Pengaruh Penambahan Larutan Garam Dapur dan NaCl 2% terhadap Setting Time dan Kekuatan Kompresi Gips Tipe III sebagai Bahan Model Kerja Gigitiruan

PENGARUH PENAMBAHAN LARUTAN GARAM DAPUR

DAN NaCl 2% TERHADAP SETTING TIME DAN

KEKUATAN KOMPRESI GIPS TIPE III

SEBAGAI BAHAN MODEL KERJA

GIGITIRUAN

SKRIPSI

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

Oleh : CHRISTINE NIM : 080600125

DEPARTEMEN PROSTODONSIA

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2012

Fakultas Kedokteran Gigi Departemen Prostodonsia Tahun 2012 Christine

Pengaruh Penambahan Larutan Garam Dapur dan NaCl 2% terhadap Setting Time

dan Kekuatan Kompresi Gips Tipe III sebagai Bahan Model Kerja Gigitiruan xii + 60 Halaman

Model gigitiruan yang berfungsi sebagai media pembuatan gigitiruan baik gigitiruan penuh maupun sebagian umumnya terbuat dari gips tipe III. Gips dapat ditambahkan aselerator untuk memperpendek setting time. Bila ditinjau dari aspek klinis, pada kasus pembuatan gigitiruan cekat (GTC) yang membutuhkan banyak gigi penyangga, dokter gigi memerlukan model kerja untuk menganalisa kesejajaran preparasi gigi yang telah dilakukan. Selain pada kasus GTC yang membutuhkan banyak gigi penyangga, kecepatan pengerasan model kerja juga dibutuhkan pada kasus GTC sementara agar pasien dapat dengan segera menggunakan mahkota sementara sehingga estetis atau fungsi pengunyahannya dapat kembali untuk sementara waktu sambil menunggu selesainya pembuatan mahkota gigi permanen. Bila ditinjau dari aspek laboratoris, kecepatan pengerasan model kerja juga dibutuhkan oleh tekniker gigi di laboratorium untuk mempercepat proses pengisian kuvet sehingga dapat mempersingkat waktu pembuatan gigitiruan. Salah satu bahan aselerator adalah NaCl, NaCl selain berfungsi sebagai aselerator juga dapat menurunkan kekuatan kompresi gips. Konsentrasi NaCl yang paling baik digunakan sebagai aselerator adalah 2%. NaCl 2% dapat diperoleh melalui pencampuran antara NaCl murni 2 gr dan 100 mL air. NaCl murni mempunyai

harga yang lebih mahal dibandingkan dengan garam dapur dan menurut standar SNI, garam dapur mengandung NaCl minimal 94,7%. Dari pertimbangan tersebut, maka peneliti merasa perlu melakukan penelitian untuk mengetahui setting time dan kekuatan kompresi gips tipe III sebagai bahan model kerja gigitiruan dengan penambahan larutan garam dapur dan NaCl 2% dan pengaruh penambahan larutan garam dapur dan NaCl 2% terhadap setting time dan kekuatan kompresi gips tipe III sebagai bahan model kerja gigitiruan serta korelasi yang terjadi antara setting time dan kekuatan kompresi setelah penambahan larutan garam.

Rancangan penelitian ini adalah eksperimental laboratoris. Penelitian ini dilakukan pada gips tipe III tanpa penambahan larutan garam, dengan penambahan larutan garam dapur Dolphin® 2% dan larutan garam NaCl 2% yang dicetak dalam silinder stainless steel dengan ukuran diameter 25 mm x tinggi 25 mm untuk uji setting time dan diameter 20 mm x tinggi 40 mm untuk uji kekuatan kompresi. Jumlah total sampel sebanyak 54 sampel yang terdiri dari 27 sampel uji setting time dan 27 sampel uji kekuatan kompresi. Setiap sampel dilakukan pengujian setting time dan kekuatan kompresi kemudian dianalisis dengan uji ANOVA satu arah untuk mengetahui pengaruh penambahan larutan garam terhadap setting time dan kekuatan kompresi gips tipe III lalu dilanjutkan dengan uji LSD untuk mengetahui pasangan perlakuan mana yang bermakna dan uji Korelasi Pearson untuk mengetahui korelasi antara setting time dan kekuatan kompresi pada gips tipe III setelah penambahan larutan garam.

Hasil penelitian menunjukkan ada pengaruh penambahan larutan garam dapur dan NaCl 2% pada gips tipe III sebagai bahan model kerja gigitiruan terhadap setting time

hasil uji Korelasi Pearson, diperoleh signifikansi p=0,141 (p>0,05) yang menunjukkan bahwa tidak ada korelasi antara setting time dengan kekuatan kompresi pada gips tipe III yang ditambah larutan garam dapur dan garam NaCl 2%.

Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa penambahan larutan garam dapur Dolphin® 2% pada gips tipe III dapat menurunkan setting time dan meningkatkan kekuatan kompresi, sedangkan penambahan larutan garam NaCl 2% dapat menurunkan

setting time dan kekuatan kompresi. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah dengan penambahan larutan garam dapur Dolphin®2% pada gips tipe III akan terjadi penurunan setting time dan peningkatan kekuatan kompresi sehingga waktu pembuatan model kerja gigitiruan menjadi lebih singkat dan dihasilkan model kerja yang lebih kuat dan tahan terhadap abrasi yang berguna saat dilakukannya pengukiran malam, penanaman model kerja dalam kuvet serta pencocokan kembali gigitiruan pada model kerja dalam proses pembuatan gigitiruan.

PERNYATAAN PERSETUJUAN

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji skripsi

Medan, 9 Juli 2012

Pembimbing: Tanda Tangan

1. Prof. Ismet Danial Nasution, drg., Ph.D., Sp.Pros (K) ……… NIP: 19480831 19702 1 002

2. Siti Wahyuni, drg ... NIP: 19790615 200604 2 001

TIM PENGUJI SKRIPSI

Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji pada tanggal 9 Juli 2012

TIM PENGUJI

KETUA : Prof. Haslinda Z. Tamin, drg., M.Kes., Sp.Pros (K) ANGGOTA : 1. Prof. Ismet Danial Nasution, drg., Ph.D., Sp.Pros (K) 2. Syafrinani, drg., Sp.Pros (K)

3. Siti Wahyuni, drg

PENGARUH PENAMBAHAN LARUTAN GARAM DAPUR

DAN NaCl 2% TERHADAP SETTING TIME DAN

KEKUATAN KOMPRESI GIPS TIPE III

SEBAGAI BAHAN MODEL KERJA

GIGITIRUAN

SKRIPSI

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

Oleh : CHRISTINE NIM : 080600125

DEPARTEMEN PROSTODONSIA

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2012

KATA PENGANTAR

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

Dalam penulisan skripsi ini, penulis menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima kasih yang tak terhingga kepada orangtua tercinta, Ayahanda Benly dan Ibunda Meiliaty yang telah membesarkan serta memberikan kasih sayang yang tak terbatas, doa, semangat dan dukungan baik moril maupun materil kepada penulis.

Dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini, penulis telah banyak mendapatkan bimbingan, pengarahan, saran dan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati, penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Prof. Ismet Danial Nasution, drg., Ph.D., Sp.Pros (K)., selaku pembimbing utama penulis dalam penulisan skripsi ini yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan pengarahan serta memberikan saran, nasehat dan dorongan semangat kepada penulis selama penulisan skripsi ini hingga selesai.

2. Siti Wahyuni, drg., selaku pembimbing kedua penulis dalam penulisan skripsi ini yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan pengarahan serta memberikan saran, nasehat dan dorongan semangat kepada penulis selama penulisan skripsi ini hingga selesai.

3. Prof. Haslinda Z. Tamin, drg., M.Kes., Sp.Pros (K)., selaku ketua tim penguji skripsi penulis dan sekaligus koordinator skripsi yang telah memberikan banyak saran dan masukan yang berguna dalam penelitian dan penulisan skripsi ini.

4. Rika Mayasari Alamsyah, drg., M.Kes., selaku penasehat akademik atas motivasi dan bantuan selama masa pendidikan di FKG-USU.

5. Prof. Nazruddin, drg., C.Ort., Ph.D., Sp.Ort., selaku Dekan FKG-USU atas kesempatan dan dukungan yang diberikan sehingga skripsi ini dapat berjalan lancar.

6. Syafrinani, drg., Sp.Pros (K)., selaku Ketua Departemen Prostodonsia FKG-USU dan anggota tim penguji skripsi atas kesempatan dan dukungan yang diberikan sehingga skripsi ini dapat berjalan lancar serta memberikan banyak saran dan masukan yang berguna dalam penelitian dan penulisan skripsi ini.

7. Hubban Nasution, drg., selaku anggota tim penguji skripsi yang telah memberikan banyak saran dan masukan yang berguna dalam penelitian dan penulisan skripsi ini.

8. Eddy Dahar, drg., M.Kes., Dwi Tjahyaning Putranti, drg., MS., M. Zulkarnain, drg., M.Kes., Ariyani, drg., Ika Andryas, drg., dan Putri Welda Utami Ritonga., drg., selaku staf pengajar FKG-USU di Departemen Prostodonsia atas masukan, saran dan dukungan yang sangat bermanfaat dalam penulisan skripsi ini.

9. Seluruh pegawai di Departemen Prostodonsia dan di Unit UJI Laboratorium Dental FKG-USU atas dukungan dan masukan yang bermanfaat kepada penulis.

10.Drs. Abdul Jalil AA., M.Kes., atas bantuannya dalam analisis statistik.

11.Prof. Dr. Drs. Harry Agusnar, M.Sc., M.Phil., selaku Kepala Laboratorium Pusat Penelitian FMIPA-USU dan Pak Sukirman selaku pegawai Laboratorium yang telah memberikan bantuan, izin dan bimbingan untuk pelaksanaan penelitian.

12.Pribadi Bangun, M.Si., atas segala masukan, saran dan dukungan semangat yang sangat bermanfaat dalam penulisan skripsi ini.

13.Teman-teman yang melaksanakan penulisan skripsi di Departemen Prostodonsia: Okta, Yenny, Jennifer, Margo, Darius, Looi, Edwin, Bernike, Riya, Rora, Feri, Shanta, Mina, Ira atas dukungannya dan bantuannya selama penulis mengerjakan skripsi.

14.Sahabat-sahabat terbaikku Dewi Halim, Steffi R, Fensuny, Merry, Monika, Jesica, Jessica H., Jesika, Stephani T., Fifin, dan seluruh teman-teman angkatan 2007, 2008, 2009 atas bantuan, doa dan dukungan yang diberikan dalam suka dan duka.

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. Semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangsih dalam pengembangan ilmu pengetahuan, masyarakat dan FKG-USU.

Medan, 9 Juli 2012 Penulis,

(Christine

NIM : 080600125

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL...

HALAMAN PERSETUJUAN... HALAMAN TIM PENGUJI...

