LAPORAN PRATIKUM ILMU MATERIAL I

Topik : Manipulasi resin akrilik aktivasi panas (heat cured acrylic

resin)

Kelompok : B9

Tgl Praktikum : 17 Maret 2015

Pembimbing : Sri Yogyarti, drg., MS

Penyusun :

NO NAMA NIM

1 Grandis Ratnaning F.

E.

021411131102

2 Anggy Prayudha 021411131103

3 Kemala U. P. Nasution 021411131104

4 Agnes Robia A. 021411131105

5 Ainin Nafilatus S. F. 021411131106

DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

2015

1. Tujuan

a. Dapat memanipulasi resin akrilik aktivasi panas dengan cara dan alat yang

tepat.

b. Dapat mengamati yang terjadi pada pencampuran polimer dan monomer

yaitu fase sandy, stringy, dough, rubbery, dan stiff

c. Dapat menganalisa hasil polimerisasi heat cured acrylic resin.

2. Cara Kerja

2.1. Alat

a. Kuvet yang telah dibuat dibuat cetakan (mould) dari gipsum keras

(dipsum tipe III)

b. Pot porselin tidak tembus cahaya dan tutupnya

c. Syringe

d. Stopwatch

e. Kuas kecil

f. Kuvet logam

g. Timbangan analitik

h. Press kuvet

i. Press hidrolik

j. Plastik

k. Pisau malam

l. Pisau model

2.2. Bahan

a. Bubuk polimer

b. Cairan monomer

c. Cairan cold mould seal (CMS)

2.3. Cara kerja :

- Disiapkan alat dan bahan.

- Cetakan mould dioles CMS menggunakan kuas kecil dengan gerakan

searah, kemudian diamkan hingga kering.

- Setelah kering dioles kembali menggunakan CMS dan dibiarkan

mengering.

- Bubuk polimer ditimbang menggunakan timbangan analitik sebanyak

4 gram.

- Cairan monomer diukur menggunakan syringe sebanyak 2 ml.

- Cairan monomer dituangkan ke dalam pot porselin.

- Pada saat mulai pencampuran bubuk polimer dan cairan monomer

stopwatch mulai dinyalakan.

- Bubuk polimer ditaburkan secara perlahan menggunakan pisau model

bagian tumpul kedalam pot porselin dengan menggetarkan pot

porselin selama 20 detik, saat inilah fase sandy dimulai.

- Diaduk menggunakan pisau malam bagian tumpul dengan gerakan

memutar sampai homogen kurang lebih 30-60 detik.

- Lalu ditutup dengan tutup pot porselin.

- Dengan interval ±30 detik, tutup pot porselin dibuka, diambil dengan

pisau malam bagian tumpul dan diuji menggunakan jari tangan sampai

bertekstur serat ketika ibu jari dan jari telunjuk diregangkan, saat

inilah yang dinamakan fase stringy.

- Dengan interval ±30 detik, tutup pot porselin dibuka kembali, diuji

dengan pisau malam sampai adonan tidak lengket lagi, saat inilah

yang dinamakan fase dough.

- Dengan interval ±30 detik, tutup pot porselin dibuka kembali, diuji

dengan pisau malam sampai adonan elastis seperti karet, saat inilah

yang dinamakan fase rubbery.

- Untuk menentukan fase stiff dilihat dari kelebihan adonan yang masih

menempel pada pot porselin, hingga adonan mengeras dan dapat

patah.

- Pada variasi pertama dengan manipulasi acrylic heat cure fase

stringy, adonan di letakkan pada plastik saat telah mencapai fase

stringy, dibentuk sesuai bentuk cetakan kemudian dimasukkan ke

dalam cetakan dengan syarat adonan harus lebih banyak dari isi di

cetakan.

- Pada variasi kedua dengan manipulasi acrylic heat cure fase dough,

adonan diletakkan pada plastik saat telah mencapai fase dough,

dibentuk sesuai bentuk cetakan kemudian dimasukkan ke dalam

cetakan dengan syarat adonan harus lebih banyak dari isi di cetakan.

