Uji Kekasaran Permukaan Dengan Metode SEM Pada Basis Nilon Termoplastik Setelah Dipoles Menggunakan Bubuk Cangkang Kerang Darah (Anadara granos.
Dan Bubuk Cangkang Kerang Bulu (Anadara antiquat.
Tri Purnama Dewi1.
Kadek Sugianitri2.
Komang Putra Kresna Bayu3 Department of Prosthodontic.
Faculty of Dentistry.
Universitas Mahasaraswati Denpasar *Corresponding Komang Putra Kresna Bayu.
Email:
kresnabayu2011@gmail.
ABSTRAK
Latar belakang: Salah satu tahapan penting dalam pembuatan gigi tiruan adalah tahap finishing dan polishing.
Bahan abrasif digunakan untuk finishing dan pemolesan.
Pumice adalah bahan abrasif yang umum digunakan.
Cangkang kerang darah (Anadara granos.
dan kerang bulu kuda (Anadara antiquat.
juga berpotensi sebagai agen pemoles karena kandungan kalsium karbonatnya yang tinggi.
Tujuan: Untuk membandingkan tingkat kekasaran permukaan pelat nilon termoplastik setelah dipoles dengan serbuk kerang darah dan kerang bulu dengan ukuran partikel 38 AAm, menggunakan Profilometer dan SEM.
Metode: Rancangan penelitian yang digunakan adalah Post Test Only Group Design, melibatkan total 24 sampel yang dibagi menjadi 4 kelompok: Kelompok KN tanpa poles.
Kelompok KP poles batu apung.
Kelompok P1 poles serbuk cangkang kerang darah 38 AAm, dan kelompok P2 poles dengan bubuk cangkang kerang bulu 38 AAm.
Pengukuran kekasaran permukaan dan morfologi dilakukan menggunakan profilometer dan SEM.
Hasil: Rata-rata nilai kekasaran permukaan untuk kelompok KN.
KP.
P1, dan P2 berturut-turut adalah 1,442A0,086 AAm, 0,361A0,038 AAm, 0,267A0,040 AAm, dan 0,287A0,039 AAm.
Uji One Way ANOVA menunjukkan p<0,05, berarti ada perbedaan yang Uji LSD menunjukkan perbedaan yang signifikan antar kelompok, dengan kelompok P1 dan P2 menunjukkan P>0,05, menunjukkan tidak ada perbedaan ya menghasilkan permukaan yang lebih halus dibandingkan dengan serbuk cangkang kerang bulu 38 AAm dan pumice.
Kata kunci: Nilon Termoplastik.
Anadara granosa.
Anadara antiquata.
SEM.
Kekasaran Permukaan Koresponden: Komang Putra Kresna Bayu.
Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Mahasaraswati.
Jl.
Kamboja No.
11A Denpasar-Indonesia, kresnabayu2011@gmail.
, 087745778982.
ng signifikan.
Kesimpulan: Pemolesan dengan serbuk cangkang kerang darah 38 AAm
LATAR BELAKANG
Gigi tiruan adalah restorasi yang menggantikan gigi asli dan jaringan sekitarnya yang hilang, sebagian atau seluruhnya.
Gigi palsu dirancang untuk mengembalikan fungsi, kenyamanan, penampilan dan menjaga kesehatan seluruh sistem stomatognati.
Basis prostesis adalah bagian yang bersentuhan langsung dengan mukosa mulut dan berfungsi menopang prostesis, melekatnya anasir gigi, mendistribusikan kekuatan mengunyah pada jaringan pendukung dan memastikan pemeliharaan dan kestabilan gigi Resin akrilik merupakan bahan basis gigi tiruan yang paling populer dan banyak digunakan saat ini.
Hal ini dikarenakan harganya yang ekonomis, penanganan dan fabrikasi yang mudah, perbaikan yang mudah, warna yang stabil dan proses pemolesan yang relatif mudah.
