REVISI LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL I
Topik
: Setting Expansion Bahan Tanam Gypsum Bonded Berdasarkan W:P Ratio
Kelompok
: C1b
Tgl. Praktikum
:19 Juni 2014
Pembimbing
: Moh. Yogiartono .,drg, M.Kes.
Penyusun : No
Nama
NIM
1
Fajar Ruddin
021311133128
2
Daniyal Lazuardi R.
021311133129
3
Hasnah Diah Pratiwi
021311133130
4
Pradipta Pitaloka
021311133131
5
Nilna Nur Putri
021311133132
1
DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS AIRLANGGA 2014 1. TUJUAN Mahasiswa dapat memanipulasi bahan tanam tuang dengan cara yang tepat dan dapat membedakan setting expansion bahan tanam tuang tersebut dengan variasi w/p rasio.
2. ALAT DAN BAHAN 2.1 ALAT a) Spatula (gambar 1)
Gambar 1. Spatula b) Mangkuk karet (gambar 2)
2
Gambar 2. Mangkuk karet
c) Gelas Ukur (gambar 3)
Gambar 3. Gelas ukur d) Stopwatch (gambar 4)
Gambar 4. Stopwatch e) Timbangan (gambar 5)
Gambar 5. Timbangan
3
f) Ekstensometer (gambar 6)
Gambar 6. Ekstensometer g) Dial indicator h) Kaca penutup ekstensometer i) Pisau Gypsum j) Pisau model k) Pisau Malam (gambar 7)
Gambar 7. Pisau Malam l) Sonde m) Vibrator
2.2 BAHAN a) Bahan tanam tuang Gypsum Bonded (gambar 8)
4
Gambar 8. Bahan tanam tuang Gypsum Bonded b) Air PDAM (gambar 9)
Gambar 9. Air PDAM c) Vaselin (gambar 10)
Gambar 10. Vaselin
5
3. CARA KERJA
a. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan untuk praktikum (gambar 11).
Gambar 11. Menyiapkan alat dan bahan
b. Mengolesi bagian dalam cetakan gypsum bonded pada alat ekstensometer dengan vaselin secara merata (gambar 12).
Gambar 12. Mengolesi bagian dalam cetakan bahan tanam tuang Gypsum Bonded pada alat ekstensometer dengan vaselin c. Menyiapkan alat uji ekstensometer, kemudian memasang dial indicator pada posisi yang tepat dengan jarum indikator menunjuk ke angka nol. d. Menimbang bubuk bahan tanam tuang seberat 45 gr lalu menyiapkan air sebanyak 15 ml untuk adonan yang kental, seberat 42 gr bubuk bahan tanam tuang dan air 15 ml untuk adonan yang normal, dan seberat 42 gr 6
bubuk bahan tanam tuang dan air sebanyak 18 ml untuk adonan yang encer. e. Menuangkan air kedalam mangkuk karet (gambar 13), selanjutnya memasukkan bubuk bahan tanam sedikit demi sedikit dan membiarkan mengendap selama 30 detik agar terserap semua (gambar 14).
Gambar 13. Menuangkan air ke dalam mangkuk karet.
Gambar 14. Memasukkan bubuk bahan tanam tuang sedikit demi sedikit.
7
f. Mengaduk adonan bahan tanam tuang dan air sampai homogen selama 1 menit/120 putaran, bersamaan dengan itu memutar mangkuk perlahanlahan (gambar 15).
Gambar 15. Mengaduk adonan bahan tanam tuang dan air g. Memasukkan adonan bahan tanam tuang ke dalam cetakan (tanpa merubah posisi cetakan dan jarum dial indicator), kemudian meratakan permukaannya dengan spatula gips/pisau malam (gambar 16).
