kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas …

KEKUATAN IMPAK RESIN AKRILIK

POLIMERISASI PANAS SETELAH PENAMBAHAN

SERAT BATANG PISANG BARANGAN 0,5%, 1%, DAN

1,5%BERAT

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi

syarat memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi

FANNY KUSUMA WARDANI

NIM: 160600125

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2021

Fakultas Kedokteran Gigi

Departemen Ilmu Material dan

Teknologi Kedokteran Gigi

Tahun 2021

Fanny Kusuma Wardani

Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Penambahan Serat Batang

Pisang Barangan 0,5%, 1%, dan 1,5%Berat

viii + 40 halaman

Resin akrilik polimerisasi panas merupakan polimetil metakrilat yang sering

digunakan sebagai bahan basis gigi tiruan namun mudah patah. Salah satu cara untuk

meningkatkan ketahanan fraktur resin akrilik polimerisasi panas adalah dengan

penambahan serat yang dilihat melalui uji impak. Serat batang pisang merupakan

serat alami yang berasal dari pohon pisang dengan sifat mekanik yang cukup baik.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan kekuatan impak resin

akrilik polimerisasi panas setelah ditambahkan serat batang pisang barangan 0,5%,

1% dan 1,5%berat. Sampel penelitian adalah resin akrilik polimerisasi panas

berbentuk plat berukuran 65 x 10 x 2,5mm. Besar sampel 10 buah untuk setiap

kelompok yaitu kelompok I (tanpa penambahan serat), kelompok II (penambahan

serat 0,5%berat), kelompok III (penambahan serat 1%berat), dan kelompok IV

(penambahan serat 1,5%berat). Pengukuran kekuatan impak menggunakan alat

Charpy impact tester. Uji data menggunakan oneway Anova dan posthoc LSD. Hasil

rerata dan standar deviasi nilai kekuatan impak kelompok I, II, III, IV adalah

0,04±0,02 J/mm2, 0,03±0,02 J/mm

2, 0,05±0,02 J/mm

2, dan 0,06±0,01 J/mm

2. Uji

oneway Anova menunjukkan bahwa ada perbedaan yang signifikan kekuatan impak

pada resin akrilik polimerisasi panas setelah penambahan serat batang pisang

barangan 0,5, 1 dan 1,5% berat dengan nilai p= 0,017 (p<0,05). Posthoc LSD

menunjukkan bahwa ada perbedaan yang signifkan kekuatan impak resin akrilik

polimerisasi panas antar dua kelompok yaitu kelompok II – III, dan kelompok II - IV.

Sedangkan pada kelompok I – II, kelompok I – III, kelompok I – IV, dan kelompok

III – IV menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan. Dari hasil penelitian dapat

disimpulkan bahwa tidak terdapat perbedaan kekuatan impak yang signifikan antar

kelompok I dengan II, III, dan IV serta antar kelompok III dan IV. Namun terdapat

perbedaan signifikan antara kelompok II, III, dan IV dimana semakin banyak

persentase berat serat maka semakin tinggi nilai kekuatan impaknya.

Daftar rujukan : 36 (2003-2018)

TIM PENGUJI SKRIPSI

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan

di hadapan tim penguji

TIM PENGUJI

KETUA : Kholidina Imanda Harahap, drg., MDSc

ANGGOTA : 1. Sefty Aryani Harahap, drg., M.Si

2. Astrid Yudhit, drg., M.Si

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas karunia-Nya sehingga

penulis dapat menyelesaikan skripsi dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah

satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran Gigi.

Di Dalam pengerjaan skripsi ini telah melibatkan banyak pihak yang sangat

membantu dalam banyak hal. Oleh sebab itu, disini penulis sampaikan rasa terima

kasih sedalam-dalamnya kepada :

1. Dr. Trelia Boel, drg., M.Kes., Sp. RKG (K), selaku Dekan Fakultas

Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara

2. Astrid Yudhit, drg, M.Si selaku Plt. ketua Departemen Ilmu Material dan

Teknologi Kedokteran Gigi Sumatera Utara dan selaku dosen pembimbing yang telah

bersedia memberikan bimbingan, pengarahan dan motivasi kepada penulis selama

pembuatan proposal, penelitian, seminar hasil hingga penyempurnaan skripsi ini

3. Kholidina Imanda Harahap, drg, M.DSc., Sefty Aryani Harahap, drg., M.Si

Lasminda Syafiar, drg., M.Kes., Sumadhi S, drg., PhD, Rusfian, drg., M.Kes., dan

Febby Revita Sari, drg., selaku staf pengajar Departemen Ilmu Material dan

Teknologi Universitas Sumatera Utara atas saran dan bantuan yang diberikan selama

penulisan skripsi

4. Isnandar, drg., Sp.BM selaku dosen pembimbing akademik yang banyak

memberikan motivasi, nasihat dan arahan kepada penulis selama penyusunan skripsi

5. Seluruh staf pengajar serta pegawai Departemen Ilmu Material dan

Teknologi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara atas bantuan dalam

menyelesaikan skripsi ini hingga selesai

6. Drs.Awaluddin Saragih M.Si., Apt selaku Kepala Laboratorium Penelitian

dan Pengembangan Tanaman Obat “Aspetri” Medan atas bimbingan dan bantuan

kepada penulis selama penelitian

7. Seluruh staf dan karyawan Unit Jasa Industri (UJI) Dental Fakultas

Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara yang telah membantu, membimbing,

dan memberikan dukungan kepada penulis dalam pembuatan sampel.

iii

DAFTAR ISI

Halaman

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

ABSTRAK ......................................................................................................

HALAMAN PERSETUJUAN SKRIPSI ........................................................

HALAMAN TIM PENGUJI SKRIPSI ...........................................................

KATA PENGANTAR ..................................................................................... i

DAFTAR ISI ................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ vi

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... vii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... viii

BAB 1 PENDAHULUAN ............................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .............................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................ 3

1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................... 3

1.4 Hipotesis ....................................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................ 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 4

2.1 Resin Akrilik ................................................................................ 4

2.1.1 Pengertian Resin Akrilik ........................................................... 4

2.1.2 Klasifikasi Resin Akrilik ............................................................ 4

2.2 Resin Akrilik Polimerisasi Panas ................................................. 5

2.2.1 Komposisi Resin Akrilik Polimerisasi Panas ............................ 5

2.2.2 Reaksi Polimerisasi .................................................................... 6

2.2.3 Manipulasi .................................................................................. 6

2.2.4 Sifat Resin Akrilik Polimerisasi Panas ....................................... 7

2.2.4.1 Sifat Biologis ............................................................................ 7

2.2.4.2 Sifat Fisis .................................................................................. 7

2.2.4.3 Sifat Mekanis ........................................................................... 8

iv

2.3 Penambahan Serat pada Bahan Resin Akrilik Polimerisasi Panas 9

2.4 Penambahan Serat Batang Pisang pada Resin Akrilik ................. 10

2.4.1 Komposisi Serat Batang Pisang ................................................ 11

2.5 Pisang Barangan ............................................................................ 11

2.5.1 Morfologi Pisang Barangan ...................................................... 12

2.5.2 Taksonomi Pisang Barangan ...................................................... 12

2.6 Uji Kekuatan Impak ..................................................................... 13

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN........................................................... 14

3.1 Rancangan Penelitian ................................................................... 14

3.2 Desain Penelitian .......................................................................... 14

3.3. Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................... 14

3.3.1 Tempat Pembuatan Sampel ........................................................ 14

3.3.2 Tempat Pengujian Sampel .......................................................... 14

3.3.3 Waktu Penelitian ........................................................................ 14

3.4 Sampel dan Besar Sampel ............................................................ 14

3.4.1 Sampel Penelitian ....................................................................... 14

3.4.2 Besar Sampel .............................................................................. 15

3.5 Kriteria Sampel ............................................................................ 16

3.5.1 Kriteria Inklusi ............................................................................ 16

3.5.2 Kriteria Eksklusi ......................................................................... 16

3.6 Variabel Penelitian ....................................................................... 16

3.6.1 Variabel Bebas ............................................................................ 16

3.6.2 Variabel Terikat .......................................................................... 16

3.6.3 Variabel Terkendali .................................................................... 16

3.6.4 Variabel Tidak Terkendali .......................................................... 17

3.7 Definisi Operasional ..................................................................... 17

3.8 Alat dan Bahan Penelitian ............................................................ 18

3.8.1 Alat Penelitian ............................................................................ 18

3.8.1.1 Alat Pembuatan Sampel .......................................................... 18

3.8.1.2 Alat Pembuatan Serat Batang Pisang ....................................... 19

v

3.8.1.3 Alat Uji ..................................................................................... 20

3.8.2 Bahan Penelitian ......................................................................... 20

3.8.2.1 Bahan Pembuatan Sampel ........................................................ 20

3.8.2.2 Bahan Pembuatan Serat Batang Pisang .................................... 21

3.9 Prosedur Penelitian ....................................................................... 21

3.9.1 Pembuatan Master Plat ................................................................ 21

3.9.2 Pembuatan Serat dari Batang Pisang Barangan ......................... 21

3.9.3 Pembuatan Sampel Resin Akrilik .............................................. 22

3.9.3.1 Pembuatan Mould ..................................................................... 22

3.9.3.2 Pengisian Akrilik pada Mold .................................................... 25

3.9.3.3 Kuring ...................................................................................... 28

3.9.3.4 Pemolesan Sampel ................................................................... 29

3.9.3.5 Pengujian Kekuatan Impak Sampel ........................................ 30

3.10 Uji Daa ....................................................................................... 31

BAB 4 HASIL PENELITIAN ......................................................................... 34

4.1 Nilai Rerata Kekuatan Impak pada Resin Akrilik Polimerisasi

Panas Setelah Penambahan Serat Batang Pisang Barangan 0,5%,

1%, 1,5% Berat .............................................................................. 32

4.2 Analisis Analitik Normalitas Nilai Kekuatan Impak pada Resin

Akrilik Polimerisasi panas Setelah Penambahan Serat Batang

Pisang Barangan 0,5%, 1% dan 1,5% Berat ................................. 33

4.3 Hasil Uji Oneway ANOVA Nilai Kekuatan Impak pada Semua

Kelompok Perlakuan ..................................................................... 34

BAB 5 PEMBAHASAN .................................................................................. 36

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN............................................................ 40

6.1 Kesimpulan ................................................................................... 40

6.2 Saran ............................................................................................. 40

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 41

vi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Karakterisasi morfologi tanaman pisang barangan ............................. 12

2. Nilai Rerata Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Setelah Penambahan Serat Batang Pisang Barangan 0,5%, 1%, dan

1,5% .................................................................................................... 32

3. Hasil Uji Oneway ANOVA Nilai Kekuatan Impak pada Semua

Kelompok Perlakuan ............................................................................ 34

4. Uji Perbedaan Nilai Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi

Panas Antar Tiap Kelompok (Posthoc LSD) dengan Uji One way

Posthoc LSD ........................................................................................ 35

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Serat Batang Pisang .............................................................................. 11

