Pengaruh Penambahan Nilon Murni pada Nilon Daur Ulang terhadap Penyerapan Air Basis Gigi Tiruan Nilon Termoplastik
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Resin termoplastik merupakan material yang telahdigunakan pada kedokteran
gigi selama lebih dari 50 tahun.Resin termoplastik dapat secara berulang dilelehkan
melalui pemanasan dan diubah menjadi keadaan solid melalui pendinginan tanpa
mengalami perubahan pada struktur kimianya.1Basis gigitiruanyang terbuat dari resin
termoplastik lebih diminati karena memiliki beberapa keuntungan yaitu tingkat estetis
yang lebih baik dan memiliki sedikit atau hampir tidak ada monomer sisa sehingga
tidak memicu reaksi alergi, porositas yang rendah, stabilitas dimensi danketahanan
fatigue yang baik.Sifat dan karakteristik tersebut merupakan faktor penting untuk
menciptakan basis gigi tiruan yang tahan lama.2
Permintaan pasien akan gigi tiruan yang dapat memperbaiki kualitas fungsi
pengunyahan dan juga nilai estetis memicu dokter gigi untuk membuat basis gigi
tiruan yang mudah diproses, diperbaiki, dimanipulasi,dansewarna gingiva sehingga
penggunaan resin termoplastik sebagai bahan basis gigi tiruan meningkat.1Resin
termoplastik terbagi atas acetal, polikarbonat, akrilik, dan nilon.3 Pada beberapa
tahun belakangan ini, nilon termoplastik telah menarik perhatian sebagai bahan basis
gigi tiruan.4Nilon termoplastik merupakan bahan yang memiliki sifat elastis dan nilai
estetis yang baik. Nilon termoplastik tidak memiliki cangkolan logam.5Cangkolan
pada nilon terbuat dari bahan termoplastik yang translusen sewarna gingiva sehingga
memiliki nilai estetis yang lebih baik.3,5
Sinch dkk(2013) menyatakan nilon termoplastik dapat menjadi pilihan yang
baik ketika pasien mementingkan estetis pada pemakaian gigi tiruan.4Singh JP dkk
(2011) melakukan penelitian mengenai perbandingan pemakaian bahan basis gigi
tiruan polymethyl methacrylate (PMMA) dengan nilon termoplastik. Hasil penelitian
menunjukkan pasien yang menggunakan bahan basis gigi tiruan PMMA memiliki
Universitas Sumatera Utara
2
kecenderungan untuk menderita halitosis, iritasi pada mukosa dan fraktur pada gigi
tiruan lebih besar dibandingkan dengannilon termoplastik. Selain itu, nilon
termoplastik menawarkan nilai estetis yang memuaskan kepada pasiensehingga
penggunaan nilon termoplastik lebih diminati sebagai bahan basisgigi tiruan.6
Nilon pertama kali diperkenalkan sebagai bahan basis gigitiruan pada tahun
1950. Nilon adalah nama generik pada tipe termoplastik polimer yang tergolong
dalam kelas poliamida.1Secara kimiawi, nilon merupakan kondensasi kopolimer yang
dibentuk dari reaksi antara diamine NH2-(CH2)6-NH2 dan asam dicarboxylic CO2H(CH2)4-COOH.4,5Nilon juga dapat dengan mudah dimodifikasi untuk meningkatkan
daya tahan pemakaiannya.Nilon memiliki keuntungan seperti sifat elastisitas yang
tinggi, tidak menghasilkan monomer sisa, kekuatan mekanis yang tinggi, ringan,
menawarkan kenyamanan dan nilai estetis yang baik kepada pasien,dan tahan akan
perubahan kimia, tetapi kerugian utama dari nilon adalah penyerapan air yang tinggi
sehingga dapat mempengaruhi kekuatan, modulus elastisitas, stabilitas warna dan
