3.6. Diagram Alir Penelitian
Berikut adalah diagram alir penelitian dengan menggunakan resin akrilik swapolimerisasi dan resin akrilik polimerisasi panas, dimana pada resin akrilik
swapolimerisasi panas tidak melalui proses kuring. Gipps + Air
300 gram : 90 ml Pengadukan dengan spatula 15 detik
Vakum mikser 30 detik Penuangan adonan ke kuvet
Penanaman model induk Pelepasan model induk setelah 60 menit
Mould
Resin aklirik polimerisasi
panas tanpa serat kaca
Resin aklirik polimerisasi panas 9 gr
: 3,6 ml monomer ditambah serat kaca
potongan kecil4 mm sebanyak 0,13 gr
Resin aklirik polimerisasi panas 9 gr
: 3,6 ml monomer ditambah serat kaca
potongan kecil 6 mm Resin aklirik
polimerisasi panas 9 gr : 3,6 ml monomer
ditambah serat kaca potongan kecil 8 mm
Polimer dicampur ke
dalam monomer dough stage
Masing – masing serat kaca tersebut direndam terlebih dahulu ke dalam monomer
sebanyak 2 ml sekitar 1 menit dalam suatu wadah kemudian serat kaca dikeluarkan dari monomer dan ditiriskan. Kemudian dimasukkan ke dalam
campuran polimer dan monomer, aduk sampai fase dough Resin aklirik
swapolimerisasi tanpa serat kaca
Resin aklirik swapolimerisasi 9 gr :
3,6 ml monomer ditambah serat kaca
potongan kecil 4 mm sebanyak 0,13 gr
Resin aklirik swapolimerisasi 9 gr :
3,6 ml monomer ditambah serat kaca
potongan kecil 6 mm Resin aklirik
swapolimerisasi 9 gr : 3,6 ml monomer
ditambah serat kaca potongan kecil 8 mm
Universitas Sumatera Utara
Pengisian akrilik pada mould
Uji Densitas,Porositas dan mikrostruktur Kuvet ditekan dengan press hidrolik 1000 psi dalam 5 menit, kemudian untuk
pengepressan kedua kali 2200 psi dalam 5 menit
Resin Akrilik Swapolimerisasi
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian
Kuring dengan pemanasan air menggunakan waterbath suhu 70
o
C selama 30 menit kemudian 100
o
C selama 90 menit Penyelesaian
Universitas Sumatera Utara
3.7 Prosedur Penelitian 3.7.1 Persiapan Pembuatan Sampel
Untuk mendapatakan sampel penelitian dilakukan pembuatan model induk dari logam stainless steel dengan ukuran 80mm x 10mm x 4mm sebanyak tiga
buah untuk pembuatan mould. Selanjutnya model induk akan ditanam dalam gips keras untuk
mendapatkan mould sampel.
3.7.2 Pembuatan Sampel dengan Resin Akrilik Polimerisasi Panas
3.7.2.1 Sampel uji densitas
Sampel terdiri atas empat kelompok, dimana masing – masing kelompok
terdiri atas empat buah sampel. Komposisi 1 yaitu kelompok resin aklirik polimerisasi panas tanpa serat kaca, komposisi 2 yaitu resin aklirik
polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca potongan kecil ukuran 4 mm, komposisi 3 yaitu resin aklirik polimerisasi panas dengan penambahan
serat kaca potongan kecil ukuran 6 mm, komposisi 4 yaitu resin aklirik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca potongan kecil ukuran 8
mm.
3.7.2.2 Sampel uji porositas
Sampel terdiri atas empat kelompok, dimana masing – masing kelompok
terdiri atas empat buah sampel. Komposisi 1 yaitu kelompok resin aklirik polimerisasi panas tanpa serat kaca, komposisi 2 yaitu resin aklirik
polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca potongan kecil ukuran 4 mm, komposisi 3 yaitu resin aklirik polimerisasi panas dengan penambahan
serat kaca potongan kecil ukuran 6 mm, komposisi 4 yaitu resin aklirik
Universitas Sumatera Utara
polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca potongan kecil ukuran 8 mm.
3.7.2.3 Sampel uji mikrostruktur
Sampel terdiri atas dua kelompok, dimana masing – masing kelompok terdiri
atas satu buah sampel. Komposisi 1 kontrol yaitu kelompok resin aklirik polimerisasi panas tanpa serat kaca, komposisi 4 yaitu resin aklirik
polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca potongan kecil ukuran 8 mm.
3.7.3 Pembuatan Sampel dengan Resin Swapolimerisasi
3.7.3.1 Sampel uji densitas
Sampel terdiri atas empat kelompok, dimana masing – masing kelompok
terdiri atas empat buah sampel. Komposisi 1 yaitu kelompok resin swapolimerisasi tanpa serat kaca, komposisi 2 yaitu resin resin
swapolimerisasi dengan penambahan serat kaca potongan kecil ukuran 4 mm, komposisi 3 yaitu resin swapolimerisasi dengan penambahan serat kaca
potongan kecil ukuran 6 mm, komposisi 4 yaitu resin swapolimerisasi dengan penambahan serat kaca potongan kecil ukuran 8 mm.
3.7.3.2 Sampel uji porositas
Sampel terdiri atas empat kelompok, dimana masing – masing kelompok
terdiri atas empat buah sampel. Komposisi 1 yaitu kelompok resin swapolimerisasi tanpa serat kaca, komposisi 2 yaitu resin swapolimerisasi
dengan penambahan serat kaca potongan kecil ukuran 4mm, komposisi 3 yaitu resin swapolimerisasi dengan penambahan serat kaca potongan kecil
ukuran 6mm, komposisi 4 yaitu resin swapolimerisasi dengan penambahan serat kaca potongan kecil ukuran 8mm.
Universitas Sumatera Utara
3.7.3.3 Sampel uji mikrostruktur
Sampel terdiri atas dua kelompok, dimana masing – masing kelompok terdiri
atas satu buah sampel. Komposisi 1 kontrol yaitu kelompok resin swapolimerisasi tanpa serat kaca, komposisi 4 yaitu resin swapolimerisasi
dengan penambahan serat kaca potongan kecil ukuran 8 mm.
3.7.4 Proses Pembuatan Sampel
Model induk yang digunakan adalah model induk ukuran 80 mm x 10 mm x 4mm.
Gambar 3.2 Model induk ukuran 80 mm x 10 mm x 4mm
3.7.4.1 Pemuatan Mould
1. Gips keras dicampur air dalam mangkok karet dengan perbandingan 200 gram : 70 ml.
2. Adonan gips keras diaduk dengan spatula selama 15 detik, dilanjutkan dengan pengadukan si atas vibrator selama 30 detik.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.3 Vibrator
3. Model induk dari logam ukuran 80 mm x 10 mm x 4 mm dibenamkan setinggi permukaan adonan gips keras, satu kuvet berisi 3 buah model
induk setelah diolesi dengan vaselin. 4. Setelah mongering gips didiamkan 60 menit.
5. Permukaan gips keras diolesi vaselin dan kuvet disatukan dan diisi adonan gips keras dengan perbandingan 300 gram : 90 ml air di atas
vibrator. 6. Model induk dikelurkan dalam kuvet
7. Mould disiram dengan air panas sampai bersih untuk membuang sisa vaselin kemudian dikeringkan. Setelah kering permukaan gips keras
diolesi dengan cold mould seal, dan dibiarkan selama 20 menit.
Gambar 3.4 Mould yang sudah diisi
3.7.4.2 Pengisian akrilik pada mould untuk sampel A dan A1 tanpa serat
1. Bubuk dicampurkan ke dalam cairan yang disiapkan dalam pot porselen
dengan perbandingan 9 gr bubuk : 3,6 ml cairan monomer, lalu diaduk perlahan.
Universitas Sumatera Utara
2. Setelah adonan mencapai fase dough kemudian dimasukan ke dalam
mould. 3.
Resin akrilik polimerisasi panas ditutup dengan plastic selopan kemudian dipasang kuvet atas dan ditekan perlahan dengan press hidrolik sampai
mencapai tekanan 1000 psi dan dibiarkan selama 5 menit. 4.
Kuvet ditutup kembali dan dipress dengan tekanan 2200 psi selama 5 menit.
5. Didiamkan selama 15 menit agar dapat beradaptasi dengan baik.
3.7.4.3 Pengisian akrilik pada mould untuk sampel B dan B1 dengan serat kaca 4
mm
1. Dipotong-potong serat kaca dengan ukuran 4 mm.
2. Direndam ke dalam 2 mL monomer selama 1 menit.
3. Ditiriskan, lalu dicampur ke dalam adonan tepung gigi dan minyak gigi
yang telah disiapkan di wadah porselen lalu diaduk perlahan- lahan.Setelah adonan telah mencapai fase dough kemudian dimasukkan
ke dalam cetakan gigi mould. 4.
Ditutup adonan dengan plastik, kemudian kuvet atas dipasang, dan ditekan secara perlahan-lahan dengan press hidrolik mencapai tekanan
1000 psi selama 5 menit, lalu dibuka. 5.
Adonan yang berlebihan dipotong 6.
.Dipasang kembali kuvet atas, dan dilakukan press kembali dengan tekanan 2200 psi selama 5 menit.
7. Dibiarkan kuvet selama 15 menit agar beradaptasi dengan baik
3.7.4.4 Pengisian akrilik pada mould untuk sampel C, C1 , D, dan D1 dengan
serat kaca 6 mm dan 8 mm
Perlakuan yang sama dilakukan untuk variasi serat 4mm; serat 6 mm dan 8
mm. 3.7.4.5 Kuring
Universitas Sumatera Utara
Proses kuring memakai water bath. Water bath diisi dengan air, suhu dan waktu diatur. Prosese kuring dimulai pada suhu 700
C dipertahankan selama 1 jam 30 menit, kemudian suhu dinaikkan menjadi 1000
C selama 1 jam. Kemudian kuvet dikeluarkan dari water bath lalu dibiarkan hingga
mencapai suhu kamar. Namun, dengan resin swapolimerisasi tidak
menggunakan proses kuring.
Gambar 3.5 Unit Kuring Filli Manfredi, Italia
3.7.4.6 Penyelesaian
Dikeluarkan sampel dari kuvet, lalu kelebihan akrilik dirapikan untuk menghilangkan bagian yang tajam dan dihaluskan dengan kertas pasir
waterproof nomor 300 dan 600 dan 800. Setelah itu sampel direndam dalam aquadest selama 48 jam.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.6 Sampel resin akrilik setelah penyelesaian akhir 3.7.5 Densitas
Density
Tujuan dari pengukuran densitas ini adalah untuk mendapatkan hasil resin 1,15 – 1,25
gcm
3
. Pengukuran densitas pada resin akrilik polimerisasi panas dan resin
swapolimerisasi mengunakan prinsip Archimedes. Pengukuran densitas:
1. Disiapkan peralatan yang akan digunakan
2. Sampel yang akan diuji dikeringkan di dalam oven dengan suhu
100
o
C selama 1 jam 3.
Sampel yang telah dikeringkan ditimbang massanya dengan menggunakan neraca digital m
4. Diisi air sebanyak 30 mL v ke dalam beaker glass 50 mL
5. Dimasukkan sampel ke dalam beaker glass yang telah diisi air
6. Diukur perubahan volume air pada beaker glass.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.7 Sampel pengujian densitas
Dengan menetahui besaran – besaran tersebut, maka densitas dapat ditentukan
dengan menggunakan Persamaan 2.2
3.7.6 Porositas Porosity
Tujuan dari pengukuran porositas adalah untuk mengetahui hasil apakah resin akrilik polimerisasi panas dan resin akrilik swapolimerisasi memiliki porositas sesuai dengan
yang diharapkan dan pengujian porositas mengacu pada standart ASTM C 373.
Pengukuran porositas: 1.
Disiapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan 2.
Sampel yang akan diuji dikeringkan di dalam oven dengan suhu 100
o
C selama 1 jam 3.
Sampel yang telah dikeringkan ditimbang massanya dengan menggunakan neraca digital m
k
4. Sampel yang telah ditimbang kemudian direndam di dalam air
selama 24 jam, bertujuan untuk mengoptimalkan penetrasi air terhadap sampel uji
5. Sampel yang telah direndam selama 24 jam tersebut kemudian dilap
dengan menggunakan kain halus tissue 6.
Sampel yang telah dilap kemudian ditimbang massanya dengan menggunakan neraca digital m
b
Universitas Sumatera Utara
7. Ditimbang massa kawat penggantung m
kw
8. Sampel yang telah dilap, kemudian sampel digantung di dalam air
menggunakan kawat dan statif kemudian ditimbang massanya dengan menggunakan neraca digital m
g
Gambar 3.6 Pengujian porositas
Dengan mengetahui besaran – besaran tersebut, maka porositas dapat
ditentukan dengan menggunakan Persamaan 2.2.
3.7.11. Analisa Mikrostruktur
3.7.11.1 SEM
Bentuk dan ukuran partikel resin akrilik polimerisasi panas dan resin akrilik swapolimerisasi dengan penambahan serat kaca dapat diidentifikasi berdasarkan data
yang diperoleh dari alat ukur SEM Scanning Electron Microscope. Mekanismi dari alat ukur SEM dapat dijabarkan sebagai berikut:
1. Sampel diletakkan dalam cawan yang dilapisi emas
2. Sampel disinari dengan pancaran elektron bertenaga kurang dari 20 KV sehingga
sampel memancarkan elektron turunan secondary electron dan elektron terpantul back scattred electron yang dapat dideteksi dengan detector
scintilator yang diperkuat sehingga timbul gambar pada layar CRT
Universitas Sumatera Utara
3. Pemotretan dilakukan setelah dilakukan penggesetan pada bagian tertentu, dari
objek dan perbesaran yang diinginkan sehingga ddiperoleh foto sesuai yang diinginkan.
4. Gambar selanjutnya dapat diidentifikasi.
Gambar 3.7 Skema dari SEM
3.7.11.2. Analisa Struktur Atom
Dalam penelitian ini, struktur kristal atom sampel uji dilakukan dengan metode dispersi spektroskopi sinar
– X. Tujuan dilakukannya pengujian analisis struktur atom adalah untuk mengetahui komposisi unsur dari elemen yang akan diukur dan cirri khas
dari struktur atom suatu unsur untuk diidentifikasi secara unik satu sama lain. Sistem EDS yang paling sering ditemukan pada pemindaian mikroskop elektron
SEM – EDS dan microprobes elektron. Mikroskop elektron scanning dilengkapi
dengan katoda dan magnetic lensa untuk membuat dan focus sinar elektron, dan sejak 1960
– an mereka telah dilengkapi dengan kemampuan menganalisis unsur. Sebuah ditektor digunakan untuk mengkonversi sinar
– X energy ke tegangan sinyal, informasi ini dikirimkan ke prosesor pulsa, yang akan mengukur sinyal dan melewati
mereka ke sebuah analyzer untuk menampilkan data dan analisis.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Densitas Density