KATA PENGANTAR... iv

DAFTAR ISI... vii

DAFTAR TABEL... x

DAFTAR GAMBAR... xi

DAFTAR LAMPIRAN... xii

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1

1.2 Permasalahan... 4

1.3 Rumusan Masalah... 5

1.4 Hipotesis Penelitian... 6

1.5 Tujuan Penelitian... 6

1.6 Manfaat Penelitian... 6

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Model Gigitiruan... 8

2.1.1 Jenis-jenis Model Gigitiruan... 8

2.2 Gips... 9

2.2.1 Tipe-tipe Gips... 10

2.2.2 Karakteristik Gips... 12

2.3 Setting Time... 14

2.3.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Setting Time... 14

2.3.1.1 Waktu dan Kecepatan Pengadukan... 14

2.3.1.2 Rasio Bubuk dan Air (W/P)... 14

2.3.1.3 Aselerator dan Retarder... 15

2.3.1.4 Suhu dan Tekanan Atmosfer... 16

2.3.1.5 Kemurnian Bubuk Gips... 16

2.3.2 Cara Pengukuran Setting Time...... 16

2.4 Kekuatan Kompresi... 17 2.4.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kekuatan Kompresi 18

2.4.1.1 Waktu dan Kecepatan Pengadukan... 18

2.4.1.2 Rasio Bubuk dan Air (W/P)... 19

2.4.1.3 Aselerator dan Retarder... 20

2.4.1.4 Suhu dan Tekanan Atmosfer... 20

2.4.1.5 Kemurnian Bubuk Gips... 21

2.4.2 Cara Pengukuran Kekuatan Kompresi... 21

2.5 Natrium Klorida (NaCl)... 21

2.5.1 NaCl 2%... 22

2.5.2 Proses Pembuatan NaCl... 22

2.5.3 Garam Dapur... 26

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Rancangan Penelitian... 28

3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian... 28

3.2.1 Sampel Penelitian... 28

3.2.2 Besar Sampel Penelitian... 29

3.3 Variabel Penelitian... 30

3.3.1 Klasifikasi Variabel... 30

3.3.1.1 Variabel Bebas... 30

3.3.1.2 Variabel Terikat... 30

3.3.1.3 Variabel Terkendali... 30

3.3.1.4 Variabel Tidak Terkendali... 30

3.3.2 Definisi Operasional... ... 30

3.4 Waktu dan Lokasi Penelitian... 32

3.4.1 Waktu Penelitian... 32

3.4.2 Lokasi Pembuatan Sampel... 33

3.4.3 Lokasi Pengujian Sampel... 33

3.5 Bahan dan Alat Penelitian... 33

3.5.1 Bahan Penelitian... 33

3.5.2 Alat Penelitian... 33

3.6 Cara Penelitian... 35

3.6.1 Pembuatan Larutan Garam A dan B... 35

3.6.2 Pembuatan Sampel………. 36

3.6.2.1 Pembuatan Sampel Kelompok A dan B untuk Mengukur Setting Time... 36

3.6.2.2 Pembuatan Sampel Kelompok A dan B untuk Mengukur Kekuatan Kompresi……….. 36

3.6.3 Pengujian Setting Time dan Kekuatan Kompresi……… 37

3.6.3.1 Pengujian Setting Time ... 37

3.6.3.2 Pengujian Kekuatan Kompresi……… 37

3.7 Analisis Data... 38

BAB 4 HASIL PENELITIAN 4.1 Setting Time Gips Tipe III dengan Penambahan Larutan Garam Dapur dan NaCl 2%... 39 4.2 Kekuatan Kompresi Gips tipe III dengan Penambahan Larutan

Garam Dapur dan NaCl 2%... 40

4.3 Pengaruh Penambahan Larutan Garam Dapur dan NaCl 2% pada Gips Tipe III terhadap Setting Time dan Kekuatan

Kompresi... 41 4.4 Korelasi antara Setting Time dan Kekuatan Kompresi pada Gips Tipe III yang Ditambahkan Larutan Garam Dapur dan NaCl 2% 43

BAB 5 PEMBAHASAN

5.1 Metodologi Penelitian... 45 5.2 Hasil Penelitian... 45

5.2.1 Setting Time Gips Tipe III dengan Penambahan Larutan

Garam Dapur dan NaCl 2%... 45 5.2.2 Kekuatan Kompresi Gips Tipe III dengan Penambahan

Larutan Garam Dapur dan NaCl 2%... 47 5.2.3 Pengaruh Penambahan Larutan Garam Dapur dan

NaCl 2% pada Gips Tipe III terhadap Setting Time dan Kekuatan Kompresi... 49 5.2.4 Korelasi antara Setting Time dan Kekuatan Kompresi

pada Gips Tipe III yang Ditambahkan Larutan Garam

Dapur dan NaCl 2%... 52 5.3 Kelemahan Penelitian... 53 BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan... .... 54 6.2 Saran... 55

DAFTAR RUJUKAN ... 56 LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1 Tabel Karakteristik Gips……… 13

2 Setting Time Gips Tipe III dengan Penambahan Larutan Garam Dapur dan NaCl 2% dalam Menit ………... 40

3 Kekuatan Kompresi Gips Tipe III dengan Penambahan Larutan Garam Dapur dan NaCl 2% dalam kgf  MPa………... 41

4 Hasil Uji ANOVA Satu Arah pada Setting Time……….. 42

5 Uji LSD pada Setting Time………. 43

6 Hasil Uji ANOVA Satu Arah pada Kekuatan Kompresi……… 43

7 Uji LSD pada Kekuatan Kompresi………. 44 8 Analisis Statistik Korelasi antara Setting Time dan Kekuatan Kompresi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1 Ukuran Sampel untuk Mengukur Setting Time ……… 28

2 Ukuran Sampel untuk Mengukur Kekuatan Kompresi ………… 28

3 Timbangan Digital (Sartorius)………... 34

4 Mixer (Mixyvac)……… 34 5 Alat Uji Tekan (Torsee’s Electronic Universal Testing Machine,

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1 Kerangka Konsep Skripsi

2 Kerangka Operasional Penelitian 3 Analisis Statistik

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Model gigitiruan merupakan replika dari permukaan rongga mulut. Pembuatan model gigitiruan dilakukan dengan cara menuangkan gips ke dalam cetakan rongga mulut dan dibiarkan hingga mengeras. Model gigitiruan terbagi dua, yaitu model studi dan model kerja. Model studi menggunakan gipsum yang memiliki kekerasan yang lebih rendah karena model studi hanya digunakan dalam membantu rencana perawatan, sedangkan model kerja menggunakan gipsum yang memiliki kekerasan yang lebih tinggi karena model kerja digunakan sebagai media pembuatan gigitiruan penuh atau sebagian.1-4

Menurut spesifikasi ADA (American Dental Association) No. 25, gips dapat diklasifikasikan menjadi tipe I (Impression Plaster), tipe II (Model Plaster), tipe III (Dental Stone), tipe IV (Die Stone : High Strength), tipe V (Die Stone : High Strength, High Expansion).5-6 Gips tipe I merupakan gips yang digunakan untuk mencetak. Gips tipe II cenderung lebih poreus dan lemah sehingga gips tipe II hanya dapat digunakan sebagai model studi dan bahan pengisian kuvet.7 Gips tipe III memiliki ketahanan terhadap fraktur dan abrasi yang tinggi sehingga dipakai sebagai model kerja dalam pembuatan gigitiruan lepasan akrilik dan pesawat ortodonti.7 Gips tipe IV memiliki ketahanan terhadap fraktur dan abrasi yang lebih tinggi serta ekspansi yang lebih rendah dibandingkan dengan gips tipe III sehingga digunakan untuk pembuatan dai sebagai media pembuatan mahkota dan jembatan gigitiruan. Gips tipe V merupakan gips yang

memiliki ekspansi yang lebih besar yaitu sekitar 0,1%-0,3% yang digunakan sebagai dai pada pembuatan gigitiruan berbasis logam.2 Pada dasarnya semua jenis gips yang digunakan dalam kedokteran gigi memiliki senyawa dasar yang sama, yaitu kalsium sulfat hemihidrat ((CaSO4)2.H2O atau CaSO4.1/2H2O), yang membedakannya adalah

metode yang dilakukan untuk mengubah ukuran dan bentuk partikel gips yang dilakukan sehingga terdapat perbedaan jumlah air yang dibutuhkan untuk mengubah kristalisasi kalsium sulfat hemihidrat menjadi dihidrat.2,7,8 Hal inilah yang menyebabkan perbedaan kekuatan kompresi dari masing-masing gips.7

Untuk tujuan penggunaan klinis, gips harus memiliki kekuatan kompresi yang tinggi, dan resisten terhadap fraktur dan abrasi.4 Adapun karakteristik gips meliputi perubahan dimensi, kekuatan kompresi, rasio W/P, setting time dan setting ekspansi.7,9 Perubahan dimensi dipengaruhi oleh setting ekspansi dan ekspansi higroskopis.7 Kekuatan kompresi adalah kekuatan yang diukur dengan cara memecahkan sampel dengan alat uji tekan. Kekuatan kompresi gips tipe III adalah 20,7-34,5 Mpa.10 Rasio air dan bubuk (W/P) yang tepat sangat menentukan proses manipulasi dan juga setting reaksi, misalnya apabila terlalu banyak kandungan air dalam gips maka setting time

akan lebih lambat dan diperoleh hasil gips yang lunak dan kekuatan yang lebih rendah. Kekuatan gips bergantung pada rasio air dan bubuk (W/P), untuk itu perlu dipertahankan jumlah air serendah mungkin.3-4 Rasio W/P gips tipe III adalah 0,30.11-12

Setting time gips tipe III adalah 12±4 menit. Setting ekspansi adalah perubahan volume gips setelah pengerasan gips yang diakibatkan oleh pertumbuhan kristal gips setelah pengerasan.12 Setting ekspansi gips tipe III adalah 0,00-0,20%.8

Faktor-faktor yang mempengaruhi setting time dan kekuatan kompresi gips, yaitu: waktu dan kecepatan pengadukan, rasio W/P, aselerator dan retarder, suhu dan tekanan atmosfer, dan kemurnian bubuk gips.2,5,7,9 Setting time merupakan waktu yang dibutuhkan pada saat dimulainya pengadukan hingga gips mengeras. Setting time

terbagi menjadi empat yaitu mixing time, working time, setting awal dan setting time

akhir.14 Salah satu cara untuk mempercepat setting time adalah dengan menambahkan aselerator yang berfungsi untuk mempercepat reaksi pengerasan. Jenis-jenis aselerator meliputi K2SO4 2-3%, NaCl 2%, slurry, terra alba, dan lain-lain. Retarder merupakan

suatu bahan kimia yang ditambahkan pada gips dan berguna untuk memperlambat

setting time. Jenis-jenis retarder meliputi boraks, NaCl>20%, asetat, dan lain-lain.2,5,7 Aselerator yang paling sering digunakan disamping K2SO4 adalah NaCl. Menurut

Ratwita DF, penggunaan NaCl<20% bertindak sebagai aselerator, namun sebaliknya bila konsentrasinya >20% maka NaCl akan bertindak sebagai retarder yang justru memberikan pengaruh memperlambat reaksi pengerasan. Konsentrasi NaCl yang memberikan setting time tercepat, yaitu 210 detik, adalah 2%.15

Kekuatan kompresi dikalkulasikan dari kegagalan sampel menahan beban dibagi dengan cross-sectional area beban dan hasilnya dinyatakan dalam satuan kekuatan per square inch (psi) dalam satuan US customary atau megapascals (MPa) dalam satuan SI.10 Menurut Taira dkk. cit Al-Ali AA (2007), setiap penggantian cara dan kecepatan pengadukan akan menghasilkan kekuatan kompresi yang berbeda.16 Menurut Earnshaw cit Luk WK dkk. (2003) dan Nakaicit Al-Ali AA (2007) , penambahan NaCl pada gips menyebabkan penurunan kekuatan kompresi, namun tidak mempengaruhi pengerutan gips.16-17

NaCl dapat diperoleh melalui proses multi-effect evaporation, open pan evaporation, rock salt mining, dan evaporasi matahari (solar evaporation).18 Garam yang dikenal secara umum adalah garam dapur. Menurut standar SNI, garam dapur mengandung NaCl minimal 94,7%.18

1.2 Permasalahan

Pada pembuatan gigitiruan harus diperhatikan aspek klinis dan laboratoris agar diperoleh gigitiruan yang baik. Salah satu hal yang diperlukan dalam pembuatan gigitiruan yaitu pembuatan model kerja. Aspek klinis dalam pembuatan gigitiruan antara lain pada kasus pembuatan gigitiruan cekat (GTC) yang membutuhkan banyak gigi penyangga, dokter gigi memerlukan model kerja untuk menganalisa kesejajaran preparasi gigi yang telah dilakukan. Selain pada kasus GTC yang membutuhkan banyak gigi penyangga, kecepatan pengerasan model kerja juga dibutuhkan pada kasus GTC sementara agar pasien dapat dengan segera menggunakan mahkota sementara sehingga estetis atau fungsi pengunyahannya dapat kembali untuk sementara waktu sambil menunggu selesainya pembuatan mahkota gigi permanen. Aspek laboratoris dalam pembuatan gigitiruan antara lain pada saat pengisian kuvet, kecepatan pengerasan model kerja juga dibutuhkan oleh tekniker gigi di laboratorium untuk mempercepat proses pengisian kuvet sehingga dapat mempersingkat waktu pembuatan gigitiruan. Untuk mencapai hal tersebut, maka dokter gigi dan tekniker gigi dapat menambahkan bahan aselerator pada gips tipe III untuk mempercepat proses pengerasan gips dalam pembuatan model kerja gigitiruan dan pengisian kuvet. Salah satu bahan aselerator adalah NaCl. Berdasarkan penelitian sebelumnya dinyatakan bahwa NaCl selain berfungsi sebagai aselerator, juga dapat menurunkan kekuatan kompresi gips dan

konsentrasi NaCl yang paling baik digunakan sebagai aselerator adalah 2%. NaCl 2% dapat diperoleh melalui pencampuran antara NaCl murni 2 gr dan 100 mL air. NaCl murni mempunyai harga yang lebih mahal dibandingkan dengan garam dapur dan menurut standar SNI, garam dapur mengandung NaCl minimal 94,7%.19 Dari uraian di atas maka timbul permasalahan apakah ada pengaruh penambahan larutan garam dapur dan NaCl 2% terhadap setting time dan kekuatan kompresi gips tipe III sebagai bahan model kerja gigitiruan.