dimensi nilon.3,7
Penyerapan air adalah proses masuknya molekul air secara difusiyaitu
molekul air masuk dan menempati ruang di antara rantai polimer yang dapat
mengubah karakteristik polimer tersebut.8Musawi AL (2005) menyatakan penyerapan
air terjadi karena adanya sifat hydrophilic dari ikatan amida nilon.9Sifat nilon yang
sensitifterhadap penyerapan air karena adanya kemampuan untuk menarik hidrogen
pada ikatan amidanya. Air akan menggantikan rantai amida-amida-hidrogen pada
poliamida menjadi rantai amida-air-hidrogen.10Selain itu, nilon termoplastik tidak
membentuk ikatan cross-link seperti bahan termoset, tetapi nilon memiliki ikatan
rantai yang linear. Rantai linear lebih lemah dibandingkan dengan ikatan cross-link
sehingga nilon mudah didegradasi oleh air dan mudah terlarut.11 Penyerapan air yang
tinggi sebagian besar diakibatkan oleh derajat antar ikatan amida yang besar.Semakin
tinggi konsentrasi ikatan amida pada nilon, maka penyerapan air
juga semakin
besar.4
Pada basis gigitiruan polimer, nilaipenyerapan air tidak boleh
melewati
32µg/mm3 (ISO Standard 1567, 1999).3Kecenderungan nilon yang menyerap air dari
Universitas Sumatera Utara
3
lingkungan sekitarnya juga akan berdampak pada struktur nilon tersebut. Penyerapan
air dapat menyebabkan perubahan warna dan stabilitas dimensi yang rendah pada
basis gigi tiruan. Cucci dan Tuna dkk (2008) menyatakan penyerapan air akan
mengurangi kekuatan transversal, kekerasan, fatigue limit,sertastabilitas dimensi pada
gigi tiruan. Penyerapan air yang tinggi akan mempengaruhi sifat dan struktur nilon
serta mengurangi ketahanan nilon yang digunakan sebagai basis gigi tiruan.3,12
Teknik
manipulasi
nilon
termoplastik
adalah
dengan
injection
5
moulding. Teknik ini diperkenalkan oleh Ivoclar ( Schaan, Lietchnsten) pada
pertengahan tahun 1970.13Pada teknik ini, diperlukan satu kuvet dengan rancangan
khusus.8 Nilondilunakkan menggunakan tungku pembakaran kemudian disuntikkan
ke dalam moldketika masih dalam keadaan panas. Ketika dipanasakan, nilon akan
mengalami fase glass transition temperature(Tg) yaitu bahan berubah dari keadaan
keras, brittle menjadi rubbery pada suhu 60oC dan melting temperature(Tm)yaitu
bahan meleleh seluruhnya pada suhu 220oC.7Pada teknik injection moulding, tahap
yang paling penting adalah ketika proses penyuntikkannya. Nilon harus ditekan
secara kuat dan cepat supaya daerah cetakan terisi secara merata dan menyeluruh ke
dalam cetakanselama 3 sampai 5 menit kemudian didinginkan selama 15-20 menit.13
Setelah proses polimerisasi sempurna, gigi tiruan dikeluarkan dari kuvet dan spru
dibuang menggunakan pisau atau disc khusus.8Penelitian menunjukkan teknik
manipulasi dengan injection moulding menghasilkan basis gigitiruan yang lebih
stabil13,14,tetapi kerugian dari teknik injection moulding adalah biaya yang lebih
mahal dan adanya pembuangan spru hasil polimerisasi basis gigitiruan.14,15 Sesuai
dengan hasil observasi beberapa kasus di Unit Uji Laboratorium Dental FKG USU,
persentase nilon sisa yang dibuang pada hasil polimerisasi basis gigi tiruan nilon
termoplastik adalah sebesar 19,5%.
