Pengaruh Lama Pembersihan dengan Energi Microwave terhadap Penyerapan Air dan Perubahan Dimensi Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas

(1)

PENGARUH LAMA PEMBERSIHAN DENGAN ENERGI

MICROWAVE

_{TERHADAP PENYERAPAN AIR}

DAN PERUBAHAN DIMENSI BASIS

GIGITIRUAN RESIN AKRILIK

POLIMERISASI PANAS

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi syarat guna memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi

Oleh: VINCENT NIM: 100600156

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

Fakultas Kedokteran Gigi Departemen Prostodonsia Tahun 2014

Vincent

Pengaruh Lama Pembersihan dengan Energi Microwave terhadap Penyerapan Air dan Perubahan Dimensi Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas

xiii + 62 halaman

Metode pembersihan dengan energi microwave merupakan metode yang efektif karena dapat membunuh beberapa mikroorganisme. Pembersihan gigitiruan menggunakan microwave dengan daya rendah selama 6 menit sudah cukup menghasilkan efek pembersihan yang maksimal, dan tidak menyebabkan terjadinya perubahan dimensi basis gigitiruan, sedangkan menggunakan microwave dengan daya tinggi selama lebih dari 6 menit akan mendapatkan efek pembersihan maksimal, tetapi menyebabkan terjadinya penyerapan air dan perubahan dimensi basis gigitiruan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh lama pembersihan dengan energi microwave terhadap penyerapan air dan perubahan dimensi basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas serta korelasi antara penyerapan air dan perubahan dimensi basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas terhadap lama pembersihan dengan energi microwave. Jenis penelitian adalah eksperimental laboratoris, sampel terbuat dari resin akrilik polimerisasi panas berbentuk lingkaran berdiameter 50 mm x 2 mm dan batang uji berukuran 65 mm x 10 mm x 2,5 mm . Jumlah seluruh sampel adalah 24 sampel untuk 6 kelompok. Sampel tersebut dilakukan penghitungan berat air dan pengukuran dimensi, kemudian dilakukan penghitungan dengan analisis statistik uni varian, untuk mengetahui nilai penyerapan air dan perubahan dimensi setiap kelompok, dilanjutkan dengan analisis statistik uji ANOVA, untuk mengetahui pengaruh lama pembersihan dengan energi microwave 800 Watt terhadap penyerapan air dan perubahan dimensi, untuk mengetahui pasangan perlakuan mana yang bermakna antar kelompok perlakuan digunakan uji LSD, dan Uji Pearson untuk melihat korelasi antara penyerapan air dan perubahan dimensi untuk setiap kelompok. Hasil penelitian menunjukkan nilai penyerapan air

(3)

pada kelompok A adalah 0,022 mg/cm2 ± 0,009 mg/cm2, kelompok B adalah 0,152 mg/cm2 ± 0,084 mg/cm2, dan kelompok C adalah 0,370 mg/cm2 ± 0,053 mg/cm2, sedangkan nilai perubahan dimensi pada kelompok A adalah 0,078 mm ± 0,011 mm, kelompok B adalah 0,185 mm ± 0,034 mm, dan kelompok C adalah 0,344 mm ± 0,093 mm. Ada pengaruh lama pembersihan dengan energi microwave terhadap penyerapan air basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dengan nilai p = 0,001, dan terhadap perubahan dimensi pada basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dengan nilai p = 0,001, namun tidak ada korelasi antara penyerapan air dan perubahan dimensi untuk setiap kelompok dimana nilai dari kelompok A adalah r = -0,238 dan p = 0,762, kelompok B adalah r = 0,615 dan nilai p = 0,385, dan pada kelompok C adalah r = 0,526 dan nilai p = 0,474. Nilai koefisien korelasi (r) pada kelompok B dan C adalah positif yang artinya menunjukkan adanya kecenderungan hubungan yang searah antara penyerapan air dan perubahan dimensi. Penyerapan air yang terjadi cukup signifikan dalam 3 dan 4 menit terhadap kontrol, tetapi perubahan dimensi dalam 3 menit pada basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas yang terjadi masih termasuk dalam batas toleransi.

(4)

PERNYATAAN PERSETUJUAN

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji skripsi

Medan, 16 Juni 2014

Pembimbing : Tanda Tangan

Putri Welda Utami Ritonga, drg., MDSc ... NIP. 19870818 200912 2 005

(5)

TIM PENGUJI SKRIPSI

Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji Pada tanggal 16 Juni 2014

TIM PENGUJI

KETUA : Syafrinani, drg., Sp. Pros (K)

ANGGOTA : 1. Putri Welda Utami Ritonga, drg., MDSc 2. Ricca Chairunnisa, drg., Sp.Pros

(6)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga skripsi ini telah selesai disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi pada Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada orang tua tercinta yaitu Ayahanda (Ir. Henry Gomulia) dan Ibunda (Aini Kuantan) yang telah membesarkan serta memberikan kasih sayang yang tidak terbalas, doa, semangat dan dukungan baik moral maupun materi kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan pendidikan ini. Penulis juga menyampaikan terimakasih kepada adik-adik tercinta (Cynthia dan Felix Gomulia).

Dalam penulisan skripsi ini, penulis telah banyak mendapat pengarahan serta bimbingan dari berbagai pihak sehingga skripsi ini dapat disusun dengan baik. Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besanya kepada:

1. Putri Welda Utami Ritonga, drg., MDSc selaku dosen pembimbing penulis dalam penulisan skripsi ini yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan pengarahan serta dorongan dan semangat kepada penulis selama penulisan skripsi ini hingga selesai.

2. Prof. Nazruddin, drg., Ph.D., C.Ort, Sp. Ort. selaku Dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

3. Syafrinani, drg., Sp.Pros (K) selaku Ketua Departemen Prostodonsia Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara, dan juga ketua tim penguji skripsi yang telah memberikan saran dan masukan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

(7)

4. Prof. Haslinda Z. Tamin, drg., M.Kes., Sp.Pros(K) selaku koordinator skripsi yang telah memberikan perhatian dan motivasi kepada penulis selama penulisan skripsi ini.

5. Ricca Chairunnisa, drg., Sp.Pros, dan Ariyani, drg., MDSc selaku anggota tim penguji yang telah memberikan saran dan masukan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

6. Yendriwati, drg., M.Kes, selaku penasehat akademik yang telah memberikan motivasi dan bantuan selama pendidikan di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

7. Seluruh staf pengajar serta pegawai Departemen Prostodonsia Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara atas bantuan dan motivasi sehingga skripsi ini berjalan dengan lancar.

8. Seluruh karyawan Unit UJI Laboratorium Dental FKG - USU yang telah membantu penulis dalam pembuatan sampel serta memberikan dukungan kepada penulis.

9. Safitri, selaku laboran Laboratorium Material Test PTKI Medan yang telah membantu penulis dalam percobaan sampel serta memberikan dukungan kepada penulis.

10.Maya Fitria, SKM., M.Kes selaku staf pengajar di Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara atas bantuannya kepada penulis dalam analisis statistik.

11.Teman-teman seperjuangan yang melaksanakan penulisan skripsi di Departemen Prostodonsia Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara: Wennie Fransisca, Winnie Neormansyah, Sunny Chailes, Dendy Dwi Rizki, Jack Loo, Dresiani Mareti, Feriany Prima, Nurul Rahmy, Indah Permata Sari, Khairina Atyqa, Haifa Izzatur, Fany Yunita Sumartin, Gustrigiani, Vicky Amalia dan para senior PPDGS Prostodonsia atas dukungan dan bantuannya selama pengerjaan skripsi.

12.Sahabat-sahabat penulis : Vivian Nora, Ivan Sitompul, Brian Winato, Joseph Ginting, Rizky Annisa Lubis, Jessica Fa, Feriany Prima, Cindy Lie,

(8)

Fajarini, Shelly Chandra, Kelvin Gohan, Wilson dan Sondi Indriste W, serta seluruh teman-teman angkatan 2010, senior : Daisy Susilo, Jeffry Chandra, Yufridika, Shelly Mayvira, Risya Dini dan Margo, serta senior dan junior yang tidak dapat disebutkan namanya satu per satu atas bantuan, dukungan moral, dan doa yang telah diberikan kepada penulis selama ini.

Semoga Tuhan Yang Maha Esa membalas kebaikan dan memberikan kemudahan kepada kita. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan, oleh karena itu penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya apabila terdapat kesalahan selama penyusunan skripsi ini. Dengan kerendahan hati penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangan pikiran yang berguna bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Medan, 16 Juni 2014 Penulis,

Vincent

(9)

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL ...

HALAMAN PERSETUJUAN ... HALAMAN TIM PENGUJI SKRIPSI ...

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL ... x

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR LAMPIRAN ... xii

BAB 1. PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Permasalahan ... 4

1.3 Rumusan Masalah ... 5

1.4 Tujuan Penelitian ... 6

1.5 Manfaat Penelitian ... 6

1.5.1 Manfaat Teoritis ... 6

1.5.2 Manfaat Praktis ... 7

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ... 8

2.1 Basis Gigitiruan ... 8

2.1.1 Persyaratan Basis Gigitiruan ... 8

2.1.2 Klasifikasi Basis Gigitiruan ... 9

2.1.2.1 Logam ... 9

2.1.2.2 Non Logam ... 10

2.2 Resin Akrilik ... 10

2.2.1 Pengertian ... 10

2.2.2 Jenis ... 10

2.3 Resin Akrilik Polimerisasi Panas ... 11

2.3.1 Komposisi ... 11

2.3.2 Manipulasi ... 12

2.3.3 Sifat-Sifat ... 13

2.3.3.1 Sifat Mekanis ... 13

2.3.3.2 Sifat Fisis ... 15

(10)

2.3.3.4 Sifat Kemis ... 17

2.4 Penyerapan Air ... 18

2.5 Perubahan Dimensi ... 19

2.6 Metode Pembersihan Gigitiruan ... 20

2.6.1 Metode Mekanis ... 21

2.6.2 Metode Kemis ... 21

2.6.3 Metode Kombinasi ... 22

2.7 Energi Microwave ... 22

2.8 Kerangka Teori ... 27

2.9 Kerangka Konsep ... 28

2.10 Hipotesis Penelitian ... 29

BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN... 30

3.1 Rancangan Penelitian ... 30

3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian ... 30

3.2.1 Sampel Penelitian ... 30

3.2.2 Besar Sampel Penelitian ... 31

3.3 Variabel Penelitian ... 32

3.3.1 Klasifikasi Variabel ... 32

3.3.1.1 Variabel Bebas ... 32

3.3.1.2 Variabel Terikat ... 32

3.3.1.3 Variabel Terkendali ... 32

3.3.2 Definisi Operasional ... 33

3.4 Tempat dan Waktu Penelitian ... 35

3.4.1 Tempat Pembuatan Sampel ... 35

3.4.2 Tempat Pengujian Sampel ... 35

3.4.3 Waktu Penelitian ... 35

3.5 Alat dan Bahan Penelitian ... 36

3.5.1 Alat Penelitian ... 36

3.5.1.1 Alat yang Digunakan untuk Menghasilkan Lempeng Uji ... 36

3.5.1.2 Alat yang Digunakan untuk Menguji Lempeng Uji ... 36

3.5.2 Bahan Penelitian ... 38

3.6 Cara Penelitian ... 39

3.6.1 Persiapan Pembuatan Lempeng Uji Penelitian ... 39

3.6.1.1 Pembuatan Mold ... 39

3.6.1.2 Pengisian Resin Akrilik pada Mold ... 39

3.6.1.3 Kuring ... 40

3.6.1.4 Penyelesaian ... 40

3.7 Cara Pengukuran ... 41

3.7.1 Penghitungan Penyerapan Air ... 41

3.7.2 Pengukuran Perubahan Dimensi ... 42

(11)

