pengaruh penambahan nilon murni pada nilon daur ulang
TRANSCRIPT
PENGARUH PENAMBAHAN NILON MURNI PADA
NILON DAUR ULANG TERHADAP MODULUS
ELASTISITAS BASIS GIGI TIRUAN NILON
TERMOPLASTIK
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melangkapi syarat
guna memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh:
Ulita Khairunnisa Harahap
NIM: 130600031
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2017
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Fakultas Kedokteran Gigi
Departemen Prostodonsia
Tahun 2017
Ulita Khairunnisa Harahap
Pengaruh Penambahan Nilon Murni Pada Nilon Daur Ulang Terhadap
Modulus Elastisitas Basis Gigi Tiruan Nilon Termoplastik
xiii + 63 Halaman
Nilon termoplastik adalah golongan polimer poliamida yang
merupakan kelompok polimer yang ditandai dengan rantai karbon dengan -CO-NH-.
Poliamida dipolimerisasi langsung oleh asam amino atau dengan reaksi diamina
dengan dibasic acid. Penggunaan bahan nilon termoplastik sebagai basis gigi tiruan
banyak diminati karena memiliki estetis yang baik dan juga nilon memiliki
fleksibilitas yang tinggi karena modulus elastisitas yang rendah sehingga tahan
terhadap fraktur, hal ini membuat bahan ini nyaman saat dipakai dan memberikan
retensi yang kuat dan dapat digunakan pada gigi yang memiliki undercut yang besar.
Teknik manipulasi nilon termoplastik dengan injection moulding akan menghasilkan
basis gigi tiruan dan nilon sisa (spru). Penggunaan basis gigi tiruan nilon termoplastik
menghasilkan limbah yang menyebabkan pencemaran lingkungan. Mengatasi
pencemaran lingkungan tersebut adalah mendaur ulang nilon sisa menjadi basis gigi
tiruan kembali. Pada proses daur ulang akan terjadi perubahan sifat mekanis maka
dibutuhkan penambahan nilon murni pada nilon daur ulang untuk melihat apakah
kombinasi nilon murni dengan nilon daur ulang memiliki pengaruh terhadap modulus
elastisitas basis gigi tiruan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh
penambahan 60% nilon termoplastik murni pada 40% nilon daur ulang terhadap
modulus elastisitas basis gigi tiruan nilon termoplastik. Rancangan penelitian ini
adalah eksperimental laboratoris. Sampel pada penelitian ini adalah nilon
termoplastik berbentuk batang uji dengan ukuran 64 x 10 x 3,3 mm. Jumlah sampel
sebanyak 27 sampel untuk 3 kelompok. Sampel tersebut dilakukan uji modulus
elastisitas dengan menggunakan metode three-point bending, kemudian dianalisis
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
dengan uji ANOVA satu arah untuk mengetahui perbedaan nilai modulus elastisitas
masing masing kelompok serta uji LSD untuk mengetahui pengaruh penambahan
nilon termoplastik murni pada nilon daur ulang terhadap modulus elastisitas. Hasil
penelitian ini menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara nilon murni dan
nilon daur ulang dengan nilai p = 0,006 (p < 0,05). Berdasarkan hasil uji LSD terlihat
perbedaan yang signifikan pada kelompok A dengan kelompok B
p = 0,002 (p < 0,05) tetapi kelompok B dengan kelompok C (p = 0,067) dan
kelompok A dengan kelompok C (p = 0,119) tidak menunjukkan adanya perbedaan
yang signifikan. Pada penelitian ini terlihat bahwa tidak ada pengaruh penambahan
60 % nilon termoplastik murni pada 40 % nilon daur ulang terhadap modulus
elastisitas basis gigi tiruan nilon termoplastik. Akan tetapi, kelompok C masih dapat
digunakan sebagai basis gigi tiruan yang dapat digunakan untuk kasus - kasus klinis
seperti kasus gigi yang memiliki undercut yang tidak begitu besar selama sifat – sifat
mekanis lainnya tidak berubah.
Daftar rujukan : 47 (2007-2016)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERNYATAAN PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan
di hadapan tim penguji skripsi
Medan, 18 Desember 2017 Pembimbing Tanda Tangan
Siti Wahyuni, drg., MDSc .........................
NIP. 197906152006042001
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
TIM PENGUJI SKRIPSI
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan
di hadapan tim penguji skripsi 18 Desember 2017
TIM PENGUJI
KETUA : Prof. Haslinda Z.Tamin, drg., M.Kes.,Sp.Pros (K)
ANGGOTA : 1. Siti Wahyuni, drg., MDSc
2. Ariyani Dalmer, drg., MDSc,. Sp.Pros
3. Ricca Chairunnisa, drg., Sp.Pros
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat
rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai
salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran Gigi Universitas
Sumatera Utara.
Rasa hormat dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis
sampaikan kepada kedua orang tua tercinta, yaitu ayahanda Drs. Ramadan Harahap.,
SH.,M.Pd dan ibunda Mahdalena Tarigan.,S.Pd yang telah membesarkan,
memberikan kasih sayang yang tidak terbalas, doa, nasehat, semangat, dan dukungan
baik moril maupun materi kepada penulis. Penulis juga menyampaikan terima kasih
kepada kakak penulis yaitu Rizky Annisa Harahap dan abang Yudi Parpodaan
Harahap serta segenap keluarga yang senantiasa memberikan semangat dan dukungan
kepada penulis selama penulisan skripsi ini.
Dalam penulisan skripsi ini, penulis telah banyak mendapat bantuan,
bimbingan serta saran dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis mengucapkan terima
kasih serta penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:
1. Siti Wahyuni, drg., MDSc selaku dosen pembimbing skripsi yang telah
memberikan pengarahan, saran, nasehat, dorongan, serta meluangkan waktu, tenaga
pemikiran dan kesabaran kepada penulis selama penelitian dan penulisan sehingga
skripsi ini dapat terselesaikan.
2. Dr. Trelia Boel, drg., M.Kes., Sp.RKG (K) selaku Dekan Fakultas
Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
3. Syafrinani, drg., Sp. Pros (K) selaku Ketua Departemen Prostodonsia
Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera
4. Prof. Haslinda Z. Tamin, drg., M.Kes., Sp. Pros (K) selaku Koordinator
Skripsi Departemen Prostodonsia dan ketua tim penguji skripsi yang telah
memberikan saran dan masukan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
vi
5. Ricca Chairunnisa, drg., Sp. Pros dan Ariyani Dalmer, drg,.MDSc,Sp. Pros
selaku anggota tim penguji yang telah memberikan saran dan masukan kepada
penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
6. Ervina Sofyanti, drg., Sp.Ort (K) selaku penasehat akademik yang telah
memberikan bimbingan dan motivasi selama masa pendidikan maupun selama
penulisan skripsi di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
7. Seluruh staf pengajar serta pegawai Departemen Prostodonsia Fakultas
Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara atas motivasi dan bantuan dalam
menyelesaikan skripsi ini hingga selesai.
8. Pimpinan dan seluruh karyawan Unit UJI Dental Fakultas Kedokteran Gigi
Universitas Sumatera Utara, khususnya Muzakir, AMTG selaku laboran yang telah
membantu penulis dalam pembuatan sampel penelitian dan memberikan dukungan
kepada penulis.
9. Dekan Fakultas Teknik USU yaitu Ir. Seri Maulina, M.Si., Ph.D, Ketua
Jurusan Teknik Mesin USU, dan Maragi Mutaqin, ST.MT selaku Kepala
Laboratorium yang telah membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian.
10. Prana Ugiana Gio, M.Si dari Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara yang telah meluangkan waktu untuk
membantu penulis dalam analisis statistik.
11. Rekan bimbingan penulis dalam menyelesaikan skripsi, Jeewena A/P
Ravichanthiran dan Fitra Pratiwi yang telah bersama-sama berjuang, saling
mendoakan, memberi semangat dan membantu dalam seluruh tahap penyelesaian
skripsi.
12. Sahabat-sahabat terbaik penulis: Hadi Chandra Pasaribu, Melinda Sri
rezeki, Yenny Diviana Sari, Feby Annisa, Nur Sam Mei Lisa, Sri Khairunnisa, Tiara
Rizky, Emalia Laini, Ananda Rizky Saleh yang telah memberikan bantuan dan
dukungan dalam pembuatan skripsi ini
13. Teman-teman terdekat penulis terutama Sri Handayani, Cut Aina Safitri,
Puteri Ridha, Elfia Yusdani serta rekan-rekan sejawat stambuk 2013 yang tidak dapat
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
vii
disebutkan satu per satu atas segala bantuan, perhatian dan dorongan semangat serta
dukungan moril yang diberikan dari awal hingga akhir penulisan skripsi ini.
14. Teman-teman seperjuangan yang melaksanakan penulisan skripsi di
Departemen Prostodonsia Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara:
Jaaspreet Kaur, Allya Nurul, Uswatun Hasanah, Ludwika P, Yosanna, Hafsani
Fauzia, Bayu Panca Nugraha, Rintan P, Raudhathul H, Hafisafriani, Naro Ida Sari,
Dinda Talintha, Afrina Fadillah, Hanny Natasya, Tasya Estu, Saima PH, Mira
Ginting S, Afrita R, Tri Rizky, Yudi Setiawan, Karina H, Sri Handayani, Riri
Harliani dan para residen PPDGS Prostodonsia atas dukungan dan bantuannya selama
penulisan skripsi.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh
karena itu saran dan kritik yang membangun dari berbagai pihak sangat diharapkan.
Akhir kata, penulis mengharapkan agar skripsi ini dapat berguna bagi pengembangan
ilmu Prostodonsia, Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara, dan bagi
kita semua.
Medan, 18 Desember 2017 Penulis,
(Ulita Khairunnisa Harahap) NIM : 130600031
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
viii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ...................................................................................
HALAMAN PERSETUJUAN ....................................................................
HALAMAN TIM PENGUJI .......................................................................
KATA PENGANTAR ................................................................................ v
DAFTAR ISI ............................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ....................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xii
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
xivp
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................................. 1 1.2 Permasalahan ..................................................................... 5 1.3 Rumusan Masalah ............................................................. 6 1.4 Tujuan Penelitian .............................................................. 7 1.5 Manfaat Penelitian ............................................................ 7
1.5.1 Manfaat Teoritis .................................................... 7 1.5.2 Manfaat Praktis ..................................................... 7
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Basis Gigi Tiruan ............................................................. 8 2.1.1 Pengertian ................................................................. 8 2.2.2 Persyaratan ............................................................... 8 2.2 Bahan ................................................................................. 8 2.2.1 Logam ...................................................................... 9 2.2.2 Non Logam ............................................................... 9
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ix
2.2.2.1 Termoset ...................................................... 9 2.2.2.2 Termoplastik ............................................... 10 2.3 Nilon Termoplastik Murni ................................................ 11 2.3.1 Keuntungan dan Kerugian ........................................ 12 2.3.2 Indikasi dan Kontra Indikasi .................................... 13 2.3.3 Komposisi ................................................................ 13 2.3.5 Sifat – Sifat .............................................................. 14 2.4 Modulus Elastisitas ........................................................... 16 2.4.1 Pengertian ...................................................... 16 2.4.2 Alat Uji dan Cara Pengukuran ....................... 16 2.4.3 Faktor – Faktor yang Memengaruhi .............. 17 2.4.4 Manipulasi ...................................................... 19 2.5 Pengelolaan Nilon Sisa ..................................................... 20 2.5.1 Daur Ulang .............................................................. 20 2.5.2 Metode Daur Ulang ................................................. 20 2.5.2.1 Daur Ulang Primer (In-plant) ..................... 20 2.5.2.2 Daur Ulang Sekunder (Mekanis) ................ 21 2.5.2.3 Daur Ulang Tersier (Kimiawi) .................... 22 2.5.2.3 Daur Ulang Kuartener (Energy Recovery) . 22 2.5.3 Penambahan Bahan Kompatibilisasi ....................... 23 2.5.4 Modifikasi ................................................................ 23 2.5.5 Perubahan Pada Nilon Daur Ulang ......................... 23 2.6 Kerangka Teori .................................................................. 25 2.7 Kerangka Konsep .............................................................. 26 2.8 Hipotesis Penelitian ........................................................... 27 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Rancangan Penelitian ........................................................ 28 3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian ................................ 28 3.2.1 Sampel Penelitian .................................................... 28 3.2.2 Besar Sampel ........................................................... 28 3.3 Variabel Penelitian dan Defenisi Operasional .................. 30 3.3.1 Identifikasi Variabel Penelitian ................................ 30 3.3.2 Defenisi Operasional ................................................ 31 3.4 Tempat dan Waktu Penelitian ........................................... 33 3.4.1 Tempat Pembuatan Sampel ...................................... 33 3.4.2 Tempat Pengujian Sampel ....................................... 33 3.4.3 Waktu Penelitian ...................................................... 33 3.5 Alat dan Bahan Penelitian ................................................. 33 3.5.1 Alat Penelitian .......................................................... 33 3.5.2 Bahan Penelitiian ..................................................... 36 3.6 Cara Penelitian .................................................................. 37 3.6.1 Pembuatan Model Induk .......................................... 37
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
x
3.6.2 Pembuatan Sampel ................................................... 37 3.6.2.1 Pembuatan Sampel Kelompok A ................. 38 3.6.2.2 Pembuatan Sampel Kelompok B dan C ....... 40 3.6.2.3 Penyelesaian Sampel Kelompok A, B dan C 43 3.6.3 Pengukuran Modulus Elastisitas .............................. 43 3.7 Analisis Data ..................................................................... 45 3.8 Kerangka Operasional Penelitian ...................................... 46 3.8.1 Pembuatan Sampel Kelompok A ............................. 46 3.8.2 Pembuatan Nilon Daur Ulang .................................. 47 3.8.3 Pembuatan Samepl Kelompok B dan C ................... 48 3.8.4 Pengujian Modulus Elastisitas ................................. 49 BAB 4 HASIL PENELITIAN ................................................................. 50 4.1 Nilai Modulus Elastisitas Nilon Termoplastik Murni, Nilon Daur Ulang, dan Kombinasi 60% Nilon Murni dengan 40% Nilon Daur Ulang ................................................................ 50
4.2 Perbedaan Modulus Elastisitas Nilon Termoplastik Murni Nilon Daur Ulang dan Kombinasi 60% Nilon Murni dengan 40% Nilon Daur Ulang ......................................................... 51
4.3 Pengaruh Penambahan 60% Nilon Termoplastik Murni Pada 40 % Nilon Daur Ulang Terhadap Modulus Elastisitas Basis Gigi Tiruan Nilon Termoplastik ........................................... 52 BAB 5 PEMBAHASAN ........................................................................... 54 5.1 Nilai Modulus Elastisitas Nilon Termoplastik Murni, Nilon Daur Ulang, dan Kombinasi 60% Nilon Murni dengan 40%
Nilon Daur Ulang ................................................................ 54 5.2 Perbedaan Modulus Elastisitas Nilon Termoplastik Murni Nilon Daur Ulang dan Kombinasi 60% Nilon Murni dengan 40% Nilon Daur Ulang ........................................................ 56 5.3 Pengaruh Penambahan 60% Nilon Termoplastik Murni Pada 40 % Nilon Daur Ulang Terhadap Modulus Elastisitas Basis Gigi Tiruan Nilon Termoplastik ................................ 57 BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 58 6.1 Kesimpulan ............................................................................ 58 6.2 Saran ....................................................................................... 59 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 60 LAMPIRAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
xi
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1 Defenisi operasional variabel bebas .................................................. 31
2 Defenisi operasional variabel terikat ................................................. 31
3 Defenisi operasional variabel terkendali ........................................... 31
4 Defenisi operasional variabel tidak terkendali .................................. 33
5 Nilai modulus elastisitas nilon termoplastik murni, nilon daur ulang dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang ....... 50
6 Perbedaan modulus elastisitas nilon termoplastik murni, nilon daur ulang dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang .......................................................................................... 51 7 Pengaruh penambahan 60% nilon murni pada 40 % nilon daur
ulang terhadap modulus elastisitas basis gigi tiruan nilon termoplastik ....................................................................................... 52
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Basis gigi tiruan nilon termoplastik ................................................ 10
2 Reaksi antara dua asam amino(monomer) ...................................... 11
3 Grafik tegangan dan regangan pada uji modulus elastisitas ............ 17
4 Ukuran batang uji modulus elastisitas ............................................. 28
5 Model induk .................................................................................... 33
6 Injection flask .................................................................................. 34
7 Vibrator ........................................................................................... 34
8 Cartridge ......................................................................................... 34
9 Furnace ........................................................................................... 35
10 Injector ............................................................................................ 35
11 Nilon termoplastik murni ................................................................ 36
12 Nilon daur ulang .............................................................................. 36
13 Aluminium foil ................................................................................ 37
14 Lempengan karet ............................................................................. 37
15 Penanaman model pada kuvet khusus ............................................. 39
16 Pengisian gips ke dalam kuvet diatas vibrator ................................ 39
17 Desikator ......................................................................................... 41
18 Penginjeksian nilon ke dalam kuvet ................................................ 42
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
xiii
19 Nilon sebelum dipoles ..................................................................... 43
20 Nilon sesudah dipoles ...................................................................... 43
21 Servopulser Universal Testing Machine ......................................... 44
22 Nilon sesudah dilakukan pengujian ................................................. 45
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1 Lembar Hasil Data Statistik
2 Lembar Surat Izin Penelitian di Unit UJI Dental FKG USU
3 Lembar Surat Izin Penelitian di Magister Teknik Mesin USU
4 Lembar Surat Keterangan Selesai Penelitian di Unit UJI Dental FKG USU
5 Lembar Surat Keterangan Selesai Penelitian di Magister Teknik Mesin
USU
6 Lembar Surat Keterangan Health Research Ethical Committee (EC)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
1
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Basis gigi tiruan adalah tempat bersandarnya gigi tiruan dan bersandar pada
jaringan lunak serta tempat melekatnya anasir gigi tiruan. Basis gigi tiruan
mendukung anasir gigi tiruan dan menerima beban fungsional dari pengunyahan
dan mendistribusikannya ke jaringan pendukung. Basis gigi tiruan menerima
dukungan melalui kontak yang rapat dengan jaringan keras gigi dibawahnya.1 Syarat
– syarat gigi tiruan yang baik adalah mempunyai biokompabilitas yang tinggi,
penyerapan air yang rendah, mudah di perbaiki, stabilitas warna baik, mudah
dimanipulasi, tidak menyebabkan toksik dan tidak menyebabkan iritan bagi
penggunanya. Sifat kekuatan mekanik yang baik yaitu kekuatan transversal,
kekuatan fatique dan modulus elastisitas yang baik dan memiliki pengantar panas
termal yang baik.2,3
Bahan yang digunakan dalam pembuatan basis gigi tiruan dibedakan
menjadi dua kelompok yaitu, logam dan non-logam. Bahan basis gigi tiruan logam
adalah kobalt kromium, gold alloy, aluminium, dan stainless steel. Bahan basis gigi
tiruan non logam terdiri dari dua jenis yaitu termoset dan termoplastik. Bahan
termoset merupakan bahan yang mengalami perubahan kimia ketika dipanaskan.