2. Ukuran Plat Akrilik .............................................................................. 15

3. Pres Hidrolik ....................................................................................... 19

4. Scotch Brite Brush ................................................................................ 19

5. Alat Uji Kekuatan Impak ..................................................................... 20

6. Resin akrilik polimerisasi panas ........................................................... 20

7. Cold Mould Seal .................................................................................. 21

8. Batang Pisang Barangan ....................................................................... 21

9. Penyisiran Batang Pisang ..................................................................... 22

10. Serat Batang Pisang Kering .................................................................. 22

11. Pembuatan Adonan Dental Stone ........................................................ 23

12. Pemasukan Adonan Dental Stone ke Dalam Kuvet ............................. 23

13. Master Cast .......................................................................................... 23

14. Pemendaman Master Cast pada Kuvet Bawah .................................... 24

15. Pengisian Adonan Dental Stone pada Kuvet Atas .............................. 24

16. Master Cast Dikeluarkan dari Kuvet ................................................... 25

17. Pengolesan Cold Mould Seal pada Permukaan Dental Stone ............. 25

18. Pembersihan Akrilik Berlebih dengan Lekron ..................................... 26

19. Proses Kuring ....................................................................................... 29

20. Sampel Resin Akrilik Polimerisasi Panas Kelompok 1 (tanpa

penambahan serat), Kelompok 2 (serat 0,5%berat), Kelompok 3

(serat 1%berat), dan Kelompok 4 (1,5%berat) ..................................... 29

21. Sampel dalam Posisi Vertikal .............................................................. 30

22. Lengan Pemukul Membentur Sampel .................................................. 30

23. Titik Patah Sampel ............................................................................... 31

24. Grafik Rata-rata Perubahan Kekuatan Impak Setiap Sampel ............. 33

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 : Alur Penelitian

Lampiran 2 : Surat keterangan Laboratorium Penelitian Dan Pengmbangan Tanaman

Obat

Lampiran 3 : Surat Keterangan Laboratorium Impact And Fracture Research Teknik

Mesin USU

Lampiran 4 : Kerangka Teori

Lampiran 5 : Kerangka Konsep

Lampiran 6 : Hasil Uji Impak Charpy

Lampiran 7 : Output Statistik Hasil Penelitian

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Resin akrilik digunakan di bidang kedokteran gigi mulai tahun 1946. Resin

akrilik merupakan suatu polimer yang mempunyai peran penting dalam pembuatan

gigi tiruan lepasan, reparasi gigi tiruan, dan protesa maksilofasial untuk

menggantikan struktur rongga mulut atau sebagian wajah yang hilang. Resin akrilik

polimerisasi panas adalah jenis resin polimetil metakrilat yang proses polimerisasinya

menggunakan panas. Panas yang digunakan untuk proses polimerisasi resin akrilik

tersebut dapat berasal dari air mendidih atau gelombang mikro.1,2

Resin akrilik

polimerisasi panas sering digunakan sebagai bahan basis gigi tiruan karena beberapa

kelebihan seperti tidak beracun, tidak mengiritasi, tidak larut dalam cairan oral, aspek

estetika yang baik, mudah dimanipulasi, mudah diperbaiki dan sedikit perubahan

dalam aspek dimensionalnya.3 Selain mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan,

resin akrilik polimerisasi panas mempunyai kelemahan. Kelemahan resin akrilik

polimerisasi panas adalah mudah patah dan patahnya basis gigi tiruan disebabkan

karena adaptasi gigi tiruan yang tidak baik, tidak adanya keseimbangan oklusi,

fatigue maupun jatuh.2,4

Ketahanan fraktur dari resin akrilik polimerisasi panas sebagai bahan basis

gigi tiruan dapat dilihat dari uji kekuatan fatigue, kekuatan transversal, dan kekuatan

impak. Kekuatan impak adalah daya tahan suatu bahan agar tidak mudah patah

apabila bahan tersebut mendapat daya yang besar dan tiba-tiba dalam bentuk

benturan.5 Seiring dengan semakin pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan, telah

banyak penelitian yang dilakukan untuk mencegah terjadinya fraktur dan

meningkatkan kekuatan basis gigi tiruan, salah satunya yaitu dengan penambahan

serat.6

Serat secara umum terdiri dari dua jenis yaitu serat sintetis dan serat alami.

Serat sintetis merupakan serat buatan dengan mengkombinasikan bahan-bahan kimia

sehingga menghasilkan serat yang sesuai dengan kebutuhan, seperti serat karbon,

serat kaca, serat nilon, serat polietilen dan lain-lain.6,7

Serat alami merupakan serat

2

yang berasal dari tumbuh-tumbuhan yang ada disekitar kita dan dianggap lebih ramah

lingkungan karena kemudahan mekanisme pembuangan ke alam sesudah masa

pakainya, seperti serat kulit kelapa, serat pelepah kelapa sawit, serat nanas, serat

batang pisang, serat bambu, dan lain-lain. 7,8

Salah satu serat alami yang banyak

terdapat di lingkungan sekitar adalah serat batang pisang. Sakthivel dkk (2013)

melakukan penelitian untuk menguji sifat-sifat mekanik serat alami (pisang, sabut,

sisal) dan ditemukan bahwa komposit dengan bahan serat batang pisang merupakan

serat alami terbaik di antara berbagai kombinasi.9

Serat batang pisang memiliki sifat kekuatan yang baik dibandingkan dengan

bahan konvensional, seperti serat kaca.10

Salah satu komposisi serat batang pisang

adalah selulosa sebesar 60-65% sehingga memiliki kekuatan mekanik yang tinggi.

Ojahan dkk (2015) melakukan penelitian komposit dengan bahan serat batang pisang

dan matriks resin poliester tidak jenuh. Dari hasil penelitian ini diperoleh semakin

besar volume fraksi serat batang pisang maka semakin tinggi tegangan, regangan, dan

kekuatan.11

Pisang barangan (Musa Acuminata Lynn) adalah jenis pisang khas daerah

Talun Kenas, Deli Serdang, Sumatera Utara. Jenis pisang ini berbeda dengan

pisang pada umumnya. Dari segi fisik, pisang barangan memiliki bercak hitam di

bagian kulitnya.12

Batang pisang banyak dimanfaatkan masyarakat, terutama yang

mengandung serat. Setelah dikelupas setiap lembar sering dimanfaatkan sebagai

pembungkus untuk bibit tanaman sayuran dan setelah dikeringkan digunakan untuk

tali pada pengolahan tembakau, dan pemanfaatan serat batang pisang sering

digunakan sebagai bahan kerajinan tekstil.13

Pada penelitian Ferasima R, dkk (2013), kekuatan impak pada penambahan

serat kaca 1% dengan bentuk potongan kecil ukuran 3 mm pada bahan resin akrilik

polimerisasi panas mendapatkan hasil 7,05 x 10-3

J/mm2 sedangkan tanpa

penambahan serat kaca 1% mendapatkan hasil 4,70 x 10-3

J/mm2.14

Pada penelitian

Hadianto E, dkk (2013), rerata kekuatan impak pada kelompok dengan penambahan

serat polietilen 1,6% dengan lebar 3 mm dan panjang 60 mm pada bahan resin akrilik

polimerisasi panas mendapatkan hasil 60,79 KJ/m2 , pada kelompok penambahan

3

serat sisal mendapatkan hasil 16,23 KJ/m2

, dan pada kelompok tanpa penambahan

serat mendapatkan hasil 4,45 KJ/m2.

15

Namun, penelitian mengenai pengaruh penambahan serat batang pisang

barangan terhadap kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas belum dijumpai.

Berdasarkan latar belakang tersebut peneliti ingin melakukan penelitian mengenai

kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas setelah penambahan serat batang

pisang barangan 0,5%, 1% dan 1,5% berat.

1.2. Rumusan Masalah

Dari uraian di atas apakah ada perbedaan kekuatan impak resin akrilik

polimerisasi panas setelah ditambahkan serat batang pisang barangan 0,5%, 1% dan

1,5% berat.

1.3. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan kekuatan impak resin

akrilik polimerisasi panas setelah ditambahkan serat batang pisang barangan 0,5%,

1% dan 1,5% berat.

1.4. Hipotesis Penelitian

Ada perbedaan kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas setelah

penambahan serat batang pisang barangan 0,5%, 1% dan 1,5% berat.

1.5. Manfaat Penelitian

1. Sebagai tambahan informasi dan pengetahuan dokter gigi tentang

perbedaan kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas setelah ditambahkan serat

batang pisang barangan 0,5%, 1% dan 1,5%berat.

2. Memberikan pengetahuan tentang serat alami yang dapat ditambahkan pada

resin akrilik polimerisasi panas untuk meningkatkan kekuatan mekanis basis gigi

tiruan.

4

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Resin Akrilik

2.1.1 Pengertian Resin Akrilik

Resin akrilik merupakan suatu polimer dalam kedokteran gigi yang

mempunyai peranan penting dalam pembuatan gigi tiruan lepasan, reparasi gigi tiruan

dan protesa maksilofasial untuk menggantikan struktur rongga mulut atau sebagian

wajah yang hilang. Resin akrilik merupakan campuran antara monomer dan

polimer.16

Metil metakrilat adalah cairan resin akrilik dan lebih dikenal dengan

monomer sedangkan polimetil metakrilat adalah bubuk resin yang dikenal dengan

polimer.2,16

Resin akrilik sering digunakan karena mudah dibentuk dalam berbagai bentuk

dan warnanya dapat disesuaikan dengan gigi, gingiva, atau warna kulit pasien. Resin

akrilik digunakan untuk basis gigi tiruan, bahan pelapis gigi tiruan, bahan tissue

conditioner. Resin akrilik juga sering digunakan sebagai retainer, alat penggerak gigi

lepasan, mouth guard untuk penderita bruksism.17

2.1.2 Klasifikasi Resin Akrilik

Resin akrilik dibagi menjadi tiga jenis, yaitu resin akrilik polimerisasi panas

(heat-cured acrylic resin), resin akrilik polimerisasi kimia (chemical cured acrylic

resin atau cold-cured acrylic resin atau self-cured acrylic resin), dan resin akrilik

polimerisasi sinar (light-cured acrylic resin).2,18

1. Resin akrilik polimerisasi panas merupakan resin akrilik yang

menggunakan energi termal untuk polimerisasinya. Energi termal yang diperlukan

untuk polimerisasi bahan dapat diperoleh dengan menggunakan pemanasan air

(waterbath) atau oven gelombang mikro (microwave).2

2. Resin akrilik polimerisasi kimia adalah resin akrilik yang proses

polimerisasinya dilakukan melalui proses reaksi kimia. Polimerisasi terjadi ketika

tertiary amine pada cairan mengaktifkan benzoyl peroxide pada bubuk membentuk

radikal bebas.2

5

3. Resin akrilik polimerisasi sinar merupakan resin yang dapat diaktifkan

menggunakan sinar. Resin akrilik polimerisasi sinar berpolimerisasi dengan

fotoinisiator, seperti camphorquinone dan aktivator amina. Keduanya bereaksi

membentuk radikal bebas ketika terpapar sinar biru dan memulai reaksi polimerisasi.

