LAPORAN PRATIKUM ILMU MATERIAL I Topik
: Manipulasi resin akrilik aktivasi panas (heat cured acrylic
Kelompok Tgl Praktikum Pembimbing
resin) : B9 : 17 Maret 2015 : Sri Yogyarti, drg., MS
Penyusun : N
NAMA
NIM
O 1
Grandis Ratnaning F.
021411131102
2 3 4 5
E. Anggy Prayudha Kemala U. P. Nasution Agnes Robia A. Ainin Nafilatus S. F.
021411131103 021411131104 021411131105 021411131106
DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS AIRLANGGA 2015
1. Tujuan a. Dapat memanipulasi resin akrilik aktivasi panas dengan cara dan alat yang tepat. b. Dapat mengamati yang terjadi pada pencampuran polimer dan monomer yaitu fase sandy, stringy, dough, rubbery, dan stiff c. Dapat menganalisa hasil polimerisasi heat cured acrylic resin. 2. Cara Kerja 2.1. Alat a. Kuvet yang telah dibuat dibuat cetakan (mould) dari gipsum keras (dipsum tipe III) b. Pot porselin tidak tembus cahaya dan tutupnya c. Syringe d. Stopwatch e. Kuas kecil f. Kuvet logam g. Timbangan analitik h. Press kuvet i. Press hidrolik j. Plastik k. Pisau malam l. Pisau model 2.2.
Bahan
a. Bubuk polimer b. Cairan monomer c. Cairan cold mould seal (CMS) 2.3. -
Cara kerja : Disiapkan alat dan bahan. Cetakan mould dioles CMS menggunakan kuas kecil dengan gerakan
-
searah, kemudian diamkan hingga kering. Setelah kering dioles kembali menggunakan CMS dan dibiarkan
-
mengering. Bubuk polimer ditimbang menggunakan timbangan analitik sebanyak
-
4 gram. Cairan monomer diukur menggunakan syringe sebanyak 2 ml. Cairan monomer dituangkan ke dalam pot porselin.
-
Pada saat mulai pencampuran bubuk polimer dan cairan monomer
-
stopwatch mulai dinyalakan. Bubuk polimer ditaburkan secara perlahan menggunakan pisau model bagian tumpul kedalam pot porselin dengan menggetarkan pot
-
porselin selama 20 detik, saat inilah fase sandy dimulai. Diaduk menggunakan pisau malam bagian tumpul dengan gerakan
-
memutar sampai homogen kurang lebih 30-60 detik. Lalu ditutup dengan tutup pot porselin. Dengan interval ±30 detik, tutup pot porselin dibuka, diambil dengan pisau malam bagian tumpul dan diuji menggunakan jari tangan sampai bertekstur serat ketika ibu jari dan jari telunjuk diregangkan, saat
-
inilah yang dinamakan fase stringy. Dengan interval ±30 detik, tutup pot porselin dibuka kembali, diuji dengan pisau malam sampai adonan tidak lengket lagi, saat inilah
-
yang dinamakan fase dough. Dengan interval ±30 detik, tutup pot porselin dibuka kembali, diuji dengan pisau malam sampai adonan elastis seperti karet, saat inilah
-
yang dinamakan fase rubbery. Untuk menentukan fase stiff dilihat dari kelebihan adonan yang masih menempel pada pot porselin, hingga adonan mengeras dan dapat
-
patah. Pada variasi pertama dengan manipulasi acrylic heat cure fase stringy, adonan di letakkan pada plastik saat telah mencapai fase stringy, dibentuk sesuai bentuk cetakan kemudian dimasukkan ke dalam cetakan dengan syarat adonan harus lebih banyak dari isi di
-
cetakan. Pada variasi kedua dengan manipulasi acrylic heat cure fase dough, adonan diletakkan pada plastik saat telah mencapai fase dough, dibentuk sesuai bentuk cetakan kemudian dimasukkan ke dalam
-
cetakan dengan syarat adonan harus lebih banyak dari isi di cetakan. Pada variasi ketiga dengan manipulasi acrylic heat cure fase rubbery, adonan diletakkan pada plastik saat telah mencapai fase rubbery, dibentuk sesuai bentuk cetakan kemudian dimasukkan ke dalam cetakan dengan syarat adonan harus lebih banyak dari isi di cetakan.
