Pengaruh Penambahan Kaolin Sebagai Bahan Pengisi Resin Polymethylmethacrylate Terhadap Peningkatan Kekerasan Untuk Aplikasi Mahkota Jaket.

ABSTRAK

Resin akrilik (PMMA) heat-cured umumnya digunakan di bidang kedokteran
gigi, diantaranya sebagai mahkota jaket akrilik. Salah satu sifat mekanis dari resin
akrilik yang sering menjadi masalah adalah resistensi pemakaian yang buruk
yang menghasilkan durabilitas yang rendah, ini dikarenakan kekerasan akrilik
yang lebih rendah dibandingkan dari bahan restoratif lainnya. Maka untuk
meningkatkan kekerasannya, ditambahkan bahan pengisi yang dapat
menggunakan material inorganik diantaranya keramik. Salah satu bahan keramik
dan banyak terdapat di Indonesia dalam bentuk mineral adalah kaolin. Kaolin
secara struktur memiliki partikel kaolinit yang tidak dapat dengan mudah rusak
dan terpisahkan sehingga tidak mudah terdegradasi.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menambahkan bahan pengisi kaolin
pada resin akrilik agar didapatkan nilai kekerasan resin akrilik yang lebih baik.
Metode yang digunakan adalah bubuk kaolin yang sudah dikalsinasi dicampurkan
dengan PMMA menggunakan alat ultrasonic homogenizer dalam tiga rasio
berbeda (20%, 35% dan 50%) kemudian pengujian dilakukan menggunakan alat
uji Micro-vickers Hardness untuk mendapatkan nilai kekerasan dan alat uji
Scanning Electron Microscope untuk melihat mikrostruktur komposit.
Hasil yang didapatkan, terdapat peningkatan nilai kekerasan yang berbanding
lurus dengan peningkatan konsentrasi bahan pengisi kaolin dengan peningkatan

paling signifikan didapat dari kelompok dengan bahan pengisi kaolin 50% dimana
distribusi bahan pengisi terlihat homogen setelah dilakukan analisa foto SEM dari
komposit yang dibuat.
Kesimpulannya adalah bahan pengisi kaolin dapat digunakan sebagai bahan
pengisi resin akrilik untuk meningkatkan sifat kekerasan resin komposit.
Kata kunci: Resin komposit heat-cured, Kaolin, Kekerasan, SEM

iv

ABSTRACT

Acrylic resin (PMMA) heat-cured is commonly used in dentistry, one of them is for
acrylic jacket crown. Acrylic resin properties which is often become a problem is their
poor wear resistance that result in low durability, this is because the hardness of acrylic
is lower when compared to other restorative materials.Thus, to increase the hardness by
added fillers that inorganic materials such as ceramics can be used. One of the ceramic
materials and widely available in Indonesia in the form of mineral is kaolin. Kaolin has
stucturally kaolinite particles can not be easily broken and separated so it can not easily
degraded.
The objective of this study is to added kaolinite filler particles to acrylic resin and

measure its hardness. The method that used is a powder of kaolin that has been calcined
mixed with PMMA using an ultrasonic homogenizerin three different ratios (20%, 35%
and 50%) and then testing was conducted using a Micro-vickers Hardness Test for
hardness value and Scanning Electron Microscope testing instruments to view composite
microstructure.
The result is the hardness of acrylic resin propotionally increase to the percent
amount of filler particle, whereas a the most significant improvement obtained with a
group with 50% kaolin which looks homogeneous in distribution of filler material after
analysis SEM of the composite.
The conclusion is kaolin filler particles can be used as filler material to improve
acrylic resin composite hardness materials to significantly increase its hardness.
Keywords:Composite Resin, Kaolin, Hardness, SEM

v

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .....................................................................................

i

LEMBAR PERSETUJUAN .........................................................................

ii

SURAT PERNYATAAN .............................................................................. iii
ABSTRAK..................................................................................................... iv
ABSTRACT....................................................................................................

v

PRAKATA .................................................................................................... vi
DAFTAR ISI .................................................................................................

x

DAFTAR TABEL ......................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xvi
BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah ...................................................................

1

1.2 Identifikasi Masalah .........................................................................

3

1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian .........................................................

3

1.4 Manfaat Penelitian ...........................................................................

4

1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis ..................................................

