ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
KAJIAN SIFAT FISIS DAN MEKANIK RESIN AKRILIK DENGAN PENAMBAHAN VARIASI KOMPOSISI DAN UKURAN FIBER GLASS
SKRIPSI
HEMAS FITRA DIENA
PROGAM STUDI S1 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA 2016
Skripsi
Kajian Sifat Fisis
Hemas Fitra Diena
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi
Kajian Sifat Fisis
Hemas Fitra Diena
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi
Kajian Sifat Fisis
Hemas Fitra Diena
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI
Skripsi ini tidak dipublikasikan, namun tersedia di perpustakaan dalam lingkungan Universitas airlangga, diperkenankan untuk dipakai sebagai referensi kepustakaan, tetapi pengutipan harus seizin penyusun dan harus menyebutkan sumbernya sesuai kebiasaan ilmiah.
Dokumen skripsi ini merupakan hak milik Universitas Airlangga.
iv Skripsi
Kajian Sifat Fisis
Hemas Fitra Diena
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi
Kajian Sifat Fisis
Hemas Fitra Diena
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Kajian Sifat Fisis dan Mekanik Resin Akrilik dengan Penambahan Variasi Komposisi dan Ukuran Fiber Glass” dengan lancar. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidak lepas dari bantuan serta dorongan moral dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak lagsung turut andil membantu penulis, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada : 1. Allah SWT, yang selalu melancarkan dan memberi kesabaran disetiap jejak langkah perjalanan. 2. Ayah, ibu, serta adik-adik tercinta atas segala dukungan, kasih sayang, semangat, kesabaran dan do’a yang selalu diberikan hingga saat ini dan selamanya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan sebaik-baiknya. 3. Bapak Drs. Siswanto, M.Si, selaku pembimbing I yang telah memberikan ide penelitian, waktu, saran, tenaga dan kesabarannya dalam membimbing penulis hingga terselesaikannya skripsi ini. 4. Bapak Drs. Djoni Izak Rudyardjo, M.Si, selaku pembimbing II, dengan sabar telah membimbing penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.
vi Skripsi
Kajian Sifat Fisis
Hemas Fitra Diena
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
5. Bapak Jan Ady, S.Si, M.Si, selaku dosen penguji I yang telah memberikan masukan dan perbaikan hingga terselesaikannya skripsi ini. 6. Seluruh Bapak dan Ibu pengajar Departemen Fisika Fakultas Sains dan Teknologi yang telah memberikan bekal ilmu yang bermanfaat. 7. Teman-teman Fisika Material angkatan 2011 yang senantiasa memberikan saran, kritik, dan dorongan hingga terselesaikannya skripsi ini. 8. Ryan Ciputra, terimakasih atas doa, motivasi, dorongan semangat, waktu, kesabaran dan bantuannya. 9. Pradianti Andrica, Vivin F Harfiyyah, Shofwah, dan Meilanny DKP terimakasih atas doa, dukungan, dan semangat yang selalu diberikan. 10. Teman-teman HIMAFI angkatan 2011 yang telah menjadi teman dan memberikan keceriaan yang tak terlupakan. Terima kasih atas semuanya. Penulis menyadari bahwa dalam penelitian ini masih jauh dari sempurna, sehingga penulis senantiasa membuka diri untuk masukan dan kritik demi tercapainya kesempurnaan penelitian selanjutnya yang berkaitan. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu material.
Surabaya, 20 Januari 2016 Penyusun,
(Hemas Fitra Diena)
vii Skripsi
Kajian Sifat Fisis
Hemas Fitra Diena
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Hemas Fitra Diena. 081113067, 2016. Kajian Sifat Fisis Dan Mekanik Resin Akrilik Dengan Penambahan Variasi Komposisi Dan Ukuran Fiber glass. Skripsi ini dibawah bimbingan Drs. Siswanto M.Si dan Drs. Djoni Izak Rudyardjo, M.Si, Departemen Fisika, Fakultas Sains Dan Teknologi, Universitas Airlangga.
ABSTRAK Basis gigi tiruan merupakan bagian yang bersandar pada jaringan pendukung dan juga sebagai tempat melekatnya anasir gigi tiruan. Bahan basis gigi tiruan yang umum digunakan yaitu bahan basis gigi tiruan resin akrilik yang memiliki beberapa keunggulan diantaranya bersifat biokompatibel, warna dan tekstur mirip gingiva, daya serap air relatif rendah serta mudah diperoleh. Namun, resin akrilik memiliki kekurangan yaitu sifatnya yang mudah fraktur. Untuk mengatasi kekurangan tersebut, bahan basis gigi tiruan resin akrilik diperkuat dengan penambahan fiber glass. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan sifat fisis dan mekanik resin akrilik dengan penambahan variasi komposisi dan ukuran fiber glass. Penambahan fiber glass pada resin akrilik aktivasi panas dibuat dengan variasi komposisi 0,6 % ; 1,0 % ; 1,4 % ; 1,8 % ; 2,2 % dan ukuran fiber glass divariasikan dengan panjang 2 mm dan 6 mm. Karakterisasi yang dilakukan adalah uji kerapatan, porositas, absorbsi air, kuat tekan, kekerasan Vickers, kuat tarik dan elongasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa resin akrilik dengan penambahan fiber glass komposisi 1,4 % ukuran 6 mm merupakan kondisi optimum dengan kerapatan 1,29 g/cm3, porositas 0,573 %, absorbsi air 0,606 %, kekuatan tekan 39,01 MPa, kekerasan vickers 32,30 VHN, kekuatan tarik 37,67 MPa dan elongasi 5,4 %. Dari hasil keseluruhan data menunjukkan bahwa resin akrilik dengan penambahan fiber glass mempengaruhi sifat fisis dan mekanik berdasarkan referensi maupun dari sampel kontrol (tanpa penambahan fiber glass) untuk bahan basis gigi tiruan.
