Kekua tan
Trans versal
Kekua tan
Impak Kekuat
an Fatiqu
Kekua tan
Tarik Apakah ada pengaruh
lama perendaman serat kaca dalam monomer
metil metakrilatpada bahan basis gigitiruan
resin akrilik polimerisasi panas
terhadap kekuatan transversal?
Sif at
me kan
is Ke
un tu
ng Si
fat -
if
Ko m
po sis
Ke rug
ian An
ya ma
Poton gan
Kecil
M an
ip ul
Ba tan
g
Pe ng
ert ia
Ka rb
on Po
lie til
Ny lo
A ra
K ac
Ko m
po sis
Be nt
uk
Ba sis
Gi git
iru Lo
ga m
N on
- Lo
ga
Pen ger
tian Per
sya rata
n Resin
Akrilik Polime
risasi Sinar
Resin Akrili
k Polim
erisasi Panas
Resin Akrili
k Swapo
limeris asi
R es
in A
k Ki
mi Bah
an Pen
guat Se
rat Lo
ga
Di re
nd am
2.5 Kera
ngka Teori
Universitas Sumatera Utara
Kostoulas dkk2008
meneliti serat yang diberikan
metil metakrilat MMA wetting
agent selama 3 menit pada
resin polimerisasi
panas menunjukkan
bahwa proses wetting sangat
penting untuk meningkatkan
adhesi yang Vojdani dkk
2006 mendapatka
n peningkatan
kekuatan transversal
pada RAPP yang
ditambah serat kaca
setelah direndam
monomer metil
metakrilat selama 10
Nirwana 2005
mendapatk an
peningkata n kekuatan
transversal
pada RAPP
setelah merendam
kan serat kaca dalam
monomer metil
metakrilat selama 15
Kekua tan
transv ersal
menin gkat
Sifat mekani
s menin
gkat Sifat
meka nis
yang renda
h Res
in Akr
ilik Pol
ime risa
si Pan
as Se
ra t
Pe ng
ua Perendaman
serat kaca dalam monomer metil
metakrilat selama 15 menit
Se rat
Ka ca
1 6
m Perendaman
serat kaca dalam monomer metil
metakrilat selama 3 menit
Adhe si
antara serat
kaca denga
n matri
k Perendaman
serat kaca dalam
monomer metil metakrilat
selama 10
2.6 Kera
ngka
Kons ep
Universitas Sumatera Utara
2.7 Hipotesis Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah tersebut, maka dapat disusun hipotesis penelitian yaitu:
1. Ada pengaruh lama perendaman serat kaca 1 potongan kecil 6 mm dalam monomer metil metakrilat untuk bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi
panas selama 3 menit, 10 menit dan 15 menit terhadap kekuatan transversal. 2. Ada perbedaan pengaruh lama perendaman serat kaca 1 potongan kecil 6
mm dalam monomer metil metakrilat untuk bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas terhadap kekuatan transversal.
.
Universitas Sumatera Utara
10 mm 65 mm
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorisdengan desain post test group only control.
3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian
3.2.1 Sampel Penelitian
Sampel pada penelitian ini adalah resin akrilik polimerisasi panas yang dibutuhkan serat kaca 1. Ukuran model induk dari logam yang akan digunakan
adalah: Uji kekuatan transversal dengan ukuran 65mm x 10mm x 2,5mm
International Standards Organization No 1567.