4

1.6 Metode Penelitian ............................................................................

5

1.7 Lokasi dan Waktu Penelitian ............................................................

6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mahkota Jaket ..................................................................................

ix

7

2.2 Resin Akrilik (PMMA) ....................................................................

9

2.3 Bahan Pengisi Kaolin ....................................................................... 11

2.4 Uji Kekerasan .................................................................................. 13
2.5 Karakterisasi Scanning Electron Microscope.................................... 15
BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN
3.1 Bahan dan Alat ................................................................................ 17
3.1.1 Bahan dan Alat Prosedur Persiapan Bubuk Metakaolin........... 17
3.1.2 Bahan dan Alat Pembuatan Spesimen Uji Mekanis ................. 18
3.2 Metode Penelitian ............................................................................ 19
3.2.1 Desain Penelitian.................................................................... 19
3.2.2 Variabel Penelitian ................................................................. 19
3.2.2.1 Variabel Bebas ............................................................. 19
3.2.2.2 Variabel Terikat ............................................................ 19
3.2.3 Definisi Operasional ............................................................... 20
3.2.4 Sampel Penelitian ................................................................... 20
3.3 Prosedur Penelitian .......................................................................... 22
3.3.1 Proses Persiapan Bubuk Metakaolin ....................................... 23
3.3.2 Prosedur Homogenisasi Serbuk Bahan Pengisi

Metakaolin-PMMA ................................................................ 23
3.3.3 Prosedur Pembuatan Spesimen ............................................... 24
3.3.4 Uji Kekerasan......................................................................... 25

3.3.5 Uji Scanning Electron Microscope ......................................... 26
3.4 Analisis Data.................................................................................... 27
3.4.1 Hipotesis Statistik................................................................... 27

x

3.4.2 Kriteria Uji ............................................................................. 27
3.5 Lokasi dan Jadwal Penelitian ........................................................... 28
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian ................................................................................ 29
4.1.1 Hasil Uji Kekerasan (Microvickers Hardness Test)................. 30
4.1.1.1 Hasil Analisis Statistik Uji Kekerasan ........................... 33
4.1.2 Hasil Karakterisasi Morfologi Mikrostruktur Spesimen .......... 35
4.2 Pembahasan ..................................................................................... 37
BAB V SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan.......................................................................................... 41
5.2 Saran................................................................................................ 41
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 42
LAMPIRAN .................................................................................................. 46
RIWAYAT HIDUP ....................................................................................... 58

xi

DAFTAR TABEL

No

Judul

Halaman

Tabel 2.1

Beberapa Perbedaan Sifat dari Akrilik
dan Porselen……………………………

8

Tabel 2.2

Karakteristik Kaolin……………………

12

Tabel 4.1

Hasil Uji Kekerasan Vickers Kelompok
Kontrol…………………………………

30

Hasil Uji Kekerasan Vickers Kelompok
II……………………………………….

31

Hasil Uji Kekerasan Vickers Kelompok
III……………………………………...

31

Hasil Uji Kekerasan Vickers Kelompok
IV………………………………………

32

Rata-rata Kekerasan Spesimen dalam
Empat Kelompok Perlakuan…………...

33

ANOVA Uji Kesamaan Rata-rata
Kekerasan Spesimen…………………...

34

Tabel 4.2

Tabel 4.3

Tabel 4.4

Tabel 4.5

Tabel 4.6

xii

DAFTAR GAMBAR

No

Teks

Halaman

Gambar 2.1

Foto fisik bubuk kaolin dan metakaolin…..

13

Gambar 2.2

Bentuk ujung alat pelekuk/indenter dan
tekanan yang tertinggal pada permukaan
bahan………………………………………

15

Gambaran Skematik Proses Analisis
Menggunakan SEM……………………….

16

Gambar 3.1

Cress Electric Furnace……………………

17

Gambar 3.2

Bahan Penelitian…………………………..

18

Gambar 3.3

Skema Alur Penelitian…………………….

22

Gambar 3.4

Ultrasonic Homogenizer UP50H
/
UP100H……………………………….......

24

Rongga Cetak yang Terbentuk Setelah
Prosedur Boiling Out Lilin Baseplate……

25

Gambar 3.6

Mesin Uji Micro Vickers Hardness

26

Gambar 4.1

Empat Kelompok Uji Setelah Diberi
Perlakuan……………………………….....

29

Gambar 2.3

Gambar 3.5

xiii

No
Gambar 4.2

Gambar 4.3

Gambar 4.4

Gambar 4.5

Teks

Halaman

Hasil Karakterisasi SEM Spesimen
Kontrol (kiri) dengan Kelompok Keempat
50% Kaolin (kanan) dalam Perbesaran
150x……………………………………….

