Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas dengan Penambahan 0,3% , 0,6% dan 0,9% Serat Polietilen

Lampiran 1

Skema Alur Penelitian

KEKUATAN IMPAK RESIN AKRILIK POLIMERISASI PANAS DENGAN PENAMBAHAN 0,3% , 0,6% DAN 0,9% SERAT

POLIETILEN

Master cast dari logam

Penanaman dalam kuvet

Mold

RAPP tanpa serat RAPP + PE 0,3% RAPP + PE 0,6% RAPP + PE 0,9%

Pengisian RAPP pada mold

Kuvet ditekan dengan pres

Kuring

Polishing

Uji kekuatan impak

Data

Analisis data

Analisis Statistik

UJI NORMALITAS DATA Tests of Normality

Kelompok

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk Statistic df Sig. Statistic df Sig.

nilai Tanpaserat .145 10 .200* .913 10 .302 SeratPolietilen 0,3% .229 10 .146 .926 10 .407 SeratPolietilen 0,6% .214 10 .200* .941 10 .569 SeratPolietilen 0,9% .176 10 .200* .902 10 .232 a. Lilliefors Significance Correction

*. This is a lower bound of the true significance. ONE WAY ANOVA

Descriptives nilai

N Mean

Std.

Deviation Std. Error

95% Confidence Interval for Mean

Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound

Tanpaserat 10 .0054000 .00071880 .00022730 .0048858 .0059142 .00450 .00650 SeratPolietilen 0,3% 10 .0059500 .00068516 .00021667 .0054599 .0064401 .00450 .00700 SeratPolietilen 0,6% 10 .0071500 .00045947 .00014530 .0068213 .0074787 .00650 .00800 SeratPolietilen 0,9% 10 .0080500 .00043780 .00013844 .0077368 .0083632 .00725 .00850 Total 40 .0066375 .00118882 .00018797 .0062573 .0070177 .00450 .00850

ANOVA nilai

Sum of

Squares df Mean Square F Sig. Between Groups .000 3 .000 40.914 .000 Within Groups .000 36 .000

Total .000 39

Test of Homogeneity of Variances nilai

Levene

Statistic df1 df2 Sig. .718 3 36 .548

Post Hoc Tests

Multiple Comparisons nilai

LSD

(I) Kelompok (J) Kelompok

Mean Difference

(I-J) Std. Error Sig.

95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound Tanpaserat SeratPolietilen 0,3% -.00055000* .00026352 .044 -.0010844 -.0000156

SeratPolietilen 0,6% -.00175000* .00026352 .000 -.0022844 -.0012156 SeratPolietilen 0,9% -.00265000* .00026352 .000 -.0031844 -.0021156 SeratPolietilen 0,3% Tanpaserat .00055000* .00026352 .044 .0000156 .0010844 SeratPolietilen 0,6% -.00120000* .00026352 .000 -.0017344 -.0006656 SeratPolietilen 0,9% -.00210000* .00026352 .000 -.0026344 -.0015656 SeratPolietilen 0,6% Tanpaserat .00175000* .00026352 .000 .0012156 .0022844 SeratPolietilen 0,3% .00120000* .00026352 .000 .0006656 .0017344 SeratPolietilen 0,9% -.00090000* .00026352 .002 -.0014344 -.0003656 SeratPolietilen 0,9% Tanpaserat .00265000* .00026352 .000 .0021156 .0031844 SeratPolietilen 0,3% .00210000* .00026352 .000 .0015656 .0026344 SeratPolietilen 0,6% .00090000* .00026352 .002 .0003656 .0014344 *. The mean difference is significant at the 0.05 level.

Lampiran 3

DAFTAR PUSTAKA

1. Power JM, Sakaguchi RL. Craig’s restorative dental materials. 12th Ed. Missouri: Mosby Company., 2006: 514-9.

2. Mowade TK, Dange SP, Thakre MB, Kamble VD. Effect of fiber reinforcement on impact strength of heat polymerized polymethyl methacrylate denture base resin : in vitro study and SEM analysis. J Adv Prosthodont 2012; 4: 30-6.

3. Noort R. Introduction to dental materials. 3rd Ed. London: Mosby Elsevier., 2007: 216-22.

4. Anusavice, KJ. Philips’ science of dental material. 11th Ed. Elsevier., 2008: 74-101, 144-69.

5. Manappallil JJ. Basic dental materials. 2nd Ed. New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers., 2003: 99-141.

6. Ferracane JL. Materials in dentistry: principles and applications. 2nd Ed. Philadelphia: Lippincott Wiliams and Walkins., 2001: 262-5.

7. Craig RG, Powers JM, Watana JC. Dental material: properties and manipulation. 7th Ed. India: Mosby., 2000: 257-67.

8. Nirwana I. Kekuatan transversa resin akrilik hybrid setelah penambahan glass fiber dengan metode berbeda. Dent J 2005; 38(1): 16-9.

9. Narva KK, Valittu PK, Helenius H, Yli-Upro A. Clinical survey of acrylic resin removable denture repairs with glass fiber reinforcement. Int J Prosthodont 2001; 14(3): 219-24.

10. Combe, EC. Sari dental material. Alih Bahasa. Slamat T, Jakarta: Balai Pustaka, 1992: 267-81.

11. Uzun G, Keyf F. The effect of woven, chopped and longitudinal glass fiber reinforcement on the transverse strength of a repair resin. J Biomater Appl 2001; 15: 351-6.

12. Uzun G, Hersek N, Tincer T. Effect of five woven fiber reinforcements on the impact and transverse strength of a denture base resin. J Prosthet Dent 1999;

13. Mccabe JF. Applied Dental Materials. 7th Ed. London: Blackwell., 1990: 88-90. 14. Vodjani M, Khaledi AAR. Transverse strength of reinforced denture base resin

with metal wire and e-glass fiber. Dent J 2006; 3(4): 167-71.

15. Matthews FL, Rawlings RD. Composite materials: engineering and science. London, Woodhead Publishing Limited, 1999: 35-45.

16. Soekobagiono, Santoso WA, Salim S. Kekuatan transversa resin akrilik heat cured yang ditambah ultra high molecular weight polyethylene fiber. J of Prosthodont 2012; 3(2): 6-11.

17. Bae JM, Yu SH, Lee Y, OH S, Cho HW, Oda Y. Reinforcing effects of different fibers on denture base resin based on the fiber type, concentration, and combination. Dent Mater J 2012; 31(6): 1039-46.

18. Alla RK, Sajjan S, Alluri RV, Ginjupalli K, Upadhya N. Influence of fiber reinforcement on the properties of denture base resins. J Biomater and Nanobiotechnology 2013; 4:91-7.

19. Watri D. Pengaruh penambahan serat kaca pada bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas terhadap kekuatan impak dan transversal. http://repository.usu.ac.id/handle/123456789/21739.(7 Juli 2013).

20. Goguta L, Marsavina L, Bratu D, Topala F. Impact strength of acrylic heat curing denture base resin reinforced woth e-glass fibers. J Timisoara Medical 2006; 56(1): 88-92.

21. Prasad H, Kalavathy, Mohammed HS. Effect of glass fiber and silane treated glass fiber reinforcement on impact strength of maxillary complete denture. Annals and Essences of Dentistry J 2011; 3(4): 7-12.

22. Stipho HD. Repair of acrylic resin denture base reinforced with glass fiber. J Prosthet Dent 1998; 80(5): 546-50.

23. Tacir IH, Kama JD, Zortuk M, Eskimez S. Flexural properties of glass fiber reinforced acrylic resin polymers. Australian Dental J 2006; 51(1): 52-6.

24. Zarb GA, Bolender CL, Eckert SE, et al. Prostodontic treatment for edentulous patient: complete dentures and implant-supported prostheses. India: Elsevier., 2004: 190-5.

25. Walls AWG, Mccabe JF. Applied Dental Materials. 9th Ed. Munksgaard: Blackwell.,2008: 110-23.

26. Sadamori S, Ishii T, Hamada T, Razak A. A comparison of three dimensional change in maxillary complete denture conventional heat polymerizing and microwave polymerizing techniques. Dent J 2007; 40(1): 6-10.

27. Salim S. Different curing methods on transverse strength of acrylic resin. Dent J 2010; 43(1): 40-3.

28. Mahalistiyani R, Ratwati DF. Pengaruh bahan penguat serat gelas terhadap kekuatan transversal lempeng akrilik. Maj Ked Gig 2006; 21(4): 140-5.

29. Pirez de Souza F, Panzeri H, Vieira MA, Garcia L, Consani S. Impact and fracture resistance of an experimental acrylic polymer with elastomer in different proportions. Mater Res J 2009; 12(4): 415-8.

30. Faot F, Panza LHV, Garcia RCMR, Cury AADB. Impact and flexural strength, and fracture morphology of acrylic resins with impact modifiers. Dent J 2009; 3: 137-43.

31. Bashi TK, Nema LM. Evaluation of some mechanical properties of reinforced acrylic resin denture base material an in vitro study. Al-Rafidain Dent J 2009; 1(9): 57-65.

32. Nicholas B. Artificial fibers-polymeric fibers, other synthetic fibers. <http://science.jrank.org/pages/532/Artificial-Fibers.html> (12 Juli 2013).

33. Kevlar, Spectra. Polymeric reinforcing fibers. Brent Strong/Brigham Young University. 1-15.

34. Sharma KG. Easily processable ultra high molecular weight polyethylene with narrow molecular weight distribution. Thesis. Belanda: Universiteit Eindhoven, 2005: 1-33.

35. Fu J, Ghali BW, Lozynsky AJ, Oral E, Muratoglu OK. Ultra high molecular weight polyethylene with improved plasticity and toughness by high temperature melting. Elsevier: J Polymer 2010; 51: 2721-31.

37. Kamble VD, Parkhedkar RD. The effect of different fiber reinforcement on flexural strength of provisional restorative resins: in a-vitro study. J Adv Prost 2012; 4: 1-6.

38. Cheng JJ. Mechanical and chemical properties of high density polyethylene: Effect of microstructure on creep characteristics. Thesis. University of Waterloo, 2008: 1-43.

39. Galiano R. Polymer Materials. <http://njscuba.net/zzz_artifacts/polymer moleculepolyethylene.gif> (18 Juli 2013).

40. Anonymous. <http://french.alibaba.com/product-gs/polyethylene-fiber47830874 7.html> (22 Juli 2013).

41. Narva K, Lassila LV, Vallittu PK. The static strength and modulus of fiber reinforced denture base polymer. Dent Mater J 2005; 21: 421-8.