10
Gambar 4. Ukuran Batang Uji Kekuatan Transversal
3.2.2 Besar Sampel Penelitian
Pada penelitian ini besar sampel minimal diestumasi berdasarkan rumus sebagai berikut:
Keterangan: t: Jumlah perlakuan
t – 1 r – 1 ≥ 15
2,5 mm
Universitas Sumatera Utara
r: Jumlah ulangan Dalam penelitian ini akan digunakan t = 4 karena jumlah perlakuan sebanyak
empat perlakuan yaitu resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat kaca, resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca setelah direndamkan
dalam monomer metil metakrilat selama 3 menit, 10 menit dan 15 menit. Jumlah r tiap kelompok sampel dapat ditentukan sebagai berikut:
t – 1 r – 1 ≥ 15
4 – 1 r – 1 ≥ 15
3 r – 1 ≥ 15
3r – 3 ≥ 15
3r ≥ 15 + 3
r ≥ 183
r ≥ 6
Jumlah sampel untuk masing-masing kelompok adalah 6 dan penelitian ini diambil 8 sampel untuk masing-masing perlakuan, sehingga total sampel yang
digunakan untuk empat kelompok berjumlah 32.
3.3 Variabel Penelitian 3.3.1 Klasifikasi Variabel
3.3.1.1 Variabel Bebas
1. Resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat. 2. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambahkan serat kaca yang direndam
dalam monomer metil metakrilat selama: - 3 menit
- 10 menit - 15 menit
Universitas Sumatera Utara
3.3.1.2 Variabel Terikat
Kekuatan transveral basis resin akrilik polimerisasi panas.
3.3.1.3 Variabel Terkendali
1. Ukuran model induk logam 2. Perbandingan adonan gips keras
3. Waktu pengadukan gips 4. Bentuk, ukuran dan berat serat kaca
5. Jenis resin akrilik polimerisasi panas 6. Perbandingan adonan resin akrilik
7. Tekanan pengepresan 8. Suhu dan waktu proses kuring
9. Suhu dan waktu perendaman sampel
3.3.1.4 Variabel Tidak Terkendali
1. Kecepatan pengadukan resin akrilik 2. Diameter serat kaca
3.3.2 Definisi Operasional
Variabel Bebas
Definisi Operasional Skala ukur
Alat Ukur
Serat kaca Material mineral berbentuk serat yang
mengandung komponen kaca yang sangat halus yang berfungsi sebagai penguat dan
ditambahkan ke dalam plat resin akrilik polimerisasi panas
- -
Universitas Sumatera Utara
Waktu perendaman
serat Waktu yang dibutuhkan untuk
perendaman serat kaca yaitu selama 3 menit, 10 menit dan 15 menit masing-
masing kelompok -
Stopwatch
Variabel Terikat
Definisi Operasional Skala
ukur Alat ukur
Kekuatan Transversal
Uji kekuatan pada batang yang terdukung pada kedua ujungnya
kemudian diberi beban secara beraturan dan berhenti ketika batang
uji patah Skala
rasio AutographShimadz
u AG-10 TEUniversal
Testing Machine, Japan
Variabel Terkendali
Definisi Operasional Skala
ukur Alat ukur
Ukuran model induk
logam Model induk logam adalah lempeng yang
terbuat dari logam 65mm x 10mm x 2,5mm untuk pengujian kekuatan transversal
- Penggaris
besi
Perbandingan adonan gips
keras Proses pencampuran gips keras dan air yang
dilakukan dalam mangkuk karet yang diaduk dengan spatula dan pengadukan dilakukan
atas vibrator dengan 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
Universitas Sumatera Utara
Bentuk, ukuran dan
berat serat kaca
Serat kaca berbentuk potongan kecil dengan ukuran 6 mm. Serat kaca 1 ditimbang
sebanyak 0,0045 gr untuk 1 buah sampel, dimana berat ini setara dengan 1 dari total
berat monomer dan polimer -
Timbangan digital
Resin akrilik polimerisasi
panas Bahan basis gigitiruan yang terdiri dari
bubuk dan cairan yang setelah proses pencampuran hingga homogen dan proses
kuring dengan pemanasan dalam waterbath akan menghasilkan suatu bahan yang kaku