36

Hasil Karakterisasi SEM Spesimen
Kontrol (kiri) dengan Kelompok Keempat
50% Kaolin (kanan) dalam Perbesaran
500x……………......……………………...

36

Hasil Karakterisasi SEM Spesimen
Kontrol (kiri) dengan Kelompok Keempat
50% Kaolin (kanan) dalam Perbesaran
2500x……………………………………...

37

Hasil Karakterisasi SEM Spesimen
Kontrol (kiri) dengan Kelompok Keempat
50% Kaolin (kanan) dalam Perbesaran
5000x………………………………...........

37

xiv

DAFTAR GRAFIK

No
Grafik 4.2

Teks

Halaman

Hasil Rata-Rata Nilai Kekerasan Empat
Kelompok
setelah
Micro-vickers
Hardness Test……………...……………..

33

xv

DAFTAR LAMPIRAN

No

Teks

Halaman

Lampiran 1

Percobaan Pendahuluan………………

44

Lampiran 2

Hasil Uji Kekerasan……………………

46

Lampiran 3

Hasil Analisis Statistik……………….

54

xvi

LAMPIRAN 1
PENELITIAN PENDAHULUAN

Latar Belakang:
Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mengetahui terlebih dahulu berapa jumlah persen
berat yang akan mempengaruhi nilai kekerasan resin akrilik, dan mengetahui metode mana
yang dapat diaplikasikan untuk mendapatkan hasil yang optimal. Penelitian pendahuluan
dilakukan melalui proses trial and error.

Percobaan:
I. Percobaan pertama (lampiran 2 nomor 1 [Kontrol] dan 2 [Kitosan]) :
Percobaan dilakukan dengan menambahkan kitosan cair pada kelompok uji sebanyak 0,1
ml dalam inisiator yang berjumlah 0,1 ml untuk membasahi bubuk resin akrilik, lalu prosedur
dilakukan seperti anjuran pabrik untuk mendapatkan spesimen akrilik. Hasil memperlihatkan
nilai kekerasan tidak berbubah pada kelompok kontrol ataupun kelompok perlakuan.
II. Percobaan kedua (lampiran 2 nomor 3)
Percobaan dilakukan dengan menambahkan metakaolin bubuk sebesar 20% dan 40%
kedalam resin akrilik dengan metode pengadukan secara manual menggunakan mortar dan
alu, lalu dilakukan prosedur seperti anjuran pabrik untuk mendapatkan spesimen akrilik.
Hasil memperlihatkan terdapat peningkatan kekerasan pada kelompok perlakuan terutama
dengan konsentrasi 40% metakaolin.
Lalu dilakukan penambahan kitosan cair pada kelompok perlakuan (metakaolin 40%)
sebagai coupling agent dengan harapan didapatkan peningkatan kekerasan yang signifikan,
jumlah kitosan cair yang ditambahkan adalah 30% dan 60%, lalu saat dilakukan uji kekerasan
terjadi penurunan nilai kekerasan.
III. Percobaan ketiga (lampiran 2 nomor 4 [metakaolin 30% + Zr 10%])
Percobaan dilakukan dengan tidak hanya menambahkan metakaolin tapi juga
menambahkan zirkonia dengan tujuan untuk mendapatkan nilai kekerasan yang lebih baik,
metode pencampuran masih dilakukan secara manual, setelah uji kekerasan hasil yang
didaptkan tidak memperlihatkan peningkatan kekerasan.
IV. Percobaan keempat (lampiran 2 nomor 5-8)
Percobaan dilakukan mensimulasikan percobaan yang sebenarnya dengan 4 kelompok
sampel yaitu kelompok kontrol, 20% metakaolin, 40% metakaolin dan 60% metakaolin.
Proses pencampuran dilakukan secara mekanis, lalu dilakukan uji kekerasan dan didapatkan
peningkatan nilai kekerasan tetapi terlalu besar seperti percobaan sebelumnya, hal ini diduga
karena perbedaan jenis akrilik yang digunakan.
V. Percobaan kelima (lampiran 2 nomor 9)
46

47
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui metode homogenisasi yang lebih baik dari
proses pencampuran secara manual, prosedur dilakukan dengan menggunakan alat ultrsonic
homogenizer. Tabel pertama (40%k + 60%p) adalah kelompok perlakuan dimana bubuk
metakaolin dan pmma digabungkan terlebih dahulu sebelum dilakukan prosedur
homogensiasi, sedangkan tabel kedua (40%k) prosedur homogensisasi dilakukan terlebih
dahulu pada bubuk metakaolin sebelum dilakukan homogenisasi dengan bubuk pmma. Hasil
yang didapatkan setelah uji kekerasan adalah kelompok pertama (40% k + 60%p) memiliki
nilai kekerasan lebih tinggi.
VI.