Gambar 16. Memasukkan adonan bahan tanam tuang ke dalam cetakan h. Mengukur panjang awal bahan tanam tuang pada alat ekstensometer dengan penggaris. i. Mengamati dan mencatat terjadinya ekspansi bahan tanam tuang pada dial indicator setiap 10 menit sampai menit ke 60. 8
4. HASIL PRAKTIKUM Tabel 1 : Hasil Percobaan setting expansion Bahan Tanam Tuang Gypsum Bonded Menit ke-
Angka pada Ekstensometer Percobaan 1
Percobaan 2 (Encer)
Percobaan 3
(Normal)
(42 gr : 18 ml)
(Kental)
(42 gr : 15 ml)
(45 gr : 15 ml)
10
0 mm
0
0,005 mm
20
0,03 mm
0
0,19 mm
30
0,15 mm
0,025 mm
0,38 mm
40
0,25 mm
0,09 mm
0,475 mm
50
0,3 mm
0,14 mm
0,515 mm
60
0,32 mm
0,175 mm
0,545 mm
Tabel 2 : Prosentase ekspansi Percobaan ke -
Panjang awal
Panjang akhir
Prosentase
1 (Normal)
126 mm
126,32 mm
0,25 %
2 (Encer)
124 mm
124,175 mm
0,14 %
3 (Kental)
130 mm
130,545 mm
0,42 %
Keterangan : - Percobaan 1 = jumlah putaran 80 putaran/menit - Percobaan 2 = jumlah putaran 102 putaran/menit - Percobaan 3 = jumlah putaran 92 putaran/menit - Ekspansi setting dapat dihitung dengan skala mm, yakni dengan cara : angka pada ekstensometer x 0,01 mm
9
- Pengukuran panjang awal dan akhir pada cetakan dengan menggunakan penggaris - Pengukuran prosentase ekspansi menggunakan cara : x 100% Pada percobaan 1, adonan menggunakan w : p ratio sebesar 42gr : 15ml (normal) dengan jumlah putaran sebanyak 80 putaran/menit dan panjang awal 12,6 cm. pada menit ke 23, ekspansi semakin cepat meningkat hingga menit ke 50 setelah itu ekpansi menurun sampai menit ke 60. Pada percobaan 1 terdapat kesalahan, yaitu jumlah adukan yang kurang 40 kali putaran. Di akhir pengukuran diperoleh panjang akhir sebesar 12,632 cm sehingga Prosentase setting ekspansi yang terjadi adalah 0,25%, lebih besar dari percobaan 2 Pada percobaan 2 menggunakan pencampuran encer yaitu dengan w : p ratio 42 gr : 18 ml dan jumlah putaran sebanyak 102 putaran/menit serta panjang awalnya 12,4 cm. Ketika 10 menit pertama, angka pada ekstensometer tidak bergerak sampai menit ke 20. Namun, pada menit ke 25 dan seterusnya menunjukkan perubahan yang terus meningkat hingga pada menit ke 53 mulai terjadi perlambatan dari gerakan jarum ekstensometer dan memperoleh panjang akhir sebesar 12,4175 cm sehingga prosentase yang diperoleh 0,14 lebih kecil dari percobaan 1 dan 3. Pada percobaan 3, w : p ratio yang digunakan adalah sebesar 45 gr : 15 ml (kental) dengan jumlah putaran dalam pengadukan sebanyak 92 kali/menit dan panjang awal 13 cm. Sejak awalnya percobaan jarum menunjukkan perubahan ekspansi yang signifikan dari 10 menit pertama hingga menit ke 50. Namun, pada menit ke 52 ekspansi menunjukkan sedikit perubahan. peningkatan ini dirasa cukup drastis dengan di dapatkan panjang akhirnya 13,054 cm sehingga memiliki prosentase ekspansi yang paling besar yaitu 0,42 %.
