Komposisi Manipulasi dan Mekanisme

2.6.2 Komposisi

Serat kaca mengandung bahan kimia antara lain : 51 - SiO2 55,2 - Al2O3 14,8 - B2O3 7,3 - MgO 3,3 - CaO 18,7 - K2O 0,2 - Na2O3, Fe2O3 dan F2 masing-masing 0,3

2.6.3 Bentuk

Serat kaca memiliki beberapa bentuk diantaranya bentuk batang, anyaman dan potongan kecil. 45

2.6.3.1 Batang

Serat kaca bentuk batang terbuat dari serat kaca continuous unidirectional yang terdiri atas 1000-200000 serabut serat kaca. Diameternya berkisar antara 3- 25 μm. Kekurangan dari serat bentuk batang ini adalah penanganan yang lebih sulit dan penyerapan serat dengan resin yang tidak adekuat. 28 Gambar 4. Serat kaca bentuk batang 45 Universitas Sumatera Utara

2.6.3.2 Anyaman

Serat kaca bentuk anyaman biasanya digunakan untuk mereparasi basis gigitiruan, serat kaca bentuk anyaman jauh lebih baik dan mudah untuk dibasahi monomer. Serat kaca bentuk anyaman juga memiliki kekurangan yaitu penempatannya pada mold yang lebih sulit. 28,29 Gambar 5. Serat kaca bentuk anyaman 45

2.6.3.3 Potongan Kecil

Penggunaan serat kaca potongan kecil telah banyak digunakan dibidang kedokteran gigi untuk memperkuat bahan resin akrilik. Serat kaca potongan kecil memiliki banyak kelebihan yaitu kemudahan menggunakannya di klinik, hal ini disebabkan karena proses pencampuran antara serat kaca dan resin akrilik yang lebih sederhana serta ukuran serat yang kecil memudahkan untuk manipulasi dan dimasukkan ke dalam adonan resin akrilik. Keuntungan menggunakan serat kaca potongan kecil lebih mudah menempatkannya pada bahan nilon termoplastik, praktis dan lebih tersebar merata. 28-30 Universitas Sumatera Utara Gambar 6. Serat kaca bentuk potongan kecil 45

2.6.4 Manipulasi dan Mekanisme

Penambahan serat pada basis gigitiruan dapat meningkatkan kekuatan transversal, kekuatan impak, dan modulus elastisitas. Serat kaca digunakan sebagai bahan penguat yang ideal karena kualitas estetiknya sangat baik. Silane coupling agent merupakan salah satu bahan yang adhesif antara bahan yang berbeda, yaitu bahan organik dan anorganik. 6,10,32,33,52 Bahan yang paling sering digunakan adalah organosilanes methacryloxypropyitrimethoxy silane MPS. 53 Tanpa lapisan silane, tidak ada ikatan kimia yang terjadi antara serat kaca dan bahan nilon termoplastik sehingga terdapat rongga kosong pada matriks yang akan mengakibatkan pengurangan kekuatan. 32,48 Penggabungan serat kaca ke dalam matriks polimer dapat mengurangi penyerapan air pada bahan basis gigitiruan nilon termoplastik. Berdasarkan penelitian sebelumnya penambahan serat kaca ke dalam basis gigitiruan dapat meningkatkan sifat mekanis basis gigitiruan. 49,50 Peningkatan kualitas ikatan serat dan matriks disebabkan oleh perubahan sifat serat hidrofilik menjadi hidrofobik. Perubahan sifat permukaan serat menjadi hidrofobik mampu mencegah penyerapan air yang masuk ke dalam ikatan antara matriks dan serat sehingga penyatuan matriks pada permukaan serat menjadi lebih baik. Sifat mekanik bahan basis dapat diperkuat dengan serat kaca karena adanya adhesi yang baik antara serat kaca dan matriks polimer. 8,23 Universitas Sumatera Utara Serat kaca merupakan material yang efektif untuk mempertahankan kekuatan transversal dan modulus elastisitas. Adhesi terjadi antara serat kaca dengan matriks polimer dapat mempertahankan kekuatan transversal bahan nilon termoplastik. Peningkatan nilai kekuatan transversal dan modulus elastisitas disebabkan oleh ikatan kimia yang baik antara matriks polimer dan serat kaca. 28,29,31 Ariyani 2013 menemukan bahwa penambahan serat kaca dapat menurunkan penyerapan air pada nilon. 34 Vojvodic 2009 menyatakan bahwa dengan penambahan serat kaca dapat mengurangi penyerapan air sehingga mencegah berkurangnya kekuatan transversal dan modulus elastisitas. 21 Stipho 1998 menyatakan bahwa penambahan serat kaca pada bahan basis gigitiruan sebesar 1 dapat meningkatkan kekuatan transversal basis gigitiruan tetapi bila konsentrasi yang diberikan lebih dari 1 dapat melemahkan kekuatan transversal basis gigitiruan. 35,36 Lee 2007 menyatakan bahwa serat kaca berbentuk potongan kecil yang ditambahkan pada bahan basis gigitiruan dapat meningkatkan kekuatan transversal. 29 Uzun dan Keyf 2001 menyatakan bahwa kekuatan transversal dan modulus elastisitas meningkat pada resin akrilik dengan penambahan serat kaca sebesar 1. 12 Tacir 2006 menyatakan bahwa serat kaca berbentuk potongan kecil sebanyak 2 yang ditambahkan pada bahan basis gigitiruan dapat meningkatkan kekuatan impak dan menurunkan kekuatan transversal. 37 Lee 2001 menemukan bahwa penambahan serat kaca potongan kecil berukuran 3 mm pada basis gigitiruan resin akrilik polimerasi panas meningkatkan kekuatan transversal, semakin meningkat konsentrasi, semakin meningkat kekuatan transversal. 48 Pada penelitian Unalan F, dkk. 2010 menyatakan bahwa serat kaca jenis E-glass bentuk potongan kecil dengan ukuran dan konsentrasi berbeda yang ditambahkan pada basis gigitiruan lebih efektif meningkatkan kekuatan transversal daripada bentuk lain. 28 Orsi IA, dkk. 2001 menyatakan bahwa penambahan serat kaca konsentrasi 10 dapat meningkatkan nilai modulus elastisitas. 11 Semakin tinggi modulus elastisitas, maka bahan tersebut semakin kaku dan deformasi elastiknya semakin rendah. 24 Universitas Sumatera Utara

2.7 Landasan Teori

BASIS GIGITIRUAN BAHAN LOGAM TERMOPLASTIK TERMOSET ACETAL RESIN AKRILIK POLIKARBONAT NILON SIFAT-SIFAT SIFAT MEKANIS SIFAT FISIS MODULUS ELASTISITAS KEKUATAN TRANSVERSAL FLEKSIBEL PENYERAPAN AIR ↑ BAHAN PENGUAT SERAT KIMIA LOGAM KARBON POLIETILEN ARAMID KACA BENTUK JENIS MANIPULASI SILANE COUPLING AGENT ANYAMAN BATANG POTONGAN KECIL S-GLASS V-GLASS E-GLASS VOLUME UKURAN 9 mm 3 mm 6 mm 1,5 1 FUNGSI MENCEGAH PENURUNAN KEKUATAN MEKANIS MENGURANGI PENYERAPAN AIR KEKUATAN MEKANIS ↓ CRYSTALLINE KEKUATAN YANG LEMAH PADA IKATAN SEKUNDER RUANG INTERMOLEKULAR PADAT PEMUTUSAN RANTAI PANJANG POLIAMIDA HIDROFILIK KELEMAHAN NON LOGAM Universitas Sumatera Utara