Variasi Warna Resin Komposit Nanofiller Terhadap Kekuatan Tekan Chapter III VI
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1
Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratoris.
3.2
Desain Penelitian
Desain penelitian adalah post test design only.
3.3
Tempat Penelitian
1. Pembuatan sampel : Departemen Ilmu Material dan Teknologi
Kedokteran Gigi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara
2. Pengujian sampel : Laboratorium Terpadu Universitas Sumatera Utara
Medan
3.4 Sampel dan Besar Sampel
3.4.1 Sampel Penelitian
Resin komposit nanofiller ( Filtek Z350 XT, 3M/ESPE,St. Paul, MN, USA )
dengan ukuran sampel diameter 8 mm dan tinggi 4 mm.12
Tinggi = 4 mm
Diameter = 8 mm
Gambar 1 : Sampel resin komposit
3.4.2 Besar Sampel
Sampel dibagi menjadi 3 kelompok yaitu kelompok I dengan warna resin
komposit A1, kelompok II dengan warna resin komposit A2 dan kelompok 3 dengan
Universitas Sumatera Utara
warna resin komposit A3, maka jumlah sampel pada percobaan ini menggunakan
rumus Frederer:16
(t-1)(r-1) ≥ 15
Keterangan :
t = jumlah perlakuan
r = besar sampel
(3-1) (r-1) ≥ 15
2(r-1) ≥ 15
2r-2 ≥ 15
r ≥ 8,5
Besar sampel yang digunakan dalam penelitian ini sebanyak 10 buah untuk
setiap perlakuan. Jadi, jumlah total keseluruhan sampel untuk 3 kelompok perlakuan
adalah 30 sampel.
3.5 Kriteria Sampel
3.5.1 Kriteria Inklusi
1. Sampel dengan permukaan yang rata
2. Sampel dengan bentuk tablet
3.5.2 Kriteria Eksklusi
1. Sampel yang porus
2. Sampel yang rusak
3. Sampel dengan permukaan yang tidak rata
3.6 Variabel Penelitian
3.6.1 Variabel Bebas:
Warna (shade) resin komposit partikel nano A1, A2 dan A3
3.6.2 Varibel terikat:
Kekuatan tekan resin komposit partikel nano
Universitas Sumatera Utara
3.6.3 Variabel terkendali:
1. Ukuran sampel dari resin komposit nanofiller (diameter 8mm, tinggi 2mm)
2. Jarak penyinaran 0 mm dari permukaan sampel
3. Jenis sinar (sinar tampak biru)
4. Arah penyinaran (secara tegak lurus)
5. Lama penyinaran (20 detik)
6. Tanggal kadaluarsa resin komposit
3.6.4 Variabel tidak terkendali
1. Suhu penyimpanan resin komposit
2. Suhu ruangan saat pembuatan sampel
3.7
Definisi Operasional
1. Resin komposit nanofiller adalah bahan restorasi yang memiliki filler
yang berukuran diameter 8mm dan ketebalan 4mm, sehingga dapat memperbaiki sifat
fisik, tahan abrasi dan menurunkan kekasaran permukaan
2. Kekuatan tekan adalah suatu kemampuan dari bahan untuk melawan gaya
secara langsung dengan arah berlawanan sampai bahan tersebut fraktur yang diukur
dengan menggunakan alat Universal Testing Machine.
3. Warna adalah hasil dari refleksi atau transmisi berkas sinar putih, panjang
gelombang yang dominan(hue), refleksi cahaya gelap(value) dan saturasi warna
(chroma). Hue adalah apa yang biasanya anggap sebagai ‘warna’ dan ditentukan oleh
panjang gelombang cahaya. Chroma adalah konsentrasi warna. Value adalah tingkat
terang atau gelap warna bahan.
3.8
Alat dan Bahan Penelitian
Universitas Sumatera Utara
3.8.1
Alat Penelitian
1. Cetakan sampel (mastercast) dengan diameter 8 mm dan ketebalan 4 mm.
Gambar 2. Mastercast
2. Instrumen Plastis
Gambar 3. Instrumen Plastis
3. Pinset
Gambar 4. Pinset
4. Light cure dengan blue visible light (SMIC, China)
Gambar 5. Light Cure
Universitas Sumatera Utara
5. Universal testing machine (Microcomputer Screendisplay Hydraulic
Universal Testing Machine (WEW-300D, Time Group INC, China)
Gambar 6. Universal Testing Machine
6. Cellophane strip
Gambar 7. Cellophane strip
7. Object glass dengan tebal 1mm
Gambar 8. Object Glass
8. Wadah penyimpanan
9. Beban besi
Universitas Sumatera Utara
3.8.2 Bahan penelitian
1. Resin Komposit Nanofiller Filtek Z350 XT.23,24
Warna
Komposisi Resin Komposit Nanofiller Filtek Z350 XT
A1
Resin matrix: BIS-GMA, BISEMA, UDMA with small amounts of
TEGDMA
Filler loading: 59,5 vol% silanized zirconia/silica particles
A2
Resin matrix: BIS-GMA, BISEMA, UDMA with small amounts of
TEGDMA
Filler loading: 60 vol% silanized zirconia/silica particles
A3
Resin matrix: BIS-GMA, BISEMA, UDMA with small amounts of
TEGDMA
Filler loading: 61 vol% silanized zirconia/silica particles
Gambar 9. Bahan Penelitian
2. Silicon oil
Universitas Sumatera Utara
3.9
3.9.1
Prosedur Penelitian
Pembuatan Sampel Penelitian
1. Master cast yang berdiameter 8 mm dengan tebal 4 mm diolesi dengan
silicon oil. Kemudian diletakan di atas glass slide dan cellophane strip.
2. Resin komposit nanofiller dimasukkan ke dalam mould dengan
menggunakan plastic filling instrument, kemudian bagian atasnya ditutupi dengan
cellophane strip.
3. Penekanan dilakukan pada kedua objek glass untuk mendapatkan sampel
dengan ketebalan yang merata.
4. Object glass di permukaan atas sampel diambil dan dilakukan penyinaran
selama 20 detik pada permukaan atas dan bawah sampel.
5. Setelah sampel selesai dipolimerisasi, sampel disimpan di dalam wadah
kedap sinar selama 24 jam pada suhu ruangan.
3.9.2
Pengujian Kekuatan Tekan
1. Pengujian kekuatan tekan dengan menggunakan alat Universal Testing
Machinedengan cara meletakkan sampel pada posisi vertikal dan ditekan dengan
menempelkan penekan dari alat ke permukaan sampel.
2. Penekanan dimulai dari tekanan nol dan terus naik dengan beban 200 kgf
sampai sampel resin komposit pecah.
3. Data beban tiap kelompok sampel didapatkan dengan satuan kilogram (N)
dan kemudian dikonversikan ke dalam satuan MPa 1MPa( megapascal ) = 1N/mm2.16
4. Data beban yang diperoleh dimasukkan ke dalam rumus untuk
mendapatkan nilai kekuatan sampel.
σ =P/A
σ = Nilai kekuatan tekan
(kN/mm2)
P = Beban (kN)
A= luas penampang
Universitas Sumatera Utara
Gambar 10. Pengujian kekuatan tekan sampel (panah merah) dengan
Universal Testing Machine.
3.10
Analisis Data
Analisa data dilakukan dengan uji one way anova untuk mendapatkan
perbedaan antara kelompok I, II dan III dengan derajat kemaknaan ≤0.05)
(p
kemudian dilanjutkan dengan uji post-hoc LSD untuk menganalisa perbedaan pada
masing-masing kelompok perlakuan.
Universitas Sumatera Utara
BAB 4
HASIL PENELITIAN
4.1 Hasil Penelitian
Hasil penelitian ini menunjukkan peningkatan kekuatan tekan resin komposit
nanofiller dari 3 kelompok, Pada kelompok I (A1) didapatkan nilai rerata dan
standard deviasi 306,5±3,9696 Mpa. Pada kelompok II (A2) didapatkan nilai rerata
dan standard deviasi 301,6±3,9900 Mpa. Pada kelompok III (A3) didapatkan nilai
rerata dan standard deviasi 299,1±5,7046Mpa. Nilai kekuatan tekan dari setiap
perlakuan pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Rerata dan standard deviasi kekuatan tekan pada kelompok I, II, III.
Sampel
Kekuatan Tekan(MPa)
Kelompok Perlakuan
I (A1)
II (A2)
III (A3)
1
302,3
299,4
297,4
2
301,0
307,1
296,2
3
309,2
298,6
303,5
4
307,0
308,3
300,2
5
313,5
305,0
289,8
6
306,4
300,8
305,0
7
304,7
301,5
290,3
8
310,3
298,4
304,1
9
308,2
296,0
298,8
10
302,4
300,9
305,2
Rata-rata
306,5
301,6
299,1
SD
3,96
3,99
5,70
Universitas Sumatera Utara
Rer
ata
nila
i
kek
uat
an
tek
an
(M
pa)
Kelompok Perlakuan
Gambar 11.
Grafik rerata nilai kekuatan tekan dengan warna resin komposit
nanofiller.
Pada hasil penelitian ini terlihat kekuatan tekan paling tinggi pada resin
komposit A1 dan diikuti resin komposit nanofiller A2 dan A3. Hal ini dapat dilihat
pada Gambar 9.
Universitas Sumatera Utara
4.2 Analisis Hasil Penelitian
Pada penelitian ini nilai dan hasil uji statistik warna resin komposit nanofiller
dan kekuatan tekan secara statistik dengan ANOVA satu arah dengan derajat
kemaknaan (p
METODOLOGI PENELITIAN
3.1
Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratoris.
3.2
Desain Penelitian
Desain penelitian adalah post test design only.
3.3
Tempat Penelitian
1. Pembuatan sampel : Departemen Ilmu Material dan Teknologi
Kedokteran Gigi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara
2. Pengujian sampel : Laboratorium Terpadu Universitas Sumatera Utara
Medan
3.4 Sampel dan Besar Sampel
3.4.1 Sampel Penelitian
Resin komposit nanofiller ( Filtek Z350 XT, 3M/ESPE,St. Paul, MN, USA )
dengan ukuran sampel diameter 8 mm dan tinggi 4 mm.12
Tinggi = 4 mm
Diameter = 8 mm
Gambar 1 : Sampel resin komposit
3.4.2 Besar Sampel
Sampel dibagi menjadi 3 kelompok yaitu kelompok I dengan warna resin
komposit A1, kelompok II dengan warna resin komposit A2 dan kelompok 3 dengan
Universitas Sumatera Utara
warna resin komposit A3, maka jumlah sampel pada percobaan ini menggunakan
rumus Frederer:16
(t-1)(r-1) ≥ 15
Keterangan :
t = jumlah perlakuan
r = besar sampel
(3-1) (r-1) ≥ 15
2(r-1) ≥ 15
2r-2 ≥ 15
r ≥ 8,5
Besar sampel yang digunakan dalam penelitian ini sebanyak 10 buah untuk
setiap perlakuan. Jadi, jumlah total keseluruhan sampel untuk 3 kelompok perlakuan
adalah 30 sampel.
3.5 Kriteria Sampel
3.5.1 Kriteria Inklusi
1. Sampel dengan permukaan yang rata
2. Sampel dengan bentuk tablet
3.5.2 Kriteria Eksklusi
1. Sampel yang porus
2. Sampel yang rusak
3. Sampel dengan permukaan yang tidak rata
3.6 Variabel Penelitian
3.6.1 Variabel Bebas:
Warna (shade) resin komposit partikel nano A1, A2 dan A3
3.6.2 Varibel terikat:
Kekuatan tekan resin komposit partikel nano
Universitas Sumatera Utara
3.6.3 Variabel terkendali:
1. Ukuran sampel dari resin komposit nanofiller (diameter 8mm, tinggi 2mm)
2. Jarak penyinaran 0 mm dari permukaan sampel
3. Jenis sinar (sinar tampak biru)
4. Arah penyinaran (secara tegak lurus)
5. Lama penyinaran (20 detik)
6. Tanggal kadaluarsa resin komposit
3.6.4 Variabel tidak terkendali
1. Suhu penyimpanan resin komposit
2. Suhu ruangan saat pembuatan sampel
3.7
Definisi Operasional
1. Resin komposit nanofiller adalah bahan restorasi yang memiliki filler
yang berukuran diameter 8mm dan ketebalan 4mm, sehingga dapat memperbaiki sifat
fisik, tahan abrasi dan menurunkan kekasaran permukaan
2. Kekuatan tekan adalah suatu kemampuan dari bahan untuk melawan gaya
secara langsung dengan arah berlawanan sampai bahan tersebut fraktur yang diukur
dengan menggunakan alat Universal Testing Machine.
3. Warna adalah hasil dari refleksi atau transmisi berkas sinar putih, panjang
gelombang yang dominan(hue), refleksi cahaya gelap(value) dan saturasi warna
(chroma). Hue adalah apa yang biasanya anggap sebagai ‘warna’ dan ditentukan oleh
panjang gelombang cahaya. Chroma adalah konsentrasi warna. Value adalah tingkat
terang atau gelap warna bahan.
3.8
Alat dan Bahan Penelitian
Universitas Sumatera Utara
3.8.1
Alat Penelitian
1. Cetakan sampel (mastercast) dengan diameter 8 mm dan ketebalan 4 mm.
Gambar 2. Mastercast
2. Instrumen Plastis
Gambar 3. Instrumen Plastis
3. Pinset
Gambar 4. Pinset
4. Light cure dengan blue visible light (SMIC, China)
Gambar 5. Light Cure
Universitas Sumatera Utara
5. Universal testing machine (Microcomputer Screendisplay Hydraulic
Universal Testing Machine (WEW-300D, Time Group INC, China)
Gambar 6. Universal Testing Machine
6. Cellophane strip
Gambar 7. Cellophane strip
7. Object glass dengan tebal 1mm
Gambar 8. Object Glass
8. Wadah penyimpanan
9. Beban besi
Universitas Sumatera Utara
3.8.2 Bahan penelitian
1. Resin Komposit Nanofiller Filtek Z350 XT.23,24
Warna
Komposisi Resin Komposit Nanofiller Filtek Z350 XT
A1
Resin matrix: BIS-GMA, BISEMA, UDMA with small amounts of
TEGDMA
Filler loading: 59,5 vol% silanized zirconia/silica particles
A2
Resin matrix: BIS-GMA, BISEMA, UDMA with small amounts of
TEGDMA
Filler loading: 60 vol% silanized zirconia/silica particles
A3
Resin matrix: BIS-GMA, BISEMA, UDMA with small amounts of
TEGDMA
Filler loading: 61 vol% silanized zirconia/silica particles
Gambar 9. Bahan Penelitian
2. Silicon oil
Universitas Sumatera Utara
3.9
3.9.1
Prosedur Penelitian
Pembuatan Sampel Penelitian
1. Master cast yang berdiameter 8 mm dengan tebal 4 mm diolesi dengan
silicon oil. Kemudian diletakan di atas glass slide dan cellophane strip.
2. Resin komposit nanofiller dimasukkan ke dalam mould dengan
menggunakan plastic filling instrument, kemudian bagian atasnya ditutupi dengan
cellophane strip.
3. Penekanan dilakukan pada kedua objek glass untuk mendapatkan sampel
dengan ketebalan yang merata.
4. Object glass di permukaan atas sampel diambil dan dilakukan penyinaran
selama 20 detik pada permukaan atas dan bawah sampel.
5. Setelah sampel selesai dipolimerisasi, sampel disimpan di dalam wadah
kedap sinar selama 24 jam pada suhu ruangan.
3.9.2
Pengujian Kekuatan Tekan
1. Pengujian kekuatan tekan dengan menggunakan alat Universal Testing
Machinedengan cara meletakkan sampel pada posisi vertikal dan ditekan dengan
menempelkan penekan dari alat ke permukaan sampel.
2. Penekanan dimulai dari tekanan nol dan terus naik dengan beban 200 kgf
sampai sampel resin komposit pecah.
3. Data beban tiap kelompok sampel didapatkan dengan satuan kilogram (N)
dan kemudian dikonversikan ke dalam satuan MPa 1MPa( megapascal ) = 1N/mm2.16
4. Data beban yang diperoleh dimasukkan ke dalam rumus untuk
mendapatkan nilai kekuatan sampel.
σ =P/A
σ = Nilai kekuatan tekan
(kN/mm2)
P = Beban (kN)
A= luas penampang
Universitas Sumatera Utara
Gambar 10. Pengujian kekuatan tekan sampel (panah merah) dengan
Universal Testing Machine.
3.10
Analisis Data
Analisa data dilakukan dengan uji one way anova untuk mendapatkan
perbedaan antara kelompok I, II dan III dengan derajat kemaknaan ≤0.05)
(p
kemudian dilanjutkan dengan uji post-hoc LSD untuk menganalisa perbedaan pada
masing-masing kelompok perlakuan.
Universitas Sumatera Utara
BAB 4
HASIL PENELITIAN
4.1 Hasil Penelitian
Hasil penelitian ini menunjukkan peningkatan kekuatan tekan resin komposit
nanofiller dari 3 kelompok, Pada kelompok I (A1) didapatkan nilai rerata dan
standard deviasi 306,5±3,9696 Mpa. Pada kelompok II (A2) didapatkan nilai rerata
dan standard deviasi 301,6±3,9900 Mpa. Pada kelompok III (A3) didapatkan nilai
rerata dan standard deviasi 299,1±5,7046Mpa. Nilai kekuatan tekan dari setiap
perlakuan pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Rerata dan standard deviasi kekuatan tekan pada kelompok I, II, III.
Sampel
Kekuatan Tekan(MPa)
Kelompok Perlakuan
I (A1)
II (A2)
III (A3)
1
302,3
299,4
297,4
2
301,0
307,1
296,2
3
309,2
298,6
303,5
4
307,0
308,3
300,2
5
313,5
305,0
289,8
6
306,4
300,8
305,0
7
304,7
301,5
290,3
8
310,3
298,4
304,1
9
308,2
296,0
298,8
10
302,4
300,9
305,2
Rata-rata
306,5
301,6
299,1
SD
3,96
3,99
5,70
Universitas Sumatera Utara
Rer
ata
nila
i
kek
uat
an
tek
an
(M
pa)
Kelompok Perlakuan
Gambar 11.
Grafik rerata nilai kekuatan tekan dengan warna resin komposit
nanofiller.
Pada hasil penelitian ini terlihat kekuatan tekan paling tinggi pada resin
komposit A1 dan diikuti resin komposit nanofiller A2 dan A3. Hal ini dapat dilihat
pada Gambar 9.
Universitas Sumatera Utara
4.2 Analisis Hasil Penelitian
Pada penelitian ini nilai dan hasil uji statistik warna resin komposit nanofiller
dan kekuatan tekan secara statistik dengan ANOVA satu arah dengan derajat
kemaknaan (p