Rancangan Penelitian Kerangka Operasional Penelitian Analisis Data Analisa data yang digunakan pada penelitian ini adalah:

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Rancangan Penelitian

Rancangan penelitian yang digunakan adalah eksperimental laboratoris. Suatu kegiatan percobaan yang bertujuan untuk mengungkapkan suatu gejala ataupun pengaruh yang timbul sebagai akibat adanya pemberian perlakuan tertentu. Penelitian ini menyelidiki adanya pengaruh antara beberapa eksperimen dengan cara memberikan perlakuan kepada satu atau lebih kelompok eksperimen, kemudian hasil dari kelompok yang telah diberi perlakuan tersebut dibandingkan dengan kelompok kontrol kelompok yang tidak diberi perlakuan. 41

3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian

3.2.1 Sampel Penelitian

Sampel pada penelitian tentang penyerapan air terhadap resin akrilik polimerisasi panas dengan bentuk lempeng uji berdiameter 50 mm x 2 mm. 40-42 Gambar 1. Bentuk dan ukuran sampel penyerapan air Sampel pada penelitian tentang perubahan dimensi terhadap resin akrilik polimerisasi panas dengan bentuk lempeng uji berukuran 65 mm x 10 mm x 2,5 mm berdasarkan spesifikasi ISO 1567. 28 2 mm 50 mm 50 mm Universitas Sumatera Utara Gambar 2. Bentuk dan ukuran sampel perubahan dimensi

3.2.2 Besar Sampel Penelitian

Jumlah sampel penelitian ditentukan berdasarkan rumus sebagai berikut: 7 t - 1 r - 1 15 Keterangan : t : jumlah perlakuan r : jumlah ulangan Dalam penelitian ini, terdapat 6 kelompok sampel untuk pengujian terhadap perubahan dimensi dan penyerapan air, maka t = 6 dan jumlah sampel r setiap kelompok dapat ditentukan sebagai berikut: t - 1 r – 1 15 6 -1 r-1 15 5 r-1 15 5r - 5 15 5r 15 + 5 5r 20 r 205 r 4 , r = 4 Jumlah sampel yang dibutuhkan adalah 24, dengan perlakuan setiap kelompok adalah 4 sampel. 65 mm 10 mm 2,5 mm Universitas Sumatera Utara

3.3 Variabel Penelitian

3.3.1 Klasifikasi Variabel

3.3.1.1 Variabel Bebas

Basis resin akrilik polimerisasi panas yang dibersihkan dengan : a. Energi microwave dengan daya 800 Watt dalam 3 menit b. Energi microwave dengan daya 800 Watt dalam 4 menit

3.3.1.2 Variabel Terikat

a. Penyerapan air basis resin akrilik polimerisasi panas b. Perubahan dimensi basis resin akrilik polimerisasi panas

3.3.1.3 Variabel Terkendali

a Ukuran lempeng uji b Perbandingan adonan gips keras c Perbandingan polimer : monomer d Waktu pengadukan gips keras e Tekanan pengepresan f Suhu dan waktu kuring g Waktu perendaman sampel h Resin akrilik polimerisasi panas Universitas Sumatera Utara