Golonganpolimer terutama nilon adalah bahan plastik yang paling banyak
menghasilkan
sisa
dan
penumpukan
nilon
sisa
ini
dapat
mencemari
lingkungan.16Penumpukan nilon sisa yang terus meningkat akan mengakibatkan
pencemaran lingkungan karena nilon tidak memiliki kemampuan untuk dekomposisi
dalam kurun waktu tertentu.17Gonzalez Ldkk (2000) menyatakan
peningkatan
Universitas Sumatera Utara
4
penumpukan nilonsisa hasil produksi menyebabkan proses daur ulang pada nilon sisa
menjadi suatu keharusan.Daur ulang polimer adalah cara yang dapat dilakukan untuk
mengurangi pencemaran lingkungan akibat dari penumpukan nilon sisa16, tetapi
proses daur ulang pada nilon sisa dapat berdampak pada degradasi sifat fisis, kimia,
dan mekanis nilon.18 SojaJ dkk (2013) mendaur ulang nilon sisa dan hasil dariFourier
Transformed Infrared Spectroscopy(FTIR)menunjukkan nilondaur ulang mengalami
degradasi polimer karena ikatan antar C-C terpotong sehingga menyebabkan rantai
kimianya menjadi pendek.17 Terpotongnya rantai kimia karena proses daur ulang akan
berpengaruh pada ukuran dan derajat kristalisasi nilon.19Perubahan struktur kimia
yang terjadi pada nilon juga dapat membentuk ikatan rantai yang bercabangdan
ikatan yang bercabang inidapatmenghambat sistem kristalisasi pada nilon.20Bonardi
dkk (2003) menyatakan nilon daur ulang memiliki rantai yang bercabang dandapat
menghambatpenyusunan zona kristalisasi dan non kristalisasi.16Derajat dan ukuran
kristalisasi ini akan berpengaruh pada sifat penyerapan air pada nilon karena semakin
kecil derajat kristalisasinya, maka penyerapan air pada nilon semakin tinggi.21
Penelitian menunjukkan kombinasi nilon murni dengan nilon daur ulang dapat
menciptakan struktur polimer yang lebih baik.22Namun, persentase nilon daur ulang
yang ditambahkan pada nilon murni juga akan berpengaruh pada karakteristik nilon.
T Fattahidkk (2010) mengkombinasikan nilon murni dengan nilon daur ulang yaitu
dengan persentase nilon daur ulang sebesar 25 %, 50%, dan 75%.Hasil pada
densicalorimetry(DSC) menunjukkan semakin besar persentase nilon daur ulang yang
ditambahkan pada nilon murni, maka terjadi penurunan pada glass transition
temperature (Tg).16Penurunan Tg ini membuktikan bahwa terjadi penyerapan air
pada nilonkarena substansi dengan berat molekul yang rendah seperti air memiliki
efek untuk menurunkan nilai Tg ketika ditambahkan ke polimersehingga perlu
ditentukan berapabesar persentase nilondaur ulang yang dapat ditambahkan pada
nilon murni tanpa mengurangi kekuatan dan struktur pada nilon.18,23Maspoch (2003)
meneliti bahwa persentase nilon daur ulang harus dibawah nilon murni dan menilai
bahwa kombinasi 30% nilon daur ulang dengan 70% nilon murni merupakan
kombinasi yang paling baik.24Page IB (2000) menyatakan kombinasi 80% nilon
Universitas Sumatera Utara
5
murni dan 20% nilon daur ulang tidak akan menurunkan struktur mekanis dan estetis
nilon yang dihasilkan.25
1.2 Permasalahan
Nilon termoplastik merupakan golongan dari kelas polimer yang relatif mahal
dan permintaan pasien akan basis gigi tiruan yang terbuat dari nilon termoplastik juga
tergolong tinggi. Teknik manipulasi nilon termoplastik dengan injection moulding
akan menghasilkan basis gigi tiruan dan nilon sisa (spru) dengan persentase nilon sisa
yang terbuang sebesar 19,5%. Penumpukan nilon sisa dapat berdampak pada
pencemaran lingkungan sehingga harus dilakukan proses daur ulang dan nilon
sisayang telah didaur ulangakan diproses untuk menghasilkan basis gigi tiruan nilon
termoplastik.Namun, akibat adanya degradasi pada sifat fisis, kimia, dan mekanis
pada nilon sisa setelah proses daur ulang, maka diperlukan penambahan nilon murni
pada nilon daur ulang untuk melihat apakah kombinasi antara nilon murni dengan
nilon daur ulang memiliki pengaruh terhadap penyerapan air karena kecenderungan
nilon yang mudahmenyerap air dari lingkungan sekitarnya akan berdampak pada
struktur nilon sebagai basis gigi tiruan.
