TUGAS AKHIR RL – 1585
ANALISA PENGARUH IMERSI BASIS GIGI TIRUAN AKRILIK DALAM VARIASI LARUTAN ASAM TERHADAP PERUBAHAN SIFAT KEKERASAN DAN STRUKTURMIKRO Sarah Soraya NRP 2702 100 021 Dosen Pembimbing Dr. Ir Sulistijono,DEA
JURUSAN TEKNIK MATERIAL DAN METALURGI FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2007
ANALISA PENGARUH IMERSI BASIS GIGI TIRUAN AKRILIK DALAM VARIASI LARUTAN ASAM TERHADAP PERUBAHAN SIFAT KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO
TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Bidang Studi Material Inovatif Program Studi S-1 Jurusan Teknik Material Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Oleh : SARAH SORAYA Nrp. 2702 100 021
Disetujui oleh Dosen Pembimbing Tugas Akhir
Dr.Ir Sulistijono,DEA
(………………)
SURABAYA PEBRUARI, 2007
ANALISA PENGARUH IMERSI BASIS GIGI TIRUAN AKRILIK DALAM VARIASI LARUTAN ASAM TERHADAP PERUBAHAN SIFAT KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO
Nama : Sarah Soraya NRP : 2702 100 021 Jurusan : Teknik Material dan Metalurgi FTI-ITS Dosen Pembimbing : Dr.Ir Sulistijono,DEA Abstrak Perkembangan teknologi saat ini sangat pesat, terutama dalam bidang kedokteran, hal ini juga mendukung adanya perkembangan inovasi-inovasi biomaterial yang digunakan untuk bahan medis. Salah satunya adalah pembuatan basis gigi tiruan, bahan yang sering digunakan adalah poli (metil metakrilat) atau lebih dikenal dengan nama resin akrilik, jenis yang sering digunakan adalah heat cured. Akrilik memliki sifat yang cenderung menyerap air secara difusi molekuler. Biasanya akan terjadi peningkatan 0,5%wt setelah di imersi 7 hari dalam air. Penyerapan air ini memberikan pengaruh terhadap sifat mekanik dan dimensi polimer. Proses imersi dilakukan dalam sari jeruk dan saliva sintetis selama 2 hingga 7 hari, kemudian dilakukan pengamatan terhadap perubahan massanya dan perubahan nilai kekerasan dari range waktu tersebut. Uji SEM dilakukan pada material yang telah di imersi selama 7 hari dan 14 hari serta pada akrilik yang tidak melalui proses imersi. Dari hal tersebut dapat dibandingkan keadaan permukaannya. Setelah di imersi selama 7 hari dalam saliva sintetis diperoleh rata-rata penambahan berat 0,4426% dengan nilai kekerasan 18,47kg/mm2, sedangkan setelah 7 hari di imersi dalam sari jeruk terjadi perubahan massa 0,4408% wt dan nilai kekerasannya 19,34kg/mm2. Adanya mikroleakage setelah imersi pada pengamatan SEM, dikarenakan waktu imersi dan keasaman PH larutan. Kata kunci : resin akrilik, imersi, poli (metil metakrilat)
IMMERSION EFFECT ANALYSIS OF ACRYLIC DENTURE BASE PROSTHESE IN ACID SOLUTION VARIATION RESPECT TO THE HARDNESS AND MICROSTRUCTURE CHARACTERISTIC
Student Name NRP
: Sarah Soraya : 2702 100 021
Department
: Material & Metallurgy Engineering FTI-ITS
Advisory Lecturer :Dr.Ir Sulistijono,DEA Abstrak Now days, technology growth fast, mainly in medical field. It’s become biomaterial inovasion supporting system. One of the example is denture base prostese making. Polimetil metakrilat or known as acrylic resin is the most used material. Acrilic has characteristic molecular diffusion water absorbsion inclined. Normally it will be 0.5 % weigt gain after 7 days water immersion. This water immersion give effect to the mechanic properties and polimer diffusion. Immersion was process in orange essence and syntetic saliva for 2 till 7 day. In this range of time, mass and hardness exchange measured. SEM was done to compare the surface condition before and after immersion. After 7 days immersion in syntetic saliva get gain weight average 0.4426% and hardness 18.47 kg/mm2 and after 7 days immersion in orange essence get gain weight average 0.4408% and hardness 19.34 kg/mm2. Microleakage after SEM analysis it cause effect of immersion and pH electrolit acidity. Key word: acrylic resin, immersion, poli (methyl methacry late)