- Pada variasi ketiga dengan manipulasi acrylic heat cure fase rubbery,

adonan diletakkan pada plastik saat telah mencapai fase rubbery,

dibentuk sesuai bentuk cetakan kemudian dimasukkan ke dalam

cetakan dengan syarat adonan harus lebih banyak dari isi di cetakan.

- Setelah adonan dimasukkan ke dalam kuvet, kemudian diletakkan di

press hidrolik, diputar sampai rapat, dikunci, kemudian dipompa

sampai jaru menunjukkan angka 2000.

- Ditunggu sebentar, kemudian kunci dibuka, kuvet di ambil dari press

hidrolik.

- Kemudian kuvet dibuka untuk menghilangkan kelebihan akrilik yang

keluar dari kuvet.

- Kemudian kuvet di press kembali sampai kelebihan akrilik tidak

keluar dari kuvet lagi.

- Kemudian plastik dilepaskan, kuvet ditutup kembali.

- Diletakkan dibawah press kuvet, kemudian direndam pada air dengan

suhu kamar.

- Ditunggu hingga ketiga variasi selesai dimanipulasi, kemudian

dimasukkan ke dalam panci pemanas sampai mendidih hingga menit

ke 20.

- Lalu kompor dimatikan, dan ditunggu hingga air mencapai suhu

ruang.

- Dalam praktikum ini, karena keterbatasan waktu maka proses

dipercepat dengan diisikan air dingin pada panci hingga air sesuai

temperatur ruang.

- Kemudian kuvet dan press hidrolik diangkat dari air, lalu kuvet

dibuka untuk mengambil akrilik.

3. Hasil praktikum

a. Manipulasi material praktikum:

1) Mencetak acrylic heat cure resin pada fase stringy.

2) Mencetak acrylic heat cure resin pada fase dough.

3) Mencetak acrylic heat cure resin pada fase rubbery.

b. Data hasil pengamatan praktikum

Fase Variasi 1 (detik)

Variasi 2 (detik)

Variasi 3 (detik)

Rata-rata (detik)

Sandy 90 detik 100 detik 83 detik 91 detikStringy 250 detik 230 detik 205 detik 228,3 detikDough 529 detik 475 detik 509 detik 504,3 detikRubbery

- 930 detik 920 detik 925 detik

Stiff 2411 detik 2040 detik 2415 detik 2288,7 detik

4. Pembahasan

Akrilic resin dibuat dari reaksi polimerisasi radikal bebas menggunakan

metal metaklirat (MMA) sebagai monomer, Resin akrilik dapat dibentuk

melalui formulasi heat atau cold-cured. (Mark, 2011)

Basis gigi tiruan diletakkan di daerah kontak dengan jaringan dan berperan

penting sebagai penyesuai dengan gigi tiruan agar pas/sesuai, salah satu jenis

bahan basis gigi tiruan adalah golongan non-metallic dengan contoh resin

akrilik (Soratur, 2007)

Akrilik terdiri dari powder dan liquid, powder merupakan MMA sedang

liquid merupakan cross-link agent berfungsi meningkatkan physical properties

dari set material, proses dasar mencampurkan powder dan liquid adalah

merubah dari metal metaklirat menjadi polimetilmetaklirat dengan proses

polimerisasi. (McCabe, 2008)

Kandungan lain yakni inhibitor sebagai pembuat shelf time dari resin

akrilik panjang, apabila tidak ada inhibitor maka polimerisasi monomer dengan

liquid akan lambat (McCabe, 2008)

Kandungan lain adalah aktivator berfungsi sebagai pereaksi oksida dengan

powder agar terbentuk radikal bebas sebagai inisiasi polimerisasi (McCabe,

2008)

Reaksi dapat dituliskan:

Polymer + Benzoil peroxide initiator + monomer + Amine Activator →

Polymer + Exothermic Heat (Soratur, 2007)