42. Rahamneh A. Impact strength of acrylic resin denture base material after the addition of different fibres. Pakistan Oral & Dent J 2009; 29(1): 181-3.

43. Hanafiah KA. Rancangan percobaan: teori dan aplikasi. Edisi 3. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada., 2011: 9-10.

44. Faot F, Costa MA, Cury ADB, Garcia RCM. Impact strength and fracture morphology of denture acrylic resins. J Prosthet Dent 2006; 96(5): 367-73.

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Rancangan Penelitian: Eksperimental laboratorium.

3.2 Desain Penelitian: Post test only with control group design.

3.3 Tempat dan Waktu Penelitian

3.3.1 Tempat Pembuatan Sampel

Laboratorium Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi, Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

3.3.2 Tempat Pengujian Sampel

Laboratorium Ilmu Dasar dan Umum FMIPA USU.

3.3.3 Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan pada bulan Juli 2013 - Januari 2014

3.4 Sampel dan Besar Sampel Penelitian

3.4.1 Sampel Penelitian

Sampel pada penelitian ini adalah resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat, resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat polietilen 0,3% , 0,6% dan 0,9%. Master cast yang akan digunakan berukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm sesuai dengan Internasional Standards Organization No 806 104 377514 (sitasi dari Goguta L, dkk. Impact Strength of acrylic heat curing denture base resin reinforced with e-glass fibers. 2006; 56(1): 89) untuk uji kekuatan impak, dapat dilihat pada gambar 6.20

3.4.2 Besar Sampel Penelitian

Perhitungan besar sampel dilakukan dengan menggunakan Rumus Frederer berikut:

Keterangan:

t: Jumlah perlakuan r: Jumlah ulangan

Dalam penelitian ini akan digunakan t = 4 karena jumlah perlakuan sebanyak empat perlakuan, yaitu resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat, resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat polietilen 0,3% , 0,6% dan 0,9%. Jumlah ( r ) tiap kelompok sampel dapat ditentukan sebagai berikut:43

( t - 1) ( r - 1) ≥ 15 ( 4 - 1) ( r - 1) ≥ 15 4 ( r –1) ≥ 15 4r –4 ≥ 15 4r ≥ 19

r ≥ 4,75, r = 5

Berdasarkan hasil perhitungan sampel untuk tiap kelompok sampel adalah minimal 5 buah, maka peneliti mengambil besar sampel 10 buah untuk tiap kelompok sampel.

80mm

10mm 4 mm

Gambar 3. Ukuran sampel uji kekuatan impak

3.5 Kriteria Inklusi dan Kriteria Eksklusi

3.5.1 Kriteria inklusi

Sampel dengan ukuran sesuai (80 mm x 10 mm x 4 mm).

3.5.2 Kriteria eksklusi Sampel yang poreus.

3.6 Variabel Penelitian

3.6.1 Variabel Bebas

Resin akrilik polimerisasi panas yang penambahan serat polietilen dengan konsentrasi berbeda (0,3% , 0,6% dan 0,9%).

3.6.2 Variabel Terikat Kekuatan Impak

3.6.3 Variabel Terkendali

1. Ukuran sampel 80 mm x 10 mm x 4 mm (Gambar 3).

2. Perbandingan adonan resin akrilik polimerisasi panas adalah perbandingan polimer : monomer yaitu 3 gr : 1,5 ml.

3. Bentuk, ukuran dan berat serat polietilen adalah serat polietilen yang berbentuk potongan kecil ukuran 1 mm yang bermassa molekul sangat tinggi (UHMWPE) dengan berat 0,3% , 0,6% dan 0,9% dari total berat polimer.

4. Suhu dan waktu kuring.

3.6.4 Variabel Tidak Terkendali

1. Kecepatan pengadukan selama proses pencampuran monomer dan polimer.

3. Penyebaran serat polietilen. 4. Temperatur kamar.

5. Tekanan pengepresan. 6. Teknik pemolisan.

3.7 Definisi Operasional

1. Master cast yang akan digunakan berukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm untuk pembuatan sampel.

2. Sampel pada penelitian ini adalah resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat dan resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat polietilen 0,3% , 0,6% dan 0,9% berbentuk potongan kecil bermassa molekul sangat tinggi (UHMWPE).

3. Teknik penambahan serat polietilen adalah serat polietilen dicampur dengan polimer dan monomer secara bersamaan, lalu diaduk sehingga homogen.

4. Kekuatan impak adalah kekuatan yang diperlukan untuk mematahkan suatu bahan dengan gaya benturan. Satuan kekuatan impak adalah J/mm2. Alat ukur yang digunakan Amslerotto Walpret Werke GMBH, Germany.

3.8 Bahan dan Alat Penelitian

3.8.1 Bahan Penelitian

1. Resin akrilik polimerisasi panas (QC 20,Dentsply Internasional Inc., Chicago, USA)

2. Serat polietilen bentuk potongan kecil ukuran 1 mm (Ribbond, Seattle, Washington USA)

3. Gips keras (Moldano, Germany) 4. Aquadest

5. Vaselin

6. Cold Mould Seal (QC 20, Dentsply Internasional Inc., Chicago, USA) 7. Plastik selopan

8. Kertas pasir waterproof (Atlas) no.600

3.8.2 Alat Penelitian

1. Master cast dari logam ukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm sebanyak 3 buah.

2. Kuvet besar untuk menanam model (Smic, China). 3. Rubber Bowl dan spatula.

4. Alat pengaduk resin akrilik dan pot pengaduk porselen. 5. Gelas ukur.

6. Timbangan digital (Electronic Digital Scale). 7. Vibrator.

8. Pres.

9. Waterbath (Memmert, Schwabach W-Germany). Gambar 6. Master Cast

10. Bur fraser. 11. Stopwatch.

12. Lekron (Smic, China).

13. Alat uji kekuatan impak (Amslerotto Walpret Werke GMBH, Germany).

3.9 Cara penelitian

3.9.1 Pembuatan Master Cast

Master cast dari logam stainless steel yang di tempah dengan ukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm (Gambar 6).

Gambar 7. Unit kuring waterbath (Memmert, Schwabach W-Germany).

Gambar 8. Alat uji kekuatan impak (Amslerotto Walpret Werke GMBH Germany).

3.9.2 Pembuatan Sampel

Sampel yang dibuat sebanyak 40 buah :

1. Bahan resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat polietilen sebanyak 10 buah.

2. Bahan resin akrilik polimerisasi panas ditambah serat polietilen 0,3% sebanyak 10 buah.

3. Bahan resin akrilik polimerisasi panas ditambah serat polietilen 0,6% sebanyak 10 buah.

4. Bahan resin akrilik polimerisasi panas ditambah serat polietilen 0,9% sebanyak 10 buah.

3.9.2.1Pembuatan 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 menit.

3. Adonan gips keras dimasukkan ke dalam kuvet bawah yang telah disiapkan di atas vibrator yang digetarkan.

4. Master cast dari logam dengan ukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm diolesi dengan vaselin.

5. Master cast dibenamkan pada kuvet bawah sampai ± setengah tebal master cast permukaan adonan gips keras, satu kuvet berisi 3 buah master cast dan gips keras dirapikan (Gambar 9).

6. Didiamkan selama 15 menit sampai mengeras.

7. Permukaan gips keras diolesi vaselin dan kuvet atas disatukan dengan kuvet bawah dan diisi adonan gips keras dengan perbandingan 300 gr gips keras : 90 ml air di atas vibrator yang digetarkan.

8. Kuvet atas dan kuvet bawah di pres sampai bertemu.

9. Setelah adonan gips keras, kuvet dibuka dan master cast dikeluarkan dari kuvet.

Gambar 9. Penanaman master cast pada kuvet

3.9.2.2 Pengisian Akrilik Pada Mold

Permukaan gips keras diolesi dengan cold mould seal.

a. Resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat polietilen. 1. Polimer dicampurkan ke dalam monomer yang telah disiapkan di dalam pot porselen dengan perbandingan 3 gr bubuk : 1,5 ml cairan, lalu diaduk perlahan-lahan.

2. Setelah adonan mencapai dough stage kemudian adonan dimasukkan ke dalam mould.

3. Resin akrilik polimerisasi panas ditutup dengan plastik selopan kemudian kuvet atas dipasangkan, kuvet ditekan perlahan-lahan sehingga besi kuvet bawah dan atas bertemu, lalu kuvet dibuka. Akrilik yang berlebih dipotong dengan lekron.

4. Kuvet atas ditutup kembali, kemudian dilakukan penekanan pres kembali sampai kuvet bawah dan atas bertemu.

5. Baut kuvet dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan kuvet bawah agar beradaptasi dengan baik.

b. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambahkan serat polietilen 0,3%.

1. Serat polietilen 0,3% dengan ukuran 1 mm, ditimbang sebanyak 0,009 gr dari berat polimer.

Gips Stone

Master Cast

2. Serat polietilen sebanyak 0,009 gr dicampur dengan polimer dan monomer dengan perbandingan serat : polimer : monomer = 0,009 gr : 3 gr : 1,5 ml, lalu diaduk perlahan-lahan.

3. Setelah adonan mencapai dough stage kemudian adonan dimasukkan ke dalam mold.

4. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat polietilen 0,3% ditutup dengan plastik selopan kemudian kuvet atas dipasangkan, kuvet ditekan perlahan-lahan sehingga besi kuvet bawah dan atas bertemu, lalu kuvet dibuka. Akrilik yang berlebih dipotong dengan lekron.

5. Kuvet atas ditutup kembali, kemudian dilakukan penekanan pres kembali sampai kuvet bawah dan atas bertemu.

6. Baut kuvet dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan kuvet bawah agar beradaptasi dengan baik.

c. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambahkan serat polietilen 0,6%.

1. Serat polietilen 0,6% dengan ukuran 1 mm, ditimbang sebanyak 0,018 gr dari berat polimer.

2. Serat polietilen sebanyak 0,018 gr dicampur dengan polimer dan monomer dengan perbandingan serat : polimer : monomer = 0,018 gr : 3 gr : 1,5 ml, lalu diaduk perlahan-lahan.

3. Setelah adonan mencapai dough stage kemudian adonan dimasukkan ke dalam mold.

4. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat polietilen 0,6% ditutup dengan plastik selopan kemudian kuvet atas dipasangkan, kuvet ditekan perlahan-lahan sehingga besi kuvet bawah dan atas bertemu, lalu kuvet dibuka. Akrilik yang berlebih dipotong dengan lekron.

5. Kuvet atas ditutup kembali, kemudian dilakukan penekanan pres kembali sampai kuvet bawah dan atas bertemu.

6. Baut kuvet dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan kuvet bawah agar beradaptasi dengan baik.

d. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambahkan serat polietilen 0,9%.