2 Resin akrilik memiliki kelemahan yaitu residu monomer yang relatif dapat menyebabkan alergi pada membran mukosa, kekuatan fatik yang rendah, kekuatan mekanik yang buruk, konduktivitas termal yang buruk, kekakuan rendah, kerapuhan pada benturan, koefisien muai panas yang tinggi, rentan terhadap penyusutan karena perubahan suhu, crazing, porus, daya rekat yang buruk pada logam dan porselen, dan membutuhkan retensi mekanis.
Nilon termoplastik telah lama digunakan sebagai alternatif pengganti basis pada gigi tiruan resin akrilik konvensional.
4 Bahan nilon termoplastik merupakan bahan pengganti basis gigi tiruan yang terbuat dari resin poliamida dan memiliki kekuatan fisik yang tinggi serta sifat ketahanan kimiawi yang baik.
Nilon termoplastik dapat dengan mudah dimodifikasi untuk meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus yang lebih baik.
Ikatan molekul pada nilon termoplastik lebih rapat sehingga kristal lebih sulit dipisahkan dari ikatan dalam proses pemolesan.
Kekasaran permukaan basis gigi tiruan menjadi salah satu aspek yang harus selalu Permukaan prostesis yang kasar menjadi retensi dan akumulasi plak serta Akumulasi plak dapat menyebabkan disbiosis bakteri di rongga mulut yang dapat mengakibatkan peningkatan pertumbuhan Candida albicans dan lebih lanjut dapat meyebakan denture stomatitis pada orang dewasa yang lebih tua atau ketika terjadi penurunan sistem imunitas.
7 Bahan abrasive alami dan berpotensi sebagai material poles salah satunya adalah cangkang kerang.
Cangkang kerang mengandung salah satu bahan utama yang digunakan dalam proses pemolesan.
Komposisi mineral cangkang kerang antara lain kalsium karbonat dan karbonat dengan persentase yang tinggi, yaitu diatas 98,99% merupakan zat abrasif sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai bahan Sampai saat ini cangkang kerang hanya digunakan untuk kerajinan seperti hiasan dinding, perhiasan, aksesoris atau campuran makanan hewan peliharaan.
9 Cangkang kerang memiliki potensi besar untuk dikembangkan sebagai bahan abrasif dalam kedokteran gigi.
10 Selain itu, cangkang kerang menjadi limbah pengolahan makanan yang mudah didapat dan bernilai ekonomis.
Berdasarkan beberapa hal yang telah dijelaskan diatas, peneliti tertarik untuk menguji potensi tepung cangkang kerang (Anadara granos.
dan serbuk cangkang kerang (Anadara antiquat.
sebagai material poles pada permukaan termoplastik.
Nilon sebagai basis gigi tiruan.
METODE DAN ALAT BAHAN
Dalam penelitian ini, jenis penelitian yang digunakan adalah eksperimental laboratoris dengan pendekatan post test only group design dengan menguji dan membandingkan kekasaran plat nilon termoplastik setelah dipoles menggunakan serbuk cangkang kerang darah dengan serbuk cangkang kerang bulu.
Sampel dalam penelitian ini adalah plat nilon termoplastik persegi panjang yang berukuran 65 x 10 x 2,5 mm.
Sebanyak 24 sampel penelitian dibagi menjadi 4 kelompok yaitu kelompok KN .
ontrol negati.
plat nilon termoplastik yang tidak dipoles, kelompok KP .
ontrol positi.
yaitu plat nilon termoplastik yang dipoles dengan material pumice berukuran 38 AAm, kelompok P1 .
plat nilon termoplastik yang dipoles dengan serbuk cangkang kerang darah dengan ukuran 38 AAm, dan kelompok P2 .
plat nilon termoplastik yang dipoles menggunakan serbuk cangkang kerang bulu dengan ukuran 38 AAm.
ALAT BAHAN
Alat yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya timbangan digital, lekron, spatula dan bowl, gelas ukur, vibrator, kuvet khusus, injector, fumace, catridge, bur fraser, mikromotor, stopwatch, rotary grinder, cloth wheel, polishing motor, kertas pasir ukuran 400,800,1200, tang potong, blender, crusher, lumping dan ayakan laboratorium Mesh Dalam penelitian ini bahan yang dibutuhkan antara lain Nilon Termoplastik (Vertex Thermosens A), vaselin, malam, gypsum tipe IV.