Proses kerja dilakukan pada fase dough (tidak lengket, mudah rusak jika

dibersihkan dengan sarung tangan saat ditarik) harus diaplikasikan dengan

cepat ke dalam mould lalu dipres. Jika tidak, maka akan lanjut ke fase

selanjutnya yakni rubbery yang akan kembali ke bentuk semula apabila

ditekan. Oleh karena itu waktu pengerjaan resin aklirik menurut ADA adalah 5

menit. (Soratur, 2007)

Manipulasi dari resin akrilik melibatkan pencampuran powder dan liquid,

apabila rasio powder / liquid terlalu tinggi adonan menjadi kering dan menjadi

unmanageable sehingga adonan tidak flow saat diletakkan di gipsum di bawah

tekanan. Sebagai tambahan, ada monomer yang berikatan dengan terlalu

banyak polimer sehingga tidak rapi, ketidak sempurnaan pengikatan monomer

dengan polimer ini menimbulkan adanya granul atau bintil.

(McCabe, 2008)

Porus gas terjadi pada campuran yang kelebihan monomer dan porus gas

bisa terjadi di daerah yang jauh dari sumber panas (Soratur, 2007)

Shrinkage terjadi sekitar 21% selama polimerisasi methylmethacrylate

yang dapat menyebabkan masalah dalam akurasi akrilik. (Anusavice, 2013)

Adonan dalam fase dough yang tidak sempurna akan menyebabkan

kelebihan bila diaplikasikan pada mould atau aplikasi lain dan bila penekanan /

press dilakukan dengan tidak sempurna maka akan menimbulkan porositas

yang sangat besar karena sebagian besar massa basis gigi akan keluar sehingga

ukuran packing tidak sesuai dengan ukuran awal. (McCabe, 2008)

Saat dipanaskan apabila lebih dari waktu yang ditentukan maka bisa

mencapai suhu 150 jika dibiarkan lama-lama dapat mengakibatkan porus gas di

bagian yang lebih tipis dari denture. (McCabe, 2008)

Pencampuran diikuti dengan kenaikan viskositas di tiap tahapan fase,

kenaikan viskositas ini disebabkan oleh kombinasi perubahan fisik dan

kimianya, akrilik yang berukuran kecil akan larut oleh air sedangkan akrilik

berukuran besar akan menyerap air dan meletus. (McCabe, 2008)

Pada praktikum ini dilakukan 3 variasi packing resin akrilik heat cured,

yaitu packing pada fase stringy, dough, dan rubbery. Percobaan pertama

dengan packing pada fase stringy, fase sandy dimulai pada 90 detik pertama,

fase stringy pada detik ke-250, pada saat ini mulai dilakukan packing dengan

menuangkan adonan ke cetakan. Lalu perhitungan fase selanjutnya diamati dari

kelebihan adonan yang masih menempel pada pot porselin. Didapatkan fase

dough pada detik ke-529, pada fase rubbery terjadi human error sehingga tidak

didapatkan data waktu terjadinya fase rubbery. Kemudian didapat fase stiff

pada detik ke-2411.

Pada percobaan kedua, fase sandy terjadi pada detik ke-100, fase stringy

pada detik ke-230. Fase dough pada detik ke-475, pada fase ini dilakukan

packing dengan mulai memasukkan adonan ke dalam cetakan. Lalu

perhitungan fase selanjutnya diamati dari kelebihan adonan yang masih

menempel pada pot porselin. Kemudian fase rubbery terjadi pada detik ke-930

dan fase stiff pada detik ke-2411.

Pada percobaan ketiga, fase sandy terjadi pada detik ke-83, fase stringy

pada detik ke-205, fase dough pada detik ke-509. Fase rubbery terjadi pada

detik ke-920, pada fase ini dilakukan packing dengan mulai memasukkan

adonan ke dalam cetakan. Lalu perhitungan fase selanjutnya diamati dari

kelebihan adonan yang masih menempel pada pot porselin. Kemudian fase stiff

pada detik ke-2415.

Dari data tersebut didapatkan waktu rata-rata untuk fase sandy 91 detik,

fase stringy 228,3 detik, fase dough 504,3 detik, fase rubbery 925 detik, dan

fase stiff 2288,7 detik.

