Pengaruh Perendaman Basis Gigi Tiruan Nilon Termoplastik Dalam Bahan Pembersih Alkalin Peroksida Terhadap Kekuatan Impak Dan Transversal Chapter III VI

8

BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Basis Gigi Tiruan
2.1.1

Pengertian

Basis gigi tiruan adalah bagian dari gigi tiruan yang bersandar pada jaringan
lunak rongga mulut, sekaligus sebagai tempat melekatnya anasir gigi tiruan.26 Basis
gigi tiruan berfungsi menerima tekanan pengunyahan dan menyalurkan gaya tersebut
ke struktur jaringan pendukung.27 Daya tahan, penampilan dan sifat-sifat dari suatu
basis gigi tiruan sangat dipengaruhi oleh bahan yang digunakan untuk
membuatnya.28
Syarat-syarat bahan yang dapat digunakan sebagai basis gigi tiruan yaitu,
biokompatibel, sifat termal baik, stabilitas dimensi, stabilitas kimia, tidak larut dalam
cairan rongga mulut, tidak menyerap cairan rongga mulut, tidak berasa, tidak berbau,
terlihat alami, stabilitas warna baik, kemudahan manipulasi dan perbaikan, biaya
yang terjangkau dan bebas dari porositas.29 Sampai sekarang, belum ditemukan basis

gigi tiruan yang memenuhi syarat-syarat sebagai basis gigi tiruan yang ideal.26.29
Akan tetapi, bahan basis yang terbuat dari resin maupun logam harus memiliki sifatsifat yang mendekati bahan basis gigi tiruan yang ideal.26
2.1.2

Bahan Basis Gigi Tiruan

Berdasarkan bahan yang digunakan, basis gigi tiruan dapat dikelompokkan
menjadi dua, yaitu basis gigi tiruan logam dan basis gigi tiruan non logam.29

2.1.2.1 Basis Logam
Beberapa jenis logam yang digunakan pada umumnya berupa aluminium
kobalt, logam emas, dan stainless steel. Basis yang terbuat dari bahan logam
memiliki beberapa kelebihan, yaitu penghantar termis yang baik, stabilitas dimensi
yang baik dan kekuatan yang maksimal dengan ketebalan yang minimal. Kekurangan

Universitas Sumatera Utara

9

dari basis yang terbuat dari bahan logam adalah harga yang mahal, estetis yang buruk

dan sulit diperbaiki apabila patah.27

2.1.2.2 Basis Non-Logam
Bahan basis non-logam terbagi atas dua jenis berdasarkan sifat termalnya,
yaitu termoset dan termoplastik.29

2.1.2.2.1

Termoset

Termoset atau disebut juga polimer termoset adalah bahan yang akan
mengalami perubahan kemis dan menjadi keras secara permanen ketika dipanaskan
pada suhu polimerisasi bahan tersebut. Bahan ini juga tidak akan menjadi lunak jika
dipanaskan kembali dengan temperatur yang sama. Ketika sudah mengalami
polimerisasi bahan ini tidak akan larut dan tidak akan melunak jika dipanaskan
kembali, namun akan mengalami dekomposisi jika dipanaskan pada suhu yang lebih
tinggi. Salah satu contoh bahan termoset adalah resin akrilik. 30

2.1.2.2.2

Termoplastik

Bahan termoplastik sudah digunakan selama lebih dari 50 tahun.3
Termoplastik adalah bahan yang dapat menjadi lunak ketika dipanaskan di atas suhu
tertentu dan kembali mengeras ketika didinginkan tanpa mengalami perubahan
secara kimia.

1,3,30

Bahan termoplastik dapat dibagi menjadi beberapa jenis menurut

bahan dasarnya, yaitu nilon, asetal, akrilik, dan polikarbonat termoplastik.1-3

2.2 Nilon Termoplastik
Bahan nilon termoplastik pertama kali dipakai untuk membuat basis gigi
tiruan pada tahun 1950. Bahan ini dibuat melalui reaksi kondensasi antara diamine
dan dibasic acid. 3 Nilon merupakan polimer crystalline. Sifat crystalline inilah yang
menyebabkan nilon memiliki sifat yang tidak dapat larut dalam pelarut, ketahanan
panas yang tinggi, dan kekuatan yang tinggi serta kekuatan tensil yang baik. 3,31

Universitas Sumatera Utara

10

Gambar 1. Reaksi polimerisasi nilon termoplastik secara kimia1

Nilon adalah bahan serbaguna dan juga memiliki sifat kekuatan fisik yang
tinggi, resistensi terhadap panas dan juga resistensi terhadap bahan kimia. Bahan ini
juga mudah dimodifikasi untuk meningkatkan kekakuan dan juga ketahanannya
terhadap keausan. Oleh karena sifat tersebut, nilon adalah bahan yang paling sesuai
untuk dijadikan gigi tiruan fleksibel.1
Pada beberapa tahun terakhir, nilon termoplastik telah menarik perhatian
sebagai bahan basis gigi tiruan karena memiliki beberapa kelebihan yaitu hasil
estesis yang baik, tidak toksik untuk pasien alergi, elastisitas lebih tinggi daripada
resin akrilik polimerisasi panas, kekuatan yang cukup untuk digunakan sebagai
bahan basis gigi tiruan, tidak terjadi perubahan bentuk selama proses polimerisasi
dan tidak terdapat monomer sisa.32

Gambar 2. Basis

gigi

tiruan

nilon

termoplastik (Valplast)5

Universitas Sumatera Utara

11

2.2.1

Manipulasi

Nilon tidak dapat dimanipulasi dengan teknik yang biasa melainkan harus
dilelehkan terlebih dahulu, lalu diinjeksikan ke dalam kuvet dengan tekanan
menggunakan pres hidrolik (injection-molding). Nilon dimasukkan dalam satu
cartridge dan dilelehkan pada suhu 222ºC (nilon 6) dengan furnace elektrik.

Selanjutnya nilon yang telah meleleh ditekan kedalam kuvet dengan plugger di
bawah tekanan yang diberikan oleh pres hidrolik atau manual. Tekanan injectionmolding dijaga pada tekanan 5 bar selama 3 menit kemudian kuvet beserta cartridge
segera dilepaskan. Kuvet kemudian dibiarkan dingin pada suhu kamar selama 30
menit sebelum dibuka.4,24

2.2.2 Kelebihan
Beberapa kelebihan nilon termoplastik sebagai bahan basis gigi tiruan adalah
sebagai berikut:1,2,4
1. Harganya lebih murah daripada gigi tiruan logam
2. Lebih estetis dibandingkan resin akrilik
3. Tidak menggunakan cangkolan logam
4. Tidak mudah patah
5. Lebih nyaman
6. Hipoalergenik, karena tidak memiliki monomer sisa.

2.2.3 Kekurangan
Kekurangan penggunaan nilon termoplastik sebagai bahan basis gigi tiruan
adalah sebagai berikut:1-5
1. Memerlukan peralatan yang mahal dan kuvet khusus
2. Kesulitan dalam pembuatan mold

3. Sulit diperbaiki bila terjadi kerusakan
4. Perlekatan anasir gigi tiruan dengan basis hanya secara mekanis sehingga
anasir gigi tiruan masih memungkinkan untuk lepas dari basis.