iii KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji syukur Kehadirat Allah SWT yang telah begitu banyak melimpahkan Rahmat dan Hidayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas Akhir ini Dalam penyusunan Tugas Akhir ini tidak lepas dari bimbingan, bantuan serta dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu ucapkan terima kasih serta penghargaan yang teramat dalam penulis ucapkan kepada : 1. Bapak Dr.Ir. Sulistijono, DEA selaku dosen pembimbing TA atas kesabaran, waktu dan ilmu yang telah diberikan kepada penulis. 2. Bapak Ir.Wahid Suherman, Bapak Ir Mochtar Karo-karo Msc, Dr. Sungging P, ST,MT, ibu Hariyati P,S.Si,M.Si selaku dosen penguji, pada saat seminar proposal dan sidang Tugas Akhir 3. Seluruh Dosen Teknik Material dan Metalurgi FTI ITS yang telah memberikan banyak ilmu dan pengetahuan beberapa tahun ini kepada penulis. 4. Seluruh Karyawan Jurusan Teknik Material & Metalurgi, Mbak Ida, Mbak Dessy, Mbak Dyah, Pak Tus, Pak Kanan, Pak Tari, Pak Slamet, Pak Moko, Mas Ari. Terima kasih atas semua bantuannya. 5. Dosen-Dosen FKG Unair yang telah banyak membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini 6. Ibu Endah dan bapak muchid dari pihak UPT mikroskopi elektron Unair yang telah mempermudah saya dalam penyelesaian foto mikro SEM. 7. Seluruh pihak yang tidak bisa disebutkan satu
persatu, dan telah memberikan bantuannya sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan Penyusun menyadari bahwa Laporan ini tidak lepas dari kekurangan maupun kesalahan di dalamnya, untuk itu saran dan kritik membangun sangat penulis harapkan.
iv Akhir kata semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. amiin.
Surabaya, 16 Februari 2007
Penulis
v UCAPAN TERIMA KASIH Ungkapan rasa syukur kepada Allah S.W.T tentu saja tak bisa luput dalam penyelesaian tugas akhir ini, karena berkat limpahan rahmat dan karunia-Nya, Tugas Akhir ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Tak lupa pula shalawat serta salam semoga senantiasa tercurahkan kepada junjungan kita Rasulullah SAW. Dalam penyelesaian tugas akhir ini, tak lepas pula bimbingan, dukungan serta iringan doa dari orang-orang sekitar, maka ungkapan rasa terima kasih serta penghormatan amat dalam, penulis sampaikan kepada: 1. H.Tonthowi (Alm) dan Hj.Nuryati Selaku Ayah dan
2.
3. 4. 5. 6. 7. 8.
Bunda yang senantiasa memberikan inspirasi serta limpahan doa yang tiada henti, thank you so much, I really can’t pay it with anything in this world, I Luv You Ayah & I Luv U Bunda. Kakak-kakak ku tercinta Mas Ivan, Mbak Mira, dan Mbak Vera (beserta Keluarga) serta Mas Fani, makasih banyak atas bantuan serta supportnya. I’m so lucky to have all of you as my Family. Mbak Majidah yang telah banyak membantu dalam ide dan banyak hal mengenai penyelesaian Tugas Akhir ini, dan Laila, jazakillah khoir buat printernya. Gamma,Tika, Nia & Wati thanks for be my best friend Fety, Zizah dan Atia. Thank u so much to have you all as my best friend for a long time All MT04.have a nice moment with all of you is like have one of another precious memory in my life Semua Penghuni Pondok Putri Noor Khasanah (Jazakillah Khairan Katsiiraa) HMMT tempat yang begitu penuh kenangan, baik suka maupun duka.(VIVAT MATRICE)
vi 9. Seluruh pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu, dan telah memberikan bantuannya sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan baik secara langsung maupun tidak. Akhir kata, penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan kontribusi yang lebih bagi semua pihak yang membutuhkan,aminn.
