Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas Dengan Penambahan Serat Kaca 1% Setelah Direndam Di Dalam Kopi Robusta Chaper III VI
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratoris dengan desain
penelitian post test only control group design.
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
3.2.1 Lokasi Pembuatan Sampel
Lokasi pembuatan sampel:
- Departemen Ilmu Material dan Teknologi Fakultas Kedokteran Gigi USU
3.2.2 Lokasi Perendaman Sampel
Sampel direndam di Laboratorium Mikrobiologi FK USU.
3.2.3 Lokasi Pengujian Sampel
Sampel diuji di Laboratorium Pusat Penelitian FMIPA USU
3.2.4 Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari 2015 – September 2015
3.3 Sampel dan Besar Sampel
3.3.1 Sampel
Plat akrilik polimerisasi panas (sampel) yang ditambahkan serat kaca 1%
dengan ukuran 65 x 10 x 2,5 mm (International Standards Organization No 1567).28
Universitas Sumatera Utara
2,5 mm
10 mm
65 mm
Gambar 2. Ukuran Plat Akrilik
3.3.2 Besar Sampel
Pada penelitian ini besar sampel minimal di estimasi berdasarkan rumus
Frederer sebagai berikut:29
(t-1) (r-1) ≥ 15
Keterangan:
t: Jumlah kelompok
r: besar sampel
Dalam penelitian ini t = 5 karena menggunakan 5 kelompok yaitu plat akrilik
polimerisasi panas yang ditambahkan serat kaca 1% yang dibiarkan di udara terbuka
sebagai kontrol dan direndam dalam larutan kopi robusta selama 1, 3, 5 dan 7 hari.
Jumlah ( r ) tiap kelompok sampel dapat ditentukan sebagai berikut:
(t-1) (r-1)
≥ 15
(5-1) (r-1)
≥ 15
r-1
≥ 15/4
r
≥5
Jumlah sampel untuk masing-masing kelompok adalah 5 dan pada penelitian
ini diambil 6 sampel. Maka total sampel yang digunakan untuk lima kelompok adalah
30 sampel.
Kriteria sampel yaitu:
Kriteria inklusi:
a.
Sampel yang tidak berporeus
b.
Sampel dengan ukuran 65 x 10 x 2,5 mm
Kriteria eksklusi:
a.
Sampel yang poreus
b.
Sampel yang tidak sesuai dengan ukuran
Universitas Sumatera Utara
3.4 Variabel dan Defenisi Operasional
3.4.1 Variabel Bebas
Waktu perendaman resin akrilik dalam larutan kopi robusta yaitu 1, 3, 5 dan 7
hari.
3.4.2 Variabel Tergantung
Kekuatan transversal resin akrilik.
3.4.3 Variabel Terkendali
1. Ukuran master plat 65 mm x 10 mm x 2,5 mm.
2. Perbandingan adonan resin akrilik polimerisasi panas untuk setiap sampel.
Perbandingan polimer dan monomer yang dipakai adalah 9 gr : 4,5 ml.
3. Bentuk serat kaca yaitu batang yang dipotong-potong kecil menjadi 8 mm.
4. Berat serat kaca 1% yaitu 0,14 gr.
5. Perbandingan bubuk kopi dengan air 10 gr : 180 ml.
6. Volume larutan kopi yaitu 200 ml.
7. Suhu perendaman di inkubator yaitu 37oC.
8. Lamanya perendaman sampel yaitu 1, 3, 5 dan 7 hari.
3.4.4 Variabel Tidak Terkendali
1. Kecepatan pengadukan polimer monomer.
2. Kecepatan pengadukan gips.
3. Tekanan pengepresan.
4. Pemolisan sampel.
Universitas Sumatera Utara
3.4.5 Defenisi Operasional
1. Resin akrilik polimerisasi panas adalah resin akrilik yang menggunakan
aktivasi energi termal untuk melangsungkan polimerisasi.
2. Serat kaca adalah material berbentuk serabut-serabut yang sangat halus
yang mengandung bahan kaca. Sediaan berupa serat kaca bentuk batang yang
dipotong kecil dengan ukuran 8 mm dan 1% berat. Satu persen berat merupakan
1% dari jumlah berat polimer atau bubuk.
3. Larutan kopi robusta adalah hasil seduhan bubuk kopi robusta dengan
bubuk : air 10 gr : 180 ml.
4. Waktu perendaman adalah waktu digunakan untuk merendam sampel
selama 1, 3, 5 dan 7 hari.