3.3.2 Definisi Operasional

Tabel 1. Definisi Operasional Variabel Bebas Variabel Bebas Definisi Operasional Skala ukur Alat ukur Energi Microwave Suatu alat yang menggunakan iradiasi gelombang mikro frekuensi 2450 Mhz untuk memanaskan suatu benda misalnya makanan - - Daya microwave Lama Waktu Jumlah kekuatan pada microwave sebesar 800 Watt diekspresikan dalam Watt Waktu desinfeksi basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dengan microwave yaitu 3 dan 4 menit - - - - Tabel 2. Definisi Operasional Variabel Terikat Variabel Terikat Definisi Operasional Skala ukur Alat ukur Penyerapan air Perubahan dimensi Selisih antara berat model sampel sebelum dan setelah diberi perlakuan pada masing-masing sampel dan model induk Selisih antara nilai vektor sampel dengan nilai vektor model induk, nilai vektor adalah akar dari jumlah jarak titik-titik acuan yang dikuadratkan pada masing-masing sampel dan model induk Skala interval Skala interval Timbangan digital Travelling Microscope Universitas Sumatera Utara Variabel Terkendali Definisi Operasional Skala ukur Alat ukur Ukuran model induk logam Model induk logam adalah lempeng yang terbuat dari logam berukuran 65 mm x 10 mm x 2,5 mm berbentuk batang uji untuk variabel perubahan dimensi dan 50 mm x 2 mm berbentuk lingkaran untuk variabel penyerapan air - Penggaris besi Perbandingan adonan gips keras Proses pencampuran gips keras dan air yang dilakukan dalam mangkuk karet yang diaduk dengan spatula dan pengadukan dilakukan diatas vibratordengan perbandingan 300 gr gips keras : 90 ml air untuk 1 kuvet - Gelas ukur dan wadah air Waktu pengadukan gips keras Waktu yang dibutuhkan untuk mengaduk gips selama 15 detik - Stopwatch Tekanan pres Tekanan yang dibutuhkan untuk proses pengepresan kuvet, yaitu 1000 psi untuk pertama kali, kemudian 2200 psi untuk pengepresan yang kedua - - Tabel 3. Definisi Operasional Variabel Terkendali Universitas Sumatera Utara

3.4 Tempat dan Waktu Penelitian

3.4.1 Tempat Pembuatan Sampel

1. Unit UJI Laboratorium Dental FKG USU

3.4.2 Tempat Pengujian Sampel

1. Laboratorium PTKI Medan

3.4.3 Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan pada bulan Februari tahun 2014 Suhu dan waktu kuring Proses kuring dilakukan dengan pemanasan air menggunakan waterbathyang dimulai dari suhu 70 C selama 90 menit fase I dan dilanjutkan dengan kenaikan suhu hingga 100 C selama 30 menit fase II, lalu kuvet didinginkan hingga mencapai suhu kamar - - Resin akrilik polimerisasi panas Bahan basis gigitiruan yang terdiri dari bubuk dan cairan yang setelah pencampuran dan proses kuring dengan pemanasan dalam waterbath akan menghasilkan suatu bahan yang kaku dan padat. - - Perbandingan monomer dan polimer Perbandingan monomer : polimer yang digunakan adalah 2 : 1 = 3 gr : 1,5 ml untuk 1 buah sampel. Total berat monomer dan polimer adalah 4,5 gr - Sendok takar dan wadah air Universitas Sumatera Utara

3.5 Alat dan Bahan Penelitian

3.5.1 Alat Penelitian

3.5.1.1 Alat yang Digunakan untuk Menghasilkan Lempeng Uji

a Kuvet besar untuk menanam model Smic, China b Pres hidrolik OL 57 Manfredi, Italy c Rubber bowl dan spatula d Model induk terbuat dari logam berbentuk batang uji dengan ukuran 65 mm x 10 mm x 2,5 mm e Model induk terbuat dari logam berbentuk silindris dengan ukuran 50 mm x 2 mm f Spatula semen untuk mengaduk resin akrilik dan pot pengaduk dari porselen g Vibrator Fili Manfredi Pulsar-2, Italy h Mata bur fraser i Unit kuring Fili Manfredi, Italy j Timbangan digital k Vacuum Mixer Whip Mix, Amerika Serikat l Mikromotor Strong, Korea m Straight handpiece Strong, Korea n Lekron Smic, China o Brush Scotch-Brite p Kertas pasir

3.5.1.2 Alat yang Digunakan untuk Menguji Lempeng Uji

a Travelling Microscope b Analitical Balance c Microwave 800 Watt Universitas Sumatera Utara d Beaker glass Gambar 3. Travelling Microscope Gambar 4. Analitical Balance Universitas Sumatera Utara Gambar 5. Microwave Teknowell 800 Watt