3.9 Analisis Data ... 45

BAB 4. HASIL PENELITIAN ... 46

4.1 Nilai Penyerapan Air dan Perubahan Dimensi Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas ... 46

4.2 Pengaruh Lama Pembersihan dengan Energi Microwave dalam 3 dan 4 menit terhadap Penyerapan Air Basis Gigitiruan Resin Akrilik ... ... 48

4.3 Pengaruh Lama Pembersihan dengan Energi Microwave dalam 3 dan 4 menit terhadap Perubahan Dimensi Basis Gigitiruan Resin Akrilik .. ... 49

4.4 Korelasi Antara Penyerapan Air dan Perubahan Dimensi Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas terhadap Lama Pembersihan dengan Energi Microwave dalam 3 dan 4 menit . ... 49

BAB 5. PEMBAHASAN ... 51

5.1 Rancangan Penelitian ... 51

5.2 Hasil Penelitian ... 51

5.2.1 Nilai Penyerapan Air dan Perubahan Dimensi Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas ... ... 51

5.2.2 Pengaruh Lama Pembersihan dengan Energi Microwave dalam 3 dan 4 menit terhadap Penyerapan Air Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas ... 53

5.2.3 Pengaruh Lama Pembersihan dengan Energi Microwave dalam 3 dan 4 menit terhadap Perubahan Dimensi Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas ... 54

5.2.4 Korelasi Antara Penyerapan Air dan Perubahan Dimensi Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas terhadap Lama Pembersihan dengan Energi Microwave dalam 3 dan 4 menit ... 55

BAB 6. KESIMPULAN DAN SARAN ... 57

6.1 Kesimpulan .... ... 57

6.2 Saran ... ... ... 58

DAFTAR PUSTAKA ... ... 59 LAMPIRAN

(12)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1 Definisi Operasional Variabel Bebas ... 33

2 Definisi Operasional Variabel Terikat ... 33

3 Definisi Operasional Variabel Terkendali ... 34

4 Nilai Penyerapan Air Kelompok A, B dan C ... 46

5 Rerata dan Standar Deviasi Penyerapan Air Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas ... 47

6 Nilai Perubahan Dimensi Kelompok A, B dan C ... 47

7 Rerata dan Standar Deviasi Perubahan Dimensi Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas ... 48

8 Pengaruh Lama Pembersihan Gigitiruan dengan Energi Microwave terhadap Penyerapan Air Kelompok A, B, dan C ... 48

9 Pengaruh Lama Pembersihan Gigitiruan dengan Energi Microwave terhadap Perubahan Dimensi Kelompok A, B, dan C ... 49

10 Korelasi Antara Penyerapan Air dan Perubahan Dimensi Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas ... 50

(13)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1 Bentuk dan Ukuran Sampel Penyerapan Air ... 30

2 Bentuk dan Ukuran Sampel Perubahan ... 31

3 Travelling Microscope ... 37

4 Analitical Balance ... 37

5 Microwave Teknowell 800 Watt ... 38

(14)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1 Analisis Statistik 2 Surat Izin Penelitian

(15)

Fakultas Kedokteran Gigi Departemen Prostodonsia Tahun 2014

Vincent

Pengaruh Lama Pembersihan dengan Energi Microwave terhadap Penyerapan Air dan Perubahan Dimensi Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas

xiii + 62 halaman

(16)

(17)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Kehilangan gigi pada rongga mulut akan mengakibatkan perubahan-perubahan anatomis maupun fungsional, bahkan dapat menyebabkan trauma fisiologis. Salah satu upaya penanggulangan kehilangan gigi adalah dengan pembuatan gigitiruan. Basis gigitiruan digunakan untuk membentuk bagian dari gigitiruan baik yang bersandar diatas tulang yang ditutupi dengan jaringan lunak dan merupakan tempat anasir gigitiruan dilekatkan. Basis gigitiruan terbagi atas dua yaitu logam dan non logam.1,2 Bahan basis yang paling sering digunakan adalah basis gigitiruan yang terbuat dari bahan non logam terutama polimer. Bahan basis polimer yang paling umum digunakan untuk membuat basis gigitiruan adalah resin akrilik.2 Pengenalan dan pemakaian resin akrilik pertama kali dipakai pada tahun 1937.3 Sejak tahun 1946, resin akrilik menunjukkan peningkatan yang signifikan terhadap penggunaannya, karena diperkirakan 98% dari seluruh basis gigitiruan dibuat dengan menggunakan resin akrilik.4 Berdasarkan proses polimerisasi, resin akrilik diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu, resin akrilik polimerisasi sinar, resin akrilik swapolimerisasi, dan resin akrilik polimerisasi panas.5-7

Resin akrilik polimerisasi panas saat ini digunakan secara luas dalam pembuatan basis gigitiruan karena mempunyai keuntungan yaitu penyerapan air rendah, permukaan halus, kekerasan permukaan tinggi, sudut kontak permukaan dengan air cukup besar, stabilitas warna baik, mudah dalam pembuatan dan perbaikan, tetapi juga mempunyai kerugian yaitu mudah fraktur, memiliki porositas, mengandung monomer sisa sehingga menimbulkan gejala hipersensitivitas pada pasien, crazing yang melemahkan basis gigitiruan.8-10 Sifat gigitiruan berbasis resin terbagi atas sifat mekanis, sifat kemis dan biologis, serta sifat fisis. Sifat mekanis bahan basis gigitiruan terdiri atas kekuatan tensil, kekuatan impak, fatique, crazing dan kekerasan. Sifat kemis dan biologis terdiri atas penyerapan air dan stabilitas

(18)

warna, pembentukan koloni bakteri dan biokompatibilitas. Sifat fisis terdiri atas massa jenis, ekspansi termal, porositas, kekasaran permukaan, ketepatan dimensi dan akurasi.10-12

Salah satu sifat kemis dari resin akrilik yang harus diperhatikan adalah sifat penyerapan air, yang dapat mengganggu stabilitas dimensi sehingga menyebabkan penekanan didalam material yang dapat menyebabkan retaknya resin akrilik dan juga fraktur.12 Takashi dkk. (1998) menyatakan bahwa molekul air yang berada pada makromolekul resin dapat menyebabkan berpisahnya makromolekul pada material tersebut. Idealnya, ikatan polimer tidak larut pada bahan kimia yang kuat dan juga memiliki stabilitas termal yang baik, namun sebagian besar monomer yang digunakan pada pembuatan gigitiruan dapat menyerap air dan bahan kimia dari media, dan juga melepaskannya kembali ke media.13 Salah satu cara untuk mengurangi terjadinya penyerapan air adalah dengan cara menjenuhkan basis gigitiruan. Umumnya, basis gigitiruan memerlukan periode 17 hari untuk menjadi jenuh dengan air. Szabo dkk. (1985) menyatakan bahwa sampel resin akrilik polimerisasi panas dengan ketebalan ± 1 mm dapat mencapai penjenuhan dalam waktu 24 jam.14

Perawatan dengan pembuatan gigitiruan bertujuan untuk mempertahankan kesehatan rongga mulut, memperbaiki fonetik, oklusi dan estetis, serta mengembalikan atau mempertahankan efisiensi pengunyahan. Setelah pemasangan gigitiruan kepada pasien, dokter gigi memberikan instruksi agar gigitiruan dibersihkan setelah makan, sebelum tidur, dan pagi hari, agar menghindarkan pasien dari inflamasi pada rongga mulut diakibatkan gigitiruan jarang dibuka dan dibersihkan. Pasien juga diinstruksikan mengenai beberapa cara membersihkan gigitiruan dan membuka gigitiruan pada malam hari.12

Beberapa cara pembersihan gigitiruan diantaranya dengan cara mekanis, kemis, ataupun gabungan antara kemis dan mekanis.12,15 Pembersihan secara kemis yaitu dengan natrium hipoklorit, asam, effervescent, klorheksidin, dan energi microwave, mekanis yaitu penyikatan dengan sikat gigi biasa atau sikat gigi khusus, dan ultrasonik, serta kombinasi kemis dan mekanis.16 Salah satu cara pembersihan gigitiruan yang baru adalah dengan merendam gigitiruan dalam suatu wadah non

(19)

logam berisi air suling dan dimasukkan ke dalam microwave selama beberapa menit. Metode pembersihan dengan energi microwave merupakan cara yang baik karena dapat membunuh mikroorganisme, tidak mengubah bau dan warna, dan tidak menimbulkan reaksi alergi.12,17

Declerck dkk. (1987) menyatakan bahwa penggunaan microwave tanpa adanya substansi yang menyerap energi microwave akan menyebabkan kerusakan magnetron pada microwave, dan merekomendasikan sterilisasi dengan microwave menggunakan perendaman dalam air.18 Microwave menyebabkan molekul air bergetar dua sampai 3 juta kali per detik, sehingga menghasilkan gesekan yang menimbulkan panas. Suhu air yang tinggi dan pergerakan molekul-molekul yang lebih cepat dan kuat mendorong proses difusi air ke dalam resin akrilik bertambah banyak dan akhirnya terjadi ekspansi.19 Resin akrilik polimerisasi panas bersifat hidrofilik. Resin akrilik mempunyai kemampuan menyerap air yang dapat mengakibatkan perubahan dimensi, penyerapan disebabkan karena sifat polar dari resin itu sendiri. Semakin tinggi temperatur air dapat menyebabkan difusi yang memperbanyak masuknya molekul monomer sisa kedalam rantai aktif polimer.20 Penyerapan air yang meningkat juga dapat mencegah terikatnya rantai polimer, menyebabkan molekul air menjadi semakin mobile, sehingga pelepasan tekanan semakin mudah terjadi yang berdampak pada perubahan dimensi.21

Thomas dkk. (1995) menyatakan bahwa perubahan dimensi gigitiruan terjadi pada pemaparan energi microwave selama 10 menit dengan daya tinggi, namun hanya 6 menit pada daya yang lebih rendah sudah cukup untuk menghasilkan efek desinfeksi dan mempertahankan dimensi.22 Pavan dkk. (2005) menunjukkan bahwa perubahan dimensi tergantung pada lama waktu dan daya yang digunakan. Penggunaan microwave 604 Watt selama 10 menit menyebabkan perubahan dimensi pada basis rahang atas dan juga cetakan, yang berhubungan dengan lama waktu dan daya yang digunakan. Penggunaan microwave 500 Watt selama 3 menit tidak menyebabkan terjadinya perubahan yang signifikan.23 Fleck dkk. (2007) menyatakan bahwa pembersihan berulang dengan microwave pada daya 690 Watt selama 6 menit menyebabkan perubahan adaptasi basis gigitiruan.24 Hussen dkk. (2008) menyatakan

(20)

bahwa pembersihan basis gigitiruan dengan microwave yang direndam dalam air dengan daya 650 Watt selama 6 menit mengakibatkan perubahan dimensi linier sebanyak 0,35 mm.25 Ritonga (2013) menyatakan bahwa untuk aplikasi klinis, pembersihan dengan energi microwave dapat dilakukan dalam 3 menit dengan daya 800 watt, efektif membersihkan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dan perubahan dimensi yang terjadi pada basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas, masih termasuk dalam batas toleransi yaitu 0,27%.12