Contoh bahan termoset adalah cross-linked polimetil metakrilat, vulkanit, dan fenol
formaldehid.3 Bahan termoplastik adalah molekul yang dihasilkan dari hasil
polimerisasi, memiliki rantai molekul yang panjang dan lurus atau bercabang, tetapi
juga memiliki rantai sisi atau rantai kelompok yang tidak melekat pada molekul
polimer lainnya. Akibatnya apabila dipanaskan akan melunak dan apabila dicairkan
dapat memadat kembali sehingga dapat dipakai berulang kali.3 Contoh bahan
termoplastik adalah asetal termoplastik, polister termoplastik, polikarbonat
termoplastik, akrilik termoplastik dan nilon termoplastik.4,5
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2
Nilon termoplastik adalah golongan polimer poliamida yang merupakan
kelompok polimer yang ditandai dengan rantai karbon dengan -CO-NH-. Poliamida
dipolimerisasi langsung oleh asam amino atau dengan reaksi diamina dengan dibasic
acid.6 Nilon termoplastik merupakan polimer yang bersifat crystalline. Sifat
crystalline ini mengakibatkan nilon termoplastik memiliki ikatan rantai yang panjang
sehingga tahan terhadap larutan kimia dan memiliki stabilitas yang tinggi.7
Penggunaan nilon termoplastik sebagai bahan basis gigi tiruan merupakan suatu
kemajuan dalam bidang kedokteran gigi.5 Keuntungan dari nilon termoplastik sebagai
bahan basis gigi tiruan adalah nilon memiliki fleksibilitas yang tinggi yang dapat
membantu pasien dalam memasang dan melepas gigi tiruan dari mulut.8 Nilon
termoplastik memiliki retensi yang cukup kuat karena basis dari gigi tiruan yang
diperluas sampai ke daerah interproksimal gigi dan meminimalisasi undercut yang
terjadi pada gigi tiruan. Nilon termoplastik juga dapat meningkatkan fungsi estetis
karena tidak ada cengkeram logam dan berwarna merah muda sehingga menyerupai
gusi, tipis, stabil, serta menjaga kesehatan gusi disebabkan adanya efek memijat gusi
dari basis gigi tiruan.9,10 Nilon termoplastik memiliki kekuatan impak yang tinggi,
ketahanan terhadap fatique yang tinggi, ketahanan pelarut yang baik, permukaan yang
licin sehingga tidak poreus, tidak berbau dan tidak mengandung monomer sisa
sehingga aman terhadap pasien yang alergi terhadap monomer sisa. Kerugian dari
nilon termoplastik adalah memerlukan peralatan yang mahal dan kuvet khusus,
kesulitan dalam pembuatan mold, sulit diperbaiki jika terjadi kerusakan, terjadi
diskolorasi dan stain pada gigi tiruan dan cenderung menyerap air. Penyerapan air
yang tinggi pada nilon termoplastik terjadi karena ikatan amida yang bersifat
hidrofilik, sehingga molekul air yang masuk diantara rantai molekul membentuk
rantai utama poliamida.9.11
Modulus elastisitas adalah sifat bahan yang memungkinkan untuk berubah bentuk
jika diberi beban dan bila beban tersebut dihilangkan akan kembali ke bentuk semula.
Modulus elastisitas merupakan kekakuan relatif atau rigiditas dari suatu bahan, yang
diukur dengan kemiringan linear elastis dari grafik tegangan regangan.12 Modulus
elastisitas dipengaruhi oleh suhu, transition glass temperature (Tg), derajat
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
3
crystalline , transition strain strate, dan berat molekul pada saat pembuatan nilon
menjadi basis gigi tiruan, sehingga dapat berubah setiap waktu, apabila salah satu
faktor berubah nilainya maka modulus elastisitas juga berubah. Berdasarkan
penelitian Meyabadi dkk (2010) melakukan proses daur ulang dengan
mengkombinasikan nilon daur ulang dengan nilon termoplastik murni. Hasil
menunjukkan semakin besar persentase nilon daur ulang yang ditambahkan maka
semakin tinggi pola penurunan pada glass transition temperature (Tg). Apabila
terjadi penurunan Tg pada nilon yang dihasilkan akan memengaruhi sifat mekanis
basis gigi tiruan. Tg pada nilon murni adalah 76 oC sedangkan nilon daur ulang
adalah 67 oC. Nilon merupakan polimer semi-crystalline yang mempunyai campuran
daerah crystalline dan amorphous. Suhu yang semakin lama semakin meningkat
daerah amorphous tidak stabil dan terjadi pergerakan pada Tg. Derajat crystalline
pada nilon murni meningkat sedangkan pada nilon daur ulang derajat crystalline
mengalami penurunan, hal ini disebabkan oleh polimer amorphous yang berisi ikatan
hidrogen akan membentuk suatu ikatan rantai yang baru. Ikatan rantai tersebut
meluas di daerah amorphous sehingga nilon daur ulang memiliki ikatan rantai yang
pendek, ikatan yang awalnya panjang yaitu CH2-CH2-CH2 akan terpotong menjadi
CH2 dan CH3-CH3 sehingga jumlah CH3 lebih banyak dari CH2. Berat molekul
pada nilon juga berubah ketika didaur ulang , berat molekul nilon murni lebih besar
daripada berat molekul nilon daur ulang , hal ini disebabkan ikatan kimianya menjadi
pendek dan tidak teratur sehingga ruang intermolekul merenggang dengan
berkurangnya berat molekul ini akan memengaruhi stress dan strain pada modulus
elastisitas nilon yang dihasilkan.13 Hiroyuki (2008) menyatakan derajat crystalline
merupakan faktor yang paling memengaruhi modulus elastisitas dibanding berat
molekul. Transition strain strate pada nilon bila semakin kecil maka derajat
crystalline menurun sehingga modulus elastisitas meningkat dan menjadi lebih kaku
yang mengakibatkan basis gigi tiruan menjadi britlle, begitu juga sebaliknya apabila
derajat crystalline meningkat maka modulus elastisitas nilon akan menurun sehingga
basis gigi tiruan menjadi ductile atau fleksibel.14 Salah satu syarat basis gigi tiruan
yang baik adalah kaku/rigid, tetapi basis gigi tiruan yang kaku akan menjadi brittle
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
4
sedangkan nilon termoplastik banyak diminati karena memiliki estetis dan fleksibel,
Nilon termoplastik memiliki fleksibilitas yang tinggi karena modulus elastisitas yang
rendah sehingga tahan terhadap fraktur, hal ini membuat bahan ini nyaman saat
dipakai dan memberikan retensi yang kuat dan dapat digunakan pada gigi yang
memiliki undercut yang besar.15 Basis gigi tiruan yang dihasilkan dari nilon daur
ulang akan mempunyai modulus elastisitas yang tinggi akan tetapi memiliki
kelemahan yaitu menjadi brittle/rapuh sedangkan basis gigi tiruan yang dihasilkan
dari campuran 60 % nilon murni dengan 40% nilon daur ulang mempunyai modulus
elastisitas yang rendah tetapi masih bisa digunakan sebagai basis gigi tiruan
dikarenakan fleksibilitasnya. Menurut standar ISO, modulus elastisitas basis gigi
tiruan yang ideal adalah 2000 Mpa. Berdasarkan pada penelitian Takabayashi (2010)
didapatkan hasil dari merek Valplast 826,17 Mpa, Lucitone FRS 1638,90 Mpa dan
Flexite supreme 1571,27 Mpa pada pengujian modulus elastisitas basis gigi tiruan
nilon termoplastik.16
Teknik manipulasi nilon termoplastik menggunakan tenik injection moulding.
Teknik ini diperkenalkan oleh Ivoclar pada pertengahan tahun 1970. Teknik ini
menggunakan teknik khusus yang dimana nilon dilunakkan menggunakan tungku
pembakaran kemudian disuntikkan kedalam mold ketika dalam keadaan panas.
Kerugian dari teknik injection moulding ini selain mahal juga menggunakan
alat – alat khusus seperti mechanical compress, investing flask, cartridges, cartridge
carrier dan electric furnace. Kerugian lainnya adalah menghasilkan spru dan menjadi
limbah yang dapat mencemari lingkungan.16,17
Daur ulang nilon dilakukan untuk mengatasi limbah sehingga dapat
meminimalisasi pencemaran lingkungan. Achillas (2007) membagi empat metode
daur ulang limbah polimer yaitu, daur ulang primer (in-plant), daur ulang sekunder
(mekanis), daur ulang tersier (kimiawi) dan daur ulang kuartener (energy recovery).18
Metode daur ulang kimiawi dan mekanis merupakan metode yang paling sering
dilakukan. Namun dari sudut pandang industri, daur ulang mekanik yang paling
sering digunakan karena biayanya murah dan mudah dilakukan.15 Soja dkk (2013)
mendaur ulang nilon sisa dan hasil dari Fourier Transformed Infrared Spectroscopy
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
5
(FTIR) menunjukkan nilon daur ulang mengalami degradasi polimer karena ikatan
antar C-C terpotong sehingga menyebabkan rantai kimianya menjadi pendek.
Terpotongnya rantai kimia karena proses daur ulang memengaruhi ukuran dan derajat
crystalline dari nilon.19 Meyabadi dkk (2010) melakukan proses daur ulang secara
mekanik dengan cara memodifikasi potongan PA6 murni : PA6 daur ulang yang
dicampur dengan proses pemanasan dengan lima perbandingan konsentrasi potongan
PA6 murni : PA6 nilon daur ulang yaitu dengan konsentrasi 100% : 0% , 75% : 25% ,
50% : 50%, 25% : 75%, dan 0% : 100%. Hasil menunjukkan bahwa derajat
crystalline pada nilon dengan konsentrasi 50% : 50 % lebih baik daripada 75% : 25%
disebabkan konsentrasi 50 % nilon murni dengan 50 % nilon daur ulang menciptakan
ikatan rantai lebih sedikit sehingga kristalisasi menjadi semakin baik dan sifat nilon
yang dihasilkan dapat dipertahankan.13 Oleh karena itu, peneliti melakukan penelitian
untuk melihat pengaruh penambahan nilon termoplastik murni pada nilon daur ulang
dengan perbandingan nilon termoplastik murni 60% dan nilon daur ulang 40 %,
konsentrasi pada nilon termoplastik murni lebih banyak digunakan karena nilon daur
ulang yang melebihi konsentrasi nilon termoplastik murni akan menurunkan struktur
nilon yang dihasilkan.
1.2 Permasalahan
Penggunaan bahan nilon termoplastik sebagai basis gigi tiruan banyak
diminati karena memiliki estetis yang baik. Nilon termoplastik memiliki fleksibilitas
yang tinggi karena modulus elastisitas yang rendah sehingga tahan terhadap fraktur,
hal ini membuat bahan ini nyaman saat dipakai dan memberikan retensi yang kuat
dan dapat digunakan pada gigi yang memiliki undercut yang besar. Namun,
penggunaan basis gigi tiruan nilon termoplastik menghasilkan limbah yang
menyebabkan pencemaran lingkungan. Salah satu cara untuk mengatasi pencemaran
lingkungan tersebut adalah mendaur ulang nilon sisa menjadi basis gigi tiruan
kembali. Basis gigi tiruan dengan nilon daur ulang menimbulkan beberapa kerugian
yaitu mengalami degradasi polimer karena ikatan antar C-C terpotong sehingga
menyebabkan rantai kimianya menjadi pendek yang memengaruhi ukuran dan derajat
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
6
crystalline nilon, dengan demikian sifat – sifat dari nilon yang dihasilkan akan
mengalami penurunan sifat. Mendaur ulang nilon sisa meningkatkan modulus
elastisitas yang mengakibatkan basis gigi tiruan menjadi kaku dan kurang fleksibel.
