menjadi kalsium alginat tidak larut secara cepat, sehingga menghasilkan massa yang tidak berguna. Kalsium sulfat yang kurang larut dibandingkan kalsium klorida,
memasok ion kalsium dengan waktu kerja yang lebih lama sehingga hanya sebagian dari molekul alginat yang menjadi saling terikat. Sol yang tertinggal akan terbungkus
dalam suatu selubung kalsium alginat tidak larut. Akibatnya, reaksi tidak berlanjut sampai sempurna.
2.1.3.2 Proses Gelasi
1
Gelasi adalah perubahan cairan menjadi padat melalui pembentukan ikatan kimia atau fisik jaringan antar molekul-molekul cairan. Gelasi merupakan suatu
kejadian dimana ketika larutan tiba-tiba kehilangan cairan dan berubah menjadi padat.
Reaksi khas sol-gel dapat digambarkan secara sederhana sebagai reaksi alginat larut air dengan kalsium sulfat dan pembentukan gel kalsium alginat yang
tidak larut. Kalsium sulfat bereaksi dengan cepat untuk membentuk kalsium alginat tidak larut dari kalium atau natrium alginat dalam suatu larutan cair. Untuk mencegah
waktu kerja kalsium alginat agar tidak begitu cepat terjadi maka ditambahkan trinatrium fosfat ditambahkan pada larutan untuk memperpanjang waktu kerja.
Strateginya adalah kalsium sulfat akan lebih suka bereaksi dengan garam lain dibanding alginat larut air. Jadi, reaksi antara kalsium sulfat dan alginat larut air dapat
dicegah asalkan ada trinatrium fosfat yang tidak bereaksi. Sebagai contoh, bila sejumlah kalsium sulfat dan kalium alginat dengan proporsi yang tepat, reaksi berikut
terjadi pertama kali :
1,17
2Na
3
PO
4
+ 3 CaSO
4
Ca
3
PO
4
+ 3 Na
2
SO Bila pasokan trinatrium fosfat menipis, ion kalsium mulai bereaksi dengan kalium
alginat untuk membuat kalsium alginat sebagai berikut :
4
K
2n
Alg + nCaSO
4
nK
2
SO
4
+ Ca
n
Garam yang ditambahkan dikenal sebagai bahan retarder. Ada sejumlah garam larut air yang dapat digunakan, seperti natrium atau kalium fosfat, kalsium
Alg
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
oksalat, atau kalium karbonat, trinatrium fosfat, natrium tripolifosfat dan trinatrium pirofosfat. Dua nama yang terakhir adalah yang paling sering digunakan sekarang.
Jumlah bahan retarder natrium fosfat harus disesuaikan dengan hati-hati untuk mendapatkan waktu gelasi yang tepat. Umumnya, bila kira-kira 15 gr bubuk
dicampur dengan 40 ml air, gelasi akan terjadi dalam waktu sekitar 3-4 menit pada temperatur ruangan.
Waktu gelasi lebih baik diatur oleh jumlah bahan retarder yang ditambahkan selama proses pembuatan di pabrik.
1
Efek temperatur air pada waktu gelasi bahan cetak alginat dapat dilihat pada grafik di gambar 2. Gambar 2 menunjukkan adanya
penurunan waktu gelasi sebesar 1 menit untuk setiap kenaikan temperatur 10
o
C. Beberapa bahan yang dipasarkan menunjukkan perubahan waktu gelasi sebesar 20
detik untuk setiap derajat Celcius perubahan temperatur. Pada keadaan tersebut, temperatur air harus dikendalikan dengan hati-hati sekitar 1
o
atau 2
o
dari temperatur standar biasanya 20
o
C, Sehingga dapat diperoleh waktu gelasi yang konstan dan dapat diandalkan.
1
Gambar 2. Efek temperatur air terhadap waktu pengerasan bahan cetak alginat.
1
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2.2 Imbibisi
Hidrokoloid sebagian besar terdiri atas air. Jika kandungan air pada gel berubah, volume akan mengkerut atau melebar, dan mempengaruhi kestabilan
dimensi. Alginat biasanya mengandung 60-70 air.
2
2.2.1 Pengertian Imbibisi
Jika gel direndam dalam air maka gel akan menyerap air dan terjadi ekspansi, proses ini disebut proses imbibisi dimana dapat mempengaruhi distorsi bentuk hasil
cetakan.
1,2
2.2.2 Reaksi kimia
Rahman 1995 menyatakan bahwa air yang diserap berupa air yang terikat atau tidak terikat. Telah dihipotesa oleh Chinachoti 1993, bahwa hidrogel dengan
proporsi air terikat lebih stabil walaupun mekanismenya belum diketahui. Air dapat terikat secara spesifik melalui ikatan hidrogen langsung atau air terletak pada molekul
inter yang kosong. Citasi Nichols PV, Tahun 2006
2.2.3 Faktor Imbibisi
17
Anseth 1995 menyatakan bahwa kemampuan alginat dalam mengikat air tergantung pada beberapa faktor seperti pH dibawah 3,5, berat molekul, kekuatan
ion, dan sifat dasar ion. Citasi Nichols PV, Tahun 2006
2.2.4 Stabilitas Dimensi
17
Gel yang terpapar perubahan dimensi oleh proses sineresis, penguapan dan imbibisi. Bahan cetak alginat kehilangan air bila dibiarkan di udara terbuka sehingga
terjadi pengerutan shrinkage. Bahan cetak jika dibiarkan di udara selama 30 menit menjadi tidak akurat sehingga diperlukan pencetakan ulang lagi.
12,18
Dan jika bahan cetak alginat direndam dalam air maka terjadi proses penyerapan air imbibisi
sehingga cetakan mengembung swelling.
19
Untuk mencapai keakuratan yang maksimal maka bahan cetak alginat harus diisi sesegera mungkin, sebaiknya tidak
lebih dari 15 menit setelah pengambilan cetakan.
16,20
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
