LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL I
Topik
: Distorsi Model Malam Kedokteran Gigi (Wax) Akibat Stress Release
Kelompok
: C4A
Tgl. Praktikum
: Kamis, 13 Maret 2014
Pembimbing
: Endanus Harijanto, drg., Mkes.
Penyusun : 1. Rizky Noor Adha
021311133153 021311133153
2. Okso Brillian Pribadi
021311133154 021311133154
3. Aditya Sonarya
021311133155 021311133155
4. Sonya Liani R.
021311133156 021311133156
5. Anindita Nofarida
021311133157 021311133157
DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS AIRLANGGA 2014
1
DISTORSI MODEL MALAM KEDOKTERAN GIGI ( WAX) AKIBAT STRESS RELEASE 1.
TUJUAN PRAKTIKUM
Pada akhir praktikum mahasiswa dapat memanipulasi malam secara tepat dan dapat mengukur distorsi ( akibat stress release ) release ) malam inlay kedokteran gigi. 2.
CARA KERJA
2.1 Bahan: a. Malam inlay
b.Air PDAM 2.2 Alat: a. Mangkuk karet
b. Spiritus brander
c. Jangka Sorong
2
d. Pisau Model
e. Thermometer
f. Penunjuk waktu
g. Korek api 3.
CARA KERJA
a. Siapkan alat dan bahan b. Isi mangkuk karet dengan air kira-kira setengah volumenya c. Lunakkan malam inlay di atas api spiritus brander sampai homogen selama 5 menit, jarak antara api dengan malam 10 cm. Sebelum dilunakkan ujung malam diberi tanda silang (X) untuk titik pengukuran. d. Bengkokkan malam inlay hingga berbentuk tapal kuda dan tahan selama 5 menit dan ukur jarak kedua ujung malam dengan jongka sorong (sebagai jarak awal ) perlakuan. e. Biarkan malam inlay di udara terbuka berada diatas meja dengan alas kertas atau karton, ukur jarak kedua ujungnya dengan jangka sorong setiap 15 menit selama satu jam sebagai perlakuan I. f. Masukkan malam inlay tersebut ke dalam mangkuk karet yang telah diisi air, ukur jarak kedua ujungnya dengan jangka sorong setiap 15 menit selama satu jam sebagai perlakuan II. Persentase distorsi bentuk yang terjadi dihitung dengan rumus Jarak akhir – akhir – jarak jarak awal ----------------------------------------------------- -----Jarak awal
X 100%
3
4.
HASIL PRAKTIKUM
4.1 PROSES MANIPULASI MATERIAL
Pertama-tama, nyalakan spiritus dengan korek api, lalu kita siapkan dental wax yang akan digunakan. Buat tanda silang pada ujung malam dengan menggunakan pisau malam yang sebelumnya telah dipanaskan terlebih dahulu. Selanjutnya, panaskan malam tadi dengan jarak kira-kira 10 cm dari api sambil diputar-putar dan digoyangkan ke kanan-kiri agar pemanasan merata selama 5 menit. Setelah 5 menit, bengkokkan malam sampai menyerupai tapal kuda, tahan selama 5 menit, dan ukur jarak antara kedua tanda silang yang telah dibuat sebelumnya menggunakan jangka sorong. Letakkan malam tersebut di atas kertas atau celupkan pada air PDAM yang sudah dipersiapkan, lalu hitung setiap 15 menit sekali selama satu jam perubahan panjangnya. panjangnya. 4.2 DATA HASIL PENGAMATAN PRAKTIKUM PRAKTIKUM
Tabel 1: Jarak 2 ujung malam setiap 15 menit (inlay ( inlay wax pada wax pada udara terbuka)
No
1
2
3
Keterangan
Jarak antara 2 ujung malam inlay (dalam inlay (dalam mm) Δ jarak antara 2 ujung malam inlay (dalam inlay (dalam mm) Jarak antara 2 ujung malam inlay (dalam inlay (dalam mm) Δ jarak antara 2 ujung malam inlay (dalam inlay (dalam mm) Jarak antara 2 ujun g malam inlay (dalam mm)
Panjang Panjang Panjang Panjang Panjang Menit Menit Menit Menit Menit 0 15 30 45 60 (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 1.6
2.1
1.65
1.65
% Distorsi
1.7 6.25%
Δ0 = 0
Δ1 = 0.5
Δ2 = 0.05
Δ3 = 0,05
Δ4 = 0.1
1.6
1.85
1.44
1.7
1.5 6.25%
Δ0 = 0
Δ1 = 0.25
Δ2 =0.16
Δ3 = 0.1
Δ4 = 0.1
1.9
2.65
1.92
2.9
2.1
10,5%
4
Δ jarak antara 2 ujung malam inlay (dalam inlay (dalam mm)
Δ0 = 0
Δ1 = 0.75
Δ2 = 0.02
Δ3 = 1
Δ4 = 0.2
Tabel 2: Jarak 2 ujung malam setiap 15 menit (inlay ( inlay wax direndam wax direndam di air)
No
1
2
Keterangan
Jarak antara 2 ujung malam inlay (dalam inlay (dalam mm) Δ jarak antara 2 ujung malam inlay (dalam inlay (dalam mm) Jarak antara 2 ujung malam inlay (dalam inlay (dalam mm) Δ jarak antara 2 ujung malam inlay (dalam inlay (dalam mm)
Panjang Panjang Panjang Panjang Panjang Menit Menit Menit Menit Menit 0 15 30 45 60 (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 1.92
1.93
1.89
1.94
% Distorsi
1.87 2,6%
Δ0 = 0
Δ1 = 0.01
Δ2 = 0.03
Δ3 = 0.02
Δ4 = 0.05
2.06
2.13
2.01
1.92
1.83 4,36%
Δ0 = 0
Δ1 = 0.07
Δ2 = 0.05
Δ3 = 0.06
Δ4 = 0.09
5
Grafik 1. Perubahan jarak antara kedua ujung malam inlay tiap 15 menit 1.2
1
0.8
0 menit Percobaan 2
0.6
Percobaan 3 Percobaan 4
0.4
Percobaan 5 0.2
0 0 menit
15 menit
30 menit
45 menit
60 menit
Percobaan 1-3: di udara Percobaan 4 dan 5: di air 5.
