Upload
anggreta-auriadini
View
178
Download
16
Embed Size (px)
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL I
Topik : Setting Time Bahan Cetak Alginat Berdasarkan Variasi Suhu Air
Kelompok : A3b
Tgl. Praktikum : 9 April 2013
Pembimbing : Titien Hary Agustantina,drg,.Mkes.
Penyusun :
1. Elva Puspitarini 021211131036
2. Fara Maulida Irtanti 021211131037
3. Agustina Restu N. 021211131038
4. Dania Anggana D. 021211131039
5. Willy wijaya 021211131040
6. Annete Juwita Yukuri 021211131041
7. Ledy Ana Z. 021211131042
DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS AIRLANGGA
2013
1. TUJUAN
Setelah praktikum mahasiswa mampu memanipulasi dengan tepat material cetak
alginat serta membedakan pengaruh suhu terhadap variasi suhu air.
2. METODE PRAKTIKUM
2.1. Bahan yang digunakan :
a. Bubuk alginat dengan merk Dental Alginate Impression Material (Regular Set)
b. Air pada suhu kamar
c. Air suhu dingin
d. Air suhu panas
a b
Gambar 1.1. a) Bubuk alginat dengan merk Dental Alginate Impression Material
(Regular Set), b) Air dalam wadah
2.2. Alat yang diperlukan :
a. Mangkuk karet
b. Spatula
c. Gelas ukur
d. Stopwatch
e. Timbangan analitik / digital
f. Cetakan bentuk cincin dari paralon diameter 3cm, tinggi 16mm
g. Alat uji waktu setting berupa batang akrilik 6mm, panjang 10cm
h. Lempeng kaca
i. Termometer digital
j. Wadah air
k. Sendok alginat
a b c
d e f g
Gambar 1.2. a) mangkuk karet dan spatula, b) gelas ukur, c) timbangan digital, d) cetakan
bentuk cincin dari paralon diameter 3 cm, tinggi 16 mm, e) alat uji waktu
setting berupa batang akrilik 6 mm, panjang 10 cm, f) lempeng kaca, g)
termometer digital.
2.3. Cara Kerja
a. Menyiapkan alat dan bahan.
b. Cetakan berbentuk cincin diletakkan di atas lempeng kaca.
c. Bubuk alginat ditimbang sebanyak 7 gram (satu sendok takar sesuai petunjuk
pabrik)
d. Air diukur sebanyak 19 ml dengan masing-masing variasi suhu. Air suhu kamar
dengan 24 0C, air suhu dingin pada 140C, dan air pada suhu panas dengan 380C.
e. Air dengan suhu kamar yang telah diukur, dituang ke dalam mangkuk karet
terlebih dahulu, selanjutnya ditambahkan bubuk alginat yang telah ditimbang
sebelumnya.
f. Campuran air dan bubuk alginat diaduk di tempat, supaya bubuk tercampur.
Stopwatch dinyalakan secara bersamaan ketika bubuk mulai dicampurkan dengan
air.
g. Alginat dan air diaduk menggunakan spatula dengan gerakan angka 8,
membentuk putaran 180° intermitten. Pengadukan dilakukan sambil menekan
adonan alginat pada dinding mangkuk karet sampai halus dan homogen selama 45
detik.
h. Setelah 45 detik, pengadukan dihentikan, alginat yang sudah berbentuk cream dan
homogen dimasukkan ke dalam cetakan bentuk cincin hingga berlebih. Adonan diratakan
dengan menggunakan spatula.
i. Adonan sisa yang ada di dalam manguk karet, yang tidak ikut masuk ke dalam
cetakan cincin dikumpulkan. Adonan tersebut ditekan untuk mengetahui kapan
waktu yang tepat dilakukan penekanan pada adonan alginat pada cetakan cincin.