Bahan resin ini jarang digunakan karena membutuhkan biaya yang mahal untuk alat

kuring khususnya.16

2.2 Resin Akrilik Polimerisasi Panas (RAPP)

Resin akrilik polimerisasi panas (RAPP) merupakan polimer yang paling

banyak digunakan karena memiliki beberapa keunggulan, yaitu memenuhi syarat

estetik, stabilitas warna baik, tidak toksik, tidak mengiritasi jaringan rongga mulut,

hingga relatif murah, cara memanipulasi dan reparasinya mudah. Namun resin akrilik

memiliki beberapa kekurangan, yaitu dapat menyerap air atau cairan, sisa makanan,

bahan kimia, dan mudah patah bila terjatuh pada permukaan yang keras.19

2.2.1 Komposisi

Resin akrilik polimerisasi panas mempunyai komposisi sebagai berikut:16,18

1. Bubuk

a. Poli (metil metakrilat) : polimer

b. Benzoil Peroksida (0,2 – 0,5%): peroxide initiator

c. Dibutyl phthalate : plasticizer

d. Campuran merkuri sulfide, cadmium sulfide : dyes

e. Zinc atau titanium oksida : opacifiers

f. Pigmen (1%) yang sesuai dengan rongga mulut.

2. Cairan

a. Metil metakrilat : monomer

b. Dibutyl phthalate : plasticizer

c. Glycol dimetakrilat (1-2%) : cross-liking agent

d. Hydroquinone (0,0006%) : Inhibitor-prevent setting

6

2.2.2 Reaksi Polimerisasi

Polimerisasi merupakan suatu proses secara kimiawi yang menghubungkan

senyawa monomer ke dalam rantai panjang dari kumpulan monomer secara

berulang.20

Ada dua jenis polimerisasi, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi

kondensasi. Polimerisasi adisi merupakan bentuk polimerisasi yang paling sering

pada material kedokteran gigi, yaitu pada bahan cetakan, restorasi resin komposit,

dan semen.16,20

Monomer memiliki unit inti dari dua atom karbon yang digabungkan

dengan ikatan rangkap. Satu atom karbon memiliki dua atom hidrogen yang melekat

dan atom karbon lain melekat pada satu atom hidrogen dan satu kelompok reaktif

yang disebut radikal bebas. Radikal bebas dibuat reaktif oleh reaksi kimia dari

peroksida organik seperti benzoil peroksida dengan suatu aktivator atau akselerator

seperti amina tersier atau karena pemanasan. Polimerisasi kondensasi merupakan

proses pembentukan polimer melalui penggabungan molekul-molekul kecil melalui

reaksi yang melibatkan gugus fungsi, dengan atau tanpa diikuti lepasnya molekul

lain. Polimerisasi kondensasi hanya dilangsungkan oleh monomer yang mempunyai

gugus fungsional. Molekul kecil yang dilepaskan adalah air.20

2.2.3 Manipulasi

Secara umum dalam proses pengerjaan resin akrilik polimerisasi panas

sebagai bahan basis gigi tiruan harus memperhatikan perbandingan dan pencampuran

dari bubuk polimer dan cairan monomer sehingga monomer bereaksi secara fisika

dengan polimer sampai tercapainya konsistensi adonan yang ingin dicapai. Proses

polimerisasi dapat terjadi dengan penerapan energi panas dan tekanan hingga proses

polimerisasi selesai. Perbandingan bubuk yang terdiri dari polimer dan inisiator dan

cairan yang mengandung inhibitor adalah 3:1 berdasarkan volume.21

Jika jumlah polimer terlalu banyak, maka tidak semua polimer tercampur

dengan monomer sehingga mengakibatkan resin akrilik tidak homogen, hal ini

mengakibatkan akrilik yang telah selelsai proses polimerisasi akan bergranula.

Namun, jika jumlah polimer terlalu sedikit maka akan menyebabkan waktu untuk

7

mencapai fase dough (konsistensi) akan semakin lama, hal ini membuat timbulnya

porositas pada resin akrilik polimerisasi panas.2

Sebelum diisikan pada mould, stone dilapisi dengan bahan separasi cold

mould seal. Jika tidak resin akrilik akan berpenetrasi ke seluruh permukaan mould

dan menempel sehingga susah dilepas dari mould. Bahan separasi yang biasa

digunakan adalah cold mould seal.17

Adonan resin akrilik polimerisasi panas yang

sudah diisikan ke dalam mould dipadatkan. Kuvet bawah dilapisi dengan cellophane

sheet lalu ditangkupkan dengan kuvet antagonisnya. Kuvet di press dengan press

hidrolik agar kelebihan resin keluar dari mould. Resin yang berlebihan dibuang dan

cellophane sheet dilepas kemudian kuvet ditangkupkan kembali dipress.17

Proses kuring dilakukan dengan menggunakan waterbath. Pengontrolan suhu

dan waktu dilakukan selama kuring yaitu kuvet dimasukkan ke dalam waterbath yang

berisi air dan dipanaskan pada suhu 74C selama 2 jam lalu suhu dinaikkan menjadi

100C selama 1 jam. Pemanasan selesai, untuk mencegah terjadinya distorsi

sebaiknya kuvet dibiarkan dan didinginkan di suhu ruang selama 30 menit kemudian

resin akrilik polimerisasi panas dikeluarkan. Proses selanjutnya adalah finishing yaitu

membuang bagian resin akrilik yang berlebihan dengan bur fraser. Pemolesan

dilakukan menggunakan kertas pasir dari tingkat yang paling kasar sampai yang

paling halus dilanjutkan dengan memoles dengan kertas emery sehingga dihasilkan

resin akrilik yang permukaannya halus dan mengkilat.2

2.2.4 Sifat Resin Akrilik Polimerisasi Panas

2.2.4.1 Sifat Biologis

a. Biokompatibilitas

Resin akrilik polimerisasi panas memiliki sifat biologis seperti biokompatibel

yaitu bahan basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas dapat beradaptasi dengan

mukosa rongga mulut, tidak beracun dan tidak larut dalam saliva. Pada umumnya

resin akrilik memiliki tingkat biokompatibilitas yang tinggi.2

2.2.4.2 Sifat Fisis

8

a. Porositas

Porositas disebabkan oleh adonan bubuk dan cairan akrilik kurang homogen

selama pengadukan, udara terjebak di dalam cairan resin dan kurangnya

pengepresan.2

b. Penyerapan Air

Penyerapan air oleh resin akrilik terjadi akibat proses difusi, dimana molekul

air dapat terserap oleh permukaan polimer yang padat dan beberapa lagi dapat

menempati posisi diantara rantai polimer. Resin akrilik polimerisasi panas memiliki

nilai penyerapan air sebesar 0,69 mg/cm.2

c. Kelarutan

Resin akrilik polimerisasi panas dapat larut dalam berbagai pelarut, namun

tidak larut dalam cairan rongga mulut.2

2.2.4.3 Sifat Mekanis

a. Kekuatan Transversal

Kekuatan transversal adalah daya tahan basis gigi tiruan terhadap beban,

tekanan, dan gaya dorong yang diterima sewaktu mulut berfungsi. Melalui uji

kekuatan transversal dapat diperoleh gambaran tentang ketahanan basis gigi tiruan

dalam menerima beban pada waktu pengunyahan, dimana beban diberikan di tengah-

tengah bahan tersebut. Selama batang ditekan maka beban akan meningkat secara

beraturan dan berhenti ketika batang uji patah. Hasil yang diperoleh akan dimasukkan

kedalam rumus kekuatan transversal. Kekuatan transversal pada resin akrilik

polimerisasi panas adalah 662 kh/cm2.

22,23

b. Kekuatan Fatigue

Kekuatan fatigue adalah kekuatan pada suatu bahan yang mengalami stress

berulang proporsional limit yang menyebabkan bahan tersebut menjadi patah.22

c. Kekuatan Impak

Kekuatan impak diperlukan oleh resin akrilik polimerisasi panas. Kekuatan

impak merupakan daya tahan suatu bahan agar tidak mudah patah bila bahan tersebut

mendapat daya yang besar dan tiba-tiba. Kekuatan impak yang optimum sangat

9

dibutuhkan untuk mencegah terjadinya fraktur yang dapat terjadi ketika dilakukan

pembersihan gigi tiruan secara rutin sehari-hari ataupun ketika gigi tiruan terjatuh ke

permukaan lantai yang keras.5

Kekuatan impak yang besar membuat suatu bahan

lebih tahan terhadap kemungkinan patahnya suatu bahan. Beberapa hal yang

mempengaruhi kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas, yaitu teknik

pengadukan, kandungan monomer sisa, teknik pengepresan, dan proses curing.

Apabila proses curing tidak sempurna maka akan terbentuk porus. Kekuatan impak

yang diperlukan oleh resin akrilik polimerisasi panas sebagai basis gigi tiruan adalah

2 x 10-3

J/mm2.5

2.3 Penambahan Serat pada Bahan Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Kekuatan bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dapat

ditingkatkan dengan cara menambahkan bahan penguat. Penambahan bahan penguat

bertujuan untuk meningkatkan sifat mekanis resin akrilik yaitu resistensi terhadap

fraktur akibat benturan, beban pengunyahan dan penggunaan yang terlalu lama. Serat

yang dapat ditambahkan sebagai penguat salah satunya yaitu serat alami dan serat

sintetis.24

Salah satu komposisi dari serat kaca mengandung silikon dioksida (Si2O3).

Si2O3 menyebabkan serat kaca menjadi lebih padat dan kuat sehingga mampu

menyerap beban yang diterima oleh resin akrilik polimerisasi panas. Penelitian yang

dilakukan oleh Sitorus Z dan Eddy (2012) menyatakan adanya peningkatan kekuatan

impak resin akrilik polimerisasi panas yang signifikan setelah ditambahkan serat kaca

(Taiwan Glass) potongan kecil ukuran 4 mm, 6 mm, dan 8 mm. Pada penelitian

Fransisca W, penambahan serat kaca 1% dapat meningkatkan kekuatan impak bahan

basis gigitiruan RAPP.24,14

Serat polietilen memiliki kelebihan antara lain biokompatibel terhadap

jaringan rongga mulut, lebih ringan bila dibandingkan dengan serat kaca, tidak rapuh,

tidak mudah mengalami fatigue, tahan terhadap air, bahan kimia, abrasi dan

kelembaban serta memiliki kekuatan yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan serat

kaca karena memiliki ikatan intramolekul yang sangat kuat dan derajat kristalisasi

10

yang tinggi. Serat polietilen memiliki kualitas estetik yang lebih baik karena serat

polietilen memiliki warna putih natural yang berasal dari proses polimerisasi

pembentukan serat polietilen.14

Pada penelitian oleh Hadianto E, dkk., terdapat

peningkatan kekuatan fleksural dan kekuatan impak plat basis resin akrilik pada

penambahan serat polietilen.15

Pada penelitian Fransisca W, penambahan serat

poliester 1% dapat meningkatkan kekuatan impak bahan basis gigitiruan RAPP.24

Salah satu jenis serat alami yang dapat dikembangkan adalah serat sisal

(Agave sisalana). Sisal merupakan salah satu serat alam yang paling banyak

digunakan dan paling mudah dibudidayakan. Serat sisal memiliki sifat mekanik yang

cukup baik sehingga serat ini dapat ditambahkan pada basis gigi tiruan resin akrilik

sebagai penguat (material reinforced polymer). Serat sisal juga mudah diaplikasikan

dan harga yang murah.15

Serat nilon memiliki kelebihan yaitu tahan terhadap tekanan. Namun

penyerapan air dapat mempengaruhi sifat mekanik nilon. Basis gigi tiruan resin

akrilik yang ditambah dengan bahan nilon menunjukkan resistensi fraktur yang lebih

tinggi dari yang biasanya.6

Larson et al. (1991) menyatakan bahwa serat karbon dapat meningkatkan

kekuatan basis gigi tiruan. Serat karbon juga mampu meningkatkan kekuatan impak.

