Rancangan Penelitian : Penelitian ini merupakan penelitian Kerangka Operasional Analisis Data

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Rancangan Penelitian : Penelitian ini merupakan penelitian

eksperimental laboratoris dengan desain post test group only control.

3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian

3.2.1 Sampel Penelitian

Sampel pada penelitian ini menggunakan resin akrilik polimerisasi panas tanpa, dan dengan penambahan serat polietilen konsentrasi 1. Uji kekasaran permukaan dan penyerapan air menggunakan sampel yang berasal dari model induk yang terbuat dari logam berbentuk silindris dengan ukuran 50 ± 1 x 0,5 ± 0,05 mm berdasarkan ISO 1567 : 1999. 44 Gambar 4. Bentuk dan ukuran sampel untuk uji kekasaran permukaan dan penyerapan air

3.2.2 Besar Sampel Penelitian

Jumlah sampel penelitian ditentukan berdasarkan rumus sebagai berikut: 45 t - 1 r - 1 15 Keterangan : t : jumlah perlakuan 50 mm 0,5 mm 29 r : jumlah ulangan Dalam penelitian ini, terdapat dua kelompok sampel, yaitu bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan dan dengan penambahan serat polietilen 1, maka t = 2 dan jumlah sampel r setiap kelompok dapat ditentukan sebagai berikut: 2 - 1 r – 1 15 1 r - 1 15 r - 1 15 r 16 Jumlah sampel minimal untuk setiap kelompok adalah 16 buah. Dalam penelitian ini, jumlah sampel yang digunakan untuk setiap kelompok adalah 20 buah, maka total sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebanyak 40 sampel.

3.3 Variabel Penelitian

3.3.1 Klasifikasi Variabel

3.3.1.1 Variabel Bebas

a Resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat polietilen b Resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat polietilen 1

3.3.1.2 Variabel Terikat

Kekasaran permukaan dan penyerapan air bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas

3.3.1.3 Variabel Terkendali

a Ukuran sampel b Perbandingan adonan gips keras c Waktu pengadukan gips keras d Perbandingan polimer : monomer 30 e Bentuk, ukuran, dan konsentrasi serat polietilen f Teknik penambahan serat polietilen g Tekanan pengepresan h Suhu dan waktu kuring i Teknik pemolesan j Suhu dan waktu perendaman sampel

3.3.2 Definisi Operasional

Tabel 1. Definisi operasional variabel bebas Variabel Bebas Definisi Operasional Skala Ukur Alat Ukur Resin akrilik polimerisasi panas Bahan resin akrilik yang terdiri atas bubuk dan cairan yang setelah pencampuran dan pema- nasan membentuk suatu bahan padat yang kaku. - - Serat polietilen 1 Bahan termoplastik dari polimerisasi gas etilen yang memiliki gaya antar molekul yang kuat sehingga memiliki sifat mekanis yang baik. Konsentrasi serat polietilen yang digunakan dalam penelitian ini adalah 1 dari total berat polimer dan monomer resin akrilik polimerisasi panas berbentuk potongan kecil berukuran 3 mm. - - 31 Tabel 2. Definisi operasional variabel terikat Variabel Terikat Definisi Operasional Skala Ukur Alat Ukur Kekasaran permukaan Permukaan sampel yang telah diproses akhir dan dipoles, dan diukur dengan satuan mikrome- ter µm. Skala rasio Profile meter Penyerapan air Selisih antara berat sampel sesudah perendaman M2 dan berat sampel sesudah perendaman yang kemudian dikeringkan dengan desikator M3 dibagi dengan volume V sampel. Skala rasio Timbangan digital Tabel 3. Definisi operasional variabel terkendali Variabel Terkendali Definisi Operasional Skala Ukur Alat Ukur Ukuran sampel Sampel dengan ukuran 50 ± 1 x 0,5 ± 0,05 mm berbentuk silindris. - Penggaris besi Perbandingan adonan gips keras Perbandingan jumlah gips keras : air untuk menanam sampel di dalam kuvet, yaitu 300 gram gips keras : 90 ml air. - Sendok takar dan wadah air Waktu pengadukan Waktu yang diperlukan untuk mengaduk gips dengan menggu- - Stopwatch 32 gips keras nakan spatula, yaitu 60 detik. 12 Perbandingan polimer : monomer resin akrilik Perbandingan jumlah polimer : monomer resin akrilik polimerisasi panas yang digunakan, yaitu 2 : 1 = 2 gr : 1 ml untuk satu sampel. - Sendok takar dan wadah air Bentuk, ukuran, berat serat polietilen Serat polietilen potongan kecil berukuran 3 mm. Perhitungan berat serat polietilen: Berat serat polietilen konsentrasi 1 = 1100 x 3 gr = 0,03gr. - Timbangan digital Teknik penambahan serat polietilen Serat polietilen direndam terle- bih dahulu ke dalam monomer sebanyak 10 ml selama 10 menit dalam suatu wadah, kemudian ditiriskan, lalu dimasukkan ke dalam polimer. Setelah itu monomer ditambahkan ke dalam campuran polimer dan serat polietilen, lalu diaduk perlahan- lahan hingga homogen. - - Tekanan pengepresan Tekanan yang digunakan untuk mengepres kuvet yang telah berisi resin akrilik polimerisasi panas yaitu 1000 psi untuk pengepresan pertama dan 2200 psi untuk pengepresan kedua. - Pres hidrolik Suhu dan waktu kuring Suhu dan waktu yang diperlukan untuk polimerisasi resin - Alat kuring 33 akrilik polimerisasi panas, yaitu fase I 70 C selama 90 menit dan fase II 100 C selama 30 menit, lalu kuvet dibiarkan sampai di- ngin pada suhu kamar. 27 Teknik pemolesan Pada penelitian ini digunakan teknik pemolesan mekanis dengan menggunakan kertas pasir waterproof berukuran 150, 400, 600, 800 dan 1000. 29,30,34 - Kertas ampelas Suhu dan waktu perendaman Suhu dan waktu untuk meren- dam sampel dalam akuades, yaitu suhu 37 o C selama 7 hari 22 - Inkubator