Penekanan dilakukan pada adonan alginat yang ada di dalam cetakan cincin
dengan alat uji pada adonan alginat.
j. Ujung alat uji waktu setting disentuhkan pada permukaan adonan alginat,
kemudian ditarik dengan cepat. Ujung alat uji tersebut dikeringkan dengan kertas
tissue. Tahap tersebut diulang dengan interval 5 detik, hingga tidak ada bekas
adonan yang menempel pada batang akrilik (initial setting) dan dilanjutkan hingga tidak
ada bekas tekanan dari ujung alat uji (final setting).
k. Waktu setting dihitung dari awal pencampuran bubuk alginat dengan air, hingga
adonan alginat tidak ada bekas tekanan dari ujung alat uji waktu setting
menggunakan stopwatch dalam satuan detik.
l. Tahap pekerjaan diulang dengan menggunakan air suhu lebih dingin, yaitu 140C.
m. Tahap pekerjaan diulang dengan menggunakan air suhu lebih panas, yaitu 380C.
a b
Gambar 1.3 a) Mengaduk alginat hingga homogen, b) Menguji alginat yang ada di
dalam cetakan cincin menggunakan batang akrilik
3. HASIL PRAKTIKUM
a) Alginat dimanipulasi dengan air bersuhu 380 C
Percobaan Suhu W : PWaktu
PengadukanWaktu Setting
1 380 C 19 ml : 7 gram 0:45 2:35 (155 detik)2 380 C 19 ml : 7 gram 0:45 2:20 (140 detik)3 380 C 19 ml : 7 gram 0:45 2:50 (170 detik)
b) Alginat dimanipulasi dengan air bersuhu 240 C
Percobaan Suhu W : PWaktu
PengadukanWaktu Setting
1 240 C 19 ml : 7 gram 0:45 3:25 (205 detik)2 240 C 19 ml : 7 gram 0:45 2:50 (170 detik)3 240 C 19 ml : 7 gram 0:45 3:10 (190 detik)
c) Alginat dimanipulasi dengan air bersuhu 140C
Percobaan Suhu W : PWaktu
PengadukanWaktu Setting
1 140 C 19 ml : 7 gram 0:45 5:25 (325 detik)2 140 C 19 ml : 7 gram 0:45 5:45 (345 detik)3 140 C 19 ml : 7 gram 0:45 5:10 (310 detik)
4. PEMBAHASAN
4.1. Pengertian Alginat
Material cetak kedokteran gigi ada dua macam yaitu material cetak elastis dan
material cetak non elastis. Material cetak elastis dibagi menjadi dua macam yaitu
hidrokoloid dan elastomer. Ada dua bentuk hidrokoloid, yaitu bentuk sol dan gel.
Bentuk sol dapat mengalir dengan viskositas rendah. Bentuk gel memiliki viskositas
yang lebih jika dibandingkan dengan bentuk sol (kental). Material cetak hidrocoloid
masuk ke dalam rongga mulut dalam keadaan sol, dilepaskan dari jaringan mulut
setelah jadi gel.
Gambar 1.4. Klasifikasi material cetak (McCabe and Walls, 2008, 137)
Alginat diklasifikasikan sebagai bahan cetak hidrokoloid irreversible, sebab
substansi dasarnya berupa koloid yang direaksikan dengan air sebagai medium
pendispersi, serta tidak dapat kembali menjadi wujud dasarnya setelah bereaksi
membentuk wujud sol. Material cetak alginat berubah bentuk dari gel menjadi sol melalui
reaksi kimia. (Craig, 2002, 332)
4.2. Komposisi
Komposisi Fungsi Persentase Berat
Potassium alginate Pelarut alginat di dalam air 15
Calcium sulfate Pereaksi 16
Zinc oxide Bahan pengisi 4
Potassium titanium fluoride Pemercepat pengerasan stone 3
Diatomaceous earth Partikel pengisi 60
Sodium phospate Penghambat 2
Sumber : Anusavice KJ (2003). Phillip’s Science of Dental Materias, 11th ed. p 268
Komponen aktif utama dari bahan cetak hidrokoloid ireversibel adalah salah satu
alginat yang larut air, seperti natrium atau kalium. Bila alginat larut air dicampur dengan
air, bahan tersebut membentuk sol. Sol sangat kental meskipun dalam konsentrasi rendah.
Alginat yang dapat larut, membentuk sol dengan cepat bila bubuk alginat dan air
dicampur dengan kuat. Berat molekul dari campuran alginat amat bervariasi, bergantung
pada buatan pabrik. Semakin besar berat molekul, semakin kental sol yang terjadi.