Cold Mould Seal (CMS), cangkang kerang darah, dan cangkang kerang bulu.
Penilaian kekasaran permukaan nilon menggunakan instrumen Profilometer Mitutoyo SURFTEST SJ-210 Series dan SEM.
METODE
Cangkang kerang disikat dibawah air mengalir, dan kemudian dijemur di bawah sinar matahari selama tiga hari.
Cangkang kerang yang telah kering dihaluskan denganditumbuk dengan lumpang selama 15 menit, dilanjutkan dengan blender selama 10 menit, dan diahluskan kembali menggunakan crusher selama 15 menit.
Bubuk cangkang kerang kemudian disaring menggunakan ayakan Mesh 400 untuk mendapatkan ukuran partikel bubuk 38 AAm.
Pembuatan plat nilon termoplastik diawali dengan penanaman model induk dalam adonan gipsum pada kuvet khusus untuk dilakukannya proses infection-moulding.
Dilakukan pemasangan Sprue sebagai jalan masuk bahan yang dilekatkan pada tepi model dengan menggunakan malam.
Setelah gipsum mengeras dilakukan pembuangan sprue pada gips dengan disiram menggunakan air yang mendidih hingga tidak ada lagi sisa sprue pada gipsum keras dan sisa air dikeringkan dengan tisu.
Bahan nilon termoplastik dilunakkan menggunakan furnace untuk pada suhu 265-300AC selama 15 Bahan nilon diinjeksikan ke dalam kuvet, kemudian bahan nilon dibiarkan dibawah tekanan selama kurang lebih 3 menit dan selanjutnya dilepaskan dari injektor dan dibiarkan selama 30 menit hingga mengeras.
Nilon selanjutnya dipisahkan dari cartridge dengan menggunakan tang potong dan dilepaskan dari kuvet.
Sampel yang telah dingin dikeluarkan dari dalam kuvet dan dirapikan menggunakan bur fraser, selanjutnya dilakukan penghalusan menggunakan kertas pasir grit 400, 800 dan 1200 pada rotary grinder.
Setelah finishing selesai kemudian sampel dibersihkan dengan air dan dikeringkan menggunakan tisu.
Pengukuran kekasaran menggunakan alat profilometer dilakukan dengan memberikan tanda menggunakan spidol pada 3 daerah yang akan diukur menggunakan rentang pengukuran 17,5mm pada setiap titik.
Sampel diletakkan pada bidang datar dan operator memposisikan stylus pada sampel yang telah ditandai.
Stylus akan bergerak menelusuri satu garis lurus .
Pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali pada masing-masing titik yang telah ditandai sebelumnya.
Pada pemeriksaan SEM, sampel dipotong dengan ukuran 10 x 10 x 2,5 mm.
Selanjutnya plat diletakkan di atas specimen stub dan dilakukan coating pada sampel.
Sampel dimasukkan ke dalam chamber SEM dan dilakukan pengujian.
Data hasil kemudian dilakukan uji normalitas untuk melihat distribusi data menggunakan Uji Shapiro-Wilk.
Uji homogenitas dilakukan untuk mengetahui data yang diambil bersifat homogeny dengan uji LeveneAos.
Penujian dilanjutkan dengan uji komparasi menggunakan uji One Way ANOVA dilanjutkan dengan Uji Post Hoc.
Untuk melihat signifikansi nilai antar kelompok.
RESULTS
Pada penelitian ini nilai kekasaran diperoleh dengan mengukur kekasaran permukaan yang dengan menghitung rata-rata pengukuran pertama, kedua dan ketiga dari setiap kelompok yang diukur dengan menggunakan alat profilometer.
Hasil analisis deskriptif rata-rata nilai kekasaran permukaan masing-masing kelompok dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1.
Analisis deskriptif rerata kekasaran permukaan plat nilon termoplastik Kelompo Rerata .