PEMBAHASAN
Malam adalah bahan yang termoplastik. Pada saat malam dipanaskan; suhu malam akan meningkat dan terjadi transisi padat-padat di mana bentuk kisi kristal malam yang stabil (kebanyakan berbentuk orthorhombic) mulai berubah menjadi hexagonal. Hal ini terjadi di bawah titik cair malam tersebut. Karena apabila malam sampai meleleh, akan terjadi dekomposisi malam. Beberapa bahan dasar dari malam mengubah bentuk kristalnya pada temperatur tertentu (temperatur transisi) dan menjadi lebih plastis plasti s pada temperatur yang lebih tinggi. Selama perubahan dari bentuk satu kisi ke kisi ini malam dapat dibentuk tanpa menyerpih, sobek, atau terlalu stres. Adanya titik transisi padat-padat dan suhu di mana bisa ini bisa berlangsung tidak hanya memungkinkan malam dimanipulasi dengan baik, tapi juga menentukan banyak sifat- sifat fisisnya dan kebaikannya untuk penggunaan di klinik dan laboratorium. Malam yang tetap kaku pada suhu mulut mempunyai suhu transisi padat-padat di atas 37 o C Konduktivitas panas malam umunya lambat dan memerlukan waktu untuk memanaskannya secara merata maupun mendinginkannya ke temperatur tubuh atau kamar. Masalah akan muncul karena jarak temperatur antara perubahan
6
viskositas dan titik leleh sangatlah kecil. Hal ini akan menyebabkan permukaan dapat meleleh sedangkan bagian malam yang lain yang hanya berjarak beberapa milimeter masih berada pada suhu ruangan. Selama manipulasi, malam akan mengalami pemanasan, pembentukan, tekanan dan lain-lain. Semua hal ini akan mengakibatkan tegangan pada malam. Jika malam dibengkokkan menjadi tapal kuda, molekul-molekul bagian dalam akan mengalami kompresi dan molekul bagian luar akan mengalami ketegangan. Begitu stres dilepaskan perlahan-lahan pada suhu kamar, malam cendrung menjadi lurus kembali. Saat malam didinginkan, jumlah tegangan yang sama akan dilepas karena relaksasi dan akan membuat malam berubah bentuk (distorsi) akibat memori elastik. Distorsi pada malam diakibatkan oleh: Ada udara yang terperangkap di dalam malam Perubahan fisik selama mencetak, mengukir, maupun pelepasan inlay wax Pelepasan stress yang terperangkap selama pendinginan sebelumnya Waktu penyimpanan yang terlalu lama Perubahan suhu yang ekstrim selama penyimpanan Thermal Expansion Inlay Wax memiliki Wax memiliki ekspansi termal yang lebih tinggi dibanding bahan kedokteran gigi yang lain. Jadi saat mengalami pemanasan, malam akan cenderung untuk ekspansi. Internal Stress Wax dimanipulasi tanpa dilakukan pemanasan yang cukup hingga diatas suhu transisi padat-padat sehingga dapat terjadi tekanan yang sangat besar pada material.Tekanan ini disebut dengan internal stress .Stress ini timbul dari kontraksi pada saat pendinginan, udara yang terjebak mengakibatkan perubahan bentuk(distorsi) selama molding serta waktu dan suhu selama penyimpanan. Tekanan yang dilepaskan oleh wax tersebut pada saat didiamkan menimbulkan suatu kontraksi. Elastic memory Saat internal stress sudah terlepas dari dalam malam, suhu malam telah menurun di bawah suhu transisi solid-solid dan bentuk molekul dalam malam akan menjadi stabil kembali dan akan berhenti mengalami distorsi dan kembali mengeras atau cenderung kebentuk semula sesudah sesuda h dimanipulasi dimanip ulasi (elas (elasti ticc memo memory ry). ). Elastic Elas tic memory yang ditunjukkan terjadi lebih besar selama pengukuran ekspansi termal pada malam yang dibiarkan pada udara bebas daripada malam yang didiamkan dalam air. Hasil Analisa
5.4
7