Namun sekarang serat karbon tidak begitu banyak lagi digunakan karena teknik

penanganan dan pemolesannya sulit, estetik buruk karena berwarna hitam, dan

potensi toksisitas yang tinggi.6

2.4 Penambahan Serat Batang Pisang pada Resin Akrilik

Serat batang pisang merupakan salah satu jenis serat alami yang dapat

ditambahkan ke dalam resin akrilik. Serat batang pisang merupakan serat yang

berasal dari kulit pohon dengan sifat mekanik yang relatif baik. Serat pisang menjadi

produk limbah dari pisang dan tidak dimanfaatkan dengan baik.24

Serat batang pisang yang biasa diekstraksi berasal dari inti batang pisang

dengan menggunakan metode fisik dan kimia. Inti batang pisang mengandung air dan

beberapa polimer seperti selulosa, hemiselulosa, pektin, dan lignin yang merupakan

11

serat dengan sifat mekanik yang baik. Inti batang pisang memiliki jumlah ekstraktif,

protein, pati, dan anorganik yang lebih sedikit.25\

2.4.1 Komposisi Serat Batang Pisang

Komposisi kimia serat batang pisang sebagai berikut:10,26

a. Selulosa (60-65%)

Selulosa merupakan senyawa organik yang paling banyak melimpah di alam.

Serat selulosa merupakan suatu polimer yang berantai lurus dan mempunyai kekuatan

mekanik yang tinggi dan termasuk senyawa polisakarida.27

b. Hemiselulosa (6-19%)

Istilah hemiselulosa menunjukkan pada sejumlah besar polisakarida kompleks

yang menyertai selulosa dalam dinding sel tumbuhan. Kebanyakan hemiselulosa

adalah heteropolisakarida yang mengandung dua atau lebih monosakarida yang

berlainan.27

c. Lignin (5-10%)

Lignin adalah polimer yang kompleks dengan berat molekul tinggi. Lignin

terdapat di antara sel-sel dan didalam dinding sel yang berfungsi sebagai pengikat

untuk sel-sel secara bersama.27

2.5 Pisang Barangan

Pisang (Musa paradisiaca L.) merupakan tanaman yang banyak

dibudidayakan oleh petani di Indonesia. Salah satu tanaman pisang yang mempunyai

potensi yang tinggi dan berpeluang untuk dikembangkan adalah pisang barangan

(Musa acuminata lynn). Bercocok tanam pisang barangan sangat berbeda dengan

Gambar 1. Serat Batang Pisang

12

tanaman pisang lainnya, karena pisang memerlukan pemeliharaan intensif guna

mendapatkan produksi yang tinggi dan kualitas buah yang baik (Balai Pengkajian

Teknologi Pertanian Sumatera Utara, 2008).28

Buah pisang mengandung gizi cukup tinggi, kolesterol rendah serta vitamin

B6 dan vitamin C tinggi. Zat gizi terbesar pada buah pisang masak adalah kalium

sebesar 373 miligram per 100gram pisang, vitamin A 250-335 gram per 100gram

pisang dan klor sebesar 125 miligram per 100gram pisang. Pisang juga merupakan

sumber karbohidrat, vitamin A dan C, serta mineral. Komponen karbohidrat terbesar

pada buah pisang adalah pati pada daging buahnya, dan akan diubah menjadi sukrosa,

glukosa dan fruktosa pada saat pisang matang (15-20 %).29

2.5.1 Morfologi Pisang Barangan

Tabel 1. Karakterisasi morfologi tanaman pisang barangan29

No Parameter Karakter

1 Tinggi batang 3 mm

2 Aspek batang Normal

3 Warna batang Hijau kekuningan

4 Bentuk pangkal daun Salah satu sisinya membulat

5 Warna punggung tulang daun Hijau kekuningan

6 Kenampakan permukaan daun Pudar

7 Ketegakan daun Tegak

8 Bentuk jantung Bulat

9 Posisi tandan Menggantung vertikal

10 Bentuk tandan Silinder

2.5.2 Taksonomi Pisang Barangan12

Berdasarkan taksonominya, pisang barangan diklasifikasikan sebagai:

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Sub Divisi : Angiospermae

13

Kelas : Monocotyledonae

Ordo : Musales

Famili : Musaceae

Genus : Musa

Spesies : Musa acuminate L

2.6 Uji Kekuatan Impak

Uji kekuatan impak menggunakan sampel ukuran tertentu pada alat uji dengan

lengan pemukul yang dapat diayun. Nilai dari energi (E) yang tertera pada alat uji

yang akan dicatat dan dilakukan perhitungan. Rumus kekuatan impak adalah sebagai

berikut:

I = E

b x d

Keterangan :

I : Kekuatan impak (J/mm2)

E : Energi (Joule)

b : Lebar batang uji (mm)

d : Tebal batang uji (mm)

14

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorium

3.2 Desain Penelitian

Desain yang digunakan pada penelitian ini adalah posttest control group

design

3.3 Tempat dan Waktu Penelitian

3.3.1 Tempat Pembuatan Sampel

1. Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi Fakultas

Kedokteran Gigi USU.

2. Laboratorium Penelitian dan Pengembangan Tanaman Obat ASPETRI

PENGDA SUMUT.

3. Unit Uji Laboratorium Dental FKG USU.

3.3.2 Tempat Pengujian Sampel

Laboratorium Impact Fracture Research Centre Fakultas Teknik USU

3.3.3 Waktu Penelitian

Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Juli 2019 – Desember 2020.

3.4 Sampel dan Besar Sampel

3.4.1 Sampel Penelitian

Sampel pada penelitian ini adalah resin akrilik polimerisasi panas, berbentuk

plat berukuran 65 x 10 x 2,5mm.19

15

65 mm

10mm 2,5 mm

Gambar 2. Ukuran Plat Akrilik

3.4.2 Besar Sampel

Besar sampel penelitian ini dihitung dengan menggunakan rumus Frederer

sebagai berikut:31

Keterangan :

T : jumlah perlakuan

R : jumlah ulangan

Pada penelitian ini akan digunakan t = 4 karena jumlah perlakuan sebanyak

empat perlakuan, yaitu :

1. Kelompok I (Kontrol) : Resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan

serat batang pisang barangan

2. Kelompok II : Resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat

batang pisang barangan 0,5%

3. Kelompok III : Resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat


4. Kelompok IV : Resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat


Maka, jumlah (r) tiap kelompok sampel dapat ditentukan sebagai berikut :

(t-1) (r-1) 15

(4-1) (r-1) 15

3 (r-1) 15

(t-1) (r-1) ≥15

16

3r – 3 15

3r 18

r

Berdasarkan perhitungan besar sampel di atas jumlah sampel minimum untuk

tiap kelompok adalah 6 buah. Dengan demikian, peneliti membuat jumlah sampel

masing-masing kelompok perlakuan menjadi 10 buah.

3.5 Kriteria Sampel

3.5.1 Kriteria Inklusi

1. Sampel dengan permukaan halus dan rata

2. Sampel dengan ukuran 65 x 10 x 2,5 mm

3.5.2 Kriteria Eksklusi

1. Sampel yang retak atau cacat

2. Sampel yang porus

3.6 Variabel Penelitian

3.6.1 Variabel Bebas

Penambahan serat batang pisang barangan 0,5%, 1,0%, dan 1,5% berat.

3.6.2 Variabel Terikat

Kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas.

3.6.3 Variabel Terkendali

1. Perbandingan bubuk dan cairan resin akrilik polimerisasi panas yang

dipakai adalah 9gr : 4,5 ml

2. Ukuran master plat 65mm x 10mm x 2,5mm dari logam

3. Perbandingan polimer dan monomer dental stone adalah 100 gr : 32 ml

4. Suhu dan waktu proses kuring yaitu pada suhu 74C selama 2 jam lalu suhu

dinaikkan 100C selama 1 jam

17

5. Tekanan pengepresan 1000psi

6. Waktu pengadukan dental stone 30 detik

7. Ukuran serat pisang barangan ±2 mm

3.6.4 Variabel Tidak Terkendali

1. Kecepatan pengadukan dental stone

2. Kecepatan pengadukan polimer dan monomer resin akrilik

3. Waktu pengadukan polimer dan monomer resin akrilik

4. Suhu ruangan

5. Ketebalan serat batang pisang

6. Panjang serat batang pisang barangan yang dipotong secara memanjang

menjadi 2 mm.

7. Teknik pemolesan sampai sampel kilat

3.7 Definisi Operasional

1. Resin akrilik polimerisasi panas adalah bahan basis gigi tiruan yang

terbentuk melalui pencampuran bubuk yang mengandung polimer dengan cairan yang

mengandung monomer dan teraktivasi energi termal untuk melangsungkan

polimerisasi.

2. Serat batang pisang barangan adalah serat yang diperoleh dari batang

tanaman pisang barangan yang dipotong secara memanjang menjadi 2 mm dan

dicampurkan ke dalam bubuk resin akrilik sebanyak 0,5%, 1,0%, 1,5% berat.

a. Penambahan serat batang pisang barangan 0,5% adalah menambahkan serat

batang pisang barangan sebanyak 0,5% dari massa bubuk resin akrilik polimerisasi

panas dengan perhitungan 0,5/100x9gr = 0,045gr, maka jumlah serat batang pisang

barangan yang akan ditambahkan adalah sebanyak 0,045gr. Maka, jumlah bubuk

resin akrilik dikurangi menjadi 8,955 gr yang didapat dari perhitungan 9 – 0,045 =

8,955gr. Untuk mendapatkan jumlah bubuk resin akrilik + serat batang pisang

barangan sebanyak 9gr (8,955 + 0,045gr = 9gr) maka perbandingan serat batang

18

pisang barangan : bubuk resin akrilik : cairan resin akrilik adalah 0,045gr : 8,955gr :

4,5ml

b. Penambahan serat batang pisang barangan 1,0% adalah menambahkan serat



barangan yang akan ditambahkan adalah sebanyak 0,09gr. Maka jumlah bubuk resin

akrilik dikurangi menjadi 8,91gr yang didapat dari perhitungan 9 – 0,09= 8,91gr.