T Fattahidkk (2010) mengkombinasikan nilon murni dengan nilon daur ulang
yaitu dengan persentase nilon daur ulang 25%, 50%, dan75%. Hasil pada
densicalorimetry(DSC) menunjukkan semakin besar persentase nilon daur ulang yang
ditambahkan pada nilon murni, maka terjadi penurunan pada glass transition
temperature (Tg). Penelitian menunjukkan ketika mengkombinasikan nilon murni
dengan nilon daur ulang, persentase nilon daur ulang harus dibawah nilon murni
untuk menghasilkan struktur nilon yang baik. Maspoch (2003)meneliti bahwa
persentase nilon daur ulang harus dibawah nilon murni dan menilai bahwa kombinasi
30% nilon daur ulang dengan 70% nilon murni merupakan kombinasi yang paling
baik.Page IB (2000) menyatakan kombinasi 80% nilon murni dan 20% nilon daur
ulang tidak akan menurunkan struktur mekanis dan estetis nilon yang
dihasilkan.Berdasarkan hal tersebut, maka peneliti merasa perlu dilakukan penelitian
untuk melihat pengaruh penambahan nilon murni pada nilon daur ulang dan memilih
Universitas Sumatera Utara
6
kombinasi dengan persentase sebesar 60 % pada nilon murni dan 40% pada daur
ulangdengan harapan dapat memanfaatkan lebih banyak nilon sisa, tetapi dengan
persentase dibawah nilon murni karena persentase nilon daur ulang yang melebihi
nilon murni akan menurunkan struktur nilon yang dihasilkan.
1.3 Rumusan Masalah
Pada penelitian ini, permasalahan yang dirumuskan adalah sebagai berikut:
1. Berapakah nilai penyerapan air pada nilon murni, nilon daur ulang, dan
kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang?
2. Apakah ada perbedaan nilai penyerapan air antara nilon murni, nilon daur
ulang, dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang?
3. Apakah ada pengaruhpenambahan 60% nilon murni pada 40% nilon daur
ulang terhadap penyerapan air basis gigi tiruan nilon termoplastik?
1.4 Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui nilai penyerapan air pada nilon murni, nilon daur
ulang, dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang.
2. Untuk mengetahui perbedaan nilai penyerapan airantara nilon murni, nilon
daur ulang, dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang.
3. Untuk mengetahui pengaruh penambahan 60% nilon murni pada 40%
nilon daur ulang terhadap penyerapan air basis gigi tiruan nilon termoplastik.
1.5 Manfaat Penelitian
1.5.1
Manfaat Teoritis
1. Sebagai bahan masukan mengenai teknik daur ulang yang dapat
digunakan dalam bidang kedokteran gigi, khususnya dalam bidang prostodonsia.
2. Sebagai dasar penelitian lebih lanjut untuk mengatasi sifat fisis basis gigi
tiruan termoplastikyang terbuat dari nilon daur ulang yaitu penyerapan air.
Universitas Sumatera Utara
7
1.5.2
Manfaat Praktis
1. Sebagai usaha untuk mengurangi pencemaran lingkungan akibat
penumpukan nilon sisa dan pemanfaatan nilon sisa hasil polimerisasi basis gigi
tiruan nilon termoplastik.
2. Sebagai usaha dalam menanggulangi biaya yang mahal pada pembuatan
bahan basis gigi tiruan nilon termoplastik dengan mendaur ulang nilon sisa hasil
polimerisasi basis gigi tiruan nilon termoplastik.