Universitas Sumatera Utara

12

5. Penyerapan air yang tinggi
6. Stabilitas warna rendah

2.2.4 Sifat-sifat
2.2.4.1 Sifat Mekanis
1. Modulus Elastisitas
Modulus elastisitas adalah ukuran dari kekakuan bahan serta merupakan salah
satu sifat yang memengaruhi kekuatan impak.30 Nilon termoplastik memiliki
modulus elastisitas yang rendah sehingga bersifat fleksibel. Hasil penelitian Kohli
(2013) menunjukkan modulus elastisitas pada bahan Valplast adalah 1211,09 MPa. 33
2. Kekuatan Fatique
Fatique adalah rusaknya atau patahnya suatu bahan yang disebabkan beban

berulang di bawah batas tahanan bahan. Fraktur gigi tiruan dapat terjadi sebagai
akibat dari fatique.34 Mathews dan Smith (1955) menyatakan bahwa daya tahan nilon
terhadap fatique atau stressing yang berulang juga merupakan salah satu kelebihan
utama nilon.35 Strinskas AV dkk (1965) Kekuatan fatique nilon 6 yang diuji
sebanyak 106 siklus adalah sebesar 170 kgf/cm2.36
3. Kekuatan Impak
Kekuatan impak adalah suatu ukuran kekuatan bahan yang diukur dari energi
yang diperlukan untuk memulai dan melanjutkan retakan melewati sebuah spesimen
dengan dimensi tertentu.26 Hasil penelitian Syahputra S (2010) nilai kekuatan impak
nilon termoplastik dengan ketebalan 2 mm adalah 34,58 x 10-3 J/mm2.37
4. Kekuatan Transversal
Kekuatan transversal merupakan kombinasi dari kekuatan kompresi,
kekuatan tarik dan kekuatan geser.30 Hasil penelitian Kohli (2013) menunjukkan
kekuatan transversal bahan Valplast adalah 77,28 MPa.33 Hasil penelitian lainnya
melaporkan bahwa kekuatan transversal bahan nilon termoplastik adalah
117,22±37,80 MPa.1

Universitas Sumatera Utara

13

2.2.4.2 Sifat Fisis
1. Kekasaran Permukaan
Salah satu faktor yang memengaruhi kekasaran permukaan pada gigi tiruan
adalah jenis bahan basis gigi tiruan yang digunakan seperti bahan nilon termoplastik
yang memiliki permukaan yang sulit dipoles bila dibandingkan dengan resin akrilik
sehingga menyebabkan basis gigi tiruan nilon termoplastik memiliki permukaan
yang lebih kasar.32,35 Permukaan yang kasar pada basis gigi tiruan nilon termoplastik
disebabkan nilon termoplastik memiliki titik leleh yang rendah sehingga bahan nilon
termoplastik menjadi sulit untuk dipoles.38
2. Stabilitas Warna
Stabilitas warna adalah kemampuan dari suatu lapisan permukaan atau
pigmen untuk bertahan dari degradasi yang disebabkan pemaparan dari lingkungan.
Stabilitas warna merupakan salah satu sifat yang penting untuk bahan restorasi di
bidang kedokteran gigi.24
Yu-lin dkk (2003) membandingkan stabilitas warna dari nilon, silikon, dan
resin akrilik yang direndam dalam air, kopi, dan teh. Hasilnya menunjukkan kopi
menyebabkan perubahan warna yang paling besar pada silikon, kemudian pada nilon,
lalu resin akrilik. Selain itu, hasil penelitian tersebut juga menunjukkan teh
menyebabkan perubahan warna yang paling besar pada bahan nilon.24

3. Perubahan Dimensi
Teknik injection molding menunjukkan stabilitas dimensi yang baik
dibanding dengan teknik compression molding. Garfunkel dan Anderson dkk. (1988)
menyatakan bahwa dari hasil penelitian menunjukkan perubahan dimensi pada
injection molding lebih rendah daripada compression molding. 24
4. Penyerapan Air
Penyerapan air yang tinggi merupakan kekurangan dari nilon. Hal ini karena
nilon termoplastik mempunyai serat yang menyerap air. Nilon termoplastik juga
memiliki sifat hidrofilik yaitu kemampuan suatu zat untuk menyerap molekul air dari
lingkungannya. Hasil penelitian Ariyani (2013) menyatakan bahwa nilai penyerapan

Universitas Sumatera Utara

14

air basis nilon termoplastik tanpa penambahan fiber glass reinforced adalah 2,034
mg/mm3.39

2.3 Kekuatan Impak
2.3.1 Pengertian

Kekuatan impak adalah ukuran bagi kekuatan suatu bahan ketika bahan
tersebut patah akibat benturan yang terjadi secara tiba-tiba.40 Kekuatan impak
minimal untuk suatu bahan yang akan dijadikan basis gigi tiruan harus > 2 kJ/m2.41
Kekuatan impak yang tinggi merupakan salah satu kelebihan bahan nilon jika
dibandingkan dengan PMMA. Sharma dkk (2014) menyatakan kekuatan impak
bahan nilon termoplastik adalah 0,76±0,03 kN.1 Hal ini disebabkan karena bahan
nilon memiliki sifat fleksibilitas sehingga tahan terhadap fraktur ketika terjadi
benturan yang kuat.15 Hasil penelitian Syahputra S (2010) nilai kekuatan impak nilon
termoplastik dengan ketebalan 2 mm adalah 34,58 x 10-3 J/mm2.37

2.3.2 Faktor-Faktor Memengaruhi Kekuatan Impak
Kekuatan impak basis gigi tiruan dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor
yaitu:
1. Kandungan amida
Kandungan amida pada nilon dapat memengaruhi kekuatan impak bahan
nilon. Hal ini disebabkan karena kandungan amida yang dimiliki nilon merupakan
senyawa polar sehingga ikatan hidrogen yang terkandung didalam gugus ini dapat
meningkatkan kekuatan ikat antar rantai. Sehingga semakin banyak kandungan
amida, maka semakin tinggi pula kekuatan impak bahan nilon.42
2. Berat molekul
Secara umum, semakin tinggi berat molekul suatu bahan, maka sifat
mekanisnya akan semakin tinggi, namun ada juga beberapa sifat mekanis yang tidak
terpengaruh seiring meningkatnya berat molekul. Harper C (2002) menyatakan
bahwa bahan termoplastik termasuk kedalam bahan yang memiliki berat molekul

Universitas Sumatera Utara

15

yang tinggi sedangkan bahan termoset adalah bahan yang memiliki berat molekul
yang rendah. Hal inilah yang menyebabkan nilon termoplastik memiliki kekuatan
impak yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan resin akrilik polimerisasi panas.42
3. Derajat kristalinitas
Derajat kristalinitas adalah banyaknya jumlah kristalin yang terbentuk ketika
nilon mengalami polimerisasi yaitu ketika terjadi penurunan suhu pada saat nilon
selesai diinjeksikan ke dalam mold dan dibiarkan dingin pada suhu ruangan. Pada
nilon yang suhunya diturunkan dengan perlahan, jumlah kristalin yang terbentuk
mencapai sekitar 50-60%, sedangkan pada nilon yang suhunya diturunkan dengan
cepat, jumlah kristalin yang terbentuk hanya sekitar 10%. Hal ini berdampak kepada
sifat mekanis bahan nilon tersebut yaitu semakin tinggi derajat kristalinitas bahan
nilon, maka semakin tinggi kekuatan impaknya.42
4. Ukuran partikel polimer
Dharmarajan NR (2000) menyatakan bahwa kekuatan impak nilon menurun
dengan cepat seiring bertambahnya ukuran partikel diatas 0,7m. Pada penelitian
yang dilakukan dengan ukuran partikel dari 0,3m sampai 0,6m memiliki kekuatan
yang tinggi, namun hasil penelitiannya menunjukkan bahwa ukuran partikel 0,5m
adalah yang paling baik.43
5. Teknik processing
Teknik

injection-molding

yang

digunakan

untuk

processing

nilon

termoplastik dapat memengaruhi kekuatan impak nilon termoplastik. Hal ini
disebabkan karena setelah bahan nilon diinjeksikan kedalam kuvet, maka suhu pada
bagian permukaan nilon akan lebih cepat turun daripada suhu nilon di bagian dalam.
Akibatnya derajat kristalinitas yang terbentuk menjadi berbeda antara di permukaan
dan bagian dalam nilon yang berdampak pada penurunan kekuatan impak.30 Jadhav
R dkk (2013) menyatakan bahwa teknik processing pada basis gigi tiruan memiliki
peranan yang penting terhadap kekuatan impak.14