3.4 Tempat dan Waktu Penelitian

3.4.1 Tempat Pembuatan Sampel

Unit UJI Laboratorium Dental FKG USU

3.4.2 Tempat Pengujian Sampel

a Laboratorium Computer Numerically Controlled CNC Teknik Mesin Politeknik Medan b Laboratorium Mikrobiologi Farmasi USU

3.4.3 Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan pada bulan Oktober 2014. 34

3.5 Alat dan Bahan Penelitian

3.5.1 Alat Penelitian

a Model induk dari logam berukuran 50 ±1 x 0,5±0,05 mm 10 buah b Kuvet besar untuk menanam model Smic, China c Rubber bowl dan spatula d Gelas beker Pyrex ® , USA e Vibrator Fili Manfredi Pulsar-2, Italy f Spatula semen untuk mengaduk resin akrilik dan pot pengaduk porselen g Mata bur fraser h Rotary grinder Metaserv, England i Pres hidrolik OL 57 Manfredi, Italy Gambar 5. Pres hidrolik OL57 Manfredi, Italy 35 j Timbangan digital AUY Analytical balance, Germany Gambar 6. Timbangan digital AUY Analytical balance, China k Unit kuring Fili manfredi, Italy Gambar 7. Unit kuring Fili 36 manfredi, Italy l Desiccator vacuum Duran, Germany Gambar 8. Desiccator vacuum Duran, Germany m Profile meter Mitutoyo-Surf Test 301, Japan Gambar 9. Profile meter Mitutoyo 37 -Surf Test 301, Japan n Inkubator INB 400 Memmert, Germany Gambar 10. Inkubator INB 400 Memmert, Germany

3.5.2 Bahan Penelitian

a Resin akrilik polimerisasi panas QC 20, England Gambar 11. Resin akrilik polimerisasi 38 panas QC 20, England b Cold mould seal QC 20, England c Serat polietilen berbentuk potongan kecil dengan ukuran 3 mm Seattle, Ribbond Washington USA d Gips keras Dental plaster, German e Vaselin f Plastik selopan g Akuades h Bubuk pumis i Silica gel j Kertas pasir waterproof ukuran 150, 400, 600, 800 dan 1000

3.6 Cara Penelitian

3.6.1 Pembuatan Model Induk

Model induk dibuat dari logam dengan diameter berukuran 50 mm dan ketebalan 0,5 mm untuk mendapatkan mold sampel resin akrilik polimerisasi panas untuk uji kekasaran permukaan dan penyerapan air.

3.6.2 Pembuatan Sampel

A. Pembuatan mold 1 Gips keras dicampur air dengan perbandingan 300 gram gips keras : 90 ml air untuk pengisian kuvet bawah dan diaduk dengan menggunakan spatula selama 60 detik sampai adonan tercampur homogen. 2 Adonan gips keras dituang ke dalam kuvet bawah. 3 Gips keras dibiarkan beberapa menit. 4 Model induk dibenamkan sampai setinggi permukaan adonan gips keras dalam kuvet bawah, satu kuvet berisi 1 buah model induk. 5 Gips keras dirapikan dan didiamkan sampai mengeras selama 60 menit. 39 6 Permukaan gips keras, model induk, dan kuvet atas diolesi vaselin, lalu kuvet atas disatukan dengan kuvet bawah dan diisi dengan adonan gips keras yang telah diaduk hingga homogen dengan perbandingan 300 gram gips keras : 90 ml air. 7 Kuvet diletakkan di atas vibrator dan vibrator dinyalakan. 8 Diamkan selama 60 menit hingga gips mengeras, lalu kuvet dibuka dan model induk diangkat dengan menggunakan lekron mass. 9 Mold yang diperoleh disiram dengan air panas untuk membuang sisa vaselin sampai bersih. 10 Setelah kering, permukaan gips keras pada kuvet bawah dan kuvet atas diolesi dengan cold mould seal, kemudian dibiarkan selama 20 menit. Gambar 12. Model induk yang telah ditanam dalam kuvet B. Pengisian resin akrilik pada mold a Resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat polietilen kelompok A 1. Monomer dituang ke dalam pot porselen dan polimer dimasukkan dengan perbandingan polimer : monomer sebesar 2 gr : 1 ml untuk pengisian 1 mold, lalu diaduk perlahan-lahan dengan menggunakan spatula semen sampai polimer dan monomer tercampur dengan baik. 40 2. Setelah adonan mencapai dough stage, adonan dimasukkan ke dalam mold yang berada pada kuvet bawah. 3. Plastik selopan diletakkan di antara kuvet atas dan bawah, kemudian kuvet ditutup dan ditekan dengan menggunakan pres hidrolik dengan tekanan 1000 psi. 4. Kuvet dibuka, kelebihan akrilik dipotong, lalu kuvet ditutup kembali. 5. Dilakukan penekan kedua dengan tekanan 2200 psi, prosedur diulang, lalu baut dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan bawah agar dapat beradaptasi dengan baik, kemudian dibiarkan selama 15 menit. b Resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat polietilen 1 kelompok B 1. Serat polietilen dibungkus dengan aluminuim foil, dipotong dengan ukuran 3 mm, ditimbang sebanyak 0,03 gr, direndam ke dalam monomer selama 10 menit dalam suatu wadah kemudian ditiriskan, lalu dimasukkan ke dalam polimer. Setelah itu monomer ditambahkan ke dalam campuran polimer dan serat polietilen dengan perbandingan serat : polimer : monomer sebesar 0,03 gr : 2 gr : 1 ml , untuk pengisian 1 mold lalu diaduk perlahan-lahan hingga homogen. 2. Setelah adonan mencapai dough stage, adonan dimasukkan ke dalam mold yang berada pada kuvet bawah. 3. Plastik selopan diletakkan di antara kuvet atas dan bawah, kemudian kuvet ditutup dan ditekan dengan menggunakan pres hidrolik dengan tekanan 1000 psi. 4. Kuvet dibuka, kelebihan akrilik dipotong, lalu kuvet ditutup kembali. 5. Dilakukan penekan kedua dengan tekanan 2200 psi, prosedur diulang, lalu baut dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan 41 bawah agar dapat beradaptasi dengan baik, kemudian dibiarkan selama 15 menit. C. Kuring Kuvet dimasukkan ke dalam waterbath. Pada tahap pertama, diatur suhu 70 o C dan dibiarkan selama 90 menit. Selanjutnya suhu dinaikkan menjadi 100 o C dan dibiarkan selama 30 menit. 27 Kuvet dibiarkan hingga mencapai suhu kamar.

D. Penyelesaian

Sampel dikeluarkan dari kuvet, lalu kelebihan akrilik dibuang dan dirapikan untuk menghilangkan bagian yang tajam dengan menggunakan bur fraser dan sampel dihaluskan dengan kertas pasir waterproof berukuran 150, 400, 600, 800, 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 bubuk pumis selama 5 menit hingga mengkilat, dan dikilatkan lagi dengan polishing cloth selama 5 menit. 29,30,34 Gambar 13. Sampel yang telah dihaluskan 42

3.6.3 Pengukuran Kekasaran Permukaan

a Pengkalibrasian alat profile meter. b Sampel diletakkan di atas meja sejajar dengan alat profile meter dan alat profile meter dijalankan. c Pengukuran dilakukan sebanyak dua kali pada permukaan sampel yang dipoles. Pengukuran pertama dilakukan pada tepi sampel yang ditandai dengan spidol, kemudian alat dijalankan dan membentuk suatu garis lurus melewati titik tengah sampel. Setelah hasil pengukuran pertama dicatat, sampel diputar 90 dan alat dijalankan sehingga garis pengukuran kedua tegak lurus dengan garis pengukuran pertama. Hasil pengukuran kedua dicatat dan rata-rata dari kedua hasil pengukuran dihitung dan dicatat dengan satuan µm. Gambar 14. Sampel yang sedang diukur kekasaran permukaannya dengan menggunakan profile meter 43