Universitas Sumatera Utara
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Resin termoplastik merupakan material yang telahdigunakan pada kedokteran
gigi selama lebih dari 50 tahun.Resin termoplastik dapat secara berulang dilelehkan
melalui pemanasan dan diubah menjadi keadaan solid melalui pendinginan tanpa
mengalami perubahan pada struktur kimianya.1Basis gigitiruanyang terbuat dari resin
termoplastik lebih diminati karena memiliki beberapa keuntungan yaitu tingkat estetis
yang lebih baik dan memiliki sedikit atau hampir tidak ada monomer sisa sehingga
tidak memicu reaksi alergi, porositas yang rendah, stabilitas dimensi danketahanan
fatigue yang baik.Sifat dan karakteristik tersebut merupakan faktor penting untuk
menciptakan basis gigi tiruan yang tahan lama.2
Permintaan pasien akan gigi tiruan yang dapat memperbaiki kualitas fungsi
pengunyahan dan juga nilai estetis memicu dokter gigi untuk membuat basis gigi
tiruan yang mudah diproses, diperbaiki, dimanipulasi,dansewarna gingiva sehingga
penggunaan resin termoplastik sebagai bahan basis gigi tiruan meningkat.1Resin
termoplastik terbagi atas acetal, polikarbonat, akrilik, dan nilon.3 Pada beberapa
tahun belakangan ini, nilon termoplastik telah menarik perhatian sebagai bahan basis
gigi tiruan.4Nilon termoplastik merupakan bahan yang memiliki sifat elastis dan nilai
estetis yang baik. Nilon termoplastik tidak memiliki cangkolan logam.5Cangkolan
pada nilon terbuat dari bahan termoplastik yang translusen sewarna gingiva sehingga
memiliki nilai estetis yang lebih baik.3,5
Sinch dkk(2013) menyatakan nilon termoplastik dapat menjadi pilihan yang
baik ketika pasien mementingkan estetis pada pemakaian gigi tiruan.4Singh JP dkk
(2011) melakukan penelitian mengenai perbandingan pemakaian bahan basis gigi
tiruan polymethyl methacrylate (PMMA) dengan nilon termoplastik. Hasil penelitian
menunjukkan pasien yang menggunakan bahan basis gigi tiruan PMMA memiliki
Universitas Sumatera Utara
2
kecenderungan untuk menderita halitosis, iritasi pada mukosa dan fraktur pada gigi
tiruan lebih besar dibandingkan dengannilon termoplastik. Selain itu, nilon
termoplastik menawarkan nilai estetis yang memuaskan kepada pasiensehingga
penggunaan nilon termoplastik lebih diminati sebagai bahan basisgigi tiruan.6
Nilon pertama kali diperkenalkan sebagai bahan basis gigitiruan pada tahun
1950. Nilon adalah nama generik pada tipe termoplastik polimer yang tergolong
dalam kelas poliamida.1Secara kimiawi, nilon merupakan kondensasi kopolimer yang
dibentuk dari reaksi antara diamine NH2-(CH2)6-NH2 dan asam dicarboxylic CO2H(CH2)4-COOH.4,5Nilon juga dapat dengan mudah dimodifikasi untuk meningkatkan
daya tahan pemakaiannya.Nilon memiliki keuntungan seperti sifat elastisitas yang
tinggi, tidak menghasilkan monomer sisa, kekuatan mekanis yang tinggi, ringan,
menawarkan kenyamanan dan nilai estetis yang baik kepada pasien,dan tahan akan
perubahan kimia, tetapi kerugian utama dari nilon adalah penyerapan air yang tinggi
sehingga dapat mempengaruhi kekuatan, modulus elastisitas, stabilitas warna dan
dimensi nilon.3,7