Kata kunci : Basis gigi tiruan, fiber glass, resin akrilik
viii Skripsi
Kajian Sifat Fisis
Hemas Fitra Diena
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Hemas Fitra Diene. 081113067, 2016. Study of Physical and Mechanical Properties of Acrylic Resins with Addition of Variations in the Composition and Size of the Fiber glass. This thesis under the guidance of Drs. Siswanto M.Si and Drs. Djoni Izak Rudyardjo, M.Si, Department of Physics, Faculty of Science and Technology, University of Airlangga.
ABSTRACT Denture base is the part that rests on the supporting network and also as a place of artificial tooth. Denture base material is commonly used is material denture base acrylic resin which has some advantages such as the following are biocompatible, color and texture similar to the gingiva, relatively low water absorption and easy to obtain. However, acrylic resin has deficiency that it is easily fractured. To overcome these deficiencies, material denture base acrylic resin reinforced with the addition of fiber glass. This study aims to determine the increase of physical and mechanical properties of acrylic resins with addition of variations in the composition and size of the fiber glass. The addition of fiber glass acrylic resin heat cured type made with the composition variation 0,6%; 1,0%; 1,4%; 1,8%; 2,2% varied with the size of the fiber glass length of 2 mm and 6 mm. Characterization test performed is density, porosity, water absorption, compressive strength, vickers hardness, tensile strength and elongation. The results showed that the acrylic resins with addition of fiber glass composition of 1.4% the size of 6 mm is the optimum conditions with a density of 1,29 g/cm3, porosity 0,573 %, water absorption 0,606%, compressive strength 39,01 MPa, hardness vickers 32,30 VHN, tensile strength 37,67 MPa and elongation 5,4%. From the results of the overall data showed that acrylic resins with addition of fiber glass affects the physical and mechanical properties based on the reference or from the control sample (without the addition of fiber glass) for denture base material.
Keywords : Denture Base, fiber glass, acrylic resin
ix Skripsi
Kajian Sifat Fisis
Hemas Fitra Diena
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................ i LEMBAR PERNYATAAN .................................................................................. ii LEMBAR PENGESAHAN NASKAH SKRIPSI ................................................. iii PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI .............................................................. iv LEMBAR ORISINALITAS ................................................................................. v KATA PENGANTAR .......................................................................................... vi ABSTRAK ........................................................................................................... viii ABSTRACT .......................................................................................................... ix DAFTAR ISI ........................................................................................................ x DAFTAR TABEL .............................................................................................. xii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiv BAB I
BAB II
PENDAHULUAN............................................................................. 1 1.2
Latar Belakang .......................................................................... 1
1.3
Rumusan Masalah..................................................................... 4
1.4
Batasan Masalah ....................................................................... 5
1.4
Tujuan Penelitian ...................................................................... 5
1.5
Manfaat Penelitian .................................................................... 5
TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 6 2.1
Basis Gigi Tiruan ...................................................................... 6
2.2
Resin Akrilik ............................................................................. 7
2.3
Resin Akrilik Aktivasi Panas (Heat Cured) .............................. 8
2.4
Fiber Glass ................................................................................ 13
2.5
Karakterisasi .............................................................................. 14 2.5.1 Densitas atau Kerapatan................................................ 14 2.5.2 Porositas ....................................................................... 14 2.5.3 Absorbsi Air .................................................................. 15 2.5.4 Kekuatan Tekan (Compressive Strength) ..................... 16 2.5.5 Kekerasan Vickers (Vickers Hardness) ........................ 16
x Skripsi
Kajian Sifat Fisis
Hemas Fitra Diena
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
2.5.6 Kekuatan Tarik (Tensile Strength) ................................ 18 BAB III
METODE PENELITIAN ............................................................... 20 3.1
Tempat Dan Waktu Penelitian .................................................. 20
3.2
Bahan Dan Alat Penelitian ........................................................ 20
3.3