Universitas Sumatera Utara

16

6. Porositas
Porositas suatu bahan terdiri atas dua yaitu porositas eksternal dan porositas
internal. Porositas eksternal akan berdampak kepada permukaan yang lebih kasar
sedangkan porositas internal akan lebih berdampak kepada sifat mekanik. Semakin
banyak porositas suatu bahan, maka akan semakin mengurangi sifat mekanik suatu
bahan yaitu salah satunya kekuatan impak karena dengan adanya porositas, maka
bahan tersebut semakin mudah untuk mengalami fraktur karena adanya udara yang
terperangkap sehingga bahan tidak sepenuhnya padat.30
7. Perubahan suhu
Perubahan suhu ketika processing bahan nilon termoplastik sangat
berpengaruh terhadap kekuatan impak bahan nilon termoplastik. Hal ini disebabkan
karena ketika cartridge dipindahkan dari furnace ke injector, dapat terjadi perubahan
suhu yang tidak dapat dikontrol, sehingga derajat kristalinitas juga menjadi
terganggu. Selain itu perbedaan suhu nilon termoplastik ketika cair dengan suhu
mold juga tidak dapat dikontrol, sehingga berpengaruh juga terhadap kekuatan
impak.3
8. Penyerapan air
Penyerapan air dapat memengaruhi kekuatan impak nilon termoplastik45
karena pada dasarnya bahan nilon bersifat higroskopis sehingga mudah menyerap air.
Air yang terserap dapat menyebabkan bahan tersebut mengembang karena adanya
ekspansi linear.3 Molekul air masuk ke dalam ruang di antara ikatan molekul yang
membentuk rantai utama poliamida nilon.18 Air yang terserap ke dalam polimer akan
bertindak sebagai plasticizer17 dan akan menurunkan sifat mekanis bahan
tersebut.24,46

2.3.3 Metode Pengukuran Kekuatan Impak
Pengukuran kekuatan impak menggunakan sampel dengan ukuran tertentu
yang diletakkan pada alat penguji dengan lengan pemukul yang dapat diayun.
Pemukul tersebut kemudian diayun dan membentur sampel hingga patah selanjutnya

Universitas Sumatera Utara

17

energi yang tertera pada alat penguji dibaca dan dicatat. Terdapat dua tipe alat
penguji kekuatan impak yaitu Izod dan Charpy.47 Pada alat penguji Izod sampel
dijepit secara vertikal pada salah satu ujungnya sedangkan alat penguji Charpy kedua
ujung sampel diletakkan pada posisi horizontal. Pada penelitian ini digunakan alat
penguji Charpy. Perhitungan kekuatan impak menggunakan rumus:40,47
Kekuatan Impak =

E
bxd

Keterangan:
E = Energi ( Joule)
b = Lebar batang uji (mm)
d = Tebal batang uji (mm)

2.4 Kekuatan Transversal
2.4.1 Pengertian
Kekuatan transversal merupakan kombinasi dari kekuatan kompresi, kekuatan
tarik dan kekuatan geser.30 Uji kekuatan transversal sering digunakan untuk
mengukur sifat mekanis dari suatu basis gigi tiruan karena cukup mewakili tipe-tipe
gaya yang terjadi selama proses pengunyahan. Kekuatan transversal basis gigi tiruan
tidak boleh dibawah 65 MPa.24 Hasil penelitian Kohli (2013) menunjukkan kekuatan
transversal bahan Valplast adalah 77,28 MPa.33

2.4.2 Faktor-Faktor Memengaruhi Kekuatan Transversal
Kekuatan transversal basis gigi tiruan dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor
yaitu:
1. Kandungan amida
Kandungan amida merupakan senyawa polar yang memiliki ikatan hidrogen,
sehingga semakin tinggi kandungan amida, semakin tinggi pula kekuatan transversal
bahan tersebut.42

Universitas Sumatera Utara

18

2. Jumlah plasticizer
Kortrakulkij K (2008) menyatakan bahwa perendaman basis gigi tiruan dalam
air dapat menyebabkan basis gigi tiruan menyerap air yang diikuti dengan loss of
soluble component dan juga plasticizer. Ketika plasticizer dalam basis semakin
berkurang, maka basis tersebut akan semakin kehilangan kelenturan dan akan
menjadi semakin kaku dan menyebabkan peningkatan kekuatan transversal.24,
3. Derajat kristalinitas
Derajat kristalinitas adalah banyaknya jumlah kristalin yang terbentuk ketika
nilon mengalami polimerisasi yaitu ketika terjadi penurunan suhu pada saat nilon
selesai diinjeksikan ke dalam mold dan dibiarkan dingin pada suhu ruangan. Pada
nilon yang suhunya diturunkan dengan perlahan, jumlah kristalin yang terbentuk
mencapai sekitar 50-60%, sedangkan pada nilon yang suhunya diturunkan dengan
cepat, jumlah kristalin yang terbentuk hanya sekitar 10%. Hal ini berdampak kepada
sifat mekanis bahan nilon tersebut yaitu semakin tinggi derajat kristalinitas bahan
nilon, maka semakin tinggi kekuatan transversalnya.42
4. Ketebalan basis gigi tiruan
Pada kasus gigi tiruan penuh yang dibuat menggunakan bahan nilon, sifat
fleksibilitas nilon tidak akan terlihat karena basis yang dibuat terlalu tebal. Hal ini
menunjukkan bahwa semakin tebal bahan nilon, semakin tinggi kekuatan
transversalnya namun fleksibilitasnya berkurang.3 Gharechahi J (2014) menyatakan
faktor-faktor seperti ukuran, bentuk, dan ketebalan basis dapat memengaruhi sifat
mekanis suatu bahan.48
5. Porositas
Porositas suatu bahan terdiri atas dua yaitu porositas eksternal dan porositas
internal. Porositas eksternal akan berdampak kepada permukaan yang lebih kasar
sedangkan porositas internal akan lebih berdampak kepada sifat mekanik. Semakin
banyak porositas suatu bahan, maka akan semakin mengurangi sifat mekanik suatu
bahan yaitu salah satunya kekuatan transversal.49

Universitas Sumatera Utara

19

6. Penyerapan air
Penyerapan air dengan cara berdifusi ke dalam matriks resin akan
menurunkan kekuatan transversal. Molekul air masuk ke dalam ruang di antara
ikatan molekul yang membentuk rantai utama poliamida nilon.18 Air yang terserap ke
dalam polimer akan bertindak sebagai plasticizer17 dan akan menurunkan sifat
mekanis bahan tersebut.24
2.4.3 Metode Pengukuran Kekuatan Transversal 30
Kekuatan transversal atau fleksural adalah beban yang diberikan pada sebuah
benda berbentuk batang yang terdukung pada kedua ujungnya dan beban diberikan
ditengah-tengahnya, selama batang ditekan maka beban akan meningkat secara
teratur dan berhenti ketika batang uji patah. Beban yang diperoleh dimasukkan ke
dalam rumus kekuatan transversal.30 Alat yang digunakan untuk uji kekuatan
transversal adalah Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine.
Perhitungan kekuatan transversal adalah sebagai berikut:
σ = 3 
2™ –2
Keterangan:
σ = Kekuatan transversal (MPa)
P = Beban maksimum diterapkan (N)
L = Jarak antara kedua mendukung (mm)
w = Lebar batang uji (mm)
t = Ketebalan spesimen (mm)

2.5 Metode Pembersih Gigi Tiruan
Gigi tiruan dapat dibersihkan dengan beberapa cara, yaitu dengan cara
mekanis, kemis, dan gabungan antara mekanis dan kemis.10