3.5.2 Bahan Penelitian

a Gips keras Dental Plaster, Thailand b Vaselin untuk bahan separasi c Plastik Selopan d Akuades Kimia Farma, Indonesia e Resin akrilik polimerisasi panas dan cold mould seal QC 20, England Gambar 6. Powder dan liquid resin akrilik polimerisasi panas Universitas Sumatera Utara

3.6 Cara Penelitian

3.6.1 Persiapan Pembuatan Lempeng Uji Penelitian

Lempeng uji dibuat dari resin akrilik polimerisasi panas, diperoleh dari model induk yang terbuat dari logam stainless steel dengan ukuran 65 mm x 10 mm x 2,5 mm dan 50 mm x 2 mm.

3.6.1.1 Pembuatan Mold

a. Membuat adonan gips, untuk kuvet atas = 200 gram gips : 100 ml air, kuvet bawah = 250 gram gips : 150 ml air. b. Adonan diaduk dengan spatula selama 15 detik kemudian dilanjutkan dengan vacuum mixer 30 detik. c. Seluruh bagian dalam kuvet diolesi dengan vaselin. Adonan dimasukkan ke dalam kuvet yang telah disiapkan di atas vibrator d. Model induk diletakkan pada adonan dalam kuvet bawah, satu buah kuvet berisi 10 buah model induk e. Diamkan sampai gips mengeras selama 60 menit f. Permukaan gips diolesi vaselin dan kuvet atas diisi dengan adonan gips di atas vibrator g. Setelah gips keras, kuvet dibuka, model induk diangkat, mold yang didapat dituangi air panas sampai bersih untuk membuang vaselin yang tersisa h. Setelah kering diolesi dengan separator, tunggu selama 20 menit sesuai dengan petunjuk pabrik

3.6.1.2 Pengisian Resin Akrilik pada Mold

a. Monomer dituang kedalam pot porselen dan masukkan polimer dengan perbandingan 2 gram polimer : 1 ml monomer sampai semua monomer terserap oleh polimer sesuai petunjuk pabrik. Adonan diaduk dengan spatula stainless steel sampai monomer dan polimer tercampur dengan baik dan homogen. Adonan didiamkan kira-kira selama waktu yang dianjurkan pabrik, sampai tidak lengket yaitu Universitas Sumatera Utara dough stage dan tidak menempel pada dinding pot porselen, dan siap dimasukkan ke dalam mold b. Mold yang permukaannya telah diolesi cold mould seal diisi penuh dengan adonan resin akrilik. c. Letakkan plastik selopan diantara kuvet atas dan bawah, dan di pres perlahan dengan pres hidrolik dengan tekanan 1000 psi. Kuvet dibuka kembali dan akrilik yang berlebih dipotong menggunakan lecron mass. Kuvet atas ditutup, dilakukan pres kembali secara perlahan-lahan. Buka kuvet atas, plastik selopan dilepas dan akrilik yang berlebih dipotong menggunakan lecron mass. Kuvet atas ditutup lalu dilakukan penekanan akhir sampai 2200 psi. Baut kuvet dipasang untuk mempertahankan kuvet atas dan bawah rapat dan biarkan selama 15 menit.

3.6.1.3 Kuring

Kuvet dimasukkan ke dalam water bath, mula-mula suhu dan waktu kuring diatur yakni 70 o C dibiarkan selama 30 menit, kemudian suhu dan waktu kuring dinaikkan menjadi 100 o C dibiarkan selama 90 menit, setelah itu kuvet dibiarkan dingin sampai mencapai suhu kamar.