1.2 Permasalahan

Bahan basis gigitiruan yang banyak digunakan saat ini adalah basis resin akrilik polimerisasi panas, yang memiliki banyak kelebihan antara lain penyerapan air rendah, permukaan halus, kekerasan permukaan tinggi, sudut kontak permukaan dengan air cukup besar, stabilitas warna baik, mudah dalam pembuatan dan perbaikan, tetapi juga mempunyai kerugian yaitu mudah fraktur, memiliki porositas, mengandung monomer sisa sehingga menimbulkan gejala hipersensitivitas pada pasien, crazing yang melemahkan basis gigitiruan. Untuk memaksimalkan pemakaian gigitiruan salah satu faktor keberhasilan yang harus diperhatikan adalah cara pembersihan gigitiruan. Telah diketahui bahwa pembersihan gigitiruan memiliki banyak cara, salah satunya dengan menggunakan cara kemis. Pembersihan dengan cara kemis diantaranya natrium hipoklorit, asam, effervescent, klorheksidin, dan energi microwave. Pemanfaatan energi microwave mulai banyak digunakan setelah beberapa penelitian menyatakan bahwa pembersihan dengan energi microwave mempunyai efek signifikan terhadap kebersihan gigitiruan. Beberapa faktor yang menyebabkan microwave digunakan sebagai salah satu alat pembersih gigitiruan adalah karena dapat membunuh beberapa mikroorganisme, tidak mengubah bau dan warna basis, serta tidak menimbulkan reaksi alergi, namun terdapat kekurangan yang menyebabkan perubahan dimensi pada basis gigitiruan. Salah satu kekurangan dari penggunaan microwave adalah sifat kemis dan biologis dari basis gigitiruan yaitu penyerapan air. Peranan air sangat penting pada pembersihan basis gigitiruan dengan energi microwave. Penggunaan microwave tanpa adanya substansi yang menyerap

(21)

energi microwave akan menyebabkan kerusakan magnetron pada microwave, sehingga direkomendasikan pembersihan dengan microwave menggunakan perendaman dalam air. Gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas yang dibersihkan dengan energi microwave rentan terhadap penyerapan air yang dapat menyebabkan perubahan dimensi. Hal tersebut terjadi disebabkan oleh difusi air. Difusi air merupakan proses penyerapan air yang terjadi akibat dari sifat polar molekul resin. Pembersihan basis resin akrilik menggunakan microwave dengan daya rendah (650 Watt ke bawah) selama 6 menit sudah cukup menghasilkan efek desinfeksi yang maksimal, dan tidak menyebabkan terjadinya perubahan dimensi basis gigitiruan, sedangkan untuk desinfeksi basis gigitiruan resin akrilik menggunakan microwave dengan daya tinggi (di atas 650 Watt) selama lebih dari 6 menit akan mendapatkan efek desinfeksi yang maksimal, tetapi menyebabkan terjadinya perubahan dimensi basis gigitiruan. Pada penelitian sebelumnya didapatkan hasil bahwa penggunaan energi microwave dengan daya tinggi 800 Watt dalam waktu 3 menit sudah efektif dalam pembersihan gigitiruan dan tidak menyebabkan perubahan dimensi secara signifikan, tetapi dalam waktu 4 menit pembersihan gigitiruan semakin efektif namun menyebabkan perubahan dimensi. Dari uraian di atas maka timbul pemikiran untuk memanfaatkan microwave yang sekarang telah banyak dimiliki oleh setiap rumah tangga sebagai salah satu alternatif pembersihan gigitiruan, tetapi khususnya di Kota Medan, distribusi microwave yang paling banyak adalah berdaya tinggi dengan waktu pembersihan lebih singkat dari 6 menit, sehingga dirasa perlu untuk melakukan penelitian tentang apakah ada pengaruh lama pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dan 4 menit terhadap penyerapan air dan perubahan dimensi pada basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.

1.3Rumusan Masalah

Berdasarkan permasalahan di atas dapat dirumuskan masalah sebagai berikut : 1. Berapa besar nilai penyerapan air dan perubahan dimensi basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas yang dibersihkan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dan 4 menit?

(22)

2. Apakah ada pengaruh lama pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dan 4 menit terhadap penyerapan air basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas?

3. Apakah ada pengaruh lama pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dan 4 menit terhadap perubahan dimensi basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas?

4. Apakah ada korelasi antara penyerapan air dan perubahan dimensi basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dengan penggunaan microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dan 4 menit?

1.4Tujuan Penelitian

1. Untuk melihat besar nilai penyerapan air dan perubahan dimensi basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas yang dibersihkan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dan 4 menit.

2. Untuk mengetahui pengaruh lama pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dan 4 menit terhadap penyerapan air basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.

3. Untuk mengetahui pengaruh lama pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dan 4 menit terhadap perubahan dimensi basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.

4. Untuk mengetahui korelasi antara penyerapan air dan perubahan dimensi basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dengan penggunaan microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dan 4 menit.

1.5Manfaat Penelitian

1.5.1 Manfaat Teoritis

1. Penelitian ini diharapkan memberikan sumbangan atau kontribusi bagi pengembangan ilmu pengetahuan dan penerapannya, khususnya di bidang Prostodonsia.

(23)

2. Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai bahan referensi untuk penelitian lebih lanjut.

1.5.2 Manfaat Praktis

1. Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan bagi dokter gigi sebagai pedoman dalam memberikan petunjuk kepada pasien mengenai cara membersihkan gigitiruan yang efektif dengan energi microwave berdaya tinggi pada basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.

2. Hasil penelitian ini diharapkan menjadi masukan dan memberi informasi yang benar bagi masyarakat tentang cara membersihkan gigitiruan.

(24)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1Basis Gigitiruan

Berbagai bahan telah digunakan dalam pembuatan basis gigitiruan seperti kayu, tulang, gading, keramik, logam, dan berbagai polimer.26 Perkembangan yang pesat dalam bahan basis gigitiruan menyebabkan terjadinya peralihan dari penggunaan bahan alami menjadi penggunaan resin sintetis dalam pembuatan basis gigitiruan.27

Basis gigitiruan adalah bagian dari suatu gigitiruan yang bersandar pada mukosa rongga mulut, terutama pada bagian yang mengalami kehilangan gigi dan bagian dimana gigitiruan dilekatkan. Basis gigitiruan memperoleh dukungan dari mukosa rongga mulut pada daerah yang tidak bergigi. Basis gigitiruan berfungsi untuk tempat melekatnya anasir gigitiruan yang akan mengembalikan fungsi pengunyahan.27,28

2.1.1 Persyaratan Basis Gigitiruan

Persyaratan basis gigitiruan yang ideal antara lain:27,28 a. Biokompatibel : Tidak toksik dan tidak mengiritasi

b. Karakteristik permukaan : permukaan halus, keras dan kilat c. Warna : translusen dan warna merata

d. Stabilitas warna : baik e. Bebas dari porositas

f. Kekuatan lentur : tidak kurang dari 60-65 MPa

g. Modulus elastisitas : paling sedikit 2000 MPa untuk polimer yang dipolimerisasi dengan panas dan paling sedikit 1500 MPa untuk polimer swapolimerisasi

(25)

i. Tidak menyerap cairan

j. Ketahanan terhadap abrasi dan kekerasan yang baik k. Tidak mengalami perubahan dimensi

l. Tidak larut

m. Mudah dimanipulasi dan direparasi n. Mudah dibersihkan

Sampai saat ini belum ada satu pun basis gigitiruan yang memenuhi semua persyaratan di atas.27,28

2.1.2 Klasifikasi Basis Gigitiruan

Klasifikasi basis gigitiruan dibagi menjadi dua kelompok yaitu logam dan non logam.29

2.1.2.1Logam

Beberapa jenis logam yang dapat digunakan sebagai basis gigitiruan, antara lain kobalt kromium, aloi emas, alumunium, dan stainless steel.29

Keunggulan logam sebagai basis gigitiruan, antara lain:27,28

1. Basis logam merupakan penghantar termis yang baik. Setiap perubahan suhu yang terjadi akan dihantarkan ke jaringan sehingga akan memberikan rangsangan dan mempertahankan kesehatan jaringan rongga mulut.

2. Basis logam memiliki kekuatan yang tinggi sehingga basis gigitiruan dapat dibuat lebih tipis. Hal ini memungkinkan ruang gerak lidah relatif lebih luas.

Di samping beberapa keunggulan, basis logam juga mempunyai beberapa kelemahan, antara lain:24,25

1. Basis logam tidak mungkin dilapis atau direparasi kembali.

2. Warna logam tidak sesuai dengan warna jaringan sekitarnya sehingga kurang estetis.

3. Relatif lebih berat.

(26)

2.1.2.2Non Logam

Basis non logam memiliki beberapa keuntungan dan kerugian. Keuntungan dari basis non logam antara lain:

1. Memiliki estetis yang baik karena warnanya mirip dengan jaringan lunak mulut, teknik pembuatan dan pemolesannya mudah

2. Harga murah, dan dapat dengan mudah direparasi atau reline apabila basis patah atau longgar.30,31

Kekurangan basis gigitiruan non logam antara lain:

1. Memiliki stabilitas dimensi yang rendah, kekuatan basis lebih rendah daripada logam

2. Memiliki lebih banyak poreus sehingga kebersihan berkurang, dan memiliki konduktivitas termal yang rendah.31

Bahan basis yang sering digunakan adalah basis gigitiruan yang terbuat dari bahan non logam terutama polimer. Bahan basis polimer yang paling umum digunakan untuk membuat basis gigitiruan adalah resin akrilik.

2.2 Resin Akrilik 2.2.1 Pengertian

Resin akrilik mulai digunakan pada tahun 1937 sebagai bahan basis gigitiruan. Dewasa ini, resin akrilik dipakai oleh hampir seluruh negara di dunia sebagai bahan basis gigitiruan karena memiliki estetis yang baik, murah serta pembuatannya yang relatif mudah. Resin akrilik merupakan rantai polimer panjang terdiri dari unit metil metakrilat yang berulang disebut juga polimetilmetakrilat.4,32

2.2.2 Jenis

Berdasarkan proses polimerisasi, resin akrilik diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu resin akrilik polimerisasi sinar, resin akrilik swapolimerisasi, dan resin akrilik polimerisasi panas.5-7

1. Resin akrilik polimerisasi sinar adalah resin akrilik yang diaktifkan dengan sinar yang dapat dilihat. Resin akrilik polimerisasi sinar terdiri dari matriks

(27)

uretan dimetakrilat, microfine silica, dan camphorquinone yang berperan sebagai inisiator. Proses polimerisasinya menggunakan sinar tampak sebagai aktivator. Polimerisasi terjadi di dalam suatu unit kuring khusus yang menggunakan lampu halogen dengan panjang cahaya 400-500 nm selama kira-kira 10 menit.5-7

2. Resin akrilik swapolimerisasi merupakan resin akrilik yang mengalami polimerisasi pada suhu kamar. Resin akrilik swapolimerisasi mengandung aktivator kimia yang berfungsi untuk mengaktifkan benzoil peroksida yang terdapat di dalam polimer sehingga dapat terjadi proses polimerisasi. Aktivator kimia yang biasanya digunakan adalah amina tersier, contohnya adalah dimetil paratoluidin. Kekuatan resin akrilik swapolimerisasi cukup rendah, stabilitas warna yang kurang baik, dan jumlah monomer sisa yang dihasilkan lebih banyak daripada monomer sisa yang dihasilkan oleh resin akrilik polimerisasi panas.5-7

3. Resin akrilik polimerisasi panas adalah resin akrilik yang memerlukan energi panas untuk polimerisasi bahan-bahan tersebut dengan menggunakan perendaman air di dalam water bath.5 Resin akrilik polimerisasi panas terdiri dari bubuk dan cairan dimana setelah mengalami proses pencampuran dan pemanasan akan membentuk suatu bahan yang kaku.32

2.3 Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Resin akrilik polimerisasi panas merupakan bahan basis gigitiruan yang paling sering digunakan sebagai basis gigitiruan dalam kedokteran gigi. Bahan ini terbuat dari bahan polimetil metaklirat yang memerlukan energi termal atau energi panas dalam proses polimerisasinya. Energi termal yang dibutuhkan untuk proses polimerisasinya dapat diperoleh dari perendaman dalam air yang dipanaskan (waterbath).

