LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL 1

Topik : Manipulasi Resin Akrilik Aktivasi Panas (Heat Cured)

Grup : A2a

Tgl. Pratikum : Selasa, 20 Maret 2012

Pembimbing : Sri Yogyarti,drg., MS

Penyusun:

1. Ivan Indra Kusuma ( 020810264 )

2. Like Aprilia Karunia S. ( 021111018 )

3. Prevy Anirtha Savitri ( 021111019 )

4. Maretha Siwinata P.A ( 021111020 )

5. Aditya Dana Iswara ( 021111021 )

6. Ririh Setyo Khrisnanthi ( 021111022 )

7. Niken Probowati ( 021111023 )

8. Iklima Rizkia Bahfie ( 021111025 )

9. Annisa Fardhani ( 021111026 )

DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

2012

1. TUJUAN

1.1 Pada akhir praktikum mahasiswa dapat memanipulasi resin akrilik aktivasi

panas dengan cara dan alat yang tepat

1.2 Mahasiswa dapat mengamati tahap yang terjadi pada pencampuran polimer dan

monomer yaitu sandy stage, stringy stage, dough stage, rubbery stage dan stiff

stage.

2. METODE PRAKTIKUM

2.1 Bahan

a. Bubuk polimer dan cairan monomer

b. Cairan CMS ( Cold Mould Seal )

2.2 Alat

a. Mold

b. Stopwatch

c. Injeksi

d. Kuas kecil

e. Kuvet logam

f. Timbangan

g. Press kuvet

h. Plastik

i. Pisau malam

j. Pot porselin

k. Alat untuk merebus

2.3 Cara Kerja

2.3.1 Pengisian cetakan ( mould ) dengan adonan resin akrilik ( packing )

a. Bahan resin akrilik dan peralatan untuk packing disiapkan di atas

meja praktikum.

b. Permukaan mould dan sekitarnya diolesi dengan CMS memakai kuas

dan ditunggu sampai kering.

c. Cairan monomer diukur menggunakan gelas ukur sebanyak 2ml,

kemudian dituangkan ke dalam pot porselin.

d. Bubuk polimer ditimbang sebanyak 4gr, kemudian dimasukkan ke

dalam pot porselin secara perlahan-lahan sampai polimer terbasahi

oleh monomer.

e. Awal waktu pengadukan dihitung/dicatat dengan stop watch,

campuran polimer dan monomer diaduk dengan pisau malam bagian

yang tumpul sampai homogen kemudian pot porselin ditutup.

f. Mengamati tahapan sandy, stringy, dough ,rubbery ,dan stiff dengan

membuka tutup pot porselin.

g. Mencatat waktu masing-masing tahap

h. Pada percobaan pertama, adonan resin akrilik dimasukkan ke dalam

cetakan yang ada pada kuvet bawah setelah stringy stage tercapai.

Pada percobaan kedua, adonan resin akrilik dimasukkan ke dalam

cetakan yang ada pada kuvet bawah setelah dough stage tercapai. Dan

pada percobaan ketiga, adonan resin akrilik dimasukkan ke dalam

cetakan yang ada pada kuvet bawah setelah rubbery stage tercapai.

i. Permukaan adonan resin akrilik ditutup dengan plastik, kemudian

kuvet atas dipasang dan dilakukan pengepresan pada proses hidrolik.

Setelah pengepresan, kuvet dibuka, plastik diangkat dan kelebihan

resin akrilik dipotong dengan menggunakan pisau model tepat pada

tepi cetakan.

j. Pengepresan kedua dilakukan, masih menggunakan plastic dan

kelebihan resin akan dipotong lagi.

k. Pada pengepresan terakhir tidak menggunakan plastic, kuvet atas dan

bawah harus rapat kemudian dipindahkan pada handpress.

2.3.2 Proses kuring

Proses kuring resin akrilik dilakukan sesuai dengan aturan pabrik, untuk

merk QC20 :

a. Memasak air pada dandang di atas kompor sampai mendidih (suhu

100C)

b. Kuvet yang telah diisi akrilik dan dalam keadaan dipres langsung

dimasukkan pada air mendidih 100C selama 20 menit.

c. Kemudian api kompor dimatikan

2.3.3 Deflasking

Setelah proses kuring, kuvet diberi air dingin secara perlahan sampai

dingin (suhu kamar). Kemudian kuvet dibuka, sampel diambil secara

hati-hati dengan menggunakan pisau malam.

3. HASIL PRAKTIKUM

Gambar hasil praktikum Resin Akrilik Heat cured (dari kiri : Hasil percobaan I

(Stringy), percobaan II Dough), dan percobaan III (Rubberry).