Universitas Sumatera Utara

20

2.5.1 Metode Mekanis
Salah satu metode pembersihan gigi tiruan secara mekanis yang paling sering
dilakukan adalah dengan menyikat gigi tiruan menggunakan sikat gigi.10,13 Sebagian
orang membersihkan gigi tiruannya dengan menggunakan sikat gigi dengan sabun,
air, ataupun pasta gigi. Cara ini memiliki kelebihan yaitu pembersihannya cepat dan
efektif dalam membersihkan plak, sisa makanan, dan stain pada gigi tiruannya.
Pasta gigi konvensional dan pasta gigi yang khusus diperuntukkan bagi gigi
tiruan sering digunakan oleh pasien. Kekhawatiran yang selalu timbul adalah bahwa
bahan tersebut dapat mengikis basis gigi tiruan. Penelitian menunjukkan bahwa pasta
yang mengandung kalsium fosfat kurang abrasif daripada pasta yang mengandung
kalsium karbonat, tetapi jumlah keausan yang terjadi tidak penting asalkan tekanan
penyikatan tidak berlebihan. Pasta dengan daya abrasif yang tinggi diperlukan untuk
menghilangkan noda tembakau.19

2.5.2 Metode Kemis
Metode pembersihan gigi tiruan secara mekanis yang paling sering dilakukan
adalah dengan cara merendam gigi tiruan dalam bahan pembersih gigi tiruan.10 Ada
beberapa kelebihan pembersihan gigi tiruan secara kemis dibandingkan dengan
secara mekanis, yaitu:13
1. Bahan pembersih kemis dapat mencapai seluruh permukaan gigi tiruan
sehingga memberikan pembersihan secara menyeluruh.
2. Kerusakan karena pembersihan yang salah dapat diminimalisir.
3. Abrasi tidak mungkin terjadi dan prosedurnya mudah dilakukan.
4. Mudah dilakukan bagi pasien yang memiliki keterbatasan.
Adapun persyaratan sebuah bahan pembersih yang harus dipenuhi agar dapat
digunakan oleh pasien, yaitu:13
1. Tidak beracun, mudah dibersihkan dan tidak meninggalkan sisa bahan
yang dapat mengiritasi.

Universitas Sumatera Utara

21

2. Dapat melarutkan zat organik maupun non-organik yang melekat pada
gigi tiruan.
3. Tidak merusak bahan yang digunakan untuk membuat gigi tiruan
termasuk polimer basis gigi tiruan, aloi, gigi tiruan akrilik dan porselen, dan juga
bahan pelapis lunak.
4. Tidak berbahaya terhadap mata, kulit, atau pakaian jika tumpah atau
tepercik.
5. Stabil dalam penyimpanan.
6. Sebaiknya bersifat bakterisidal dan fungisidal.
Terdapat 5 jenis pembersih kemis untuk gigi tiruan, yaitu:
1. Alkalin Hipoklorit
Dari semua bahan pembersih kemis yang ada, jenis hipoklorit adalah bahan
yang pertama kali dipakai secara rutin untuk merendam gigi tiruan. Hipoklorit sangat
berguna untuk membersihkan gigi tiruan karena dapat menghilangkan noda (stain)
dan melarutkan musin dan juga zat lainnya.13
2. Alkalin Peroksida
Alkalin peroksida adalah pembersih gigi tiruan yang paling banyak
digunakan. Jenis ini tersedia dalam bentuk bubuk atau tablet yang akan menjadi
larutan alkalin dari hidrogen peroksida ketika dilarutkan dalam air.13
3. Asam
Bahan asam yang paling sering digunakan adalah larutan cuka.13,50 Bahan
pembersih lain yang tergolong jenis ini adalah larutan hidroklorin, fosfor, dan asam
sulfur. Oleh karena bahan ini menyerang komponen fosfor anorganik dari kalkulus,
bahan ini sangat efektif untuk menghilangkan noda (stain) yang tidak hilang dengan
larutan alkalin peroksida.13 Perendaman gigi tiruan selama satu malam dalam larutan
cuka 10% atau 5% dapat menghilangkan perlekatan sel C.albicans pada gigi tiruan.
Efektifitas larutan cuka 5% ataupun 10% dapat disamakan dengan efek larutan
sodium hipoklorit 1%.50

Universitas Sumatera Utara

22

4. Desinfektan
Contoh dari golongan ini adalah klorheksidin glukonat yang dipakai sebagai
obat kumur dan pembersih gigi tiruan. Pemakaian klorheksidin sebagai desinfektan
untuk merendam gigi tiruan dianjurkan 15 menit setiap hari. Hasil penelitian David
dan Munadziroh (2005) melaporkan bahwa perendaman gigi tiruan akrilik dalam
klorheksidin selama 15 menit tidak menyebabkan perubahan warna yang bermakna,
sedangkan perendaman selama 105 menit dan 210 menit menyebabkan gigi tiruan
akrilik mengalami perubahan warna yang bermakna.51
5. Enzim
Golongan enzim ini dapat menghancurkan makromolekul dari glikoprotein,
mukoprotein dan mukopolisakarida yang terdapat pada plak gigi tiruan menjadi unitunit yang lebih kecil. Golongan ini juga efektif terhadap bakteri dan jamur, dapat
menghilangkan deposit keras dari gigi tiruan dan mencegah terbentuknya formasi
plak yang baru. Golongan ini tidak menyebabkan kerusakan pada basis gigi tiruan
dan komponen gigi tiruan lainnya.52

2.5.3 Metode Gabungan Mekanis dan Kemis
Salah satu contoh dari gabungan mekanis dan kemis adalah unit ultrasonik
dengan komponen vibrasi. Gigi tiruan diletakkan pada unit pembersih kemudian diisi
dengan bahan pembersih kemis sesuai dengan petunjuk pabrik. Aksi pembersihan
dari bahan pembersih kimia didukung oleh aksi mekanis dari vibrasi ultrasonik.
Walaupun teknik ini efektif, tetapi tidak adekuat dalam menghilangkan plak dari
permukaan gigi tiruan. Biasanya teknik ini digunakan pada rumah sakit.53

2.6 Alkalin Peroksida
Alkalin peroksida tersedia dalam bentuk bubuk ataupun tablet effervescent
yang jika dilarutkan dalam air akan membentuk larutan alkalin dari hidrogen
peroksida. Hidrogen peroksida juga tersedia dalam bentuk cairan tidak berwarna.

Universitas Sumatera Utara

23

Tablet effervescent diklasifikasikan menjadi produk kemis yang memerlukan
perendaman. 13
Alkalin peroksida efektif untuk membersihkan plak yang baru terbentuk dan
juga stain. Untuk mendapatkan keefektifannya, alkalin peroksida harus dibiarkan
berkontak dengan gigi tiruan dalam waktu yang lama.52 Namun sekarang sudah
tersedia jenis alkalin peroksida yang dapat digunakan dalam waktu yang singkat
yaitu Polident. Polident tersedia dalam beberapa jenis, salah satu diantaranya adalah
Polident 5 minutes yang penggunaannya hanya perlu direndam selama 5 menit.
contoh alkalin peroksida yang diproduksi khusus untuk gigi tiruan nilon termoplastik
adalah Val-Clean. Cara penggunaannya sama dengan pembersih gigi tiruan pada
umumnya yaitu direndam, namun sedikit berbeda pada frekuensi pemakaiannya yaitu
hanya direndam tiga kali dalam seminggu dengan lama perendaman selama 10 menit
setiap kali pemakaian.14 Penggunaan alkalin peroksida dalam jangka waktu yang
panjang dapat menyebabkan bleaching pada basis resin akrilik.53
a. Polident
Polident adalah salah satu pembersih gigi tiruan berbahan dasar alkalin
peroksida yang paling sering digunakan dan paling mudah didapatkan di pasaran.
Cara penggunaan Polident adalah dengan cara melarutkan satu tablet Polident
kedalam 200 mL air hangat, lalu rendam gigi tiruan sesuai dengan petunjuk pabrik (5
menit). Komposisi dari Polident tersebut adalah : sodium bikarbonat, asam sitrat,
sodium

karbonat,

potassium

monopersulfat,

sodium

perborat,

sodium

heksametafosfat, sodium benzoate, sodium laurel sulfoasetat, sodium stearat dan
bahan tambahan lainnya seperti PVP (polyvinyl pyrolidone) dan perasa.54
b. Val-Clean
Val-Clean adalah pembersih gigi tiruan yang dibuat khusus untuk
membersihkan gigi tiruan fleksibel, namun bahan ini masih sulit didapatkan di
pasaran. Pembersih khusus ini juga termasuk kedalam golongan alkalin peroksida
namun komposisi nya sedikit berbeda dengan pembersih gigi tiruan komersil lainnya
yaitu pada Val-Clean alkali yang lebih dominan adalah potasium. Cara penggunaan