Pada percobaan ini dilakukan dua perlakuan yaitu dibiarkan dalam udara terbuka dan direndam di dalam air. Pada udara terbuka dilakukan sebanyak tiga material malam dan di dalam rendaman air dilakukan sebanyak dua material malam. Pengukuran dilakukan sebanyak lima kali dalam rentang waktu lima belas menit setiap pengukuran selama enam puluh menit. Panjang
Panjang
Panjang
Panjang
Panjang
Menit 0
Menit 15
Menit 30
Menit 45
Menit 60
(cm)
(cm)
(cm)
(cm)
(cm)
1
1,6
1,85
1,44
1,7
1,5
-6%
2
1,915
1,93
1,89
1,94
1,87
-2,3%
No
% Distorsi
keterangan : no. 1 di udara, no. 2 di air. Dari percobaan inlay yang direndam pada air dan udara berdasarkan tabel diatas, hasil rata-rata percobaan mengalami perubahan panjang, ada suatu saat dimana perubahan panjang tidak selalu naik melainkan dapat menurun. Hal tersebut dikarenakan inlay wax tidak selalu terus-menerus mengalami distorsi, ada saat nya distorsi berhenti sesaat atau tidak terjadi distorsi. Selain itu ketika dibentuk tapal kuda pada lengkungan malam bagian dalam mengalami kompresi sedangkan pada bagian luar mengalami tegangan. Sehingga malam lebih cenderung membuka. Jadi bisa disimpulkan bahwa malam memiliki sifat elastic memory. Berdasarkan hasil tabel diatas persentase distorsi di udara lebih besar daripada di air. Seharusnya jika material malam dibiarkan mengambang di dalam air bertemperatur kamar selama beberapa jam bentuk tapal kuda tersebut akan terbuka(Anusavice, 2013, hal. 392). Akan tetapi pada percobaan kami bentuk tapal kuda mengalami penyusutan, berdasarkan analisa kami hal ini dipengaruhi oleh rendaman air yang memiliki suhu su hu 25 ‘C sehingga mengalami kontraksi (Annusavice 2013, hal 288). Ekspansi dan penyusutan dari malam sangat dipengaruhi oleh suhu. Umumnya, malam yang lebih lunak mengerut lebih dari malam yang keras. Penyusutan yang tinggi mungkin terjadi karena terjadi distorsi yang besar saat malam mala m kembali mengeras. Satu hal yang juga berpengaruh terhadap hasil manipulasi malam adalah cara memanaskan dalam proses manupulasi malam. Manipulasi malam sebaiknya dilakukan secara merata dengan cara diputar-putar dan dengan jarak sekitar 10 cm dari api. Kesalahan dalam Manipulasi Dalam praktikum ini, dapat terjadi beberapa kesalahan operator dalam memanipulasi malam, seperti :
8
1. Kesalahan dalam membaca kaliber sehingga membuat hasil pengamatan kurang teliti. 2. Pemanasan malam yang kurang merata dikarenakan kesalahan gerakan memutar dan jarak yang kadang kurang konsisten saat memanaskannya. 3. Pengukuran jarak kedua ujung malam tidak memiliki jarak waktu yang konsisten karena penggunaan kaliber yang bergantian. 6.
SIMPULAN Malam pada kedokteran gigi jika disimpan selama beberapa waktu akan mengalami perubahan dimensi yang disebut distorsi. Besar kecilnya distorsi dipengaruhi oleh perubahan suhu dan gaya-gaya dari luar malam. Solusi untuk mengatasi distorsi ini antara lain dengan meminimalisir perubahan suhu yang terjadi sehingga distorsinya tidak besar. Selain itu, dengan penambahan tekanan yang terus menerus dan cara pemanasan yang merata agar panas dapat dihantarkan ke seluruh bagian malam.
9
7.
DAFTAR PUSTAKA
Anusavice, K. J. 2013, 2013, Philips Philips Buku Ajar Ilmu Bahan Kedokteran Gigi Edisi 10, EGC, Jakarta. Jakarta. Darvell, B. V 2009, Materials 2009, Materials Science for Dentistry Ninth Edition, Edition, Woodhead Publishing Limited, United Kingdom. Hussain, S 2008, Textbook of Dental Materials, Materials, Jaypee Brothers Medical Publishers, New Delhi Powers ,John M & Wataha, John C. 2008, Dental 2008, Dental Materials Properties and Manipulation Ninth Edition. Edition. Missouri : Mosby Elsevier.
10
LAMPIRAN
11
12
13
14
15