Mengatasi hal tersebut maka dilakukan modifikasi dengan mencampur nilon murni ke
dalam nilon daur ulang yang nantinya akan memperbaiki basis gigi tiruan yang
dihasilkan dan tetap menjadi tetap fleksibel. Meyabadi dkk (2010) melakukan proses
daur ulang secara mekanik dengan cara memodifikasi potongan PA6 murni : PA6
daur ulang yang dicampur dengan proses pemanasan dengan lima perbandingan
konsentrasi potongan PA6 murni : PA6 nilon daur ulang yaitu dengan konsentrasi
100% : 0% , 75% : 25% , 50% : 50%, 25% : 75%, dan 0% : 100%. Hasil
menunjukkan bahwa derajat crystalline pada konsentrasi 50% : 50 % lebih baik
daripada 75% : 25%.8 Oleh karena itu dikarenakan konsentrasi yang paling baik
adalah 50 % : 50 % dibandingkan dengan konsentrasi 75 % : 25 % maka peneliti
melakukan penelitian dengan konsentrasi nilon termoplastik murni 60% dan nilon
daur ulang 40 % untuk melihat pengaruh penambahan nilon termoplastik murni pada
nilon daur ulang dikarenakan jika konsentrasi nilon daur ulang melebihi dari
konsentrasi nilon termoplastik murni akan menurunkan struktur nilon yang
dihasilkan.
1.3 Rumusan Masalah
Pada penelitian ini dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :
1. Berapa nilai modulus elastisitas pada nilon termoplastik murni, nilon daur
ulang dan kombinasi 60 % nilon termoplastik murni dengan 40% nilon daur ulang?
2. Apakah ada perbedaan modulus elastisitas nilon termoplastik murni, nilon
daur ulang dan kombinasi 60% nilon termoplastik murni dengan 40% nilon daur
ulang?
3. Apakah ada pengaruh penambahan 60 % nilon termoplastik murni pada
40 % nilon daur ulang terhadap modulus elastisitas gigi tiruan nilon termoplastik?
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
7
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Untuk mengetahui nilai modulus elastisitas pada nilon termoplastik murni,
nilon daur ulang dan kombinasi 60 % nilon termoplastik murni dengan 40% nilon
daur ulang.
2. Untuk mengetahui perbedaan modulus elastisitas antara termoplastik
murni, nilon daur ulang, dan kombinasi 60% nilon termoplastik murni dengan 40%
nilon daur ulang.
3. Untuk mengetahui pengaruh penambahan 60 % nilon termoplastik murni
pada nilon daur ulang 40% terhadap modulus elastisitas basis gigi tiruan nilon
termoplastik.
1.5 Manfaat Penelitian
1.5.1 Manfaat Teoritis
1. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi atau sumbangan
bagi pengembangan ilmu kedokteran gigi khususnya di bidang prostodonsia.
2. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan referensi tentang sifat
mekanis dari nilon termoplastik terutama pada modulus elastisitas nilon termoplastik
pada penelitian lebih lanjut.
1.5.1 Manfaat Praktis
1. Penelitian ini dapat memberi masukan pada dokter gigi, tekniker gigi dan
laboratorium ataupun masyarakat mengenai usaha pemamfaatan limbah menjadi
produk yang lebih baik lagi dan mengurangi pencemaran lingkungan.
2. Hasil penelitian ini dapat menjadi masukan informasi untuk dokter gigi,
tekniker gigi dan laboratorium tentang modulus elastisitas nilon termoplastik murni
dengan penambahan 40 % nilon daur ulang.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
8
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Basis Gigi Tiruan
2.1.1 Pengertian
Basis gigi tiruan adalah bagian dari gigi tiruan yang bersandar pada jaringan
lunak rongga mulut dan sebagai tempat melekatnya anasir gigi tiruan.1 Basis gigi
tiruan berfungsi menerima beban fungsional pengunyahan dan meneruskan beban
yang diterima ke jaringan pendukung gigi penyangga, mukosa dan tulang alveolar
yang berada di bawah basis gigi tiruan. Basis gigi tiruan memberikan retensi dan
stabilisasi gigi tiruan serta meningkatkan estetika pada penggunanya.20
2.1.2 Persyaratan
Syarat ideal basis gigi tiruan adalah meningkatkan estetis, tidak mengandung
bau dan rasa, biokompatibel terhadap jaringan, mampu menghantarkan panas ataupun
dingin, tidak mengandung bahan berbahaya, bersifat radiopak, resisten dan tidak larut
pada absorbsi cairan di dalam rongga mulut, resisten terhadap tumbuhnya bakteri,
ringan, mudah dibersihkan, mudah diperbaiki, harganya murah,20,21 Syarat lainnya
adalah penyerapan air yang rendah, stabilitas warna baik, mudah dimanipulasi, tidak
menyebabkan toksik dan tidak menyebabkan iritan bagi penggunanya. Sifat kekuatan
mekanik yang baik yaitu memiliki kekuatan transversal, kekuatan impak, kekuatan
fatique dan modulus elastisitas yang baik dan merupakan penghantar pengantar panas
termal yang baik.2,3
2.2 Bahan
Bahan yang digunakan dalam pembuatan basis gigi tiruan dibagi ke dalam
dua kelompok, yaitu logam dan non logam.3
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
9
2.2.1 Logam
Basis gigi tiruan kerangka logam sudah digunakan sebagai basis gigi tiruan
pada umumnya berupa aluminium, kobalt, logam emas dan stainless steel.
Keuntungan bahan logam sangat rigid atau kaku, mudah dibersihkan karena
permukaannya licin dan tidak kasar. Selain itu, memiliki kekuatan yang baik, tahan
terhadap fraktur dan abrasi tetapi mempunyai kelemahan yatu pembuatannya
memerlukan biaya yang mahal, estetis yang kurang baik dan proses pembuatan yang
sulit. Karakteristik bahan basis gigi tiruan kerangka logam yang khas yaitu,
merupakan penghantar panas dan listrik yang baik, dan kerangka logam lebih mudah
dibentuk daripada kerangka non logam karena non logam lebih rapuh.3
2.2.2 Non Logam
Bahan non logam digunakan dalam bidang kedokteran gigi karena memiliki
sifat yang lebih baik daripada kerangka logam. Keuntungan dari basis gigi tiruan non
logam adalah mudah diperbaiki dan mudah dalam proses pembuatannya, dapat
disesuaikan dengan jaringan, mudah dipolis dan dapat meningkatkan estetika saat
menggunakannya. Kekurangan dari bahan basis gigi tiruan non logam ini adalah
permukaannya lebih kasar sehingga sulit saat dibersihkan, mudah terabrasi, mudah
retak, penghantar panasnya kurang baik. Bahan ini dapat dibagi menjadi dua jenis
berdasarkan karakteristik termalnya yaitu termoset dan termoplastik.3
2.2.2.1 Termoset
Bahan termoset atau thermo-hardening polimer adalah jenis resin yang proses
polimerisasinya mengalami perubahan kimia. Polimer termoset adalah jenis polimer
yang menjadi padat secara permanen pada saat proses pembuatannya dan tidak
melunak ketika dilakukan proses pemanasan kembali. Contohnya adalah cross-linked
polimetil metakrilat, fenol-formaldehid, vulkanit, dan resin akrilik.3
Keuntungan dari bahan termoset adalah tidak bisa meleleh dan memiliki
ikatan kohesi, ikatan rantai membatasi pemindahan makromolekul yang satu
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
10
terhadap yang lain. Kerugian dari bahan termoset adalah proses pemanasan yang
membutuhkan waktu relatif lama, pemrosesan sulit dikontrol, beberapa polimer
melepaskan gas dalam bentuk uap pada proses pengerasan, dan sisa hasil produksi
bahan tidak dapat diproses lagi karena reaksi pengerasannya irreversibel atau tidak
dapat kembali ke bentuk semula.21,22
2.2.2.2 Termoplastik
Termoplastik adalah bahan yang tidak mengalami perubahan struktur kimia
selama proses pembuatan yang pada akhirnya akan sama hasilnya seperti aslinya
kecuali bentuknya. Termoplastik adalah jenis bahan yang akan melunak ketika
dipanaskan dan akan mengeras kembali saat proses pendinginan secara reversibel.3
(Gambar 1)
Bahan termoplastik adalah molekul yang dihasilkan dari hasil polimerisasi,
memiliki rantai molekul yang panjang dan lurus atau bercabang tetapi memiliki rantai
sisi atau rantai kelompok yang tidak melekat pada molekul polimer lainnya.
Akibatnya, bahan termoplastik ini dapat dilunakkan dan dikeraskan berulang kali
dengan bantuan peningkatan atau penurunan suhu. Bahan termoplastik apabila di
panaskan akan melunak dan apabila dicairkan dapat memadat kembali sehingga
dapat dipakai berulang kali.1,23,24
Gambar 1.Basis gigi tiruan nilon termoplastik
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
11
Ada berbagai jenis resin termoplastik seperti :
a. Asetal termoplastik
Asetal termoplastik adalah bahan berbasis poli(oxy-metilen), seperti
homopolimer yang memiliki sifat mekanik jangka pendek yang baik, tetapi sebagai
kopolimer yang memiliki stabilitas jangka panjang yang lebih baik.1,21,23
b. Polikarbonat termoplastik
Polikarbonat termoplastik adalah sebuah ikatan polimer dari bisphenol-4
carbo. Termoplastik ini memiliki estetika yang baik, sangat kuat, tahan terhadap
fraktur, dan cukup fleksibel.1,23,25
c. Akrilik termoplastik
Polimetil metakrilat memiliki kekuatan tensil dan fleksural yang adekuat
dalam aplikasinya. Kekurangan dari bahan ini adalah kekuatan impaknya rendah,
adanya porositas serta penyerapan air yang tinggi dan terdapat monomer sisa.1,23,25
d. Nilon termoplastik
Nilon termoplastik adalah golongan polimer poliamida yang merupakan
kelompok polimer ditandai dengan rantai karbon dengan -CO-NH-. Poliamida
dipolimerisasi langsung oleh asam amino atau dengan reaksi diamine dengan dibasic
acid.11
2.3 Nilon Termoplastik Murni
Nilon dikenal sebagai basis gigi tiruan sejak tahun 1950. Nilon merupakan
nama generik dari polimer kelas poliamida. Nilon merupakan hasil kopolimer
kondensasi yang dibentuk dari reaksi diamine dan dicarboxylic acid (Gambar 2).
Unsur kimia yang termasuk dalam kelas poliamida adalah karbon, hidrogen,
nitrogen, dan oksigen.26
Reaksi polimerisasi kimia adalah sebagai berikut :
Gambar 2 . Reaksi antara dua asam amino(monomer)27
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
12
Unit peptida menghasilkan ikatan hidrogen antara rantai polimer, yang
memberikan nilon memiliki karakteristik khusus. Sifat dari nilon dapat dimodifikasi
dengan mengubah kepadatan dari amida seperti titik leleh, kekuatan impak, suhu
rendah, penyerapan air dan ketahanan kimia terhadap logam dan asam. Nilon
poliamida (PA) merupakan satu jenis polimer linear dan tidak memiliki ikatan silang
atau crosslinking seperti termoset oleh karena itu bahan ini bersifat fleksibel dan
dapat dibentuk kembali atau didaur ulang.27
2.3.1 Keuntungan dan Kerugian
Keuntungan dari nilon termoplastik sebagai gigi tiruan adalah :28
a. Warna bahan yang translusen dengan jaringan mukosa dibawahnya
sehingga lebih estetis
b. Tidak menggunakan cangkolan logam
c. Bahan yang kuat dan fleksibel
d. Biokompabilitas karena bebas monomer sisa
e. Tidak menyebabkan reaksi alergi
f. Ringan dan tidak rapuh
g. Permukaan licin sehingga tidak ada pertumbuhan bakteri
h. Mempertahankan kelembaban sehingga nyaman saat memakainya
i. Tidak mengiritasi gingiva
Kerugian dari nilon termoplastik sebagai gigi tiruan adalah.9,11
a. Memerlukan peralatan yang mahal dan kuvet khusus
b. Kesulitan dalam pembuatan mold
c. Sulit diperbaiki jika terjadi kerusakan
d. Cenderung menyerap air
e. Terjadi diskolorasi dan stain pada gigi tiruan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
13
2.3.2 Indikasi dan Kontra Indikasi
Indikasi bahan nilon termoplastik sebagai basis gigi tiruan. 13,19,30
a. Untuk kasus kehilangan gigi sebagian
b. Terdapat undercut pada gigi yang akan menjadi penyangga
c. Pasien memiliki gigi tilting
d. Pasien yang alergi dengan monomer sisa
e. Pasien dengan tuberositas maksilaris yang besar
f. Kasus yang membutuhkan estetis
g. Pasien yang memilih untuk tidak menggunakan gigi tiruan cekat
h. Pasien yang memiliki riwayat GTSL patah berulang
Kontraindikasi bahan nilon sebagai basis gigi tiruan:27,30
a. Derajat kebersihan rongga mulut yang buruk
b. Mahkota gigi pendek
c. Linggir alveolar tajam
d. Jaringan yang flabby
e. Jarak interoklusal < 4mm
f. Pasien tidak memiliki vertikal stop
g. Free-end bilateral dengan linggir berbentuk knife-edge
h. Memiliki torus lingualis pada rahang bawah
i. Memiliki overbite yang besar >4mm
j. Free-end bilateral dengan linggir alveolar yang atrofi pada rahang atas
2.3.3 Komposisi
Nilon termoplastik merupakan turunan polimer yang dihasilkan oleh reaksi
kondensasi monomer diamine dan dibasic acid dimana sifat fisis dan mekanisnya
tergantung pada ikatan antara asam dan amida. Perbedaan utama dalam hal sifat
antara resin akrilik dan nilon, yaitu nilon merupakan polimer crystalline sedangkan
resin akrilik merupakan polimer amorphous.31 Sifat crystalline ini mengakibatkan
nilon memiliki sifat yang tidak dapat larut dalam pelarut, tahan terhadap panas dan
kekuatan yang tinggi serta kekuatan tensil yang baik.32
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
14
2.3.5 Sifat-Sifat
A.Sifat Fisis
Sifat-sifat fisis basis gigi tiruan nilon termoplastik adalah:
a. Penyerapan Air
Penyerapan air yang tinggi merupakan kelemahan dari nilon termoplastik
sebagai bahan basis tiruan. Nilon memiliki sifat hidrofilik yaitu kemampuan suatu zat
untuk menyerap molekul air dari lingkungannya.35 Nilai maksimum penyerapan air
untuk bahan dasar bahan basis gigi tiruan menurut ADA adalah 32 ug/mm2.11
b. Porositas
Nilon hampir tidak memiliki porositas. Porositas pada nilon disebabkan
masuknya udara selama proses injection moulding. Bila udara ini tidak dikeluarkan,
maka gelembung - gelembung besar dapat terbentuk pada basis gigi tiruan.11
c. Stabilitas Warna
Stabilitas warna adalah kemampuan dari suatu lapisan permukaan atau
pigmen untuk bertahan dari degradasi yang disebabkan pemaparan dari lingkungan.