dan padat QC 20, England -
-
Perbandingan adonan resin
akrilik 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
Tekanan pres Tekanan yang dibutuhkan untuk proses pengepresan kuvet, yaitu 1000 psi untuk
pertama kali, kemdian 2200 psi untuk pengepresan yang kedua
- -
Suhu dan waktu kuring
Proses kuring dilakukan dengan pemanasan air menggunakan waterbath yang dimulai
dari suhu 70
o
C selama 90 menit fase I dan dilanjutkan dengan kenaikan suhu hingga
100
o
C selama 30 menit fase II, lalu kuvet didinginkan hingga mencapai suhu kamar
28
- -
Suhu dan waktu
perendaman sampel
Sampel direndam dalam larutan aquadest selama 48 jam dengan suhu 37
o
C menggunakan inkubator
- -
Universitas Sumatera Utara
Variabel Tidak
Terkendail Definisi Operasional
Skala ukur
Alat ukur
Kecepatan pengadukan
resin akrilik Kecepatan yang dibutuhkan untuk pengadukan resin
akrilik -
-
Diameter serat kaca
Diameter serat berkisar dari 5µm sampai 15 µm yang berfungsi sebagai penguat dan ditambahkan ke dalam
plat resin akrilik polimerisasi panas
38
- -
3.4 Waktu dan Lokasi Penelitian
3.4.1 Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember tahun 2013
3.4.2 TempatPembuatan Sampel
1. Unit Uji Laboratorioum FKG USU 2. Laboratorium Prostodonsia FKG USU
3.4.3 Tempat Pengujian Sampel
Laboratorium Penelitian Biomaterial UM
3.5 Bahan dan Alat Penelitian
3.5.1 Bahan Penelitian
1. Resin akrilik polimerisasi panas QC 20, England 2. Serat kaca bentuk potongan kecil dengan ukuran 6 mm Juneng, Taiwan
Glass 3. Monomer metil metakrilat
Universitas Sumatera Utara
4. Vaselin 5. Gips keras Moldano
6. Cold Mould Seal QC 20, England 7. Air
8. Kertas pasir waterproof Atlasno. 600 9. Plastik selopan
3.5.2 Alat Penelitian
1. Model induk dari logam ukuran 65mm x 10mm x 2,5mm 2. Kuvet besar untuk menanam model Smic, China
3. Mangkuk karet dan spatula 4. Lekron Smic, China
5. Alat pengaduk resin akrilik dan pot pengadukan porselen 6. Gelas ukur
7. Masker 8. Sarung tangan
9. Timbangan digital Electronic Digital Scale 10. Vibrator Pulsar 2 Filli Manfredi, Italia
11. Pres Hidrolik OL 57 Manfredi, Italia 12. Unit Kuring Filli Manfredi, Italia
13. Bur fraser 14. Mandril
15. Alat uji kekuatan transversal AutographShimadzu AG-10 TEUniversal Testing Machine, Japan
3.6 Cara Penelitian
3.6.1 Pembuatan Model Induk
Model induk dibuat dari logam stainless steel dengan ukuran 65mm x 10mm x 2,5mm untuk uji kekuatan transversal.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 5. Model induk dari logam stainless steel International Standards Organization No 1567.
10
3.6.2 Pembuatan Sampel
Sampel yang dibuat terdiri dari empat kelompok yaitu: 1. Resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat.
2. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambahkan serat kaca yang direndam dalam monomer metil metakrilat selama:
- 3 menit - 10 menit
- 15 menit
3.6.2 Pembuatan Sampel
A. Pembuatan Mold 1. Gips keras dicampur dengan perbandingan 300 gr gips keras : 90 ml air
untuk pengisian satu kuvet bawah. 2. Adonan gips keras diaduk dengan spatula selama 15 detik.
3. Adonan gips keras dimasukkan ke dalam kuvet bawah yang telah disiapkan di atas vibrator.
4. Model induk dari logam dengan ukuran 65mm x 10mm x 2,5mm dibenamkan pada kuvet bawah sampai setinggi permukaan adonan gips keras, satu kuvet berisi 3
buah model induk. 5. Setelah mengeras lalu gips keras dirapikan dan didiamkan selama 60 menit.