Std.
Deviation KN
1,4422
0,08671
0,3618
0,03805
0,2675
0,04041
0,2875
0,03924
Uji Shapiro-Wilk menunjukkan nilai p-value pada setiap kelompok lebih besar daripada 0,05.
Dapat diartikan bahwa data nilai kekasaran permukaan plat nilon termoplastik berdistribusi normal.
Tabel 2.
Hasil uji normalitas kekasaran permukaan plat nilon termoplastik Kelomp Rerata .
1,4422 Std.
Deviation 0,08671 0,892 0,3618 0,03805 0,189 0,2675 0,04041 0,2875 0,03924 p-value > 0.
Pada uji homogenitas yang dilakukan dengna LeveneAos Test diperoleh nilai pvalue pada masing-masing kelompok lebih besar daripada 0,05.
Hal tersebut menunjukkan bahwa data antar kelompok memiliki varians data yang homogen.
Tabel 3.
Hasil Uji homogenitas kekasaran permukaan plat nilon termoplastik p-value 0, 138 p-value > 0.
Uji komparasi dilakukan dengan uji One Way Anova untuk melihat perbedaan nilai kekasaran permukaan plat nilon termoplastik pada setiap kelompok sampel.
Dari uji tersebut didapatkan nilai p-value lebih kecil dari 0,05, yaitu 0,001.
Nilai tersebut menunjukkan terdapat perbedaan yang signifikan antar nilai kekasaran permukaan plat nilon termoplastik pada masing-masing kelompok perlakuan.
Tabel 4.
Hasil uji One Way Anova kekasaran plat nilon termoplastik antar kelompok Sum of Squares Mean
Square 1,948 0,003 Between Groups 5,843 Within Groups 0,061 Total
5,903
0,001
Sig, p< 0,05 Uji LSD dilakukan untuk mengetahui perbedaan pada masing-masing kelompok.
Dari uji tersebut didapatkan nilai p-value pada kelompok KN dengan KP.
KN dengan P1.
KN dengan P2.
KP dengan P2, dan P1 dengan P2 memiliki nilai yang lebih rendah daripada 0,05, hal ini berarti terdapat perbedaan kekasaran permukaan yang signifikan.
Sedangkan pada kelompok P1 dengan P2 memiliki nilai p-value yang lebih besar daripada 0,05 hal ini berarti tidak menunjukkan perbedaan yang bermakna.
Tabel 5.
Hasil uji perbandingan nilai kekasaran permukaan plat nilon termoplastik (I) Kelompok
(J)
Kelompok Mean Difference (IJ) Std.
Error Sig.
Sig, p< 0,05 Pengkuran kekasaran degan metode Scanning Electron Microscopy dilakukan pada satu titik uji dengan perbesaran 200 kali.
Hasil analisis deskriptif rata-rata nilai porositas masing-masing kelompok disajikan dalam bentuk tabel 6 sebagai berikut:
Tabel 6 Analisis deskriptif rerata Porositas plat nilon termoplastik Kelomp Rerata .
21,7017 Std.
Deviation 11,88222 2,7000 3,09907 0,7117 0,77137 1,2750 1,04907 Gambar 1.
Hasil pengukuran SEM plat nilon termoplastik a.
tanpa pemolesan, b.
menggunakan pumice, c.
dipoles menggunakan bubuk cangkang kerang darah, dan d.
menggunakan bubuk cangkang kerang bulu.
PEMBAHASAN
Penelitian ini memperoleh dua jenis hasil, yaitu kekasaran permukaan dan morfologi permukaan.
Pengukuran kekasaran permukaan pada penelitian ini menggunakan profilometri dan dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali pada setiap sampel untuk mendapatkan nilai kekasaran permukaan yang valid.
Hasil yang diperoleh dari pengukuran pertama, kedua dan ketiga pada masing-masing sampel yang sama dapat menunjukkan nilai kekasaran yang berbeda.
Hal ini disebabkan perbedaan jalur yang dilewati oleh stylus pada setiap pengukuran.