1. Serat polietilen 0,9% dengan ukuran 1 mm, ditimbang sebanyak 0,027 gr dari berat polimer.

2. Serat polietilen sebanyak 0,027 gr dicampur dengan polimer dan monomer dengan perbandingan serat : polimer : monomer = 0,027 gr : 3 gr : 1,5 ml, lalu diaduk perlahan-lahan.

3. Setelah adonan mencapai dough stage kemudian adonan dimasukkan ke dalam mold.

4. Resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat polietilen 0,9% ditutup dengan plastik selopan kemudian kuvet atas dipasangkan, kuvet ditekan perlahan-lahan sehingga besi kuvet bawah dan atas bertemu, lalu kuvet dibuka. Akrilik yang berlebih dipotong dengan lekron.

5. Kuvet atas ditutup kembali, kemudian dilakukan penekanan pres kembali sampai kuvet bawah dan atas bertemu.

6. Baut kuvet dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan kuvet bawah agar beradaptasi dengan baik.

3.9.2.3 Kuring

Proses kuring dilakukan memakai waterbath (Gambar 7). Pengontrolan waktu dan suhu dilakukan selama kuring yaitu kuvet dimasukkan ke dalam waterbath yang berisi air dan dipanaskan dari suhu kamar sampai suhu 70°C dan dibiarkan selama 90 menit. Kemudian temperatur dinaikkan sampai 100°C dan dibiarkan selama 30 menit. Setelah itu temperatur diturunkan, kuvet dibiarkan di dalam waterbath selama 30 menit untuk proses pendinginan. Kemudian kuvet diletakkan di bawah air mengalir selama 15 menit dan dibiarkan dingin hingga mencapai suhu kamar.

3.9.2.4 Pemolisan Sampel

Sampel dikeluarkan dari kuvet, lalu kelebihan akrilik dibuang dan dirapikan dengan bur fraser untuk menghilangkan bagian yang tajam dan dihaluskan dengan kertas pasir waterproof nomor 600 sampai diperoleh ukuran yang diinginkan (Gambar 10).

Gambar 10. Sampel akrilik yang telah dihaluskan dengan kertas pasir (a)Kelompok kontrol (b)Kelompok serat polietilen 0,3% (c)Kelompok serat polietilen 0,6% (d)Kelompok serat polietilen 0,9%

3.9.3 Pengukuran Kekuatan Impak

Pengukuran kekuatan impak dengan alat penguji kekuatan impak (Amslerotto Walpret Werke GMBH, Germany). Sampel diberi nomor pada kedua ujungnya dan ditempatkan dengan posisi horizontal bertumpu pada kedua ujung alat penguji kemudian lengan pemukul pada alat penguji dikunci (Gambar 11). Setelah itu, kunci lengan pemukul dilepaskan dan lengan pemukul membentur sampel hingga patah (Gambar 13). Energi yang tertera pada alat penguji dibaca dan dicatat lalu dilakukan perhitungan kekuatan impak. Satuan yang digunakan pada alat ini adalah J/mm2.

(a) (b)

Gambar 11. (a) Alat uji kekuatan impak tampak samping (b)Sampel akrilik yang telah diberi nomor dan akan diuji kekuatan impak

(a) (b) (c) (d)

Gambar 12. Patahan sampel akrilik setelah diuji kekuatan impak (a)Kelompok kontrol (b)Kelompok serat polietilen 0,3% (c)Kelompok serat polietilen 0,6% (d)Kelompok serat polietilen 0,9%

3.10 Analisa Data

Data nilai uji kekuatan impak akan diuji dengan menggunakan uji One way Anova

dengan tingkat kemaknaan (α = 0,05).

BAB 4

HASIL PENELITIAN

4.1 Kekuatan Impak

Dari hasil penelitian nilai kekuatan impak yang terjadi pada kontrol (tanpa penambahan serat polietilen), dengan penambahan serat polietilen 0,3%, 0,6% dan 0,9% dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa Penambahan Serat dan dengan Penambahan Serat Polietilen (J/mm2)

No

Kekuatan Impak (x 10-3 J/mm2 ) Kontrol Serat Polietilen

0,3% 0,6% 0,9%

1 5,25 5,5 7,25 7,75

2 5,75 6,0 7,0 7,5

3 6,5 5,5 6,5 7,25

4 4,75 4,5 7,25 8,25

5 6,5 6,5 7,25 8,25

6 4,5 6,0 8,0 8,5

7 4,5 6,0 7,75 8,5

8 5,25 7,0 6,75 8,0

9 5,5 6,5 6,75 8,0

10 5,5 6,0 7,0 8,5

x 5,40 5,95 7,15 8,05

SD 0,71 0,68 0,45 0,43

Dari tabel 1 terlihat nilai rata-rata dan standar deviasi kekuatan impak kelompok kontrol adalah 5,40 x 10-3 J/mm2 dan 0,71 x 10-3 J/mm2. Rata-rata dan standar deviasi kekuatan impak kelompok dengan penambahan serat polietilen 0,3% adalah 5,95 x 10-3 J/mm2 dan 0,68 x 10-3 J/mm2. Rata-rata dan standar deviasi kekuatan impak kelompok dengan penambahan serat polietilen 0,6% adalah 7,15 x 10-3 J/mm2 dan 0,45 x 10-3 J/mm2. Rata-rata dan standar deviasi kekuatan impak kelompok dengan penambahan serat polietilen 0,9% adalah 8,05 x 10-3 J/mm2 dan 0,43 x 10-3 J/mm2.

Pada penelitian ini terlihat bahwa nilai kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas setelah penambahan serat polietilen dengan konsentrasi yang berbeda 0,3%, 0,6% dan 0,9% mengalami peningkatan dibanding kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat, seperti terlihat pada gambar 13.

4.2 Analisis Statistik

Dari uji normalitas dan homogenitas data didapatkan bahwa data terdistribusi normal dan homogen. Oleh karena itu data dapat dianalisis secara statistik dengan uji One Way Anova dengan derajat kemaknaan (p ≤ 0,05) untuk melihat kesignifikanan hasil penelitian.

Analisis uji One Way Anova menunjukkan bahwa nilai kekuatan impak menunjukkan perbedaan yang signifikan dengan p = 0,0001 (p < 0,05) antar kelompok kontrol dan kelompok penambahan serat polietilen 0,3%, 0,6% dan 0,9%. Terlihat signifikansi diperoleh nilai p value = 0,000, dengan demikian hasil yang diperoleh p < 0,05, maka Ho (hipotesa) ditolak. Sehingga kesimpulan yang diperoleh

5,00 6,00 7,00 8,00 9,00

Kontrol Serat Polietilen

0,3% Serat Polietilen 0,6% Serat Polietilen 0,9% R er a ta Kek u a ta n Im p a k ( x 1 0 -3 J /m m 2 ) Kelompok Perlakuan

Nilai Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Gambar 13. Grafik Nilai Kekuatan Impak Kelompok Kontrol dan Kelompok Penambahan Serat Polietilen 0,3%, 0,6% dan 0,9%

terdapat perbedaan kekuatan impak pada tiap rata-rata kelompok perlakuan yaitu kelompok kontrol, kelompok dengan penambahan serat polietilen 0,3%, 0,6% dan 0,9% (Lampiran 2).

Untuk mengetahui lebih lanjut perbedaan antar kelompok perlakuan maka dilakukan uji lanjut menggunakan Least Significant Difference (LSD). Hasil uji LSD dapat dilihat pada (Tabel 2).

Tabel 2. Nilai signifikansi perbedaan kekuatan impak antara kelompok kontrol dengan kelompok penambahan serat setelah dilakukan uji One Way Anova dengan Post Hoc LSD (p ≤ 0,05)

Kelompok Mean

Difference p Tanpa serat dengan Serat Polietilen 0,3% 0,00055000 0,044* Tanpa serat dengan Serat Polietilen 0,6% 0,00175000 0,0001* Tanpa serat dengan Serat Polietilen 0,9% 0,00265000 0,0001* Serat Polietilen 0,3% dengan Serat Polietilen 0,6% 0,00120000 0,0001* Serat Polietilen 0,3% dengan Serat Polietilen 0,9% 0,00210000 0,0001* Serat Polietilen 0,6% dengan Serat Polietilen 0,9% 0,00090000 0,002* *ada perbedaan yang signifikan dengan uji One Way Anova dengan Post Hoc LSD

(p ≤ 0,05)

Pada tabel 2 dapat dilihat dari hasil perhitungan uji One Way Anova dengan Post Hoc LSD didapatkan perbedaan rata-rata antar kelompok kontrol dengan kelompok serat polietilen 0,3% adalah 0,00055% dan nilai p = 0,044 (p ≤ 0,05) dimana Ho ditolak yang artinya terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok kontrol dengan kelompok serat polietilen 0,3%.

Dari hasil perhitungan uji One Way Anova dengan Post Hoc LSD didapatkan perbedaan rata-rata antar kelompok kontrol dengan kelompok serat polietilen 0,6% adalah 0,00175% dan nilai p = 0,0001 (p ≤ 0,05) dimana Ho ditolak yang artinya terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok kontrol dengan kelompok serat polietilen 0,6%.

Dari hasil perhitungan uji One Way Anova dengan Post Hoc LSD didapatkan perbedaan rata-rata antar kelompok kontrol dengan kelompok serat polietilen 0,9% adalah 0,00265% dan nilai p = 0,044 (p ≤ 0,05) dimana Ho ditolak yang artinya terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok kontrol dengan kelompok serat polietilen 0,9%.

Dari hasil perhitungan uji One Way Anova dengan Post Hoc LSD didapatkan perbedaan rata-rata antar kelompok serat polietilen 0,3% dengan kelompok serat polietilen 0,6% adalah 0,0012% dan nilai p = 0,0001 (p ≤ 0,05) dimana Ho ditolak yang artinya terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok serat polietilen 0,3% dengan kelompok serat polietilen 0,6%.

Dari hasil perhitungan uji One Way Anova dengan Post Hoc LSD didapatkan perbedaan rata-rata antar kelompok serat polietilen 0,3% dengan kelompok serat polietilen 0,9% adalah 0,0021% dan nilai p = 0,0001 (p ≤ 0,05) dimana Ho ditolak yang artinya terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok serat polietilen 0,3% dengan kelompok serat polietilen 0,9%.