1.3 Rumusan Masalah

Dalam penelitian ini dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut:

1. Bagaimana setting time gips tipe III dengan penambahan larutan garam dapur dan NaCl 2%.

2. Bagaimana kekuatan kompresi gips tipe III dengan penambahan larutan garam dapur dan NaCl 2%.

3. Apakah ada pengaruh penambahan larutan garam dapur dan NaCl 2% pada gips tipe III terhadap setting time dan kekuatan kompresi.

4. Apakah ada korelasi antara setting time dan kekuatan kompresi pada gips tipe III yang ditambahkan larutan garam dapur dan NaCl 2%.

1.4 Hipotesis Penelitian

Berdasarkan rumusan di atas maka dapat disusun hipotesis penelitian bahwa: 1. Ada pengaruh penambahan larutan garam dapur dan NaCl 2% pada gips tipe III terhadap setting time dan kekuatan kompresi.

2. Ada korelasi antara setting time dan kekuatan kompresi pada gips tipe III yang ditambah larutan garam dapur dan NaCl 2%.

1.5 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah:

1. Untuk mengetahui setting time gips tipe III dengan penambahan larutan garam dapur dan NaCl 2%.

2. Untuk mengetahui kekuatan kompresi gips tipe III dengan penambahan larutan garam dapur dan NaCl 2%.

3. Untuk mengetahui pengaruh penambahan larutan garam dapur dan NaCl 2% pada gips tipe III terhadap setting time dan kekuatan kompresi.

4. Untuk mengetahui korelasi antara setting time dan kekuatan kompresi pada gips tipe III yang ditambahkan larutan garam dapur dan NaCl 2%.

1.6 Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi dokter gigi sebagai bahan pertimbangan dalam menambahkan larutan garam dapur sebagai aselerator pada gips tipe III.

2. Dilihat dari aspek klinis, dapat mempersingkat waktu kerja yang dibutuhkan dalam pembuatan GTC yang membutuhkan banyak gigi penyangga dan GTC sementara.

3. Dilihat dari aspek laboratoris, dapat mempersingkat waktu kerja yang dibutuhkan dalam pengisian kuvet pada proses pembuatan gigitiruan.

4. Sebagai bahan masukan bagi perkembangan ilmu pengetahuan, khususnya di bidang Prostodonsia.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Model Gigitiruan

Model gigitiruan merupakan replika dari permukaan rongga mulut, yaitu mencakup beberapa gigi, jaringan lunak dan lengkung edentulus.1,17 Proses perawatan dengan gigitiruan dapat ditunjukkan kepada pasien melalui model gigitiruan.11

Sifat-sifat ideal model gigitiruan, yaitu:13 a. Model gigitiruan harus keras dan kuat.

b. Stabilitas dimensi harus dipertahankan selama dan setelah proses pengerasan. c. Tidak melengkung atau mengalami distorsi.

d. Mempunyai setting time yang tepat.

e. Tidak pecah atau rusak selama proses laboratoris. f. Cocok dengan semua jenis bahan cetak.

g. Mempunyai warna yang kontras sehingga tidak rusak selama proses pengukiran malam.

h. Resisten terhadap abrasi dan fraktur.

2.1.1 Jenis-jenis Model Gigitiruan

Model gigitiruan dibagi menjadi dua, yaitu model studi (model diagnostik) dan model kerja. Model studi merupakan model yang digunakan dalam membantu rencana perawatan.1 Kegunaan model studi adalah sebagai berikut:1

a. Memperlihatkan gambaran tiga dimensi dari keadaan jaringan keras dan lunak rongga mulut.

b. Sebagai media pembelajaran tentang relasi oklusal dari lengkung rahang.

c. Sebagai media pembelajaran tentang ukuran gigi, letak dan bentuk serta hubungan rahang.

d. Sebagai media pembelajaran tentang jaringan keras dan lunak dalam pandangan lingual ketika gigi dioklusikan.

e. Sebagai media perbandingan antara keadaan sebelum dan sesudah dilakukan perawatan.

f. Sebagai media pembelajaran keadaan pasien.

g. Sebagai media rekaman legal mengenai lengkung rahang pasien untuk keperluan asuransi, gugatan hukum dan forensik.

Model kerja merupakan replika dari struktur rongga mulut yang digunakan sebagai media pembuatan gigitiruan.4

2.2 Gips

Gips merupakan mineral alami yang telah digunakan sebagai model gigitiruan sejak 1756.20 Gips yang digunakan pada kedokteran gigi merupakan gips yang berbasis kalsium sulfat dihidrat (CaSO4.2H2O) yang dipanaskan pada suhu 110-130oC sehingga

terbentuk kalsium sulfat hemihidrat (CaSO4.1/2H2O) yang digunakan untuk pembuatan

model, pengisian kuvet,dai,dan sebagai bahan tanam.8,13 Proses pengerasan gips terdiri dari dua tahap, yaitu tahap pertama berupa larutnya hemihidrat dan tahap kedua berupa presipitasi dihidrat yaitu kristal dihidrat mulai terbentuk hingga seluruh adonan dipenuhi oleh kristal dihidrat.1,11 Kristal dihidrat kurang larut dibandingkan hemihidrat sehingga kristal dihidrat yang telah terbentuk akan mengendap, kemudian kristal dihidrat yang

mengendap ini akan tumbuh dan membentuk kristal yang menyerupai jarum. Proses ini akan terus berlanjut hingga seluruh hemihidrat berubah menjadi dihidrat.11

2.2.1 Tipe-tipe Gips

Menurut Spesifikasi ADA (American Dental Association) No. 25, gips dapat diklasifikasikan menjadi:5,7

a. Tipe I - Impression Plaster

Digunakan untuk mencetak daerah edentulus dan perbaikan gigitiruan. Gips yang digunakan untuk mencetak tidak memerlukan kekuatan yang besar sehingga gips tipe ini dicampur dengan rasio W/P yang lebih besar. Gips tipe ini memerlukan konsistensi yang lebih tebal dan kaku sehingga menurunkan kemungkinan gips mengalir keluar dari sendok cetak saat dimasukkan kedalam mulut.7

b. Tipe II - Model Plaster

Gips tipe II digunakan pada tahap laboratoris seperti untuk membuat studi model dan untuk menyatukan model kerja dengan artikulator.Gips tipe II dihasilkan dari gips yang dipanaskan pada suhu 110oC-120oC sehingga menghasilkan senyawa β-hemihidrat yang poreus, mempunyai bentuk yang sangat tidak teratur dan jarak antar partikel yang besar yang menyebabkan reaksi pengerasan memerlukan banyak air.7

c. Tipe III - Dental Stone

Gips tipe III biasanya digunakan sebagai model kerja, dan sebagai lawan dari gigitiruan pada artikulator dalam pembuatan gigitiruan sebagian lepasan.7 Gips tipe III awalnya berwarna putih sehingga sulit dibedakan dengan gips tipe I dan II sehingga pabrik biasanya memberi warna kekuningan atau warna kapur lainnya, namun perlu diketahui bahwa pemberian warna pada gips tidak menentukan kualitas gips. Gips tipe

III dihasilkan dari gips yang dipanaskan pada suhu 125oC dibawah tekanan atmosfer sehingga mengalami dehidrasi dan kandungan airnya akan berkurang. Setelah melalui proses dehidrasi, maka akan dihasilkan senyawa α-hemihidrat yang lebih padat, kecil dan seragam. Kekuatan kompresi gips tipe III adalah 20,7 MPa (3000 psi) sampai 34,5 MPa (5000 psi). Gips tipe III lebih kuat dan tahan terhadap abrasi dibandingkan dengan gips tipe II.Setting time gips tipe III berkisar antara 12±4 menit.7-8

d. Tipe IV - Die Stone : High Strength

Gips tipe IV digunakan sebagai dai. Gips tipe IV dihasilkan dengan memanaskan gips kedalam 30% cairan CaCl2 pada suhu 120-130oC yang terkandung didalamnya

sehingga dihasilkan senyawa α-hemihidrat yang lebih padat, lebih besar dan lebih kuboidal daripada gips tipe III.7 Pada pencampuran gips tipe IV ini penggunaan air lebih sedikit dibandingkan dengan gips tipe III sehingga kekerasan gips ini lebih besar dari gips tipe III.5

e. Tipe V - Die Stone : High Strength, High Expansion

Gips tipe V merupakan gips yang memiliki ekspansi yang lebih besar yaitu sekitar 0,1%-0,3% yang digunakan sebagai dai untuk mengimbangi pengerutan casting logam pada saat pendinginan setelah pemanasan pada suhu tinggi.1,2 Proses pembuatan gips tipe IV dan V adalah sama, yang membedakannya adalah pada gips kkkkk

tipe IV dilakukan penambahan garam tambahan untuk mengurangi setting ekspansinya. Gips tipe V mempunyai kekuatan kompresi yang lebih tinggi dibandingkan dengan gips tipe IV. Partikel gips tipe V sangat halus dan memiliki rasio W/P yang lebih rendah sehingga dihasilkan kekuatan kompresi gips yang lebih tinggi.7

Karakteristik gips meliputi:8 a. Perubahan dimensi

Perubahan dimensi dipengaruhi oleh setting ekspansi dari gips. Gips tetap akan mengerut selama proses pengerasan dan tidak dapat kembali ke dimensi awalnya yang disebut juga dengan terjadinya perubahan dimensi, yaitu sekitar 0,12%.

b. Kekuatan kompresi

Kerapuhan gips disebabkan oleh pengerutan volume gips selama proses hidrasi dan kandungan air yang terlalu banyak air. Model gigitiruan harus menggunakan gips yang tahan terhadap fraktur dan abrasi.1,4

c. Setting time

Hidrasi gips dipengaruhi oleh banyaknya kandungan air. Penambahan air pada pemanipulasian gips berguna untuk proses pengerasan gips, namun bila kandungan air terlalu besar akan mengakibatkan setting time menjadi lebih panjang.1,4

d. Rasio bubuk dan air (W/P)

Rasio W/P tiap jenis gips berbeda-beda tergantung pada jarak, ukuran dan bentuk dari kristal kalsium sulfat hemihidratnya. Gips tipe II membutuhkan lebih banyak air pada pengadukan dikarenakan bentuk partikel gips tipe II tidak beraturan dan lebih poreus. Gips tipe III membutuhkan lebih sedikit air daripada gips tipe II namun gips tipe III membutuhkan lebih banyak air daripada gips tipe IV. Jika air yang ditambahkan terlalu banyak, adonan menjadi lebih tipis dan lebih mudah dituang kedalam mould

tetapi setting time akan lebih panjang dan gips cenderung lebih lemah.8 e. Setting ekspansi

Selama proses pengerasan gips, seluruh tipe gips secara alamiah akan mengalami ekspansi, namun hal ini harus dihindari semaksimal mungkin dalam pembuatan model gigitiruan karena dapat mempengaruhi perubahan dimensi gips. Cara yang paling efektif dalam mengontrol setting ekspansi adalah dengan penambahan bahan kimia. Setting ekspansi dapat dikurangi dengan menambahkan K2SO4, NaCl atau boraks.