Pengukuran morfologi permukaan pada penelitian ini menggunakan SEM tool, pada setiap sampel dihasilkan morfologi permukaan yang berbeda dan dapat dilihat porositas dari setiap sampel.
Sebelum dilakukan pemolesan plat nilon termoplastik memiliki nilai rerata 1,442 A 0,086.
Setelah dilakukan pemolesan pada kelompok (KP) yaitu pumice memiliki nilai rerata kekasaran permukaan 0,361 A 0,038.
Penelitian yang dilakukan oleh Turhan pada tahun 2008 menyatakan bahwa jumlah mineral silica yang terkandung pada pumice berkisar 60-67 %, merupakan komponen yang berpengaruh untuk menurunkan tingkat kekasaran permukaan nilon termoplastik, akan tetapi penggunaan bahan poles pumis dapat memiliki hasil kekasaran permukaan yang berbeda-beda.
Hal ini dapat terjadi oleh karena perbedaan merk basis nilon termoplastik dan merk pumice yang digunakan pada 12 Pemolesan menggunakan bubuk cangkang kerang darah 38 AAm dan bubuk cangkang kerang bulu 38 AAm memiliki nilai rerata yang lebih rendah dibandingkan dengan bahan poles pumis.
Hal tersebut dikarenakan kandungan dari calcite pada cangkang kerang darah dan cangkang kerang bulu memiliki kandungan kalsium karbonat lebih besar dibandingkan pumis yaitu sebesar 98,99 % sedangkan pada bahan pumis yaitu sekitar 60-67 %, sehingga dapat menyebabkan penurunan kekasaran permukaan pada plat nilon termoplastik karena memiliki bahan abrasif tersebut, akan tetapi hasil yang didapatkan dari rerata nilai kekasaran pada kelompok perlakuan bubuk cangkang kerang darah dan bubuk cangkang kerang bulu belum memenuhi standar dari kekasaran permukaan yang dapat diterima secara klinis oleh rongga mulut yaitu mendekati 0,2 AAm setelah dilakukan pemolesan.
Hasil uji One Way Anova menunjukkan bahwa terdapat perbedaan nilai kekasaran permukaan basis nilon termoplastik yang signifikan antara basis yang tidak dipoles dan basis yang dipoles menggunakan pumice .
ontrol positi.
, bubuk cangkang kerang darah dengan ukuran partikel 38 AAm, dan bubuk cangkang kerang bulu dengan partikel berukuran 38 AAm.
dengan nilai p-value adalah 0,001.
Hal ini disebabkan oleh adanya perbedaan dari kandungan bahan abrasif dari setiap bahan yang berbeda-beda.
Hasil uji LSD (Least Significant Deferenc.
menunjukkan perbedaan yang signifikan antara kelompok yang tidak dipoles (KN) dengan kelompok pumis (KP), kelompok sebelum dilakukan pemolesan (KN) dengan kelompok cangkang kerang darah 38 AAm (P.
, kelompok sebelum dilakukan pemolesan (KN) dengan kelompok cangkang kerang bulu 38 AAm (P.
Hal tersebut disebabkan oleh bahan poles pumis, bubuk cangkang kerang darah 38 dan bubuk cangkang kerang bulu 38 AAm mempunyai kandungan abrasif dan tekstur yang kasar sehingga dapat menggores pemukaan nilon 15 Namun diperoleh hasil yang berbeda antara nilai kekasaran permukaan nilon termoplastik setelah dipoles pada kelompok bahan bubuk cangkang kerang darah ukuran partikel 38 AAm dan bahan bubuk cangkang kerang bulu ukuran partikel 38 AAm tidak memiliki perbedaan yang signifikan atau bermakna.
Hal tersebut disebabkan oleh adanya persamaan ukuran partikel dari bubuk cangkang kerang darah ukuran 38 AAm dan bubuk cangkang kerang bulu ukuran 38 AAm yang dapat menggores permukaan nilon termoplastik, selain itu yang menjadi persamaan dalam bahan poles tersebut sama sama mengandung kalsium karbonat sejumlah 98,99 %.