Bahan nilon termoplastik memiliki stabilitas warna yang rendah karena penyerapan
air yang tinggi. Penyerapan air menyebabkan cairan difusi ke dalam matriks dan
mengisi ruang antara matriks sehingga menyebabkan perubahan warna.11
d. Stabilitas dimensi
Perubahan dimensi pada nilon berhubungan pada saat pemrosessan nilon
menjadi basis gigi tiruan. Menurut penelitian Parvizi dkk (2004) membuktikan
perubahan stabilitas dimensi dari nilon lebih besar dari resin akrilik sebanyak 2,5%.11
B. Sifat Kimia dan Sifat Biologis
Salah satu faktor penting yang menentukan daya tahan bahan di dalam
rongga mulut adalah stabilitas kemis. Bahan basis gigi tiruan yang baik seharusnya
tidak larut dalam cairan rongga mulut, tidak mudah erosi dan tahan terhadap korosi.22
Sifat biologis merupakan syarat utama dari seluruh material yang digunakan
dalam bidang kedokteran gigi. Idealnya, suatu material yang layak dimasukkan ke
dalam rongga mulut adalah tidak toksik, tidak mengiritasi, tidak bersifat karsinogenik
ataupun dapat menimbulkan reaksi alergi.22 Nilon termoplastik adalah basis gigi
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
15
tiruan yang bebas monomer, bersifat hipoalergenik sehingga dapat menjadi alternatif
bagi pasien yang sensitif terhadap resin akrilik polimerisasi panas, nikel atau kobalt
kromium.21,33
C. Sifat Mekanis
Sifat-sifat mekanis basis gigitiruan nilon termoplastik adalah:
1. Kekuatan Transversal
Kekuatan transversal merupakan kombinasi dari kekuatan tarik dan kekuatan
geser. Hasil penelitian Kohli (2013) menunjukkan kekuatan transversal pada nilon
adalah 77,28 MPa.31
2. Kekuatan Impak
Salah satu kelebihan dari nilon termoplastik adalah mempunyai kekuatan
impak yang tinggi. Hal tersebut menyebabkan bahan nilon termoplastik mempunyai
ketahanan yang tinggi terhadap fraktur. Nilai kekuatan impak nilon termoplastik
adalah 120-150 kg/mm.33
3. Kekuatan Tensil
Kekuatan tarik merupakan salah satu sifat yang mempengaruhi ketahanan
terhadap fraktur. Kekuatan tarik dari nilon termoplastik adalah 65 MPa.16
4. Kekuatan fatique
Nilon termoplastik mempunyai daya tahan terhadap fatique serta dapat
meneruskan tekanan yang diterima. Hal tersebut merupakan salah satu keunggulan
dari nilon termoplastik sehingga memiliki ketahanan yang tinggi terhadap fraktur.13
5. Modulus Elastisitas
Nilon termoplastik mempunyai modulus elastisitas yang rendah sehingga
bersifat fleksibel. Hasil penelitian Kohli (2013) menunjukkan modulus elastisitas
pada nilon adalah 1211,09 MPa. Modulus elastisitas basis gigi tiruan yang ideal
menurut ISO adalah diatas 2000 MPa.16,21
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
16
2.4 Modulus Elastisitas
2.4.1 Pengertian
Modulus elastisitas adalah sifat bahan yang memungkinkan untuk berubah
bentuk jika diberi beban dan bila beban tersebut dihilangkan akan kembali ke bentuk
semula. Modulus elastisitas merupakan kekakuan relatif atau rigiditas dari suatu
bahan, yang diukur dengan kemiringan linear elastis dari grafik tegangan regangan.
Perbandingan antara tekanan (stress) dengan perubahan regangan strain) yang
diakibatkan adalah konstan.12 Nilon termoplastik memiliki modulus elastisitas yang
rendah yang mennyebabkan basis gigi tiruan menjadi fleksibel. Fleksibilitas pada
basis gigi tiruan sangat diperlukan pada kasus - kasus yang memiliki riwayat GTSL
patah berulang, cleft plate, terdapat undercut yang besar, terdapat gigi yang tilting,
memiliki tuberositas maksila yang besar dan kasus yang membutuhkan estetis, pasien
yang tidak menginginkan cangkolan kawat atau tuang.13,19,29 Basis gigi tiruan nilon
termoplastik ini sangat di minati disebabkan fleksibilitasnya yang tinggi sehingga
sangat nyaman saat dipakai. Syarat modulus elastisitas basis gigi tiruan yang ideal
menurut ISO adalah mempunyai nilai diatas 2000 Mpa. Modulus elastisitas nilon
termoplastik belum memenuhi syarat sebagai basis gigi tiruan yang ideal tetapi nilon
termoplastik memiliki sifat mekanis yang memenuhi syarat ideal seperti kekuatan
impak yang tinggi, kekuatan fatique yang tinggi dan kekuatan transversal yang tinggi
sehingga nilon termoplastik ini masih dapat digunakan sebagai bahan basis gigi tiruan
umtuk kasus tertentu.
2.4.2 Alat Uji dan Cara Pengukuran
Modulus elastisitas diuji dengan Universal Testing Machine. Sampel bahan
nilon termoplastik diletakkan pada alat uji, diberi bantalan penekanan diatasnya, lalu
pembebanan diberikan di tengah - tengah secara berkelanjutan sampai beban
maksimum dan timbul keretakan. Besarnya defleksi atau lenturan yang terjadi pada
saat pengujian dicatat pada setiap selang beban tertentu.12
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
17
Rumus modulus elastisitas dengan uji three-point bending dapat ditulis
dengan rumus berikut:34
Eb = Modulus elastis bending
L = Panjang (mm)
m = Slope tangen pada kurva beban vs defleksi (N/mm)
b = Lebar (mm)
d =Tebal (mm)
Gambar 3. Grafik tegangan dan regangan
pada uji modulus elastisitas34
Titik A menunjukkan hasil bahwa regangan berubah secara linier dengan
tegangan. Titik B adalah batas elastik. Jika tegangan yang lebih besar diberikan,
bahan akhirnya patah. Seperti ditunjukkan oleh titik C.35 (Gambar 3)
2.4.3 Faktor – Faktor yang Memengaruhi
a. Berat Molekul
Berat molekul berhubungan langsung dengan sifat – sifat mekanik dari suatu
polimer. Berat molekul polimer berubah karena struktur kimia yang terjadi selama
pemrosesan polimer tersebut. Struktur kimia tersebut terjadi dikarenakan adanya gaya
tarik antar molekul yang berakibat pada kerapatan ruang intermolekul, viskositas dan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
18
cabang rantai polimer yang merupakan manifestasi dari gugus polimer dihubungkan
dengan berat molekul. Sifat mekanik akan semakin baik jika berat molekulnya
semakin tinggi.13 Berat molekul pada nilon juga berubah ketika didaur ulang , berat
molekul nilon murni lebih besar daripada berat molekul nilon daur ulang , hal ini
disebabkan ikatan kimianya memendek dan tidak teratur sehingga ruang
intermolekul merenggang, dengan berkurangnya berat molekul ini akan
mempengaruhi stress dan strain pada modulus elastisitas nilon yang dihasilkan.12
b. Suhu
Suhu adalah karakteristik dasar yang dapat dihubungkan dengan sifat - sifat
dan pemrosesan polimer. Pemanasan yang dilakukan akan menyebabkan melepasnya
sifat – sifat dari polimer dan melebur menjadi cairan. Ketika suhu dinaikkan maka
akan terjadi suatu perubahan pada struktur polimer. Hal ini karena terjadinya energi
kinetik antar molekul dari polimer tersebut.38 Nilon merupakan polimer semi-
crystalline yang mempunyai campuran struktural daerah crystalline dan amourphous.
Suhu yang semakin lama semakin menaik daerah amorphous tidak stabil dan terjadi
pergerakan pada Transition glass termperature (Tg). Derajat crystalline pada nilon
murni meningkat sedangkan pada nilon daur ulang derajat crystalline mengalami
penurunan, hal ini disebabkan oleh polimer amorphous yang berisi ikatan hidrogen
membentuk suatu ikatan rantai yang baru , ikatan rantai tersebut meluas di daerah
amophous sehingga nilon daur ulang memiliki ikatan rantai yang pendek, ikatan yang
awalnya panjang yaitu CH2-CH2-CH2 akan terpotong menjadi CH2 dan CH3-CH3
sehingga jumlah CH3 lebih banyak dari CH2. Pada penelitian Meyabadi dkk (2010)
yang melakukan proses daur ulang dengan mengkombinasikan nilon daur ulang
dengan nilon termoplastik murni. Hasil menunjukkan semakin besar persentase nilon
daur ulang yang ditambahkan maka semakin tinggi pola penurunan pada glass
transition temperature (Tg). Apabila terjadi penurunan Tg pada nilon yang
dihasilkan akan memengaruhi sifat mekanis dari nilon yaitu modulus elastisitas.12
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
19
c. Transition strain strate
Transition strain strate pada nilon menurun maka derajat crystalline menurun
sehingga modulus elastisitas meningkat dan menjadi lebih kaku yang mengakibatkan
basis gigi tiruan menjadi britlle, apabila transition strain strate meningkat, derajat
crystalline juga meningkat maka modulus elastisitas nilon akan menurun sehingga
basis gigi tiruan menjadi ductile atau fleksibel. Modulus elastisitas menjadi
meningkat ketika laju tegangan dan regangan pada saat di beri stress laju kurva
menaik dengan cepat tetapi regangan tidak mengalami perubahan kenaikan yang
cepat tetapi menjadi brittle/rapuh sedangkan modulus elastisitas menjadi rendah
ketika laju regangan menaik dengan cepat saat di beri stress tetapi tegangan
mengalami kenaikan laju yang lambat menyebabkan nilon menjadi fleksibel.14
2.4.4 Manipulasi
Teknik manipulasi nilon termoplastik menggunakan tenik injection moulding.
Teknik ini diperkenalkan oleh Ivoclar pada pertengahan tahun 1970. Teknik ini
menggunakan teknik khusus yang dimana nilon dilunakkan menggunakan tungku
pembakaran kemudian disuntikkan kedalam mold ketika dalam keadaan panas.
Keuntungan dari injection moulding adalah efisien waktu dalam pengerjaan, hasil
cetakan lebih stabil. Kerugian dari teknik injection moulding ini selain mahal juga
menggunakan alat – alat khusus seperti mechanical compress, investing flask,
cartridges, cartridge carrier dan electric furnace. Kerugian lainnya adalah
menghasilkan spru dan menjadi limbah yang dapat mencemari lingkungan.11 Teknik
manipulasi nilon termoplastik menggunakan tenik injection moulding dengan cara
nilon termoplastik dimasukkan dalam satu cartridge dan dilelehkan pada suhu 210oC
dengan furnace. Selanjutnya nilon yang telah meleleh ditekan ke dalam kuvet oleh
plugger di bawah tekanan yang diberikan oleh pres hidrolik atau manual sebesar 3000
PSI. Tekanan injection moulding dilakukan pada tekanan 720-750 kPa pada suhu
220 ᵒC selanjutnya di tunggu selama 15 menit kemudian kuvet beserta cartridge
segera dilepaskan. Kuvet kemudian dibiarkan dingin pada suhu kamar selama 30
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
20
menit sebelum dibuka. Setelah kuvet dilepaskan, spru dibuang menggunakan bur
pemotong. Setelah seluruh nilon dipreparasi, seluruh bagian yang masih tersisa
dibersihkan dengan tungsten carbide bur kemudian dipoles.17
2.5 Pengelolaan Nilon Sisa
Bahan sisa adalah barang yang sudah tidak dipakai lagi, ataupun yang sengaja
dibuang. Bahan sisa terbagi atas dua yaitu primary waste dan secondary waste.
Primary waste memiliki kualitas yang sama baiknya dengan material yang murni
ketika didaur ulang karena primary waste tidak terkontaminasi dengan material lain,
sementara secondary waste sudah terkontaminasi dan bercampur dengan material
lain. Hal yang harus dilakukan dalam menentukan cara untuk mengatasi bahan sisa
secara efektif dan efisien untuk menjaga lingkungan dari pencemaran, yaitu dengan
mendaur ulangnya. Nilon dapat menyebabkan pencemaran lingkungan sehingga
sangat perlu diperhatikan cara untuk menanggulanginya.9,11
2.5.1 Daur Ulang
Daur ulang adalah metode untuk mengurangi pencemaran lingkungan. Nilon
termasuk ke dalam kelas termoplastik yaitu bahan yang tidak mengalami perubahan
struktur kimia ketika dipanaskan sehingga bahan ini dapat didaur ulang. Dulunya,
nilon sisa akan dibuang tanpa didaur ulang, tetapi karena nilon termasuk kelas
polimer yang sangat diminati dan karena penggunaannya yang terus meningkat maka
nilon sisa yang dihasilkan juga ikut meningkat sehingga nilon sisa ini perlu
dimanfaatkan.38,39
2.5.2 Metode Daur Ulang
2.5.2.1 Daur Ulang Primer (In-plant)
Proses mendaur ulang secara sederhana pada limbah yang belum
terkontaminasi. Proses ini paling sering digunakan karena memastikan kesederhanaan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
21
dan biaya yang rendah dalam pengolahannya tetapi hanya pada jenis limbah yang
bersih.18
2.5.2.2 Daur Ulang Sekunder (Mekanis)
Metode daur ulang yang memungkinkan untuk dilakukan banyak orang
dengan teknik yang lebih disederhanakan. Secara umum daur ulang mekanik
dilakukan melalui empat tahap, yaitu tahap pertama mengumpulkan material yang
akan disortir. Tahap kedua material akan dipotong lalu dicuci dan dikeringkan
ditahap ketiga, material akan dicairkan dan diproses kembali menjadi butiran atau
langsung dibentuk menjadi produk baru.40 Tahapan daur ulang pada daur ulang
mekanik melalui beberapa tahap yaitu sebagai berikut:41,42,43
a. Proses pencucian (washing)
Proses pencucian dilakukan menggunakan air. Penambahan zat kimia seperti
surfaktan hanya dilakukan apabila bahan yang didaur ulang terkontaminasi bahan
tertentu.
b. Tahap pemotongan (cutting/shredding)
Bahan yang akan didaur ulang dipotong dengan pisau cutter atau gunting
menjadi bentuk serpihan.
c. Tahap pemisahan dengan bahan terkontaminasi (contaminant separation)
Kertas, debu, dan bahan lain yang mengontaminasi disingkirkan /dipisahkan
dari bahan yang akan didaur ulang
d. Separator drum
Fungsi separator drum adalah untuk menyeleksi bahan yang akan didaur ulang
berdasarkan ukuran partikel. Sebagai contoh, bahan nilon termoplastik akan
tenggelam sementara plastik lain seperti polyethylene akan mengapung.
e. Proses pengeringan (drying)
Nilon sisa yang sudah dicuci dikeringkan di dalam desikator selama satu hari
dengan suhu 37 OC. Pengeringan yang dilakukan minimal harus 6 jam untuk
mendapatkan penampilan nilon yang baik. Penelitian melalui analisis
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
22
thermogravimetric analysis (TGA) menunjukkan proses pengeringan akan
memengaruhi kandungan air pada nilon.
2.5.2.3 Daur Ulang Tersier (Kimiawi)
Daur ulang kimiawi istilah yang digunakan pada penggunaan teknologi yang
canggih dalam mengolah bahan plastik menjadi molekul yang lebih kecil, biasanya
menggunakan cairan atau gas. Metode ini menggunakan proses depolimerisasi
dengan cara menghancurkan rantai polimer menjadi monomer dengan reaksi kimia.