-
Setelah adonan dimasukkan ke dalam kuvet, kemudian diletakkan di press hidrolik, diputar sampai rapat, dikunci, kemudian dipompa
-
sampai jaru menunjukkan angka 2000. Ditunggu sebentar, kemudian kunci dibuka, kuvet di ambil dari press
-
hidrolik. Kemudian kuvet dibuka untuk menghilangkan kelebihan akrilik yang
-
keluar dari kuvet. Kemudian kuvet di press kembali sampai kelebihan akrilik tidak
-
keluar dari kuvet lagi. Kemudian plastik dilepaskan, kuvet ditutup kembali. Diletakkan dibawah press kuvet, kemudian direndam pada air dengan
-
suhu kamar. Ditunggu hingga ketiga variasi selesai dimanipulasi, kemudian dimasukkan ke dalam panci pemanas sampai mendidih hingga menit
-
ke 20. Lalu kompor dimatikan, dan ditunggu hingga air mencapai suhu
-
ruang. Dalam praktikum ini, karena keterbatasan waktu maka proses dipercepat dengan diisikan air dingin pada panci hingga air sesuai
-
temperatur ruang. Kemudian kuvet dan press hidrolik diangkat dari air, lalu kuvet dibuka untuk mengambil akrilik.
3. Hasil praktikum a. Manipulasi material praktikum: 1) Mencetak acrylic heat cure resin pada fase stringy. 2) Mencetak acrylic heat cure resin pada fase dough. 3) Mencetak acrylic heat cure resin pada fase rubbery. b. Data hasil pengamatan praktikum Fase
Variasi 1
Variasi 2
Variasi 3
Rata-rata
Sandy Stringy Dough Rubber
(detik) 90 detik 250 detik 529 detik -
(detik) 100 detik 230 detik 475 detik 930 detik
(detik) 83 detik 205 detik 509 detik 920 detik
(detik) 91 detik 228,3 detik 504,3 detik 925 detik
y Stiff
2411 detik
2040 detik
2415 detik
2288,7 detik
4. Pembahasan Akrilic resin dibuat dari reaksi polimerisasi radikal bebas menggunakan metal metaklirat (MMA) sebagai monomer, Resin akrilik dapat dibentuk melalui formulasi heat atau cold-cured. (Mark, 2011) Basis gigi tiruan diletakkan di daerah kontak dengan jaringan dan berperan penting sebagai penyesuai dengan gigi tiruan agar pas/sesuai, salah satu jenis bahan basis gigi tiruan adalah golongan non-metallic dengan contoh resin akrilik (Soratur, 2007) Akrilik terdiri dari powder dan liquid, powder merupakan MMA sedang liquid merupakan cross-link agent berfungsi meningkatkan physical properties dari set material, proses dasar mencampurkan powder dan liquid adalah merubah dari metal metaklirat menjadi polimetilmetaklirat dengan proses polimerisasi. (McCabe, 2008) Kandungan lain yakni inhibitor sebagai pembuat shelf time dari resin akrilik panjang, apabila tidak ada inhibitor maka polimerisasi monomer dengan liquid akan lambat (McCabe, 2008) Kandungan lain adalah aktivator berfungsi sebagai pereaksi oksida dengan powder agar terbentuk radikal bebas sebagai inisiasi polimerisasi (McCabe, 2008) Reaksi dapat dituliskan: Polymer + Benzoil peroxide initiator + monomer + Amine Activator → Polymer + Exothermic Heat (Soratur, 2007) Proses kerja dilakukan pada fase dough (tidak lengket, mudah rusak jika dibersihkan dengan sarung tangan saat ditarik) harus diaplikasikan dengan cepat ke dalam mould lalu dipres. Jika tidak, maka akan lanjut ke fase selanjutnya yakni rubbery yang akan kembali ke bentuk semula apabila ditekan. Oleh karena itu waktu pengerjaan resin aklirik menurut ADA adalah 5 menit. (Soratur, 2007) Manipulasi dari resin akrilik melibatkan pencampuran powder dan liquid, apabila rasio powder / liquid terlalu tinggi adonan menjadi kering dan menjadi unmanageable sehingga adonan tidak flow saat diletakkan di gipsum di bawah tekanan. Sebagai tambahan, ada monomer yang berikatan dengan terlalu banyak polimer sehingga tidak rapi, ketidak sempurnaan pengikatan monomer
dengan
polimer
ini
menimbulkan
adanya
granul
atau
bintil.