Untuk mendapatkan jumlah bubuk resin akrilik + serat batang pisang barangan

sebanyak 9gr (8,91 + 0,09gr = 9gr) maka perbandingan serat batang pisang barangan

: bubuk resin akrilik : cairan resin akrilik adalah 0,09gr : 8,91gr : 4,5ml

c. Penambahan serat batang pisang barangan 1,5% adalah menambahkan serat



barangan yang akan ditambahkan adalah sebanyak 0,135gr. Maka jumlah bubuk resin

akrilik dikurangi menjadi 8,865gr yang didapat dari perhitungan 9 – 0,135= 8,865gr.

Untuk mendapatkan jumlah bubuk resin akrilik + serat batang pisang barangan

sebanyak 9gr (8,865 + 0,135gr = 9gr) maka perbandingan serat batang pisang

barangan : bubuk resin akrilik : cairan resin akrilik adalah 0,135gr : 8,865gr : 4,5ml

3. Kekuatan impak adalah energi yang dibutuhkan untuk mematahkan

lempeng resin akrilik polimerisasi panas dengan benturan yang diukur menggunakan

alat jenis Charpy impact tester.

3.8 Alat dan Bahan Penelitian

3.8.1 Penelitian

3.8.1.1 Alat Pembuatan sampel

1. Master plat terbuat dari logam dengan ukuran 65mm x 10mm x 2,5mm

2. Rubber bowl dan spatula

3. Pot akrilik dan penutup

4. Spatula semen

5. Kuvet

19

6. Vibrator (Fili Manfredi Pulsar-2, Italy)

7. Pres Hidrolik

8. Water bath (Schutzart DIN 40050-IP, Germany)

9. Lekron

10. Timbangan Digital (Camry Digital Scale)

11. Kuas

12. Plastik selofan

13. Kertas pasir

14. Mikromotor (Hansy, Japan)

15. Bur fraser

16. Bubuk pumis

17. Scotch brite brush

.

3.8.1.2 Alat pembuatan serat batang pisang

1. Kaliper digital

2. Penggaris

3. Sikat kawat

4. Pisau

5. Timbangan digital (Camry Digital Scale)

6. Gunting

Gambar 4. Scotch Brite Brush

Gambar 3. Pres hidrolik

20

3.8.1.3 Alat uji

Charpy Impact Tester (Hung Ta HT-8041 Taiwan).

3.8.2 Bahan Penelitian

3.8.2.1 Bahan pembuatan sampel

1. Resin akrilik polimerisasi panas (QC – 20, Dentsply International, USA)

2. Cold mould seal (QC – 20, Dentsply International, USA)

Gambar 5. Alat Uji Kekuatan Impak

Gambar 6. Resin akrilik polimerisasi panas

21

3. Dental stone

4. Vaselin

5. Air

3.8.2.2 Bahan pembuatan serat batang pisang barangan

Batang pisang barangan

3.9 Prosedur Penelitian

3.9.1 Pembuatan Master Plat

Master plat dibuat dari logam dengan ukuran 65mm x 10mm x 2,5mm.19

3.9.2 Pembuatan Serat dari Batang Pisang Barangan29

1. Batang pisang dari limbah perkebunan pisang dipotong dengan ukuran 20

cm agar proses pengambilan serat yang lebih mudah.

2. Inti batang pisang disisir menggunakan sikat kawat untuk memisahkan

antara serat dengan partikel – partikel yang ada pada batang pisang.

Gambar 8. Batang Pisang Barangan

Gambar 7. Cold mould seal

22

3. Serat yang sudah terpisah kemudian dikeringkan di lemari pengeringan

dalam waktu 4-7 hari.

4. Serat yang sudah dikeringkan kemudian dipotong dengan ukuran 2 mm.

3.9.3 Pembuatan Sampel Resin Akrilik

3.9.3.1 Pembuatan Mould

1. Membuat adonan dental stone dengan perbandingan terhadap air 100gr : 32

ml.

Gambar 9. Penyisiran batang pisang

Gambar 10. Serat Batang Pisang Kering

23

2. Adonan diaduk dengan spatula selama 15 detik sampai tercampur homogen

selama 30 detik.

3. Adonan dental stone yang telah homogen dimasukkan ke dalam kuvet

bawah yang sudah diletakkan diatas vibrator selama beberapa detik agar tidak ada

gelembung yang terperangkap adonan dental stone.

4. Master cast dari logam dengan ukuran 65mm x 10mm x 2,5mm dioles

dengan vaseline.

Gambar 11. Pembuatan adonan dental stone

Gambar 12. Pemasukan adonan dental stone ke dalam kuvet

Gambar 13. Master cast

24

5. Master cast dibenamkan pada kuvet bawah sampai kurang lebih setengah

tebal master cast permukaan adonan dental stone, satu kuvet berisi tiga buah master

cast dan dental stone dirapikan.

6. Dental stone didiamkan selama 15-20 menit sampai mengeras.

7. Permukaan dental stone diolesi vaselin dan kuvet atas disatukan dengan

kuvet bawah dan diisi dengan adonan dental stone.

8. Kuvet atas dan kuvet bawah ditekan menggunakan press hidrolik sampai

berkontak rapat.

9. Setelah adonan dental stone keras, kuvet dibuka dan master cast

dikeluarkan dari kuvet.

Gambar 14. Pemendaman master cast pada kuvet bawah

Gambar 15. Pengisian adonan dental stone pada kuvet atas

25

3.9.3.2 Pengisian Akrilik Pada Mould

Permukaan dental stone dioles dengan cold mould seal.

a. Kelompok I : resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat

batang pisang barangan.

1. Bubuk resin akrilik dicampurkan ke dalam cairan resin akrilik yang telah

disiapkan di dalam pot porselen dengan perbandingan 9 gr bubuk resin akrilik : 4,5

ml cairan resin akrilik, lalu diaduk perlahan-lahan.

2. Setelah adonan mencapai dough stage, adonan dimasukkan ke dalam

mould, kemudian ditutup dengan plastik selofan kemudian kuvet atas dipasangkan.

3. Selanjutnya kuvet ditekan menggunakan pres hidrolik dengan tekanan

berupa proof press 1000 psi selama 5 menit, kuvet yang telah di pres dibuka kembali

dan akrilik yang berlebih dibersihkan dan dibuang dengan lekron.

Gambar 16. Master cast dikeluarkan dari kuvet

Gambar 17. Pengolesan could mold seal pada permukaan dental stone

stone

26

4. Kuvet ditutup kembali tanpa plastik selofan, kemudian baut pada kuvet

dipasang dan dikunci untuk mempertahankan kuvet atas dan kuvet bawah beradaptasi

dengan baik.

5. Dilakukan pengepresan kuvet yang kedua berupa final press 1000 psi

selama 15 menit atau sampai bagian kuvet atas dan bawah berkontak rapat.

6. Kemudian dilakukan proses kuring, yaitu kuvet dimasukkan ke dalam

waterbath yang berisi air dan dipanaskan pada suhu 74C selama 2 jam lalu suhu

dinaikkan menjadi 100C selama 1 jam.

b. Kelompok II : resin akrilik polimerisasi panas ditambah serat batang

pisang barangan 0,5%.

1. Serat batang pisang barangan 0,5% dengan ukuran 2 mm, ditimbang 0,045

gr dari berat polimer.

2. Serat batang pisang barangan sebanyak 0,045 gr ditambahkan ke dalam

bubuk resin akrilik polimerisasi panas dan dicampur dengan cairan secara bersamaan

dengan perbandingan serat : bubuk resin akrilik : cairan resin akrilik = 0,045 : 8,955

gr : 4,5 ml, lalu diaduk sehingga homogen.


mould, kemudian ditutup dengan plastic selofan kemudian kuvet atas dipasangkan.




Gambar 18. Pembersihan akrilik berlebih dengan lekron

27



dengan baik.






c. Kelompok III : resin akrilik polimerisasi panas ditambah serat batang

pisang barangan 1%.

1. Serat batang pisang barangan 1% dengan ukuran 2 mm, ditimbang 0,09 gr

dari berat polimer.

2. Serat batang pisang barangan sebanyak 0,09gr ditambahkan ke dalam

polimer resin akrilik polimerisasi panas dan dicampur dengan monomer secara

bersamaan dengan perbandingan serat : bubuk resin akrilik : cairan resin akrilik =

0,09 : 8,91 gr : 4,5 ml, lalu diaduk sehingga homogen.








dengan baik.






28

d. Kelompok IV : resin akrilik polimerisasi panas ditambah serat batang

pisang barangan 1,5%.

1. Serat batang pisang barangan 1,5% dengan ukuran 2 mm, ditimbang 0,135

gr dari berat polimer.

2. Serat batang pisang barangan sebanyak 0,135 gr ditambahkan ke dalam

polimer resin akrilik polimerisasi panas dan dicampur dengan monomer secara

bersamaan dengan perbandingan serat : bubuk resin akrilik : cairan resin akrilik =

0,135 : 8,865 gr : 4,5 ml, lalu diaduk sehingga homogen.








dengan baik.






3.9.3.3 Kuring

Proses kuring dilakukan dengan menggunakan waterbath. Pengontrolan suhu

waktu dilakukan selama kuring yaitu kuvet dimasukkan ke dalam waterbath yang

berisi air dipanaskan pada suhu 74C selama 2 jam lalu suhu dinaikkan 100C selama

1 jam. Setelah proses kuring selesai, kuvet didinginkan selama 30 menit, setelah itu

dikeluarkan dari waterbath.2

29

3.9.3.4 Pemolesan Sampel

Sampel dirapikan menggunakan mikromotor dengan kecepatan 500 rpm, dan

memakai bur fraser selama 10 menit. Kemudian dipoles dengan menggunakan

kertas pasir waterproof nomor 150, 300, 600, dan 800 masing-masing 5 menit dan

dilanjutkan dengan scotch brite brush yang dipasangkan pada polishing motor dengan

kecepatan 500 rpm dan menggunakan bubuk pumis selama 5-10 menit. Kemudian

sampel dicuci dengan air lalu di keringkan menggunakan kain dan diberi nomor

menggunakan spidol pada bagian ujung plat akrilik untuk memberi tanda pada

masing-masing sampel sesuai dengan kelompoknya.

Gambar 19. Proses kuring

Gambar 20. Sampel resin akrilik polimerisasi panas

kelompok 1 (tanpa penambahan serat), kelompok 2 (serat

0,5%berat), kelompok 3 (serat 1%berat), dan kelompok 4

(1,5%berat)

30

3.9.3.5 Pengujian Kekuatan Impak Sampel

Sampel pada kelompok I,II,III, dan IV diuji kekuatan impaknya dengan alat

penguji (Charpy impact tester). Adapun prosedur pengujian kekuatan impak lempeng

resin akrilik polimerisasi panas adalah sebagai berikut:

1. Sampel lempeng akrilik polimerisasi panas diletakkan dengan posisi

horizontal dan dijepit pada salah satu ujungnya.

2. Kemudian, posisi lengan pemukul diatur pada sudut 150 dengan bobot

pemukul sebesar 0,70kgF.

3. Lalu lengan pemukul dilepaskan dan bergerak dengan kecepatan 2,1 m/s

untuk membentur sampel hingga patah.

