11. Waktu pengadukan gips adalah waktu yang diperlukan untuk mengaduk gips dengan menggunakan spatula selama 15 detik sehingga homogen. 23 Universitas Sumatera Utara 12. Proses kuring dilakukan dengan pemanasan air menggunakan waterbath yang dilakukan mulai suhu 70 ˚C selama 9 0 menit lalu suhu dinaikkan menjadi 100 ˚C dibiarkan selama 30 menit. 27 13. Tekanan pres hidrolik adalah tekanan yang diperlukan untuk mengepres kuvet mencapai 1000 psi untuk pertama kali, kemudian 2200 psi untuk pengepresan kedua kali. 14. Suhu dan waktu perendaman yaitu sampel direndam dalam larutan akuades selama 48 jam dengan suhu 37 ˚C menggunakan inkubator. 17 3.4 Waktu dan Lokasi Penelitian 3.4.1 Tempat Pembuatan Sampel Penelitian dilaksanakan pada tahun 2010. Lokasi penelitian: 1. Laboratorium Prostodonsia FKG USU. 2. Unit UJI Laboratorium Dental FKG USU. 3. Laboratorium Biologi Oral FKG USU.

3.4.2 Tempat Pengujian Sampel

Laboratorium Penelitian FMIPA USU. 3.5 Bahan dan Alat Penelitian 3.5.1 Bahan Penelitian 1. Resin akrilik polimerisasi panas QC 20, England 2. Serat kaca bentuk potongan kecil dengan ukuran 3 mm Juneng, Taiwan Glass 3. Plastik selopan Universitas Sumatera Utara 4. Vaselin 5. Gips keras Moldano 6. Cold Mould Seal QC 20, England 7. Air 8. Kertas pasir waterproof Atlas no. 600

3.5.2 Alat Penelitian

1. Model induk dari logam ukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm dan 65 mm x 10 mm x 2,5 mm masing-masing sebanyak 3 buah. 2. Kuvet besar untuk menanam model Smic, China 3. Mangkuk karet dan spatula 4. Lekron Smic, China 5. Alat pengaduk resin akrilik dan pot pengaduk porselen 6. Gelas ukur 7. Masker 8. Sarung tangan 9. Timbangan digital Electronic Digital Scale 10. Vibrator Pulsar 2 Filli Manfredi, Italia 11. Pres Hidrolik OL 57 Manfredi, Italia 12. Unit Kuring Filli Manfredi, Italia 13. Bur fraser 14. Mandril 15. Alat uji kekuatan impak Amslerotto Walpret Werke GMBH, Germany Universitas Sumatera Utara 16. Alat uji kekuatan transversal Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine, Japan 3.6 Cara Penelitian 3.6.1 Pembuatan Model Induk Model induk dibuat dari logam stainless steel dengan ukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm untuk uji kekuatan impak dan 65 mm x 10 mm x 2,5 mm untuk uji kekuatan transversal.

3.6.2 Pembuatan Sampel

Sampel yang dibuat terdiri dari delapan kelompok yaitu: 1. Kelompok 1 : uji kekuatan impak. 1.1 Bahan resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat kaca. 1.2 Bahan resin akrilik polimerisasi panas ditambah serat kaca 1. 1.3 Bahan resin akrilik polimerisasi panas ditambah serat kaca 1,5. 1.4 Bahan resin akrilik polimerisasi panas ditambah serat kaca 2. 2. Kelompok 2 : uji kekuatan transversal. 2.1 Bahan resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat kaca. 2.2 Bahan resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1. 2.3 Bahan resin akrilik polimerisasi panas ditambah serat kaca 1,5. 2.4 Bahan resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 2. 26 Universitas Sumatera Utara