Dari hasil perhitungan uji One Way Anova dengan Post Hoc LSD didapatkan perbedaan rata-rata antar kelompok serat polietilen 0,6% dengan kelompok serat polietilen 0,9% adalah 0,0009% dan nilai p = 0,002 (p ≤ 0,05) dimana Ho ditolak yang artinya terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok serat polietilen 0,6% dengan kelompok serat polietilen 0,9%.

BAB 5 PEMBAHASAN

Kekuatan impak didapatkan dengan cara memberikan energi impak yang menyebabkan patahnya batang resin akrilik polimerisasi panas dengan bandul yang berkekuatan 4 Joule yang diayunkan bebas tanpa beban.

Berdasarkan data hasil penelitian pada tabel 1 didapatkan rata-rata dan standar deviasi kekuatan impak pada kelompok kontrol yaitu 5,40±0,71 x10-3 J/mm2. Rata-rata dan standar deviasi kekuatan impak kelompok dengan penambahan serat polietilen 0,3% yaitu 5,95±0,68 x10-3 J/mm2. Rata-rata dan standar deviasi kekuatan impak kelompok dengan penambahan serat polietilen 0,6% yaitu 7,15±0,45 x10-3 J/mm2. Rata-rata dan standar deviasi kekuatan impak kelompok dengan penambahan serat polietilen 0,9% yaitu 8,05±0,43 x10-3 J/mm2. Dari data tersebut didapatkan rata-rata kekuatan impak yang tertinggi adalah pada kelompok dengan penambahan serat polietilen 0,9% yaitu 8,05 x 10-3 J/mm2 dan yang terendah yaitu pada kelompok kontrol sebesar 5,40 x 10-3 J/mm2.

Nilai kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas memiliki nilai yang berbeda setelah penambahan serat polietilen 0,3%, 0,6% dan 0,9%, terlihat pada penelitian ini, nilai kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas (QC-20,Dentsply Internasional Inc.,Chicago,USA) yang diperoleh pada kelompok kontrol sebesar 5,40 x 10-3 J/mm2, dimana nilai ini hampir sama dengan nilai resin akrilik polimerisasi panas (Dentsply Internasional Inc.,Chicago,USA) pada penelitian yang dilakukan oleh Faot F. dkk, (2009) sebesar 5,0 x 10-3 J/mm2 karena proses polimerisasi dilakukan selama 20 menit dengan 100°C dan ukuran sampel yang berbeda 50 mm x 6 mm x 4 mm.30 Namun, Faot F. dkk, (2006) mendapatkan nilai kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas (Lucitone-550, Dentsply Intl, York, Pa) sebesar 3,95 x 10-3 J/mm2.44

Dari hasil pengamatan di atas didapat bahwa terdapat perbedaan kekuatan impak yang signifikan antara kelompok kontrol dengan kelompok penambahan serat

yang menggunakan resin akrilik polimerisasi panas (Trevalon, Dentsply Ltd, Weybridge, UK) dan serat polietilen (Dyneema, DSM High Performance Fiber BV., Heerlen, Holand) bentuk anyaman dengan konsentrasi 3,1% menunjukkan adanya peningkatan kekuatan impak yang signifikan apabila dibandingkan dengan kelompok kontrolsebesar 18,87 x 10-3 J/mm2.12 Mowade, dkk (2012) menyatakan bahwa resin akrilik polimerisasi panas (Trevalon, Dentsply, Germany) yang ditambahkan dengan serat polietilen (Lotus Polytwist P Ltd, Daman, India) bentuk potongan kecil sebanyak 2% terjadi peningkatan kekuatan impak yang signifikan sebesar 7,58 x 10-3 J/mm2.2

Rahamneh A, (2009) menyatakan bahwa adanya peningkatan kekuatan impak yang dihasilkan pada resin akrilik polimerisasi panas (Minacry, Minerva Dental Ltd, Cardif, England) yang ditambah dengan serat polietilen (Connect, SdsKerr, Peterborough, UK) sebesar 19,92 x 10-3 J/mm2.42 Kamble, dkk (2012), Cheng JJ (2008) menyatakan bahwa adanya peningkatan kekuatan impak yang dihasilkan pada resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah dengan serat polietilen. Hal ini disebabkan karena adanya transfer beban antara serat polietilen dengan matriks polimer saat beban diaplikasikan. Transfer beban terjadi melalui adhesi antara permukaan serat polietilen dengan matriks polimer resin akrilik polimerisasi panas, dimana serat polietilen di dalam resin akrilik polimerisasi panas menyerap beban tersebut sehingga meningkatkan kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas dan resin akrilik polimerisasi panas tidak mudah mengalami patah.37,38

BAB 6

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari hasil penelitian ini antara lain:

1. Nilai rata-rata kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat adalah 5,40 x 10-3 J/mm2, dengan penambahan serat polietilen 0,3% adalah 5,95 x 10-3 J/mm2, dengan penambahan serat polietilen 0,6% adalah 7,15 x 10-3 J/mm2, dengan penambahan serat polietilen 0,9% adalah 8,05 x 10-3 J/mm2.

2. Ada perbedaan kekuatan impak yang signifikan antara kelompok dengan penambahan serat polietilen 0,3% dan kelompok dengan penambahan serat polietilen 0,6% p = 0,0001 (p < 0,05), kelompok dengan penambahan serat polietilen 0,3% dan kelompok dengan penambahan serat polietilen 0,9% p = 0,0001 (p < 0,05), kelompok dengan penambahan serat polietilen 0,6% dan kelompok dengan penambahan serat polietilen 0,9% p = 0,002 (p < 0,05). Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah dengan penambahan serat polietilen 0,3%, 0,6%, dan 0,9% pada bahan resin akrilik polimerisasi panas akan terjadi peningkatan kekuatan impak yang seimbang sehingga bahan resin akrilik polimerisasi panas menjadi lebih kuat.

6.2 Saran

Saran yang dapat diberikan oleh peneliti untuk penelitian selanjutnya yaitu: 1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh penambahan serat polietilen terhadap kekuatan impak bahan basis gigitiruan lainnya.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh penambahan serat polietilen terhadap sifat mekanis lainnya pada bahan resin akrilik polimerisasi panas.

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh penambahan serat polietilen dengan konsentrasi yang berbeda pada bahan resin akrilik

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Resin Akrilik

2.1.1 Pengertian

Resin akrilik adalah bahan termoplastik yang padat, keras, dan transparan. Resin akrilik merupakan bahan yang mengandung resin poli (metil metakrilat).1,4 Pada tahun 1937, resin akrilik dengan cepat menggantikan bahan basis gigitiruan sebelumnya yang terbuat dari vulkanit, nitroselulosa, fenol formaldehid, dan porselen.1

2.1.2 Jenis Resin Akrilik

Menurut Combe (1992) dan Philips (2003), resin akrilik dapat dibedakan atas tiga jenis, yaitu resin akrilik swapolimerisasi, resin akrilik polimerisasi panas, dan resin akrilik polimerisasi sinar.4,10

Resin akrilik swapolimerisasi (resin akrilik cold curing atau self curing autopolymeryzing) adalah resin akrilik yang mengandung aminetersier atau dimetil-para-toluidin di dalam monomernya sebagai akselerator kimiawi dalam proses polimerisasi. Bila dibandingkan dengan resin akrilik polimerisasi panas, resin akrilik swapolimerisasi memiliki lebih banyak porositas dan monomer sisa, kekuatan transversal yang lebih rendah, stabilitas dimensi yang kurang baik dan stabilitas warna yang buruk.4,6,10

Resin akrilik polimerisasi sinar (light cured resin) adalah resin akrilik dalam bentuk lembaran dan benang atau pasta yang dibungkus dalam wadah kedap cahaya dan sebagai inisiator polimerisasi ditambah camphoroquinone. Penyinaran resin ini dilakukan selama 5 menit dengan gelombang cahaya sebesar 400-500 nm sehingga memerlukan unit kuring khusus yang menggunakan empat buah lampu halogen tungtens/ultraviolet. Bila dibandingkan dengan resin akrilik polimerisasi panas, resin

akrilik polimerisasi sinar memiliki kekuatan yang lebih rendah dan permukaan yang lebih kasar.4,6,10

Resin akrilik polimerisasi panas (heat cured resin acrylic) adalah resin akrilik yang menggunakan proses pemanasan untuk polimerisasi.4,6,10

2.2 Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Resin akrilik polimerisasi panas adalah salah satu bahan basis gigitiruan polimer yang paling banyak digunakan saat ini dan proses polimerisasinya dengan pengaplikasian panas. Energi termal (panas) yang diperlukan untuk polimerisasi bahan tersebut dengan menggunakan pemanasan air di dalam waterbath atau dapat juga menggunakan pemanasan dalam oven gelombang mikro.4,5

2.2.1 Komposisi

Resin akrilik polimerisasi panas tersedia dalam bentuk bubuk dan cairan. Unsur-unsur yang terkandung dalam resin akrilik polimerisasi panas antara lain:1,3,5,10,24

a. Bubuk

Polimer : butiran atau granul polimetil metakrilat Inisiator : benzoyl peroxide

Pigmen/pewarna : garam cadmium atau besi atau pigmen organik b. Cairan

Monomer : metil metakrilat

Cross-linking agent : ethyleneglycol dimethylacrylate Inhibitor : hydroquinone

2.2.2 Manipulasi

Beberapa hal yang perlu diperhatikan saat manipulasi resin akrilik polimerisasi panas yaitu:5,10

a) Perbandingan bubuk dan cairan

Pencampuran bubuk dan cairan menggunakan perbandingan volume 3 : 1 atau perbandingan berat 2 : 1.3,25

b) Proses pencampuran bubuk dan cairan

Bubuk dan cairan dalam perbandingan yang benar dicampur di dalam tempat yang tertutup lalu dibiarkan hingga mencapai dough stage.5,10 Pada saat pencampuran ada lima stages yang terjadi yaitu:5,10,26

1. Wet sand stage

Polimer secara bertahap bercampur dengan monomer membentuk endapan. 2. Sticky stage

Monomer berpenetrasi ke dalam polimer dan membentuk massa yang lengket dan berserat ketika disentuh atau ditarik.

3. Dough atau gel stage

Setelah monomer berdifusi ke dalam polimer, terbentuk massa yang halus dan seperti adonan. Massa ini homogen dan tidak melekat pada dinding wadah sehingga dapat dimasukkan ke dalam mold.

4. Rubbery stage

Monomer sudah tidak terdapat lagi dalam tahapan ini karena telah menyatu seluruhnya dengan polimer atau mengalami evaporasi. Massa yang terbentuk pada tahap ini berbentuk seperti plastik dan tidak dapat lagi dimasukkan ke dalam mold.