Tabel Hasil Praktikum Resin Akrilik Heat cured

Percobaan

Perbandingan

Percobaan I

(Stringy)

Percobaan II

(Dough/Normal)

Percobaan III

(Rubberry)

Kelenturan Paling Tinggi Paling Rendah Sedang

Porus Paling banyak Hampir tidak ada Ada, tapi sedikit

Flow Paling Tinggi Sedang Paling sedikit

Warna Paling pucat Sedang Paling gelap

Mencapai Tahap Stiff Paling cepat Paling lama Sedang

Tabel perbandingan waktu mencapai tahap-tahap polimerisasi Resin Akrilik Heat cured

pada percobaan I, II, dan III

Tahap

PercobaanSandy Stringy Dough Rubberry Stiff

Percobaan I 30 detik 5 menit 9 menit 15 menit ±30 menit

Percobaan II 30 detik2 menit 12

detik

19 menit 12

detik±25 menit ±40 menit

Percobaan III 30 detik 5 menit 15 menit ±20 menit ±35 menit

4. TINJAUAN PUSTAKA

4.1 Komposisi

Resin akrilik aktivasi panas (heat cured) terdiri dari:

A. Bubuk

- Polimer (poli metil metakrilat)

- Initiator : diisobutylizonitrile/benzoil peroksida (0,2 – 0,5 %)

- Pigmen : garam cadmium / besi / zat warna organik. Zat warna anorganik

biasa digunakan karena bersifat lebih permanen dan tahan lama

dibanding zat warna organik. Zat warna anorganik yang sering

digunakan adalah mercuric sulfide (merah), cadmium sulfide

(kuning) atau ferric oxide (coklat) ditambahkan dengan kadar

yang rendah. Zat warna tersebut diberikan untuk menyesuaikan

warna basis gigi tiruan dengan warna jaringan lunak.

- Plasticizer : dibutil phthalate

- Opacifiers : zinc / Titanium oksida

- Dyed synthetic fibers : nylon/acrylic

- Organic particles : glass fibers/zirconium silicate

B. Cairan

- Monomer (metil metakrilat)

- Stabilizer : sekitar 0,006 % hidroquinon untuk mencegah berlangsungnya

polimerisasi selama penyimpanan.

- Bahan untuk memacu ikatan silang, seperti etilen glikol dimetakrilat (1-2

%)

- Plasticizer : dibutyl phtalate atau butyl/octyl methyl methacrylate

4.2 Manipulasi

Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada saat manipulasi resin akrilik

polimerisasi panas yaitu :

a. Perbandingan polimer dan monomer

Perbandingan yang umum digunakan adalah 3,5:1 satuan volume atau 2,5:1

satuan berat. Bila monomer terlalu sedikit maka tidak semua polimer dapat

dibasahi oleh monomer sehingga akrilik yang telah selesai berpolimerisasi akan

bergranul. Sebaliknya, pemberian monomer yang terlalu banyak dapat

menyebabkan kontraksi yang terjadi pada adonan resin akrilik besar.

b. Pencampuran

Polimer dan monomer dengan perbandingan yang benar dicampur dalam

tempat yang tertutup lalu dibiarkan beberapa menit hingga mencapai fase

dough. Pada saat pencampuran ada empat tahap yang terjadi yaitu :

1. Sandy stage

Merupakan tahap per tama saat polimer dan monomer dicampur dan

apabila diamati maka adonan masih seper ti pasir, sedikit kasar dan berbutir.

2. Stringy stage

Pada tahap stringy, monomer menyerang permukaan butiran

polimer. Beberapa rantai polimer terdispersi dalam monomer cair. Rantai

polimer melepaskan jalinan ikatan sehingga meningkatkan kekentalan

adukan.Ciri tahap stringy yaitu adonan akan melekat dan berserat ketika

ditarik.

Pada pengepresan dalam tahap stringy,hasil akrilik mengalami

porositas yaitu berluban-lubang. Porositas mempengaruhi sifat fisik,

kebersihan serta nilai estetik dari protesa tersebut. Shrinkage porosity

kelihatan sebagai gelembung yang tidak beraturan bentuk di seluruh

permukaan gigi tiruan sedangkan gaseous porosity terlihat berupa

gelembung kecil halus yang uniform.

Hasil pengepresan tahap stringy juga lebih lentur. Kekuatannya

dipengaruhi oleh derajat polimerisasinya. Polimerisasi dalam waktu

singkat menghasilkan monomer sisa lebih tinggi. Monomer sisa yang

tinggi berpotensi untuk menyebabkan iritasi jaringan mulut, inflamasi

dan alergi, selain itu juga dapat mempengaruhi sifat fisik resin akrilik

yang dihasilkan karena monomer sisa akan bertindak sebagai plasticizer

yang menyebabkan resin akrilik menjadi fleksibel dan kekuatannya

menurun. Pada tahap stringy proses polimerisasi belum berjalan

sepenuhnya. Pembuatan basis menggunakan akrilik seharusnya

dilakukan pada saat tahapan dough.

Karena proses polimerisasi yang belum berjalan sempurna,warna

hasil pengepresan juga lebih pudar dan jika dipegang masih ada bubuk

sisa polimernya. Tapi polimerisasi yang belum sempurna itu

menyebabkan campuran adonan bubuk polimer dengan larutan monomer

lebih cair. Sehingga flow campuran lebih bagus.

3. Dough stage

Pada tahap ini jumlah rantai polimer yang memasuki larutan

meningkat dan terjadi larutan monomer dan polimer yang terlarut.