Tabel 1. TABEL KARAKTERISTIK GIPS2,6-7 Tipe gips Setting

time

(menit)

Kemurnian Setting

ekspansi 2 jam (%)

Kekuatan kompresi (psi) Rasio W/P Penyaringan 150µm (%) Penyaringan 75 µm (%) I

(Impression Plaster)

4±1 98 85

0,00-0,15

580±290 0,60

II (Model Plaster)

12±4 98 90

0,00-0,30

Min. 1,300

0,50 III (Dental

Stone)

12±4 98 90

0,00-0,20

Min. 3,000

0,30 IV (Die

Stone : High Strength)

12±4 98 90

0,00-0,10

Min. 5,000

0,25

V (Die Stone : High

Strength, High Expansion)

12±4 98 90

0,10-0,30

Min. 7,000

0,22

2.3 Setting Time

Setting time merupakan waktu yang diperlukan untuk pengerasan suatu bahan sampai menjadi rigid.3 Setting time gips merupakan waktu yang dibutuhkan pada saat dimulainya pengadukan hingga gips mengeras.11 Setting time gips dapat pula diartikan sebagai waktu yang digunakan hingga gips mengeras dan cukup kuat untuk menahan penetrasi sebuah jarum dengan diameter tertentu dan besar beban yang diketahui. Alat

2.3.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Setting Time

Faktor-faktor yang mempengaruhi setting time berupa waktu dan kecepatan pengadukan, aselerator dan retarder, rasio W/P, suhu dan tekanan atmosfer, dan kemurnian bubuk gips.2,5,7,9

2.3.1.1 Waktu dan Kecepatan Pengadukan

Semakin cepat pengadukan, maka pengerasan gips akan lebih cepat tercapai. Pada saat dimulainya pengadukan, kristalisasi gips yang terbentuk akan bertambah. Pada saat yang sama, kristalisasi nuklei dan gips akan pecah oleh adukan spatula sehingga jumlah kristal yang terbentuk akan lebih banyak. Hal inilah yang menyebabkan setting time

akan lebih cepat tercapai. 2,5,8

2.3.1.2 Rasio Bubuk dan Air (W/P)

Setting time sangat dipengaruhi oleh rasio W/P, misalnya semakin tinggi rasio W/P semakin lama pula setting time dan sebaliknya semakin rendah rasio W/P semakin singkat pula setting time.7 Jika air yang ditambahkan terlalu banyak, adonan menjadi lebih tipis dan lebih mudah dituang kedalam mould tetapi setting time akan lebih panjang dan gips cenderung lebih lemah.Rasio W/P gips tipe III adalah 0,30 atau 100 gr bubuk : 30 mL air.7

2.3.1.3 Aselerator dan Retarder

Aselerator merupakan suatu bahan kimia yang ditambahkan pada gips dan berguna untuk mempercepat setting time.2Beberapa contoh aselerator adalah K2SO4

2-3%, NaCl 2%, natrium sulfat 3,4%, terra alba, dll. Penambahan NaCl meningkatkan pertumbuhan kristal gips. Penambahan kristal nuklealisasi dihidrat gips akan menyebabkan senyawa hemihidrat larut lebih cepat sehingga setting time menjadi lebih cepat. Menurut Ratwita DF (1994), penggunaan NaCl<20% bertindak sebagai aselerator, namun sebaliknya bila konsentrasinya >20% maka NaCl akan bertindak sebagai retarder yang justru memberikan pengaruh memperlambat reaksi pengerasan. Konsentrasi NaCl yang memberikan setting time tercepat, yaitu 210 detik, adalah 2%.3,7,15

Penambahan NaCl>20%, kristal NaCl yang berlebih akan menumpuk di permukaan gips sehingga menghambat pertumbuhan kristal gips dan memperlambat

setting time.1 Hasil penelitian Shen C, dkk. (1981) menyatakan bahwa setting time yang diperoleh pada kelompok dental stone yang ditambahkan K2SO4 2% (6,78±0,3 menit)

lebih pendek daripada kelompok dental stone tanpa penambahan aselerator (15,17±0,46 menit).21

Retarder merupakan suatu bahan kimia yang ditambahkan pada gips dan berguna untuk memperlambat setting time. Pada konsentrasi yang kecil banyak garam inorganik berfungsi sebagai aselerator, namun dalam konsentrasi yang lebih besar berfungsi sebagai retarder, seperti NaCl>20%, natrium sulfat>3,4%, dll. Beberapa contoh retarder adalah boraks, NaCl>20%, natrium sulfat>3,4%, asetat, dll.2-3

2.3.1.4 Suhu dan Tekanan Atmosfer

Kenaikan suhu air akan mempercepat reaksi kimia gips. Perubahan kecil terjadi apabila suhu air berkisar antara 0-50oC. Namun apabila suhu air melebihi 50oC maka

maka reaksi kimia gips tidak akan terjadi, hal ini dikarenakan pada suhu 100oC kelarutan hemihidrat sama dengan dihidrat sehingga reaksi pengerasan tidak dapat terjadi.8-9,14 Menurut Yosi KE, dkk. (1998), suhu dan kelembaban ruang yang lebih tinggi mempercepat waktu pengerasan secara bermakna pada gips tipe III.22

2.3.1.5 Kemurnian Bubuk Gips

Semakin murni suatu partikel hemihidrat, maka proses pengerasan gips akan lebih cepat tercapai. Hal ini bukan hanya dikarenakan oleh kelarutan hemihidrat, namun juga dikarenakan oleh nukleus gips yang lebih banyak, sehingga kecepatan kristalisasi gips semakin besar.8

2.3.2 Cara Pengukuran Setting Time

Setting time terbagi menjadi empat yaitu mixing time, working time, setting awal dan setting time akhir.23

Mixing time adalah waktu dari dimulainya penambahan bubuk gips kedalam air hingga pengadukan selesai (homogen) yaitu 20-30 detik bila menggunakan alat pengaduk (mixer) dan 1 menit bila menggunakan spatula.2,23

Working time adalah waktu hingga gips dapat dimanipulasi, umumnya dibutuhkan waktu minimal 3 menit agar adonan adekuat. Pada keadaan ini, konsistensinya semi cair dan dapat dituang ke dalam mould dalam bentuk apapun.2,23

Setting awal adalah waktu dari dimulainya pengadukan hingga adonan kehilangan kekilapannya karena berlangsungnya reaksi berupa sebagian kelebihan air digunakan dalam mengubah hemihidrat menjadi dihidrat. Setting awal yang dibutuhkan pada gips tipe III berkisar antara 7-9 menit dari dimulainya pengadukan. Setelah adonan

kehilangan kekilapannya, senyawa hemihidrat gips akan berubah kembali menjadi dihidrat dan selama reaksi ini berlangsung adonan akan terasa panas (reaksi eksotermis).12

Setting time akhir merupakan waktu sesaat setelah adonan mencapai suhu maksimum dan pada keadaan ini, gips telah sepenuhnya bereaksi dan keras. Setting time

akhir yang dibutuhkan pada gips tipe III berkisar antara 8-16 menit. Pada tahap ini, gips telah dapat dikeluarkan dari cetakan tanpa terjadi kerusakan. Pengukuran setting time

dapat juga menggunakan jarum Vicat dan Gillmore.13

2.4 Kekuatan Kompresi

Kekuatan kompresi adalah kekuatan yang diukur dengan cara memecahkan spesimen dengan alat uji tekan. Kekuatan kompresi dikalkulasikan dari kegagalan spesimen menahan beban dibagi dengan cross-sectional area beban dan hasilnya dinyatakan dalam satuan kekuatan per square inch (psi) dalam satuan US customary

dinyatakan dalam satuan kekuatan per square inch (psi) dalam satuan US customary

atau megapascals (MPa) dalam satuan SI.10 Adonan gips yang dianggap siap untuk digunakan adalah apabila adonan telah mengeras minimal 80% yang dapat dicapai pada 1 jam setelah pengadukan. Pada keadaan ini, gips dapat diuji kekuatan kompresinya.2 Pengerasan maksimum dicapai pada 1 hari (24 jam) setelah pengadukan.4,8

2.4.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kekuatan Kompresi

Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan kompresi berupa waktu dan kecepatan pengadukan,aselerator dan retarder, rasio W/P, suhu dan tekanan atmosfer,

2.4.1.1 Waktu dan Kecepatan Pengadukan

Waktu dan kecepatan pengadukan mempengaruhi kekuatan kompresi gips. Peningkatan waktu pengadukan dapat meningkatkan kekuatan kompresi gips, namun bila waktu pengadukan melebihi 1 menit akan menyebabkan kristal-kristal gips menjadi pecah yang menyebabkan interlocking kristalin menjadi lebih sedikit sehingga kekuatan kompresi akan menurun.2,8 Bila pengadukan dilakukan menggunakan spatula, sebaiknya dilanjutkan dengan menggunakan vibrator untuk mencegah terperangkapnya udara selama proses pengadukan yang dapat menyebabkan poreus sehingga kekuatan adonan menurun dan adonan menjadi tidak akurat. Adukan harus cepat dan secara periodik spatula menyapu seluruh gips didalam mangkuk pengaduk untuk menjamin pembasahan semua bubuk serta memecahkan endapan dan gumpalan. Pengadukan harus terus berlangsung sampai diperoleh adukan yang halus. Kebiasaan menambahkan air dan bubuk berulang-ulang untuk mencapai konsistensi yang tepat harus dihindari karena hal ini menyebabkan ketidakseragaman pengerasan dalam massa adukan sehingga kekuatan gips menjadi lebih lemah dan distorsi. Metode yang dianjurkan adalah masukkan air yang telah diukur kemudian masukkan bubuk secara perlahan dan aduk dengan spatula kurang lebih 15 detik , diikuti pengadukan dengan vacuum mixer selama 20-30 detik dengan mixer.8

2.4.1.2 Rasio Bubuk dan Air (W/P)

Kekuatan kompresi dipengaruhi oleh rasio W/P. Penggunaan air yang melebihi rasio W/P akan menghasilkan adukan yang lebih halus yang dapat dituang kedalam cetakan dengan mudah, namun hal ini akan mengurangi kekuatan gips.1,4 Semakin besar

rasio W/P, porositas gips semakin meningkat, akibat porositas gips yang semakin besar, jumlah kristal per volume gips akan menurun sehingga kekuatan kompresi semakin menurun.8,24 Menurut Hasan RH, dkk. (2005), rasio W/P yang diperlukan dalam pencampuran gips lebih besar dibandingkan dengan kebutuhan air dalam reaksi kimia gips sehingga setelah selesainya reaksi kimia gips masih akan terdapat kelebihan air yang mempengaruhi kekuatan gips yang dinamakan dengan kekuatan basah (1 jam setelah pengadukan). Gips akan mengering sepenuhnya setelah 7 hari pengeringan yang dikenal dengan kekuatan kering (2-3 kali lebih besar dibandingkan kekuatan basah), namun kekuatan gips tidak akan bertambah lagi setelah 1 hari pengeringan sehingga besar kekuatan gips setelah pengeringan selama 1 hari dan 7 hari adalah sama. Hasil penelitian Hasan RH, dkk. (2005) menunjukkan bahwa kekuatan kompresi maksimum gips diperoleh setelah pengeringan udara selama 1 jam dan pengeringan sampel gips dengan metode pengeringan udara secara signifikan lebih kuat dibandingkan dengan metode pengeringan dengan microwave dan metode pengeringan dengan oven.4

2.4.1.3 Aselerator dan Retarder

Aselerator merupakan suatu bahan kimia yang ditambahkan pada gips dan berguna untuk mempercepat setting time.8Beberapa contoh aselerator adalah K2SO4

2-3%, NaCl 2%, natrium sulfat 3,4%, terra alba, dll. Retarder merupakan suatu bahan kimia yang ditambahkan pada gips dan berguna untuk memperlambat setting time.