5. Stiff stage

Pada tahap ini massa sudah kaku. c) Pengisian

Sebelum pengisian, dinding mold diberi bahan separator (Cold Mould Seal) untuk mencegah merembesnya adonan akrilik ke dinding mold sehingga menghasilkan permukaan yang kasar, merekat dengan bahan tanam (gips) dan mencegah air dari gips masuk ke dalam resin akrilik.7

Mold dalam kuvet harus diisi dengan cepat pada saat polimerisasi. Untuk mencegah kelebihan dan kekurangan pengisian, mold diisi secara bertahap. Setelah pengisian adonan dilakukan tekanan sehingga besi kuvet atas dan bawah bertemu

agar mold terisi dengan padat. Kuvet dilepaskan dari alat tekan dan dibuka agar kelebihan resin dapat dibuang kemudian dilakukan tekanan terakhir sampai kuvet atas dan bawah bertemu, lalu kuvet dikunci.27

d) Kuring

Kuvet dimasukkan ke dalam waterbath yang berisi air dan dipanaskan dari suhu kamar sampai suhu mencapai 70°C dan dibiarkan selama 90 menit lalu suhu dinaikkan sampai 100°C dan dibiarkan selama 30 menit.28

e) Pendinginan

Setelah pemanasan, kuvet dibiarkan di dalam waterbath selama 30 menit untuk proses pendinginan. Setelah itu kuvet dialiri air selama 15 menit dan dibiarkan dingin hingga mencapai suhu kamar.5,10

2.2.3 Sifat Resin Akrilik Polimerisasi Panas

2.2.3.1Sifat Fisis

Resin akrilik polimerisasi panas memiliki sifat fisis seperti konduktivitas termal sebesar 6 x 10-4 cal/sec/cm2 dan koefisien termal ekspansi sebesar 80 ppm/°C.3,7

2.2.3.2Sifat Kemis

Sifat kemis yang dimiliki oleh resin akrilik polimerisasi panas adalah penyerapan air sebesar 0,69 mg/cm2.5

2.2.3.3Sifat Biologis

Sifat biologis yang dimiliki oleh resin akrilik polimerisasi panas adalah biokompatibel yaitu bahan basis gigitiruan resin akrilik panas dapat beradaptasi dengan baik dengan mukosa rongga mulut, tidak beracun dan tidak larut dalam saliva. Spesifikasi ADA No. 12 menyatakan bahwa kelarutan bahan basis resin akrilik tidak boleh melebihi 0,04 mg/cm2.3,5

2.2.3.4Sifat Mekanis

Sifat mekanis yang dimiliki oleh resin akrilik polimerisasi panas adalah:4

2.2.3.4.1 Kekuatan Fatique

Kekuatan fatique adalah ukuran kekuatan suatu bahan yang mengalami stress berulang di atas batas proporsional yang menyebabkan terjadinya patah pada bahan tersebut.4

2.2.3.4.2 Kekuatan Transversal

Kekuatan transversal atau fleksural adalah beban yang diberikan pada sebuah benda berbentuk batang yang bertumpu pada kedua ujungnya dan beban tersebut diberikan ditengah-tengahnya, selama batang ditekan maka beban akan meningkat secara beraturan dan berhenti ketika batang uji patah. Hasil diperoleh akan dimasukkan dalam rumus kekuatan transversal. Kekuatan transversal resin akrilik polimerisasi panas sebesar 85,47 Mpa.4,29

2.2.3.4.3 Kekuatan Impak

Kekuatan impak adalah ukuran energi yang diabsorpsi sebuah benda ketika benda tersebut patah atau pecah akibat adanya tekanan secara tiba-tiba.1,3,4 Terdapat dua tipe alat pengujian kekuatan impak yaitu uji Izod dan uji Charpy. Pada alat penguji Izod sampel dijepit secara vertikal pada salah satu ujungnya, sedangkan pada alat penguji Charpy kedua ujung sampel diletakkan pada posisi horizontal.10,20

Kekuatan impak yang diperlukan bahan resin akrilik polimerisasi panas berdasarkan ISO 1567:1999 adalah 2 x 10-3 J/mm2.26 Hasil penelitian Mowade TK, dkk (2012) menyatakan bahwa nilai kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas (Trevalon, Dentsply, Germany) adalah 4,24 x 10-3 J/mm2.2 Prasad H, dkk (2011) dalam penelitiannya menyatakan bahwa nilai kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas (Trevalon, Dentsply, Germany) adalah 7,52 x 10-3 J/mm2.21 Goguta L, dkk (2006) dalam penelitiannya menyatakan bahwa nilai kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas (Meliodent, Heraeus Kulzer GmbH & Co. Wehrheim,

Germany) adalah 4,73 x 10-3 J/mm2.20 Souza F, dkk (2009) menyatakan bahwa nilai kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas (Lucitone-550, Dentsply, RJ, Brazil) adalah 2,88 x 10-3 J/mm2.29 Faot F (2009) menyatakan bahwa kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas (QC-20,Dentsply Internasional Inc.,Chicago,USA) sebesar 5,0 x 10-3 J/mm2.30

Kekuatan impak menggunakan sampel dengan ukuran tertentu yang diletakkan pada alat penguji dengan lengan pemukul yang dapat diayun. Pemukul tersebut kemudian diayun dan membentur sampel hingga patah selanjutnya energi (E) yang tertera pada alat penguji dibaca dan dicatat lalu dilakukan perhitungan kekuatan impak.1,3-4

Rumus kekuatan impak:2,30,31

Keterangan :

I = Kekuatan Impak (J/mm2) E = Energi (Joule)

b = Lebar batang uji (mm) d = Tebal batang uji (mm)

2.2.4 Keuntungan

Keuntungan bahan resin akrilik polimerisasi panas adalah:3,8,27 1. Harga relatif murah

2. Tidak beracun

3. Tidak larut dalam saliva 4. Estetik baik

5. Stabilitas warna baik 6. Mudah dimanipulasi 7. Mudah dipoles 8. Mudah diperbaiki

2.2.5 Kerugian

Kerugian bahan resin akrilik polimerisasi panas adalah:3,8,27 1. Tidak tahan terhadap abrasi

2. Konduktivitas termal rendah

3. Monomer sisa dapat menyebabkan reaksi alergi 4. Kekuatan impak (resistensi terhadap benturan) rendah

2.3 Penguatan Resin Akrilik

Resin akrilik polimerisasi panas merupakan bahan yang paling sering digunakan dalam pembuatan basis gigitiruan karena memiliki banyak kelebihan. Namun resin akrilik polimerisasi panas memiliki kekurangan yaitu mudah patah. Hal ini berhubungan dengan rendahnya kekuatan impak dan kekuatan transversal yang dimiliki oleh resin akrilik polimerisasi panas. Kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas hanya sekitar 0,26 (charpy, Nm). Salah satu usaha yang dapat dilakukan untuk mencegah kepatahan dan meningkatkan kekuatan basis gigitiruan adalah dengan penambahan serat.3,14,20 Penambahan serat dapat dilakukan dengan penambahan :

2.3.1 Serat Kaca

Serat kaca adalah bahan anorganik yang dapat ditambahkan ke dalam bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas. Serat kaca merupakan material yang terbuat dari serabut-serabut yang halus dari kaca. Komposisi utama serat kaca adalah silikon dioksida (SiO2) yang memiliki sifat kaku sehingga dapat berfungsi sebagai penguat dan digolongkan ke dalam serat penguat yang dominan karena memiliki sifat mekanis yang baik, tahan terhadap bahan kimia dan memiliki titik leleh yang tinggi.

Namun, serat kaca merupakan bahan yang hidrofobik secara alami dan memiliki energi permukaan yang relatif rendah. Hal ini menyebabkan serat kaca sulit beradhesi dengan matriks polimer karena serat kaca sulit menyerap monomer resin akrilik polimerisasi panas.18

2.3.2 Serat Carbon

Serat carbon dapat memperkuat resin akrilik polimerisasi panas, tetapi saat ini sudah jarang digunakan karena serat carbon sulit untuk dipolis, estetik yang tidak baik karena seratnya berwarna hitam dan bersifat toksik.18

2.3.3 Serat Aramid

Nama lain dari serat aramid adalah Kevlar. Serat aramid dapat memperkuat modulus elastisitas pada bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas. Serat aramid sudah jarang digunakan, karena mempunyai permukaan yang kasar sehingga sulit untuk di polish, adhesi yang kurang baik antara serat dengan resin akrilik.18

2.3.4 Serat Nilon

Serat nilon terbentuk melalui reaksi polimerisasi molekul-molekul kecil sehingga terbentuk molekul yang besar atau disebut makromolekul, hal tersebut menyebabkan bahan ini mempunyai berat molekul yang tinggi. Penggunaan serat nilon pertama kali di kedokteran gigi tidak begitu memuaskan oleh karena memiliki sifat penyerapan air yang tinggi.

Namun, bahan ini mempunyai fleksibilitas yang tinggi sehingga dapat meneruskan tekanan yang diterima. Hal tersebut merupakan salah satu keunggulan dari serat nilon sehingga memiliki ketahanan yang tinggi terhadap fraktur.18

2.3.5 Serat Polietilen

Serat polietilen adalah bahan termoplastik yang kuat dan memiliki banyak kelebihan yaitu mempunyai gaya intramolekul yang kuat, kekuatan mekanis yang tinggi, temperatur lebur yang tinggi 280°C - 320°C, tahan terhadap bahan kimia serta penyerapan air yang rendah.2,16,32-35

Selama dua dekade terakhir serat polietilen yang memiliki warna yang alami dan biokompatibilitas yang tinggi, digunakan sebagai penguatan di basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.3 Berdasarkan kepadatannya dan percabangan

a. High density / HDPE (Polietilen berdensitas tinggi) yaitu polietilen dengan densitas yang melebihi atau sama dengan 0,94 – 0,965 g/cm3. Polietilen jenis ini memiliki sedikit percabangan dalam struktur molekulnya.

b. Low density / LDPE (Polietilen berdensitas rendah) yaitu polietilen dengan densitas 0,915 – 0,935 g/cm3. Polietilen jenis ini memiliki banyak percabangan pada struktur molekulnya dan memiliki kekuatan yang rendah.

c. Linear low density / LLDPE (Polietilen linear berdensitas rendah) yaitu polietilen dengan densitas 0,91 – 0,94 g/cm3. Polietilen jenis ini memiliki banyak percabangan namun memiliki kekuatan tensil yang lebih tinggi dari LDPE.

d. Very low density / VLDPE (Polietilen berdensitas sangat rendah) yaitu polietilen dengan densitas 0,88 – 0,89 g/cm3. Polietilen jenis ini memiliki banyak percabangan dan memiliki kekuatan yang sangat rendah.

e. Ultra high molecular weight / UHMWPE (Polietilen bermassa molekul sangat tinggi) yaitu polietilen dengan massa molekul sangat tinggi yaitu 50.000-300.000g/mol. Tingginya massa molekul membuat polietilen jenis ini sangat kuat dan memiliki aplikasi yang luas.