Universitas Sumatera Utara

24

Val-Clean adalah dengan cara melarutkan ¼ bungkus bubuk Val-Clean kedalam 250
mL air hangat dan direndam selama 10 – 15 menit perhari sebanyak tiga kali dalam
seminggu.

Komposisi

dari

Val-Clean

tersebut

adalah

:

Potasium

peroksimonopersulfat, potassium peroksidisulfat, potassium sulfat, potassium
bisulfate, asam sitrat, magnesium karbonat, ekstrak pepermin, dan sukrosa.14

2.6.1 Mekanisme Kerja Alkalin Peroksida
Ketika dilarutkan dalam air, kandungan sodium perborat akan mengalami
dekomposisi untuk membentuk larutan alkalin peroksida.13 Alkalin pada larutan ini
berfungsi untuk menurunkan tegangan permukaan, sedangkan peroksida

akan

melepaskan oksigen55, sehingga terjadi pembersihan secara mekanis oleh gelembung
oksigen selain daripada pembersihan secara kemis dari bahan itu sendiri.13
Perbedaan alkalin pada larutan pembersih juga memiliki efek yang berbeda.
Pada Polident alkalin yang digunakan adalah sodium sedangkan pada Val-Clean
alkalin yang digunakan adalah potasium.11,14 Dalam tabel perioduk unsur, sodium
dan potasium berada pada satu golongan yaitu golongan 1A yang berarti kedua
alkalin tersebut memiliki sisa 1 elektron pada lintasan terluar struktur elektronnya.
Jika dibandingkan kedua alkalin tersebut, sodium kurang reaktif dibandingkan
dengan potasium ketika berkontak dengan air. Hal ini disebabkan oleh karena
perbedaan nomor atom kedua alkalin tersebut. Nomor atom pada sodium adalah 11
sedangkan nomor atom potasium adalah 19. Dilihat dari perbedaan nomor atom
tersebut, diketahui juga terdapat perbedaan jumlah lintasan elektron pada kedua
alkalin tersebut.56

Universitas Sumatera Utara

25

Gambar 3. Perbedaan struktur elektron sodium dan potasium55

Pada gambar 3 di atas terlihat perbedaan jumlah lintasan elektron kedua
alkalin tersebut. Pada sodium hanya terdapat 3 lintasan elektron sedangkan pada
potasium terdapat 4 lintasan elektron. Jumlah lintasan elektron ini menentukan
kekuatan ikatan antara elektron terluar dengan inti atom. Semakin banyak lintasan
elektron suatu unsur, semakin jauh pula jarak inti atom dengan elektron terluar, maka
kekuatan ikatannya semakin berkurang yang mengakibatkan elektron terluarnya
mudah terlepas ketika bereaksi dengan bahan lain. Hal inilah yang menjadi penyebab
potasium lebih reaktif daripada sodium.56

2.6.2 Pengaruh Alkalin Peroksida Terhadap Kekuatan Impak dan
Transversal
Kandungan ion sodium dan potassium yang tinggi pada bahan pembersih gigi
tiruan alkalin peroksida dapat memutus ikatan hidrogen yang menyebabkan loss of
soluble component yang mengarah kepada terjadinya penyerapan air.24 Vojvodic D
dkk (2008) menyatakan bahwa air yang diserap oleh bahan basis gigi tiruan dapat
bertindak sebagai plasticizer yang dapat memengaruhi sifat mekanis dari bahan
tersebut. Air berdifusi ke dalam polimer sehingga melonggarkan ikatan kimia
polimer dan mengurangi sifat mekanis dari suatu polimer, yaitu kekuatan

Universitas Sumatera Utara

26

transversal.57 Kortrakulkij K (2008) menyatakan bahwa perendaman nilon
termoplastik dalam alkalin peroksida (Polident) sangat memengaruhi kekuatan
transversal. Hal ini disebabkan karena alkalin peroksida mengandung ion potasium
dan sodium dalam konsentrasi yang tinggi sehingga semakin banyak pula komponen
dan plasticizer pada bahan nilon yang larut ketika direndam dalam alkalin
peroksida.24

Universitas Sumatera Utara

27

2.7 Kerangka Teori
Metode Pembersihan Gigi tiruan
Basis Gigi tiruan

Logam

Non-Logam
Kemis

Termoset

Kelebihan

Gabungan Kemis dan Mekanis

Termoplastik
Alkalin Hipoklorit

Akrilik

Mekanis

Asetal

Polikarbonat

Kekurangan

Estetis
Stabilitas Warna
Rendah
Hipoalergenik

Nilon

Sifat Fisis

Alkalin Peroksida

Asam

Desinfektan

Perendaman

Sifat Mekanis

Kekasaran Permukaan

Modulus Elastisitas

Stabilitas Warna

Kekuatan Fatique

Perubahan Dimensi

Kekuatan Impak

Penyerapan Air

Kekuatan Transversal

Penyerapan Air Tinggi

Universitas Sumatera Utara

Enzim

28

2.8 Kerangka Konsep
Perendaman Nilon Dalam Alkalin Peroksida

Bahan Basis Nilon Termoplastik

Sodium

Potasium

Kereaktifan ↑

Penyerapan Air Tinggi

Molekul air masuk
kedalam ruang diantara
ikatan molekul yang
membentuk rantai utama
poliamida nilon

Loss of Soluble
Component

Kelembaban dalam nilon
adalah variabel kunci
yang memengaruhi proses
pembuatan dan sifat akhir
nilon

Air yang terserap
kedalam polimer akan
bereaksi sebagai
plasticizer yang
mempengaruhi sifat
material.

Kemis

Val-Clean (24 Jam)

Polident (30 Jam)
Kelemahan

Bahan Pembersih Basis Gigi tiruan

Alkalin Peroksida

Kereaktifan ↑↑
Alkalin berfungsi untuk
menurunkan tegangan
permukaan.

Alkalin dapat memutus
ikatan hidrogen polimer

Peroksida dalam air dapat
melepaskan oksigen, dengan
demikian dapat terjadi
pembersihan mekanis oleh
gelembung oksigen selain
pembersihan secara kemis.

Perendaman dalam air
dapat menyebabkan nilon
mengembang oleh karena
adanya ekspansi linear

Sifat Mekanis
Menurun

Kekuatan Impak
Menurun

Kekuatan Transversal
Menurun

Universitas Sumatera Utara

29

2.9 Hipotesis Penelitian
1. Ada pengaruh perendaman basis gigi tiruan nilon termoplastik dalam
alkalin peroksida yang mengandung sodium dengan alkalin peroksida yang
mengandung potasium terhadap kekuatan impak.
2. Ada pengaruh perendaman basis gigi tiruan nilon termoplastik dalam
alkalin peroksida yang mengandung sodium dengan alkalin peroksida yang
mengandung potasium terhadap kekuatan transversal.