(Anusavice, 2003)
Proporsi yang tepat dari masing-masing bahan kimia yang digunakan bervariasi
sesuai dengan jenis bahan mentah yang digunakan. Tujuan ditambahkannya tanah
diatoma adalah sebagai pengisi. Bila bahan pengisi ditambahkan dengan jumlah yang
tepat, akan dapat meningkatkan kekuatan dan kekerasan gel alginat, menghasilkan tekstur
yang halus, dan menjamin permukaan gel padat yang tidak bergelombang. Bahan tersebut
juga membantu permukaan sol dengan menghamburkan partikel bubuk alginat dalam air.
Tanpa suatu bahan pengisi, gel yang terbentuk tidak kuat dan menunjukkan permukaan
yang lengket tertutupi dengan eksudat hasil dari sineresis. Oksida seng juga berfungsi
sebagai bahan pengisi dan mempengaruhi sifat fisik serta waktu pengerasan gel.
(Anusavice, 2003)
Kalsium sulfat dapat digunakan sebagai reaktor. Bentuk dihidrat umumnya
digunakan, tetapi untuk keadaan tertentu hemihidrat menghasilkan waktu penyimpanan
bubuk yang lebih lama serta kestabilan dimensi gel yang lebih memuaskan. Flourida,
seperti kalium titanium fluorid ditambahkan pada alginat sebagai bahan mempercepat
pengerasan stone untuk mendapat permukaan model stone yang keras dan padat terhadap
cetakan. (Anusavice, 2003)
4.3. Proses Gelasi
Bubuk alginat yang dicampur dengan air akan menghasilkan bentuk pasta. Dua reaksi
utama terjadi ketika bubuk bereaksi dengan air selama proses setting. Tahap pertama,
sodium fosfat bereaksi dengan kalsium sulfat yang menyediakan waktu pengerjaan yang
adekuat.
2Na3PO4 + 3CaSO4 Ca3 (PO4)2 + 3Na2SO4
Tahap kedua, setelah sodium fosfat telah bereaksi, sisa kalsium sulfat bereaksi
dengan sodium alginat membentuk kalsium alginat yang tidak larut, yang dengan air akan
membentuk gel:
H2O Na alginat + CaSO4 Ca alginat + Na2SO4
(bubuk) (gel)
Menurut kecepatan proses gelasinya, alginat dibedakan menjadi dua jenis, yakni :
1. Quick Setting Alginate, mengeras dalam 1 menit dan digunakan untuk mencetak rahang
anak-anak atau penderita yang mudah mual.
2. Regular Setting Alginate, mengeras dalam 3 menit dan dipakai untuk pemakaian rutin.
Gelasi alginat yang normal tercapai dalam 3 menit. Gerakan pada waktu gelasi
berlangsung, misalnya pasien batuk, bergerak, muntah, atau menelan akan
menyebabkan stres internal pada alginat.
Perbandingan regular dan fast set alginat :
4.4. Setting Reaksi
Waktu pengerasan (setting time) diukur dari mulai pengadukan (mixing) sampai
terjadinya proses pengerasan (gelation process), harus menyediakan cukup waktu bagi
dokter gigi untuk mengaduk bahan, mengisi sendok cetak, dan meletakkannya di dalam
mulut pasien. Pada saat proses pengerasan berlangsung, bahan cetak tidak boleh
diganggu karena fibril yang sedang terbentuk dapat patah dan cetakan akan menjadi
rapuh. Pada umumnya,waktu pengerasan tidak boleh kurang dari ketentuan/petunjuk
yang diberikan oleh pabrik, dan bahkan kira-kira 15 detik lebih lama daripada waktu
yang tertera. Proses setting terjadi dari hasil reaksi kimia.
4.5. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Setting Time Alginat
1. Suhu Air
Setting alginat dapat dikontrol dengan mengatur suhu dalam air yang digunakan
untuk mencampur alginat. Jika suhu airnya lebih rendah (dingin) maka waktu setting
nya lebih lama, dan sebaliknya jika suhu air lebih tinggi (panas) maka waktu setting
nya lebih cepat. Setiap kenaikan 10˚C akan mempercepat waktu setting selama satu
menit (Anusavise, Kenneth J. 2003. Philips).