Gambar 21. Sampel dalam posisi

horizontal

Gambar 22. Lengan pemukul

membentur sampel

31

(1) (2) (3) (4)

Gambar 23. Titik patah sampel (1) kelompok 1 (tanpa penambahan serat), (2)

kelompok 2 (serat 0,5% berat), (3) kelompok 3 (serat 1% berat), dan (4) kelompok 4

(1,5% berat)

4. Kemudian dilakukan pencatatan nilai kekuatan impak yang tertera pada alat

pengukur kekuatan impak.

I = E

b x d

Keterangan :

I : Kekuatan impak (J/mm2)

E : Energi (Joule)

b : Lebar batang uji (mm)

d : Tebal batang uji (mm)

3.10 Uji Data

Uji data yang digunakan dalam penelitian ini adalah oneway Anova (p0,05)

dan posthoc LSD (Least Significant Difference) untuk melihat perbedaan kekuatan

impak resin akrilik polimerisasi panas antar kelompok yang berbeda.

32

BAB 4

HASIL PENELITIAN

4.1 Nilai Rerata Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Setelah Penambahan Serat Batang Pisang Barangan 0,5%, 1% dan 1,5% Berat

Hasil penelitian tentang nilai rerata kekuatan impak resin akrilik polimerisasi

panas setelah penambahan serat batang pisang barangan 0,5%, 1% dan 1,5% dapat

dilihat pada tabel 2.

Tabel 2. Nilai rerata nilai kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas setelah

penambahan serat batang pisang barangan 0,5%, 1% dan 1,5%

Sampel

Kekuatan impak (J/mm2)

Kelompok

I II III IV

1 0,044 0,026 0,056 0,054

2 0,039 0,014 0,036 0,034

3 0,024 0,034 0,043 0,062

4 0,048 0,026 0,079 0,067

5 0,018 0,057 0,013 0,068

6 0,018 0,074 0,054 0,067

7 0,024 0,044 0,047 0,067

8 0,068 0,011 0,067 0,062

9 0,078 0,011 0,069 0,077

10 0,078 0,026 0,064 0,046

Rerata 0,04 0,03 0,05 0,06

SD 0,02 0,02 0,02 0,01

Keterangan:

I : resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat batang pisang barangan

II : resin akrilik polimerisasi panas ditambah serat batang pisang barangan 0,5%

III : resin akrilik polimerisasi panas ditambah serat batang pisang barangan 1%

IV : resin akrilik polimerisasi panas ditambah serat batang pisang barangan 1,5%

33

Berdasarkan tabel 2, hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai rerata kekuatan

impak resin akrilik polimerisasi panas tanpa penambahan serat batang pisang

barangan sebesar 0,04±0,02 J/mm2(kelompok I), nilai rerata kekuatan impak pada

resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat batang pisang barangan

0,5% sebesar 0,03±0,02 J/mm2 (kelompok II), nilai rerata kekuatan impak pada resin

akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat batang pisang barangan 1%

sebesar 0,05±0,02 J/mm2(kelompok III), dan nilai rerata kekuatan impak pada resin

akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat batang pisang barangan 1,5%

sebesar 0,06±0,01 J/mm2 (kelompok IV).

4.2 Uji Analitik Normalitas Nilai Kekuatan Impak Resin Akrilik

Polimerisasi Panas Setelah Penambahan Serat Batang Pisang Barangan 0,5%,

1% dan 1,5% Berat

Seluruh data penelitian dilakukan normalitas data dengan menggunakan uji

statistik Shapiro wilik dikarenakan jumlah sampel <50. Dari hasil uji normalitas data

Shapiro wilik terlihat bahwa data berdistribusi normal dengan p>0,05 (lampiran 5).

Maka, uji statistik yang dilakukan dengan oneway ANOVA dan posthoc LSD.

0

0.02

0.04

0.06

0.08

kontrol serat 0,5% serat 1% serat 1,5%

keku

atan

imp

ak (

J/m

m2)

Kelompok

kekuatan impak

Gambar 24. Grafik rata-rata perubahan kekuatan impak setiap sampel

34

4.3 Hasil Uji Oneway ANOVA Nilai Kekuatan Impak pada Semua

Kelompok Perlakuan

Hasil penelitian tentang perbedaan kekuatan impak resin akrilik polimerisasi

panas antar kelompok kontrol (tanpa penambahan serat batang pisang barangan) dan

kelompok perlakuan (penambahan serat pisang barangan 0,5%, 1%, 1,5%) dengan

menggunakan uji oneway ANOVA dapat dilihat pada tabel 3.

Tabel 3. Hasil uji oneway ANOVA nilai kekuatan impak pada semua kelompok

perlakuan

Kelompok Rerata ± SD p value

I 0,04±0,02 J/mm2

0,017*

II 0,03± 0,02 J/mm2

III 0,05± 0,02 J/mm2

IV 0,06± 0,01 J/mm2

Keterangan: *terdapat perbedaan signifikan





Berdasarkan tabel 3, hasil penelitian diperoleh nilai p = 0,017. Dikarenakan

nilai p<0,05 maka hasil penelitian ini menunjukkan bahwa ada perbedaan kekuatan

impak resin akrilik polimerisasi panas antar kelompok kontrol (tanpa penambahan

serat batang pisang barangan) dan kelompok perlakukan (penambahan serat pisang

barangan 0,5%, 1%, 1,5%). Dari hasil ini dapat dinyatakan bahwa ada peningkatan

kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas setelah penambahan serat batang

pisang barangan 0,5%, 1% dan 1,5% berat. Kemudian, dilanjutkan dengan uji posthoc

yaitu LSD pada tabel 4 berikut ini.

35

Tabel 4. Uji perbedaan nilai kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas antar

tiap kelompok (posthoc lsd)

Kelompok Mean Diff p value

I – II 0,011600 0,191

I – III -0,008900 0,313

I – IV -0,016500 0,066

II – III * -0,020500* 0,024*

II – IV * -0,028100* 0,003*

III – IV -0,007600 0,388 Keterangan:

*terdapat perbedaan signifikan





Berdasarkan tabel 4, hasil penelitian menunjukkan bahwa ada perbedaan yang

signifikan kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas antar dua kelompok yaitu

kelompok II - kelompok III (p=0,024), dan kelompok II - kelompok IV (p=0,003).

Sedangkan pada kelompok I – kelompok II (p=0,191) kelompok I – III (p=0,313),

kelompok I – IV (p=0,066), dan kelompok III – kelompok IV (p=0,388)

menunjukkan hasil bahwa tidak terdapat perbedaan yang signifikan.

36

BAB 5

PEMBAHASAN

Resin akrilik polimerisasi panas merupakan bahan yang sering digunakan

sebagai bahan basis gigi tiruan. Sifat dari bahan basis gigi tiruan ini terutama sifat

mekanis tergantung pada kekuatan impak. Resin akrilik polimerisasi panas memiliki

kekuatan impak yang rendah sehingga mudah patah apabila terjatuh. Kekuatan impak

resin akrilik dapat ditingkatkan dengan cara menambahkan bahan penguat yaitu

berupa bahan kimia, logam dan serat.6,24,32,33

Pada penelitian ini, peneliti menggunakan serat inti batang pisang barangan

yang bertujuan untuk meningkatkan kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas.

Berat serat inti batang pisang barangan yang ditambahkan pada resin akrilik

polimerisasi panas adalah sebanyak 0,5%, 1% dan 1,5%. Berdasarkan hasil penelitian

menggunakan uji oneway Anova menunjukkan bahwa tidak adanya perbedaan

kekuatan impak yang signifikan antar kelompok kontrol (tanpa penambahan serat

batang pisang barangan) dengan kelompok perlakuan yaitu penambahan serat batang

pisang barangan 0,5%, 1% dan 1,5%. Walaupun nilai rerata dari kekuatan impak pada

kelompok penambahan serat (1% dan 1,5%) terlihat lebih tinggi daripada kelompok

kontrol.

Berdasarkan hasil penelitian ini terlihat bahwa pada kelompok dengan

penambahan serat inti batang pisang 0,5% memiliki rerata nilai kekuatan impak

terkecil yaitu 0,03±0,02 J/mm2, dan rerata nilai kekuatan impak terbesar adalah pada

kelompok dengan penambahan serat inti batang pisang barangan 1,5% sebesar

0,06±0,01 J/mm2. Sedangkan kelompok kontrol (tanpa penambahan serat inti batang

pisang barangan) memiliki rerata nilai kekuatan impak 0,04±0,02 J/mm2. Dari hasil

penelitian yang didapatkan terlihat adanya peningkatan kekuatan impak resin akrilik

polimerisasi panas seiring dengan peningkatan berat serat inti batang pisang barangan

yang ditambahkan yaitu pada 1% dan 1,5%. Hasil penelitian ini sesuai dengan

penelitian yang dilakukan oleh San Chen dkk (2000) yang menggunakan resin akrilik

polimerisasi panas yang ditambahkan serat poliester potongan kecil dengan ukuran

37

2 mm, 4 mm dan 6 mm yang konsentrasinya 1%, 2% dan 3% menyatakan bahwa

adanya peningkatan kekuatan impak yang signifikan seiring dengan bertambahnya

panjang serat dan konsentrasi serat.24

Penelitian Hadianto dkk (2013) juga sejalan dengan penelitian ini bahwa

terdapat peningkatan kekuatan fleksural dan impak base plate komposit resin akrilik

pada penambahan polyethylene fiber dan serat sisal.15

Hasil penelitian ini juga sejalan

dengan penelitian Fransiska dkk (2015) yang menyimpulkan bahwa penambahan

serat kaca 1% atau serat poliester 1% dapat meningkatkan kekuatan impak bahan

basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas.24

Peningkatan kekuatan mekanis

resin akrilik setelah penambahan serat mungkin disebabkan oleh adanya ikatan adhesi

yang baik antara polimer-polimer yang terkandung dalam serat (pektin, hemiselulosa

dan lignin) dengan resin akrilik polimerisasi panas.

Hasil penelitian ini juga sejalan dengan teori yang dikemukakan oleh Vallittu

dan Katja (1997) menyatakan bahwa penambahan serat dalam resin akrilik

polimerisasi panas akan meningkatkan kekuatan impak dari resin tersebut, tekanan

yang diterima oleh permukaan plat akan didistribusikan secara merata pada plat resin

akrilik dan serat.15

Adanya peningkatan kekuatan impak setelah penambahan serat

inti batang pisang barangan 1% dan 1,5% dalam penelitian ini mungkin dapat

disebabkan oleh transfer beban antara serat inti batang pisang yang beradhesi secara

parsial terhadap matriks polimer resin akrilik polimerisasi panas. Keadaan ini dapat

meningkatkan kekuatan impak. Ketika beban diterima oleh resin akrilik, maka serat

inti batang pisang yang terdapat didalam matriks akan menyerap sebagian besar

beban tersebut. Hal ini akan meningkatkan kekuatan impak resin akrilik polimerisasi

panas.24

Kemampuan serat batang pisang barangan dalam meningkatkan kekuatan

impak dapat disebabkan oleh komposisi yang terdapat didalamnya. Komposisi utama

serat pisang adalah selulosa. Salah satu kandungan selulosa batang pisang yaitu alfa-

selulosa yang memiliki kuat tarik serat yang tinggi mengkilap dan mengendap pada

larutan NaOH kadar 17,5%. Alfa-selulosa merupakan bahan baku utama untuk

pembuatan selulosa asetat yang banyak dimanfaatkan untuk pembuatan benang

38

tenunan dalam industri tekstil sebagai filter pada rokok, bahan tambahan untuk

lembaran-lembaran plastik, film, dan cat.34

Selulosa dari serat alami memiliki struktur yang tersusun dalam serat mikro

yang dilingkupi oleh dua komponen utama, yaitu hemiselulosa dan lignin. Selulosa

bertanggung jawab terhadap kekuatan pada serat alami karena bahan ini merupakan

bahan spesifik yang dapat meningkatkan derajat polimerisasi dan orientasi linier.