Degradrasi bahan polimer menjadi senyawa dengan berat molekul rendah yang
disebut sebagai bahan baku daur ulang atau bahan kimia daur ulang dengan
mengubah polimer kembali menjadi monomer yang dapat dimurnikan dengan
menggunakan metode kimia normal dan kemudian direpolimerisasi yang akan
menghasilkan bahan yang identik dengan resin atau bahan asli. Proses ini meliputi
tiga tahapan, yaitu asidolisis, hidrolisis, dan aminolisis.18,41
2.5.2.3 Daur Ulang Kuartener (Energy Recovery)
Energy recovery merupakan metode yang mengacu pada pemulihan energi
plastik. Kandungan energi yang terkadung dalam sampah dapat diambil langsung
dengan cara menjadikannya bahan bakar atau secara langsung mengolahnya menjadi
bahan bakar. Daur ulang ini juga dikenal dengan Thermal recycling , proses yang
melibatkan pemulihan energi selama proses insinerasi dan menghasilkan asap yang
beracun.43 Metode ini mengarah pada pembakaran sampah untuk menghasilkan
energi dalam bentuk panas, aliran dan listrik. Insinerasi atau pembakaran sampah
yang dilakukan merupakan cara efektif dalam mengurangi volume sampah. Meskipun
polimer dapat menghasilkan energi yang tinggi, metode ini secara ekologis tidak
dapat diterima dalam ilmu kesehatan karena menghasilkan asap beracun seperti
dioxin dalam udara.39
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
23
2.5.3 Penambahan Bahan Kompatibilisasi
Salah satu jalan untuk meningkatkan berat molekul dari polimer yakni dengan
compatibilisation (penambahan bahan kompatibilisasi). Penambahan zat
kompatibiliser ini memiliki interaksi spesifik dan atau reaksi kimia dengan komponen
campuran polimer. Dengan penambahan agen kompatibilizer maka karakteristik dari
polimer tersebut tidak jauh berbeda dengan polimer murni. Hal ini disebabkan karena
struktur crystalline dari polimer yang memiliki ikatan hidrogen yang kuat.
Kompatibilizer dapat mengembalikan ikatan ini tanpa adanya deformasi dari struktur
yang ada. Contoh agen kompatibilizer adalah Surlyn ionomer dan Fusabond.18
2.5.4 Modifikasi
Salah satu cara mengatasi perubahan yang terjadi pada nilon yaitu dengan
memodifikasinya. Modifikasi adalah teknik yang dilakukan dengan cara
menambahkan sejumlah plastik murni dengan plastik yang telah didaur ulang, atau
dengan jenis plastik berbeda dengan persentase tertentu. Modifikasi bertujuan untuk
mengurangi cabang dari ikatan yang terbentuk sehingga polimer baru yang dihasilkan
tidak jauh berbeda dengan polimer murni.15 Meyabadi dkk (2010) melakukan proses
daur ulang secara mekanik dengan cara modifikasi potongan PA6 murni : PA6 daur
ulang. PA6 murni dengan PA6 daur ulang dicampur dengan proses pemanasan
dengan 5 perbandingan konsentrasi potongan PA6 murni : PA6 daur ulang yaitu :
konsentrasi 100% : 0 %, 75% : 25 %, 50% : 50%, 25% : 75%, dan 0% : 100%. Pada
perbandingan konsentrasi nilon termoplastik murni 50 % nilon daur ulang, penurunan
kristalisasi tidak signifikan karena ikatan hidrogen nilon termoplastik murni yang
mengisi daerah amorphous dari nilon daur ulang.13
2.5.5 Perubahan Pada Nilon Daur Ulang
Pada penelitian Bernasconi dkk (2008) mempelajari nilon daur ulang yang
dicampur dengan nilon termoplastik murni dan limbah serat kaca yang hasilnya
adalah menurunnya modulus elastisitas. Pada penelitian Gotisolo dkk (2007)
menyatakan bahwa setelah mendaur ulang nilon didapatkan bahwa tegangan saat
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
24
istirahat menurun dalam sejumlah proses daur ulang yang menunjukkan peningkatan
pada modulus elastisitas Buccella dkk (2012) yaitu penambahan nilon murni pada
nilon daur ulang akan menghasilkan struktur nilon yang lebih baik. Pada analisis
terminal group, terlihat peningkatan berat molekul ketika nilon murni ditambahkan
pada nilon daur ulang dan reaksi kimia terjadi antara chain extender dengan ikatan
amida sehingga ruang intermolekul akan memadat dan derajat crystalline meningkat.
Analisis rheological test juga menunjukkan viskositas yang meningkat dengan
adanya penambahan nilon murni akibat bertambahnya berat molekul.36,37
Nilon termoplastik yang sudah didaur ulang memilki permasalahan yaitu
terjadi perubahan sifat, pada penelitian Soja dkk (2013) menyatakan bahwa ratio
methyl (-CH3-) meningkat, metthylen (-CH2-) mengalami penurunan. Hal ini terjadi
dikarenakan adanya pemotongan C-C sehingga mengakibatkan hasil ikatan menjadi
lebih pendek dengan kelompok metthylen yang lebih sedikit. Terpotongnya rantai
ikatan menjadi pendek akan memengaruhi sifat - sifat nilon termoplastik sebagai
basis gigi tiruan.31 Achilias (2012) menyatakan rantai kimia terpotong diakibatkan
oleh air yang berpenetrasi ke dalam nilon. Nilon yang telah dicuci akan tetap
mengikat air walaupun sudah dikeringkan. Dutta (2008) menyatakan pemotongan
rantai kimia diakibatkan karena polimer mengikat air dan air akan tetap berikatan
dengan rantai kimianya walaupun telah dikeringkan. Selain itu, proses pemanasan
akan menghasilkan uap air sehingga meningkatkan atom H yang berikatan dengan
atom C pada nilon sehingga ikatan yang awalnya panjang yaitu CH2-CH2-CH2 akan
terpotong menjadi CH2 dan CH3-CH3 sehingga jumlah CH3 lebih banyak dari CH2.
Hal ini akan mengakibatkan ikatan kimianya menjadi pendek dan menyebabkan
ikatan kimianya menjadi tidak teratur sehingga ruang intermolekul merenggang dan
mengurangi sifat mekanis dari nilon. Oleh karena itu diperlukan penambahan nilon
murni ke dalam nilon daur ulang untuk mengatasi struktur polimer yang berubah.44,45
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
25
2.6 Kerangka Teori
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
26
2.7 Kerangka Konsep
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
27
2.8 Hipotesis Peneliitian
1. Ho : Tidak ada perbedaan nilai modulus elastisitas antara nilon termoplastik murni, nilon daur ulang dan kombinasi 60 % nilon termoplastik murni dengan 40 % nilon daur ulang
Ha : Ada perbedaan nilai modulus elastisitas antara nilon termoplastik murni, nilon daur ulang dan kombinasi 60 % nilon termoplastik murni dengan 40 % nilon daur ulang
2. Ho : Tidak ada pengaruh penambahan 60 % nilon termoplastik murni pada 40 % nilon daur ulang terhadap modulus elastisitas basis gigi tiruan nilon termoplastik
Ha : Ada pengaruh penambahan 60 % nilon termoplastik murni pada 40% nilon daur ulang terhadap modulus elastisitas basis gigi tiruan nilon termoplastik
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
28
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Rancangan Penelitian
Rancangan penelitian yang dilakukan pada penelitian modulus elastisitas ini
adalah eksperimen laboratoris.
3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian
3.2.1 Sampel Penelitian
Sampel pada penelitian ini adalah nilon termoplastik murni, nilon daur ulang
dan nilon kombinasi 60 % nilon termoplastik murni dan 40 % nilon daur ulang
dengan menggunakan model induk dengan ukuran 64×10× 3,3 mm (ISO standard
20795-1) (Gambar 4).45
64 mm
10 mm 3,3 mm
Gambar 4. Ukuran batang uji modulus elastisitas
3.2.2 Besar Sampel
Besar sampel pada penelitian ini dihitung berdasarkan rumus Federer:46
Keterangan:
t = Jumlah perlakuan
( t − 1 )( r − 1 ) ≥ 15
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
29
r = Jumlah replikasi
Dalam penelitian ini akan digunakan t = 3 karena jumlah perlakuan sebanyak
tiga perlakuan yaitu nilon termoplastik murni, nilon daur ulang dan kombinasi 60%
nilon termoplastik murni dengan 40% nilon daur ulang. Jumlah ( r ) tiap kelompok
sampel dapat ditentukan sebagai berikut:
( t – 1 ) ( r – 1 ) ≥ 15
( 3 – 1 ) ( r – 1 ) ≥ 15
2 ( r – 1 ) ≥ 15
2r – 2 ≥ 15
2r ≥ 15 + 2
r ≥ 17 / 2
r ≥ 8,5 à9
Dari hasil di atas, jumlah sampel minimal untuk tiap kelompok adalah
sebanyak 8,5 sampel, maka jumlah sampel untuk tiap kelompok adalah 9 sampel dan
total jumlah sampel untuk tiga kelompok adalah sebanyak 27 sampel.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
30
3.3 Variabel Penelitian dan Definisi Operasional
3.3.1 Identifikasi Variabel Penelitian
Variabel bebas : Bahan basis gigi tiruan nilon termoplastik yang berasal dari : 1. Nilon termoplastik murni 2. Nilon daur ulang 3. Kombinasi 60% nilon termoplastik murni dengan 40% nilon daur ulang
Variabel Terkendali:
1. Ukuran sampel
2. Jenis dan berat nilon termoplastik yang digunakan
3. Perbandingan adonan gips dengan air
4. Waktu pengadukan gips keras
5. Suhu pemanasan nilon termoplastik murni
6. Suhu pemanasan kombinasi 60% nilon termoplastik murni
dengan 40% nilon daur ulang dan nilon daur ulang
7. Lama pemanasan nilon termoplastik
8. Teknik pemolesan
9. Suhu perendaman air
10. Lama perendaman air
11. Rasio perbandingan campuran nilon termoplastik murni
dengan nilon daur ulang
12. Proses pembersihan nilon sisa
13. Lama dan suhu pengeringan nilon sisa
Variabel terikat :
Modulus Elastisitas
Variabel Tidak Terkendali : Ukuran nilon sisa
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
31
3.3.2 Defenisi Operasional
Tabel 1.Defenisi operasional variabel bebas
No Variabel bebas Defenisi Operasional Skala ukur Alat ukur 1 Nilon termoplastik murni Nilon termoplastik golongan
poliamida yang merupakan bahan termoplastik yang apabila dipanaskan akan melunak yang kemudian digunakan menjadi basis gigi tiruan dengan menggunakan teknik injection moulding
- -
2 Nilon Daur Ulang Nilon sisa hasil dari injection moulding yang telah diproses melalui tahapan daur ulang secara mekanis
- -
3 Kombinasi 60 %Nilon termoplastik murni dan 40 % Nilon daur ulang
Pengkombinasian nilon termoplastik murni dan nilon daur ulang dengan persentase nilon termoplastik murni sebanyak 60 % dan 40 % nilon daur ulang
- Timbangan digital
Tabel 2.Defenisi operasional variabel terikat
No Variabel terikat Defenisi Operasional Skala ukur Alat ukur 1 Modulus elastisitas Ukuran kekakuan suatu material
yang dapat di deskripsikan dalam suatu konstanta
rasio Universal Testing Machine
Tabel 3. Defenisi operasional variabel terkendali
No Variabel terkendali Defenisi Operasional Skala ukur Alat ukur 1 Ukuran Sampel Ukuran sampel dengan ukuran 64
mm x 10 mm x 3,3 mm untuk batang uji modulus elastisitas
- Kaliper digital
2 Jenis dan berat nilon yang digunakan
Jenis nilon yaitu Bioplast (Japan) berat nilon yang digunakan dalam ukuran 64 mm x 10 mm x 3,3 mm adalah 15 gram untuk 1
- Timbangan digital
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
32
sampel
No Variabel Terkendali Defenisi Operasional Skala Ukur Alat Ukur 3 Perbandingan adonan
gips dengan air Perbandingan adonan gips keras dengan air untuk menanam sampel dalam kuvet yaitu 100 gram gips keras : 30 ml air
- Gelas ukur dan Timbangan
4 Waktu pengadukan gips keras
Waktu yang dibutuhkan untuk mengaduk gips keras yaitu selama 1 menit (sampai homogen)
- Stopwatch
5 Suhu pemanasan nilon termoplastik murni
Suhu yang diperlukan untuk memanaskan nilon termoplastik murni sehingga melunak 225 OC
- -
6 Lama pemanasan nilon termoplastik
Lama pemanasan nilon termoplastik dalam furnace selama 11 menit
- Stopwatch
7 Teknik pemolesan Cara pemolesan sampel yaitu dihaluskan dengan kertas pasir waterproof ukuran 1000 - 1200 yang dipasangkan pada rotary grinder dengan air mengalir masing-masing selama 3 menit dengan kecepatan 500 rpm kemudian dilanjutkan dengan Sotch-Brite brush yang dipasangkan pada polishing motor dengan kecepatan 500 rpm dan menggunakan coarse pumice hingga mengkilat selama 1 menit dan menggunakan wheel buff (650 + 350) m/min
- -
8 Proses pemotongan dan panjang nilon spru hasil injection moulding
Nilon spru dipotong menggunakan pisau cutter atau gunting sama panjang dengan nilon murni yang belum dilelehkan
- Penggaris
9 Proses permbersihan nilon sisa
Nilon sisa dibersihkan dari bekas gips yang menempel menggunakan lekron , bur frasser dan air dingin
- -
10 Lama perendaman sampel dan suhu pengeringan nilon
Sampel direndam selama 50 jam dengan suhu 370C dan pengeringan di dalam desikator pada suhu 37 OC selama 1 hari
- -
11 Rasio perbandingan 60 % nilon murni sebanyak 9 - Timbangan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
33
nilon murni dengan nilon daur ulang
gram dan 40 % nilon daur ulang sebanyak 6 gram
digital
Tabel 4. Definisi operasional variabel tidak terkendali
No Variabel tidak terkendali Defenisi Operasional Skala ukur Alat ukur 1 Ukuran nilon sisa
Nilon sisa dipotong dengan cara dipotong sesuai dengan ukuran butiran nilon termoplastik murni
- Jangka
3.4 Tempat dan Waktu Penelitian
3.4.1 Tempat Pembuatan Sampel
Unit UJI Dental Fakultas Kedokteran Gigi USU
3.4.2 Tempat Pengujian Sampel
Laboratorium Magister Teknik Mesin USU
3.4.3 Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada tanggal 14 Juni 2017 – 30 Agustus 2017
3.5 Alat dan Bahan Penelitian
3.5.1 Alat Penelitian
1. Model induk dari logam berbentuk (64 mm x 10 mm x 3,3 mm)(Gambar 5)
Gambar 5 .Model induk
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
34
2. Injection flask (Gambar 6)
Gambar 6. Injection flask
3. Vibrator (Pulsar 2 Filli Manfredi, Italy) (Gambar 7)
Gambar 7. Vibrator
4. Rubber bowl dan spatula
5. Lekron
6. Cartridge (Gambar 8)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
35
Gambar 8. Cartridge
7. Furnace (Type 12-70 110/220 V) (Gambar 9)
Gambar 9. Furnace
8. Alat Injector (Fresto Pneumatic type) (Gambar 10)
Gambar 10 . Injector
9. Desikator
10. Plugger
11. Polishing motor
12. Scotch-Brite brush
13. Straight handpiece (Strong)
14. Mata bur fraser
15. Rotary grinder
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
36
16. Disc pemotong
17. Stopwatch
18. Alat uji Servopulser Universal Testing Machine (Gambar 21)
19. Timbangan digital
20. Alat ukur ( penggaris, jangka, kaliper digital)
21. Gunting / pisau / cutter
3.5.2 Bahan Penelitian
1. Nilon termoplastik (Bioplast, Japan) (Gambar 11)
Gambar 11. Nilon termoplastik murni
2. Gips keras (Moldano, Germany)
3. Malam spru
4. Air
5. Vaselin sebagai bahan separasi
6. Nilon daur ulang (Gambar 12)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
37
Gambar 12. Nilon daur ulang
7. Aluminium foil (Gambar 13)
Gambar 13. Alunimium foil
8. Lempengan karet (Gambar 14)
Gambar 14. Lempengan karet
9. Kertas pasir waterproof ukuran 1000 - 1200
10. Coarse pumice
3.6 Cara Penelitian
3.6.1 Pembuatan Model Induk
Model induk dibuat dari logam stainless steel dengan ukuran 64 mm x 10 mm
x 3,3 mm untuk uji modulus elastisitas.