Universitas Sumatera Utara

30

BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Rancangan Penelitian
Jenis penelitian adalah eksperimental laboratoris post-test control group
design.

3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian
3.2.1 Sampel Penelitian
Sampel pada penelitian ini menggunakan nilon termoplastik dengan ukuran
batang uji (80x10x4)mm sesuai dengan ISO (International Standard Organization)
No. 1567 untuk uji kekuatan impak dan ukuran batang uji (64x10x2,5)mm sesuai
dengan ISO No. 1567 untuk uji kekuatan transversal.33,58

80 mm
10 mm

4 mm

Gambar 4. Ukuran batang uji kekuatan impak

64 mm
10 mm

2,5mm

Gambar 5. Ukuran batang uji kekuatan transversal

Universitas Sumatera Utara

31

3.2.2 Besar Sampel
Besar sampel pada penelitian ini dihitung berdasarkan rumus Federer:
(t-1) (r-1) ≥ 15
Keterangan:
t = jumlah perlakuan
r = jumlah ulangan
Pada penelitian ini terdapat empat perlakuan yaitu:
1. Kelompok sampel untuk uji kekuatan impak yang direndam dalam alkalin
peroksida yang mengandung sodium (Polident). (Kelompok A)
2. Kelompok sampel untuk uji kekuatan impak yang direndam dalam alkalin
peroksida yang mengandung potasium (Val-Clean) sebagai kontrol. (Kelompok B)
3. Kelompok sampel untuk uji kekuatan transversal yang direndam dalam
alkalin peroksida yang mengandung sodium (Polident). (Kelompok C)
4. Kelompok sampel untuk uji kekuatan transversal yang direndam dalam
alkalin peroksida yang mengandung potasium (Val-Clean) sebagai kontrol.
(Kelompok D)
Jumlah (r) tiap kelompok dapat ditentukan sebagai berikut:
(t-1) (r-1) ≥ 15
(4-1) (r-1) ≥ 15
3(r-1) ≥ 15
3r-3 ≥ 15
3r ≥ 15 + 3
r ≥ 18/3
r≥6
Dari hasil diatas, jumlah sampel minimal untuk tiap kelompok adalah 6
sampel. Dalam penelitian ini jumlah sampel yang digunakan untuk tiap kelompok
adalah 8 sampel, maka jumlah sampel untuk empat kelompok adalah 32 sampel.

Universitas Sumatera Utara

32

3.3 Variabel Penelitian
3.3.1 Klasifikasi Variabel Penelitian
3.3.1.1 Variabel Bebas
1. Nilon termoplastik
2. Alkalin peroksida
3.3.1.2 Variabel Terikat
1. Kekuatan impak
2. Kekuatan transversal
3.3.1.3 Variabel Terkendali
1. Ukuran sampel
2. Jenis nilon termoplastik yang digunakan
3. Jenis gips keras
4. Perbandingan adonan gips keras
5. Waktu pengadukan gips keras
6. Suhu pemanasan nilon termoplastik
7. Waktu pemanasan nilon termoplastik
8. Teknik pemolesan
9. Waktu perendaman sampel
10. Volume air perendaman sampel
11. Suhu perendaman sampel

3.3.2 Definisi Operasional
Tabel 1. Definisi operasional variabel bebas
Variabel
Bebas
Nilon
termoplastik
Alkalin
peroksida

Definisi Operasional
Bahan termoplastik yang digunakan sebagai
bahan basis gigi tiruan.
Bahan pembersih gigi tiruan berbentuk tablet
effervescent.

Skala

Alat

Ukur

Ukur

-

-

-

-

Universitas Sumatera Utara

33

Tabel 2. Definisi operasional variabel terikat
Variabel
Terikat

Definisi Operasional

Energi yang dibutuhkan untuk
mematahkan sampel secara tibaimpak
tiba
dengan
cara
dipukul
menggunakan
bandul
yang
diayunkan pada bagian tengah
sampel dalam satuan J/mm2.
Kekuatan Energi yang dibutuhkan untuk
transversal mematahkan sampel dengan cara
ditekan pada bagian tengah sampel
dalam satuan MPa.

Skala

Alat Ukur

Ukur

Kekuatan

Rasio

Amslerotto
Wolpert Werke
GMBH, Germany

Rasio

Torsee’s
Electronic System
Universal Testing
Machine, Japan

Tabel 3. Definisi operasional variabel terkendali
Variabel
Terkendali
Ukuran sampel

Definisi Operasional

Sampel dengan ukuran 80mm x
10mm x 4mm untuk uji
kekuatan impak dan ukuran
64mm x 10mm x 2,5 mm untuk
uji kekuatan transversal.
Jenis bahan nilon Bioplast (poliamida 6)
termoplastik
Gips keras
Bahan yang digunakan untuk
penanaman model induk dalam
pembentukan mold.
Perbandingan
Perbandingan antara jumlah
adonan gips keras gips keras dan air yang
digunakan untuk menanam
sampel dalam kuvet, yaitu 100
gram gips keras : 30 ml air.
Waktu
Waktu yang dibutuhkan untuk
pengadukan gips mengaduk gips selama 15 detik.
keras
Suhu pemanasan Suhu yang digunakan untuk
nilon termoplastik melunakkan
bahan
nilon
termoplastik pada alat furnace,
yaitu 225ºC.

Skala
Ukur

Alat Ukur

-

Penggaris /
jangka
sorong

-

-

-

-

-

Gelas ukur
dan
timbangan

-

Stopwatch

-

-

Universitas Sumatera Utara

34

Variabel
Terkendali

Skala
Definisi Operasional

Waktu pemanasan Lamanya pemanasan bahan
nilon termoplastik nilon pada alat furnace, yaitu 15
menit.
Teknik pemolesan Teknik
pemolesan
secara
mekanis, yaitu dengan cara
dihaluskan dengan kertas pasir
waterproof ukuran 800, 1000,
dan 1200. Dilanjutkan dengan
menggunakan
ScotchBritebrush dan coarse pumice.
Waktu
Waktu yang digunakan untuk
perendaman
merendam sampel ke dalam
sampel
alkalin peroksida, yaitu selama
30 jam untuk menyimulasikan
penggunaan Polident selama 5
menit sehari selama setahun (5
menit x 365 hari = 30 jam) dan
24 jam untuk menyimulasikan
penggunaan Val-Clean selama
10 menit perhari sebanyak tiga
kali dalam seminggu dalam satu
tahun (10 menit x 3 x 4 x 12 =
24 jam).59 (Sesuai petunjuk
pabrik).
Volume
air Volume air perendaman sampel
perendaman
yang digunakan pada penelitian
sampel
ini adalah 200 ml untuk
Polident dan 250ml untuk ValClean.
Suhu Perendaman Suhu
perendaman
sampel
adalah 37ºC.