Serat selulosa mempunyai kekuatan mekanik yang tinggi dan termasuk senyawa

polisakarida. Kandungan selulosa yang ada didalam serat batang pisang sebanyak 60-

65%. Namun, polimer ini memiliki kekurangan yaitu bersifat higroskopis dan

mengandung air, sehingga saat terjadi pemanasan pada polimerisasi, air akan

menguap dan terbentuk void pada daerah yang ditinggalkannya. Ketika gaya

diberikan dapat menyebabkan resin akrilik mudah patah atau fraktur.10,35,36

Material dengan modulus elastisitas yang rendah dengan kekuatan tarik yang

tinggi lebih tahan terhadap gaya impak.15

Mowade dkk menyebutkan bahwa serat

yang memiliki mekanis yang besar akan lebih tahan terhadap gaya impak.37

Kandungan selulosa yang terdapat dalam serat pisang barangan mungkin

menyebabkan terjadinya peningkatan kekuatan impak pada resin akrilik polimerisasi

panas karena memiliki kekuatan mekanis yang tinggi.10

Berdasarkan hasil penelitian

ini terlihat bahwa penambahan serat inti batang pisang barangan 1,5% memiliki nilai

kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas yang paling tinggi dibandingkan

dengan kelompok penambahan serat inti batang pisang barangan 0,5% dan 1% berat.

Menurut Yasa, dkk., menyatakan bahwa terlalu rapat penyusunan serat dapat

berpengaruh terhadap kekuatan impak, sehinggga resin akrilik tidak mudah patah.38

Maka demikian, kekuatan impak yang dihasilkan menjadi lebih tinggi dan basis gigi

tiruan tidak mudah fraktur.37,38

Kekuatan impak yang diperlukan bahan basis gigi tiruan resin akrilik

berdasarkan standar ISO 1567:1999 adalah 2 x 10-3

J/mm2.39

Berdasarkan hasil

penelitian ini didapatkan nilai rerata kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas

setelah penambahan serat batang pisang barangan 0,5%, 1% dan 1,5% adalah

0,04±0,02 J/mm2 sampai dengan 0,06±0,01 J/mm

2. Dari hasil penelitian ini terlihat

39

bahwa nilai kekuatan impak setelah penambahan serat inti batang pisang barangan

0,5%, 1% dan 1,5% melebihi daripada standar ISO tentang kekuatan impak basis gigi

tiruan. Oleh karena itu, penambahan serat akan membuat resin akrilik polimerisasi

panas dapat menahan gaya impak yang lebih besar. Semakin besar beban yang dapat

ditahan basis gigi tiruan, maka semakin bagus pula kualitasnya.15

Selulosa seperti yang telah diketahui sebelumnya sebagai komponen utama

penyusun serat inti batang pisang barangan yang diikuti oleh polimer lainnya lignin,

hemiselulosa dan pektin. Selulosa berfungsi sebagai penguatan untuk semua

konstituen lainnya. Semakin tinggi konsentrasi serat batang pisang barangan yang

digunakan, maka semakin tinggi kekuatan mekanik yang dihasilkan.40

Namun, pada

hasil penelitian ini didapatkan bahwa kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas

setelah penambahan serat inti batang pisang barangan 0,5%berat lebih kecil daripada

tanpa penambahan serat. Keadaan ini mungkin dapat disebabkan oleh timbulnya void

pada resin akrilik polimerisasi panas.41

Void atau gelembung udara sangat mempegaruhi ikatan antara matriks dan

serat, yaitu adanya celah pada serat atau bentuk serat yang kurang sempurna yang

dapat menyebabkan matriks tidak akan mampu mengisi ruang kosong pada cetakan.

Jika resin akrilik tersebut menerima beban, maka daerah tegangan akan berpindah ke

daerah void, sehingga akan mengurangi kekuatan resin akrilik tersebut. Semakin

banyak void, maka resin akrilik akan semakin rapuh dan apabila voidnya sedikit maka

resin akrilik akan semakin kuat .41

40

BAB 6

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa tidak terdapat

perbedaan kekuatan impak yang signifikan antar kelompok I (resin akrilik

polimerisasi panas tanpa penambahan serat inti batang pisang barangan) dengan

kelompok II (resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat inti batang

pisang barangan 0,5%berat), kelompok III (resin akrilik polimerisasi panas dengan

penambahan serat inti batang pisang barangan 1%berat), dan kelompok IV (resin

akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat inti batang pisang barangan

1,5%berat) serta antar kelompok III dan kelompok IV. Namun terdapat perbedaan

signifikan antara kelompok II, III, dan IV dimana semakin banyak persentase berat

serat maka semakin tinggi nilai kekuatan impaknya.

.

6.2 Saran

1. Kepada penelitian selanjutnya agar menggunakan serat jenis batang pisang

lainnya untuk membandingkan kekuatan impak yang dihasilkan.

2. Kepada peneliti selanjutnya agar menggunakan bagian lainnya dari tanaman

pisang barangan untuk meningkatkan kekuatan impak pada resin akrilik polimerisasi

panas.

41

DAFTAR PUSTAKA

1. Rao DC, Kalavathy N, Mohammad H.S, Hariprasad A, Kumar CR. Evaluation of

the surface roughness of three heat-cured acrylic denture base resins with

different conventional lathe polishing techniques: a comparative study. J Indian

Prosthodont Soc 2015; 15: 374.

2. Anusavice, Shen, Rawls, Science of Dental Material. 12nd

ed. St. Louis:

Saunders, 2013: 91-485.

3. Saputera D, Puspitasari D, Tedjohartoko A. The effect of immersing bay leaf

25% on the mean surface roughness acrylic resin type heat. Dentino Jurnal

Kedokteran Gigi 2017; II (2): 107.

4. Manappallil JJ. Basic dental materials. 2nd ed., New Delhi: Jaypee Brothers

Medical Publisher, 2003: 98-108.

5. Power J, Sakaguchi R. Restorative dental materials. 12th

ed., USA: Mosby

Elvesier, 2006: 52-88

6. Alla RK, Sajjan S, Alluri VR dkk. Influence of fiber reinforcement on the

properties of denture base resins. J Bio Nano 2013; 4:91-7.

7. Asroni, Handono SD. Kaji eksperimen variasi jenis serat batang pisang untuk

bahan komposit terhadap kekuatan mekanik. J Teknik Mesin Univ.

Muhammadiyah Metro. 2018: 7(2); 214-221.

8. Fajri RI, Tarkono, Sugiyanto. Studi Sifat Mekanik Komposit Serat Sansevieria

Cylindrica Dengan Variasi Fraksi Volume Bermatrik Polyester. Jurnal Fema

2013; 1(2): 85-93.

9. Sakthivel M, Ramesh S. Mechanical properties of natural fiber (banana, coir, and

sisal) polymer composite. J Sci Park. 2013: 1(1); 1-6.

10. Bhatnagar R. Gupta G, Yadav S. A review on composition and properties of

banana fibers. IJSER. 2015: 6(5); 49-52.

11. Ojahan T, Aditia H. Analisis fraksi volume serat pelepah batang pisang

bermatriks unsaturated resin polyster (UPR) terhadap kekuatan Tarik dan SEM.

42

12. Natalina F. Analisis komparasi usaha tani pisang barangan antara sistem

konvensional dengan sistem double raw (studi kasus: Kecamatan STM Hilir dan

Kecamatan Biru-biru, Kabupaten Deli Serdang, Provinsi Sumatera Utara). 2009.

13. Sunarjono, Hendro. Budidaya pisang dengan bibit kultur jaringan. Jakarta:

Penebar swadaya. 2004.

14. Ferasima R, M Zulkarnain, Nasution H. Pengaruh penambahan serat kaca dan

serat polietilen terhadap kekuatan impak dan transversal pada bahan basis gigi

tiruan resin akrilik polimerisasi panas. IDJ: 2013; 2(1): 27-37

15. Hadianto E, Widjijono, MK Herliansyah. Pengaruh penambahan polyethylene

fiber dan serat sisal terhadap kekuatan fleksural dan impak base plate komposit

resin akrilik. IDJ: 2013; 2(2): 57-67.

16. Hatrick CD, Eakle WS. Dental material clinical applications for dental assistants

and dental hygienist 3rd

ed., Missouri: Mosby Elsevier, 2016: 301-7.

17. Hatrick, Eakle, Bird. Dental material clinical applications for dental assistans and

dental hygienists. 3rd

ed. St. Louis: Saunders, 2016: 302.

18. Koudi MS,Patil SB. Dental material prep manual for undergraduates., Kundli:

Elsevier, 2007: 57-77.

19. Suguh BP, Moh Yogihartono, Titien HA. Perubahan kekuatan impak resin

akrilik polimerisasi panas dalam perendaman larutan cuka apel. Dentofacial J

2010; 9(1): 13-20.

20. Power J, Wataha J, Chen YW. Dental Materials Foundation and Applications.

11th

ed., St. Louis, 2017: 169-81.

21. Sakaguchi RL, Powers JM. Craig’s restorative dental materials. 13th

ed. El

Sevier: Mosby, 2012: 191-92.

22. Darvel BW. Material Science for Dentistry. 9th

ed., UK: Woodhed Publishing

Limited, 2009: 1-36.

23. Mc Cabe JF, Walls AW. Applied dental material. 9th

ed., UK: Blackwell

Publishing, 2008: 110-23.

43

24. Fransisca W, Nasution ID. Pengaruh penambahan serat kaca dan serat poliester

terhadap kekuatan impak bahan basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas.

Jurnal B-Dent: 2015; 2(1): 16-22.

25. Manilal V.B, Sony J. Banana pseudostem characterization and its fiber property

evaluation on physical and bioextraction. Jurnal Natural Fibers: 2011; 8: 1-12

26. Prayoga A. Penggunaan serat pelepah pohon pisang sebagai bahan alternatif

dalam pembuatan kampas rem tromol sepeda motor (non asbes). Jurnal Teknik

Mesin UBL 2016;3(2):1-5.

27. Bahri S. Pembuatan Pulp Dari Batang Pisang. Jurnal Teknologi Kimia Unimal

2015; 4(2): 36-60.