2.3.1 Komposisi

Komposisi resin akrilik polimerisasi panas, yaitu:5-7,27 1. Bubuk

(28)

- Polimer : butiran atau granul polimetil metakrilat

- Inisiator : berupa 0,2 – 0,5 % benzoil peroksida - Pigmen /pewarna : garam cadmium atau besi,

atau pewarna organik

- Opacifier : Titanium oksida

- Plasticizer : Dibutil phthalate

2. Cairan

- Monomer : metil metakrilat

- Inhibitor : Hidroquinone

- Cross-linking agent : etilen glikol dimetakrilat

2.3.2 Manipulasi

Resin akrilik polimerisasi panas dimanipulasi sehingga menghasilkan bentuk yang keras dan kaku dengan menggunakan teknik compression moulding (tekanan). Proses manipulasi resin akrilik polimerisasi panas dengan teknik molding-tekanan antara lain:20

a. Perbandingan monomer dan polimer

Pencampuran bubuk polimer dan cairan monomer dilakukan dengan perbandingan volume 3:1 atau perbandingan berat 2,5:1.3,20

b. Proses Pencampuran polimer dan monomer

Bubuk dan cairan dengan rasio yang tepat dicampurkan didalam wadah yang bersih, kering dan tertutup lalu di campurkan hingga homogen. Selama proses pencampuran, ada beberapa tahapan yang terjadi, yaitu:3,12,20

1. Sandy stage adalah tahap terbentuknya campuran yang menyerupai pasir basah. Pada tahap ini polimer secara bertahap bercampur dengan monomer.

2. Sticky stage adalah tahap ketika bubuk mulai larut dalam cairan sehingga akan terlihat seperti berserabut saat ditarik. Pada tahap ini monomer sudah berpenetrasi dengan polimer.

(29)

3. Dough stage adalah tahap saat monomer sudah berpenetrasi seluruhnya ke dalam polimer yang ditandai dengan konsistensi adonan mudah diangkat dan tidak lengket lagi. Tahap ini merupakan waktu yang tepat memasukkan adonan ke dalam mould.

4. Rubbery (elastic) stage adalah tahap saat monomer sudah tidak dapat bercampur dengan polimer lagi. Pada tahap ini, akrilik akan berwujud seperti karet dan tidak bisa lagi dimasukkan dalam mold.

5. Stiff stage adalah tahap sewaktu akrilik sudah kaku dan tidak dapat dibentuk lagi.

c. Proses Pengisian dalam mold

Pengisian dalam mold dilakukan pada fase dough stageyaitu setelah pengisian dilakukan pres hidrolik sebanyak 2 fase. Fase pertama yaitu dengan tekanan 1000 psi supaya mold terisi secara padat dan kelebihannya dibuang dengan lekron. Fase kedua dilakukan pengepresan dengan tekanan sebesar 2200 psi dan dibiarkan pada suhu kamar selama 30-60 menit.

d. Proses Kuring

Proses kuring dilakukan sebanyak 2 fase. Fase pertama dilakukan pada waterbath pada suhu 700 C selama 90 menit dan dilanjutkan dengan fase kedua yang dilakukan pada suhu 1000C selama 30 menit sesuai dengan JIS (Japan Industrial Standard).

e. Proses Pendinginan dan Penyelesaian

Setelah proses kuring selesai, kuvet dikeluarkan dari waterbath dan dibiarkan hingga mencapai suhu kamar, lalu resin akrilik dikeluarkan dari mould kemudian dirapikan dengan menggunakan bur dan dipoles.

2.3.3 Sifat-Sifat

Sifat-sifat bahan resin akrilik terbagi atas sifat fisis, sifat mekanis, serta sifat kemis dan biologis.27,28

(30)

Sifat mekanis adalah respons yang terukur, baik elastis maupun plastis, dari bahan bila terkena gaya atau distribusi tekanan.Sifat mekanis bahan basis gigitiruan terdiri atas kekuatan tensil, kekuatan impak, fatique, crazing dan kekerasan.6,27,28

a. Kekuatan Tensil

Kekuatan tensil resin akrilik polimerisasi panas adalah 55 MPa. Kekuatan tensil resin akrilik yang rendah ini merupakan salah satu kekurangan utama resin akrilik.6,27

b. Kekuatan Impak

Kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas adalah 1 cm kg/cm. Resin akrilik memiliki kekuatan impak yang relatif rendah dan apabila gigitiruan akrilik jatuh ke atas permukaan yang keras kemungkinan besar akan terjadi fraktur.28

c. Fatique

Resin akrilik memiliki ketahanan yang relatif buruk terhadap fraktur akibat fatique. Fatique merupakan akibat dari pemakaian gigitiruan yang tidak didesain dengan baik sehingga basis gigitiruan melengkung setiap menerima tekanan pengunyahan. Kekuatan fatique basis resin akrilik polimerisasi panas adalah 1,5 juta lengkungan sebelum patah dengan beban 2500 lb/in2 pada stress maksimum 17 MPa.27,28

d. Crazing

Crazing kadang-kadang muncul berupa kumpulan retakan pada permukaan gigitiruan resin akrilik yang dapat melemahkan basis gigitiruan. Retakan-retakan ini dapat timbul akibat salah satu dari tiga mekanisme. Pertama, apabila pasien memiliki kebiasaan sering mengeluarkan gigitiruannya dan membiarkannya kering, siklus penyerapan air yang konstan diikuti pengeringan sehingga dapat menimbulkan stress tensil pada permukaan dan mengakibatkan terjadinya crazing. Kedua, penggunaan anasir gigitiruan porselen juga dapat menyebabkan crazing pada basis di daerah sekitar leher anasir gigitiruan yang diakibatkan perbedaan koefisien ekspansi termal antara porselen dan resin akrilik. Ketiga, crazing dapat terjadi selama perbaikan gigitiruan ketika monomer metil metakrilat berkontak dengan resin akrilik yang telah

(31)

mengeras dari potongan yang sedang diperbaiki. Tingkat crazing ini dapat dikurangi oleh cross-linking agent yang berfungsi mengikat rantai-rantai polimer.7,27

e. Kekerasan

Nilai kekerasan resin akrilik polimerisasi panas adalah 20 VHN atau 15 kg/mm2. Nilai kekerasan tersebut menunjukkan bahwa resin akrilik relatif lunak dibandingkan dengan logam dan mengakibatkan basis resin akrilik cenderung menipis. Penipisan tersebut disebabkan makanan yang abrasif dan terutama pasta gigi pembersih yang abrasif, namun penipisan basis resin akrilik ini bukan suatu masalah besar.27,28

2.3.3.2Sifat Fisis

Sifat fisis merupakan sifat suatu bahan yang diukur tanpa diberikan tekanan atau gaya dan tidak mengubah sifat kimia dari bahan tersebut. Sifat fisis terdiri dari massa jenis, ekspansi termal, porositas dan kekasaran permukaan.28

a. Massa Jenis

Resin akrilik memiliki massa jenis yang relatif rendah yaitu sekitar 1,2 g/cm3. Hal ini disebabkan resin akrilik terdiri dari kumpulan atom-atom ringan, seperti karbon, oksigen dan hidrogen.5,27,28,33

b. Ekspansi Termal

Koefisien ekspansi termal resin akrilik polimerisasi panas adalah sekitar 80 ppm/oC. Nilai ini merupakan angka yang cukup tinggi dari kelompok resin.6

c. Porositas

Adanya gelembung / porositas di permukaan dan di bawah permukaan dapat mempengaruhi sifat fisis, estetik dan kebersihan basis gigitiruan. Porositas cenderung terjadi pada bagian basis gigitiruan yang lebih tebal. Porositas disebabkan oleh penguapan monomer yang tidak bereaksi dan berat molekul polimer yang rendah, disertai dengan temperatur resin yang mencapai atau melebihi titik didih bahan

(32)

tersebut. Porositas juga dapat berasal dari pengadukan komponen bubuk dan cairan yang tidak tepat. Timbulnya porositas juga dapat diminimalkan dengan pengadukan adonan resin akrilik hingga homogen, penggunaan perbandingan polimer dan monomer yang tepat, prosedur pengadukan yang terkontrol dengan baik, serta waktu pengisian bahan ke dalam mold yang tepat.5-7,27,28,33

d. Kekasaran Permukaan

Beberapa peneliti menyatakan bahwa resin akrilik polimerisasi panas memiliki permukaan yang halus dan mampu mempertahankan pemolesan yang baik selama jangka waktu pemakaian yang panjang. Kekasaran permukaan terjadi dalam beberapa bulan setelah pemakaian gigitiruan yang merupakan awal dari perlekatan sisa makanan. Gigitiruan dengan permukaan yang kasar dapat menyebabkan perlekatan plak bakteri.27,28

e. Stabilitas dimensi

Stabilitas dimensi atau akurasi adalah suatu hal yang memegang peranan penting dalam memperoleh adaptasi yang baik antara gigitiruan dengan jaringan pendukung rongga mulut. Stabilitas dimensi resin akrilik polimerisasi panas dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah ekspansi mold sewaktu pengisian resin akrilik, ekspansi termal dari adonan akrilik, pengerutan yang terjadi sewaktu polimerisasi, pengerutan termal yang terjadi sewaktu pendinginan dan penyerapan air yang terjadi pada saat pembersihan resin akrilik polimerisasi panas. Terjadinya perubahan dimensi dapat mempengaruhi retensi dan stabilisasi gigitiruan di rongga mulut. Metode flasking yang digunakan, suhu, perbandingan polimer dan monomer, tipe resin akrilik, proses kuring dan penyimpanan juga mempengaruhi terjadinya perubahan dimensi selama processing. Kestabilan dimensi resin akrilik polimerisasi panas berhubungan dengan absorpsi air yang dapat menyebabkan ekspansi resin akrilik dan merubah dimensi resin akrilik. Hal ini berpengaruh terhadap dimensi dan stabilitas gigitiruan, oleh karena itu absorpsi air sebaiknya sekecil mungkin yaitu tidak boleh lebih dari 0.8 mg/cm2.3,29,34

(33)

Sifat biologis merupakan syarat utama dari seluruh material yang digunakan dalam bidang kedokteran gigi. Idealnya, suatu material yang layak dimasukan ke dalam rongga mulut haruslah tidak toksik, tidak mengiritasi, tidak bersifat karsinogenik ataupun dapat menimbulkan reaksi alergi.30

a. Pembentukan Koloni Bakteri

Kemampuan organisme tertentu untuk berkembang pada permukaan gigitiruan resin akrilik berkaitan dengan penyerapan air, energi bebas permukaan, kekerasan permukaan, dan kekasaran permukaan.Berbagai penelitian menunjukkan bahwa resin akrilik polimerisasi panas memiliki penyerapan air yang rendah, permukaan yang halus, kekerasan permukaan yang lebih tinggi dibandingkan nilon dan sudut kontak permukaan dengan air yang cukup besar sehingga apabila diproses dengan baik dan sering dibersihkan maka perlekatan bakteri tidak akan mudah terjadi.5,7

b. Biokompatibilitas

Secara umum, resin akrilik polimerisasi panas sangat biokompatibel. Walaupun demikian, beberapa pasien mungkin menunjukkan reaksi alergi yang disebabkan monomer sisa metil metakrilat atau benzoic acid pada basis gigitiruan. Pasien yang tidak alergi juga dapat mengalami iritasi apabila terdapat jumlah monomer yang tinggi pada basis gigitiruan yang tidak dikuring dengan baik. Batas maksimal konsentrasi monomer sisa untuk resin akrilik polimerisasi panas menurut standar ISO adalah 2,2 %.1,2,5,7,20

2.3.3.4Sifat Kemis

Sifat kemis adalah sifat suatu bahan yang dapat mengubah sifat dasar bahan tersebut, seperti penyerapan air dan stabilitas warna.

a. Stabilitas Warna

Yu-lin Lai dkk. (2003) mempelajari stabilitas warna dan ketahanan terhadap stain dari nilon, silikon serta dua jenis resin akrilik dan menemukan bahwa resin akrilik menunjukkan nilai diskolorasi yang paling rendah setelah direndam dalam

(34)

larutan kopi. Beberapa penulis juga menyatakan bahwa resin akrilik polimerisasi panas memiliki stabilitas warna yang baik.10,29

b. Penyerapan Air

Resin akrilik menyerap air secara perlahan, biasanya melalui difusi, dan mencapai titik keseimbangan sekitar 2% setelah periode beberapa hari atau minggu tergantung pada ketebalan gigitiruan. Difusi adalah berpindahnya suatu substansi melalui rongga yang menyebabkan ekspansi pada resin atau melalui substansi yang dapat mempengaruhi kekuatan rantai polimer. Dari hasil klinikal menunjukkan bahwa penyerapan air yang berlebihan bisa menyebabkan diskolorasi.29,34

2.4 Penyerapan Air

Polimetil metakrilat menyerap air secara perlahan untuk waktu tertentu. Proses penyerapan air terjadi akibat dari sifat polar molekul resin dan mengikuti hukum difusi. Koefisien difusi suatu resin akrilik polimerisasi panas adalah 1,08 x 10 -12

m2/detik pada suhu 37º C dan berkurang separuh pada suhu 23º C. Dilihat dari koefisien difusi yang rendah, maka jumlah air yang terlibat adalah sangat kecil walaupun gigitiruan telah jenuh dengan air. Proses difusi air terjadi di antara makromolekul, menyebabkan makromolekul resin dipaksa menepi, akibatnya, molekul-molekul resin menjadi lebih bebas dan kemungkinan gigitiruan berubah bentuk. Molekul air dapat berdifusi di antara makromolekul resin karena diameter molekul air kurang dari 0,28 nm, yang lebih kecil daripada jarak antara satu makromolekul dengan makromolekul yang lain.12,36

Suatu metode untuk menghitung absorpsi air adalah dengan menentukan peningkatan berat dari resin per unit pada permukaan yang terkena air. Metode tersebut dispesifikasi oleh American Dental Association (ADA). Berdasarkan spesifikasi tersebut peningkatan berat resin selama perendaman ini tidak boleh lebih dari 0.8 mg/cm2.36

Hasil pengukuran penyerapan air didapat dengan cara menghitung berat massa dari resin akrilik polimerisasi panas sebelum dan sesudah direndam dalam air. Salah

(35)

satu cara untuk meminimalisasi dampak dari penyerapan air pada resin akrilik polimerisasi panas adalah dengan cara penjenuhan. Cara untuk melakukan penjenuhan resin akrilik polimerisasi panas adalah merendam resin akrilik didalam air selama 1 hari dengan suhu 37ºC. Beberapa penelitian menyatakan bahwa setelah lebih dari 24 jam resin akrilik mulai mengalami penurunan dalam penyerapan air. Szabo dkk. (1985) menyatakan bahwa sampel resin akrilik dengan ketebalan ± 1 mm dapat mencapai penjenuhan dalam waktu 24 jam.14

Pengukuran penyerapan air dapat diukur menggunakan analitical balance dengan cara :19

WSP

=

M1 = berat sebelum direndam (mg) M2 = berat setelah direndam (mg) S = luas daerah (cm2)

WSP = water sorption (mg/cm2)

2.5Perubahan Dimensi

Perubahan dimensi pada resin akrilik polimerisasi panas terutama dipengaruhi oleh pengerutan polimerisasi dan absorpsi air. Pengerutan linear pada resin akrilik dilaporkan kurang dari 1 % namun dari beberapa penelitian nilai ini berkisar antara 0,2 % -0,5 %. Pengerutan yang berkisar antara 0,1% - 0,4 % tidak terlalu berpengaruh terhadap adaptasi gigitiruan di rongga mulut sehingga masih bisa ditoleransi oleh kompresibilitas mukosa, namun kompresibilitas mukosa ini tidak dapat mengkompensasi bila ketidaksesuaian yang terjadi melebihi 1 mm terutama jika terjadi di daerah posterior palatal. Pengaruh yang besar dari pengerutan linear terdapat pada daerah posterior palatal dari gigitiruan penuh rahang atas dapat menimbulkan celah antara basis gigitiruan dan jaringan pendukung di rongga mulut.

(36)

Hal ini dapat mengurangi stabilisasi gigitiruan karena kestabilan gigitiruan salah satunya dipengaruhi oleh adaptasi yang rapat antara basis gigitiruan dan jaringan pendukung rongga mulut. Adaptasi yang rapat juga mempengaruhi retensi gigitiruan yang berhubungan dengan lapisan saliva yang mempengaruhi adhesi antara gigitiruan dan jaringan lunak rongga mulut. Basis gigitiruan yang mengalami absorpsi air sebanyak 1% akan mengakibatkan terjadinya ekspansi linear yang nilainya berkisar antara 0 % - 0,32 % dari ukuran awal basis gigitiruan. Ekspansi yang dihasilkan mampu mengimbangi pengerutan akibat panas yang terjadi selama polimerisasi. Perubahan dimensi akan menyertai proses absorpsi dan mungkin memerlukan penyesuaian terhadap tepi gigitiruan dan oklusinya. Jika gigitiruan dibiarkan dalam keadaan kering, maka akan terjadi kehilangan air dan pengerutan gigitiruan, dengan demikian, pasien harus menjaga agar gigitiruan tetap berada di dalam air selama tidak digunakan.4,32,37

Perubahan dimensi dapat diukur dengan metode vektor untuk mendapatkan nilai perubahan dimensi secara keseluruhan dari suatu sampel. Penggunaan metode ini biasanya digunakan untuk mengukur perubahan dimensi secara linear. Pengukuran perubahan dimensi dilakukan dengan terlebih dahulumenentukan titik acuan pada sampel dan model induk. Nilai vektor diperoleh dengan menghitung akar dari jumlah jarak titik-titik acuan yang dikuadratkan pada masing-masing sampel dan model induk. Perubahan dimensi diperoleh dari selisih antara vektor model induk dan vektor sampel.19,28

Perubahan dimensi = || v1-v0 || Keterangan : v1 = vektor sampel (mm)

v0 = vektor model induk (mm)

Alat ukurnya berupa travelling microscope atau disebut juga optical comparator. Perubahan dimensi selalu dikaitkan dengan 2 hal yaitu pengerutan dan ekspansi.28

(37)

Beberapa cara pembersihan diantaranya dengan cara mekanis, kemis, ataupun gabungan antara kemis dan mekanis.34,38 Penggunaan secara kemis yaitu dengan natrium hipoklorit, asam, effervescent, klorheksidin, dan energi microwave, mekanis yaitu penyikatan dengan sikat gigi biasa atau sikat gigi khusus, dan ultrasonik, serta kombinasi kemis dan mekanis.39 Cara pembersihan gigitiruan yang baru adalah dengan merendam gigitiruan dalam suatu gelas berisi airdan dimasukkan ke dalam microwave selama beberapa menit. Metode pembersihan dengan energi microwave merupakan cara yang baik karena dapat membunuh mikroorganisme, tidak mengubah bau dan warna, dan tidak menimbulkan reaksi alergi.15,38

2.6.1 Metode Mekanis

Pembersihan secara mekanis dilakukan dengan menyikat gigitiruan dengan sikat dan sabun atau pasta pembersih gigitiruan, serta menggunakan pembersih ultrasonik. Metode pembersihan ini memiliki keuntungan yaitu mudah, murah dan cepat, namun pembersihan seperti ini juga dapat mengikis basis gigitiruan dan menyebabkan kekasaran pada gigitiruan akibat terlalu kasarnya bulu sikat atau pasta pembersih yang digunakan bersifat abrasif. Sikat gigi biasa tidak desain untuk membersihkan area-area sempit pada permukaan gigitiruan. Pasien disarankan untuk menyikat gigitiruan dengan air dan sikat kecil yang lembut secara perlahan, teratur, dan hati-hati agar dapat menjangkau semua basis gigitiruan.4,29

2.6.2 Metode Kemis

Selain menyikat gigitiruan, penggunaan secara rutin dari bahan pembersih kemis juga disarankan. Bahan pembersih kemis dapat membersihkan plak yang berada di samping permukaan gigitiruan yang areanya tidak terjangkau dengan penyikatan. Bahan pembersih kemis juga bisa digunakan sebagai alternatif pembersihan gigitiruan pada pasien geriatrik atau pasien yang cacat. Bahan pembersih kemis dapat dibagi menjadi lima kelompok tergantung pada pemilihan dan mekanisme kerjanya yaitu effervesen peroksida, alkalin hipoklorit, asam,

(38)

klorheksidin, dan enzim. Cara pembersihan gigitiruan secara kemis yang lain adalah dengan menggunakan energi microwave.4,15,16,30,39

1. Effervesen Peroksida 2. Alkalin hipoklorit 3. Asam

4. Klorheksidin 5. Enzim

6. Energi Microwave

Energi microwave adalah gelombang elektromagnetik yang sangat pendek dan bergerak dengan kecepatan cahaya (186.282 mil/detik).Penggunaan energi microwave lebih dipertimbangkan untuk pembersihan gigitiruan karena energi microwave dapat membunuh beberapa mikroorganisme, waktu pembersihan yang lebih singkat, dapat mencegah denture stomatitis, tidak mengubah warna atau bau, tidak menimbulkan rekasi elergi, dan tidak menyebabkan resistensi pada Candida albicans. Energi microwave hanya menyebabkan molekul-molekul bergetar, hal ini menyebabkan pergesekan antar molekul sehingga menimbulkan panas.5,12,26

2.6.3 Metode Kombinasi

Penggunaan pembersih secara mekanis berupa alat ultrasonik dengan ditambahkan bahan pembersih kemis merupakan salah satu contoh pembersihan gabungan kemis dan mekanis. Ultrasonik merupakan suatu alat pembersih gigitiruan berbentuk wadah yang dapat bergetar dimana gigitiruan dimasukkan ke dalam bersama dengan air sehingga plak pada gigitiruan dapat terlepas. Penggunaan alat ultrasonik ini lebih dianjurkan bila ditambahkan dengan bubuk / tablet pembersih pada air yang digunakan, untuk meningkatkan efektifitas pembersihan.12,16,39

2.7 Energi Microwave

Microwave oven atau yang dikenal sebagai microwave adalah suatu alat yang menggunakan iradiasi gelombang mikro (frekuensi 2450 Mhz) untuk memanaskan suatu benda (dalam hal ini adalah makanan). Alat ini menggunakan gelombang

(39)

elektromagnetik mikro dengan batas frekuensi antara 1.000 MHz hingga 300.000 MHz dan batas panjang gelombang diantara infra merah dan gelombang radio (1mm – 30cm). Energi microwave merupakan suatu gelombang elektromagnetik seperti gelombang cahaya, energi gelombang ini tidak dapat dilihat mata kita karena panjang gelombangnya (walaupun sangat kecil dibanding gelombang radio) jauh lebih besar dari panjang gelombang cahaya (di luar spektrum sinar tampak). Keduanya sama-sama terdapat dalam spektrum gelombang elektromagnetik. Panjang gelombang cahaya berkisar antara 400-700 nm (1 nm = 10-9 m); sedangkan kisaran panjang gelombang mikro sekitar 1-30 cm (1 cm = 10-2 m). Energi ini juga digunakan dalam komunikasi, radar dan microwave oven. Energi microwave diserap oleh air dan makanan, tetapi logam memantulkan energi microwave, karena bahan logam akan melakukan reiradiasi energi microwave. Metal merupakan konduktor panas yang baik, tetapi pecahan energi microwave akan diabsorpsi dan dengan cepat dipantulkan kembali karena molekul bahan logam yang tersusun sangat rapat sehingga tidak bisa ditembus oleh energi microwave. Di dalam setiap microwave terdapat beberapa komponen utama, salah satunya adalah magnetron. Energi microwave diemisikan oleh magnetron untuk menggerakkan molekul sehingga meningkatkan panas dari zat tersebut. Magnetron adalah sejenis tabung hampa penghasil gelombang mikro. Fungsi magnetron adalah memancarkan gelombang mikro ke dalam ruang pemanas microwave. Sebagai gelombang elektromagnetik, gelombang mikro yang menjalar membawa energi yang cukup untuk memanaskan cairan pada makanan. Gelombang mikro yang dipancarkan magnetron ke dalam ruang microwave akan terperangkap di dalamnya karena terlindung oleh dinding microwave yang terbuat dari logam, selanjutnya apabila gelombang mikro mengenai cairan, maka energi gelombang mikro ini akan diserap oleh cairan tersebut. Sebagai gelombang elektomagnetik, gelombang mikro membawa medan listrik dan medan magnet. Molekul-molekul air memiliki dua buah muatan di kedua ujungnya, yaitu positif dan negatif. Gaya listrik yang diakibatkan medan listrik gelombang mikro akan memutar molekul-molekul air hingga molekul-molekul air tersebut dapat bergerak. Bergeraknya molekul-molekul air ini disebabkan karena air adalah fluida. Pergerakan ini kemudian menyebabkan

(40)

molekul-molekul air saling bertubrukan. Tubrukan-tubrukan inilah yang akan meningkatkan suhu molekul air,yang kemudian meningkatkan suhu makanan secara keseluruhan. Ruangan di dalam microwave walaupun mengandung uap air akibat penguapan cairan tidak menjadi panas, karena uap air memiliki kerapatan yang jauh lebih rendah di banding air, sehingga tidak terjadi tubrukan antara molekul air.12

Beberapa tahun belakangan ini, metode pembersihan kemis dengan microwave semakin dikembangkan sebagai salah satu alternatif pembersihan gigitiruan. Energi microwave dikategorikan sebagai metode pembersihan gigitiruan secara kemis karena reaksi kimia yang terjadi pada molekul polar yang terdapat pada mikroorganisme yang berkolonisasi pada gigitiruan, akibat iradiasi microwave. Energi microwave digunakan sebagai alternatif lain untuk membersihkan gigitiruan selain direndam dalam bahan pembersih gigitiruan dan disikat, karena energi microwave ini tidak mengubah bau dan warna gigitiruan, dan tidak menimbulkan reaksi alergi pada pemakai gigitiruan. Selain itu, energi microwave juga dapat membunuh beberapa mikroorganisme, seperti Candida albicans.

Microwave terdiri dari sebuah tabung magnetron yang menghasilkan energi microwave. Energi microwave yang dihasilkan akan dipantulkan oleh lapisan logam dalam microwave dan diserap oleh bahan-bahan yang mengandung air dan lemak, sehingga molekul-molekul bahan tersebut bergetar dan menghasilkan gesekan yang menimbulkan panas. Pemanasan selektif oleh energi microwave tergantung pada komposisi kemis sel mikroba dan volume serta komposisi cairan medium di sekitarnya. Microwave akan menimbulkan panas pada bahan yang mengandung cairan dengan cara menggetarkan molekul yang ada di dalam bahan tersebut. Sel-sel mengandung struktur molekul air, sehingga sel-sel tersebut rentan terhadap energi microwave. Selain itu, keberadaan medium cairan juga merupakan faktor penting bagi keberhasilan sterilisasi dengan menggunakan energi microwave. Molekul air yang ada di dalam sel maupun sebagai medium menjadi diploid dan berinteraksi dengan gelombang elektromagnetik yang dihasilkan oleh microwave sehingga terjadi tubrukan intermolekuler dan getaran ini menghasilkan panas yang akan mengakibatkan denaturasi protein dan DNA.6,12

(41)

Beberapa penelitian juga membuktikan bahwa mikroorganisme dapat dibunuh pada suhu termal yang lebih rendah karena disebabkan interaksi elektromagnetik dengan molekul sel dan medium cairan di sekitarnya akan menghasilkan efek yang tidak dipengaruhi oleh termal. Penelitian lain mengungkapkan bahwa pemaparan suspensi bakteri oleh energi microwave dapat mengakibatkan peningkatan kerusakan DNA dan protein sel sehingga mengganggu metabolisme sel dan terjadi kematian sel.6,12

Pembersihan basis gigitiruan dengan menggunakan microwave memerlukan medium cairan, sebab cairan merupakan salah satu faktor penting dari keberhasilan pembersihan. Salah satu medium cairan adalah air. Panas yang terjadi dari gesekan antar molekul yang dihasilkan oleh energi microwave akan membunuh mikroorganisme, tetapi di sisi lain terjadi juga difusi air pada basis gigitiruan resin akrilik. Proses difusi air terjadi di antara makromolekul, menyebabkan makromolekul resin dipaksa menepi, akibatnya, molekul-molekul resin menjadi lebih bebas dan dapat menyebabkan ekspansi resin akrilik.6

Microwave menyebabkan molekul air bergetar dua sampai 3 juta kali per detik, sehingga menghasilkan gesekan yang menimbulkan panas. Suhu air yang tinggi dan pergerakan molekul-molekul yang lebih cepat dan kuat mendorong proses difusi air ke dalam resin akrilik bertambah banyak dan akhirnya terjadi ekspansi.19 Resin akrilik polimerisasi panas bersifat hidrofilik. Resin akrilik mempunyai kemampuan menyerap air yang dapat mengakibatkan perubahan dimensi, penyerapan disebabkan karena sifat polar dari resin itu sendiri. Semakin tinggi temperatur air dapat menyebabkan difusi yang memperbanyak masuknya molekul monomer sisa kedalam rantai aktif polimer.20 Penyerapan air yang meningkat juga dapat mencegah terikatnya rantai polimer, menyebabkan molekul air menjadi semakin mobile, sehingga pelepasan tekanan semakin mudah terjadi yang berdampak pada perubahan dimensi.21

(42)

perubahan dimensi gigitiruan terjadi pada pemaparan energi microwave selama 10 menit dengan daya tinggi, namun hanya 6 menit pada daya yang lebih rendah sudah cukup untuk menghasilkan efek desinfeksi dan mempertahankan dimensi. Pemaparan dengan energi microwave pada penelitian yang dilakukan oleh Thomas dkk. menggunakan microwave dengan daya 650 watt selama 3 menit. Daya microwave 650 watt dianggap sebagai potensi rendah, tetapi tidak menimbulkan perubahan pada basis gigitiruan.22 Fleck dkk. (2007) menyatakan bahwa desinfeksi berulang dengan microwave pada daya 690 watt selama 6 menit menyebabkan perubahan adaptasi basis gigitiruan.24

(43)

Pemasangan gigitiruan Pemilihan bahan basis

Logam Non Logam

Sifat kemis Sifat mekanis

Polimerisasi sinar Polimerisasi panas Swapolimerisasi

Pembentukan koloni bakteri Biokompabilitas Penyerapan air Stabilitas warna Perubahan dimensi Stabilitas dimensi Kekasaran permukaan Porositas Ekspansi termal Massa jenis Sifat fisis Khlorheksidin Natrium hipoklorit Ultrasonik Sikat gigi Kemis dan Mekanis Mekanis Kemis

Metode pembersihan gigitiruan Instruksi dan nasehat

Kekerasan Crazing Fatigue Kekuatan impak

Kekuatan tensil

Pembuatan gigitiruan lepasan Kehilangan gigi

Energi Microwave Asam

Effervescent Resin akrilik

2. 8 Kerangka Teori

(44)

Basis Gigitiruan Resin Akrilik

Energi Microwave

Stabilitas Dimensi

Perubahan dimensi Penyerapan air

Difusi air ke dalam RAPP Sifat Fisis

Sifat Kemis

CaraPembersihan

Tabung Magnetron

Molekul bergetar sehingga menghasilkan panas Terjadi tubrukan

Menghasilkan Gelombang Elektromagnetik

Berekasi dengan molekul air

Efek Termal

(45)

2.10 Hipotesis Penelitian

1. Ada pengaruh lama pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dan 4 menit terhadap penyerapan air basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.

2. Ada pengaruh lama pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dan 4 menit terhadap perubahan dimensi basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.

3. Ada korelasi antara penyerapan air dan perubahan dimensi basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas terhadap lama pembersihan dengan energi microwave

(46)

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1Rancangan Penelitian

Rancangan penelitian yang digunakan adalah eksperimental laboratoris. Suatu kegiatan percobaan yang bertujuan untuk mengungkapkan suatu gejala ataupun pengaruh yang timbul sebagai akibat adanya pemberian perlakuan tertentu. Penelitian ini menyelidiki adanya pengaruh antara beberapa eksperimen dengan cara memberikan perlakuan kepada satu atau lebih kelompok eksperimen, kemudian hasil dari kelompok yang telah diberi perlakuan tersebut dibandingkan dengan kelompok kontrol (kelompok yang tidak diberi perlakuan).41

3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian

3.2.1 Sampel Penelitian

Sampel pada penelitian tentang penyerapan air terhadap resin akrilik polimerisasi panas dengan bentuk lempeng uji berdiameter 50 mm x 2 mm.40-42

Gambar 1. Bentuk dan ukuran sampel penyerapan air

Sampel pada penelitian tentang perubahan dimensi terhadap resin akrilik polimerisasi panas dengan bentuk lempeng uji berukuran 65 mm x 10 mm x 2,5 mm berdasarkan spesifikasi ISO 1567.28

2 mm 50 mm 50 mm

(47)

Gambar 2. Bentuk dan ukuran sampel perubahan dimensi

3.2.2 Besar Sampel Penelitian

Jumlah sampel penelitian ditentukan berdasarkan rumus sebagai berikut:7 (t - 1) (r - 1) > 15

Keterangan :

t : jumlah perlakuan r : jumlah ulangan

Dalam penelitian ini, terdapat 6 kelompok sampel untuk pengujian terhadap perubahan dimensi dan penyerapan air, maka t = 6 dan jumlah sampel (r) setiap kelompok dapat ditentukan sebagai berikut:

(t - 1) (r – 1) > 15 (6 -1) (r-1) > 15

5 (r-1) > 15 5r - 5> 15

5r > 15 + 5 5r > 20 r > 20/5 r > 4 , r = 4

Jumlah sampel yang dibutuhkan adalah 24, dengan perlakuan setiap kelompok adalah 4 sampel.