Penyerapan air adalah proses masuknya molekul air secara difusiyaitu
molekul air masuk dan menempati ruang di antara rantai polimer yang dapat
mengubah karakteristik polimer tersebut.8Musawi AL (2005) menyatakan penyerapan
air terjadi karena adanya sifat hydrophilic dari ikatan amida nilon.9Sifat nilon yang
sensitifterhadap penyerapan air karena adanya kemampuan untuk menarik hidrogen
pada ikatan amidanya. Air akan menggantikan rantai amida-amida-hidrogen pada
poliamida menjadi rantai amida-air-hidrogen.10Selain itu, nilon termoplastik tidak
membentuk ikatan cross-link seperti bahan termoset, tetapi nilon memiliki ikatan
rantai yang linear. Rantai linear lebih lemah dibandingkan dengan ikatan cross-link
sehingga nilon mudah didegradasi oleh air dan mudah terlarut.11 Penyerapan air yang
tinggi sebagian besar diakibatkan oleh derajat antar ikatan amida yang besar.Semakin
tinggi konsentrasi ikatan amida pada nilon, maka penyerapan air
juga semakin
besar.4
Pada basis gigitiruan polimer, nilaipenyerapan air tidak boleh
melewati
32µg/mm3 (ISO Standard 1567, 1999).3Kecenderungan nilon yang menyerap air dari
Universitas Sumatera Utara
3
lingkungan sekitarnya juga akan berdampak pada struktur nilon tersebut. Penyerapan
air dapat menyebabkan perubahan warna dan stabilitas dimensi yang rendah pada
basis gigi tiruan. Cucci dan Tuna dkk (2008) menyatakan penyerapan air akan
mengurangi kekuatan transversal, kekerasan, fatigue limit,sertastabilitas dimensi pada
gigi tiruan. Penyerapan air yang tinggi akan mempengaruhi sifat dan struktur nilon
serta mengurangi ketahanan nilon yang digunakan sebagai basis gigi tiruan.3,12
Teknik
manipulasi
nilon
termoplastik
adalah
dengan
injection
5
moulding. Teknik ini diperkenalkan oleh Ivoclar ( Schaan, Lietchnsten) pada
pertengahan tahun 1970.13Pada teknik ini, diperlukan satu kuvet dengan rancangan
khusus.8 Nilondilunakkan menggunakan tungku pembakaran kemudian disuntikkan
ke dalam moldketika masih dalam keadaan panas. Ketika dipanasakan, nilon akan
mengalami fase glass transition temperature(Tg) yaitu bahan berubah dari keadaan
keras, brittle menjadi rubbery pada suhu 60oC dan melting temperature(Tm)yaitu
bahan meleleh seluruhnya pada suhu 220oC.7Pada teknik injection moulding, tahap
yang paling penting adalah ketika proses penyuntikkannya. Nilon harus ditekan
secara kuat dan cepat supaya daerah cetakan terisi secara merata dan menyeluruh ke
dalam cetakanselama 3 sampai 5 menit kemudian didinginkan selama 15-20 menit.13
Setelah proses polimerisasi sempurna, gigi tiruan dikeluarkan dari kuvet dan spru
dibuang menggunakan pisau atau disc khusus.8Penelitian menunjukkan teknik
manipulasi dengan injection moulding menghasilkan basis gigitiruan yang lebih
stabil13,14,tetapi kerugian dari teknik injection moulding adalah biaya yang lebih
mahal dan adanya pembuangan spru hasil polimerisasi basis gigitiruan.14,15 Sesuai
dengan hasil observasi beberapa kasus di Unit Uji Laboratorium Dental FKG USU,
persentase nilon sisa yang dibuang pada hasil polimerisasi basis gigi tiruan nilon
termoplastik adalah sebesar 19,5%.
Golonganpolimer terutama nilon adalah bahan plastik yang paling banyak
menghasilkan
sisa
dan
penumpukan
nilon
sisa
ini
dapat
mencemari
lingkungan.16Penumpukan nilon sisa yang terus meningkat akan mengakibatkan
pencemaran lingkungan karena nilon tidak memiliki kemampuan untuk dekomposisi
dalam kurun waktu tertentu.17Gonzalez Ldkk (2000) menyatakan
peningkatan
Universitas Sumatera Utara
4
penumpukan nilonsisa hasil produksi menyebabkan proses daur ulang pada nilon sisa
menjadi suatu keharusan.Daur ulang polimer adalah cara yang dapat dilakukan untuk
mengurangi pencemaran lingkungan akibat dari penumpukan nilon sisa16, tetapi
proses daur ulang pada nilon sisa dapat berdampak pada degradasi sifat fisis, kimia,
dan mekanis nilon.18 SojaJ dkk (2013) mendaur ulang nilon sisa dan hasil dariFourier
Transformed Infrared Spectroscopy(FTIR)menunjukkan nilondaur ulang mengalami
degradasi polimer karena ikatan antar C-C terpotong sehingga menyebabkan rantai
kimianya menjadi pendek.17 Terpotongnya rantai kimia karena proses daur ulang akan
berpengaruh pada ukuran dan derajat kristalisasi nilon.19Perubahan struktur kimia
yang terjadi pada nilon juga dapat membentuk ikatan rantai yang bercabangdan
ikatan yang bercabang inidapatmenghambat sistem kristalisasi pada nilon.20Bonardi
dkk (2003) menyatakan nilon daur ulang memiliki rantai yang bercabang dandapat
menghambatpenyusunan zona kristalisasi dan non kristalisasi.16Derajat dan ukuran
kristalisasi ini akan berpengaruh pada sifat penyerapan air pada nilon karena semakin
kecil derajat kristalisasinya, maka penyerapan air pada nilon semakin tinggi.21
Penelitian menunjukkan kombinasi nilon murni dengan nilon daur ulang dapat
menciptakan struktur polimer yang lebih baik.22Namun, persentase nilon daur ulang
yang ditambahkan pada nilon murni juga akan berpengaruh pada karakteristik nilon.
T Fattahidkk (2010) mengkombinasikan nilon murni dengan nilon daur ulang yaitu
dengan persentase nilon daur ulang sebesar 25 %, 50%, dan 75%.Hasil pada
densicalorimetry(DSC) menunjukkan semakin besar persentase nilon daur ulang yang
ditambahkan pada nilon murni, maka terjadi penurunan pada glass transition
temperature (Tg).16Penurunan Tg ini membuktikan bahwa terjadi penyerapan air
pada nilonkarena substansi dengan berat molekul yang rendah seperti air memiliki
efek untuk menurunkan nilai Tg ketika ditambahkan ke polimersehingga perlu
ditentukan berapabesar persentase nilondaur ulang yang dapat ditambahkan pada
nilon murni tanpa mengurangi kekuatan dan struktur pada nilon.18,23Maspoch (2003)
meneliti bahwa persentase nilon daur ulang harus dibawah nilon murni dan menilai
bahwa kombinasi 30% nilon daur ulang dengan 70% nilon murni merupakan
kombinasi yang paling baik.24Page IB (2000) menyatakan kombinasi 80% nilon
Universitas Sumatera Utara
5
murni dan 20% nilon daur ulang tidak akan menurunkan struktur mekanis dan estetis
nilon yang dihasilkan.25
1.2 Permasalahan
Nilon termoplastik merupakan golongan dari kelas polimer yang relatif mahal
dan permintaan pasien akan basis gigi tiruan yang terbuat dari nilon termoplastik juga
tergolong tinggi. Teknik manipulasi nilon termoplastik dengan injection moulding
akan menghasilkan basis gigi tiruan dan nilon sisa (spru) dengan persentase nilon sisa
yang terbuang sebesar 19,5%. Penumpukan nilon sisa dapat berdampak pada
pencemaran lingkungan sehingga harus dilakukan proses daur ulang dan nilon
sisayang telah didaur ulangakan diproses untuk menghasilkan basis gigi tiruan nilon
termoplastik.Namun, akibat adanya degradasi pada sifat fisis, kimia, dan mekanis
pada nilon sisa setelah proses daur ulang, maka diperlukan penambahan nilon murni
pada nilon daur ulang untuk melihat apakah kombinasi antara nilon murni dengan
nilon daur ulang memiliki pengaruh terhadap penyerapan air karena kecenderungan
nilon yang mudahmenyerap air dari lingkungan sekitarnya akan berdampak pada
struktur nilon sebagai basis gigi tiruan.
T Fattahidkk (2010) mengkombinasikan nilon murni dengan nilon daur ulang
yaitu dengan persentase nilon daur ulang 25%, 50%, dan75%. Hasil pada
densicalorimetry(DSC) menunjukkan semakin besar persentase nilon daur ulang yang
ditambahkan pada nilon murni, maka terjadi penurunan pada glass transition
temperature (Tg). Penelitian menunjukkan ketika mengkombinasikan nilon murni
dengan nilon daur ulang, persentase nilon daur ulang harus dibawah nilon murni
untuk menghasilkan struktur nilon yang baik. Maspoch (2003)meneliti bahwa
persentase nilon daur ulang harus dibawah nilon murni dan menilai bahwa kombinasi
30% nilon daur ulang dengan 70% nilon murni merupakan kombinasi yang paling
baik.Page IB (2000) menyatakan kombinasi 80% nilon murni dan 20% nilon daur
ulang tidak akan menurunkan struktur mekanis dan estetis nilon yang
dihasilkan.Berdasarkan hal tersebut, maka peneliti merasa perlu dilakukan penelitian
untuk melihat pengaruh penambahan nilon murni pada nilon daur ulang dan memilih
Universitas Sumatera Utara
6
kombinasi dengan persentase sebesar 60 % pada nilon murni dan 40% pada daur
ulangdengan harapan dapat memanfaatkan lebih banyak nilon sisa, tetapi dengan
persentase dibawah nilon murni karena persentase nilon daur ulang yang melebihi
nilon murni akan menurunkan struktur nilon yang dihasilkan.
1.3 Rumusan Masalah
Pada penelitian ini, permasalahan yang dirumuskan adalah sebagai berikut:
1. Berapakah nilai penyerapan air pada nilon murni, nilon daur ulang, dan
kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang?
2. Apakah ada perbedaan nilai penyerapan air antara nilon murni, nilon daur
ulang, dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang?
3. Apakah ada pengaruhpenambahan 60% nilon murni pada 40% nilon daur
ulang terhadap penyerapan air basis gigi tiruan nilon termoplastik?
1.4 Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui nilai penyerapan air pada nilon murni, nilon daur
ulang, dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang.
2. Untuk mengetahui perbedaan nilai penyerapan airantara nilon murni, nilon
daur ulang, dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang.
3. Untuk mengetahui pengaruh penambahan 60% nilon murni pada 40%
nilon daur ulang terhadap penyerapan air basis gigi tiruan nilon termoplastik.
1.5 Manfaat Penelitian
1.5.1
Manfaat Teoritis
1. Sebagai bahan masukan mengenai teknik daur ulang yang dapat
digunakan dalam bidang kedokteran gigi, khususnya dalam bidang prostodonsia.
2. Sebagai dasar penelitian lebih lanjut untuk mengatasi sifat fisis basis gigi
tiruan termoplastikyang terbuat dari nilon daur ulang yaitu penyerapan air.
Universitas Sumatera Utara
7
1.5.2
Manfaat Praktis
1. Sebagai usaha untuk mengurangi pencemaran lingkungan akibat
penumpukan nilon sisa dan pemanfaatan nilon sisa hasil polimerisasi basis gigi
tiruan nilon termoplastik.
2. Sebagai usaha dalam menanggulangi biaya yang mahal pada pembuatan
bahan basis gigi tiruan nilon termoplastik dengan mendaur ulang nilon sisa hasil
polimerisasi basis gigi tiruan nilon termoplastik.
Universitas Sumatera Utara