Percobaan keenam (lampiran 2 nomor 10 [bukan metakaolin 40%])

Pada percobaan ini bahan pengisi yang ditambahkan bukan metakaolin melainkan kaolin.
Hal ini bertujuan untuk melihat pengaruh proses kalsinasi (pemanasan kaolin untuk
menghasilkan metakaolin) kaolin terhadap kekerasan. Hasil uji kekerasan memperlihatkan
komposit dengan bahan pengisi kaolin memiliki kekerasan yang lebih rendah dari kelompok
dengan bahan pengisi metakaolin.
VII. Percobaan ketujuh (lampiran 2 nomor 11 [polimerisasi])
Pada percobaan terdapat dua kelompok berbeda dengan proses polimerisasi berbeda
berdasarkam anjuran pabrik. Spesimen yang digunakan dalam penelitian ini memiliki bentuk
yang berbeda dengan rata-rata yang digunakan dalam gigi tiruan makan polimerisasi yang
dianjurkan dari pabrik adalah jenis polimerisasi B dimana kuvet dimasukan kedalam air yang
sedang dipanaskan lalu setelah mendidih, pemanas dimatikan dalam waktu 20 menit
kemudian dipanaskan kembali 20 menit kemudian. Sedangkan kelompok lainnya diberi
perlakuan polimerisasi A dimana kuvet dimasukan kedalam air mendidih, setelah air
mendidih waktu baru dihitung sampai 20 menit, pengujian kekerasan menunjukan
polimerisasi B menghasilkan nilai kekerasan yang lebih tinggi.
Kesimpulan:
Bahan pengisi yang digunakan adalah metakaolin (kaolin yang sudah dikalsinasi) dengan
metode homogenisasi dengan bubuk PMMA menggunakan alat ultrasonic homogenizer
dengan metode polimerisasi B dimana dilakukan perendaman kuvet dalam air mendidih
kemudian sumber api dipadamkan selama 20 menit lalu kembali dipanaskan dan direbus dalam waktu
10 menit.

48
LAMPIRAN 2
HASIL MICRO-VICKERS HARDNESS TEST

49

50

51

52

53

54

55

56
LAMPIRAN 3
HASIL ANALISIS STATISTIK

Spesimen pada penelitian ini berjumlah 20 yang terbagi menjadi 4 kelompok, setiap
kelompok terdiri dari 5 replikasi. Kelompok pertama adaalah kelompok kontrol, kelompok
kedua adalah kelompok dengan jumlah persen berat bahan pengisi 20% kaolin, kelompok
ketiga 35% kaolin dan kelompok keempat 50% kaolin. Uji hipotesis pada penelitian ini
menggunakan uji Anova one-way karena variable bebas dikalsifikasi dengan satu cara.
Tabel berikut ini menhelaskan mengenai rata-rata nilai kekerasan setiap spesimen masingmasing kelompok dari setiap perlakuan:
Tabel
Analisis Kekerasan Komposit 4 perlakuan
(VHN)
Sampel Kontrol
20%
35%
50%
1
7.16
8.44
8.82
10.94
2
6.68
7.98
8.86
10.38
3
6.86
7.74
8.72
10.54
4
6.58
8.18
8.38
10.24
5
6.44
8.14
8.92
10.12
Data dari kekerasan setiap kelompok dilakukan pengambilan rata-rata kemudian diuji
dengan metode uji ANOVA one-way untuk mengetahui apakah h1 diterima atau ditolak.