3.6.2 Pembuatan Sampel
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
38
Sampel yang dibuat terdiri dari tiga kelompok, yaitu
1. Nilon termoplastik murni (kelompok A) (Gambar 9)
2. Nilon daur ulang (kelompok B)
3. Kombinasi 60% nilon termoplastik murni dengan 40% nilon daur ulang
(kelompok C)
3.6.2.1 Pembuatan Sampel Kelompok A
A. Penanaman Model Induk Pada Kuvet Bawah
1. Penanaman model dengan teknik injection moulding dilakukan dengan
menggunakan kuvet khusus untuk injeksi .(Gambar 15)
2. Kuvet diolesi dengan bahan separasi vaselin.
3. Adonan gips keras dibuat dengan perbandingan 100 gram gips keras : 30
ml air.
4. Adonan gips keras diaduk hingga homogen kemudian dituang ke dalam
kuvet bawah yang telah disiapkan di atas vibrator.
5. Model induk dari logam dengan ukuran 64 mm x 10 mm x 3,3 mm
dibenamkan sampai setinggi permukaan adonan gips keras dalam kuvet, satu kuvet
berisi tiga model induk.
6. Gips keras dibiarkan selama 20 menit hingga mengeras.
Gambar 15. Penanaman model pada
kuvet khusus
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
39
B. Pemasangan Spru dan Pengisian Kuvet Atas
1. Spru terbuat dari malam yang digunakan sebagai jalan masuk nilon
diletakkan pada tepi model induk.
2. Olesi seluruh permukaan gips keras dengan vaselin.
3. Kuvet atas dipasangkan di atas kuvet bawah dan dikunci hingga rapat.
4. Membuat adonan gips keras dengan perbandingan 100 gram gips keras : 30
ml air.
5. Adonan gips diaduk hingga homogen dan dituang ke dalam kuvet melalui
salah satu lubang pengisian pada kuvet di atas vibrator. (Gambar 16)
6. Tunggu gips mengeras selama 60 menit.
Gambar 16. Pengisian gips ke dalam
kuvet di atas vibrator
C. Pengangkatan Model Induk Dan Pembuangan Spru
1. Setelah gips mengeras, kuvet atas dan kuvet bawah dibuka dan model induk
dikeluarkan.
2. Setelah itu kuvet atas dan bawah dipasang kembali .
3. Spru dibuang dengan cara dipanaskan dengan air mendidih hingga tidak ada
lagi sisa spru pada gips.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
40
D. Pengisian Nilon Termoplastik Murni Pada Mold
1. Kuvet bawah dan atas dipasang kembali.
2. Siapkan cartridge untuk pengisian butiran nilon termoplastik kemudian
potong aluminium foil membentuk lingkaran dan diletakkan pada dasar cartridge.
3. Timbang nilon termoplastik sebanyak 15 gr.
4. Butiran nilon termoplastik murni lalu dimasukkan ke dalam cartridge.
5. Sebelum cartridge dimasukkan ke furnace, furnace dipanaskan terlebih
dahulu selama 20 menit.
6. Kemudian cartridge yang berisi butiran nilon termoplastik dipanaskan
dalam alat furnace pada suhu 225 OC selama 11 menit.
7. Setelah nilon termoplastik meleleh, bagian dasar cartridge dilekatkan
lempengan karet dan dipasangkan pada alat injector.
8. Cartridge diletakkan pada posisi vertikal di atas lubang spru pada kuvet dan
nilon diinjeksikan ke dalam mold kemudian dibiarkan di bawah tekanan selama 3
menit dan biarkan selama 30 menit hingga mengeras.
3.6.2.2 Pembuatan Sampel Kelompok B dan C
Penanaman model induk pada kuvet bawah, pemasangan spru, pengisian
kuvet atas,pengangkatan model induk kelompok B dan C sama seperti pada
kelompok A.
A. Pengolahan Nilon Sisa Pada Kelompok B dan C
Tahapan pengelolaan nilon sisa yaitu :
1. Tahap pemisahan dengan bahan terkontaminasi (contaminant separation).
Bersihkan sisa gips yang melekat pada nilon menggunakan lekron, bur frasser dan
dapat dibantu dengan air.
2. Tahap pemotongan (cutting/shredding)
Nilon sisa (spru) dari pembuatan nilon termoplastik murni dipotong dari
sampel menggunakan bur disc. Nilon daur ulang dipotong dengan cara dipotong
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
41
menggunakan pisau cutter atau gunting sesuai dengan ukuran butiran nilon
termoplastik murni.
3. Proses pencucian (washing)
Proses pencucian dilakukan menggunakan air.
4. Proses pengeringan (drying)
Nilon sisa yang sudah dicuci dikeringkan di dalam desikator selama satu hari
dengan suhu 37 OC. (Gambar 17)
.
Gambar 17. Desikator
B. Pengisian Nilon Daur Ulang Pada Mold
1. Kuvet bawah dan atas dipasang kembali.
2. Siapkan cartridge untuk pengisian butiran nilon termoplastik kemudian
potong aluminium foil membentuk lingkaran dan diletakkan pada dasar cartridge
3. Timbang nilon daur ulang sebanyak 15 gr.
4. Butiran nilon daur ulang lalu dimasukkan ke dalam cartridg.e
5. Sebelum cartridge dimasukkan ke furnace, furnace dipanaskan terlebih
dahulu selama 20 menit.
6. Kemudian cartridge yang berisi butiran nilon daur ulang dipanaskan dalam
alat furnace pada suhu 225 OC selama 11 menit.
7. Setelah nilon termoplastik meleleh, bagian dasar cartridge dilekatkan
cincin plastik dan dipasangkan pada alat injector.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
42
8. Cartridge diletakkan pada posisi vertikal di atas lubang spru pada kuvet dan
nilon diinjeksikan ke dalam mold panas kemudian dibiarkan di bawah tekanan
selama 3 menit dan biarkan selama 30 menit hingga mengeras.
C. Pengisian Nilon Dengan Kombinasi 60% Nilon Termoplastik Murni
dengan 40% Nilon Daur Ulang Pada Mold
1. Kuvet bawah dan atas dipasang kembali.
2. Siapkan cartridge untuk pengisian butiran nilon termoplastik kemudian
potong aluminium foil membentuk lingkaran dan diletakkan pada dasar cartridge.
3. Timbang kombinasi 60% nilon termoplastik murni yaitu dengan berat 9 gr
dan 40% nilon daur ulang dengan berat 6 gr.
4. Butiran kombinasi nilon termoplastik murni dengan nilon daur ulang
dimasukkan ke dalam cartridge kemudian dicampur hingga merata.
5. Sebelum cartridge dimasukkan ke furnace, furnace dipanaskan terlebih
dahulu selama 20 menit.
6. Kemudian cartridge yang berisi butiran nilon dengan berat 9 gr pada nilon
termoplastik murni dan 6 gr nilon daur ulang dipanaskan dalam alat furnace pada
suhu 225 OC selama 11 menit.
7. Setelah nilon termoplastik meleleh, bagian dasar cartridge dilekatkan
cincin plastik dan dipasangkan pada alat injector.
8. Cartridge diletakkan pada posisi vertikal di atas lubang spru pada kuvet dan
nilon diinjeksikan ke dalam mold kemudian dibiarkan di bawah tekanan selama 3
menit dan biarkan selama 30 menit hingga mengeras. (Gambar 18)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
43
Gambar 18. Penginjeksian nilon
ke dalam kuvet
3.6.2.3 Penyelesaian Sampel Kelompok A, B dan C 1. Sampel dikeluarkan dari kuvet dan dirapikan dengan bur fraser untuk
menghilangkan bagian yang tajam. (Gambar 19)
2. Permukaan sampel dihaluskan dengan kertas pasir waterproof ukuran
1000 – 1200 yang dipasangkan pada rotary grinder dengan air mengalir masing-
masing selama 5 menit dengan kecepatan 500 rpm. Untuk mencegah terlepasnya
sampel pada saat pemolesan maka sampel diletakkan pada pemegang sampel yang
terbuat dari stainless steel.
3. Pemolesan dilanjutkan dengan Scotch-Brite brush yang dipasangkan pada
polishing motor dengan kecepatan 500 rpm dan menggunakan coarse pumice hingga
mengkilat. (Gambar 20)
4. Sampel direndam selama 50 jam dengan suhu 370C di dalam waterbath.
Gambar 19. Nilon sebelum dipoles Gambar 20. Nilon sesudah dipoles
3.6.3 Pengukuran Modulus Elastisitas
Pengukuran modulus elastisitas dilakukan dengan menggunakan alat
Survopulser Universal Testing Machine. Pengujian modulus elastisitas ini dilakukan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
44
untuk mengetahui lenturan yang akan terjadi dari pembebanan yang diberikan.
(Gambar 21)
Prosedur yang akan dilakukan adalah siapkan batang uji nilon termoplastik
dengan ukuran yang sama dengan uji kekuatan transversal, beri nomor dan hitung
jarak antara penampangnya, atur jarak tumpuan, lalu pasang batang uji. Pembebanan
diberikan ditengah-tengah jarak sampel secara berkelanjutan sampai beban
maksimum dan timbul keretakan. Besarnya defleksi atau lenturan yang terjadi pada
saat pengujian dicatat pada setiap selang beban tertentu. Hitung nilai modulus
elastisitas dan kuat lenturnya berdasarkan beban maksimum, jarak tumpuan dan
penampangnya
Gambar 21. Servopulser Universal
Testing Machine
Rumus modulus elastisitas dengan uji three-point bending dapat ditulis
dengan rumus berikut:31
Eb = Modulus elastis bending
L = Panjang (mm)
m = Slope tangen pada kurva beban vs defleksi (N/mm)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
45
b = Lebar (mm)
d = Tebal (mm)
Gambar 22. Nilon sesudah dilakukan
Pengujian
3.7 Analisis Data
Analisis data yang digunakan untuk penelitian ini adalah :
1. Analisis Univarian untuk mengetahui nilai rata-rata dan standar deviasi
nilai modulus elastisitas masing-masing kelompok.
2. Uji ANOVA satu arah untuk mengetahui perbedaan nilai modulus
elastisitas antara nilon termoplastik murni, nilon daur ulang, dan kombinasi 60%
nilon termoplastik murni dengan 40% nilon daur ulang.
3. Uji LSD (Least Significant Different) untuk mengetahui pasangan
perlakuan mana yang signifikan antar kelompok yang diberi perlakuan.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
46
Sisa spru di buang dan model induk diangkat
Pemasangan furnace dan persiapan cartridge
Nilon termoplastik dimasukkan ke dalam Cartrigde
Injeksi nilon termoplastik murni ke dalam mold
Sampel Nilon Termoplastik
3.8 Kerangka Operasional Penelitian
3.8.1 Pembuatan Sampel Kelompok A
Model induk dari logam ukuran 64x10x 3,3 mm
Penanaman model induk pada kuvet bawah
Pemasangan malam spru
Pembuangan nilon spru
Nilon Sisa
Sampel kelompok A
Pemolesan sampel
Pemasangan kuvet atas
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
47
3.8.2 Pembuatan Nilon Daur ulang
Nilon Sisa
Daur ulang Sekunder
Pencucian nilon sisa dapat dilakukan dengan menggunakan air
Proses pemotongan nilon sisa menggunakan pisau atau cutter menjadi bentuk serpihan
Pemisahan kontaminan
Separator drum dengan menyeleksi berdasarkan ukuran partikel
Pengeringan dengan suhu 37ᵒC menggunakan desikator selama 1 hari
Nilon daur ulang
Perendaman sampel didalam waterbath selama 50 jam dalam suhu 37 oC
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
48
3.8.3 Pembuatan Sampel Kelompok B dan C
Model induk dari logam ukuran 64x10x 3,3 mm
Penanaman model induk pada kuvet bawah
Pemasangan malam spru
Sisa spru di buang dan model induk diangkat
Pemasangan furnace dan persiapan cartridge
Penimbangan nilon daur ulang sebanyak
15 gr
Penimbangan nilon termoplastik muni
sebanyak 9 gr dan nilon daur ulang sebanyak 6 gr
Injeksi nilon daur ulang ke dalam mold
Injeksi nilon kombinasi ke dalam mold
Sampel Kelompok B Sampel Kelompok C
Pemasangan kuvet atas
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
49
3.8.4 Pengujian Modulus Elastisitas
Sampel nilon ukuran 64x10x 3,3 mm
Pemberian nomor pada sampel
Pengaturan jarak tumpuan
Letakkan sampel pada alat uji
Pembebanan pada tengah tengah sampel
Keretakan atau patah pada sampel
Besar tegangan dan regangan,besar defleksi benturan, jarak penampang
Analisis data
Hasil
Perhitungan menggunakan rumus modulus elastisitas
Nilon termoplastik murni (sampel A)
Nilon daur ulang (Sampel B)
Nilon campuran (sampel C)
Perendalam sampel dalam waterbath selama 50 jam dalam suhu 37 oC
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
50
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
50
BAB 4
HASIL PENELITIAN
4.1 Nilai Modulus Elastisitas Nilon Termoplastik Murni, Nilon Daur
Ulang dan Kombinasi 60% Nilon Murni dengan 40% Nilon Daur Ulang
Nilai modulus elastisitas diuji dengan menggunakan alat Servopulser
Universal Testing Machine dengan cara memberikan beban pada batang uji nilon
termoplastik hingga batang uji tersebut patah dan besar tekanan dinyatakan dengan
satuan MPa. Modulus elastisitas terkecil pada kelompok A (nilon termoplastik murni)
adalah 1521,31 MPa, terbesar adalah 1965,98 MPa. Modulus elastisitas terkecil pada
kelompok B (nilon daur ulang) adalah 1668,58 MPa, terbesar adalah 2633,70 MPa.