6. Permukaan gips keras diolesi vaselin dan kuvet atas disatukan dengan kuvet bawah dan diisi adonan gips keras dengan perbandingan 300 gr gips keras : 90 ml air
Universitas Sumatera Utara
di atas vibrator. Setelah adonan gips keras pada kuvet mengeras, kuvet dibuka dan model induk dikeluarkan dari kuvet.
7. Mold disiram dengan air panas sampai bersih kemudian dikeringkan, setelah kering permukaan gips keras pada kuvet bawah dan kuvet diatas diolesi dengan cold
mould seal, kemudian dibiarkan selama 20 menit.
Gambar 6.Vibrator Pulsar 2 Filli Manfredi, Italia
Gambar 7. Mold yang dihasilkan
B. Pengisian Akrilik pada Mold 1. Resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat.
Universitas Sumatera Utara
1.1 Polimer dicampurkan dengan monomer yang telah disiapkan pada pot akrilik dengan perbandingan monomer dan polimer sebesar 9 gr : 4,5 ml dan diaduk
sehingga homogen. 1.2 Setelah adonan mencapai dough stage kemudian adonan dimasukkan ke dalam
mold. 1.3 Resin akrilik polimerisasi panas ditutup dengan plastik selopan kemudian kuvet
atas dipasangkan, kuvet ditekan perlahan-lahan dengan pres hidrolik mencapai 1000 psi, lalu kuvet dibuka. Akrilik yang berlebih dipotong dengan lekron.
1.4 Kuvet atas ditutup kembali, kemudian dilakukan penekanan pres kembali dengan penekanan 2200 psi.
1.5 Baut kuvet dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan kuvet bawah agar beradaptasi dengan baik kemudian dibiarkan selama 15 menit.
2. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1 setelah direndam dalam monomer metil metakrilat selama 3 menit.
2.1 Prosedur pengisian akrilik pada mold untuk kelompok ini sama dengan prosedur pengisian pada mold dengan bahan resin akrilik polimerisasi panas
tanpa penambahan serat. Pada pembuatan sampel kelompok ini serat kaca direndam dalam monomer metil metakrilat sebanyak 10 ml selama 3 menit di dalam wadah,
kemudian ditiriskan lalu dimasukkan ke dalam polimer dan diaduk hingga homogen. 2.2 Resin akrilik polimerisasi panas ditutup dengan plastik selopan
kemudian kuvet atas dipasangkan, kuvet ditekan perlahan-lahan dengan pres hidrolik mencapai 1000 psi, lalu kuvet dibuka. Akrilik yang berlebih dipotong dengan lekron.
2.3 Kuvet atas ditutup kembali, kemudian dilakukan penekanan pres kembali dengan penekanan 2200 psi.
2.4 Baut kuvet dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan kuvet bawah agar beradaptasi dengan baik kemudian dibiarkan selama 15 menit.
3. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1 setelah direndam dalam monomer metil metakrilat selama 10 menit.
3.1 Prosedur pengisian akrilik pada mold untuk kelompok ini sama dengan prosedur pengisian pada mold dengan bahan resin akrilik polimerisasi panas tanpa
Universitas Sumatera Utara
penambahan serat. Pada pembuatan sampel kelompok ini serat kaca direndam dalam monomer metil metakrilat sebanyak 10 ml selama 10 menit di dalam wadah,
kemudian ditiriskan lalu dimasukkan ke dalam polimer dan diaduk hingga homogen. 3.2 Resin akrilik polimerisasi panas ditutup dengan plastik selopan
kemudian kuvet atas dipasangkan, kuvet ditekan perlahan-lahan dengan pres hidrolik mencapai 1000 psi, lalu kuvet dibuka. Akrilik yang berlebih dipotong dengan lekron.