Surabaya,16 Februari 2007
Penulis
vii DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ABSTRAK LEMBAR PENGESAHAN KATA PENGANTAR UCAPAN TERIMA KASIH DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Perumusan masalah 1.3 Batasan masalah 1.4 Tujuan Penelitian 1.5 Manfaat Penelitian 1.6 Sistematika Penulisan
HALAMAN i ii iii v vii ix xi 1 1 2 2 2 2 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Biokompabilitas bahan kedokteran gigi 2.2 Sifat fisik bahan kedokteran gigi. 2.3 Sifat mekanis bahan kedokteran gigi 2.4 Resin Akrilik 2.5 Sifat fisik resin basis gigi tiruan
5 5 6 8 13 22
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Diagram Alir Percobaan 3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat 3.2.2 Bahan 3.3 Prosedur kerja 3.3.1 Pembuatan cetakan spesimen 3.3.2 Pembuatan spesimen resin akrilik 3.3.3 Proses polimerisasi
27 28 28 29 29 29 30 30
viii 3.3.4 Larutan imersi 3.3.5 Proses imersi 3.3.6 Proses Pengeringan 3.3.7 Pengujian 3.4 Rancangan penelitian BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil pengukuran 4.1.1 Perubahan massa 4.1.2 Perbandingan hasil data 4.2 Analisa pembahasan 4.2.1 Analisa perubahan massa 4.2.2 Analisa uji Mikrohardness 4.2.3 Analisa hasil SEM BAB V KESIMPULAN & SARAN 5.1 Kesimpulan 62. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
31 31 32 32 37
39 39 39 40 47 47 48 49 53 53 53
ix DAFTAR GAMBAR HALAMAN Gambar 2.1 Kurva Tegangan-Regangan logam Gambar 2.2 Kurva Tegangan-Regangan polimer
11 11
Gambar 2.3 Gigi tiruan lengkap basis resin akrilik
17
Gambar 2.4 Dasar kimia dari ikatan silang poli (metil metakrilat). Gambar 3.1 Diagram alir percobaan Gambar 3.2 Bentuk dan dimensi spesimen Gambar 3.3 Alat microhardness Gambar 3.4 Indentasi dari indentor knoop Gambar 3.5 Alat Scanning Electron Microscopy Gambar 3.6 Alat coating spesimen SEM Gambar 3.7 Komponen dasar SEM Gambar 4.1 Persentase perubahan massa setelah imersi Gambar 4.2 Persentase perubahan massa setelah Pengeringan Gambar 4.3 Perbandingan hasil mikrohardness sebelum imersi, sesudah imersi dan setelah pengeringan pada tiap titik pengujian (Saliva sintetis). Gambar 4.4 Perbandingan hasil mikrohardness sebelum imersi, sesudah imersi dan setelah pengeringan pada tiap titik pengujian (Sari jeruk). Gambar 4.5 Rata-rata perubahan massa dengan 3 perlakuan dan 2 larutan imersi yang berbeda Gambar 4.6 Perbandingan rata-rata hasil mikrohardness dengan 3 perlakuan dan 2 larutan imersi yang berbeda.
18 27 30 32 33 34 35 36 39 40
40
41
41
42
x Gambar 4.7 Foto mikro akrilik dengan perbesaran 7500x : (a) sebelum perlakuan (b)immersi sari Jeruk 7 hari ; (c)immersi saliva sintetis 7 hari ; (d)immersi sari jeruk 14 hari ;(e)immersi saliva sintetis 14 hari.Dengan lokasi pengukuran lebar mikroleakage/porous. 43
DAFTAR TABEL
xi
HALAMAN Tabel 2.1 Properties resin akrilik Tabel 2.2 Komposisi bahan basis gigi tiruan akrilik Tabel 2.3 Kelebihan dan Kekurangan bahan akrilik Tabel 4.1 Konversi waktu penggunaan dengan waktu imersi dalam saliva sintetis. Tabel 4.2 Konversi waktu penggunaan dengan waktu immersi dalam sari jeruk.
14 15 21 46 47