Namun terdapat sejumlah polimer yang belum larut. Proses hingga fase

dough berakhir lebih kurang 3 menit. Bila fase dough berakhir campuran

sudah tidak bisa dimanipulsi. Ciri dough stage yaitu adonan halus,

homogen, mudah diangkat dan tidak melekat lagi, tahap ini merupakan

waktu yang tepat untuk memasukkan adonan ke dalam mould.

Waktu dough tergantung pada :

a. Ukuran partikel polimer, partikel yang lebih kecil lebih cepat larut

dan lebih cepat tercapai konsistensi dough.

b. Berat molekul polimer, lebih kecil berat molekul lebih cepat terbentuk

konsistensi dough.

c. Terdapatnya plastisizer yang akan mempercepat terbentuknya dough.

d. Suhu

e. Perbandingan polimer dan monomer, bila tinggi, waktu dough lebih

singkat.

4. Rubbery stage

Karakteristik rubbery stage yaitu adonan bersifat seperti karet

(terasa kenyal dan memantul bila ditekan atau diregangkan) dan tidak

dapat dibentuk dengan kompresi konvensional. Akrilik yang dihasilkan

dari tahap ini memiliki ciri :

- Porus pada akrilik sedikit karena rubbery paling padat daripada

akrilik yang dihasilkan oleh tahap stringy dan dough.

- Bahan sisa : Proses polimerisasi bahan resin akrilik tidak pernah

terjadi dengan sempurna, meskipun proses kuring

bahan resin akrilik telah dilakukan dengan mengikuti

aturan-aturan yang telah ditentukan, namun masih juga

terdapat sejumlah monomer yang tidak pernah menjadi

polimer dan pada resin akrilik disebut monomer sisa

yang mana jumlahnya bervariasi berkisar antara. 0,2-

0,5%. Resin akrilik dengan waktu kuring selama 20

menit, didapatkan kandungan monomer sisa yang

paling tinggi yaitu sebesar 1,9%).

- warna : rubbery lebih gelap dan tidak transparan.

- kekuatan : paling kuat karena rubbery yg dipakai pada percobaan

adalah rubbery awal yg lebih bagus daripada dough.

Sedangkan apabila akrilik dihasilkan dari tahap rubbery

akhir, kekuatannya berkurang dan lebih lemah daripada

yang dihasilkan dari tahap dough.

5. Stiff

Merupakan tahap dimana adonan akan tampak kering dan berubah

menjadi keras akibat adanya penguapan monomer bebas.

c. Pengisian dan Pressing

1. Pengisian akrilik ke kuvet 2. Menutup dua sisi kuvet 3. Proses pressing

(sebelum di-press)

Sebelum pengisian, dinding mould diberi bahan separator untuk mencegah

merembesnya cairan ke bahan mould dan berpolimerisasi sehingga

menghasilkan permukaan yang kasar, merekat dengan bahan tanam gips dan

mencegah air dari gips masuk ke dalam resin akrilik.

Pengisian adonan ke dalam mould harus diperhatikan agar terisi penuh dan

saat dipres terdapat tekanan yang cukup pada mould. Setelah pengisian adonan

ke dalam mould penuh kemudian dilakukan pres pertama sebesar 1000 psi

ditunggu selama 5 menit agar mould terisi padat dan kelebihan resin dibuang

kemudian dilakukan pres terakhir dengan tekanan 2200 psi ditunggu selama 5

menit. Selanjutnya kuvet dipasang mur dan dilakukan proses kuring.

d. Kuring

Awal Proses Curing

Kuvet dibiarkan pada temperatur kamar kemudian dipanaskan pada suhu

70C dibiarkan selama 30 menit, dan selanjutnya 100C dibiarkan selama 90

menit (American Dental Association).

5. PEMBAHASAN

Dibandingkan percobaan yang lainnya, percobaan I (tahap Stringy) lebih cepat

berpolimerisasi ke tahap Stiff. Hal itu disebabkan oleh adanya pengaruh udara yang lebih

besar dibandingkan yang lainnya atau lebih tepatnya waktu pelaksanaan praktikum pada

percobaan I, meja yang dipakai untuk praktikum dekat dengan sumber udara yang ada di

ruang praktikum tersebut, yaitu Air Conditioner (AC) yang mengeluarkan udara dingin

yang dapat menyebabkan proses polimerisasi lebih cepat.

Dibandingkan dengan pecobaan lainnya, percobaan II (tahap Dough) paling lambat

mencapai atau berpolimerisasi ke tahap dough. Hal itu disebabkan karena cairan

monomer yang terlalu banyak karena menyebabkan kontraksi yang lebih besar (21%

satuan volume) daripada yang seharusnya (7% volume) sehingga membutuhkan waktu

lebih lama ke fase dough, lalu pada tahap dough, adonan memiliki flow yang bagus dan

bersifat plastis, sehingga hasil cetakan sempurna, dengan porositas rendah .(Christo B.S,

2011)

6. SIMPULAN

Daftar Pustaka