3.6.4 Pengukuran Penyerapan Air

1 Sampel disimpan dalam sebuah wadah kedap udara desiccator vacuum yang berisi silica gel pada suhu 37 C selama 24 jam agar sampel kering dan tidak lembab. 2 Penyimpanan dilakukan berulang hingga sampel kering dan mengalami penurunan berat tidak melebihi 0,5 mg selama 24 jam. 3 Timbang berat sampel sebelum perendaman dengan timbangan digital M1. 4 Sampel direndam dalam aquades dan disimpan dalam inkubator selama 7 hari pada suhu 37 C. 5 Setelah 7 hari, sampel dikeluarkan dari aquades dan dibersihkan serta dikeringkan. Biarkan sampel mengering selama 20 detik. 6 Setelah 1 menit, sampel sudah dapat ditimbang dengan timbangan digital M2. 7 Sampel disimpan kembali ke dalam desikator sampai didapat berat yang konstan. Setelah berat sampel konstan maka sampel ditimbang kembali M3. 8 Pengukuran nilai penyerapan air berdasarkan rumus berikut: 34,43 Water sorption = Keterangan : Water sorption : nilai penyerapan air µgmm 3 M2 : berat sampel sesudah perendaman µg M3 : berat sampel sesudah perendaman dan sesudah dikeringkan dengan desiccator vacuum µg V : volume mm 3 , yaitu πr 2 x t, dimana π = 3,14 r = jari-jari lingkaran = ½ diameter t = tinggitebal 44 Gambar 15. Sampel yang telah direndam 7 hari 45

3.7 Kerangka Operasional

Pembuatan model induk dari logam Pembuatan mold dalam kuvet RAPP + serat polietilen 1 RAPP tanpa serat Kontrol Polimer dicampurkan ke dalam mo-nomer yang telah disiapkan di dalam pot porselen dengan perbandingan 3 gr polimer : 1,5 ml monomer, lalu diaduk perlahan-lahan hingga dough stage. Serat polietilen potongan kecil ukuran 3 mm ditimbang sebanyak 0,03 gr, direndam ke dalam monomer selama 10 menit dalam suatu wadah kemudian ditiriskan, lalu dimasukkan ke dalam polimer. Setelah itu monomer ditambahkan ke dalam campuran polimer dan serat polietilen dengan perbandingan serat : polimer : monomer sebesar 0,03 gr : 2 gr : 1 ml , lalu diaduk perlahan-lahan hingga dough stage. Pengisian resin akrilik pada mold Kuring Penyelesaian akhir Uji kekasaran permukaan Sampel direndam dalam akuades selama 7 hari Uji penyerapan air Data Analisis Data Hasil 46

3.8 Analisis Data

Analisis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Analisis univarian untuk mengetahui nilai rata-rata dan standar deviasi masing-masing kelompok. 2. Uji - t independen untuk mengetahui pengaruh penambahan serat polietilen 1 terhadap kekasaran permukaan dan penyerapan air pada bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas. 3. Uji korelasi Pearson untuk mengetahui korelasi antara kekasaran permukaan dan penyerapan air pada bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat polietilen 1. 47

BAB 4 HASIL PENELITIAN

4.1 Kekasaran Permukaan Bahan Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa dan Dengan Penambahan Serat Polietilen 1 Nilai kekasaran permukaan bahan resin akrilik polimerisasi panas tanpa dan dengan penambahan serat polietilen 1 pada penelitian ini diperoleh dengan menggunakan alat profile meter. Berdasarkan hasil analisis univarian untuk kekasaran permukaan dapat dilihat pada tabel 4, nilai kekasaran permukaan terkecil bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat polietilen 1 kelompok A adalah 0,12 µm, nilai terbesar adalah 0,16 µm, serta nilai rerata ± SD adalah 0,14 µm ± 0,01 µm. Pada tabel yang sama, dapat dilihat nilai kekasaran permukaan terkecil bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat polietilen 1 kelompok B adalah 0,12 µm, nilai terbesar adalah 0,16 µm, serta nilai rerata ± SD adalah 0,14 µm ± 0,01 µm. Tabel 4. Kekasaran permukaan bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas tanpa dan dengan penambahan serat polietilen 1 No. Sampel Kekasaran Permukaan µm Tanpa Serat Polietilen 1 A Dengan Serat Polietilen 1 B 1. 0,15 0,14 2. 0,14 0,13 3. 0,14 0,14 4. 0,15 0,15 5. 0,15 0,14 6. 0,14 0,12 7. 0,13 0,12 8. 0,14 0,15 9. 0,15 0,15 10. 0,16 0,16 11. 0,13 0,13