Uji Anova One Way

Sumber
Treatment
Error
Total

Rata-rata
6.74400
8.09600
8.74000
10.44400
8.50600

N
5
5
5
5
20

Std. Dev
0.2784
0.2586
0.2140
0.3186
1.3876

Kel.
Kontrol
20%
35%
50%
Total

SS
35.4167
1.1666
36.5833

df
3
16
19

MS
11.80557
0.07291

F
161.92

p-value
3.52E-12

57

Analisis post hoc (2-tail p-values for pairwise independent groups t-tests)

Kontrol
20%
35%
50%

6.74400
8.09600
8.74000
10.44400

Kontrol
6.74400

20%
8.09600

35%
8.74000

4.54E-05
1.38E-06
4.86E-08

.0027
1.31E-06

8.96E-06

50%
10.44400

P-value yang didapatkan dari uji statistik yang dilakukan adalah ≤ 0,01 yang bermakna
terdapat perbedaan yang sangat signifikan pada hasil percobaan. Uji dilanjutkan untuk
mengetahui kelompok dengan perbedaan yang signifikan, berdasarkan uji statistik 2-tail pvalues for pairwise independent groups t-tests didapatkan perbedaan paling signifikan
berada pada kelompok control dengan kelompok dengan bahan pengisi kaolin sejumlah 50%.

RIWAYAT HIDUP

Nama

: Hernindya Dwifulqi

NRP

: 0912004

Tempat / Tanggal Lahir

: Bandung, 09 Oktober 1991

Alamat

: Komplek Mega Asri 2 Nomor B 11 Bandung

Riwayat Pendidikan

:

-

TK Yaqin Bandung

(1996-1997)

-

SD Angkasa 3 Bandung

(1997-2003)

-

SMPN 9 Bandung

(2003-2006)

-

SMAN 2 Bandung

(2006-2009)

-

Program Studi Pendidikan Dokter Gigi UKM

(2009-sekarang)

58

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah
Karies gigi yang tidak dirawat dapat menyebabkan infeksi pulpa dan abses
pada gigi yang umumnya berakibat pada kehilangan gigi dan dapat menimbulkan
beberapa masalah diantaranya, hilangnya efisensi mastikasi, terganggunya estetik
dan terganggunya fungsi bicara. Restorasi dibutuhkan untuk menjaga fungsi serta
keutuhan struktur gigi, pada keadaan dimana terdapat kerusakan struktur gigi
yang besar diindikasikan restorasi indirek. Restorasi indirek adalah restorasi yang
dikerjakan tidak secara langsung di dalam rongga mulut untuk menggantikan
kehilangan struktur gigi dengan berbagai cara diantaranya mahkota penuh,
mahkota sebagian, inlay, onlay, jembatan dan veneer.1-5
Mahkota jaket diindikasikan saat terdapat kerusakan mahkota klinis dimana
defeknya tidak dapat dikoreksi dengan restorasi direk. Bahan yang digunakan
untuk membuat mahkota jaket adalah bahan logam dan bahan non-logam
(porselen dan akrilik) atau kombinasi keduanya.6
Porselen memiliki beberapa keuntungan diantaranya adalah nilai estetik serta
durabilitas yang baik. Kerugian dari bahan ini terletak pada nilai relatif
kekerasannya yaitu sekitar 500 VHN yang jauh di atas enamel yaitu sekitar 350
VHN, hal tersebut dapat mengakibatkan abrasi pada gigi asli antagonisnya.7, 8

1

2

Resin polymethylmethacrylate telah digunakan untuk pembuatan Acrylic Jacket
Crown (AJC) untuk waktu yang lama. Keuntungan dari bahan ini adalah proses
pembuatan yang mudah dan tampilannya yang alami, tapi salah satu kerugiannya
adalah rendahnya resistensi abrasi dikarenakan rendahnya nilai kekerasannya
yang hanya sekitar 20 VHN. Rendahnya nilai kekerasan mengindikasikan bahan
tersebut dapat dengan mudah tergores dan mengalami abrasi.6, 8-10
Bahan pengisi saat ini banyak dibuat dalam bentuk material komposit dimana
telah teruji dan merupakan material utama dalam penggunaan polimer komersial.
Salah satu alasan utama menggunakan bahan pengisi adalah untuk meningkatkan
sifat mekanis dan resistensi abrasi. Mineral yang umum digunakan sebagai bahan
pengisi diantaranya adalah almunium trihidrat, kalsium karbonat, kalsium sulfat,
feldspar, dan kaolin. Kaolin adalah mineral yang paling sering digunakan sebagai
bahan pengisi dalam bidang industri secara umum. 11-14
Kaolin (Al2O3.2SiO2.2H2O) kata sinonim dari china clay, bahan ini
merupakan tanah liat yang paling murni, mendekati mineral tanah liat kaolinite
yang ideal. Kaolinite adalah istilah yang tepat untuk struktur kristal tertentu yang
berada pada sebuah material, china clay. Partikel kaolinite tidak mudah pecah dan
lapisan kaolinite tidak dapat dengan mudah dipisahkan. Kaolinite bisa membentuk
sebuah barrier yang tidak mudah terdegradasi.15, 16
Penambahan bahan pengisi keramik (alumina, silika dan zirkonia) berukuran
nano untuk meningkatkan kekerasan resin akrilik pernah dilakukan pada
penelitian sebelumnya dengan metode sol-gel dan pulp merang sebagai template,
tetapi peningkatan kekerasan yang didapat tidak signifikan. Penambahan zirkonia