Modulus elastisitas terkecil pada kelompok C (kombinasi 60% nilon murni dengan
40% nilon daur ulang) adalah 1670,01 MPa, terbesar adalah 2300,56 MPa. (Tabel 5)
Tabel 5. Nilai modulus elastisitas nilon termoplastik murni, nilon daur ulang, dan
kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang
No. Sampel
Modulus Elastisitas (Mpa) Kelompok A
(Nilon termoplastik murni)
Kelompok B (Nilon daur ulang)
Kelompok C (Kombinasi 60%
nilon murni dengan 40 % nilon daur
ulang) 1 1965,98** 2633,70** 2300,56** 2 1965,98** 2629,41 2179,17 3 1894,49 2317,22 2063,21 4 1886,37 2263,38 2063,21 5 1781,54 2261,95 2007,42 6 1752,94 2196,45 1950,26 7 1724,35 1923,09 1837,30 8 1695,75 1865,90 1752,94 9 1531,31* 1668,58* 1670,01* 𝑋 ± SD 𝑋 = 1798, 75
SD = 154,03 𝑋 = 2195,58 SD = 328,77
𝑋 = 1991,48 SD = 282,03
Keterangan: * nilai terkecil
** nilai terbesar
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
51
Nilai rerata modulus elastisitas dianalisis dengan uji Univarian. Nilai rerata
modulus elastisitas pada kelompok A adalah 1798,75 Mpa, dengan standar deviasi
sebesar 154,03 MPa. Nilai rerata modulus elastisitas pada kelompok B adalah
2195,58 Mpa, dengan standar deviasi sebesar 328,77 MPa. Nilai rerata modulus
elastisitas pada kelompok C adalah 1991,48 MPa, dengan standar deviasi sebesar
282,03 MPa. (Tabel 5)
4.2 Perbedaan Nilai Modulus Elastisitas Nilon Termoplastik Murni,
Nilon Daur Ulang dan Kombinasi 60% Nilon Murni dengan 40% Nilon Daur
Ulang
Perbedaan nilai modulus elastisitas nilon termoplastik murni, nilon daur ulang
dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang dianalisis dengan
menggunakan uji Anova satu arah. Sebelum pengujian Anova, dilakukan uji
normalitas data untuk mengetahui bahwa sebaran data normal dengan menggunakan
uji Kolmogorov-Smirnov. Hasil uji normalitas diperoleh data dengan nilai p = 0,006
untuk kelompok A diperoleh p = 0,490. Kelompok B diperoleh nilai signifikansi
p = 0,554 dan nilai signifikansi p = 0,961 untuk kelompok C. Hal ini menunjukkan
bahwa data yang diperoleh normal.Setelah dilakukan uji normalitas data, maka
dilakukan uji homogenitas data untuk mengetahui bahwa data tersebut homogen
dengan menggunakan uji Levene. Hasil uji homogenitas diperoleh nilai 2.327 dengan
tingkat signifikansi p= 0,119 p > 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa data yang
diperoleh homogen. Dari hasil uji ANOVA diperoleh nilai p = 0,006 (p < 0,05) hal ini
menunjukkan adanya perbedaan modulus elastisitas yang signifikan antara kelompok.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
52
Tabel 6. Perbedaan nilai modulus elastisitas nilon termoplastik murni, nilon daur
ulang dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang
Kelompok
Modulus Elastisitas n 𝑋 ± SD p
A 9 1798,75 ± 154,03 0,006* B 9 2195,58 ± 328,77
C 9 1991,48 ± 282,03 *Signifikan
4.3 Pengaruh Penambahan 60% Nilon Murni Pada 40 % Nilon Daur
Ulang Terhadap Modulus Elastisitas Basis Gigi Tiruan Nilon Termoplastik
Untuk mengetahui kelompok mana yang memiliki pengaruh maka dilakukan
uji LSD (Least Significant Different). Berdasarkan hasil uji LSD terlihat perbedaan
yang signifikan antara kelompok A dengan kelompok B dengan nilai p = 0,002
(p < 0,05) tetapi tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok B dengan
kelompok C dengan nilai p = 0,067 dan kelompok A dengan kelompok C dengan
nilai p = 0,119. Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada pengaruh penambahan
60% nilon murni ke dalam nilon daur ulang terhadap modulus elastisitas basis gigi
tiruan nilon termoplastik.
Tabel 7. Pengaruh penambahan 60% nilon murni pada 40 % nilon daur ulang
terhadap modulus elastisitas basis gigi tiruan nilon termoplastik
Kelompok p Kelompok A B
C 0,002* 0,119
Kelompok B A C
0,002* 0,067
Kelompok C A B
0,119 0,067
*Signifikan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
53
BAB 5
PEMBAHASAN
Rancangan penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah
eksperimental laboratoris yang bertujuan untuk mengungkapkan pengaruh
penambahan nilon murni pada nilon daur ulang terhadap modulus elastisitas basis
gigi tiruan nilon termoplastik. Penelitian ini menyelidiki kemungkinan adanya
pengaruh penambahan nilon murni pada nilon daur ulang terhadap modulus elastisitas
basis gigi tiruan nilon termoplastik dengan cara memberi perlakuan kepada satu atau
lebih kelompok eksperimen kemudian hasil dari kelompok yang diberi perlakuan
tersebut dibandingkan dengan kelompok kontrol (kelompok nilon murni).
5.1 Nilai Modulus Elastisitas Nilon Termoplastik Murni, Nilon Daur
Ulang, dan Kombinasi 60% Nilon Murni dengan 40% Nilon Daur Ulang
Pada tabel 5 menunjukkan bahwa nilai modulus elastisitas terkecil pada
kelompok A adalah 1521,31 MPa, dan nilai yang terbesar pada kelompok A adalah
1965,98 MPa. Nilai Modulus elastisitas terkecil pada kelompok B adalah
1668,58 MPa, dan nilai yang terbesar pada kelompok B adalah 2633,70 MPa. Nilai
modulus elastisitas terkecil pada kelompok C adalah 1670,01 MPa, dan nilai yang
terbesar adalah 2300,56 MPa. Dari hasil penelitian tersebut didapatkan nilai modulus
elastisitas yang bervariasi pada setiap sampel dalam satu kelompok, walaupun masih
dalam cakupan data yang homogen berdasarkan uji homogenitas (uji Levene). Hal
tersebut kemungkinan dapat disebabkan oleh beberapa faktor yang memengaruhi
proses pembuatan sampel yang dan tidak dikendalikan selama penelitian berlangsung
yaitu adanya mikro porositas yang terjadi pada saat proses injeksi karena masuknya
udara selama prosedur pemanasan. Semakin banyak porositas, maka akan semakin
mengurangi sifat mekanis suatu bahan sehingga bahan tersebut semakin mudah
mengalami fraktur karena adanya udara yang terperangkap. Selain itu, pada saat
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
54
pemolesan terjadi distribusi penekanan yang berbeda - beda pada saat menggunakan
pemegang sampel sehingga menimbulkan kekasaran permukaan yang tidak rata.
Permukaan yang tidak rata memengaruhi tegangan dan regangan pada modulus
elastisitas nilon.47
Nilai rerata ± SD modulus elastisitas kelompok A adalah 1798,75 ± 154,03.
Nilai rerata ± SD modulus elastisitas kelompok B adalah 2195,58 ± 328,77dan nilai
rerata ± SD modulus elastisitas kelompok C adalah 1991,48 ± 282,03. Perbedaan
rerata pada setiap kelompok sampel menunjukkan modulus elastisitas yang terbesar
terdapat pada kelompok B dan nilai terkecil pada kelompok A. Ini menujukkan
modulus elastisitas pada kelompok B lebih besar daripada kelompok A dan kelompok
C.
Penelitian ini menunjukkan bahwa kelompok B memiliki nilai modulus
elastisitas yang paling besar dan mengakibatkan nilon menjadi lebih kaku sedangkan
kelompok C hanya memiliki nilai yang sedikit lebih tinggi dari kelompok A dan tidak
lebih tinggi dari kelompok B . Berdasarkan ISO, syarat basis gigi tiruan ideal adalah
memiliki modulus elastisitas tidak kurang dari 2000 MPa. Namun nilai modulus
elastisitas bahan basis gigi tiruan nilon termoplastik kurang dari syarat ideal basis gigi
tiruan tetapi nilon termoplastik digunakan sebagai basis gigi tiruan karena sifatnya
yang fleksibel. Basis gigi tiruan nilon termoplastik tidak dapat digunakan pada
seluruh kasus hanya pada kasus tertentu seperti seperti pasien yang memiliki riwayat
GTSL patah berulang, cleft plate, terdapat undercut yang besar, terdapat gigi yang
tilting, memiliki tuberositas maksila yang besar dan kasus yang membutuhkan estetis
dan pasien yang tidak menginginkan cangkolan kawat atau tuang.12,21,32
Meskipun, modulus elastisitas nilon termoplastik tidak memenuhi syarat sebagai
basis gigi tiruan yang baik tetapi nilon termoplastik memiliki sifat mekanis yang baik
seperti kekuatan impak yang tinggi, kekuatan fatique yang tinggi dan kekuatan
transversal yang tinggi sehingga basis ini masih dapat digunakan sebagai basis gigi
tiruan.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
55
5.2 Perbedaan Nilai Modulus Elastisitas Nilon Termoplastik Murni,
Nilon Daur Ulang dan Kombinasi 60% Nilon Murni dengan 40% Nilon Daur
Ulang
Berdasarkan data yang diperoleh pada tabel 5, nilai modulus elastisitas pada
kelompok A yaitu sebesar (1798,75±154,03). Kelompok B yaitu sebesar
(2195,58±328,77) dan kelompok C yaitu sebesar nilai (1991,48 ± 282,03). Secara
statistik, hasil uji ANOVA satu arah (tabel 6) diperoleh nilai p= 0,006 (p < 0,05) yang
menyatakan adanya perbedaan yang siginifikan.
Nilon termoplastik merupakan polimer semi-crystalline yang mempunyai
campuran crystalline dan amorphous. Suhu yang semakin lama semakin meningkat
daerah amorphous tidak stabil dan terjadi pergerakan pada (Tg). Polimer crystalline
pada nilon murni meningkat sedangkan pada nilon daur ulang crystalline mengalami
penurunan, hal ini disebabkan oleh polimer amorphous yang berisi ikatan hidrogen
membentuk suatu ikatan rantai yang baru , ikatan rantai tersebut meluas di daerah
amophous sehingga nilon daur ulang memiliki ikatan rantai yang pendek.13 Akibat
degradasi polimer ini ikatan antara C-C terpotong sehingga menyebabkan rantai
kimianya menjadi pendek yang memengaruhi ukuran dan derajat crystalline nilon,
dengan demikian sifat – sifat dari nilon yang dihasilkan akan mengalami penurunan
sifat.19 Achilias (2012) menyatakan rantai kimia terpotong diakibatkan oleh air yang
berpenetrasi ke dalam nilon. Nilon yang telah dicuci akan tetap mengikat air
walaupun sudah dikeringkan. Rantai kimia yang terpotong diakibatkan proses
pencucian dan pemanasan nilon. Adanya molekul air akan menempati posisi antar
polimer. Sebagai akibatnya, ruang antara molekul meregang dan berat molekul
berkurang pada nilon daur ulang. Hal ini akan memengaruhi stress dan strain pada
modulus elastisitas nilon yang dihasilkan.17 Menurut penelitian Dutta (2008)
menyatakan pemotongan rantai kimia diakibatkan karena polimer mengikat air dan
air akan tetap berikatan dengan rantai kimianya walaupun telah dikeringkan. Selain
itu, proses pemanasan akan menghasilkan uap air sehingga meningkatkan atom H
yang berikatan dengan atom C pada nilon sehingga ikatan yang awalnya panjang
yaitu CH2-CH2-CH2 akan terpotong menjadi CH2 dan CH3-CH3 sehingga jumlah
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
56
CH3 lebih banyak dari CH2. Penelitian Meyabadi dkk (2010) melakukan proses daur
ulang dengan mengkombinasikan nilon daur ulang dengan nilon termoplastik murni.
Hasil yang diperoleh dianalisis menggunakan Densicalorimetry. Hasil menunjukkan
semakin besar persentase nilon daur uang yang ditambahkan maka semakin tinggi
pola penurunan pada glass transition temperature (Tg). Penurunan Tg ini akan
memengaruhi sifat mekanis basis gigi tiruan.47 Menurut penelitian Hiroyuki (2008)
Transition strain strate pada nilon menurun maka derajat crystalline menurun
sehingga modulus elastisitas meningkat dan menjadi lebih kaku yang mengakibatkan
basis gigi tiruan menjadi britlle/rapuh, apabila Transition strain strate meningkat,
crystalline juga meningkat dan modulus elastisitas mengalami penurunan sehingga
basis gigi tiruan menjadi ductile atau fleksibel. Modulus elastisitas meningkat ketika
laju tegangan dan regangan pada saat di beri stress laju kurva meningkat dengan
cepat tetapi regangan tidak mengalami perubahan kenaikan yang cepat sehingga nilon
menjadi brittle/rapuh sedangkan modulus elastisitas menurun ketika laju regangan
meningkat dengan cepat saat di beri stress tetapi tegangan mengalami kenaikan laju
yang lambat menyebabkan nilon menjadi fleksibel.13
5.3 Pengaruh Penambahan 60 % Nilon Termoplastik Murni Pada 40 %
Nilon Daur Ulang Terhadap Modulus Elastisitas Gigi Tiruan Nilon
Termoplastik
Hasil uji LSD (Least Significant Different) menunjukkan adanya perbedaan
yang signifikan pada kelompok A dengan kelompok B dengan nilai p = 0,002 (p <
0,05) tetapi kelompok B dengan kelompok C dengan nilai p = 0,067 dan kelompok A
dengan kelompok C dengan nilai p = 0,119 tidak menunjukkan adanya perbedaan
yang signifikan. Dari hasil uji statistik terlihat bahwa tidak pengaruh yang signifikan
penambahan 60 % nilon termoplastik murni pada 40 % nilon daur ulang terhadap
modulus elastisitas basis gigi tiruan nilon termoplastik.
Pada proses pemanasan nilon daur ulang mengalami penurunan Tg yang
menyebabkan daerah amorphous meluas dan menyebabkan daerah amorphous lebih
besar daripada crystalline. Tg pada nilon murni adalah 76 oC sedangkan nilon daur
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
57
ulang adalah 67 oC. Hal ini menunjukkan semakin besar persentase nilon daur uang
yang ditambahkan maka semakin tinggi pola penurunan pada glass transition
temperature (Tg). Apabila terjadi penurunan Tg pada nilon yang dihasilkan akan
memengaruhi sifat mekanis dari nilon yaitu modulus elastisitas. pada penelitian.12
Soja dkk (2013) menyatakan bahwa ratio methyl (-CH3-) meningkat, metthylen
(-CH2-) mengalami penurunan. Hal ini terjadi dikarenakan adanya pemotongan C-C
sehingga mengakibatkan hasil ikatan menjadi lebih pendek dengan kelompok
metthylen yang lebih sedikit. Terpotongnya rantai ikatan menjadi pendek akan
memengaruhi sifat - sifat nilon termoplastik sebagai basis gigi tiruan.18
Penambahan nilon murni ke dalam nilon daur ulang akan menghasilkan
struktur nilon yang lebih baik karena ikatan hidrogen nilon murni akan mengisi
daerah amorphous nilon daur ulang.18 Ini diakibatkan oleh reaksi chain extension atau
pemanjangan rantai kimia ketika nilon murni ditambahkan pada nilon daur ulang.
Nilon murni yang bertindak sebagai chain extenders akan meningkatkan berat
molekul dengan melipatgandakan ikatan kimia yang mengalami degradasi ketika
proses daur ulang berlangsung sehingga berat molekul nilon meningkat. Hal ini
sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Buccella dkk (2012) yaitu penambahan
nilon murni pada nilon daur ulang akan menghasilkan struktur nilon yang lebih baik.