2.3.5.1Komposisi

Serat polietilen merupakan bahan termoplastik yang terbuat dari polimerisasi gas etilen yang dapat diperoleh dengan memberi hidrogen gas petroleum pada pemecahan minyak (nafta), gas alam atau asetilen. Serat polietilen tidak mengandung gugus kimia seperti ester, amida maupun hidroksil namun mengandung unsur organik seperti karbon dan hidrogen, yang rumus strukturnya terlihat dalam gambar 1.36 Sifat mekanis yang tinggi yang dimiliki oleh serat polietilen berasal dari gaya intramolekulnya yang sangat kuat. Meskipun ikatan Van Der Wall intermolekul pada serat polietilen relatif lemah namun rantai molekul-molekul pada serat polietilen sangat panjang dan gaya intramolekulnya sangat kuat sehingga dapat menutupi kelemahan ikatan intermolekul tersebut. Derajat kristalisasi pada polietilen bermassa molekul sangat tinggi adalah sekitar 45-80%. Semakin tinggi derajat kristalisasi serat polietilen maka semakin tinggi kekuatan mekanis yang dimilikinya.3,34,38

2.3.5.2Bentuk

Serat polietilen yang sering digunakan memiliki tiga macam bentuk yaitu batang, anyaman, dan potongan kecil.2,18,33 Serat polietilen bentuk batang, anyaman dan potongan kecil merupakan tipe yang berbeda. Serat polietilen bentuk anyaman dan potongan kecil, ukuran yang biasa digunakan ± 1 - 3 mm.

2.3.5.2.1 Anyaman

Serat polietilen bentuk anyaman sesuai sebagai bahan penguat karena memiliki berbagai macam ukuran. Selain itu, serat polietilen bentuk anyaman dapat meningkatkan kekuatan resin akrilik polimerisasi panas. Uzun, dkk (1999) dalam penelitiannya menyatakan bahwa pada resin akrilik polimerisasi panas (Trevalon, Dentsply Ltd, Weybridge, U.K.) yang ditambah dengan serat polietilen (Dyneema,

Gambar 1. Stuktur kimia polietilen39

(a)

(b)

Gambar 2. (a)Serat polietilen bentuk anyaman. (b)Serat polietilen bentuk potongan kecil40

peningkatan kekuatan impak.12 Narva, dkk (2005) dalam penelitiannya menyatakan bahwa pada kelompok resin akrilik swapolimerisasi (Palapress, Heraeus Kulzer GmbH & Co. KG, Wehrheim, Germany) yang ditambah serat polietilen (Ribbond Inc., Seattle, USA) bentuk anyaman terjadi peningkatan kekuatan transversal dibandingkan kelompok kontrol.41 Rahamneh A (2009) dalam penelitiannya menyatakan bahwa pada kelompok resin akrilik polimerisasi panas (Minacryl, Minerva Dental Ltd, Cardif, England) yang ditambah dengan serat polietilen (Connect, SdsKerr, Peterborough UK) bentuk anyaman terjadi peningkatan kekuatan impak dibandingkan kelompok kontrol.42

2.3.5.2.2Potongan Kecil

Penggunaan serat polietilen bentuk potongan kecil telah banyak dilakukan dalam penelitian. Serat polietilen bentuk potongan kecil lebih mudah untuk dimanipulasi dan dicampur ke dalam adonan resin akrilik polimerisasi panas dibandingkan dengan bentuk anyaman. Ji-myung Bae, dkk (2012) menyimpulkan bahwa penambahan serat polietilen (PE; P.E., Dong Yang Rope Mfg., Co., Ltd, Busan, Korea) berbentuk potongan kecil pada bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas (Vertex RS, Dentimax, Zeist, Netherlands) sebesar 5,3% dan 7,9% dapat meningkatkan kekuatan transversal dan flexural modulus, sementara penambahan serat polietilen 5,3% menunjukkan kekuatan yang tertinggi.17 Kamble, dkk (2012) dalam penelitiannya menyatakan adanya peningkatan kekuatan transversal pada kelompok resin akrilik polimerisasi panas (DPI Heat cure, Mumbai, Maharashtra, India) yang ditambahkan dengan serat polietilen (Lotus Polytwist, Daman, India) bentuk potongan kecil dibandingkan dengan kelompok kontrol.37

Penelitian yang dilakukan oleh Mowade, dkk (2012) menunjukkan bahwa resin akrilik polimerisasi panas (Trevalon, Dentsply, Germany) yang ditambahkan dengan serat polietilen (Lotus Polytwist P Ltd, Daman, India) bentuk potongan kecil sebanyak 2% terjadi peningkatan kekuatan impak yang signifikan bila dibandingkan dengan kelompok kontrol. Penelitian tersebut menyimpulkan bahwa penambahan serat penguat ke dalam bahan resin akrilik polimerisasi panas tidak boleh melebihi

konsentrasi 2% karena akan menurunkan kemampuan pembasahan serat penguat oleh monomer sehingga mempengaruhi kekuatan yang dihasilkan.2 Soekobagiono, dkk (2012) dalam penelitiannya menyatakan bahwa ada peningkatan signifikan terhadap kekuatan transversa resin akrilik polimerisasi panas (Vertex Basiq-20, Belanda) dengan penambahan serat polietilen (UHMWPE, Biodental Tech, Australian) bentuk potongan kecil sebesar 6%, namun kurang signifikan terhadap penambahan serat polietilen bentuk potongan kecil sebesar 3% dan 9%.16 Alla, dkk (2013) menyatakan bahwa resin akrilik yang ditambah dengan serat polietilen sebesar 1% dapat meningkatkan kekuatan impak tetapi bila konsentrasi yang diberikan lebih dari 3% pencampuran resin akrilik dengan serat tidak dapat bekerja dengan baik.18 Berdasarkan penelitian tersebut maka penelitian ini menggunakan serat polietilen bentuk potongan kecil.

2.4 Kerangka Teori

KEKUATAN IMPAK RESIN AKRILIK POLIMERISASI PANAS DENGAN PENAMBAHAN 0,3% , 0,6% DAN 0,9% SERAT POLIETILEN

Resin Akrilik Resin Akrilik Polimerisasi Panas Resin Akrilik Polimerisasi Sinar Resin Akrilik Swapolimerisasi

Komposisi Manipulasi Sifat-sifat Keuntungan Kerugian

Sifat Fisis Sifat Mekanis Kekuatan Fatique Kekuatan Impak Kekuatan Transversal Penguatan

Nilon Kaca Polietilen Aramid

Pengertian Komposisi Bentuk Batang

Potongan kecil

Uji Kekuatan Impak

Anyaman Serat

Sifat Kimia

0,3% , 0,6% dan 0,9% Polietilen Sifat Biologis

2.5 Kerangka Konsep

KEKUATAN IMPAK RESIN AKRILIK POLIMERISASI PANAS DENGAN PENAMBAHAN 0,3% , 0,6% DAN 0,9% SERAT POLIETILEN

Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Serat Polietilen 0,3% , 0,6% dan 0,9%

Penguatan Sifat Mekanis

BAB I PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Sejak ditemukannya resin akrilik atau lebih dikenal dengan nama polimetil metakrilat (PMMA) pada tahun 1937, bahan ini telah menjadi pilihan utama dalam pembuatan basis gigitiruan sampai dengan sekarang ini.1,2 Bahan basis gigitiruan dari resin akrilik dapat dibedakan atas resin akrilik swapolimerisasi, resin akrilik polimerisasi panas dan resin akrilik polimerisasi sinar.3,4

Resin akrilik polimerisasi panas adalah bahan basis gigitiruan polimer yang paling banyak digunakan saat ini. Resin akrilik polimerisasi panas tersedia dalam bentuk bubuk dan cairan.4-6 Bahan ini mudah dimanipulasi dan direparasi bila terjadi retak dan fraktur serta dapat memenuhi kebutuhan estetis karena sifatnya translusen dan stabilitas warna yang cukup baik, tidak toksik, tidak larut dalam cairan mulut, absorpsi relatif rendah dan harganya relatif murah.4-8 Namun resin akrilik mudah patah dan patahnya basis gigitiruan dapat terjadi diluar mulut yaitu jatuh pada tempat yang keras, maupun patah yang terjadi di dalam mulut dapat disebabkan oleh karena fatique ataupun occlusal forces.8-10 Narva, dkk (2001) menyatakan bahwa patahnya basis gigitiruan dapat disebabkan oleh adaptasi dari gigi tiruan yang tidak baik, tidak adanya keseimbangan oklusi, fatique dan jatuh.9

Ketahanan terhadap fraktur dari bahan resin akrilik dilihat dari uji kekuatan fatique, kekuatan transversal, dan kekuatan impak. Kekuatan impak merupakan energi yang diperlukan untuk mematahkan suatu bahan dengan gaya benturan.4,11,12 Kekuatan impak yang diperlukan bahan resin akrilik polimerisasi panas berdasarkan ISO 1567:1999 adalah 2 x 10-3 J/mm2,13

Salah satu usaha yang dapat dilakukan untuk mencegah terjadinya fraktur dan meningkatkan kekuatan basis gigitiruan adalah dengan penambahan serat.2,3,11,14 Beberapa serat yang dapat ditambahkan ke dalam resin akrilik antara lain serat karbon, serat aramid, serat polietilen, serat nilon dan serat kaca.2,3,14 Serat polietilen memiliki sifat biokompatibilitas yang baik terhadap jaringan rongga mulut, tidak

rapuh, tahan terhadap air dan bahan kimia, tahan terhadap abrasi dan kelembapan serta memiliki kekuatan yang tinggi. Serat polietilen memiliki estetik yang lebih baik dibandingkan dengan serat kaca karena serat polietilen memiliki warna yang semi transparan yang berasal dari proses polimerisasi pembentukan serat polietilen.2,3,15-17 Namun, ikatan intramolekul yang sangat kuat pada serat polietilen menyebabkan serat polietilen menjadi sangat sulit menyerap air dan berikatan dengan bahan lain.15,16 Berdasarkan bentuknya, serat polietilen dibedakan menjadi tiga bentuk yaitu batang, anyaman dan potongan kecil.14,18