3

bubuk pada high-impact akrilik juga pernah dilakukan dengan penggunaan
zirconate coupling agent untuk meningkatkan beberapa sifat mekanis diantarnya
kekerasan, tetapi tetap tidak terdapat peningkatan kekerasan yang signifikan. 17, 18

1.2 Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut di atas, dapat diidentifikasi masalahmasalah sebagai berikut:
1. Apakah penambahan kaolin sebagai bahan pengisi pada resin PMMA dapat
meningkatkan kekerasan komposit tersebut?
2. Berapa komposisi kaolin sebagai bahan pengisi yang paling baik ditambahkan
pada resin PMMA untuk mendapatkan kekerasan komposit yang maksimal?
3. Apakah morfologi komposit dengan bahan pengisi kaolin memperlihatkan
gambaran distribusi partikel yang merata?

1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian
Maksud penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan kaolin
sebagai bahan pengisi terhadap kekerasan resin akrilik PMMA.
Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menguji ada tidaknya pengaruh penambahan kaolin sebagai bahan pengisi
pada kekerasan resin PMMA
2. Mengetahui berapa komposisi penambahan kaolin sebagai bahan pengisi yang
paling tepat agar didapat kekerasan komposit yang paling baik.

4

3. Mengetahui morfologi distribusi partikel bahan pengisi kaolin pada komposit
dengan matriks PMMA.

1.4 Manfaat Penelitian
Kegunaan dari penelitian ini terdiri dari kegunaan ilmiah dan kegunaan praktis
yang akan diuraikan sebagai berikut:
1.4.1 Kegunaan Ilmiah
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menambah pengetahuan yang bermanfaat
bagi pengembangan ilmu pengetahuan material kedokteran gigi dengan
menyumbangkan pengetahuan mengenai pengaruh penambahan kaolin sebagai
bahan pengisi terhadap kekerasan komposit dengan matriks PMMA.
1.4.2 Kegunaan Praktis
Penambahan kaolin sebagai bahan pengisi pada komposit dengan matriks
PMMA diharapkan dapat menjadi solusi dari masalah kebutuhan masyarakat akan
bahan restorasi gigi tiruan yang cukup murah dengan memanfaatkan bahan
pengisi dari sumber alam indonesia yang melimpah.

1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis
Acrylic Jacket Crown adalah jenis restorasi indirek yang dibuat dengan bahan
dasar polymethylmethacrylate (PMMA) dimana bahan ini banyak digunakan
karena mudah dibuat, tampilannya alami dan murah, tapi memiliki nilai kekerasan
yang rendah yang berakibat pada resistensi penggunaan yang buruk.4, 6

5

Bahan pengisi secara luas digunakan dalam produk-produk berbasis polimer
untuk meningkatkan sifat mekanik dimana kombinasi secara fisik dua atau lebih
bahan pengisi dari kategori bahan yang sama atau berbeda (salah satu diantaranya
harus berupa polimer) untuk membentuk sebuah sistem dalam meningkatkan sifat
dari komponen indiviual tanpa menghilangkan identitasnya disebut sebagai
komposit polimer. Bahan pengisi mineral diantaranya adalah china clay yang
disebut juga kaolin.19, 20
Kaolin banyak digunakan dalam bidang industri global seperti industri keramik,
karet, plastik dan kertas. Kaolin di bidang kedokteran gigi digunakan sebagai
salah satu bahan dasar porselen yang memberi sifat tidak bening (opak).14, 21
Umumnya kaolin yang dipergunakan dalam industri bahan pengisi plastik
diproses terlebih dahulu dengan cara pembakaran (kalsinasi). Kaolin yang
mengalami kalsinasi bertransformasi dari bentuk kristalin ke metakaolin yang
mengandung partikel yang sangat keras dengan tepi yang kasar (amorf). Struktur
yang amorf akan mempermudah pembentukan short-range order karena jarak
ikatan silika dan alumina akan lebih mudah terlepas dari struktur dasarnya,
sehingga mineral akan menjadi sangat reaktif. 14, 22-24
Berdasarkan hal-hal tersebut hipotesis penilitian ini adalah kaolin sebagai
bahan pengisi meningkatkan kekerasan dari resin PMMA.