5. PEMBAHASAN Setting expansion seringkali bermanfaat, tapi tidak jarang juga dapat bersifat merugikan karena menjadi sumber dari kesalahan. Oleh karena itu, setting expansion
10
harus dikendalikan untuk memperoleh ketepatan yang diinginkan pada aplikasi kedokteran gigi. Faktor yang mempengaruhi setting ekspansi adalah rasio w:p, pengadukan, suhu, dan chemical modifiers. Pada praktikum, kami menganalisa perbedaan setting expansion bahan tanam tuang gypsum bonded berdasarkan perbedaan W/P rasio. Semakin sedikit W/P rasio dan semakin lamanya mixing time akan menambah setting expansion. Dari setiap faktor tersebut menambah kepadatan inti. Pengaruh dari W/P rasio pada setting expansion diharapkan dapat sesuai dengan teori dasar. Pada W/P rasio yang lebih tinggi, didapatkan kepadatan inti dari kristal per unit volume yang lebih daripada pada campuran yang memiliki W/P rasio rendah. Karena itu, dapat diasumsikan bahwa ruang diantara inti lebih besar di beberapa kejadian, ini menunjukkan bahwa ada interaksi perkembangan yang lebih sedikit dari kristal dihidrat dan sedikit dorongan keluar. Metode yang paling efektif untuk mengontrol setting expansion dengan penambahan bahan kimia dari pabrik. Setting expansion dapat dikurangi dengan menambahkan potassium sulfat, sodium klorida, atau borax. (Annusavice, 2003, p.267) Setting ekspansi akan lebih besar jika bahan tanam tuang gypsum bonded merupakan hasil campuran bahan tanam tuang gipsum dan silika dikalsinasi (calcium sulfate hemihydrat). Partikel silika mungkin akan bercampur dengan kristal intermeshing dan interlocking ketika pembentukan, sehingga selama pembentukan terdapat tekanan pada kristal. Tujuan dari setting ekspansi adalah membantu memperbesar cetakan agar mengimbangi penyusutan. Namun ada beberapa keraguan dari keefektifan setting time dalam memperluas rongga cetakan yang dibentuk oleh pola malam. Pada prakitikum ini, bertujuan untuk mengetahui perbedaan setting expansion bahan tanam tuang berdasarkan W: P ratio yang berbeda-beda. Sesuai dengan teori, semakin sedikit W/P rasio (untuk air) pada pencampuran maka menyebabkan semakin panjangnya mixing time sehingga akan menambah setting expansion pada bahan bahan tanam tuang. W:P ratio pada pencampuran yang lebih tinggi menyebabkan kepadatan inti Kristal yang lebih cepat dari pada pencampuran W : P ratio yang rendah.
11
Pada percobaan praktikum pertama, ratio yang digunakan adalah 43 gram powder bahan tanam tuang dan 15ml air (normal) . Powder masukkan kedalam bowel yang berisi air dan didiamkan selama 30 detik agar powder bisa bercampur dengan air secara merata. Kemudian adonan diketuk-ketuk agar tidak ada udara yang terjebak dan bisa mendapatkan flow yang baik saat di masukkan kedalam ekstensometer. Saat adonan sudah di ekstensometer baru diamati bagai mana penambahan expansi yang terjadi setiap 10 menit. Dan hasilnya adalah penambahan yang didapat adalah sebesar 0,25 %pada proses manipulasi pengadukan adalah 80 putaran/menit tidak sampai ukuran standart yaitu 120 putaran/menit. Percobaan praktikum kedua, menggunkan W : P ratio yang berbeda yaitu 42 gram powder bahan tanam tuang dan 18ml air ( Encer ). Kemudian dengan cara manipulasi yang sama. Akan tetapi adonan sangat muda dia aduk karna ancer. Pengadukan memenuhi standar yaitu 120putaran/ menit. Adonan ini sangat mudah di tuangkan kedalam ekstensometer. Dan mendapatkan flow yang sangat tinggi, akan tetapi penambahan panjangnya hanya 0,14 %bahan tanam tuang ini mengalami expansi setelah 20 menit berlalu. Pada praktikum ketiga kami menggunakan adonan kental