3.6.1.4 Penyelesaian

Lempeng uji dikeluarkan dari kuvet, kemudian dirapikan untuk menghilangkan bagian yang tajam dengan menggunakan bur fraser. Khusus untuk penyelesaian sampel percobaan penyerapan air, sampel dihaluskan dengan kertas pasir waterproof ukuran 150, 400, 600 dan 1000 yang dipasangkan pada rotary grinder dengan air mengalir masing-masing selama 3 menit dengan kecepatan 500 rpm, kemudian dilanjutkan dengan Scotch-Brite brush yang dipasangkan pada polishing motor dengan kecepatan 500 rpm dan menggunakan coarse purnice hingga mengkilat. Seluruh sampel dijenuhkan dengan cara sampel direndam dalam air 37ºC selama 48 jam. Universitas Sumatera Utara

3.7 Cara Pengukuran

3.7.1 Penghitungan Penyerapan Air

Cara penghitungan nilai penyerapan air adalah sebagai berikut: 1. Sampel yang telah dipoles disimpan dalam sebuah wadah kedap udara yang berisi silica gel pada suhu 37 + 2 o C selama 24 jam untuk tujuan pengeringan yang mana menghindari sampel berkontak dengan kelembapan luar 2. Proses pengeringan diulang hingga sampel mengalami penurunan berat tidak melebihi 0,5 mg dalam periode 24 jam 3. Setelah itu, sampel dikeluarkan dan ditimbang pada timbangan digital untuk mengetahui berat sampel sebelum direndam 4. Sampel dari kelompok A adalah kelompok kontrol direndam dalam 150 ml air akuades pada beakerglass pada suhu kamar, dengan waktu perendaman 24 jam. 5. Sampel dari kelompok B dan C, bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas kemudian dimasukkan kedalam microwave berdaya 800 Watt dalam 3 dan 4 menit 6. Setelah sampel dikeluarkan dari microwave dan dibersihkan dengan kain bersih dan kering, kemudian sampel dibiarkan di udara terbuka selama 15 detik 7. Timbang kembali berat sampel setelah 1 menit dikeluarkan dari microwave Penghitungan penyerapan air dapat menggunakan rumus : 14 WSP = M1 = berat sebelum direndam mg M2 = berat setelah direndam mg S = luas daerah cm 2 WSP = water sorption mgcm 2 Universitas Sumatera Utara

3.7.2 Pengukuran Perubahan Dimensi

1. Sampel diukur terlebih dahulu sebelum dilakukan pembersihan dengan microwave. Pengukuran perubahan dimensi dilakukan dengan menggunakan Travelling microscope dengan ketelitian 0,01 mm. Pengukuran perubahan dimensi dilakukan dengan metode vektor. 2. Sampel dan model induk diberi tanda pada keempat titik sudutnya yang digunakan sebagai titik acuan pengukuran. Titik tersebut dinamakan titik A, B, C, dan D. Jarak antara AB, BC, CD dan DA diukur pada setiap sampel dan model induk. Perhitungan hasil pengukuran dilakukan dengan menggunakan rumus vektor : || V || = √ AB 2 + BC 2 + CD 2 + DA 2 AB = jarak antara titik A dan B BC = jarak antara titik B dan C CD = jarak antara titik C dan D DA = jarak antara titik D dan A || V || = vektor 3. Sampel dibagi kepada 3 kelompok yaitu : a. Kelompok kontrol Kelompok A ISO 1567 b. Kelompok sampel yang dibersihkan dengan microwave berdaya 800 Watt dalam waktu 3 menit Kelompok B c. Kelompok sampel yang dibersihkan dengan microwave berdaya 800 Watt dalam waktu 4 menit Kelompok C 4. Sampel dari kelompok A adalah kelompok kontrol direndam dalam 150 ml air akuades pada beakerglass pada suhu kamar, dengan waktu perendaman 24 jam. Kemudian, sampel dikeluarkan dan dikeringkan sebelum diukur. Universitas Sumatera Utara 5. Sampel dari kelompok B dimasukkan ke dalam microwave berdaya 800 Watt dengan perendaman dalam beaker glass berisi air akuades 150 ml selama 3 menit. Setelah itu, beaker glass dibiarkan dingin selama 1 jam. Kemudian, sampel dikeluarkan dan dikeringkan sebelum diukur. 6. Sampel dari kelompok C dimasukkan ke dalam microwave berdaya 800 Watt dengan perendaman dalam beaker glass berisi air akuades 150 ml selama 4 menit. Setelah itu beaker glass dibiarkan dingin selama 1 jam. Kemudian, sampel dikeluarkan dan dikeringkan sebelum diukur. 7. Penentuan perubahan dimensi diperoleh dari selisih antara vektor sampel dan vektor model induk. Perubahan dimensi diukur dengan rumus : 14 Perubahan dimensi = || v 1 – v || Keterangan : V 1 = vektor sampel mm V = vektor model induk mm Rumus untuk mencari persentase dari ukuran mm perubahan dimensi : 12 X = Y x Z Keterangan : X = nilai selisih vektor sampel dan vektor model induk Y = nilai vektor sampel Z = perubahan dimensi dalam bentuk Universitas Sumatera Utara

3.8 Kerangka Operasional Penelitian

Pembuatan Master Model Flasking Packing Kuring Deflasking Sampel perubahan dimensi berbentuk batang uji dengan ukuran 65 mm x 10 mm x 2,5 mm Sampel penelitian dibersihkan dengan energi microwave 800 Watt 3 Menit 4 menit Kontrol Pengukuran Perubahan Dimensi Penghitungan Penyerapan Air Penghitungan sebelum perlakuan Sampel penyerapan air dikeringkan dengan menggunakan silica gel Sampel penyerapan air berbentuk lingkaran dengan ukuran 50 mm x 2 mm Sampel direndam dalam air 37ºC Sampel direndam dalam air 37ºC Universitas Sumatera Utara

3.9 Analisis Data Analisa data yang digunakan pada penelitian ini adalah:

a. Uji Univarian untuk mengetahui nilai rata-rata dan standar deviasi masing-masing kelompok. b. Uji one way ANOVA untuk mengetahui pengaruh dari penyerapan air dan perubahan dimensi pada resin akrilik polimerisasi panas. c. Uji LSD untuk melihat perbedaan yang signifikan dari penyerapan air dan perubahan dimensi pada basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas antar kelompok perlakuan. d. Uji Pearson digunakan untuk melihat korelasi antara penyerapan air dengan perubahan dimensi pada basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas. Universitas Sumatera Utara

BAB 4 HASIL PENELITIAN

4.1 Nilai Penyerapan Air dan Perubahan Dimensi Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Penyerapan air ketiga kelompok pembersihan pada kontrol kelompok A, 3 menit kelompok B, dan 4 menit kelompok C diperoleh dengan menghitung selisih antara berat sampel resin akrilik polimerisasi panas sebelum dan setelah pembersihan dengan energi microwave dibagi dengan luas permukaan sampel sebesar 19,625 cm 2 . Hasil penelitian menunjukkan nilai terbesar pada kelompok A adalah 0,03 mgcm 2 dan nilai terkecil adalah 0,01 mgcm 2 , nilai terbesar pada kelompok B adalah 0,22 mgcm 2 dan nilai terkecil adalah 0,03 mgcm 2 dan nilai terbesar pada kelompok C adalah 0,42 mgcm 2 dan nilai terkecil adalah 0,31 mgcm 2 Tabel 4. Tabel 4. Nilai Penyerapan Air Kelompok A, B, dan C Nilai rerata penyerapan air dianalisis dengan uji Univarian. Nilai rerata untuk kelompok A adalah 0,022 mgcm 2 dengan standar deviasi sebesar 0,009 mgcm 2 . Nilai rerata untuk kelompok B adalah 0,152 mgcm 2 dengan standar deviasi 0,084 mgcm 2 . Nilai rerata untuk kelompok C adalah 0,370 mgcm 2 dengan standar deviasi sebesar 0,053 mgcm 2 Tabel 5. Sampel Kelompok A Kelompok B Kelompok C WSP mgcm 2 WSP mgcm 2 WSP mgcm 2 1 0,01 0,03 0,41 2 0,03 0,19 0,34 3 0,02 0,22 0,42 4 0,03 0,17 0,31 Ket : nilai terkecil nilai terbesar Universitas Sumatera Utara