Perendaman selama 1 hari merupakan perhitungan waktu paparan resin akrilik
polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% dengan kopi robusta dalam 1 bulan,
dengan perhitungan :
2700 detik x 30 hari = 81000 detik = 1350 menit = 1 hari
Sama seperti perhitungan di atas, perendaman selama 3 hari merupakan
perhitungan waktu paparan resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca
1% dengan kopi robusta dalam 3 bulan, dengan perhitungan:
2700 detik x 90 hari = 243000 detik = 4050 menit = 3 hari
Perendaman selama 5 hari merupakan perhitungan waktu paparan resin akrilik
polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% dengan kopi robusta dalam 5 bulan,
dengan perhitungan :
2700 detik x 150 hari = 405000 detik = 6750 menit = 5 hari
Dan perendaman selama 7 hari merupakan perhitungan waktu paparan resin
akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% dengan kopi robusta dalam 7
bulan, dengan perhitungan :
2700 detik x 210 hari = 567000 detik = 9450 menit = 7 hari
Universitas Sumatera Utara
3.5 Bahan dan Alat Penelitian
3.5.1 Bahan Penelitian
1. Resin akrilik polimerisasi panas
2. Gips putih
3. Vaselin
4. Could mould seal
5. Serat kaca 1%
6. Kopi robusta
3.5.2 Alat Penelitian
1. Master plat yang terbuat dari logam ukuran 65 mm x 10 mm x 2,5 mm
Gambar 3. Master plat yang terbuat dari aluminium
2. Rubber bowl dan spatula
3. Pot akrilik dan penutup
4. Spatula semen
5. Kuvet (Smic, China)
6. Press manual
7. Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4. Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine
8. Lekron (Smic, China)
9. Masker
10. Sarung tangan
11. Timbangan digital (Camry Digital Scale)
12. Termometer (Vin Med, Japan)
13. Gelas ukur 10 ml; Gelas ukur 300 ml
14. Plastic cellophane (QC 20, England)
15. Wadah untuk merendam sampel
16. Inkubator (Memmert, Germany )
Gambar 5. Inkubator
Universitas Sumatera Utara
17. Waterbath (Memmert, Germany)
18. Kuas
19. Aluminium foil
20. Spidol
21. Sendok
22. Kertas pasir
23. Kertas Lakmus
3.6 Prosedur Penelitian
3.6.1 Pembuatan Master Plat
Master plat dibuat dari logam dengan ukuran 65 mm x 10 mm x 2,5 mm.
3.6.2 Pembuatan Sampel
1. Kuvet bawah diisi dengan gips lalu ditekankan master plat dari besi yang
telah diolesi dengan vaselin dan dibiarkan sampai gips mengeras.
2. Setelah gips mengeras, permukaan gips diolesi vaselin, kuvet bagian atas
dipasang, diisi dengan adonan gips dan ditekan (press). Biarkan sampai mengeras.
3. Kuvet dibuka, master plat diambil. Didapatkan cetakan model (mould).
4. Mould diolesi could mould seal. Tunggu 10 menit sampai mengering.
Kemudian polimer dan monomer diaduk dalam pot porselain.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 6. Mould diolesi could mould seal
5. Serat kaca ukuran 8 mm (0,14 gr) direndam dalam metil metakrilat selama
10 menit. Kemudian tiriskan, lalu dicampurkan ke dalam adonan resin akrilik dengan
perbandingan polimer : monomer yaitu 9 gr : 4,5 ml yang telah disiapkan didalam
wadah pot porselen sampai mencapai fase dough.
6. Adonan dimasukkan ke dalam mould kemudian ditutup dengan plastik
selopan, kuvet atas dipasang dan dipres perlahan.
7. Kuvet dibuka kembali, kelebihan akrilik dipotong kemudian kuvet ditutup
kembali dan di-press. Bila masih ada kelebihan, akrilik dipotong. Lalu kuvet
dipindahkan ke dalam waterbath.
8. Kuvet yang sudah terisi dengan resin akrilik polimerisasi panas dilakukan
proses kuring menggunakan water bath yang berisi air pada suhu kamar lalu
dinaikkan pada suhu 740C selama 1,5 jam dan kemudian suhunya ditingkatkan
sampai 1000C selama 1 jam.30
9. Setelah dingin, kuvet dibuka. Sampel dipoles menggunakan rotary grinder
yang dipasang kertas pasir hingga permukaannya halus.
10. Sampel dibuat sebanyak 30 buah yang dibagi dalam lima kelompok yaitu:
Universitas Sumatera Utara
a. Kelompok I (Kontrol) : kelompok sampel yang dibiarkan di udara terbuka.
b. Kelompok II : kelompok sampel yang direndam dalam larutan kopi robusta selama
satu hari.
c. Kelompok III : kelompok sampel yang direndam dalam larutan kopi robusta selama
tiga hari.
d. Kelompok IV : kelompok sampel yang direndam dalam larutan kopi robusta
selama lima hari.
e. Kelompok V : kelompok sampel yang direndam dalam larutan kopi robusta selama
tujuh hari.
Gambar 7. Sampel yang sudah dipolis
3.6.3 Perendaman Sampel
1. Larutan kopi diseduh di wadah perendaman dengan perbandingan bubuk
kopi dengan air panas 10 gr : 180 ml. Sebelumnya volume air terlebih dahulu diukur
menggunakan gelas ukur.