Prosedur Penelitian.................................................................... 21
3.4
Penentuan Konsentrasi Fiber Glass .......................................... 23
3.5
Pembuatan Ruang Cetak Sampel .............................................. 24
3.6
Pembuatan Sampel Resin Akrilik ............................................. 25
3.7
Karakterisasi Sampel ................................................................. 26 3.7.1 Uji Densitas Atau Kerapatan ........................................ 26 3.7.2 Uji Porositas ................................................................. 27 3.7.3 Uji Absorbsi Air............................................................ 27 3.7.4 Uji Kekuatan Tekan (Compressive Strength) ............... 27 3.7.5 Uji Kekerasan Vickers (Vickers Hardness) ................. 29 3.7.6 Uji Kekuatan Tarik (Tensile Strength).......................... 30
BAB IV
BAB V
HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 31 4.1
Hasil Uji Densitas Atau Kerapatan ........................................... 31
4.2
Hasil Uji Porositas .................................................................... 34
4.3
Hasil Uji Absorbsi Air .............................................................. 36
4.4
Hasil Uji Kuat Tekan (Compressive Strength) ......................... 39
4.5
Hasil Uji Kekerasan Vickers (Vickers Hardness) .................... 41
4.6
Hasil Uji Kekuatan Tarik (Tensile Strength) ............................ 44
SIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 48 5.1
Simpulan ................................................................................... 48
5.2
Saran ......................................................................................... 49
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 50 LAMPIRAN
xi Skripsi
Kajian Sifat Fisis
Hemas Fitra Diena
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul Tabel
Halaman
2.1
Karakteristik Akrilik Aktivasi Panas ............................................ 12
3.1
Variasi Komposisi Bubuk dan Cairan Resin Akrilik dengan Penambahan Fiber Glass............................................................... 24
4.1
Hasil Uji Densitas atau Kerapatan Sampel Resin Akrilik Aktivasi Panas dengan Penambahan Fiber Glass ........................................ 32
4.2
Hasil Uji Porositas Sampel Resin Akrilik Aktivasi Panas dengan Penambahan Fiber Glass............................................................... 34
4.3
Hasil Uji Kemampuan Absorbsi Sampel Resin Akrilik Aktivasi Panas dengan Penambahan Fiber Glass ........................................ 37
4.4
Hasil Uji Kuat Tekan Resin Akrilik Aktivasi Panas dengan Penambahan Fiber Glass............................................................... 40
4.5
Hasil Uji Kekerasan Vickers Sampel Resin Akrilik Aktivasi Panas dengan Penambahan Fiber Glass .................................................. 42
4.6
Hasil Uji Kuat Tarik dan Elongasi Sampel Resin Akrilik Aktivasi Panas dengan Penambahan Fiber Glass ........................................ 45
xii Skripsi
Kajian Sifat Fisis
Hemas Fitra Diena
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul Gambar
Halaman
2.1
Bentuk Lekukan Piramida ............................................................. 17
2.2
Spesimen Uji Tarik ........................................................................ 18
2.3
Diagram Tegangan – Regangan Uji Tarik .................................... 18
3.1
Skema Pelaksanaan Penetilian ...................................................... 22
3.2
Autograph (Shimadzu) AG-10 TE ................................................ 28
3.3
Microhardness Tester (WILSON 402 MVD) ................................ 29
3.4
Autograph (Shimadzu) AG-10 TE ................................................ 30
4.1
Grafik hubungan antara variasi komposisi dan ukuran fiber glass terhadap densitas atau kerapatan sampel resin akrilik................... 32
4.2
Grafik hubungan antara variasi komposisi dan ukuran fiber glass terhadap porositas sampel resin akrilik ......................................... 35
4.3
Grafik hubungan antara variasi komposisi dan ukuran fiber glass terhadap kemampuan absorbsi sampel resin akrilik ...................... 37
4.4
Grafik hubungan antara variasi komposisi dan ukuran fiber glass terhadap kuat tekan sampel resin akrilik ....................................... 40
4.5
Grafik hubungan antara variasi komposisi dan ukuran fiber glass terhadap kekerasan sampel resin akrilik ........................................ 43
4.6
Spesimen Uji Tarik ........................................................................ 44
4.7
Grafik Hubungan Antara Variasi Komposisi Dan Ukuran Fiber Glass Terhadap Kuat Tarik Sampel Resin Akrilik ....................... 45
4.8
Grafik Hubungan Antara Variasi Komposisi Dan Ukuran Fiber Glass Terhadap Elongasi Sampel Resin Akrilik ........................... 46
xiii Skripsi
Kajian Sifat Fisis
Hemas Fitra Diena
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 ANALISIS HITUNG UJI DENSITAS ATAU KERAPATAN LAMPIRAN 2 ANALISIS HITUNG UJI POROSITAS LAMPIRAN 3 ANALISIS HITUNG UJI ABSORBSI AIR LAMPIRAN 4 ANALISIS HITUNG UJI KUAT TEKAN LAMPIRAN 5 ANALISIS HITUNG UJI KEKERASAN LAMPIRAN 6 ANALISIS HITUNG UJI KUAT TARIK DAN ELONGASI LAMPIRAN 7 DOKUMENTASI PENELITIAN
xiv Skripsi
Kajian Sifat Fisis
Hemas Fitra Diena