(McCabe, 2008) Porus gas terjadi pada campuran yang kelebihan monomer dan porus gas bisa terjadi di daerah yang jauh dari sumber panas (Soratur, 2007) Shrinkage terjadi sekitar 21% selama polimerisasi methylmethacrylate yang dapat menyebabkan masalah dalam akurasi akrilik. (Anusavice, 2013) Adonan dalam fase dough yang tidak sempurna akan menyebabkan kelebihan bila diaplikasikan pada mould atau aplikasi lain dan bila penekanan / press dilakukan dengan tidak sempurna maka akan menimbulkan porositas yang sangat besar karena sebagian besar massa basis gigi akan keluar sehingga ukuran packing tidak sesuai dengan ukuran awal. (McCabe, 2008) Saat dipanaskan apabila lebih dari waktu yang ditentukan maka bisa mencapai suhu 150 jika dibiarkan lama-lama dapat mengakibatkan porus gas di bagian yang lebih tipis dari denture. (McCabe, 2008) Pencampuran diikuti dengan kenaikan viskositas di tiap tahapan fase, kenaikan viskositas ini disebabkan oleh kombinasi perubahan fisik dan kimianya, akrilik yang berukuran kecil akan larut oleh air sedangkan akrilik berukuran besar akan menyerap air dan meletus. (McCabe, 2008) Pada praktikum ini dilakukan 3 variasi packing resin akrilik heat cured, yaitu packing pada fase stringy, dough, dan rubbery. Percobaan pertama dengan packing pada fase stringy, fase sandy dimulai pada 90 detik pertama, fase stringy pada detik ke-250, pada saat ini mulai dilakukan packing dengan menuangkan adonan ke cetakan. Lalu perhitungan fase selanjutnya diamati dari kelebihan adonan yang masih menempel pada pot porselin. Didapatkan fase dough pada detik ke-529, pada fase rubbery terjadi human error sehingga tidak didapatkan data waktu terjadinya fase rubbery. Kemudian didapat fase stiff pada detik ke-2411. Pada percobaan kedua, fase sandy terjadi pada detik ke-100, fase stringy pada detik ke-230. Fase dough pada detik ke-475, pada fase ini dilakukan packing dengan mulai memasukkan adonan ke dalam cetakan. Lalu perhitungan fase selanjutnya diamati dari kelebihan adonan yang masih menempel pada pot porselin. Kemudian fase rubbery terjadi pada detik ke-930 dan fase stiff pada detik ke-2411.