2. Larutan kopi diukur derajat keasamannya menggunakan kertas lakmus. pH
yang didapat adalah 5.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 8. Pengukuran pH kopi menggunakan kertas lakmus
3. Suhu larutan kopi ditunggu hingga mencapai 37oC. Suhu diukur
menggunakan termometer. Sampel dimasukkan ke dalam wadah dan ditutup rapat.
Gambar 9. Perendaman sampel dalam kopi robusta
4. Wadah perendaman yang berisi larutan kopi dan sampel dimasukkan ke
dalam inkubator yang sudah di setting pada suhu 37oC. Dibiarkan selama 1, 3, 5 dan
7 hari. Larutan kopi sebagai bahan perendaman diganti setiap hari untuk perlakuan
perendaman 3, 5, dan 7 hari.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 10. Sampel dimasukkan kedalam inkubator
3.6.4 Pengukuran Sampel
Pengukuran kekuatan transversal dilakukan dengan menggunakan alat
Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine dengan kelajuan tekan 1/10
mm per detik. sampel ditempatkan secara vertikal dengan ujungnya terletak pada
cengkram (Grip) yang kuat pada alat uji kemudian di baca dan dicatat. Jarak antara
kedua penyangga adalah 50 mm. Setiap sampel diberi nomor dan dibuat garis tengah.
Sampel ditempatkan pada alat sehingga alat menekan sampel tepat pada garis tengah
hingga fraktur.
Kekuatan transversal ditentukan melalui rumus:
3PL
S=
2bd2
Keterangan:
S = Kekuatan transversal (kg/cm2)
P = Beban (kg)
L = Jarak antara kedua mendukung (mm)
b = Lebar batang uji (mm)
d = Ketebalan spesimen (mm)
Universitas Sumatera Utara
Gambar 11. Sampel diletakkan horizontal dikedua ujung alat
3.7 Analisa Data
Untuk mengetahui perbedaan kekuatan transversal resin akrilik polimerisasi
panas dengan penambahan serat kaca 1% dalam rendaman kopi robusta selama 1, 3, 5
dan 7 hari dilakukan uji Anova satu arah dengan derajat kemaknaan (p < 0,05) dan uji
LSD untuk mengetahui pasangan perlakuan yang bermakna antara kelompok yang
diberi perlakuan.
Universitas Sumatera Utara
BAB 4
HASIL PENELITIAN
4.1 Nilai Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Ditambah Serat Kaca 1% Tanpa Perendaman di Dalam Kopi Robusta
Kekuatan transversal diuji dengan cara memberikan beban yang menyebabkan
patahnya batang uji resin akrilik polimerisasi panas menggunakan alat penguji
kekuatan transversal dan dinyatakan dengan satuan kg/cm2. Hasil uji kekuatan
transversal resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% tanpa
dilakukan perendaman didalam kopi robusta dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Rerata Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas Ditambah
Serat Kaca 1% Tanpa Dilakukan Perendaman di Dalam Kopi Robusta.
Sampel
1
2
3
4
5
6
Load (kgf)
7,75
7,89
7,02
7,70
6,98
7,13
Beban/P (kg)
7,9081
8,0509
7,1632
7,8570
7,1223
7,2754
Kekuatan Transversal (kg/cm2)
1233,6636
1255,9491
1117,4604
1225,7044
1111,0931
1134,9705
X = 1179,8068
SD = 65,45798
Pada Tabel 1 diatas dapat dilihat rerata ± SD kekuatan transversal resin akrilik
polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% tanpa perendaman di dalam kopi
robusta adalah 1179,8068 ± 65,45798 kg/cm2.
Universitas Sumatera Utara
4.2 Nilai Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Ditambah Serat Kaca 1% Dengan Perendaman di Dalam Kopi Robusta Selama
1 hari
Hasil uji kekuatan transversal pada seluruh sampel yang ditambah serat kaca
1% dengan perendaman di dalam kopi robusta selama 1 hari dapat dilihat pada tabel
2.
Tabel 2. Rerata Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas Ditambah
Serat Kaca 1% Dengan Perendaman di Dalam Kopi Robusta Selama 1 hari.
Sampel
1
2
3
4
5
6
Load (kgf)
7,32
7,07
6,73
7,51
6,97
6,62
Beban/P (kg)
7,4693
7,2142
6,8672
7,6632
7,1121
6,7550
Kekuatan Transversal (kg/cm2)
1165,2151
1125,4195
1071,2975
1195,4598
1109,5013
1053,7874
X = 1120,1134
SD = 54,10002
Pada Tabel 2 diatas dapat dilihat rerata ± SD kekuatan transversal resin akrilik
polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% dengan perendaman di dalam kopi
robusta selama 1 hari adalah 1120,1134 ± 54,10002 kg/cm2.