1.6 Metode Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorium. Jumlah
sampel yang digunakan adalah dua puluh sampel.

6

Hasil penelitian dihitung dengan menggunakan uji one way ANOVA dengan
perangkat lunak SPSS, kemaknaan berdasarkan nilai p < 0,05 dan analisis
dilakukan dengan menggunakan program komputer.

1.7 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Pemrosesan Material Maju Teknik Fisika
Institut Teknologi Bandung pada Juli 2012- Desember 2012.

BAB V
SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan
1. Kaolin dapat digunakan sebagai bahan pengisi resin akrilik untuk meningkatkan
kekerasannya dimana peningkatan kekerasan yang terjadi berbanding lurus dengan
jumlah bahan pengisi yang ditambahkan.
2. Peningkatan kekerasan paling signifikan terdapat pada kelompok uji dengan persen berat
bahan pengisi 50%.
3. Distribusi bahan pengisi terlihat homogen setelah dilakukan analisa foto SEM dari
PMMA yang telah ditambahkan bahan pengisi kaolin.

5.2 Saran
1.

Dilakukan penelitian lanjutan untuk mengatasi perubahan warna yang terjadi (keruh
keabu-abuan) dan dilakukan uji degradasi partikel pada spesimen dengan penambahan
kaolin sebagai bahan pengisi.

2.

Dilakukan penambahan bahan pengisi lain untuk meningkatkan kekerasan komposit
polymethylmethacrylate agar didapatkan nilai kekerasan yang mendekati nilai kekerasan
enamel.

41

DAFTAR PUSTAKA

1. Jacobsen P. Restorative Dentistry: An Intergrated Spproach. 2nd ed. Oxford: Blackwell
Publishing; 2008: 54, 55.

2. Rivas AMB. The Evolution of Social Hierarcy in Muisca Chiefdom of The Northen Andes
of Colombia. Colombia; Instituto Colombiano de Antropologia e Historia; 2007: 43.

3. Smithson J, Newsome P, Reaney D. Direct or Indirect Restoration. International
Dentistry African Edition. [serial online] 2011 Juni [cited 26 Desember 2012]; 1(1): 70.
Available from: URL: http://www.moderndentistrymedia.com/

4. Sherwood IA. Essential of Operative Dentistry. New Delhi; Jaypee Brothers Medical
Publisher: 2010: 130, 327.
5. Phinney DJ, Halstead JH. Delmar’s Dental Assisting a Comprehensive Approach. 2nd ed.
New York; Delmar Learning: 2004: 532

6. Sorator SH. Essentials of Prosthodontics. New Delhi; Jaypee Brothers Medical Publisher:
2006: 173,179.
7. O’Brien WJ. Dental Materials and Their Selection. 3rd ed. Michigan; Quintessence; 2002:
42, 367.

8. McCabe JF, Walls AWG. Applied Dental Materials. 9th ed. Oxford; Blackweel
Munksgaard: 2008: 119, 133-134.
9. Anusavice. Kenneth J. Philips’ Science of Dental Material. 11thed. St. Louis, Missouri:
Elsevier; 2003: 43, 96, 97, 144, 145, 155, 730, 735.
10. Powers JM, Ronald LS. Craig’s Restorative Dental Materials. 11th ed. Missouri; Mosby;
2002: 636, 645, 652.

11. Rothon RN. Particulate Fillers for Polymers. Rapra Review Reports; 2001: 12(9): 3, 5,
11.
42

43

12. Harper CA, Petrie EM. Plastics Materials and Processes: A Concise Encyclopedia. New
Jersey, Canada; John Wiley & Sons Inc: 2003: 192.

13. Katz HS, Milewski JV. Handbook of Fillers of Plastics. New York; Van Nostrand
Reinhold; 1987: 144.

14. Harjanto S. Lempung, Zeolit, Dolomit dan Magnesit: Jenis, Sifat fisik, Cara Terjadi dan
Penggunaannya. Jilid 2. Direktorat Sumberdaya Mineral; 2001: 37, 42, 45.
15. Hammer F, Hammer J. The Potter’s Dictionary of Material and Techniques. 5th ed.
London; A&C Black Publishers: 2004: 199.