28. Latunra AI, Masniawati A, Baharuddin T, Wiwik A, Tuwo M. Induksi kalus

pisang barangan merah Musa acuminata Colla dengan kombinasi hormon 2,4-D

dan bap secara in vitro. Jurnal Ilmu Alam dan Lingkungan: 2017; 8 (15): 53-61

29. Ambarita MDY, Bayu ES, Setiado H. Identifikasi karakter morfologis pisang

(Musa spp.) di kabupaten Deli Serdang. Jurnal Agroekoteknologi: 2015; 4 (1):

1911-24

30. ASM. Mechanical Testing and Evaluation. 8 ed., United States: ASM Handbook.

2000; 198-201.

31. Djuhana, Alfan ML. Analisa uji impak charpy dengan pendulum yang dipasang

sensor strain gauge. Seminar Nasional Sains dan Teknologi 2016 Prodi Teknik

Mesin Universitas Pamulang; 1-5.

32. Dogan OM, Bolayir G, Dogan A, Bek B. The evaluation of some flexural

properties of a denture base resin reinforced with various aesthetic fibers. J Mater

Sci 2008;19:2343-49.

33. Soygun K, Bolayir G; Boztuq A. Mechanical and thermal properties of

polyamide versus reinforced PMMA denture base materials. J Adv Prosthodont

2013; 5(2):153-60.

34. Zulaeka R, Nawafil SA, Harianti SF, Mujiburohman M, Hidayati N. Isolasi alfa

selulosa batang pisang klutuk (musa balbisiana colla) menggunakan pengadukan

magnetik dengan ultrasonic. Jurnal Teknologi Bahan Alam 2018; 2(2): 129-134.

44

35. Waghmare PM, Bedmutha PG, Sollapur SB. Review on mechanical properties of

banana fiber biocomposite. International Journal for Research in Applied Science

& Engineering Technology (IJRASET) 2017;5(10):847-50. 36. Mowade TK, Shankar PD, Mrunali BT, dkk. Effect of fiber reinforcement on

impact strength of heat polymerized polymethyl methacrylate denture base resin:

in vitro study and sem analysis. J Adv Pros 2012;4:30-6.

37. Mowade H. The effect of polypropilene fibers in different lengths on some

properties of heat-curedacrylic resin processed by autoclave. MDJ 2014; 11(1):

57-61.

38. Yasa KOS, Nugraha INP, Dantes KR. Pengaruh orientasi serat terhadap kekuatan

impak dan model patahan komposit polyester berpenguat serat kelapa (cocos

veridis). JJTM 2018:6(1):8-19.

39. Dahar E, Husna R. Pengaruh penambahan zirkonium oksida dan serat

polipropilen terhadap kekuatan impak dan transversal bahan basis gigi tiruan

resin akrilik polimerisasi panas. Jurnal Ilmiah Pannmed 2018;12(2):177-182.

40. Gupta US, Tiwari S. Study on the development of banana fibre reinforced

polymer composites for industrial and tribological applications: a review. IOP

Conf. Series: Materials Science and Engineering 810 2020;012076:1-20.

41. Nopriantina N, Astuti. Pengaruh ketebalan serat pelepah pisang kepok (musa

paradisiaca) terhadap sifat mekanik material komposit poliester-serat alam.

Jurnal Fisika Unand 2013;2(3):195-203.

45

LAMPIRAN 1

Alur Penilitian

Master Plat dengan ukuran 65 x 10 x 2,5 mm

Pengadukan adonan gips dan penanaman master plat dalam kuvet

Serat batang pisang barangan ukuran 2 mm ditambahkan ke dalam bubuk resin akrilik

polimerisasi panas dan dicampur dengan cairan resin akrilik secara bersamaan, lalu

diaduk sehingga homogen.

Kelompok I

(Kontrol)

Tanpa penambahan

serat batang pisang

barangan

Kelompok II

Penambahan

0,5% serat

batang pisang

barangan

Kelompok III

Penambahan 1%

serat batang

pisang barangan

Kelompok IV

Penambahan

1,5% serat

batang pisang

barangan

Pengisian resin akrilik pada mould yang telah di olesi could mould seal

Pengepresan kuvet dengan alat pres hidrolik

Kuvet yang berisi resin akrilik dilakukan proses kuring

Penyelesaian dan pemolesan sampel

Uji Kekuatan Impak

Analisis data

46

LAMPIRAN 2

47

LAMPIRAN 3

48

LAMPIRAN 4

KERANGKA TEORI

Resin Akrilik

Swapolmerisasi Pomilerisasi Panas Polimerisasi Sinar

Sifat-Sifat

Biologis Mekanis Fisis

Kekuatan Fatik Kekuatan Impak Kekuatan Transversal

Serat

Serat Sintetis Serat Alami

Karbon Kaca Polietilen

Ampas Tebu Pisang Sisal

49

LAMPIRAN 5

KERANGKA KONSEP

Resin Akrilik Polimerisasi

Panas

Serat Batang Pisang

Barangan

Penguatan Sifat

Mekanis

Kekuatan

Impak

1%

berat

1,5%

berat

0,5%

berat

50

LAMPIRAN 6

HASIL UJI IMPAK

52

LAMPIRAN 7

HASIL PENGOLAHAN STATISTIK

Frequencies

Statistics

HI kelompok

I

HI kelompok

2

HI kelompok

3

HI kelompok

4

N Valid 10 10 10 10

Missing 0 0 0 0

Mean .04390 .03230 .05280 .06040

Std. Deviation .023760 .020683 .019101 .012536

Frequency Table

HI kelompok I

Frequency Percent Valid

Percent

Cumulative

Percent

Valid

.018 2 20.0 20.0 20.0

.024 2 20.0 20.0 40.0

.039 1 10.0 10.0 50.0

.044 1 10.0 10.0 60.0

.048 1 10.0 10.0 70.0

.068 1 10.0 10.0 80.0

.078 2 20.0 20.0 100.0

Total 10 100.0 100.0

HI kelompok 2


Percent

Cumulative

Percent

Valid

.011 2 20.0 20.0 20.0

.014 1 10.0 10.0 30.0

.026 3 30.0 30.0 60.0

.034 1 10.0 10.0 70.0

.044 1 10.0 10.0 80.0

.057 1 10.0 10.0 90.0

.074 1 10.0 10.0 100.0

Total 10 100.0 100.0

53

HI kelompok 3


Percent

Cumulative

Percent

Valid

.013 1 10.0 10.0 10.0

.036 1 10.0 10.0 20.0

.043 1 10.0 10.0 30.0

.047 1 10.0 10.0 40.0

.054 1 10.0 10.0 50.0

.056 1 10.0 10.0 60.0

.064 1 10.0 10.0 70.0

.067 1 10.0 10.0 80.0

.069 1 10.0 10.0 90.0

.079 1 10.0 10.0 100.0

Total 10 100.0 100.0

HI kelompok 4


Percent

Cumulative

Percent

Valid

.034 1 10.0 10.0 10.0

.046 1 10.0 10.0 20.0

.054 1 10.0 10.0 30.0

.062 2 20.0 20.0 50.0

.067 3 30.0 30.0 80.0

.068 1 10.0 10.0 90.0

.077 1 10.0 10.0 100.0

Total 10 100.0 100.0

Explore

kelompok

Case Processing Summary

kelompok Cases

Valid Missing Total

N Percent N Percent N Percent

HI

kelompok 1 10 100.0% 0 0.0% 10 100.0%

kelompok 2 10 100.0% 0 0.0% 10 100.0%

kelompok 3 10 100.0% 0 0.0% 10 100.0%

kelompok 4 10 100.0% 0 0.0% 10 100.0%

54

Descriptives

kelompok Statistic Std.

Error

HI

kelompok 1

Mean .04390 .007514

95% Confidence

Interval for Mean

Lower

Bound .02690

Upper

Bound .06090

5% Trimmed Mean .04344

Median .04150

Variance .001

Std. Deviation .023760

Minimum .018

Maximum .078

Range .060

Interquartile Range .048

Skewness .443 .687

Kurtosis -1.425 1.334

kelompok 2

Mean .03230 .006541

95% Confidence

Interval for Mean

Lower

Bound .01750

Upper

Bound .04710


Median .02600

Variance .000


Minimum .011

Maximum .074

Range .063


Skewness .989 .687

Kurtosis .364 1.334

kelompok 3

Mean .05280 .006040

95% Confidence

Interval for Mean

Lower

Bound .03914

Upper

Bound .06646


55

Median .05500

Variance .000


Descriptives

kelompok Statistic Std.

Error

HI kelompok 3 Minimum .013

Maximum .079

Range .066


Skewness -.845 .687

Kurtosis .901 1.334

kelompok 4

Mean .06040 .003964

95% Confidence

Interval for Mean

Lower

Bound .05143

Upper

Bound .06937


Median .06450

Variance .000


Minimum .034

Maximum .077

Range .043


Skewness -1.111 .687

Kurtosis 1.099 1.334

Tests of Normality

kelompok Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

HI

kelompok 1 .199 10 .200* .877 10 .119

kelompok 2 .220 10 .188 .895 10 .191

kelompok 3 .125 10 .200* .956 10 .742

kelompok 4 .251 10 .075 .891 10 .176

*. This is a lower bound of the true significance.

a. Lilliefors Significance Correction

56

Oneway

Descriptives HI

N Mean Std.

Deviation

Std.

Error

95% Confidence Interval for

Mean

Lower Bound Upper Bound

kelompok 1 10 .04390 .023760 .007514 .02690 .06090

kelompok 2 10 .03230 .020683 .006541 .01750 .04710

kelompok 3 10 .05280 .019101 .006040 .03914 .06646

kelompok 4 10 .06040 .012536 .003964 .05143 .06937

Total 40 .04735 .021491 .003398 .04048 .05422

Descriptives HI

Minimum Maximum

kelompok 1 .018 .078




Total .011 .079

Test of Homogeneity of Variances HI

Levene Statistic df1 df2 Sig.

1.382 3 36 .264

ANOVA HI

Sum of

Squares

df Mean

Square

F Sig.

Between Groups .004 3 .001 3.860 .017

Within Groups .014 36 .000

Total .018 39

57

Post Hoc Tests

Multiple Comparisons Dependent Variable: HI

LSD

(I)

kelompok

(J)

kelompok

Mean

Difference (I-

J)

Std.

Error

Sig. 95% Confidence Interval

Lower

Bound

Upper

Bound

kelompok 1

kelompok 2 .011600 .008702 .191 -.00605 .02925

kelompok 3 -.008900 .008702 .313 -.02655 .00875

kelompok 4 -.016500 .008702 .066 -.03415 .00115

kelompok 2

kelompok 1 -.011600 .008702 .191 -.02925 .00605

kelompok 3 -.020500* .008702 .024 -.03815 -.00285

kelompok 4 -.028100* .008702 .003 -.04575 -.01045

kelompok 3

kelompok 1 .008900 .008702 .313 -.00875 .02655

kelompok 2 .020500* .008702 .024 .00285 .03815

kelompok 4 -.007600 .008702 .388 -.02525 .01005

kelompok 4

kelompok 1 .016500 .008702 .066 -.00115 .03415

kelompok 2 .028100* .008702 .003 .01045 .04575

kelompok 3 .007600 .008702 .388 -.01005 .02525

*. The mean difference is significant at the 0.05 level.

kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas …

Documents