Type Mixing time
(seconds)
Working Time
(minutes)
Setting time
(Minutes)
Fast set 45 1,2-1,5 1,5-3,0
Regular set 60 1-2 3-4,5
Tabel 3.Sifat fast set dan regular set dari bahan cetak alginat (M.S.Koudi dan Sanjayagouda B.Patil,2007,hal 33)
a. Analisis Hasil Praktikum
2. Rasio W/P Alginat
Seperti reaksi kimia pada umumnya, reaksi akan berlangsung lebih cepat jika
konsentrasi pereaksi diperbesar. Zat yang konsentrasinya besar mengandung jumlah
partikel yang lebih banyak, sehingga partikel – partikelnya tersusun lebih rapat
dibandingkan zat yang konsentrasinya rendah. Partikel yang susunannya lebih rapat,
akan lebih sering bertumbukan dibandingkan dengan partikel yang
susunannya renggang sehingga kemungkinan terjadinya reaksi makin besar. Hal
itulah yang menyebabkan semakin besar rasio W/P, maka akan semakin
memperlambat setting time dan semakin kecil rasio W/P, maka akan semakin
mempercepat setting time. (Philips, 2003, hal. 242)
4.6. Analisis Hasil Praktikum
Berdasarkan percobaan yang telah di lakukan sebelumnya, didapatkan data
perbandingan tentang setting time bahan cetak alginat berdasarkan variasi suhu air. Ada
beberapa variasi suhu yang di gunakan pada percobaan ini yaitu, air dingin, air biasa
(suhu kamar) dan air panas. Rasio yang di gunakan pada percobaan ini sesuai dengan
aturan pabrik yaitu 7 gram bubuk alginat dan dicampur dengan air 19 ml.
Data hasil pratikum menunjukkan adanya perbedaan waktu setting yang di sebabkan
karena perbedaan suhu air yang di gunakan. Berikut ini adalah hasil analisa dari
percobaan tersebut :
Gambar 8. Pengaruh kenaikan suhu terhadap setting time alginat tiap kenaikan 10˚C (Philips, 2003, hal. 242)
a) Pada percobaan pertama di lakukan dengan menggunakan air panas bersuhu 38º C,dan
di dapatkan setting time alginat dengan rata-rata 2 menit 35 detik. Hal ini sesuai
dengan teori yang menyatakan bahwa semakin tinggi suhu air yang di gunakan, maka
setting time-nya semakin cepat.
b) Pada percobaan kedua di lakukan dengan menggunakan air dingin yang bersuhu 14º
C, dan di didapatkan setting time alginat dengan rata-rata 5 menit 27 detik. Hal ini
sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa semakin rendah suhu air yang
digunakan, maka setting time alginat semakin lambat.
c) Pada percobaan ketiga dilakukan dengan menggunakan air yang bersuhu 24 º C atau
suhu ruang, dan didapatkan setting time alginat dengan rata-rata 3 menit 8 detik.
5. SIMPULAN
Berdasarkan hasil praktikum di atas didapatkan bahwa alginat mengalami setting time
tercepat pada suhu panas 380C dan setting time terlama pada suhu dingin 140C. Beberapa
faktor yang mempengaruhi setting time alginat adalah variasi suhu air yang digunakan dan
rasio W/P alginat. Pada variasi suhu air, semakin tinggi suhu airnya, maka semakin cepat
waktu settingdan sebaliknya. Pada rasio W/P alginat, semakin besar rasio W/P, maka akan
semakin memperlambat setting time dan semakin kecil rasio W/P, maka akan semakin
mempercepat setting time.
6. DAFTAR PUSTAKA
Anusavice, KJ 2003, Phillips’ Science of Dental Material 11th ed, St. Louis:Saunders
Elsevier Ltd.
Craig, Robert G. and John M. Powers. Restorative dental Material. 2002. Eleventh edition, Mosby, Inc
Singh,Gurkeerat, 2007,Textbook of Orthodontics, 2nd edition,JaypeeBrothers MedicalPublishers : New Delhi
Walls, Angus W.G and John F McCabe. 2008. Applied Dental Materials. Ninth edition, Blackwell publising