3.6.2.1 Pembuatan Sampel Kelompok 1

A. Pembuatan Mould 1. Gips keras dicampur dengan perbandingan 300 gr gips keras : 90 ml air untuk pengisian satu kuvet bawah. 2. Adonan gips keras diaduk dengan spatula selama 15 detik. 3. Adonan gips keras dimasukkan ke dalam kuvet bawah yang telah disiapkan di atas vibrator gambar 6. 4. Model induk dari logam dengan ukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm dibenamkan pada kuvet bawah sampai setinggi permukaan adonan gips keras, satu kuvet berisi 3 buah model induk gambar 7. 5. Setelah mengeras lalu gips keras dirapikan dan didiamkan selama 60 menit. 6. Permukaan gips keras diolesi vaselin dan kuvet atas disatukan dengan kuvet bawah dan diisi adonan gips keras dengan perbandingan 300 gr gips keras : 90 ml air di atas vibrator. Setelah adonan gips keras pada kuvet mengeras, kuvet dibuka dan model induk dikeluarkan dari kuvet. 7. Mould disiram dengan air panas sampai bersih kemudian dikeringkan, setelah kering permukaan gips keras pada kuvet bawah dan kuvet atas diolesi dengan cold mould seal, kemudian dibiarkan selama 20 menit. 27 Universitas Sumatera Utara Gambar 6. Vibrator Pulsar 2 Filli Manfredi, Italia Gambar 7. Penanaman Model Induk 80 mm x 10 mm x 4 mm pada Kuvet Bawah B. Pengisian Akrilik pada Mould 1. Resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat kaca. 1.1 Polimer dicampurkan ke dalam monomer yang telah disiapkan di dalam pot porselen dengan perbandingan 9 gram bubuk : 4,5 ml cairan, lalu diaduk perlahan-lahan. Universitas Sumatera Utara 1.2 Setelah adonan mencapai fase dough kemudian adonan dimasukkan ke dalam mould. 1.3 Resin akrilik polimerisasi panas ditutup dengan plastik selopan kemudian kuvet atas dipasangkan, kuvet ditekan perlahan-lahan dengan pres hidrolik mencapai 1000 psi, lalu kuvet dibuka. Akrilik yang berlebih dipotong dengan lekron. 1.4 Kuvet atas ditutup kembali, kemudian dilakukan penekanan pres kembali dengan tekanan 2200 psi. 1.5 Baut kuvet dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan kuvet bawah agar beradaptasi dengan baik kemudian dibiarkan selama 15 menit. 2. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1 2.1 Serat kaca 1 dipotong-potong dengan ukuran 3 mm. 2.2 Serat kaca sebanyak 0,14 gr direndam ke dalam monomer selama 1 menit dalam suatu wadah kemudian ditiriskan, lalu dimasukkan ke dalam campuran polimer dan monomer dengan perbandingan 9 gr : 4,5 ml dan diaduk sehingga homogen. 2.3 Setelah adonan mencapai dough stage kemudian adonan dimasukkan ke dalam mould. 2.4 Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1 ditutup dengan plastik selopan kemudian kuvet atas dipasangkan, kuvet ditekan perlahan-lahan dengan pres hidrolik mencapai 1000 psi, lalu kuvet dibuka. Akrilik yang berlebih dipotong dengan lekron. Universitas Sumatera Utara 2.5 Kuvet atas ditutup kembali, kemudian dilakukan penekanan pres kembali dengan tekanan 2200 psi. 2.6 Baut kuvet dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan kuvet bawah agar beradaptasi dengan baik kemudian dibiarkan selama 15 menit. 3. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1,5. Prosedur pengisian akrilik pada mould untuk kelompok ini sama dengan prosedur pengisian pada mould dengan bahan resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1. Pada pembuatan sampel kelompok ini menggunakan serat kaca 1,5 sebanyak 0,2 gr sewaktu dilakukan pengisian akrilik pada mould. 4. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 2. Prosedur pengisian akrilik pada mould untuk kelompok ini sama dengan prosedur pengisian pada mould dengan bahan resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1. Pada pembuatan sampel kelompok ini menggunakan serat kaca 2 sebanyak 0,27 gr sewaktu dilakukan pengisian akrilik pada mould. C. Kuring Proses kuring kelompok pertama dilakukan memakai waterbath gambar 8. Pengontrolan waktu dan suhu dilakukan selama kuring sebagai berikut: 27 1. Pada tahap I suhu 70 ˚ C dibiarkan selama 90 menit 2. Pada tahap II suhu dinaikkan menjadi 100 ˚ C dan dibiarkan selama 30 menit 3. Setelah itu dibiarkan sehingga mencapai suhu kamar. 30 Universitas Sumatera Utara Gambar 8. Waterbath Filli Manfredi, Italia D. Penyelesaian Sampel dikeluarkan dari kuvet, lalu kelebihan akrilik dibuang dan dirapikan untuk menghilangkan bagian yang tajam dan dihaluskan dengan kertas pasir waterproof nomor 600 sampai diperoleh ukuran yang diinginkan gambar 9. Gambar 9. Sampel Kelompok 1 Resin Akrilik Polimerisasi Panas Universitas Sumatera Utara