3.3 Kuvet atas ditutup kembali, kemudian dilakukan penekanan pres kembali dengan penekanan 2200 psi.
3.4 Baut kuvet dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan kuvet bawah agar beradaptasi dengan baik kemudian dibiarkan selama 15 menit.
4. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1 setelah direndam dalam monomer metil metakrilat selama 15 menit.
4.1 Prosedur pengisian akrilik pada mold untuk kelompok ini sama dengan prosedur pengisian pada mold dengan bahan resin akrilik polimerisasi panas tanpa
penambahan serat. Pada pembuatan sampel kelompok ini serat kaca direndam dalam monomer metil metakrilat sebanyak 10 ml selama 15 menit di dalam wadah,
kemudian ditiriskan lalu dimasukkan ke dalam polimer dan diaduk hingga homogen. 4.2 Resin akrilik polimerisasi panas ditutup dengan plastik selopan
kemudian kuvet atas dipasangkan, kuvet ditekan perlahan-lahan dengan pres hidrolik mencapai 1000 psi, lalu kuvet dibuka. Akrilik yang berlebih dipotong dengan lekron.
4.3 Kuvet atas ditutup kembali, kemudian dilakukan penekanan pres kembali dengan penekanan 2200 psi.
4.4 Baut kuvet dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan kuvet
bawah agar beradaptasi dengan baik kemudian dibiarkan selama 15 menit.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 8. Pres hidrolik OL 57 Manfredi, Italia C. Kuring
Proses kuring kelompok pertama dilakukan memakai waterbath. Pengontrolan waktu dan suhu dilakukan selama kurin sebagai berikut:
1. Pada tahap I suhu 70
o
C dibiarkan selama 90 menit. 2. Pada tahap II suhu dinaikkan menjadi 100
o
C dan dibiarkan selama 30 menit.
3. Setelah itu dibiarkan sehingga mencapai suhu kamar.
Gambar 9.Waterbath Filli Manfredi, Italia
Universitas Sumatera Utara
D. Penyelesaian Sampel dikeluarkan dari kuvet, lalu kelebihan akrilik dibuang dan dirapikan
untuk menghilangkan bagian yang tajam dan dihaluskan dengan kertas pasir waterproof nomor 600 sampai diperoleh ukuran yang diinginkan.
Gambar 10. Sampel yang telah dihaluskan dengan kertas pasir
3.6.3 Pengukuran Kekuatan Transversal
Pengukuran kekuatan transversal dilakukan dengan menggunakan alat AutographShimadzu AG-10 TE Universal Testing Machine, Japan.Alat ini memiliki
kelajuan tekan 110 mm per detik. Jarak antara kedua penyangga adalah 50 mm. Batang uji diberi nomor pada kedua ujungnya dan garis pada bagian tengah serta
ditempatkan sedemikian rupa sehingga alat akan menekan batang uji tepat pada garis tersebut sehingga fraktur.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 11. Alat Uji Kekuatan Transversal Autograph Shimadzu AG-10 TE Universal Testing Machine, Japan
Gambar 12. Sampel yang telah diletakkan pada posisinya
Universitas Sumatera Utara
Gambar 13. Sampel yang telah diuji
3.7 Analisis Data
Data dianalisis secara statistik dengan menggunakan: 1. Analisis Univarian untuk mengetahui nilai rata-rata dan standar deviasi
masing-masing kelompok. 2. Uji ANOVA satu arah untuk mengetahui pengaruh lama perendaman serat
kaca dalam monomer metil metakrilat terhadap kekuatan transversal bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas selama 3 menit, 10 menit dan 15 menit.
3. Uji LSD untuk melihat perbedaan pengaruh yang signifikan dari lama perendaman penguat serat kaca dalam monomer metil metakrilat untuk bahan basis
gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas terhadap kekuatan transversal antara kelompok perlakuan.
Universitas Sumatera Utara
3.8 Kerangka Operasional Penelitian