Ukur

Alat Ukur

-

Stopwatch

-

-

-

Stopwatch

-

Gelas ukur

-

Inkubator

3.4 Tempat dan Waktu Penelitian
3.4.1 Tempat Penelitian
3.4.1.1 Tempat Pembuatan Sampel
1. Unit UJI Laboratorium Dental Fakultas Kedokteran Gigi USU

Universitas Sumatera Utara

35

3.4.1.2 Tempat Perendaman Sampel
1. Laboratorium Biokimia FMIPA USU

3.4.1.3 Tempat Pengujian Sampel
1. Laboratorium Pusat Penelitian FMIPA USU

3.4.2 Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari 2016 sampai selesai

3.5 Alat dan Bahan Penelitian
3.5.1 Alat Penelitian
1. Model induk dari logam berbentuk batang dengan ukuran (64x10x2,5)mm.
2. Model induk dari logam berbentuk batang dengan ukuran (80x10x4)mm.
3. Injection flask
4. Mangkuk karet dan spatula
5. Lekron
6. Gelas ukur
7. Oven pemanas
8. Vibrator (Pulsar 2 Filli Manfredi, Italy)
9. Cartridge
10. Plugger
11. Furnace
12. Injector
13. Polishing motor
14. Scotch-Brite brush
15. Portable Dental Engine (Olympia, Japan)
16. Straight handpiece
17. Mata bur fraser
18. Disc pemotong

Universitas Sumatera Utara

36

19. Stopwatch
20. Inkubator
21. Alat uji kekuatan impak (Amslerotto Wolpert Werke GMBH, Germany)
22. Alat uji kekuatan transversal (Torsee’s Electronic System Universal
Testing Machine, Japan)
23. Timbangan digital
24. Alat ukur (penggaris atau jangka sorong)

3.5.2 Bahan Penelitian
1. Nilon termoplastik (Bioplast, Japan)
2. Alkalin peroksida yang mengandung sodium (Polident)
3. Alkalin peroksida yang mengandung potasium (Val-Clean) sebagai kontrol
4. Air
5. Gips keras
6. Malam spru
7. Vaselin sebagai bahan separasi
8. Tinfoil
9. Cincin plastik
10. Kertas pasir waterproof ukuran 800, 1000, 1200
11. Coarse pumice

3.6 Cara Penelitian
3.6.1 Pembuatan Model Induk
Model induk dibuat dari logam stainless steel dengan ukuran 80 mm x 10 mm
x 4 mm untuk uji kekuatan impak dan ukuran 64 mm x 10 mm x 2,5 mm untuk uji
kekuatan transversal.

3.6.2 Pembuatan Sampel Nilon Termoplastik
1. Penanaman model induk pada kuvet bawah

Universitas Sumatera Utara

37

a. Siapkan kuvet khusus untuk injection moulding
b. Kuvet diolesi dengan bahan separasi vaselin
c. Membuat adonan gips dalam mangkuk karet dengan perbandingan 100
gram gips keras : 30 ml air
d. Adonan diaduk dengan spatula hingga homogen dan dituang ke kuvet
bawah yang telah disiapkan di atas vibrator
e. Model induk diletakkan pada adonan gips yang mulai mengeras
f. Diamkan selama 20 menit hingga gips mengeras

Gambar 6. Penanaman model induk pada kuvet
bawah

2. Pemasangan spru dan pengisian kuvet atas
a. Setelah gips mengeras, spru sebagai jalan masuk bahan dilekatkan pada
tepi model induk dengan menggunakan malam
b. Spru yang berlebihan dibuang dengan lekron
c. Setelah model induk dipasang spru, oleskan vaselin pada permukaan gips,
model induk, dan kuvet atas
d. Kuvet atas dipasang di atas kuvet bawah dan dikunci hingga rapat

Universitas Sumatera Utara

38

e. Membuat adonan gips dalam mangkuk karet dengan perbandingan 100
gram gips keras : 30 ml air
f. Adonan di aduk dengan spatula hingga homogen
g. Kuvet diletakkan diatas vibrator dengan posisi vertikal dan vibrator
dijalankan
h. Adonan gips dituang ke dalam kuvet melalui salah satu lubang pengisian
pada kuvet hingga adonan keluar dari lubang lainnya
i. Diamkan selama 60 menit hingga gips mengeras

Gambar 7. Pemasangan spru

3. Pengangkatan model induk dan pembuangan spru
a. Kunci kuvet dibuka dan kuvet dipisahkan
b. Model induk diangkat dari gips dengan menggunakan lekron
c. Kuvet dipasangkan kembali, kemudian dipanaskan dalam air mendidih
selama 15 menit untuk membuang spru
d. Kuvet dibuka dan disiram dengan air mendidih hingga tidak ada lagi sisa
spru pada gips
4. Injeksi bahan nilon termoplastik ke dalam mold
a. Kuvet dipasangkan kembali dan dikunci

Universitas Sumatera Utara

39

b. Cartridge untuk injeksi disiapkan, kemudian letakkan tinfoil yang telah
dipotong berbentuk lingkaran pada dasar cartridge
c. Bahan nilon termoplastik ditimbang sebanyak 12 gram dengan
menggunakan timbangan digital dan dimasukkan dalam cartridge
d. Cartridge berisi bahan nilon termoplastik ditempatkan dalam furnace
untuk melunakkan bahan nilon termoplastik dengan suhu 225°C selama 15 menit

Gambar 8. Cartridge ditempatkan
dalam furnace

e. Setelah bahan nilon termoplastik meleleh seluruhnya, lapisi plugger
penutup cartridge dengan cincin plastik dan tempatkan pada cartridge

Gambar 9. Plugger yang dilapisi dengan cincin plastik

Universitas Sumatera Utara

40

f. Cartridge berisi bahan nilon termoplastik yang telah dipanaskan dipasang
di atas kuvet dan kuvet dipasang pada alat injector
g. Bahan nilon termoplastik diinjeksikan ke dalam kuvet

Gambar 10. Cartridge dipasang di atas kuvet
dan diletakkan pada alat injector
lalu diinjeksikan

h. Biarkan di bawah tekanan selama 3 menit, lepaskan dari alat injector dan
biarkan selama 30 menit hingga mengeras
5. Penyelesaian akhir dan pemolesan
a. Sampel dikeluarkan dari kuvet dan dirapikan dengan fraser bur untuk
menghilangkan bagian yang tajam

Universitas Sumatera Utara

41

Gambar 11. Hasil sampel yang belum dirapikan

b. Permukaan sampel dihaluskan dengan kertas pasir waterproof ukuran 800,
1000, dan 1200 yang dipasangkan pada rotary grinder dengan air mengalir masingmasing selama 5 menit dengan kecepatan 500 rpm. Untuk mencegah terlepasnya
sampel pada saat pemolesan maka sampel diletakkan pada pemegang sampel yang
terbuat dari stainless steel
c. Pemolesan dilanjutkan dengan Scotch-Brite brush yang dipasangkan pada
polishing motor dengan kecepatan 500 rpm dan menggunakan coarse pumice hingga
mengkilat

Gambar 12. Hasil sampel yang telah dipoles

Universitas Sumatera Utara

42

3.6.3 Perendaman Sampel
Sampel akan direndam dalam dua buah wadah yang dibagi sesuai dengan
jenis bahan pembersih yang telah ditentukan dengan tahapan seperti berikut:
a. Atur suhu pada inkubator menjadi 37ºC.
b. Sediakan dua buah wadah lalu isi dengan air dengan jumlah 200 mL untuk
wadah A dan 250 mL untuk wadah B lalu masukkan kedalam inkubator.
c. Pada wadah A dilarutkan satu tablet Polident
d. Pada wadah B dilarutkan ¼ saset Val-Clean (kontrol).
e. Pada masing-masing wadah direndam 16 batang sampel yang terdiri dari 8
batang sampel untuk uji kekuatan impak dan 8 batang sampel untuk uji kekuatan
transversal.
f. Perendaman

pada

wadah

A

dilakukan

selama

30

jam

untuk

mensimulasikan pemakaian selama 5 menit sehari selama 1 tahun dengan
perhitungan 5 x 365 = 1.825 menit. 1.825 : 60 = 30,4 jam, dibulatkan menjadi 30
jam,59 dan setiap delapan jam larutan tersebut diganti dengan larutan yang baru.
g. Perendaman

pada

wadah

B

dilakukan

selama

24

jam

untuk

mensimulasikan pemakaian 3 kali seminggu dan direndam selama 10 menit setiap
kali pemakaian selama 1 tahun dengan perhitungan 10 x 3 x 4 x 12 = 1440 menit.
1440 : 60 = 24 jam.59
h. Setelah direndam, sampel diangkat lalu dikeringkan dengan handuk
kering, lalu sampel akan dilakukan pengukuran kekuatan impak dan kekuatan
transversal.