3.6.2.2 Pembuatan Sampel Kelompok 2

Prosedur pembuatan sampel pada kelompok 2 sama dengan prosedur pembuatan sampel pada kelompok 1. Pada pembuatan sampel kelompok kedua menggunakan model induk dari logam yang berukuran 65 mm x 10 mm x 2,5 mm pada pembuatan mould. gambar 10 Gambar 10. Model Induk dari Logam 65 mm x 10 mm x 2,5 mm

3.6.3 Penentuan Kekuatan Impak

Pengukuran kekuatan impak dengan alat penguji kekuatan impak Amslerotto Walpret Werke GMBH, Germany gambar 11, sampel ditempatkan dengan posisi horizontal dan bertumpu pada kedua ujung alat penguji kemudian lengan pemukul pada alat penguji dikunci. Setelah itu, kunci lengan pemukul dilepaskan dan lengan pemukul membentur sampel hingga patah. Energi yang tertera pada alat penguji dibaca dan dicatat lalu dilakukan perhitungan kekuatan impak gambar12. 29 Universitas Sumatera Utara Gambar 11. Alat Uji Kekuatan Impak Amslerotto Walpret Werke GMBH, Germany Gambar 12. Sampel Diletakkan pada Posisinya

3.6.4 Penentuan Kekuatan Transversal

Pengukuran kekuatan transversal dilakukan dengan menggunakan alat Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine, Japan gambar 13. Alat ini memiliki kelajuan tekan 110 mm per detik. Jarak antara kedua penyangga adalah 50 mm. Batang uji diberi nomor pada kedua ujungnya dan garis pada bagian tengah serta Universitas Sumatera Utara ditempatkan sedemikian rupa sehingga alat akan menekan batang uji tepat pada garis tersebut hingga fraktur gambar 14. 19 Gambar 13. Alat Uji Kekuatan Transversal Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine, Japan Gambar 14. Alat menekan tepat pada bagian tengah sampel Universitas Sumatera Utara

3.7 Analisis Data

Data dianalisis secara statistik dengan menggunakan: 1. Analisis Univarian untuk mengetahui nilai rata-rata dan standar deviasi masing-masing kelompok 2. Uji ANOVA satu arah untuk mengetahui pengaruh penambahan serat kaca pada bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas terhadap kekuatan impak dan transversal. 3. Uji LSD untuk mengetahui pasangan perlakuan mana yang bermakna antar kelompok yang diberi perlakuan. 3. Uji Korelasi Pearson untuk mengetahui korelasi antara kekuatan impak dan transversal pada bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca. 35 Universitas Sumatera Utara

BAB 4 HASIL PENELITIAN

4.1 Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas tanpa Penambahan Serat Kaca, dengan Penambahan Serat Kaca 1, 1,5 dan 2 Kekuatan impak diuji dengan memberikan energi impak terhadap sampel menggunakan alat penguji kekuatan impak dan dinyatakan dalam satuan Joulemm 2 . Kekuatan impak terkecil resin akrilik polimerisasi panas RAPP tanpa penambahan serat kaca SK kelompok 1.1 adalah 3,0 x 10 -3 Jmm 2 , terbesar adalah 7,0 x 10 -3 Jmm 2 , serta rerata ± SD adalah 4,75 x 10 -3 ± 1,64 x 10 -3 Jmm 2 . Kekuatan impak terkecil RAPP + SK 1 kelompok 1.2 adalah 5,8 x 10 -3 Jmm 2 , terbesar adalah 7,3 x 10 -3 Jmm 2 , serat rerata ± SD adalah 6,83 x 10 -3 ± 0,61 x 10 -3 Jmm 2 . Kekuatan impak terkecil RAPP + SK 1,5 kelompok 1.3 adalah 4,8 x 10 -3 Jmm 2 , terbesar adalah 10 x 10 -3 Jmm 2 , serta rerata ± SD adalah 6,96 x 10 -3 ± 1,76 x 10 -3 Jmm 2 . Kekuatan impak terkecil RAPP + SK 2 kelompok 1.4 adalah 5,8 x 10 -3 Jmm 2 , terbesar adalah 10,5 x 10 -3 Jmm 2 , serta rerata ± SD adalah 7,5 x 10 -3 ± 1,62 x 10 -3 Jmm 2 . Pada tabel 1 terlihat kekuatan impak kelompok 1.4 lebih besar dibandingkan dengan kelompok 1.1, 1.2, dan 1.3, berarti semakin besar konsentrasi serat kaca yang ditambahkan maka kekuatan impak semakin besar. 36 Universitas Sumatera Utara