Berbagai penelitian telah dilakukan untuk melihat pengaruh penambahan serat terhadap kekuatan bahan resin akrilik. Watri D (2011) menyatakan bahwa penambahan serat kaca 1% dan 1,5% pada bahan resin akrilik polimerisasi panas dapat meningkatkan kekuatan impak dan transversal, sedangkan penambahan serat kaca 2% dapat meningkatkan kekuatan impak namun menurunkan kekuatan transversal.19 Goguta (2006) menyatakan bahwa serat kaca yang ditambahkan pada basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dapat meningkatkan kekuatan impak.20 Prasad (2011) menyatakan bahwa penambahan serat kaca pada basis gigitiruan resin akrilik dapat meningkatkan kekuatan impak basis gigitiruan.21 Nirwana (2005) dalam penelitiannya yang menggunakan dua metode dalam pencampuran serat kaca ke dalam resin akrilik menyatakan adanya peningkatan kekuatan transversal pada resin akrilik polimerisasi panas.8 Uzun (1999) menyatakan bahwa serat kaca berbentuk batang yang ditambahkan pada basis gigitiruan dapat meningkatkan kekuatan impak dan kekuatan transversal.12 Stipho (1998) menyatakan bahwa penambahan serat kaca pada basis gigitiruan sebesar 1% dapat meningkatkan kekuatan transversal basis gigitiruan tetapi bila konsentrasi yang diberikan lebih dari 1% dapat melemahkan kekuatan transversal basis gigitiruan.22 Tacir (2006) menyatakan bahwa serat kaca berbentuk potongan kecil sebanyak 2% yang ditambahkan pada bahan basis gigitiruan dapat meningkatkan kekuatan impak dan menurunkan kekuatan transversal.23

bahwa resin akrilik yang ditambah dengan serat polietilen sebesar 1% dapat meningkatkan kekuatan impak tetapi bila konsentrasi yang diberikan lebih dari 3% pencampuran resin akrilik dengan serat tidak dapat bekerja dengan baik.18 Mowabe, dkk (2012) menyatakan bahwa kekuatan impak yang dihasilkan dari resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah dengan serat polietilen konsentrasi 2% lebih besar dari kekuatan impak yang dihasilkan dengan penambahan serat kaca.2 Ji Myung Bae, dkk (2012) menyatakan bahwa serat polietilen sebesar 5,3% dapat meningkatkan kekuatan transversal basis gigitiruan.17 Soekobagiono, dkk (2012) menyatakan bahwa serat polietilen sebesar 6% yang ditambahkan pada bahan basis gigitiruan dapat meningkatkan kekuatan transversal.16 Oleh karena itu penelitian ini akan melihat penambahan serat polietilen dengan persentase berat dibawah 1% yaitu 0,3% , 0,6% dan 0,9% apakah dapat meningkatkan kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas.

1.2Permasalahan

Apakah ada perbedaan kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat polietilen 0,3% , 0,6% dan 0,9%.

1.3Tujuan Penelitian

Untuk mengetahui perbedaan kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat polietilen 0,3% , 0,6% dan 0,9%.

1.4 Hipotesis Penelitian

Ada perbedaan kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat polietilen 0,3% , 0,6% dan 0,9%.

1.5Manfaat Penelitian

1. Sebagai tambahan wawasan dan pengetahuan di bidang Kedokteran Gigi tentang kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas dengan serat polietilen.

2. Sebagai bahan masukan untuk penelitian lebih lanjut tentang bahan resin akrilik polimerisasi panas yang ditambahkan serat polietilen.

Tahun 2014

Ervina Angelia

Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas dengan Penambahan 0,3% , 0,6% dan 0,9% Serat Polietilen

xi + 41 halaman

Bahan basis gigitiruan yang umum digunakan adalah resin akrilik polimerisasi panas. Bahan ini memiliki kekuatan impak yang rendah sehingga mudah patah. Kekuatan impak dapat ditingkatkan dengan penambahan serat polietilen. Penambahan serat polietilen pada bahan resin akrilik polimerisasi dengan konsentrasi yang berbeda kemungkinan dapat memberikan kekuatan impak yang berbeda. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kekuatan impak dengan penambahan serat polietilen tersebut pada resin akrilik polimerisasi panas. Rancangan penelitian ini adalah eksperimental laboratoris. Sampel resin akrilik polimerisasi panas dipergunakan sebanyak 10 sampel dengan ukuran sampel 80 mm x 10 mm x 4 mm untuk setiap kelompok perlakuan yaitu kelompok kontrol, kelompok serat polietilen 0,3%, 0,6% dan 0,9%. Pengukuran kekuatan impak dilakukan pada sampel dengan menggunakan alat uji kekuatan impak (Amslerotto Walpret Werke GMBH, Germany). Data nilai kekuatan impak kemudian dianalisis dengan uji ANOVA satu arah. Hasil penelitian menunjukkan ada perbedaan kekuatan impak yang signifikan ( p ≤ 0,05 ) dimana terjadi peningkatan kekuatan impak pada resin akrilik polimerisasi panas setelah penambahan serat polietilen dengan 0,3% (p ≤ 0,05), penambahan serat polietilen dengan 0,6% (p < 0,05), penambahan serat polietilen dengan 0,9% (p ≤ 0,05). Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa penambahan serat polietilen 0,3%, 0,6% dan 0,9% pada bahan resin akrilik polimerisasi panas memberikan peningkatan kekuatan impak sehingga resin akrilik polimerisasi panas yang dihasilkan menjadi lebih kuat dan tidak mudah patah.

DAN 0,9% SERAT POLIETILEN

SKRIPSI

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

Oleh :

ERVINA ANGELIA NIM: 100600114

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Tahun 2014

Ervina Angelia

Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas dengan Penambahan 0,3% , 0,6% dan 0,9% Serat Polietilen

xi + 41 halaman

Bahan basis gigitiruan yang umum digunakan adalah resin akrilik polimerisasi panas. Bahan ini memiliki kekuatan impak yang rendah sehingga mudah patah. Kekuatan impak dapat ditingkatkan dengan penambahan serat polietilen. Penambahan serat polietilen pada bahan resin akrilik polimerisasi dengan konsentrasi yang berbeda kemungkinan dapat memberikan kekuatan impak yang berbeda. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kekuatan impak dengan penambahan serat polietilen tersebut pada resin akrilik polimerisasi panas. Rancangan penelitian ini adalah eksperimental laboratoris. Sampel resin akrilik polimerisasi panas dipergunakan sebanyak 10 sampel dengan ukuran sampel 80 mm x 10 mm x 4 mm untuk setiap kelompok perlakuan yaitu kelompok kontrol, kelompok serat polietilen 0,3%, 0,6% dan 0,9%. Pengukuran kekuatan impak dilakukan pada sampel dengan menggunakan alat uji kekuatan impak (Amslerotto Walpret Werke GMBH, Germany). Data nilai kekuatan impak kemudian dianalisis dengan uji ANOVA satu arah. Hasil penelitian menunjukkan ada perbedaan kekuatan impak yang signifikan ( p ≤ 0,05 ) dimana terjadi peningkatan kekuatan impak pada resin akrilik polimerisasi panas setelah penambahan serat polietilen dengan 0,3% (p ≤ 0,05), penambahan serat polietilen dengan 0,6% (p < 0,05), penambahan serat polietilen dengan 0,9% (p ≤ 0,05). Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa penambahan serat polietilen 0,3%, 0,6% dan 0,9% pada bahan resin akrilik polimerisasi panas memberikan peningkatan kekuatan impak sehingga resin akrilik polimerisasi panas yang dihasilkan menjadi lebih kuat dan tidak mudah patah.

DAN 0,9% SERAT POLIETILEN

SKRIPSI

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

Oleh :

ERVINA ANGELIA NIM: 100600114

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji skripsi

Medan, 28 Januari 2014

Pembimbing : Tanda tangan

1. Astrid Yudhit, drg., M.Si

NIP : 19781130 200501 2 001 ...

Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji Pada tanggal 28 Januari 2014

TIM PENGUJI

KETUA : Lasminda Syafiar, drg., M.Kes ANGGOTA : 1. Sumadhi S, drg., Ph.D

2. Rusfian, drg., M.Kes 3. Astrid Yudhit, drg., M.Si

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

Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada kedua orang tua tercinta Ayahanda (David Sebayang) dan Ibunda (Thiang Sui Tjing), Abang (Eric Tannaka), Adik (Willyanata) yang telah membesarkan serta memberikan kasih sayang yang tak terbalas, doa, semangat dan dukungan baik moral maupun materil kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan pendidikan ini.

Dalam penulisan skripsi ini, penulis telah banyak mendapatkan bimbingan, pengarahan, saran-saran, dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu dengan segala kerendahan hati dan penghargaan yang tulus, penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

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

2. Lasminda Syafiar, drg., M.Kes. selaku Ketua Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

3. Sumadhi S, drg., Ph.D dan Astrid Yudhit, drg., M.Si selaku dosen pembimbing yang telah begitu banyak meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran untuk membimbing penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.

4. Seluruh staf pengajar dan karyawan di Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara atas masukan dan bantuan yang diberikan sehingga skripsi ini dapat berjalan dengan lancar.

5. Taqwa Dalimunthe, drg., Sp KGA selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan pengarahan kepada penulis sejak awal semester kuliah di FKG USU.

penulis melakukan penelitian.

7. Maya Fitria, SKM., M.Kes selaku dosen di Fakultas Kesehatan Masyarakat yang telah banyak mengarahkan dan memberikan masukkan dalam mengolah data skripsi ini.

8. Teman-teman yang melaksanakan penulisan skripsi di Departemen Ilmu Material dan Teknologi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara: Cut, Valentina, Ummi, Febie Lulu, Mutiara, Andreas, Wesley, Vinny, Dedi, Mariatul, Aflah, Karmiyanti, Fadilla dan Nurain atas bantuan dan dukungan yang diberikan kepada penulis selama penulisan skripsi ini, semoga tetap semangat dan dapat segera menyelesaikan penulisan skripsi.

9. Para sahabat penulis Edy, Pheity Laina, Dency Oktasafitri, Fany Y.Sumartin, Vinny Calyanto, Wesley, Robin, Andreas, Lim Yu Xiang, Wennie Fransisca, Edwina Chandra, Angela S.Yulita, Dessi, Winnie dan teman-teman angkatan 2010 serta para senior dan junior atas kebersamaan, dukungan dan doa yang telah diberikan kepada penulis sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan, oleh karena itu penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya apabila terdapat kesalahan selama penulis melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Akhirnya penulis mengharapkan semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangan pikiran yang bermanfaat bagi pengembangan ilmu, masyarakat dan FKG USU.