dengan W/P ration sebesar 45 dan air 15ml dengan jumlah putaran pengadukan sebanyak 92 putaran/menit. Putaran yang dihasilkan tidak bisa mencapai jumlah standar pada detik ke 60 dikarenakan adonan yang sangat kental sehingga sukar untuk diaduk. Adonan bahan tanam tuang yang kami dapatkan memiliki flow yang rendah, berbutir dan kurang homogen, sehingga pada proses pencetakan lebih sulit untuk dimasukan ke ekstensometer. Hasil bahan tanam tuang yang didapatkan terdapat butir - butir dan sedikit porous. Setting expansion yang didapatkan juga cukup besar yaitu presentase nya sekitar 0,42 %. Hal ini terjadi akibat kurangnya air sehingga kristal kristal kwarsa pada bahan tanam tuang lebih cepat tumbuh. sesuai dengan teori yang mengatakan semakin kental adonan bahan tanam tuang bonded, maka akan semakin tinggi setting expansion. Ketika bahan tanam tuang setting, silika tidak terpengaruh; pengikat hemihydrate berikatan dengan air untuk membentuk. Reaksi saat setting sama dengan
12
yang ditunjukkan pada bahan cetak gipsum. Setting bahan tanam terdiri dari partikel halus silika yang melekat pada suatu kumpulan yang lebih kecil yang saling terkait dengan kristal gipsum acicular. Mikrostruktur bahan tanam tuang yaitu partikelpartikel besar merupakan kristobalit; kristal acicular kecil gipsum yang terbentuk selama setting yang menyebabkan setting expansion pada bahan tanam tuang (O’Brian 2002, hal 90) Bahan bahan tanam tuang gypsum bonded dapat mengalami setting expansion. Campuran dari silika dan bahan tanam tuang menghasilkan setting expansion yang lebih besar dari setting expansion produk gipsum yang digunakan sendiri. Ukuran partikel kalsium sulfat hemihidrat mempunyai efek yang kecil pada hygroscopic expansion, sedangkan ukuran partikel silika mempunyai efek yang signifikan. Partikel silika yang semakin baik menyebabkan setting dan hygroscopic expansion yang lebih tinggi Partikel-partikel silika akan bercampur dengan kristal interlocking dan intermeshing ketika mengalami pembentukan, sehingga selama pembentukan terdapat tekanan pada kristal. Setting ekspansi dapat diatur dengan menambahkan retarder atau akselerator.
6.KESIMPULAN Dari hasil praktikum yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa bahan tanam tuang gypsum bonded yang dimanipulasi dengan variasi rasio W : P normal, encer, dan kental menghasilkan setting ekspansi yang berbeda. Semakin banyak air atau semakin besar W : P rasionya , maka semakin kecil setting ekspansinya dan semakin sedikit air atau semakin kecil W : P rasionya, maka semakin besar setting ekspansi nya. Selain itu faktor kecepatan pengadukan juga dapat mempengaruhi besarnya setting ekspansi. Semakin cepat dan semakin banyak pengadukan, maka setting ekspansi akan semakin besar. Sedangkan jika semakin lambat dan sedikit pengadukan, maka setting ekspansi semakin kecil.
13
DAFTAR PUSTAKA Kenneth J 2003, Anusavice, Phillip’s Science of Dental Materials 11th Edition. Saunders Company, Pennsylvania hal. 257, 267 ,272 McCabe, John F & Walls, Angus W G 2008, Applied Dental Materials 9th Edition, Blackwell Munksguard, Oxford hal 394 O’brien, W.J. 2002. Dental Materials and Their Selection 3rd Edition. Michigan. Quintessence Publishing Co. Inc. Hal 90
https://www.scribd.com/doc/87991060/Gypsum-3-A5a-Revisi https://www.scribd.com/doc/73270992/3-Bahan-Tanam-Gypsum-Bonded http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21946491
caramellova Lia ismatul m Intan Vallentien Iklima rizkia bahfie Kirito777 Andi ainul mardiyah YANG INI BGS JG Shufiyahnuraini CUCOK BET YG INI Satria a susilo
14