Beberapa contoh retarder adalah boraks, NaCl>20%, natrium sulfat>3,4%, asetat, dll.2,3 Penambahan bahan aselerator dan retarder menurunkan kekuatan kompresi gips yang dikarenakan oleh penurunan kohesi interkristalin.2 Menurut Shen C, dkk. (1981),

aselerator dan retarder diakibatkan oleh bahan kimia ini menempati ruang interkristalin sehingga menurunkan kohesi interkristalin dan menghasilkan jalinan interkristalin yang buruk.21

2.4.1.4 Suhu dan Tekanan Atmosfer

Gips yang disimpan pada suhu antara 90-110oC akan menyebabkan pengerutan yang diakibatkan oleh kristalisasi air yang keluar yang mengubah dihidrat kembali menjadi hemihidrat sehingga mengurangi kekuatan kompresi gips.8 Menurut Yosi KE, dkk. (1998), suhu dan kelembaban ruang yang lebih tinggi menurunkan kuat tekan gips tipe III secara bermakna pada gips tipe III.22

2.4.1.5 Kemurnian Bubuk Gips

Hemihidrat dengan kemurnian yang relatif murni bila dicampur dengan rasio W/P minimal, working time menjadi pendek dan setting ekspansi menjadi sangat tinggi. Seperti yang telah dibahas pada poin sebelumnya, semakin rendah rasio W/P yang dibutuhkan untuk melarutkan hemihidrat menjadi dihidrat, kekuatan kompresi akan meningkat.2,8

2.4.2 Cara Pengukuran Kekuatan Kompresi

Pengujian sampel untuk mengukur kekuatan kompresi dilakukan dengan menguji sampel yang telah sepenuhnya mengeras dengan menggunakan Torsee’s Universal Testing Machine, sampel ditekan hingga pecah dan besar beban dicatat dari alat uji (Torsee’s Universal Testing Machine, Japan) dalam satuan kilogramforce (kgf) dan

dikonversikan kedalam satuan newton (N). Hasil pengujian kekuatan dihitung dan dicatat dalam satuan megapascals (MPa).10

2.5 Natrium Klorida (NaCl)

NaCl adalah garam yang paling berperan penting dalam salinitas laut dan dalam cairan ekstraseluler dari banyak organisme multiseluler. NaCl adalah garam yang berbentuk kristal atau bubuk berwarna putih. NaCl dapat larut dalam air tetapi tidak larut dalam alkohol. NaCl juga merupakan senyawa natrium yang berlimpah di alam.23 Garam merupakan benda yang mengandung dua zat kimia, yakni natrium dan klorida yang keduanya merupakan zat yang sangat dibutuhkan tubuh. Natrium sangat berguna untuk nutrisi bagi sel tubuh. Natrium juga mengatur tekanan darah dan membantu sistem saraf, sedangkan klorida merupakan zat yang membantu pembentukan asam di lambung yang berguna untuk membunuh bakteri sekaligus membantu proses pencernaan makanan.25

2.5.1 NaCl 2%

Penggunaan NaCl sebagai aselerator membawa dampak yang signifikan dalam pembuatan model gigitiruan. Hal ini dikarenakan NaCl dapat menyebabkan penurunan

setting time dan menurunkan kekuatan kompresi. Menurut Ratwita DF (1994 dan 2005), dengan penambahan NaCl 2% dapat memberikan dampak memperpendek setting time

dan menurunkan kekuatan kompresi dalam nilai yang masih dapat diterima secara klinis.15,26 NaCl 2% didefinisikan sebagai 2 gr NaCl per 100 mL air.

Menurut Earnshaw cit Luk WK dkk. (2003) dan Nakaicit Al-Ali AA (2007), penambahan NaCl pada gips menyebabkan penurunan kekuatan kompresi, namun tidak

mempengaruhi pengerutan gips.16-17 Menurut Shen C, dkk. (1981), penggunaan aselerator dalam bentuk larutan jauh lebih efisien dalam menurunkan setting time dan meningkatkan kekuatan kompresi dibandingkan dalam bentuk bubuk terutama larutan dalam konsentrasi yang rendah.24

2.5.2 Proses Pembuatan NaCl

Pada dasarnya pembuatan garam dari air laut terdiri dari langkah-langkah proses pemekatan (dengan menguapkan airnya) dan pemisahan garamnya (dengan kristalisasi). Bila seluruh zat yang terkandung diendapkan/dikristalkan, akan terjadi campuran bermacam-macam zat yang terkandung, tidak hanya NaCl yang terbentuk tetapi juga beberapa zat yang tidak diinginkan ikut terbawa (impurities). Proses kristalisasi yang demikian disebut kristalisasi total. Namun bila kristalisasi komponen garam tersebut diatur pada tempat-tempat yang berlainan secara berturut-turut, dapat dilakukan pemisahan komponen garam yang relatif murni yang disebut kristalisasi bertingkat.27

NaCl dapat diperoleh dari air laut melalui proses:18 a. Multiple-effect evaporation

P a d a

Pada proses ini biasanya digunakan leburan garam jenuh (saturated brine) alami, yang terkandung didalam tanah atau danau. Saturated brine dapat juga diperoleh dari

Mud Sodium chloride Caustic soda Soda ash Brine Air Brine Mixer Washer Filter Purified Brine Multiple-effect evaporators Setting tanks Dryer Screens Chlorine Aerator Hydrogen sulfide Brine

hasil sampingan produksi natrium karbonat dengan proses Solvey. Pertama-tama

saturated brine dari air dalam tanah dengan kadar hidrogen sulfida (H2S) yang

terlarut dalam garam NaCl maksimum 0,015%. Leburan garam di-aerasi-kan terlebih dahulu untuk menghilangkan kandungan H2S. Penambahan sedikit klorin untuk

mempercepat penghilangan H2S dalam leburan garam. Setelah proses aerasi, leburan

garam dialirkan kedalam tangki pengendap untuk mengendapkan lumpur atau endapan yang tidak diinginkan. Pengendapan dibantu dengan penambahan campuran

caustic soda, soda ash, dan leburan garam sehingga didapat larutan garam. Setelah proses pengendapan, kemudian larutan garam dipekatkan pada evaporator multi efek. Larutan garam pekat kemudian dicuci dengan brine untuk memurnikan garam. Larutan garam kemudian difiltrasi pada filter untuk proses pemisahan garam dan larutan leburan garam. Garam yang terpisah kemudian ditambahkan kalium iodat untuk penambahan kandungan yodium pada garam sehingga dihasilkan garam dapur. Garam dapur kemudian dikeringkan dengan dryer dan kemudian disaring untuk mendapatkan ukuran partikel yang seragam. Garam dapur kemudian siap dikemas dan dipasarkan. Kandungan NaCl yang dihasilkan pada proses ini adalah 99,8%.18 b. Open pan evaporation,

Brine

Recirculating brine

Heater Graveller Flasher Grainer pan

Centrifuge Dryer

Screen Sodium Chloride

(Flake salt)

Pembuatan garam dengan proses ini menggunakan bahan baku leburan garam yang berasal dari proses pemanasan air laut. Proses ini disebut juga proses “Grainer”, dimana air laut dijenuhkan dengan cara memanaskannya dengan heater pada suhu 230°F (110°C). Leburan garam panas kemudian dialirkan pada graveller yang berfungsi untuk memisahkan kalsium sulfat pada larutan leburan garam. Leburan garam kemudian didinginkan pada flasher dengan suhu yang dijaga agar garam (NaCl) masih dalam kondisi larut dalam air. Leburan garam dingin kemudian dialirkan ke open pan yang berfungsi untuk menguapkan air dengan suhu operasi 205°F (96°C) sehingga dihasilkan kristal garam yang kemudian dipisahkan dari cairannya pada centrifuge. Cairan hasil pemisahan tersebut kemudian di-recycle

kembali pada open pan, sedangkan kristal garam yang terpisah kemudian ditambahkan kalium iodat untuk penambahan kandungan yodium pada garam sehingga dihasilkan garam dapur. Garam dapur kemudian dikeringkan pada dryer dan kemudian disaring untuk mendapatkan ukuran partikel yang seragam. Garam dapur kemudian siap dikemas dan dipasarkan. Kandungan NaCl yang dihasilkan pada proses ini adalah 99,9%.18

c. Rock salt mining

Penambangan batuan garam yang dihasilkan pada beberapa tambang garam akan mendapatkan kualitas garam yang masih kurang bagus, yaitu warna garam agak coklat dan ada yang berwarna abu-abu. Kemurnian garam berkisar antara 98,5% sampai 99,4%. Setelah penambangan batuan garam, batuan garam kemudian dihancurkan dengan penghancur (crusher), dan kemudian dihancurkan lagi sampai mendapatkan kualitas akhir. Beberapa peralatan yang umum digunakan dalam

penambangan garam ini adalah beberapa buah penghalus (grinder) dan screen dengan berbagai ukuran. Penggunaan garam dengan kualitas rendah mempunyai harga jual yang rendah pula, akan tetapi masih diperlukan pada industri es krim maupun industri kulit.18

d. Evaporasi matahari (solar evaporation),

Proses ini merupakan proses yang paling tradisional dibandingkan proses yang telah diuraikan diatas. Proses ini dimulai dengan mengumpulkan air laut ke suatu kolam seperti tambak di tepi pantai kemudian dengan bantuan sinar matahari, air laut diuapkan hingga kristal NaCl-nya tertinggal di tambak. Kemudian para petani garam mengumpulkan kristal kristal tersebut untuk dicuci ulang agar bersih, lalu dijemur kembali. Proses pencucian pada garam dapur ini dilakukan berulang-ulang kali hingga kotorannya benar-benar hilang dan dihasilkan butiran-butiran kecil garam.28 Garam yang dihasilkan dari proses penguapan air laut dengan tenaga matahari ini sangat bergantung pada kondisi iklim pada daerah yang diaplikasikan serta bergantung pada luas areanya dengan kondisi air laut yang rata-rata mengandung garam sekitar 3,7%. Garam-garam yang terkandung dalam air laut bukan hanya NaCl, melainkan terdapat juga unsur kalsium, magnesium, kalium, sulfat dan bromida. Setelah melewati proses kristalisasi, garam yang dihasilkan hanya memiliki kemurnian 75%. Kemudian dengan proses penghancuran, pencucian, pengeringan, dan klasifikasi, kadar garam dapat dinaikkan sampai dengan 95%.18

2.5.3 Garam Dapur

dan teknologinya oleh bangsa Romawi.18 Garam merupakan salah satu kebutuhan yang merupakan pelengkap dari kebutuhan pangan dan merupakan sumber elektrolit bagi tubuh manusia.27 Garam sangat umum digunakan sebagai bumbu makanan dan pengawet.23 Kegunaan terbesar dari garam dapur adalah pada bidang industri kimia makanan, dimana garam dapur mempunyai kegunaan utama sebagai pencegah gejala kekurangan yodium, yang dapat mengakibatkan beberapa penyakit seperti gondok, masalah kelenjar tiroid, dan penurunan mental.