Pada percobaan ketiga, fase sandy terjadi pada detik ke-83, fase stringy pada detik ke-205, fase dough pada detik ke-509. Fase rubbery terjadi pada detik ke-920, pada fase ini dilakukan packing dengan mulai memasukkan adonan ke dalam cetakan. Lalu perhitungan fase selanjutnya diamati dari kelebihan adonan yang masih menempel pada pot porselin. Kemudian fase stiff pada detik ke-2415. Dari data tersebut didapatkan waktu rata-rata untuk fase sandy 91 detik, fase stringy 228,3 detik, fase dough 504,3 detik, fase rubbery 925 detik, dan fase stiff 2288,7 detik. Pada percobaan pertama didapatkan hasil cetakan akrilik yang porus, bergranula, bersayap, dan warnanya paling terang dari dua percobaan yang lain. Selain hal ini juga terjadi human error yaitu pada saat percobaan, praktikan lupa mencatat waktu pada fase rubbery, sehingga tidak didapatkan data waktu pada fase tersebut. Pada percobaan kedua didapatkan hasil cetakan akrilik yang sedikit bersayap akibat cetakan yang tidak presisi, serta terdapat sebagian cetakan gipsum yang menempel pada bagian bawah akrilik karena pemberian CMS yang kurang pada awal penguasan kuvet. Warna yang didapatkan cenderung lebih pekat dari percobaan pertama dan lebih terang dari percobaan ketiga. Pada percobaan ketiga didapatkan hasil cetakan akrilik yang bersayap serta terdapat gipsum yang menempel pada bagian atas akrilik. Hal ini disebabkan karena human error yaitu, CMS yang dibuang setelah pengepresan sehingga gipsum menempel pada akrilik. Warna yang didapatkan lebih pekat dari percobaan pertama dan kedua. Porus dan granula yang terjadi disebabkan karena polimerisasi yang belum terjadi secara sempurna. Dalam percobaan pertama packing dilakukan pada fase stringy, polimerisasi yang terjadi pada fase ini belum sempurna sehingga menyebabkan porus dan granula pada akrilik. Sayap yang terjadi disebabkan karena pengepresan yang kurang, ekspansi yang tinggi serta pemotongan yang kurang presisi. Warna yang terang pada percobaan pertama disebabkan karena viskositas pada fase stringy yang kurang atau masih memiliki flow tinggi daripada fase lain. Warna pada percobaan kedua lebih ideal daripada warna pada fase lain, karena fase dough merupakan fase ideal untuk packing akrilik.
Warna pada percobaan ketiga lebih pekat dari dua percobaan sebelumnya karena viskositas saat fase rubbery lebih tinggi dan flow rendah. Faktor yang dapat menyebabkan kegagalan packing diantaranya adalah adonan dalam setiap fase yang tidak sempurna akan menyebabkan kelebihan bila diaplikasikan pada cetakan atau aplikasi lain dan bila press dilakukan dengan tidak sempurna maka akan menimbulkan porositas yang sangat besar karena sebagian besar akrilik akan keluar sehingga ukuran packing tidak sesuai dengan ukuran awal. Apabila akrilik direbus lebih dari 20 menit maka bisa mencapai suhu 150°C, jika dibiarkan lama-lama dapat mengakibatkan porus gas di bagian yang lebih tipis dari denture. Apabila kuvet dibuka sebelum mendingin maka akan terjadi ekspansi yang menyebabkan akrilik distorsi. Pada percobaan kedua, terdapat gipsum yang menempel di bagian bawah akrilik yang disebabkan kurangnya pelapisan CMS pada cetakan. Sedangkan pada percobaan ketiga, terdapat gipsum yang menempel di bagian atas akrilik yang disebabkan karena lapisan CMS terlepas saat praktikan memotong kelebihan akrilik setelah dipress. 5. Kesimpulan Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa packing yang dilakukan saat fase dough paling ideal daripada fase yang lain (stringy dan rubbery) karena lebih tidak porus, tidak bergranula, tidak bersayap dan warnanya mendekati warna gingiva. Disamping itu masih memungkinkan terjadinya ketidaksempurnaan pada akrilik yang disebabkan human error seperti lupa mencatat data, keteledoran serta pemotongan kelebihan akrilik yang kurang presisi. 6. Daftar Pustaka Anusavice, K., 2013. Phillips Science of Dental Material. 12th penyunt. Philadelphia: Elsevier Ltd. McCabe, J. & Walls, A., 2008. Applied Dental Materials. 9th penyunt. Oxford: Blackwell Publishing Ltd. Soratur, S., 2007. Essensials of Dental Materials. New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers Ltd.
7. Lampiran