4.3 Nilai Kekuatan Transversal
Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Ditambah Serat Kaca 1% Dengan Perendaman di Dalam Kopi Robusta Selama
3 hari
Hasil uji kekuatan transversal pada seluruh sampel yang ditambah serat kaca
1% dengan perendaman di dalam kopi robusta selama 3 hari dapat dilihat pada tabel
3.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3. Rerata Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas Ditambah
Serat Kaca 1% Dengan Perendaman di Dalam Kopi Robusta Selama 3 hari.
Sampel
1
2
3
4
5
6
Load (kgf)
7,06
6,17
6,20
6,82
7,01
6,32
Beban/P (kg)
7,2040
6,2958
6,3264
6,9591
7,1530
6,4489
Kekuatan Transversal (kg/cm2)
1123,8277
982,1554
986,9308
1085,6239
1115,8686
1006,0327
X = 1050,0732
SD = 65,68404
Pada Tabel 3 diatas dapat dilihat rerata ± SD kekuatan transversal resin akrilik
polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% dengan perendaman di dalam kopi
robusta selama 3 hari adalah 1050,0732 ± 65,68404 kg/cm2.
4.4 Nilai Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Ditambah Serat Kaca 1% Dengan Perendaman di Dalam Kopi Robusta Selama
5 hari
Hasil uji kekuatan transversal pada seluruh sampel yang ditambah serat kaca
1% dengan perendaman di dalam kopi robusta selama 5 hari dapat dilihat pada tabel
4.
Tabel 4. Rerata Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas Ditambah
Serat Kaca 1% Dengan Perendaman di Dalam Kopi Robusta Selama 5 hari.
Sampel
1
2
3
4
5
6
Load (kgf)
6,18
6,72
5,31
6,08
5,21
6,12
Beban/P (kg)
6,3060
6,8570
5,4183
6,2040
5,3162
6,2448
Kekuatan Transversal (kg/cm2)
983,7472
1069,7057
845,2585
967,8289
829,3403
974,1962
X = 945,0128
SD = 91,3819
Universitas Sumatera Utara
Pada Tabel 4 diatas dapat dilihat rerata ± SD kekuatan transversal resin akrilik
polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% dengan perendaman di dalam kopi
robusta selama 5 hari adalah 945,0128 ± 91,3819 kg/cm2.
4.5 Nilai Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Ditambah Serat Kaca 1% dengan Perendaman di Dalam Kopi Robusta Selama
7 hari
Hasil uji kekuatan transversal pada seluruh sampel yang ditambah serat kaca
1% dengan perendaman di dalam kopi robusta selama 7 hari dapat dilihat pada tabel
5.
Tabel 5. Rerata Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas Ditambah
Serat Kaca 1% Dengan Perendaman di Dalam Kopi Robusta Selama 7 hari.
Sampel
1
2
3
4
5
6
Load (kgf)
5,21
5,14
5,47
5,12
5,11
4,98
Beban/P (kg)
5,3162
5,2448
5,5815
5,2244
5,2142
5,0815
Kekuatan Transversal (kg/cm2)
829,3403
818,1975
870,7277
815,0138
813,4220
792,7283
X = 823,238312
SD = 26,12564
Pada Tabel 5 diatas dapat dilihat rerata ± SD kekuatan transversal resin akrilik
polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% dengan perendaman di dalam kopi
robusta selama 7 hari adalah 823,2383 ± 26,1256 kg/cm2.
Pada penelitian ini terlihat bahwa nilai rerata kekuatan transversal resin akrilik
polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% setelah direndam di dalam kopi
robusta selama 1,3,5,7 hari mengalami penurunan kekuatan transversal seiring
dengan lamanya waktu perendaman dan dibandingkan dengan nilai rerata kekuatan
transversal resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% yang
dijadikan kelompok kontrol. Nilai rerata hasil pengukuran kekuatan transversal pada
lima perlakuan dapat dilihat dalam grafik di bawah ini.
Universitas Sumatera Utara
.
Kekuatan Transversal (kg/cm2)
1200
1000
800
600
.
400
200
0
Kont rol
1 hari
3 hari
5 hari
7 hari
Waktu Perendaman
Gambar 12. Grafik nilai rerata kekuatan transversal resin akrilik polimerisasi panas
yang ditambah serat kaca 1% tanpa perendaman (kontrol) dan dengan perendaman di
dalam kopi robusta selama 1,3,5 dan 7 hari.
4.6 Analisis Hasil Penelitian
Sebelum dilakukan uji analitik, terlebih dahulu dilakukan uji normalitas data
dengan uji Shapiro-Wilk yang menunjukkan bahwa data yang diperoleh berdistribusi
normal. Kemudian dilanjutkan dengan uji ANOVA satu arah untuk melihat
signifikansi perubahan kekuatan transversal resin akrilik polimerisasi panas yang
ditambah serat kaca 1% setelah direndam di dalam kopi robusta dengan tingkat
kemaknaan p ≤ 0,05. Dari hasil uji ANOVA satu arah terlihat adanya penurunan
kekuatan transversal resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1%
setelah direndam di dalam kopi robusta selama 1, 3, 5 dan 7 hari dengan p=0,000
(p0,05),
perendaman selama 3 hari diperoleh signifikansi p=0,002 (p
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratoris dengan desain
penelitian post test only control group design.
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
3.2.1 Lokasi Pembuatan Sampel
Lokasi pembuatan sampel:
- Departemen Ilmu Material dan Teknologi Fakultas Kedokteran Gigi USU
3.2.2 Lokasi Perendaman Sampel
Sampel direndam di Laboratorium Mikrobiologi FK USU.
3.2.3 Lokasi Pengujian Sampel
Sampel diuji di Laboratorium Pusat Penelitian FMIPA USU
3.2.4 Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari 2015 – September 2015
3.3 Sampel dan Besar Sampel
3.3.1 Sampel
Plat akrilik polimerisasi panas (sampel) yang ditambahkan serat kaca 1%
dengan ukuran 65 x 10 x 2,5 mm (International Standards Organization No 1567).28
Universitas Sumatera Utara
2,5 mm
10 mm
65 mm
Gambar 2. Ukuran Plat Akrilik
3.3.2 Besar Sampel
Pada penelitian ini besar sampel minimal di estimasi berdasarkan rumus
Frederer sebagai berikut:29
(t-1) (r-1) ≥ 15
Keterangan:
t: Jumlah kelompok
r: besar sampel
Dalam penelitian ini t = 5 karena menggunakan 5 kelompok yaitu plat akrilik
polimerisasi panas yang ditambahkan serat kaca 1% yang dibiarkan di udara terbuka
sebagai kontrol dan direndam dalam larutan kopi robusta selama 1, 3, 5 dan 7 hari.
Jumlah ( r ) tiap kelompok sampel dapat ditentukan sebagai berikut:
(t-1) (r-1)
≥ 15
(5-1) (r-1)
≥ 15
r-1
≥ 15/4
r
≥5
Jumlah sampel untuk masing-masing kelompok adalah 5 dan pada penelitian
ini diambil 6 sampel. Maka total sampel yang digunakan untuk lima kelompok adalah
30 sampel.
Kriteria sampel yaitu:
Kriteria inklusi:
a.
Sampel yang tidak berporeus
b.
Sampel dengan ukuran 65 x 10 x 2,5 mm
Kriteria eksklusi:
a.
Sampel yang poreus
b.
Sampel yang tidak sesuai dengan ukuran
Universitas Sumatera Utara
3.4 Variabel dan Defenisi Operasional
3.4.1 Variabel Bebas
Waktu perendaman resin akrilik dalam larutan kopi robusta yaitu 1, 3, 5 dan 7
hari.
3.4.2 Variabel Tergantung
Kekuatan transversal resin akrilik.
3.4.3 Variabel Terkendali
1. Ukuran master plat 65 mm x 10 mm x 2,5 mm.
2. Perbandingan adonan resin akrilik polimerisasi panas untuk setiap sampel.
Perbandingan polimer dan monomer yang dipakai adalah 9 gr : 4,5 ml.
3. Bentuk serat kaca yaitu batang yang dipotong-potong kecil menjadi 8 mm.
4. Berat serat kaca 1% yaitu 0,14 gr.
5. Perbandingan bubuk kopi dengan air 10 gr : 180 ml.
6. Volume larutan kopi yaitu 200 ml.
7. Suhu perendaman di inkubator yaitu 37oC.
8. Lamanya perendaman sampel yaitu 1, 3, 5 dan 7 hari.
3.4.4 Variabel Tidak Terkendali
1. Kecepatan pengadukan polimer monomer.
2. Kecepatan pengadukan gips.
3. Tekanan pengepresan.
4. Pemolisan sampel.
Universitas Sumatera Utara
3.4.5 Defenisi Operasional
1. Resin akrilik polimerisasi panas adalah resin akrilik yang menggunakan
aktivasi energi termal untuk melangsungkan polimerisasi.
2. Serat kaca adalah material berbentuk serabut-serabut yang sangat halus
yang mengandung bahan kaca. Sediaan berupa serat kaca bentuk batang yang
dipotong kecil dengan ukuran 8 mm dan 1% berat. Satu persen berat merupakan
1% dari jumlah berat polimer atau bubuk.
3. Larutan kopi robusta adalah hasil seduhan bubuk kopi robusta dengan
bubuk : air 10 gr : 180 ml.
4. Waktu perendaman adalah waktu digunakan untuk merendam sampel
selama 1, 3, 5 dan 7 hari.
Perendaman selama 1 hari merupakan perhitungan waktu paparan resin akrilik
polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% dengan kopi robusta dalam 1 bulan,
dengan perhitungan :
2700 detik x 30 hari = 81000 detik = 1350 menit = 1 hari
Sama seperti perhitungan di atas, perendaman selama 3 hari merupakan
perhitungan waktu paparan resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca
1% dengan kopi robusta dalam 3 bulan, dengan perhitungan:
2700 detik x 90 hari = 243000 detik = 4050 menit = 3 hari
Perendaman selama 5 hari merupakan perhitungan waktu paparan resin akrilik
polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% dengan kopi robusta dalam 5 bulan,
dengan perhitungan :
2700 detik x 150 hari = 405000 detik = 6750 menit = 5 hari
Dan perendaman selama 7 hari merupakan perhitungan waktu paparan resin
akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% dengan kopi robusta dalam 7
bulan, dengan perhitungan :
2700 detik x 210 hari = 567000 detik = 9450 menit = 7 hari
Universitas Sumatera Utara
3.5 Bahan dan Alat Penelitian
3.5.1 Bahan Penelitian
1. Resin akrilik polimerisasi panas
2. Gips putih
3. Vaselin
4. Could mould seal
5. Serat kaca 1%
6. Kopi robusta
3.5.2 Alat Penelitian
1. Master plat yang terbuat dari logam ukuran 65 mm x 10 mm x 2,5 mm
Gambar 3. Master plat yang terbuat dari aluminium
2. Rubber bowl dan spatula
3. Pot akrilik dan penutup
4. Spatula semen
5. Kuvet (Smic, China)
6. Press manual
7. Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4. Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine
8. Lekron (Smic, China)
9. Masker
10. Sarung tangan
11. Timbangan digital (Camry Digital Scale)
12. Termometer (Vin Med, Japan)
13. Gelas ukur 10 ml; Gelas ukur 300 ml
14. Plastic cellophane (QC 20, England)
15. Wadah untuk merendam sampel
16. Inkubator (Memmert, Germany )
Gambar 5. Inkubator
Universitas Sumatera Utara
17. Waterbath (Memmert, Germany)
18. Kuas
19. Aluminium foil
20. Spidol
21. Sendok
22. Kertas pasir
23. Kertas Lakmus
3.6 Prosedur Penelitian
3.6.1 Pembuatan Master Plat
Master plat dibuat dari logam dengan ukuran 65 mm x 10 mm x 2,5 mm.
3.6.2 Pembuatan Sampel
1. Kuvet bawah diisi dengan gips lalu ditekankan master plat dari besi yang
telah diolesi dengan vaselin dan dibiarkan sampai gips mengeras.
2. Setelah gips mengeras, permukaan gips diolesi vaselin, kuvet bagian atas
dipasang, diisi dengan adonan gips dan ditekan (press). Biarkan sampai mengeras.
3. Kuvet dibuka, master plat diambil. Didapatkan cetakan model (mould).
4. Mould diolesi could mould seal. Tunggu 10 menit sampai mengering.
Kemudian polimer dan monomer diaduk dalam pot porselain.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 6. Mould diolesi could mould seal
5. Serat kaca ukuran 8 mm (0,14 gr) direndam dalam metil metakrilat selama
10 menit. Kemudian tiriskan, lalu dicampurkan ke dalam adonan resin akrilik dengan
perbandingan polimer : monomer yaitu 9 gr : 4,5 ml yang telah disiapkan didalam
wadah pot porselen sampai mencapai fase dough.
6. Adonan dimasukkan ke dalam mould kemudian ditutup dengan plastik
selopan, kuvet atas dipasang dan dipres perlahan.
7. Kuvet dibuka kembali, kelebihan akrilik dipotong kemudian kuvet ditutup
kembali dan di-press. Bila masih ada kelebihan, akrilik dipotong. Lalu kuvet
dipindahkan ke dalam waterbath.
8. Kuvet yang sudah terisi dengan resin akrilik polimerisasi panas dilakukan
proses kuring menggunakan water bath yang berisi air pada suhu kamar lalu
dinaikkan pada suhu 740C selama 1,5 jam dan kemudian suhunya ditingkatkan
sampai 1000C selama 1 jam.30
9. Setelah dingin, kuvet dibuka. Sampel dipoles menggunakan rotary grinder
yang dipasang kertas pasir hingga permukaannya halus.
10. Sampel dibuat sebanyak 30 buah yang dibagi dalam lima kelompok yaitu:
Universitas Sumatera Utara
a. Kelompok I (Kontrol) : kelompok sampel yang dibiarkan di udara terbuka.
b. Kelompok II : kelompok sampel yang direndam dalam larutan kopi robusta selama
satu hari.
c. Kelompok III : kelompok sampel yang direndam dalam larutan kopi robusta selama
tiga hari.
d. Kelompok IV : kelompok sampel yang direndam dalam larutan kopi robusta
selama lima hari.
e. Kelompok V : kelompok sampel yang direndam dalam larutan kopi robusta selama
tujuh hari.
Gambar 7. Sampel yang sudah dipolis
3.6.3 Perendaman Sampel
1. Larutan kopi diseduh di wadah perendaman dengan perbandingan bubuk
kopi dengan air panas 10 gr : 180 ml. Sebelumnya volume air terlebih dahulu diukur
menggunakan gelas ukur.
2. Larutan kopi diukur derajat keasamannya menggunakan kertas lakmus. pH
yang didapat adalah 5.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 8. Pengukuran pH kopi menggunakan kertas lakmus
3. Suhu larutan kopi ditunggu hingga mencapai 37oC. Suhu diukur
menggunakan termometer. Sampel dimasukkan ke dalam wadah dan ditutup rapat.
Gambar 9. Perendaman sampel dalam kopi robusta
4. Wadah perendaman yang berisi larutan kopi dan sampel dimasukkan ke
dalam inkubator yang sudah di setting pada suhu 37oC. Dibiarkan selama 1, 3, 5 dan
7 hari. Larutan kopi sebagai bahan perendaman diganti setiap hari untuk perlakuan
perendaman 3, 5, dan 7 hari.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 10. Sampel dimasukkan kedalam inkubator
3.6.4 Pengukuran Sampel
Pengukuran kekuatan transversal dilakukan dengan menggunakan alat
Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine dengan kelajuan tekan 1/10
mm per detik. sampel ditempatkan secara vertikal dengan ujungnya terletak pada
cengkram (Grip) yang kuat pada alat uji kemudian di baca dan dicatat. Jarak antara
kedua penyangga adalah 50 mm. Setiap sampel diberi nomor dan dibuat garis tengah.
Sampel ditempatkan pada alat sehingga alat menekan sampel tepat pada garis tengah
hingga fraktur.
Kekuatan transversal ditentukan melalui rumus:
3PL
S=
2bd2
Keterangan:
S = Kekuatan transversal (kg/cm2)
P = Beban (kg)
L = Jarak antara kedua mendukung (mm)
b = Lebar batang uji (mm)
d = Ketebalan spesimen (mm)
Universitas Sumatera Utara
Gambar 11. Sampel diletakkan horizontal dikedua ujung alat
3.7 Analisa Data
Untuk mengetahui perbedaan kekuatan transversal resin akrilik polimerisasi
panas dengan penambahan serat kaca 1% dalam rendaman kopi robusta selama 1, 3, 5
dan 7 hari dilakukan uji Anova satu arah dengan derajat kemaknaan (p < 0,05) dan uji
LSD untuk mengetahui pasangan perlakuan yang bermakna antara kelompok yang
diberi perlakuan.
Universitas Sumatera Utara
BAB 4
HASIL PENELITIAN
4.1 Nilai Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Ditambah Serat Kaca 1% Tanpa Perendaman di Dalam Kopi Robusta
Kekuatan transversal diuji dengan cara memberikan beban yang menyebabkan
patahnya batang uji resin akrilik polimerisasi panas menggunakan alat penguji
kekuatan transversal dan dinyatakan dengan satuan kg/cm2. Hasil uji kekuatan
transversal resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% tanpa
dilakukan perendaman didalam kopi robusta dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Rerata Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas Ditambah
Serat Kaca 1% Tanpa Dilakukan Perendaman di Dalam Kopi Robusta.
Sampel
1
2
3
4
5
6
Load (kgf)
7,75
7,89
7,02
7,70
6,98
7,13
Beban/P (kg)
7,9081
8,0509
7,1632
7,8570
7,1223
7,2754
Kekuatan Transversal (kg/cm2)
1233,6636
1255,9491
1117,4604
1225,7044
1111,0931
1134,9705
X = 1179,8068
SD = 65,45798
Pada Tabel 1 diatas dapat dilihat rerata ± SD kekuatan transversal resin akrilik
polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% tanpa perendaman di dalam kopi
robusta adalah 1179,8068 ± 65,45798 kg/cm2.
Universitas Sumatera Utara
4.2 Nilai Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Ditambah Serat Kaca 1% Dengan Perendaman di Dalam Kopi Robusta Selama
1 hari
Hasil uji kekuatan transversal pada seluruh sampel yang ditambah serat kaca
1% dengan perendaman di dalam kopi robusta selama 1 hari dapat dilihat pada tabel
2.
Tabel 2. Rerata Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas Ditambah
Serat Kaca 1% Dengan Perendaman di Dalam Kopi Robusta Selama 1 hari.
Sampel
1
2
3
4
5
6
Load (kgf)
7,32
7,07
6,73
7,51
6,97
6,62
Beban/P (kg)
7,4693
7,2142
6,8672
7,6632
7,1121
6,7550
Kekuatan Transversal (kg/cm2)
1165,2151
1125,4195
1071,2975
1195,4598
1109,5013
1053,7874
X = 1120,1134
SD = 54,10002
Pada Tabel 2 diatas dapat dilihat rerata ± SD kekuatan transversal resin akrilik
polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% dengan perendaman di dalam kopi
robusta selama 1 hari adalah 1120,1134 ± 54,10002 kg/cm2.
4.3 Nilai Kekuatan Transversal
Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Ditambah Serat Kaca 1% Dengan Perendaman di Dalam Kopi Robusta Selama
3 hari
Hasil uji kekuatan transversal pada seluruh sampel yang ditambah serat kaca
1% dengan perendaman di dalam kopi robusta selama 3 hari dapat dilihat pada tabel
3.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3. Rerata Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas Ditambah
Serat Kaca 1% Dengan Perendaman di Dalam Kopi Robusta Selama 3 hari.
Sampel
1
2
3
4
5
6
Load (kgf)
7,06
6,17
6,20
6,82
7,01
6,32
Beban/P (kg)
7,2040
6,2958
6,3264
6,9591
7,1530
6,4489
Kekuatan Transversal (kg/cm2)
1123,8277
982,1554
986,9308
1085,6239
1115,8686
1006,0327
X = 1050,0732
SD = 65,68404
Pada Tabel 3 diatas dapat dilihat rerata ± SD kekuatan transversal resin akrilik
polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% dengan perendaman di dalam kopi
robusta selama 3 hari adalah 1050,0732 ± 65,68404 kg/cm2.
4.4 Nilai Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Ditambah Serat Kaca 1% Dengan Perendaman di Dalam Kopi Robusta Selama
5 hari
Hasil uji kekuatan transversal pada seluruh sampel yang ditambah serat kaca
1% dengan perendaman di dalam kopi robusta selama 5 hari dapat dilihat pada tabel
4.
Tabel 4. Rerata Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas Ditambah
Serat Kaca 1% Dengan Perendaman di Dalam Kopi Robusta Selama 5 hari.
Sampel
1
2
3
4
5
6
Load (kgf)
6,18
6,72
5,31
6,08
5,21
6,12
Beban/P (kg)
6,3060
6,8570
5,4183
6,2040
5,3162
6,2448
Kekuatan Transversal (kg/cm2)
983,7472
1069,7057
845,2585
967,8289
829,3403
974,1962
X = 945,0128
SD = 91,3819
Universitas Sumatera Utara
Pada Tabel 4 diatas dapat dilihat rerata ± SD kekuatan transversal resin akrilik
polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% dengan perendaman di dalam kopi
robusta selama 5 hari adalah 945,0128 ± 91,3819 kg/cm2.
4.5 Nilai Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Ditambah Serat Kaca 1% dengan Perendaman di Dalam Kopi Robusta Selama
7 hari
Hasil uji kekuatan transversal pada seluruh sampel yang ditambah serat kaca
1% dengan perendaman di dalam kopi robusta selama 7 hari dapat dilihat pada tabel
5.
Tabel 5. Rerata Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas Ditambah
Serat Kaca 1% Dengan Perendaman di Dalam Kopi Robusta Selama 7 hari.
Sampel
1
2
3
4
5
6
Load (kgf)
5,21
5,14
5,47
5,12
5,11
4,98
Beban/P (kg)
5,3162
5,2448
5,5815
5,2244
5,2142
5,0815
Kekuatan Transversal (kg/cm2)
829,3403
818,1975
870,7277
815,0138
813,4220
792,7283
X = 823,238312
SD = 26,12564
Pada Tabel 5 diatas dapat dilihat rerata ± SD kekuatan transversal resin akrilik
polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% dengan perendaman di dalam kopi
robusta selama 7 hari adalah 823,2383 ± 26,1256 kg/cm2.
Pada penelitian ini terlihat bahwa nilai rerata kekuatan transversal resin akrilik
polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% setelah direndam di dalam kopi
robusta selama 1,3,5,7 hari mengalami penurunan kekuatan transversal seiring
dengan lamanya waktu perendaman dan dibandingkan dengan nilai rerata kekuatan
transversal resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1% yang
dijadikan kelompok kontrol. Nilai rerata hasil pengukuran kekuatan transversal pada
lima perlakuan dapat dilihat dalam grafik di bawah ini.
Universitas Sumatera Utara
.
Kekuatan Transversal (kg/cm2)
1200
1000
800
600
.
400
200
0
Kont rol
1 hari
3 hari
5 hari
7 hari
Waktu Perendaman
Gambar 12. Grafik nilai rerata kekuatan transversal resin akrilik polimerisasi panas
yang ditambah serat kaca 1% tanpa perendaman (kontrol) dan dengan perendaman di
dalam kopi robusta selama 1,3,5 dan 7 hari.
4.6 Analisis Hasil Penelitian
Sebelum dilakukan uji analitik, terlebih dahulu dilakukan uji normalitas data
dengan uji Shapiro-Wilk yang menunjukkan bahwa data yang diperoleh berdistribusi
normal. Kemudian dilanjutkan dengan uji ANOVA satu arah untuk melihat
signifikansi perubahan kekuatan transversal resin akrilik polimerisasi panas yang
ditambah serat kaca 1% setelah direndam di dalam kopi robusta dengan tingkat
kemaknaan p ≤ 0,05. Dari hasil uji ANOVA satu arah terlihat adanya penurunan
kekuatan transversal resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca 1%
setelah direndam di dalam kopi robusta selama 1, 3, 5 dan 7 hari dengan p=0,000
(p0,05),
perendaman selama 3 hari diperoleh signifikansi p=0,002 (p