Pada percobaan pertama didapatkan hasil cetakan akrilik yang porus,

bergranula, bersayap, dan warnanya paling terang dari dua percobaan yang

lain. Selain hal ini juga terjadi human error yaitu pada saat percobaan,

praktikan lupa mencatat waktu pada fase rubbery, sehingga tidak didapatkan

data waktu pada fase tersebut.

Pada percobaan kedua didapatkan hasil cetakan akrilik yang sedikit

bersayap akibat cetakan yang tidak presisi, serta terdapat sebagian cetakan

gipsum yang menempel pada bagian bawah akrilik karena pemberian CMS

yang kurang pada awal penguasan kuvet. Warna yang didapatkan cenderung

lebih pekat dari percobaan pertama dan lebih terang dari percobaan ketiga.

Pada percobaan ketiga didapatkan hasil cetakan akrilik yang bersayap serta

terdapat gipsum yang menempel pada bagian atas akrilik. Hal ini disebabkan

karena human error yaitu, CMS yang dibuang setelah pengepresan sehingga

gipsum menempel pada akrilik. Warna yang didapatkan lebih pekat dari

percobaan pertama dan kedua.

Porus dan granula yang terjadi disebabkan karena polimerisasi yang belum

terjadi secara sempurna. Dalam percobaan pertama packing dilakukan pada

fase stringy, polimerisasi yang terjadi pada fase ini belum sempurna sehingga

menyebabkan porus dan granula pada akrilik. Sayap yang terjadi disebabkan

karena pengepresan yang kurang, ekspansi yang tinggi serta pemotongan yang

kurang presisi. Warna yang terang pada percobaan pertama disebabkan karena

viskositas pada fase stringy yang kurang atau masih memiliki flow tinggi

daripada fase lain. Warna pada percobaan kedua lebih ideal daripada warna

pada fase lain, karena fase dough merupakan fase ideal untuk packing akrilik.

Warna pada percobaan ketiga lebih pekat dari dua percobaan sebelumnya

karena viskositas saat fase rubbery lebih tinggi dan flow rendah.

Faktor yang dapat menyebabkan kegagalan packing diantaranya adalah

adonan dalam setiap fase yang tidak sempurna akan menyebabkan kelebihan

bila diaplikasikan pada cetakan atau aplikasi lain dan bila press dilakukan

dengan tidak sempurna maka akan menimbulkan porositas yang sangat besar

karena sebagian besar akrilik akan keluar sehingga ukuran packing tidak sesuai

dengan ukuran awal.

Apabila akrilik direbus lebih dari 20 menit maka bisa mencapai suhu

150°C, jika dibiarkan lama-lama dapat mengakibatkan porus gas di bagian

yang lebih tipis dari denture. Apabila kuvet dibuka sebelum mendingin maka

akan terjadi ekspansi yang menyebabkan akrilik distorsi.

Pada percobaan kedua, terdapat gipsum yang menempel di bagian bawah

akrilik yang disebabkan kurangnya pelapisan CMS pada cetakan. Sedangkan

pada percobaan ketiga, terdapat gipsum yang menempel di bagian atas akrilik

yang disebabkan karena lapisan CMS terlepas saat praktikan memotong

kelebihan akrilik setelah dipress.

5. Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa packing

yang dilakukan saat fase dough paling ideal daripada fase yang lain (stringy

dan rubbery) karena lebih tidak porus, tidak bergranula, tidak bersayap dan

warnanya mendekati warna gingiva. Disamping itu masih memungkinkan

terjadinya ketidaksempurnaan pada akrilik yang disebabkan human error

seperti lupa mencatat data, keteledoran serta pemotongan kelebihan akrilik

yang kurang presisi.

6. Daftar Pustaka

Anusavice, K., 2013. Phillips Science of Dental Material. 12th penyunt.

Philadelphia: Elsevier Ltd.

McCabe, J. & Walls, A., 2008. Applied Dental Materials. 9th penyunt. Oxford:

Blackwell Publishing Ltd.

Soratur, S., 2007. Essensials of Dental Materials. New Delhi: Jaypee Brothers

Medical Publishers Ltd.

7. Lampiran