16. Miransa-Trevino JC, Coles CA. Kaolinite Properties, Structure and Influence of Metal
Retention on pH. Elsevier; 2003: Applied Clay Science 23: 134.

17. Angela E. Sintesis dan Analisis Mikrostruktur Al2o3-SiO2-ZrO2 Berukuran Nano Sebagai
Bahan Pengisi Restorasi Mahkota Jaket Resin Polymethylmethacrylate Heatcured Serta
Uji Sifat Mekanisnya. Universitas Padjajaran Bandung: 2010: 92.

18. Ayad NM, Badawi MF, Fatah AA. Effect of Reinforcement of High-Impact Acrylic Reson
with Zirconia on Some Physical and Mechanical Properties. Rev Clin Pesq Odontol;
2008: 4 (3): 145, 147.

19. Karak N. Fundamentals of Polymers Raw Materials to Finish Products. New Delhi,
India; PHI Learning Private Limited: 2009: 58.

20. Saleh NJ, Mustafa SN. A Study of Some Mechanical, Thermal adn Physical Properties of
Polymer Blend with Iraqi Kaolin Filler. Eng & Tech Journal; 2011; 29(11): 2115.

21. Martanto P. Teori dan Praktek: Ilmu Mahkota dan Jembatan: Fixed Partial
Prosthodontics. Jilid 2. Penerbit Alumni Bandung; 1981: 61, 119.

22. Otterstedt JE, Brandreth DA. Small Particles Technology. New York; Plenum Press:
1998: 177.

44

23. Razie H. Studi Efek Penambahan Red Mud Sebanyak 5% dan 15% Berat pada
Karakteristik Geopolimer Berbasis Metakaolin. Institut Teknologi Bandung; 2011: 48.
24. Xanthos M. Functional Filler Particle.2nd ed. Jerman;Willey-Vch; 2010: 247.

25. Martanto P. Teori dan Praktek: Ilmu Mahkota dan Jembatan: Fixed Partial
Prosthodontics. Jilid 1. Penerbit Alumni Bandung; 1981: 4.
26. Shilingburg HT, Hobo S, Whitsett LD. Fundamentals of Fixed Prosthodontics. 3rd ed.
Carol Stream; Quintessence:1997: 1.
27. Manappallil JJ. Basic Dental Materials. 2nd ed. New-Delhi, India: Jaypee; 2008: 362.
28. Roberson TM, Heyman HO, Swift JE. Sturdevant’s Art and Science of Operative
Dentistry. 4th ed. Missori: Mosby; 2002: 136.
29. Noort RV. Introduction to Dental Materials. 2nd ed. London: Mosby; 2005: 8.

30. Pritchard. Novel and Traditional Fillers for Plastics. Shawbury,UK: Rapra Technology;
1999: 21.

31. Plesis HD. Fiberglass Boats: Construction Gel Coat Stressing Blistering Repair
Maintenance.5th ed. London: Blackwell; 2010: 23.
32. Xie H, Golosinski TS. Mining Science and Technology ’99. Roterdam: 99’ ISMST; 1999:
277.

33. Heru H. Sintesis dan Karakterisasi Yttirum Stabilizeed Zirconia (YSZ) sebagai Dental
Bridge Material. Universitas Institut Teknologi Bandung: 2010: 36.
34. Sibilia JP. Materials Characterization and Chemical Analysis. 2nd ed. New York: WileyVch; 1996: 172.

35. Koleske JV. Paint and Testing Coating Manual. Philadelphia: ASTM; 1995: 810.

36. Loehman RF. Characterization of Ceramic. New York: Momentum Press; 2010: 279.

45

37. Reeves GM, Sims I, Ceipps JC. Clay Materials Use in Construction. Canada: Geological
Society; 2006: 434.

38. Lee WE. Ceramic Microstructures. London, UK: Kluwer Academic; 1994: 255.

39. Garg N, Garg A. Textbook of Operative Dentistry. New Delhi, India: Jaypee: 259.

40. Muhammad Lukman NH. Pengaruh Variasi Besar Amplitudo Ultrasonic Homogenizer
Terhadap Karakteristik Hasil Sintesos Zirkonia-Alumina-Silika Sebagai Filler Komposit
serta Nilai Kekerasan Komposit yang Dihasilkan.Universitas Padjajaran Bandung: 2012:
60.