Medan, 28 Januari 2014 Penulis,

(Ervina Angelia)

Halaman

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

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR GAMBAR ... x

DAFTAR LAMPIRAN ... xi

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Permasalahan ... 3

1.3 Tujuan Penelitian ... 3

1.4 Hipotesis Penelitian ... 3

1.5 Manfaat Penelitian ... 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Resin Akrilik ... 5

2.1.1 Pengertian ... 5

2.1.2 Jenis Resin Akrilik ... 5

2.2 Resin Akrilik Polimerisasi Panas ... 6

2.2.1 Komposisi ... 6

2.2.2 Manipulasi ... 6

2.2.3 Sifat Resin Akrilik Polimerisasi Panas ... 8

2.2.3.1 Sifat Fisis ... 8

2.2.3.2 Sifat Kemis ... 8

2.2.3.3 Sifat Biologis ... 8

2.2.3.4 Sifat Mekanis ... 9

2.2.3.4.1 Kekuatan Fatique ... 9

2.2.3.4.2 Kekuatan Transversal ... 9

2.2.3.4.3 Kekuatan Impak ... 9

2.2.4 Keuntungan ... 10

2.2.5 Kerugian ... 11

2.3.4 Serat Nilon ... 12

2.3.5 Serat Polietilen ... 12

2.3.5.1 Komposisi ... 13

2.3.5.2 Bentuk ... ... 14

2.3.5.2.1 Anyaman ... 14

2.3.5.2.2 Potongan Kecil ... 15

2.4 Kerangka Teori ... 17

2.5 Kerangka Konsep ... 18

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Rancangan Penelitian ... 19

3.2 Desain Penelitian ... 19

3.3 Tempat Dan Waktu Penelitian ... 19

3.3.1 Tempat Pembuatan Sampel ... 19

3.3.2 Tempat Pengujian Sampel ... 19

3.3.3 Waktu Penelitian ... 19

3.4 Sampel Dan Besar Sampel Penelitian ... 19

3.4.1 Sampel Penelitian ... 19

3.4.2 Besar Sampel Penelitian ... 20

3.5 Kriteria Inklusi dan Kriteria Eksklusi ... 21

3.5.1 Kriteria Inklusi ... 21

3.5.2 Kriteria Eksklusi ... 21

3.6 Variabel Penelitian ... 21

3.6.1 Variabel Bebas ... 21

3.6.2 Variabel Terikat ... 21

3.6.3 Variabel Terkendali ... 21

3.6.4 Variabel Tidak Terkendali ... 21

3.7 Definisi Operational ... 22

3.8 Bahan Dan Alat Penelitian ... 22

3.8.1 Bahan Penelitian ... 22

3.8.2 Alat Penelitian ... 23

3.9 Cara Penelitian ... 24

3.9.1 Pembuatan Master Cast ... 24

3.9.2 Pembuatan Sampel ... 25

3.9.2.1 Pembuatan Mold ... 25

3.9.2.2 Pengisian Akrilik Pada Mold ... 26

3.9.2.3 Kuring ... 28

3.9.2.4 Pemolishan Sampel ... 29

3.9.3 Pengukuran Kekuatan Impak ... 29

BAB 5 PEMBAHASAN ... 35 BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Jawaban Pertanyaan Penelitian ... 37 6.2 Saran ... 37 DAFTAR PUSTAKA ... 38

Tabel Halaman 1 Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa

Penambahan Serat dan Dengan Penambahan Serat Polietilen ... 31

2 Nilai signifikansi perbedaan kekuatan impak antara kelompok kontrol dengan kelompok penambahan serat setelah dilakukan

Gambar Halaman

1 Struktur kimia polietilen ... 14

2 (a) Serat polietilen bentuk anyaman, (b) Serat polietilen bentuk potongan kecil ... 14

3 Ukuran sampel uji kekuatan impak ... 20

4 Resin akrilik (QC 20,Dentsply Internasional Inc.,Chicago,USA). 22

5 Serat polietilen (Ribbond, Seattle, Washington USA ) ... 23

6 Master cast ... 23

7 Unit kuring waterbath (Memmert, Schwabach W-Germany). ... 24

8 Alat uji kekuatan impak (Amslerotto Walpret Werke GMBH Germany) ... 24

9 Penanaman master cast pada kuvet ... 26

10 Sampel yang telah dihaluskan dengan kertas pasir (a) Kelompok kontrol (b) Kelompok serat polietilen 0,3% (c) Kelompok serat polietilen 0,6% (d) Kelompok serat polietilen 0,9% ... 29

11 (a) Alat uji kekuatan impak tampak samping (b) Sampel uji yang telah diberi nomor... 30

12 Sampel yang telah di uji (a) Kelompok kontrol (b) Kelompok serat polietilen 0,3% (c) Kelompok serat polietilen 0,6% (d) Kelompok serat polietilen 0,9%... 30

13 Grafik Nilai Kekuatan Impak Kelompok Kontrol dan Kelompok Penambahan Serat Polietilen 0,3%, 0,6% dan 0,9%... 32

Lampiran

1. Skema Alur Penelitian 2. Analisis Statistik

vi DAFTAR ISI

Halaman

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

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR GAMBAR ... x

DAFTAR LAMPIRAN ... xi

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Permasalahan ... 3

1.3 Tujuan Penelitian ... 3

1.4 Hipotesis Penelitian ... 3

1.5 Manfaat Penelitian ... 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Resin Akrilik ... 5

2.1.1 Pengertian ... 5

2.1.2 Jenis Resin Akrilik ... 5

2.2 Resin Akrilik Polimerisasi Panas ... 6

2.2.1 Komposisi ... 6

2.2.2 Manipulasi ... 6

2.2.3 Sifat Resin Akrilik Polimerisasi Panas ... 8

2.2.3.1 Sifat Fisis ... 8

2.2.3.2 Sifat Kemis ... 8

2.2.3.3 Sifat Biologis ... 8

2.2.3.4 Sifat Mekanis ... 9

2.2.3.4.1 Kekuatan Fatique ... 9

2.2.3.4.2 Kekuatan Transversal ... 9

2.2.3.4.3 Kekuatan Impak ... 9

2.2.4 Keuntungan ... 10

2.2.5 Kerugian ... 11

2.3 Penguatan Resin Akrilik ... 11

vii

2.3.1 Serat Kaca ... 11

2.3.2 Serat Carbon ... 12

2.3.3 Serat Aramid ... 12

2.3.4 Serat Nilon ... 12

2.3.5 Serat Polietilen ... 12

2.3.5.1 Komposisi ... 13

2.3.5.2 Bentuk ... ... 14

2.3.5.2.1 Anyaman ... 14

2.3.5.2.2 Potongan Kecil ... 15

2.4 Kerangka Teori ... 17

2.5 Kerangka Konsep ... 18

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Rancangan Penelitian ... 19

3.2 Desain Penelitian ... 19

3.3 Tempat Dan Waktu Penelitian ... 19

3.3.1 Tempat Pembuatan Sampel ... 19

3.3.2 Tempat Pengujian Sampel ... 19

3.3.3 Waktu Penelitian ... 19

3.4 Sampel Dan Besar Sampel Penelitian ... 19

3.4.1 Sampel Penelitian ... 19

3.4.2 Besar Sampel Penelitian ... 20

3.5 Kriteria Inklusi dan Kriteria Eksklusi ... 21

3.5.1 Kriteria Inklusi ... 21

3.5.2 Kriteria Eksklusi ... 21

3.6 Variabel Penelitian ... 21

3.6.1 Variabel Bebas ... 21

3.6.2 Variabel Terikat ... 21

3.6.3 Variabel Terkendali ... 21

3.6.4 Variabel Tidak Terkendali ... 21

3.7 Definisi Operational ... 22

3.8 Bahan Dan Alat Penelitian ... 22

3.8.1 Bahan Penelitian ... 22

3.8.2 Alat Penelitian ... 23

3.9 Cara Penelitian ... 24

3.9.1 Pembuatan Master Cast ... 24

3.9.2 Pembuatan Sampel ... 25

3.9.2.1 Pembuatan Mold ... 25

3.9.2.2 Pengisian Akrilik Pada Mold ... 26

3.9.2.3 Kuring ... 28

3.9.2.4 Pemolishan Sampel ... 29

3.9.3 Pengukuran Kekuatan Impak ... 29

3.10 Analisa Data ... 30

viii

BAB 4 HASIL PENELITIAN

4.1 Kekuatan Impak ... 31 4.2 Analisis Statistik ... 32 BAB 5 PEMBAHASAN ... 35 BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Jawaban Pertanyaan Penelitian ... 37 6.2 Saran ... 37 DAFTAR PUSTAKA ... 38

LAMPIRAN

ix DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1 Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa

Penambahan Serat dan Dengan Penambahan Serat Polietilen ... 31

2 Nilai signifikansi perbedaan kekuatan impak antara kelompok kontrol dengan kelompok penambahan serat setelah dilakukan

uji One Way Anova dengan Post Hoc LSD (p ≤ 0,05) ... 33

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1 Struktur kimia polietilen ... 14

2 (a) Serat polietilen bentuk anyaman, (b) Serat polietilen bentuk potongan kecil ... 14

3 Ukuran sampel uji kekuatan impak ... 20

4 Resin akrilik (QC 20,Dentsply Internasional Inc.,Chicago,USA). 22

5 Serat polietilen (Ribbond, Seattle, Washington USA ) ... 23

6 Master cast ... 23

7 Unit kuring waterbath (Memmert, Schwabach W-Germany). ... 24

8 Alat uji kekuatan impak (Amslerotto Walpret Werke GMBH Germany) ... 24

9 Penanaman master cast pada kuvet ... 26

10 Sampel yang telah dihaluskan dengan kertas pasir (a) Kelompok kontrol (b) Kelompok serat polietilen 0,3% (c) Kelompok serat polietilen 0,6% (d) Kelompok serat polietilen 0,9% ... 29

11 (a) Alat uji kekuatan impak tampak samping (b) Sampel uji yang telah diberi nomor... 30

12 Sampel yang telah di uji (a) Kelompok kontrol (b) Kelompok serat polietilen 0,3% (c) Kelompok serat polietilen 0,6% (d) Kelompok serat polietilen 0,9%... 30

13 Grafik Nilai Kekuatan Impak Kelompok Kontrol dan Kelompok Penambahan Serat Polietilen 0,3%, 0,6% dan 0,9%... 32

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1. Skema Alur Penelitian 2. Analisis Statistik

3. Surat Keterangan Penelitian