Menurut SNI nomor 01-3556-2000 garam beryodium adalah garam dapur yang mengandung komponen utama NaCl 94,7%, air maksimal 7% dan kalium iodat (KIO3)

30 mg/kg, serta senyawa-senyawa lain seperti timbal (Pb), tembaga (Cu), raksa (Hg) dan arsen (As) dalam jumlah yang sangat kecil.19,29

Pembuatan garam dapur dapat dilakukan melalui proses multiple-effect evaporation, open pan evaporation, dan evaporasi matahari namun kebanyakan proses pembuatan garam dapur di Indonesia masih dilakukan secara tradisional, yaitu melalui proses evaporasi matahari. Para petani garam kebanyakan mendapatkan bahan garam yaitu dari air laut, untuk cara membuat garam dapur mereka melakukan proses pembuatan garam dapur secara individu lalu garam didistribusikan ke beberapa pabrik besar untuk dilakukan proses pemberian yodium dan pengemasan. Proses pembuatan garam dapur untuk dimakan berbeda dengan proses pembuatan garam dapur yang digunakan untuk industri lain (biasanya masih berupa garam krosok yang butiran-butirannya besar).28

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratoris.

3.2 Sampel Dan Besar Sampel Penelitian 3.2.1 Sampel Penelitian

Sampel pada penelitian ini adalah gips tipe III tanpa penambahan larutan garam, dengan penambahan larutan garam dapur Dolphin® 2% dan larutan garam NaCl 2%. Sampel dicetak dalam:

1. Silinder stainless steel dengan ukuran diameter 25 mm x tinggi 25 mm. (Spesifikasi ADA No. 25 untuk mengukur setting time).6

Gambar 1. Ukuran Sampel Untuk Mengukur Setting Time

2. Silinder stainless steel dengan ukuran diameter 20 mm x tinggi 40 mm. (Spesifikasi ADA No. 25 untuk mengukur kekuatan kompresi). 4,6,30

Gambar 2. Ukuran Sampel Untuk Mengukur Kekuatan Kompresi

25 mm

25 mm

20 mm

3.2.2 Besar Sampel Penelitian

Pada penelitian ini besar sampel minimal diestimasi berdasarkan rumus sebagai berikut:31

( t – 1 )( r – 1 ) ≥ 15

Keterangan:

t : Jumlah perlakuan r : Jumlah ulangan

Dalam penelitian ini akan digunakan t = 3 karena jumlah perlakuan sebanyak tiga perlakuan yaitu gips tipe III dengan penambahan larutan garam dapur Dolphin®, larutan garam NaCl 2% dan tanpa penambahan larutan garam. Jumlah (r) tiap kelompok sampel dapat ditentukan sebagai berikut:

( t – 1 )( r – 1 ) ≥ 15 ( 3 – 1 )( r – 1 ) ≥ 15 2 ( r - 1) ≥ 15 r – 1 ≥ 7,5 r ≥ 7,5 + 1

r ≥ 8,5

Jumlah sampel minimal untuk masing-masing kelompok adalah 9, maka total sampel yang digunakan adalah 54 sampel.

3.3 Variabel Penelitian 3.3.1 Klasifikasi Variabel 3.3.1.1 Variabel Bebas

1. Gips tipe III yang ditambahkan larutan garam dapur Dolphin® (kelompok A) 2. Gips tipe III yang ditambahkan larutan garam NaCl 2% (kelompok B)

3.3.1.2Variabel Terikat : 1. Setting time

2. Kekuatan kompresi

3.3.1.3Variabel Terkendali : 1. Rasio W/P gips tipe III

2. Rasio W/P larutan garam kelompok A dan B 3. Kecepatan pengadukan

4. Waktu pengadukan 5. Ukuran sampel

6. Teknik pengujian kekuatan kompresi dan setting time

3.3.1.4 Variabel Tidak Terkendali

1. Uji hilang kilap untuk mengukur setting awal

3.3.2 Definisi Operasional

1. Rasio W/P gips tipe III adalah perbandingan jumlah gips tipe III merek

• Pembagian kelompok dibagi 3, yaitu:

a. Kelompok A: Gips tipe III yang ditambahkan larutan garam dapur Dolphin®. b. Kelompok B: Gips tipe III yang ditambahkan larutan garam NaCl 2%. c. Kelompok C: Gips tipe III yang ditambahkan air sebagai kontrol.

2. Rasio W/P larutan garam kelompok A dan B adalah perbandingan jumlah garam dan air 0,6 gr garam : 30 mL air.

Rasio W/P larutan garam 2% = 2 gr bubuk : 100 mL 3,33 3,33

air Larutan garam 2% ~ 0,6 gr bubuk : 30 mL air

3. Gips tipe III yang ditambahkan larutan garam dapur Dolphin® (kelompok A) adalah pencampuran gips tipe III merek Moldano dan larutan garam dapur merek

Dolphin® serta pengadukan dilakukan dengan bantuan mixer (Mixyvac). Perbandingan gips tipe III dan air adalah 100 gr gips tipe III : 30 mL larutan garam dapur 2% yang dihasilkan dari pengenceran 0,6 gr garam dapur merek Dolphin® : 30 mL air pada suhu ± 25oC .6

4. Gips tipe III yang ditambahkan larutan garam NaCl 2% (kelompok B) adalah pencampuran gips tipe III merek Moldano dan larutan garam NaCl 2% serta pengadukan dilakukan dengan bantuan mixer (Mixyvac). Perbandingan gips tipe III dan air adalah 100 gr gips tipe III : 30 mL larutan garam NaCl 2% yang dihasilkan dari pengenceran 0,6 gr garam NaCl murni : 30 mL air pada suhu ± 25oC .6 (2% larutan NaCl didefinisikan sebagai 2 gr NaCl per 100 mL air)

5. Setting time adalah waktu yang diperlukan dari awal pengadukan sampai mengerasnya sampel.

6. Kekuatan kompresi adalah kekuatan yang diukur dengan cara memecahkan sampel dengan alat uji tekan. Kekuatan kompresi dikalkulasikan dari kegagalan sampel menahan beban dibagi dengan cross-sectional area beban dan hasilnya dinyatakan dalam satuan kekuatan per square inch (psi) dalam satuan US customary atau

megapascals (MPa) dalam satuan SI.10

7. Kecepatan pengadukan adalah kecepatan untuk mengaduk gips tipe III yaitu dengan menggunakan mixer (Mixyvac) dalam keadaan hampa udara selama 30 detik hingga homogen.

8. Waktu pengadukan adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengaduk gips hingga homogen yaitu 20-30 detik bila menggunakan alat pengaduk (mixer) dan 1 menit bila menggunakan spatula.2

9. Ukuran sampel adalah ukuran model gips tipe III yang dicetak dalam silinder

stainless steel dengan ukuran diameter 25 mm x tinggi 25 mm (untuk mengukur setting time) dan silinder stainless steel dengan ukuran diameter 20 mm x tinggi 40 mm (untuk mengukur kekuatan kompresi).

10. Teknik pengujian kekuatan kompresi dan setting time adalah teknik yang digunakan dalam melakukan uji tekan dan uji setting time.

11. Uji hilang kilap untuk mengukur setting awal adalah karakteristik yang dilihat pada saat reaksi telah berlangsung berupa sebagian kelebihan air digunakan dalam membentuk dihidrat sehingga adukan kehilangan kilapnya.

3.4 Waktu dan Lokasi Penelitian 3.4.1 Waktu Penelitian

3.4.2 Lokasi Pembuatan Sampel

Unit UJI Laboratorium Dental FKG USU.

3.4.3 Lokasi Pengujian Sampel Laboratorium Penelitian FMIPA USU.

3.5 Bahan dan Alat Penelitian 3.5.1 Bahan Penelitian

1. Gips tipe III: Moldano

2. Garam A: Dolphin® 3. Garam B: NaCl murni 4. Air

3.5.2 Alat Penelitian

1. Silinder stainless steel dengan ukuran diameter 25 mm x tinggi 25 mm sebagai

mould cetakan sampel setting time.

2. Silinder stainless steel dengan ukuran diameter 20 mm x tinggi 40 mm sebagai

mould cetakan sampel kekuatan kompresi. 3. Plat kaca

4. Gelas ukur (Pyrex®, USA) 5. Batang pengaduk

6. Spatula 7. Stopwatch

8. Timbangan digital (Sartorius)

Gambar 3. Timbangan digital (Sartorius)

9. Termometer 10. Mixer (Mixyvac)

Gambar 4. Mixer (Mixyvac)

11. Vibrator

13. Alat uji tekan (Torsee’s Electronic Universal Testing Machine, Japan)

Gambar 5. Alat uji tekan (Torsee’s Electronic Universal Testing Machine, Japan)

3.6 Cara Penelitian

3.6.1 Pembuatan larutan garam A dan B

a. Timbang berat garam A dan B masing-masing sebesar 0,6 gr dengan menggunakan timbangan digital merek Sartorius sebanyak 18 sampel untuk masing-masing tindakan.

b. Ukur volume air sebanyak 30 mL dengan suhu ± 25oC (untuk mengencerkan garam) sebanyak 18 sampel dengan menggunakan gelas ukur (Pyrex®, USA).

c. Larutkan masing-masing garam A dan B ke dalam air sebanyak 30 mL dengan suhu ± 25oC.

d. Timbang berat gips tipe III sebesar 100 gr sebanyak 54 sampel dengan menggunakan timbangan digital merek Sartorius.

3.6.2.1 Pembuatan Sampel Kelompok A dan B Untuk Mengukur Setting Time

a. Masukkan larutan garam A yang telah diukur ke dalam mixer merek Mixyvac, lalu tambahkan bubuk gips tipe III yang telah ditimbang ke mixer merek Mixyvac secara perlahan-lahan dan aduk selama 30 detik (waktu diukur dengan menggunakan

stopwatch) hingga homogen.

b. Tuang adonan ke dalam cetakan silinder stainless steel dengan ukuran diameter 25 mm x tinggi 25 mm yang beralaskan plat kaca dengan bantuan spatula.

c. Prosedur pembuatan sampel untuk kelompok B sama dengan prosedur pembuatan sampel untuk kelompok A dengan larutan garam B.

3.6.2.2 Pembuatan Sampel Kelompok A dan B Untuk Mengukur Kekuatan Kompresi

a. Masukkan larutan garam A yang telah diukur ke dalam mixer, lalu tambahkan bubuk gips tipe III yang telah ditimbang ke mixer merek Mixyvac secara perlahan-lahan dan aduk selama 30 detik (waktu diukur dengan menggunakan stopwatch) hingga homogen.

b. Tuang adonan ke dalam cetakan silinder stainless steel dengan ukuran diameter 20 mm x tinggi 40 mm yang beralaskan plat kaca dengan bantuan spatula sambil digetarkan dengan vibrator selama beberapa detik.

d. Keluarkan adonan dari dalam cetakan setelah 1 jam pengadukan (1 jam setelah pengadukan adonan telah mengeras 80%) dan biarkan adonan gips hingga mengeras sepenuhnya selama 1 hari setelah pengadukan sebelum dilakukan pengujian sampel. (pengerasan maksimum gips dicapai pada 1 hari setelah pengadukan).4,8

e. Prosedur pembuatan sampel untuk kelompok B sama dengan prosedur pembuatan sampel untuk kelompok A dengan larutan garam B.

3.6.3 Pengujian Setting Time dan Kekuatan Kompresi 3.6.3.1 Pengujian Setting Time

a. Segera setelah adonan dituang ke dalam cetakan, masukkan termometer dan amati permukaan adonan, bila permukaan adonan hilang kekilapannya atau suhu pada termometer mulai meningkat (setting awal gips), hidupkan stopwatch dan tunggu hingga suhunya mencapai suhu maksimum, catat waktu sebagai setting time.2

c. Tunggu hingga suhu adonan mencapai suhu kamar dan adonan telah dapat dikeluarkan dari cetakan. (± 1 jam setelah pengadukan dan gips telah mengeras 80% sehingga aman untuk dikeluarkan dari cetakan).