Pada analisis terminal group, terlihat peningkatan berat molekul ketika nilon murni
ditambahkan pada nilon daur ulang dan reaksi kimia terjadi antara chain extender
dengan ikatan amida sehingga ruang intermolekul akan memadat dan crystalline
meningkat. Analisis rheological test juga menunjukkan viskositas yang meningkat
dengan adanya penambahan nilon murni akibat bertambahnya berat molekul.36,37
Meyabadi dkk (2010) melakukan proses daur ulang secara mekanik dengan
cara memodifikasi potongan PA6 murni : PA6 daur ulang yang dicampur dengan
proses pemanasan dengan lima perbandingan konsentrasi potongan PA6 murni : PA6
nilon daur ulang yaitu dengan konsentrasi 100% : 0% , 75% : 25% , 50% : 50%,
25% : 75%, dan 0% : 100%. Hasil menunjukkan bahwa derajat crystalline pada
konsentrasi 50% : 50 % lebih baik daripada 75% : 25%.8 Oleh karena itu dikarenakan
konsentrasi yang paling baik adalah 50 % : 50 % dibandingkan dengan konsentrasi
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
58
75 % : 25 %. Berdasarkan hal tersebut, peneliti melakukan penelitian dengan
konsentrasi nilon termoplastik murni 60% dan nilon daur ulang 40 % untuk melihat
pengaruh penambahan nilon termoplastik murni pada nilon daur ulang dikarenakan
jika konsentrasi nilon daur ulang melebihi dari konsentrasi nilon termoplastik murni
akan menurunkan struktur nilon yang dihasilkan.
Penelitian ini menunjukkan bahwa kelompok B memiliki nilai modulus
elastisitas yang paling besar dan mengakibatkan nilon menjadi lebih kaku sedangkan
kelompok C hanya memiliki nilai yang sedikit lebih tinggi dari kelompok A dan tidak
lebih tinggi dari kelompok B. Berdasarkan hal tersebut, kelompok C memiliki
modulus elastisitas sedikit lebih tinggi dari nilon murni sehingga nilon yang
dihasilkan tidak lebih fleksibel dari nilon murni dan tidak lebih kaku dari nilon daur
ulang.
Pada penelitian ini tidak ada pengaruh penambahan 60 % nilon termoplastik
murni pada 40 % nilon daur ulang terhadap modulus elastisitas basis gigi tiruan nilon
termoplastik. Akan tetapi, kelompok C masih dapat digunakan sebagai basis gigi
tiruan yang dapat digunakan untuk kasus kasus klinis seperti kasus gigi yang
memiliki undercut yang tidak begitu besar selama sifat–sifat mekanis lainnya tidak
berubah.
Kelemahan pada penelitian ini adalah kesulitan pada saat pemotongan secara
manual yang menyebabkan ukuran dan bentuk nilon daur ulang yang dihasilkan
sedikit berbeda dengan bentuk dan ukuran dari nilon murni serta sulitnya
mengendalikan udara yang masuk ke dalam nilon saat proses injeksi.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
59
BAB 6
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Kesimpulan dari hasil penelitian ini antara lain :
1. Nilai rerata ± SD modulus elastisitas nilon termoplastik murni adalah
1798,75±154,03. nilon daur ulang adalah 2195,58±328,77 dan nilon kombinasi 60
% nilon termoplastik murni dengan 40 % nilon daur ulang adalah 1991,48±282,03.
2. Ada perbedaan nilai modulus elastisitas antara nilon termoplastik murni,
nilon daur ulang dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang
dengan nilai p = 0,006 (p < 0,05).
3. Tidak ada pengaruh penambahan 60% nilon murni pada 40% nilon daur
ulang terhadap modulus elastisitas basis gigi tiruan nilon termoplastik. Berdasarkan
hasil uji LSD menunjukkan perbedaan yang signifikan antara nilon termoplastik
murni dengan nilon daur ulang dengan nilai p = 0,002 (p < 0,05) akan tetapi antara
nilon daur ulang dengan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang
dengan nilai p = 0,067 (p >0,05), serta antara nilon termoplastik murni dengan
kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang dengan nilai p = 0,119
(p >0,05) tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan.
Pada penelitian ini terlihat bahwa tidak ada pengaruh penambahan 60 % nilon
termoplastik murni pada 40 % nilon daur ulang terhadap modulus elastisitas basis
gigi tiruan nilon termoplastik. Akan tetapi, kelompok C masih dapat digunakan
sebagai basis gigi tiruan yang dapat digunakan untuk kasus-kasus klinis seperti kasus
gigi yang memiliki undercut yang tidak begitu besar selama sifat–sifat mekanis
lainnya tidak berubah.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
60
6.2 Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai penambahan bahan
kompatibilisasi pada nilon daur ulang dalam memperbaiki kelemahan basis gigi
tiruan termoplastik yaitu modulus elastisitas.
2. Perlu dilakukan pemakaian alat yang lebih terukur pada saat pemotongan
nilon daur ulang sehingga mendapatkan ukuran yang sama atau mendekati ukuran
nilon murni.
3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang variasi persentase
penambahan nilon termoplastik murni ke dalam nilon daur ulang dalam mengatasi
kelemahan basis gigi tiruan nilon termoplastik yaitu modulus elastisitas.
4. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang metode daur ulang yang
lainnya seperti daur ulang In-plant, daur ulang kimiawi dan energy recovery.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
61
DAFTAR PUSTAKA
1. Khindiria SK, Mittal S, Sukhija U. Evolution of denture base material. The J of
Indian Prosthodontics Society. 2009;9(2):64-69.
2. McCabe JF and Walls AWG. Applied dental material. 9thed. UK:Blackwell
Publishing, 2008:110-22
3. Manappallil JJ. Basic dental materials. 3rded. New Delhi: Jaypee Brothers
Medical Publishers (P), 2010 :99-101, 384.
4. Elsonbati AZ. Thermoplastic – composite materials. Croatia:Intech, 2012:26-27.
5. Nandal S, Ghalaut P, Shekhawat H, Gulati SM. New era in denture base resins:
a review. Dent JAdvance Studies 2012; 1(3):136-143.
6. Sharma A, Shashidhara HS. A review : Flexible removable partial dentures.
IOSR J of Dent and Medical Sciences 2014; 12 (12) : 58-62.
7. Kohli S, Bhatia S. Polyamides in dentistry. Int J of Science Study 2013; 1(1): 20-
25.
8. Rickman JL , Padipatvuthikul P, Satterthwaite J D. Comtemporary denture base
resin part:2. Dent Update April 2012; 39: 176–178
9. Thakral GK, Aeran H, Yadav B, Thakral R. Flexible partial dentures-A hope
for the challenged mouth. People’s Journal of Scientific Research 2012; 5(2);
57-9.
10. Tandon R, Gupta S, Agarwal SK. Denture base material :from past to future.
Indian J od Dental Science 2010;2(2):37-38
11. Vojdani M,Giti R. Polyamide as a denture base material: A Literature Review. J
Dent Shiraz Univ Med Sci 2015; 16 (l): 1-9
12. Mareti D. Pengaruh penambahan serat kaca terhadap kekuatan transversal dan
modulus elastisitas bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerasasi panas.
Skripsi. Medan: Universitas Sumatera Utara,2010.
13. Meyabadi TF, Mohaddes Mojtahedi MR, Mousav Shoustari SA. Melt spinning
of reused nylon 6: Structure and physical properties of as-spun, drawn, and
texture filaments. The J of the Textile Institute 2010;101(6):527-537.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
62
14. Hiroyuki MAE, Omiyam M, Kishimoto K. : Effects of strain rate and relaxation
rate on elastic modulus of semi crystalline polymer. JASCOME, 2008;7(2):1-6.
15. Kenji F et al .Clinical application of removable partial dentures using
thermoplastc resin-part II:Defenition and indication of non-metal clasp
dentures.J of Prosthodontc Research,2014;58: 71-84.
16. Takabayashi Y.Characteristics of denture thermoplastic resins for non-metal
clasp dentures. Dental Materials Journal 2010; 29(4):356-358.
17. Singh K, Gupta N. Injection moulding technique for fabrication of flexible
prosthesis from flexible thermoplastic denture base materials. World J Dent
2012; 3(4): 303-307.
18. Achilias dkk.Recent advances in the chemical recycling of polymer (PP, PS,
LDPE, HDPE, PVC, PC, Nylon, PMMA). Greece: Aristotic Univ of
Thessaloniki.2012.
19. Soja J, Miskolczi N. Degradation of reinforced and unreinforced waste
polyamides during mechanical recycling. Hungarian J of Industry and Chemistry
Veszreem 2013; 41(2) : 131-6.
20. Carr AB, Browan DT. McCracken’s Removable Partial Prosthodontics.12th ed.
Canada: Elsevier, 2011:109-15
21. Sakaguchi RL,Powers JM, Craig’s restorative dental material.13th
ed.Philadelphia:Mosby Elsevier, 2012:141
22. Biron M. Thermoplastic and thermoplastic composite. 2th ed.
Waltham:Elsevier,2013:10-5.
23. Peydró MA, Juárez D, Selles MA, dkk. Study of mechanical behavior of
reprocessing polyamide. Fascicle of Management and Technological
Engineering 2011; 10(20): 1-4.
24. Shamur SN, Jagadeesh K, Nalavathi SD, Kashinath KR.“Flexible dentures” – an
alternate for rigid dentures?. J of Dental Sciences & Research 2011 ;1(1): 74 –
79.
25. Ardelean L, Bortun C, Podariu A, Rusu L. Manufacture of different types of
thermoplastic. 16 Maret 2012. hhtp://www.intechopen.com/books/thermo
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
63
plastic-composite-materials/manufacture-of-different-types-of-thermoplastic. 7
Januari 2017
26. Sharma A, Shashidhara HS. A review: flexible removable partial dentures. J of
Dental and Medical Sciences 2014; 13(12): 58-62.
27. Thakral GK, Aeran H, Yadav B, Thakral R. Flexible partial dentures-A hope
for the challenged mouth. People’s Journal of Scientific Research 2012; 5(2);
57-9.
28. Alla RK, Sajjan S, Alluri VR, Ginjupalli K, Upadhya N. Influence of fiber
reinforcement on the properties of denture base resins. JBNB 2013; 4: 91-7.
29. Kenji F et al .Clinical application of removable partial dentures using
thermoplastc resin-part I:Defenition and indication of non-metal clasp
dentures.J of Prosthodontc Research, 2014;58:3-10.
30. Kohli S, Bhatia S. Flexural properties of polyamide versus injection-molded
polymethymethacrylate denture base materials. European Journal of
Prosthodontics 2013; 1(3): 56-60
31. Salman M, Saleem S. Effect of different denture cleanser solutions on some
mechanical and physical properties of nylon and acrylic denture base materials.
J Bagh College Dentistry 2011; 23: 19-24.
32. Ünalan F, Kursoglu P, Gürbüz Ö. Water sorption of denture teeth acrylic resin
reinforced with milled glass fiber. OHDMBCS 2007; 4(4): 57-62.
33. Putri IAS. Perbandingan kekuatan transversa dari tiga jenis resin basis gigitiruan
pada beberapa ketebalan. Skripsi. Makassar: Universitas Hasanuddin, 2014.
34. Betan DA,Soenoko R,Sonief AA. Pengaruh persentase alkali pada serat pangkal
pelepah daun pinang (Areca Catechu) terhadap sifat mekanis komposit polimer.
Jurnal Rekayasa Mesin Vol.5, No.2 Tahun 2014: 119-126.
35. Souisa M.Analisis modulus elastisitas dan angka poisson bahan dengan uji
tarik.Jurnal Barekeng 2011 ;5(2):10.
36. Goitisolo I, Eguaiazabal JI, Nazabal J. Effects of reprocessing on the structure
and properties of polyamide 6 nanocomposites. Polymer Degradation and
Stability 2008; 93: 1747-1752
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
64
37. M. Bucella, A. Dorigato, E. Pasqualini. Thermo-mechanical properties of
Polyamide 6 chemically modified by chain extension with Polyamide/
Polycarbonate blend. J Polym Res 2012 : 1-9.
38. Ming DWS. An experimental study of nylon recycling and its modification using
halogen based material. Dissertation submitted in partial fulfilment of the
requirements for the Bachelor of Engineering (Hons) (Chemical Engineering)
2013: 4,10.
39. Odior A, Oyawale FA, Odusote JK. Development of polyethene recycling
machine from locally sourched material. Industrial Engineering Letters.
2012;2(6);42-3.
40. Worrel E, Reuter MA. Handbook of recycling; state of art for practitioners,
analysis and scientist. USA; Elsevier,2014.
41. Silva E. Recycled polyamides, a literature review and research oppoertunities.
College of Textile, NCSU,2008:1-15.
42. Wienaah MM. Sustainable plastic waste management case of Accra,
Ghana.Thesis.Accra:KTH Vetenskap Och Konst, 2007:1-28.
43. Hopewell J Dvorak R, Korsior E. Plastic recycling: challenges and
opportunieties. Phil. Trans. R.Soc.B 2009:5-6.
44. Dutta SS. Water absorption and dielectric properties of Epoxy insulation.
Norwegian University of Science and Technology Department of Electrical
Power Engineering. 2008: 21 .
45. ISO 20795-1: 2008. Dentistry-Denture base polymers. International Organization
for Standardization.
46. Hanafiah IKA. Rancangan Percobaan Teori & Aplikasi. Jakarta: Rajawali Pers,
2011: 9-11.
47. Hua su K, Horng lin J,Ching lin C. Influence of reprosessing on the mevhanichal
properties and structure of polyamide 6. Journal of Material Processing
Technology. 2007. 532-538.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Hasil Data Statistik
Test of Homogeneity of Variances Modulis Elastisitas
Levene Statistic df1 df2 Sig.
2.327 2 24 .119
Berdasarkan hasil uji homogenitas di atas, diperoleh nilai p = 0,119 > 0,05, maka data memenuhi asumsi homogenitas. Dengan kata lain data homogen.
Tests of Normality
Kelompok
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk Statistic df Sig. Statistic df Sig.
Modulis Elastisitas Nilon Murni .172 9 .200* .931 9 .490
Nilon Daur Ulang .168 9 .200* .937 9 .554 Nilon Campuran .118 9 .200* .979 9 .961
a. Lilliefors Significance Correction *. This is a lower bound of the true significance.
Descriptives Modulus Elastisitas
N Mean Std.
Deviation Std. Error
95% Confidence Interval for Mean
Minimum Maximum Lower
Bound Upper Bound
Sampel A 9 1798.7509 145.03863 48.34621 1687.2643 1910.2374 1521.32 1965.99 Sampel B 9 2195.5809 328.77718 109.5923 1942.8604 2448.3014 1668.59 2633.71 Sampel C 9 1980.1240 201.47397 67.15799 1825.2574 2134.9906 1670.02 2300.56 Total 27 1991.4853 282.03621 54.27789 1879.9155 2103.0551 1521.32 2633.71
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ANOVA Modulus Elastisitas Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 710375.776 2 355187.888 6.278 .006 Within Groups 1357779.186 24 56574.133 Total 2068154.961 26
Multiple Comparisons Modulus Elastisitas LSD
(I) Kelompok (J) Kelompok
Mean Difference
(I-J) Std. Error Sig.
95% Confidence Interval
Lower Bound Upper Bound
Sampel A Sampel B -396.83000* 112.12506 .002 -628.2448 -165.4152
Sampel C -181.37311 112.12506 .119 -412.7879 50.0416 Sampel B Sampel A 396.83000* 112.12506 .002 165.4152 628.2448
Sampel C 215.45689 112.12506 .067
-15.9579 446.8716
Sampel C Sampel A 181.37311 112.12506 .119 -50.0416 412.7879 Sampel B -215.45689 112.12506 .067 -446.8716 15.9579
*. The mean difference is significant at the 0.05 level.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA