Sifat Fisis dan Mekanis Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.)
SIFAT FISIS DAN MEKANIS BASIS GIGI TIRUAN RESIN AKRILIK POLIMERISASI PANAS SETELAH PERENDAMAN EKSTRAK DAUN SIRIH (Piper betle L) SKRIPSI
ARVILLA MIKARTINI 090801003 DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2014 SIFAT FISIS DAN MEKANIS BASIS GIGI TIRUAN RESIN AKRILIK POLIMERISASI PANAS SETELAH PERENDAMAN EKSTRAK DAUN SIRIH (Piper betle L.)
SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains ARVILLA MIKARTINI
090801003 DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2014 PERSETUJUAN Judul : Sifat Fisis dan Mekanis Basis Gigi Tiruan Resin
Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.)
Kategori : Skripsi Nama : Arvilla Mikartini Nomor Induk Mahasiswa : 090801003 Program Studi : Sarjana (S1) Fisika Departemen : Fisika Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara Disetujui di
Medan, 17 Februari 2014 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2, Pembimbing 1, Lasminda Syafiar, drg., M.Kes Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc NIP : 195408031980032001 NIP. 196505171993031009 Disetujui Oleh Departemen Fisika FMIPA USU Ketua, Dr. Marhaposan Situmorang NIP. 195510301980031003
PERNYATAAN SIFAT FISIS DAN MEKANIS BASIS GIGI TIRUAN RESIN AKRILIK POLIMERISASI PANAS SETELAH PERENDAMAN EKSTRAK DAUN SIRIH (PIPER BETLE L.)
SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan singkatan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 17 Februari 2014 Arvilla Mikartini 090801003
PENGHARGAAN Alhamdulillahi rabbil’alamin , puji syukur penulis ucapkan kepada kehadirat Allah SWT yang selalu memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan untuk memenuhi salah satu persyaratan guna mendapatkan gelar Sarjana Sains pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Ucapan terima kasih dan rasa hormat yang tiada terhingga penulis persembahkan kepada Ibu tercinta Ariani dan Papa tersayang Asril K. atas kasih sayang, do’a, moril maupun materil yang selalu tercurah untuk penulis. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada adik-adik penulis Fauzal Arika dan Farhan Arika serta segenap keluarga yang senantiasa memberi motivasi, dukungan dan inspirasi terutama kepada nenek tercinta Almh. Nurmaini.
Dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini, penulis telah banyak mendapat bimbingan, pengarahan, saran, kritik serta bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati, penulis juga ingin mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada :
1. Drs. Syahrul Humaidi M.Si selaku dosen pembimbing I penulis yang telah banyak meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis selama penelitian maupun penulisan skripsi ini hingga selesai.
2. Hj. Lasminda Syafiar, drg., M.Kes selaku dosen pembimbing II penulis serta selaku ketua Departemen Ilmu Material dan Teknologi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara yang telah banyak meluangkan waktu untuk membimbing, membantu dan memberikan arahan dalam penelitian maupun penulisan skripsi ini hingga selesai.
3. Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika S1 Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
4. Sutarman M.Sc selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
5. Prof. H.Nazruddin,drg., C.Ort., Ph.D., Sp.Ort selaku Dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
6. Dr. Lamek Marpaung, M.Phil selaku Kepala Laboratorium Kimia Bahan Alam Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
7. Bapak Zulfikar selaku Kepala Laboratorium Megister Teknik Mesin.
8. Seluruh Staf Pengajar dan pegawai Departemen Fisika S1 Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
9. Terkhusus kepada bang Margo S.Kg, kak Sari S.Kg, Linir S.Kg, Pak Mulyadi, dan teman-teman dari FKG USU yang senantiasa membantu dan memberikan masukan kepada penulis.
10. Terkhusus untuk stambuk BreaVing’09 yang lebih kurang empat tahun merasakan suka, duka dan senang bersam and love you all.
11. Terkhusus kepada Fitri Yuniati Hrp sebagai teman seperjuangan hingga penelitian ini selesai.
12. Terkhusus kepada Kakanda drh. Masrury yang senantiasa membantu baik dari segi do’a, moril serta kasih sayang yang tercurah kepada penulis.
Semoga dengan ketulusan perjalanan ini cita dan cinta akan terwujud.
13. Dan terimakasih kepada seluruh keluarga serta teman-teman yang tidak mungkin disebutkan satu per satu.
Semoga Allah SWT membalas semua kebaikan dan memberikan kemudahan kepada kita semua. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan, oleh karena itu penulis memohon maaf yang sebesar- besarnya apabila terdapat kesalahan selama penelitian dan penulisan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua, Amin ya rabbal’Alamin.
Medan,17 Februari 2014 Arvilla Mikartini
090801003 SIFAT FISIS DAN MEKANIS BASIS GIGI TIRUAN RESIN AKRILIK POLIMERISASI PANAS SETELAH PERENDAMAN EKSTRAK DAUN SIRIH (Piper betle L.)
ABSTRAK Resin akrilik polimerisasi panas adalah bahan yang umum digunakan sebagai basis gigi tiruan, karena memiliki banyak kelebihan di antaranya biokompatibel, mudah direparasi, estetis, namun jenis ini memiliki kekurangan yaitu menyerap cairan, porus, ketahanan fraktur dan abrasi rendah. Pemeliharaan dan kebersihan gigi tiruan juga penting dalam menjaga kesehatan khususnya rongga mulut. Penelitian ini menggunakan ekstrak daun sirih (Piper betle L.) sebagai pembersih gigi tiruan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui sifat fisis dan mekanis resin akrilik polimerisasi panas setelah perendaman pada ekstrak daun sirih (Piper betle L. ). Sampel berjumlah 96 buah dan dibagi menjadi 4 kelompok, 1 kelompok sebagai kontrol dan 3 kelompok direndam dalam ekstrak daun sirih (Piper betle L. ) selama 5, 15 dan 25 menit. Kuat impak diukur menggunakan alat uji Gotec Impact dengan metode pengukuran Charpy dan kuat transversal menggunakan alat uji UTM Shimadzu Servopulser 100kN dengan metode pengukuran uji bending tiga titik. Data hasil penelitian di analisis menggunakan One way ANOVA dengan tingkat kemaknaan (p < 0,05). Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai yang
3
paling optimum adalah densitas 1,0026 g/cm (p = 0,000), daya serap air 0,055%
2
(p = 0,018), kekuatan impak 8,126 J/m (p = 0,009) dan kekuatan transversal 68,698 MPa (p = 0,002) dengan perendaman selama 15 menit. Berdasarkan hasil penelitian dapat ditarik kesimpulan bahwa lama perendaman resin akrilik polimerisasi panas dalam ekstrak daun sirih (Piper betle L.) berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis.
Kata kunci : daun sirih, resin akrilik, sifat fisis, sifat mekanis
PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF HEAT CURED ACRYLIC RESIN DENTURE BASE MATERIAL IMMERSED
IN BETEL LEAF EXTRACT (Piper betle L.) ABSTRACT
Heat cured acrylic resin is a material commonly used as a denture base, because it has many advantages such as biocompatible, easy to reparation, esthetic, but this type also has the disadvantges such as absorbs liquids, porous, abration and fracture resistance. Maintenance and denture hygiene is very important to maintain oral health in particular oral cavity. This study used a betel leaf extract (Piper betle L.) as a denture cleanser. The purpose of this study to determine the physical and mechanical properties of heat cured acrylic resin immersed in betel leaf extract (Piper betle L.). We made 96 samples divided into 4 groups, 1 group control, 3 groups were immersed betel leaf extract (Piper betle L.) for 5, 15 and 25 minutes. The impact strength was measured using test equipment Gotec Impact with Charpy method and transversal strength used UTM Shimadzu Servopulser 100kN with three point bending method. The data were analyzed using One way ANOVA degree significance (p<0,05). The result of the studied showed that the optimum is density
3
of 1,0026 g/cm (p = 0,000), water absorption 0,055% (p = 0,018), impact strength
2
8,126 J/m (p = 0,009) and transversal strength 68,698 MPa (p = 0,002) with immersion for 15 minutes. Based on this result, conclusion that can be drawn is a long immersion heat cured acrylic resin in a betel leaf extract (Piper betle L.) effect physical and mechanical properties.
Keywords : acrylic resin, betel leaf, physical, mechanical
DAFTAR ISI Persetujuan i
11
2.2. Resin Akrilik
9
2.2.1. Pengertian
9
2.2.2. Jenis Resin Akrilik
10
2.3. Resin Akrilik Polimerisasi Panas
10
2.3.1. Komposisi
10
2.3.2. Sifat
11
2.3.2.1. Sifat Fisis
2.3.2.2. Sifat Biologis
2.1.3. Persyaratan Basis Gigi Tiruan
12
2.3.2.3. Sifat Mekanis
13
2.3.2.4. Sifat Kimia
13
2.3.3. Keuntungan
13
2.3.4. Kerugian
14
2.4. Densitas
14
2.4.1. Pengukuran Densitas
14
2.5. Daya serap Air
8
8
Pernyataan ii
4
Penghargaan iii
Abstrak v
Abstract vi
Daftar Isi vii
Daftar Tabel x
Daftar Gambar xii
Daftar Lampiran xiii
BAB 1. PEDAHULUAN
1
1.1. Latar Belakang
1
1.2. Rumusan Masalah
4
1.3. Batasan Masalah
1.4. Tujuan Penelitian
2.1.2.2. Non-Logam
5
1.5. Manfaat Penelitian
5
1.6. Sistematika Penulisan
5 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
7
2.1. Basis Gigi Tiruan
7
2.1.1. Pengertian
7
2.1.2. Bahan Basis Gigi Tiruan
7
2.1.2.1. Logam
7
15
2.5.1. Pengukuran Daya Serap Air
25
3.8. Alat dan Bahan Penelitian
25
3.7.4. Waktu Penelitian
25
3.7.3. Tempat Pengujian Sampel
25
3.7.2. Tempat Pembuatan Daun Sirih (Piper betle L.)
3.7.1. Tempat Pembuatan Sampel
3.8.1. Alat Penelitian
25
3.7. Tempat dan Waktu Penelitian
24
3.6. Definisi Operasional
24
3.5.1.4. Variabel Tak Terkendali
24
3.5.1.3. Variabel Terkendali
25
25
3.5.1.2. Variabel Terikat
3.8.2.2. Bahan Pembuatan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.) 27
3.9.2.1. Pembuatan Sampel untuk Uji Kekuatan Transversal
27
3.9.2. Pembuatan Sampel
27
3.9.1. Pembuatan Model Induk
27
3.9. Cara Pembuatan
26
3.8.1.1. Alat yang Digunakan untuk Menghasilkan Sampel
3.8.2.1. Bahan Pembuatan Sampel
26
3.8.2. Bahan Penelitian
26
3.8.1.3. Alat yang Digunakan untuk Menguji Sampel
26
3.8.1.2. Alat yang Digunakan untuk Pembuatan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.)
26
24
23
15
19
2.9.3. Kandungan Daun Sirih (Piper betle L.)
20
2.9.2. Gambaran Umum
19
2.9.1. Klasifikasi Ilmiah
19
2.9. Daun Sirih (Piper betle L.)
2.8. Pembersih Gigi Tiruan
22
18
2.6.1. Pengukuran Kekuatan Transversal
17
2.7. Kekuatan Transversal
16
2.6.1. Pengukuran Kekuatan Impak
16
2.6. Kekuatan Impak
20 BAB 3. METODOLOGI PERCOBAAN
3.1. Jenis Penelitian
3.5.1.1. Variabel Bebas
23
23
3.5.1. Klasifikasi Variabel
23
3.5. Variabel Penelitian
23
3.4.2. Eksklusi
23
3.4.1. Inklusi
3.4. Kriteria Sampel
22
22
3.3.2. Besar Sampel Penelitian
22
3.3.1. Sampel Penelitian
22
3.3. Sampel dan besar Sampel Penelitian
22
3.2. Desain Penelitian
27
3.9.2.2. Pembuatan Sampel untuk Uji Kekuatan Impak
29
3.9.3. Pembuatan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.)
29
3.10. Analisis Data
30
3.11. Diagram Alir
31
3.11.1. Pembuatan Sampel Resin Akrilik
31
3.11.2. Pembuatan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.)
33
3.11.3. Pengujian Sampel
34 BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
35
4.1. Densitas (density)
35
4.2. Daya Serap Air (DSA)
37
4.3. Kekuatan Impak
40
4.4. Kekuatan Transversal
44 BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
47
5.1. Kesimpulan
47
5.2. Saran
47 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
50 DAFTAR TABEL Halaman
2.1. Kandungan Kimia pada Daun Sirih (Piper betle L.) 20
4.1.1. Densitas Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa dan Direndam dengan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.) 35
4.1.2. Hasil Uji Statistik Densitas Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa dan Direndam dengan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.) 35
4.2.1. Daya Serap Air Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa dan Direndam dengan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L. ) 38
4.2.2. Hasil Uji Statistik Daya Serap Air Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa dan Direndam dengan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.) 38
4.3.1. Kekuatan Impak Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa dan Direndam dengan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L. )
40
4.3.2. Hasil Uji Statistik Kekuatan Impak Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa dan Direndam dengan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.)
41
4.4.1. Kekuatan Transversal Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa dan Direndam dengan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L. ) 44
4.4.2. Hasil Uji Statistik Kekuatan Transversal Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa dan Direndam dengan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.)
44 DAFTAR GAMBAR Halaman
3.1. Bentuk dan ukuran sampel untuk uji kekutan transversal 22
3.2. Bentuk dan ukuran sampel untuk uji kekutan impak
22
4.1. Grafik Hubungan Densitas Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa dan Direndam dengan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.) 36
4.2. Grafik Hubungan Daya Serap Air Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa dan Direndam dengan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.) 39
4.3. Grafik Hubungan Kekuatan Impak Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa dan Direndam dengan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.)
42
4.4. Grafik Hubungan Densitas Basis Gigi Tiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Tanpa dan Direndam dengan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle L.)
45