3.6.3.2 Pengujian Kekuatan Kompresi

a. Uji sampel yang telah sepenuhnya mengeras dengan menggunakan Torsee’s Universal Testing Machine, Japan sampel ditekan hingga pecah.

b. Besar beban dicatat dari alat uji tekan (Torsee’s Universal Testing Machine, Japan) dalam satuan kilogramforce (kgf) dan dikonversikan ke dalam satuan newton

Adapun rumus yang dipakai untuk menghitung kekuatan kompresi (compressive strength=CS) dari penelitian adalah:32-34

CS= πd2

4F

dimana: CS = Compressive Strength (MPa)

F = kekuatan saat sampel hancur (N) = kgf x 9.807 π = konstanta (3,14)

d = diameter sampel (mm)

3.7 Analisis Data

Data dianalisis secara statisik dengan menggunakan:

1. Uji ANOVA satu arah untuk mengetahui pengaruh penambahan larutan garam dapur dan NaCl 2% terhadap setting time dan kekuatan kompresi gips tipe III.

2. Uji LSD untuk mengetahui pasangan perlakuan mana yang bermakna antara kelompok yang diberi perlakuan.

3. Uji Korelasi Pearson untuk mengetahui korelasi antara setting time dan kekuatan kompresi pada gips tipe III yang ditambah larutan garam dapur dan NaCl 2%.

BAB 4

HASIL PENELITIAN

4.1 Setting Time Gips Tipe III dengan Penambahan Larutan Garam Dapur dan NaCl 2%

Setting time diuji dengan menghitung waktu dimulai dari setelah terjadinya hilang kekilapan (setting awal) pada permukaan gips tipe III hingga mencapai suhu maksimum sebagai setting time dengan menggunakan stopwatch dan dinyatakan dalam menit.

Setting time terpendek gips tipe III dengan penambahan larutan garam dapur Dolphin®

(kelompok A) adalah 6,5 menit, terpanjang adalah 8 menit, serta rerata±SD adalah 7,17±0,56 menit. Setting time terpendek gips tipe III dengan penambahan larutan garam NaCl 2% (kelompok B) adalah 3,5 menit, terpanjang adalah 5 menit, serta rerata±SD adalah 4±0,5 menit. Setting time terpendek gips tipe III tanpa penambahan larutan garam adalah 9,5 menit, terpanjang adalah 12,5 menit, serta rerata±SD adalah 10,94±1,21 menit. Pada tabel 2 terlihat setting time kelompok C lebih panjang dibandingkan dengan kelompok A dan B, berarti dengan penambahan larutan garam 2% (mengandung NaCl) maka setting time akan semakin pendek.

Tabel 2. SETTING TIME GIPS TIPE III DENGAN PENAMBAHAN LARUTAN GARAM DAPUR DAN NaCl 2% DALAM MENIT

Kelompok A Kelompok B Kelompok C

Sampel I 6,5** 3,5** 11

Sampel II 8* 3,5** 11,5

Sampel III 7 4 12,5*

Sampel V 7,5 4,5 10

Sampel VI 7 4 10,5

Sampel VII 7,5 4 11

Sampel VII 6,5** 4 10

Sampel IX 6,5** 5* 12,5*

X ± SD 7,17±0,56 4±0,5 10,94±1,21

* Nilai Terbesar ** Nilai Terkecil

4.2 Kekuatan Kompresi Gips Tipe III dengan Penambahan Larutan Garam Dapur dan NaCl 2%

Kekuatan kompresi diuji dengan memberikan beban tekanan pada sampel hingga pecah dengan menggunakan alat uji tekan dan dinyatakan dengan satuan kgf yang kemudian dikonversikan menjadi MPa. Kekuatan kompresi terkecil gips tipe III dengan penambahan larutan garam dapur Dolphin® (kelompok A) adalah 25,77 MPa, terbesar adalah 32,15 MPa, serta rerata±SD adalah 28,34±2 MPa. Kekuatan kompresi terkecil gips tipe III dengan penambahan larutan garam NaCl 2% (kelompok B) adalah 20,6 MPa, terbesar adalah 27 MPa, serta rerata±SD adalah 23,67±2,1 MPa. Kekuatan kompresi terkecil gips tipe III tanpa penambahan larutan garam adalah 22,13 MPa, terbesar adalah 28,3 MPa, serta rerata±SD adalah 25,71±2,22 MPa. Pada tabel 3 terlihat kekuatan kompresi kelompok A lebih besar dibandingkan dengan kelompok B dan C, berarti kekuatan kompresi tertinggi terdapat pada kelompok larutan garam dapur

Dolphin®.

Tabel 3. KEKUATAN KOMPRESI GIPS TIPE III DENGAN PENAMBAHAN

Kelompok A Kelompok B Kelompok C

Sampel I 25,77** 20,6** 22,67

Sampel II 27,91 20,99 27

Sampel III 27,62 23,56 28,3*

Sampel IV 28,87 24,15 27,23

Sampel V 26,86 27* 24,83

Sampel VI 26,5 25,3 28,15

Sampel VII 29,23 22,73 22,13**

Sampel VII 32,15* 23,17 25,68

Sampel IX 30,16 25,57 25,41

X ± SD 28,34±2 23,67±2,1 25,71±2,22

* Nilai Terbesar ** Nilai Terkecil

4.3 Pengaruh Penambahan Larutan Garam Dapur dan NaCl 2% pada Gips Tipe III terhadap Setting Time dan Kekuatan Kompresi

Pengaruh penambahan larutan garam dapur dan NaCl 2% terhadap setting time

gips tipe III dianalisis dengan menggunakan uji ANOVA satu arah. Sebelum pengujian ANOVA, dilakukan uji homogenitas data dengan menggunakan uji Levene untuk mengetahui bahwa data benar-benar homogen. Hasil uji homogenitas diperoleh nilai 4,403 dengan tingkat signifikansi p=0,054 (p>0,05). Hal ini berarti data yang diperoleh homogen. Pada tabel 4 dari hasil uji ANOVA diperoleh signifikansi p=0,000 (p<0,05) hal ini berarti ada pengaruh penambahan larutan garam pada gips tipe III terhadap

setting time.

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 217,574 2 108,787 160,945 ,000

Within Groups 16,222 24 ,676

Total 233,796 26

Untuk mengetahui pasangan perlakuan mana yang bermakna, dilakukan uji LSD (Least Significant Different). Pada tabel 5 hasil uji LSD menunjukkan adanya perlakuan yang bermakna antar kelompok perlakuan: kelompok B dengan p=0,000 (p<0,05) dan kelompok C dengan p= 0,000 (p<0,05).

Tabel 5.UJI LSD PADA SETTING TIME

Kelompok A X=7,17 SD=0,56

Kelompok B X= 4

SD=0,5

Kelompok C X= 10,94 SD= 1,21

Kelompok A - P=0,000* P=0,000*

Kelompok B P=0,000* - P=0,000*

Kelompok C P=0,000* P=0,000* -

* Signifikan

Pengaruh penambahan larutan garam dapur dan NaCl 2% terhadap kekuatan kompresi gips tipe III dianalisis dengan menggunakan uji ANOVA satu arah. Sebelum pengujian ANOVA, dilakukan uji homogenitas data dengan menggunakan uji Levene untuk mengetahui bahwa data benar-benar homogen. Hasil uji homogenitas diperoleh nilai 4,403 dengan tingkat signifikansi p=0,950 (p>0,05). Hal ini berarti data yang diperoleh homogen. Pada tabel 6 dari hasil uji ANOVA diperoleh signifikansi p=0,000 (p<0,05) hal ini berarti ada pengaruh penambahan larutan garam pada gips tipe III terhadap kekuatan kompresi.

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 98,528 2 49,264 11,083 ,000

Within Groups 106,684 24 4,445

Total 205,212 26

Untuk mengetahui pasangan perlakuan mana yang bermakna, dilakukan uji LSD (Least Significant Different). Pada tabel 7 hasil uji LSD menunjukkan adanya perlakuan yang bermakna antara kelompok perlakuan: kelompok B dengan p=0,000 (p<0,05) dan kelompok C dengan p=0,014 (p<0,05).

Tabel 7.UJI LSD PADA KEKUATAN KOMPRESI Kelompok A

X= 28,34 SD= 2

Kelompok B X= 23,67 SD= 2,1

Kelompok C X= 25,71 SD= 2,22

Kelompok A - P=0,000* P=0,014*

Kelompok B P=0,000* - P=0,052

Kelompok C P=0,014* P=0,052 -

* Signifikan

4.4 Korelasi antara Setting Time dan Kekuatan Kompresi pada Gips Tipe III yang Ditambahkan Larutan Garam Dapur dan NaCl 2%

Hasil dari pengukuran setting time dan kekuatan kompresi dari enam kelompok sampel dianalisis secara statistik dengan menggunakan uji Korelasi Pearson untuk melihat hasil korelasi antara setting time dan kekuatan kompresi pada gips tipe III yang ditambahkan larutan garam. Pada tabel 8 terlihat bahwa tidak ada korelasi antara setting time dengan kekuatan kompresi pada gips tipe III yang ditambah larutan garam dapur

Dolphin® (kelompok A) dan larutan garam NaCl 2% (kelompok B) dengan signifikansi p=0,141 (p>0,05).

TABEL 8. ANALISIS STATISTIK KORELASI ANTARA SETTING TIME

DAN KEKUATAN KOMPRESI PADA GIPS TIPE III YANG DITAMBAHKAN LARUTAN GARAM DAPUR DAN NaCl 2%

r P

Setting time dan kekuatan kompresi pada gips tipe III + larutan garam dapur Dolphin®, larutan garam NaCl 2% dengan kontrol

BAB 5 PEMBAHASAN

5.1 Metodologi Penelitian

Rancangan penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah eksperimental laboratoris yang bertujuan untuk mengungkapkan pengaruh terhadap setting time dan kekuatan kompresi gips tipe III yang timbul akibat adanya penambahan larutan garam dapur dan NaCl 2%. Tujuan utama penelitian ini adalah untuk menyelidiki adanya pengaruh penambahan larutan garam dapur dan NaCl 2% pada gips tipe III terhadap

setting time dan kekuatan kompresinya dengan cara memberikan perlakuan kepada satu atau lebih kelompok eksperimen, kemudian hasil dari kelompok yang diberi perlakuan tersebut dibandingkan dengan kelompok kontrol.34-35

5.2 Hasil Penelitian

5.2.1 Setting Time Gips Tipe III dengan Penambahan Larutan Garam Dapur dan NaCl 2%

Setting time didapat dengan cara menghitung waktu dimulai dari setelah terjadinya hilang kilap atau suhu gips mulai meningkat (setting awal) pada permukaan gips tipe III hingga mencapai suhu maksimum dengan menggunakan stopwatch dan dinyatakan dalam menit. Setting time bervariasi tiap sampel, hal ini dapat disebabkan oleh tekanan atmosfer lingkungan sekitar yang dapat berbeda setiap pengujian sampel. Faktor-faktor yang mempengaruhi setting time bukan hanya berupa waktu dan kecepatan pengadukan,aselerator dan retarder, rasio W/P, suhu, dan kemurnian bubuk gips namun juga tekanan atmosfer lingkungan sekitar.2,5,7,9 Menurut Yosi KE, dkk.