Perbandingan antara nilai kekasaran permukaan nilon termoplastik setelah dipoles pada kelompok bahan pumis dan bahan bubuk cangkang kerang darah ukuran partikel 38 AAm memiliki perbedaan yang bermakna dengan nilai p=0,008.
<0,.
, dan perbandingan antara nilai kekasaran permukaan nilon termoplastik setelah dipoles pada kelompok bahan pumis dan bahan bubuk cangkang kerang bulu ukuran partikel 38 AAm juga memiliki perbedaan yang bermakna dengan nilai p=0,030.
<0,.
Pemolesan menggunakan bubuk cangkang kerang darah dan bubuk cangkang kerang bulu ukuran partikel 38 AAm memiliki nilai rerata yang lebih kecil dibandingkan dengan bahan pumis.
Hal tersebut disebabkan oleh adanya kandungan calcite pada cangkang kerang darah dan cangkang kerang bulu lebih besar yaitu kalsium karbonat 98,99 % dibandingan dengan kandungan calcite pada bahan pumis yaitu silika berkisar 60-67 %.
Hasil menggunakan metode SEM menunjukkan jenis partikel yaitu porositas.
Hasil nilai rerata porositas memiliki perbedaan nilai antara setiap kelompok.
Terlihat dari hasil pengukuran porusitas, rerata porositas terendah terdapat pada kelompok perlakuan pemolesan menggunakan bubuk cangkang kerang darah ukuran 38 AAm, lalu bubuk cangkang kerang bulu ukuran 38 AAm, setelah itu perlakuan dengan bahan pumis dan hasil pengukuran dengan nilai terbesar diperoleh dari kelompok tanpa pemolesan.
Porositas dapat dikatakan sebagai suatu ruang hampa di antara volume suatu benda atau gelembung pada permukaan dan di bawah permukaan.
Terdapatnya porositas internal atau porositas yang terdapat di bawah permukaan dapat mengurangi kekuatan basis gigi tiruan dan jika melebar bisa sampai ke permukaan, hal tersebut dapat menyebabkan suatu diskolorisasi, jika porositas yang terjadi cukup besar atau parah, hal ini dapat menyebabkan terjadinya akumulasi atau berkumpulnya plak pada permukaan basis gigi tiruan dan dapat menyebabkan munculnya karies sekunder.
Porositas tidak dapat dihindari sepenuhnya, hal tersebut dapat dikurangi dengan adanya teknik yang Nilai kekasaran dan porositas yang diperoleh dari pengukuran pada masingmasing sampel menunjukkan perbedaan yang nyata.
Fenomena ini kemungkinan disebabkan oleh adanya garis-garis halus akibat arah gerinda pada proses akhir atau finishing menggunakan rotary grinder.
19 Selain itu, variasi muncul dari tekanan yang diterapkan pada sampel selama penghalusan dan pemolesan menggunakan mesin penggiling putar dan motor pemoles.
Tekanan yang berbeda diterapkan pada setiap sampel selama proses pemolesan karena sifatnya yang manual, melibatkan penanganan Perbedaan tekanan ini menyebabkan variasi tinggi puncak dan kedalaman lembah alur permukaan yang terbentuk dalam proses pemolesan.
Akibatnya, bahkan dalam kelompok yang sama, sampel menunjukkan permukaan yang berbeda, meskipun menggunakan teknik, bahan pemoles, dan waktu yang sama.
Sedangkan pengukuran SEM hanya dilakukan di beberapa titik saja.
20 Anusavice .
menyatakan bahwa kekerasan material yang berlebihan dan ukuran partikel yang besar meningkatkan kekasaran permukaan, menghasilkan alur yang lebih dalam pada permukaan basis gigi Selain ukuran partikel bahan abrasif, tingkat abrasivitas cangkang kerang darah dan cangkang kerang bulu dipengaruhi oleh kandungan kalsium karbonatnya yang tinggi, sekitar 98,99%, menurut Anusavice .
ACKNOWLEDGEMENT
DAFTAR PUSTAKA