3.6.4 Pengukuran Kekuatan Impak
Pengukuran kekuatan impak dilakukan dengan menggunakan alat Amslerotto
Wolpert Werke GMBH, Germany. Kekuatan impak didapat menggunakan sampel
dengan ukuran tertentu yang diletakkan pada alat penguji kekuatan impak dengan
lengan pemukul yang dapat diayun. Pemukul tersebut kemudian diayun dan

Universitas Sumatera Utara

43

membentur sampel hingga patah selanjutnya energi yang tertera pada alat penguji
dibaca dan dicatat lalu dilakukan perhitungan kekuatan impak.

Gambar 13. Alat uji kekuatan impak. (Amslerotto
Wolpert Werke GMBH, Germany)

Perhitungan kekuatan impak menggunakan rumus:
Kekuatan Impak =

E
bxd

Keterangan:
E = Energi ( Joule)
b = Lebar batang uji (mm)
d = Tebal batang uji (mm)

Universitas Sumatera Utara

44

3.6.5 Pengukuran Kekuatan Transversal
Pengukuran kekuatan transversal dilakukan dengan menggunakan alat
Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine, Japan. Alat ini memiliki
kelajuan tekan 1/10 mm per detik. Jarak antara kedua penyangga adalah 50 mm.

Gambar 14. Alat uji kekuatan transversal (Torsee’s Electronic System Universal
Testing Machine, Japan)

Perhitungan kekuatan transversal adalah sebagai berikut :
σ = 3 
2™ –2
Keterangan:
σ = Kekuatan transversal (MPa)
P = Beban maksimum diterapkan (N)
L = Jarak antara kedua pendukung (mm)
w = Lebar batang uji (mm)
t = Ketebalan spesimen (mm)

Universitas Sumatera Utara

45

3.7 Analisis Data
Data dianalisis secara statistic menggunakan :
1. Analisis uni varian untuk mengetahui nilai rerata dan standar deviasi
masing-masing kelompok.
2. Uji T tidak berpasangan untuk mengetahui pengaruh perendaman basis
gigi tiruan nilon termoplastik dalam bahan pembersih alkalin peroksida yang
mengandung sodium dengan alkalin peroksida yang mengandung potasium terhadap
kekuatan impak dan kekuatan transversal.

Universitas Sumatera Utara

46

3.8 Kerangka Operasional
Model induk dari logam
Penanaman model induk pada kuvet bawah
Pemasangan spru
Kuvet atas dipasangkan dengan kuvet bawah dan dikunci dengan rapat
Pengisian kuvet atas
Pengangkatan model induk dan pembuangan spru

Mold
Cartridge berisi bahan nilon termoplastik dimasukkan ke furnace selama 15 menit pada suhu 225°C
Injeksi bahan nilon termoplastik ke dalam mold
Proses akhir/pemolesan
Sampel nilon termoplastik
Perendaman dalam alkalin peroksida

Polident (30 jam)

Kontrol (Val-Clean 24 jam)

Pengukuran kekuatan impak

Pengukuran kekuatan transversal

Pengumpulan data
Analisis data
Hasil

Universitas Sumatera Utara

47

BAB 4
HASIL PENELITIAN

4.1 Kekuatan Impak Basis Gigi Tiruan Nilon Termoplastik yang
Direndam dalam Bahan Pembersih Alkalin Peroksida yang
Mengandung Sodium dan Alkalin Peroksida yang Mengandung
Potasium
Kekuatan impak diuji dengan memberikan energi impak terhadap sampel
menggunakan alat uji impak dan dinyatakan dalam satuan Joule/mm2. Untuk

mengetahui apakah sebaran data mempunyai sebaran normal atau tidak secara
analitik, digunakan uji Kolmogorov-Smirnov dan diperoleh nilai p=0,200 untuk
kedua kelompok yang menunjukkan bahwa sebaran data penelitian yang diperoleh
memiliki sebaran yang normal secara analitik karena nilai p>0,05.
Dari penelitian yang dilakukan terhadap sampel nilon termoplastik yang
direndam dalam alkalin peroksida yang mengandung sodium (Polident) diperoleh
hasil kekuatan impak terbesar adalah 91,50 x 10-3 J/mm2, sedangkan nilai terkecil
adalah 71,00 x 10-3 J/mm2 dengan nilai rerata dan standar deviasi adalah 80,50 ±
6,88 x 10-3 J/mm2.
Dari penelitian yang dilakukan terhadap sampel nilon termoplastik yang
direndam dalam alkalin peroksida yang mengandung potasium (Val-Clean) diperoleh
hasil kekuatan impak terbesar adalah 87,50 x 10-3 J/mm2, sedangkan niai terkecil
adalah 66,75 x 10-3 J/mm2 dengan nilai rerata dan standar deviasi adalah 76,62 ± 7,10
x 10-3 J/mm2.

Universitas Sumatera Utara

48

Tabel 4. Kekuatan impak basis gigi tiruan nilon termoplastik yang direndam dalam
bahan pembersih alkalin peroksida yang mengandung sodium (Polident) dan alkalin
peroksida yang mengandung potasium (Val-Clean)
Kekuatan Impak ( x 10-3 J/mm2 )
Sampel

Alkalin Peroksida yang

Alkalin Peroksida yang Mengandung

Mengandung Sodium (Polident)

Potasium (Val-Clean)

1

73.50

66.75 *

2

79.25

78.75

3

75.75

69.50

4

82.75

81.50

5

71.00 *

72.50

6

91.50 **

82.50

7

85.00

74.00

8

85.25

87.50 **

X = 80.50 ± 6,88
Keterangan:

*)
**)

X = 76.62 ± 7,10

= Nilai terkecil
= Nilai terbesar

4.2 Kekuatan Transversal Basis Gigi Tiruan Nilon Termoplastik yang
Direndam dalam Bahan Pembersih Alkalin Peroksida yang
Mengandung Sodium dan Alkalin Peroksida yang Mengandung
Potasium
Kekuatan transversal yang diuji dengan memberikan tekanan terhadap sampel
menggunakan alat uji transversal dan dinyatakan dalam satuan MPa. Untuk mengetahui

apakah sebaran data mempunyai sebaran normal atau tidak secara analitik, digunakan
uji Kolmogorov-Smirnov dan diperoleh nilai p=0,101 untuk kelompok alkalin
peroksida yang mengandung sodium (Polident) dan nilai p=0,200 untuk kelompok
alkalin peroksida yang mengandung potasium (Val-Clean) yang menunjukkan bahwa
sebaran data penelitian yang diperoleh memiliki sebaran yang normal secara analitik
karena nilai p>0,05.

Universitas Sumatera Utara

49

Dari penelitian yang dilakukan terhadap sampel nilon termoplastik yang
direndam dalam alkalin peroksida yang mengandung sodium (Polident) diperoleh
hasil kekuatan transversal terbesar adalah 74,11 MPa, sedangkan nilai terkecil adalah
64,41 MPa dengan nilai rerata dan standar deviasi adalah 70,58 ± 3,56 MPa.
Dari penelitian yang dilakukan terhadap sampel nilon termoplastik yang
direndam dalam alkalin peroksida yang mengandung potasium (Val-Clean) diperoleh
hasil kekuatan transversal terbesar adalah 74,14 MPa, sedangkan nilai terkecil adalah
61,58 MPa dengan nilai rerata dan standar deviasi adalah 67,75 ± 5,04 MPa.

Tabel 5. Kekuatan transversal basis gigi tiruan nilon termoplastik yang direndam
dalam bahan pembersih alkalin peroksida yang mengandung sodium (Pol