65 mm

(48)

3.3 Variabel Penelitian

3.3.1 Klasifikasi Variabel

3.3.1.1 Variabel Bebas

Basis resin akrilik polimerisasi panas yang dibersihkan dengan : a. Energi microwave dengan daya 800 Watt dalam 3 menit b. Energi microwave dengan daya 800 Watt dalam 4 menit

3.3.1.2 Variabel Terikat

a. Penyerapan air basis resin akrilik polimerisasi panas b. Perubahan dimensi basis resin akrilik polimerisasi panas

3.3.1.3 Variabel Terkendali a) Ukuran lempeng uji

b) Perbandingan adonan gips keras c) Perbandingan polimer : monomer d) Waktu pengadukan gips keras e) Tekanan pengepresan

f) Suhu dan waktu kuring g) Waktu perendaman sampel h) Resin akrilik polimerisasi panas

(49)

3.3.2 Definisi Operasional

Tabel 1. Definisi Operasional Variabel Bebas

Variabel Bebas Definisi Operasional Skala

ukur

Alat ukur Energi Microwave Suatu alat yang menggunakan iradiasi

gelombang mikro (frekuensi 2450 Mhz) untuk memanaskan suatu benda (misalnya makanan)

- -

Daya microwave

Lama Waktu

Jumlah kekuatan pada microwave sebesar 800 Watt (diekspresikan dalam Watt)

Waktu desinfeksi basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dengan microwave yaitu 3 dan 4 menit

Tabel 2. Definisi Operasional Variabel Terikat

Variabel Terikat Definisi Operasional Skala ukur

Alat ukur

Penyerapan air

Perubahan dimensi

Selisih antara berat model sampel sebelum dan setelah diberi perlakuan pada masing-masing sampel dan model induk

Selisih antara nilai vektor sampel dengan nilai vektor model induk, nilai vektor adalah akar dari jumlah jarak titik-titik acuan yang dikuadratkan pada masing-masing sampel dan model induk

Skala interval Skala interval Timbangan digital Travelling Microscope

(50)

Variabel Terkendali

Definisi Operasional Skala

ukur

Alat ukur

Ukuran model induk logam

Model induk logam adalah lempeng yang terbuat dari logam berukuran 65 mm x 10 mm x 2,5 mm berbentuk batang uji untuk variabel perubahan dimensi dan 50 mm x 2 mm berbentuk lingkaran untuk variabel penyerapan air

- Penggaris besi

Perbandingan adonan gips keras

Proses pencampuran gips keras dan air yang dilakukan dalam mangkuk karet yang diaduk dengan spatula dan pengadukan dilakukan diatas vibratordengan perbandingan 300 gr gips keras : 90 ml air untuk 1 kuvet

- Gelas ukur dan wadah

air

Waktu

pengadukan gips keras

Waktu yang dibutuhkan untuk mengaduk gips selama 15 detik

- Stopwatch

Tekanan pres Tekanan yang dibutuhkan untuk proses pengepresan kuvet, yaitu 1000 psi untuk pertama kali, kemudian 2200 psi untuk pengepresan yang kedua

- -

(51)

3.4 Tempat dan Waktu Penelitian

3.4.1 Tempat Pembuatan Sampel

1. Unit UJI Laboratorium Dental FKG USU

3.4.2 Tempat Pengujian Sampel 1. Laboratorium PTKI Medan

3.4.3 Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan pada bulan Februari tahun 2014 Suhu dan waktu

kuring

Proses kuring dilakukan dengan pemanasan air menggunakan waterbathyang dimulai dari suhu 700 C

selama 90 menit (fase I) dan dilanjutkan dengan kenaikan suhu hingga 1000C selama 30 menit (fase II), lalu kuvet didinginkan hingga mencapai suhu kamar

- -

Resin akrilik polimerisasi panas

Bahan basis gigitiruan yang terdiri dari bubuk dan cairan yang setelah pencampuran dan proses kuring dengan pemanasan dalam waterbath akan menghasilkan suatu bahan yang kaku dan padat.

- -

Perbandingan monomer dan polimer

Perbandingan monomer : polimer yang digunakan adalah 2 : 1 = 3 gr : 1,5 ml untuk 1 buah sampel. Total berat monomer dan polimer adalah 4,5 gr

- Sendok takar dan wadah air

(52)

3.5 Alat dan Bahan Penelitian

3.5.1 Alat Penelitian

3.5.1.1 Alat yang Digunakan untuk Menghasilkan Lempeng Uji a) Kuvet besar untuk menanam model (Smic, China)

b) Pres hidrolik (OL 57 Manfredi, Italy) c) Rubber bowl dan spatula

d) Model induk terbuat dari logam berbentuk batang uji dengan ukuran 65 mm x 10 mm x 2,5 mm

e) Model induk terbuat dari logam berbentuk silindris dengan ukuran 50 mm x 2 mm

f) Spatula semen untuk mengaduk resin akrilik dan pot pengaduk dari porselen

g) Vibrator (Fili Manfredi Pulsar-2, Italy) h) Mata bur fraser

i) Unit kuring (Fili Manfredi, Italy) j) Timbangan digital

k) Vacuum Mixer (Whip Mix, Amerika Serikat) l) Mikromotor (Strong, Korea)

m) Straight handpiece (Strong, Korea) n) Lekron (Smic, China)

o) Brush (Scotch-Brite) p) Kertas pasir

3.5.1.2 Alat yang Digunakan untuk Menguji Lempeng Uji a) Travelling Microscope

b) Analitical Balance c) Microwave 800 Watt

(53)

d) Beaker glass

Gambar 3. Travelling Microscope

(54)

Gambar 5. Microwave Teknowell 800 Watt

3.5.2 Bahan Penelitian

a) Gips keras (Dental Plaster, Thailand) b) Vaselin untuk bahan separasi

c) Plastik Selopan

d) Akuades (Kimia Farma, Indonesia)

e) Resin akrilik polimerisasi panas dan cold mould seal (QC 20, England)

Gambar 6. Powder dan liquid resin akrilik polimerisasi panas

(55)

3.6 Cara Penelitian

3.6.1 Persiapan Pembuatan Lempeng Uji Penelitian

Lempeng uji dibuat dari resin akrilik polimerisasi panas, diperoleh dari model induk yang terbuat dari logam stainless steel dengan ukuran 65 mm x 10 mm x 2,5 mm dan 50 mm x 2 mm.

3.6.1.1 Pembuatan Mold

a. Membuat adonan gips, untuk kuvet atas = 200 gram gips : 100 ml air, kuvet bawah = 250 gram gips : 150 ml air.

b. Adonan diaduk dengan spatula selama 15 detik kemudian dilanjutkan dengan vacuum mixer 30 detik.

c. Seluruh bagian dalam kuvet diolesi dengan vaselin. Adonan dimasukkan ke dalam kuvet yang telah disiapkan di atas vibrator

d. Model induk diletakkan pada adonan dalam kuvet bawah, satu buah kuvet berisi 10 buah model induk

e. Diamkan sampai gips mengeras selama 60 menit

f. Permukaan gips diolesi vaselin dan kuvet atas diisi dengan adonan gips di atas vibrator

g. Setelah gips keras, kuvet dibuka, model induk diangkat, mold yang didapat dituangi air panas sampai bersih untuk membuang vaselin yang tersisa

h. Setelah kering diolesi dengan separator, tunggu selama 20 menit (sesuai dengan petunjuk pabrik)

3.6.1.2Pengisian Resin Akrilik pada Mold

a. Monomer dituang kedalam pot porselen dan masukkan polimer dengan perbandingan 2 gram polimer : 1 ml monomer sampai semua monomer terserap oleh polimer (sesuai petunjuk pabrik). Adonan diaduk dengan spatula stainless steel sampai monomer dan polimer tercampur dengan baik dan homogen. Adonan didiamkan kira-kira selama waktu yang dianjurkan pabrik, sampai tidak lengket yaitu

(56)

dough stage dan tidak menempel pada dinding pot porselen, dan siap dimasukkan ke dalam mold

b. Mold yang permukaannya telah diolesi cold mould seal diisi penuh dengan adonan resin akrilik.

c. Letakkan plastik selopan diantara kuvet atas dan bawah, dan di pres perlahan dengan pres hidrolik dengan tekanan 1000 psi. Kuvet dibuka kembali dan akrilik yang berlebih dipotong menggunakan lecron mass. Kuvet atas ditutup, dilakukan pres kembali secara perlahan-lahan. Buka kuvet atas, plastik selopan dilepas dan akrilik yang berlebih dipotong menggunakan lecron mass. Kuvet atas ditutup lalu dilakukan penekanan akhir sampai 2200 psi. Baut kuvet dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan bawah rapat dan biarkan selama 15 menit.

3.6.1.3Kuring

Kuvet dimasukkan ke dalam water bath, mula-mula suhu dan waktu kuring diatur yakni 70oC dibiarkan selama 30 menit, kemudian suhu dan waktu kuring dinaikkan menjadi 100oC dibiarkan selama 90 menit, setelah itu kuvet dibiarkan dingin sampai mencapai suhu kamar.

3.6.1.4Penyelesaian

Lempeng uji dikeluarkan dari kuvet, kemudian dirapikan untuk menghilangkan bagian yang tajam dengan menggunakan bur fraser. Khusus untuk penyelesaian sampel percobaan penyerapan air, sampel dihaluskan dengan kertas pasir waterproof ukuran 150, 400, 600 dan 1000 yang dipasangkan pada rotary grinder dengan air mengalir masing-masing selama 3 menit dengan kecepatan 500 rpm, kemudian dilanjutkan dengan Scotch-Brite brush yang dipasangkan pada polishing motor dengan kecepatan 500 rpm dan menggunakan coarse purnice hingga mengkilat. Seluruh sampel dijenuhkan dengan cara sampel direndam dalam air 37ºC selama 48 jam.

(57)

3.7Cara Pengukuran

3.7.1 Penghitungan Penyerapan Air

Cara penghitungan nilai penyerapan air adalah sebagai berikut:

1. Sampel yang telah dipoles disimpan dalam sebuah wadah kedap udara yang berisi silica gel pada suhu 37 + 2oC selama 24 jam untuk tujuan pengeringan yang mana menghindari sampel berkontak dengan kelembapan luar

2. Proses pengeringan diulang hingga sampel mengalami penurunan berat tidak melebihi 0,5 mg dalam periode 24 jam

3. Setelah itu, sampel dikeluarkan dan ditimbang pada timbangan digital untuk mengetahui berat sampel sebelum direndam

4. Sampel dari kelompok A adalah kelompok kontrol direndam dalam 150 ml air akuades pada beakerglass pada suhu kamar, dengan waktu perendaman 24 jam.

5. Sampel dari kelompok B dan C, bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas kemudian dimasukkan kedalam microwave berdaya 800 Watt dalam 3 dan 4 menit

6. Setelah sampel dikeluarkan dari microwave dan dibersihkan dengan kain bersih dan kering, kemudian sampel dibiarkan di udara terbuka selama 15 detik

7. Timbang kembali berat sampel setelah 1 menit dikeluarkan dari microwave

Penghitungan penyerapan air dapat menggunakan rumus :14

WSP

=

M1 = berat sebelum direndam (mg) M2 = berat setelah direndam (mg) S = luas daerah (cm2)

(58)

3.7.2 Pengukuran Perubahan Dimensi

1. Sampel diukur terlebih dahulu sebelum dilakukan pembersihan dengan microwave. Pengukuran perubahan dimensi dilakukan dengan menggunakan Travelling microscope dengan ketelitian 0,01 mm. Pengukuran perubahan dimensi dilakukan dengan metode vektor.