(1998), suhu dan kelembaban ruang yang lebih tinggi mempercepat waktu pengerasan secara bermakna pada gips tipe III.21

Pada penelitian ini diperoleh nilai rerata±SD setting time pada kelompok gips tipe III dengan penambahan larutan garam dapur Dolphin® adalah 7,17±0,56 menit, kelompok gips tipe III dengan penambahan larutan garam NaCl 2% adalah 4±0,5 menit, dan kelompok gips tipe III tanpa penambahan larutan garam adalah 10,94±1,21 menit. Hal ini menunjukkan setting time kelompok gips tipe III tanpa penambahan larutan garam (kelompok C) lebih panjang dibandingkan dengan gips tipe III dengan penambahan larutan garam dapur Dolphin® (kelompok A) dan NaCl 2% (kelompok B), berarti dengan penambahan larutan garam 2% (mengandung NaCl) maka setting time akan semakin pendek. Hal ini disebabkan penambahan NaCl<20% akan meningkatkan kelarutan hemihidrat menjadi dihidrat.15,36 Hasil penelitian ini juga menunjukkan setting time

kelompok A lebih panjang dibandingkan dengan kelompok B, hal ini disebabkan garam B mengandung NaCl murni (100%) sedangkan garam A hanya mengandung NaCl minimal 94,7% (menurut standar SNI).19 Perbedaan kandungan NaCl inilah yang menyebabkan adanya perbedaan setting time antara kelompok A dan B.

Hasil penelitian yang diperoleh kelompok NaCl 2% pada penelitian ini sama dengan hasil penelitian Ratwita DF (1994) sebesar 210 detik atau 3,5 menit.15 Hasil penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan Shen C, dkk. (1981) dengan menggunakan aselerator lain berupa K2SO4, hasil setting time yang diperoleh pada

kelompok dental stone yang ditambahkan K2SO4 2% (6,78±0,3 menit) menit lebih

pendek daripada kelompok kontrol (15,17±0,46 menit). Setting time pada kelompok kontrol yang diperoleh dari penelitian Shen C, dkk. (1981) lebih panjang daripada hasil

setting time pada kelompok kontrol yang diperoleh pada penelitian ini. Hal tersebut dapat disebabkan karena pada penelitian Shen C, dkk. (1981) menggunakan dental stone yang mengandung sedikit partikel dihidrat yang dilapisi dengan retarder yang dapat memperlambat setting time gips tersebut.24

5.2.2 Kekuatan Kompresi Gips Tipe III dengan Penambahan Larutan Garam Dapur dan NaCl 2%

Kekuatan kompresi didapat dengan cara memberikan beban tekanan pada sampel hingga pecah dengan menggunakan alat uji tekan dan dinyatakan dengan satuan kgf yang kemudian dikonversikan menjadi MPa. Kekuatan kompresibervariasi tiap sampel, hal ini dapat disebabkan oleh tekanan atmosfer lingkungan sekitar yang dapat berbeda setiap pengujian sampel. Faktor-faktor yang mempengaruhi setting time bukan hanya berupa waktu dan kecepatan pengadukan,aselerator dan retarder, rasio W/P, suhu, dan kemurnian bubuk gips namun juga tekanan atmosfer lingkungan sekitar.2,5,7,9 Menurut Yosi KE, dkk. (1998), suhu dan kelembaban ruang yang lebih tinggi menurunkan kuat tekan gips tipe III secara bermakna.21

Pada penelitian ini diperoleh nilai rerata±SD kekuatan kompresi pada kelompok gips tipe III dengan penambahan larutan garam dapur Dolphin® adalah 28,34±2 MPa, kelompok gips tipe III dengan penambahan larutan garam NaCl 2% adalah 23,67±2,1 MPa, dan kelompok gips tipe III tanpa penambahan larutan garam adalah 25,71±2,22 MPa. Hal ini menunjukkan kekuatan kompresi gips tipe III dengan penambahan larutan garam dapur Dolphin® lebih besar dibandingkan dengan gips tipe III dengan penambahan larutan garam NaCl 2% dan tanpa penambahan larutan garam, berarti kekuatan kompresi tertinggi terdapat pada kelompok A. Hal ini kemungkinan

disebabkan oleh komposisi larutan garam Dolphin® yang tidak hanya mengandung NaCl namun juga timbal (Pb), tembaga (Cu), raksa (Hg) dan arsen (As) yang merupakan unsur logam yang umumnya bersifat keras. Hal inilah yang kemungkinan turut meningkatkan kekuatan kompresi gips tipe III. Menurut Ratwita DF (2005), penambahan NaCl berpengaruh terhadap kekuatan kompresi gips keras dan NaCl dengan konsentrasi 2% mempunyai kekuatan kompresi yang dapat diterima secara ilmiah.26

Hasil penelitian pada kelompok NaCl 2% sama dengan hasil yang diperoleh pada penelitian yang dilakukan oleh Ratwita DF (2005) yaitu kekuatan kompresi gips masih dapat diterima secara ilmiah pada kisaran 20,7-34,5 MPa.7,26 Hasil penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan Shen C, dkk. (1981) dengan menggunakan aselerator lain berupa K2SO4, hasil kekuatan kompresi yang diperoleh pada kelompok

dental stone yang ditambahkan K2SO4 2% (26,58±5,07 MPa) lebih kecil daripada

kelompok kontrol (30,57±2,48 MPa). Kekuatan kompresi pada kelompok kontrol yang diperoleh dari penelitian Shen C, dkk. (1981) lebih besar daripada hasil kekuatan kompresi pada kelompok kontrol yang diperoleh pada penelitian ini. Hal tersebut dapat disebabkan karena pada penelitian Shen C, dkk. (1981) menggunakan dental stone yang mengandung sedikit partikel dihidrat yang dilapisi dengan retarder. Partikel dihidrat dapat menambah jumlah nukleus kristalisasi gips sehingga dapat meningkatkan kekuatan kompresi gips.24 Hasil penelitian Hasan RH, dkk. (2005) menunjukkan bahwa kekuatan kompresi maksimum gips diperoleh setelah pengeringan udara selama 1 jam dan pengeringan sampel gips dengan metode pengeringan udara secara signifikan lebih kuat dibandingkan dengan metode pengeringan dengan microwave dan metode

Lampiran 1

Kerangka Konsep Skripsi

PENGARUH PENAMBAHAN LARUTAN GARAM DAPUR DAN NaCl 2% TERHADAP

SETTING TIME

DAN KEKUATAN KOMPRESI GIPS TIPE III SEBAGAI BAHAN

MODEL KERJA GIGITIRUAN

Rasio

Bubuk

dan Air

(W/P)

Pengamatan

Kesimpulan

Pengumpulan

Data

Uji

Kompresi

K

2

SO

4

2-3%

NaCl

Slurry

Terra

Alba, dll

Boraks

NaCl

>20

%

Asetat,

dll

Aselerator

Retarder

Waktu dan

Kecepatan

Pengadukan

Aselerator

dan

Retarder

Suhu dan

Tekanan

Atmosfer

Kemurnia

n Bubuk

Gips

Faktor-faktor yang mempengaruhi

Perubahan

Dimensi

Kekuatan

Kompresi

Setting Time

Rasio Bubuk

dan Air (W/P)

Setting

Ekspansi

Model Studi

Gips tipe II

Karakteristik

Model Gigitiruan

Model

Kerja

Lampiran 2

Kerangka Operasional Penelitian

PENGARUH PENAMBAHAN LARUTAN GARAM DAPUR DAN NaCl 2% TERHADAP

SETTING TIME

DAN KEKUATAN KOMPRESI GIPS TIPE III SEBAGAI BAHAN

MODEL KERJA GIGITIRUAN

Uji kekuatan kompresi menggunakan

alat uji tekan (

Torsee’s Universal

Testing Machine, Japan

)

Uji

setting time

Data

Pembuatan sampel penelitian

Sampel penelitian untuk

mengukur

setting time

Sampel penelitian untuk

mengukur kekuatan kompresi

Ukuran sampel (diameter 25 mm x

tinggi 25 mm)

Ukuran sampel (diameter 20 mm x

tinggi 40 mm)

Pembuatan sampel (gips tipe III dicampur ke dalam larutan)

Pembuatan larutan

garam A (

Dolphin

®

)

Pembuatan larutan

garam B (NaCl 2%)

Air

Lampiran 3

Analisis Statistik

NPar Tests

Tests of Normality

Kolmogorov-Smirnov(a) Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig. Waktu Pengerasan _{,129 27 ,200(*) ,925 27 ,053} Kekuatan Kompresi ,081 27 ,200(*) ,987 27 ,973 * This is a lower bound of the true significance.

a Lilliefors Significance Correction

Oneway

[DataSet0]

Descriptives

N Mean

Std. Deviation

Std. Error

95% Confidence Interval for Mean

Minim um

Maxim um Lower

Bound

Upper Bound Kekuatan

Kompresi

Larutan Garam

Dolphin 9 28,341 1,9933 ,6644 26,809 29,873 25,8 32,2 Larutan Garam

NaCl 2% 9 23,674 2,1018 ,7006 22,059 25,290 20,6 27,0 Kontrol _{9 25,711 2,2237 ,7412 24,002 27,420 22,1 28,3} Total 27 25,909 2,8094 ,5407 24,798 27,020 20,6 32,2 Waktu

Pengerasan

Larutan Garam

Dolphin 9 7,167 ,5590 ,1863 6,737 7,596 6,5 8,0 Larutan Garam

NaCl 2% 9 4,000 ,5000 ,1667 3,616 4,384 3,5 5,0 Kontrol _{9 10,944 1,2105 ,4035 10,014 11,875 9,5 13,0} Total 27 7,370 2,9987 ,5771 6,184 8,557 3,5 13,0

Test of Homogeneity of Variances

Levene

Statistic df1 df2 Sig. Kekuatan Kompresi ,051 2 24 ,950 Waktu Pengerasan _{4,403 2 24 ,024}

ANOVA

Sum of

Squares df Mean Square F Sig. Kekuatan Kompresi Between Groups 98,528 2 49,264 11,083 ,000

Within Groups _{106,684 24 4,445}

Total 205,212 26

Waktu Pengerasan Between Groups _{217,574 2 108,787 160,945 ,000} Within Groups 16,222 24 ,676

Total _{233,796 26}

Post Hoc Tests

Multiple Comparisons

LSD

Dependent

Variable (I) garam (J) garam

Mean Differenc

e (I-J)

Std.

Error Sig.

95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound Kekuatan Kompresi Larutan Garam Dolphin Larutan Garam

NaCl 2% 4,6667(*) ,9939 ,000 2,615 6,718 Kontrol _{2,6300(*) ,9939 ,014 ,579 4,681} Larutan Garam

NaCl 2%

Larutan Garam Dolphin

-4,6667(*) ,9939 ,000 -6,718 -2,615 Kontrol -2,0367 ,9939 ,052 -4,088 ,015 Kontrol Larutan Garam

Dolphin

-2,6300(*) ,9939 ,014 -4,681 -,579 Larutan Garam

NaCl 2% 2,0367 ,9939 ,052 -,015 4,088 Waktu

Pengerasan

Larutan Garam Dolphin

Larutan Garam

NaCl 2% 3,1667(*) ,3876 ,000 2,367 3,967

Kontrol

-3,7778(*) ,3876 ,000 -4,578 -2,978 Larutan Garam

NaCl 2%

Larutan Garam Dolphin

-3,1667(*) ,3876 ,000 -3,967 -2,367

Kontrol

-6,9444(*) ,3876 ,000 -7,744 -6,145 Kontrol Larutan Garam

Dolphin 3,7778(*) ,3876 ,000 2,978 4,578 Larutan Garam

NaCl 2% 6,9444(*) ,3876 ,000 6,145 7,744 * The mean difference is significant at the .05 level.

Means Plots (

Setting Time

)

garam

Kontrol Larutan Garam NaCl 2%

Larutan Garam Dolphin

M

ean of

W

akt

u P

eng

er

asan

10.0

8.0

6.0

Means Plots (Kekuatan Kompresi)

Correlations

[DataSet0]

Correlations

Waktu Pengerasan

Kekuatan Kompresi Waktu Pengerasan Pearson Correlation 1 ,291

Sig. (2-tailed) _,141 N

garam

Kontrol Larutan Garam NaCl 2%

Larutan Garam Dolphin

M

ean of

K

e

kuat

an K

om

pr

esi

29.0

28.0

27.0

26.0

25.0

24.0