2. Sampel dan model induk diberi tanda pada keempat titik sudutnya yang digunakan sebagai titik acuan pengukuran. Titik tersebut dinamakan titik A, B, C, dan D. Jarak antara AB, BC, CD dan DA diukur pada setiap sampel dan model induk. Perhitungan hasil pengukuran dilakukan dengan menggunakan rumus vektor :

|| V || = √ AB2 + BC2 + CD2 + DA2 AB = jarak antara titik A dan B BC = jarak antara titik B dan C CD = jarak antara titik C dan D DA = jarak antara titik D dan A || V || = vektor

3. Sampel dibagi kepada 3 kelompok yaitu : a. Kelompok kontrol ( Kelompok A ) (ISO 1567)

b. Kelompok sampel yang dibersihkan dengan microwave berdaya 800 Watt dalam waktu 3 menit ( Kelompok B )

c. Kelompok sampel yang dibersihkan dengan microwave berdaya 800 Watt dalam waktu 4 menit ( Kelompok C )

4. Sampel dari kelompok A adalah kelompok kontrol direndam dalam 150 ml air akuades pada beakerglass pada suhu kamar, dengan waktu perendaman 24 jam. Kemudian, sampel dikeluarkan dan dikeringkan sebelum diukur.

(59)

5. Sampel dari kelompok B dimasukkan ke dalam microwave berdaya 800 Watt dengan perendaman dalam beaker glass berisi air akuades 150 ml selama 3 menit. Setelah itu, beaker glass dibiarkan dingin selama 1 jam. Kemudian, sampel dikeluarkan dan dikeringkan sebelum diukur.

6. Sampel dari kelompok C dimasukkan ke dalam microwave berdaya 800 Watt dengan perendaman dalam beaker glass berisi air akuades 150 ml selama 4 menit. Setelah itu beaker glass dibiarkan dingin selama 1 jam. Kemudian, sampel dikeluarkan dan dikeringkan sebelum diukur.

7. Penentuan perubahan dimensi diperoleh dari selisih antara vektor sampel dan vektor model induk. Perubahan dimensi diukur dengan rumus :14

Perubahan dimensi = || v1 – v0 ||

Keterangan :

V1 = vektor sampel (mm) V0 = vektor model induk (mm)

Rumus untuk mencari persentase dari ukuran mm (perubahan dimensi) :12

X = Y x Z% Keterangan :

X = nilai selisih vektor sampel dan vektor model induk Y = nilai vektor sampel

(1)

dalam 3 menit pada basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas yang terjadi masih termasuk dalam batas toleransi.

6.2 Saran

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang pembersihan berulang dengan energi microwave terhadap penyerapan air dan perubahan dimensi basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas sehingga didapatkan panduan tentang frekuensi pembersihan dengan energi microwave yang efektif.

2. Perlu dilakukan penelitian tentang pengaruh lama pembersihan dengan energi microwave terhadap penyerapan air dan perubahan dimensi basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas secara in vivo.

(2)

DAFTAR PUSTAKA

1. Rahmawan D. Gigi Tiruan. Jember: Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Jember, 2010: 5.

2. Siregar RR. Pengaruh Penambahan Serat Kaca Potongan Kecil Dengan Ukuran Berbeda Terhadap Kekuatan Impak Dan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas. Skripsi. Medan: Departemen Prostodonsia FKG USU, 2011: 1,2,11,15,16-9,25.

3. Arora S, Khindaria SK, Garg S, Mittal S. Comparative Evaluation of Linear Dimensional Change of Four Commercially Available Heat Cure Acrylic Resins. Contemporary Clinical Dentistry 2011; 2: 182.

4. Zarb GA, Bolender CL, Eckert SE, dkk. Prosthodontic treatment for edentulous patients: complete dentures and implant-supported prostheses. 12th ed. India: Elvesier, 2004: 191-4, 203-7.

5. Vergani CE, Ribeiro DG, Dovigo LN, Sanita PV, Pavarina AC. Microwave heating: microwave assited disinfection method in dentistry. Rijeka: Intech, 2011: 70, 72-3, 77.

6. Neppelenbroek KH, Pavarina AC, Spolidorio DMP, Massucato EMS, Spolidorio LC, Vergani CE. Effectiveness of microwave disinfection of complete dentures on the treatment of Candida-related denture stomatitis. Journal of Oral Rehabilitation 2008; 35: 836-46.

7. Hanafiah KA. Rancangan percobaan: teori dan aplikasi. Edisi ketiga. Jakarta: PT Raja Granfindo Persada, 2003: 9-10.

8. Hickey JC, Zarb GA, Bolender CL. Boucher’s Prosthodontic treatment for edentulous patients. 9th Ed. St. Louis: The C.V. Mosby Company, 1985: 341-9.

9. Sembiring EA. Pengaruh Penambahan Serat Kaca Pada Bahan Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Terhadap Kekasaran Permukaan

(3)

Dan penyerapan Air. Skripsi. Medan: Departemen Prostodonsia FKG USU, 2012: 8, 9, 13.

10.Astriana I. Sifat kemis-biologis. http://www.chapter_sifat_kemis-biologis.pdf-Adobe-Reader. (30 Juni 2012).

11.McCabe JF, Walls AWG. Applied dental materials.9th ed. London: Blackwell Munksgaard, 2008: 110-21.

12.Ritonga PWU. Pengaruh lama desinfeksi dengan energi microwave terhadap perubahan dimensi dan jumlah Candida albicans basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas secara in vitro tahun 2013. Tesis. Medan: Program Studi Magister Ilmu Kedokteran Gigi FKG USU, 2013: 10-96.

13.Tuna SH, Keyf F, Gumus HO, Uzun C. The Evaluation of Water Sorption/Solubility on Various Acrylic Resins. European Journal of Dentistry 2008; 2: 192.

14.Rahal JS, Mesquita MF, Henriques GEP, Nobilo MAA. Influence of Chemical and Mechanical Polishing on Water Sorption and Solubility of Denture Base Acrylic Resins. Braz Dent J 2004; 15(3): 225-230.

15.Roessler DM. Complete denture success for patients and dentists. Int Dent J 2003; 53: 343-4.

16.Chittaranjan B, Taruna, Sudhir, Bharath. Material and methods for cleaning the dentures. Indian Journal of Dental Advancements 2011; 3(1): 423-6.

17.Campos MAP, Kochenborger C, Silva DFF, Teixeira ER, Shinkai RSA. Effect of repeated microwave disinfection on surface roughness and baseplate adaptation of denture resins polymerized by different techniques. J Dent Science 2009; 24(1): 40-4.

18.Declerck JP. Microwave Polymerization of Acrylic Resins Used in Dental Prostheses. J Prosthed Dent 1987; 57(5): 650-8.

19.Abass SM, Ibrahem RA, Alkafaji AM. Effect of immersion in sodium chloride solution during microwave disinfection on dimensional stability, water sorption, and water solubility of denture base acrylic resin. J Bagh College Dentistry 2010; 22: 46.

(4)

20.Silva MM, Vergani CE, Giampaolo ET, Neppelenbroek KH, Spolidorio DMP, Machado AL. Effectiveness of microwave irradiation on the disinfection of complete dentures. Int J Prosthodont 2006; 19 (3): 288-92.

21.Rimple, Gupta A, Kamra M. An Evaluation of the Effect of Water Sorption on Dimensional Stability of the Acrylic Resin Denture Bases. Int Journal of Contemporary Dentistry 2011; 2(5): 43-47.

22.Thomas CJ, Webb BC. Microwaving of Acrylic Resin Dentures. Eur J Prosthodont Res Dent 1995; 3(4): 179-82.

23.Pavan S, Arioli JNF, Santos PHD, Mollo FDA. Effect of Microwave Treatments on Dimensional Accuracy of Maxillary Acrylic Resin Denture Base. Braz Dent J 2005; 16(2): 119-123.

24.Fleck G, Ferneda F, Ferreira SDF, Mota EG, Shinkai RS. Effect of Two Microwave Disinfection Protocols on Adaptation of Poly(methyl methacrylate) Denture Bases. Minerva Stomatol 2007; 56: 121-7.

25.Hussen AM, Rejab LT, Abbood LN. The Effect of Microwave Disinfection on The Dimensional Change of Acrylic Resins. Al-Rafidain Dent J 2008; 8(1): 38-43.

26.Gallawa JC. What are microwaves : what it is and what it is not. http://www.gallawa.com/microtech/mwave.html. (20 Oktober 2012).

27.Buergers R, Rosentritt M, Brachert WS, dkk. Efficacy of denture disinfection methods in controlling Candida albicans colonization in vitro. Acta Odontologica Scandinavica 2008; 66: 174-80.

28.Consani RLX, Iwasaki RY, Mesquita MF, Mendes WB, Consani S. Effect of repeated simulated disinfection by microwave energy on the complete denture base adaptation. Open Dent J 2008; 2: 61-6.

29.Manappallil JJ. Basic dental materials. 2nd ed. New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers, 2003: 98-131.

30.Mundiyani R. Pengaruh pemakaian bahan pembersih gigitiruan terhadap pertumbuhan Candida albicans pada resin akrilik polimerisasi panas. Skripsi. Medan: FKG USU, 2008: 34-8.

(5)

31.Lee HE, Li CY, Chang HW, dkk. Effects of different denture cleaning methods to remove candida albicans from acrylic resin denture based material. Journal of Dental Scienes 2011; 6: 216-20.

32.Noort RV. Introduction to dental materials. 3rd ed. Philadelphia: Mosby Elvesier, 2007: 216-22.

33.Glaxo Smith Kline. Polident.

http://www.myplicare.com/default.aspx?section=polident . (1 April 2013). 34.Sartori EA, Schmidt CB, Walber LF, Shinkai RSA. Effect of microwave

disinfection on denture base adaptation and resin surface roughness. Braz Dent J 2006; 17 (3): 195-200.

35.Kortrakulkij K. Effect of denture cleanser on color stability and flexural strength of denture base materials. Tesis. Thailand: Mahidol University, 2008: 4-24.

36.Polat, T.N., 2003. Water sorption, solubility and Dimensional Change of Denture Base Polymers Reinforced With Short Glass Fibers. Journal of Biomaterials Applications ;17: 321-335.

37. Pow, E.H.N., 1995. Linear Dimensional Change of Heat Cured Acrylic Resin Complete Dentures After Reline and Rebase. Thesis. University of Hongkong: 15-30. 38.Jafari AA, Falah-Tafti A, Lotfi-Kamran MH, Zahraeii A, Kazemi A. Vinegar as a removing agent of Candida albicans from acrylic resin plates. Jundishapur J Microbiol 2012; 5(2): 388-92.

39.Garg R. Denture hygiene: Different strategies. Webmed Central Dentistry 2010; 1(10): 2-7.

40. Council on Dental Material and Devices of the American Dental Association. Specification no.12 for denture base polymers. 4th Rev. Chicago: 1976: 85-7.

41. Pinggaron MDC. Valplast: a new concept of

partial removable prothesis.

(6)

42.Reeson MG, Jepson NJA. Achieving an even thickness in heat-polymerized permanent acrylic resin denture bases for complete dentures. J Prosthet Dent 1999; 82(3) : 359-61

Pengaruh Lama Pembersihan dengan Energi Microwave terhadap Penyerapan Air dan Perubahan Dimensi Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas