lap imkg 2

LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL I

Topik : Setting Expansion Gipsum Tipe III Berdasarkan W:P Ratio

Kelompok : C4b

Tgl. Praktikum : Kamis, 26 Maret 2014

Pembimbing : Soebagio, drg., Mkes.

Penyusun :

NO. NAMA NIM

1. AYUDATIA NURAZIZAH 021311133158

2. FARRIS ZAKKI GIFFARI 021311133159

3. SHAFIRA NOOR LATIFAH 021311133160

4. SARAH FITRIA R. 021311133161

5. ALVITA WIBOWO 021311133162

DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

2014

1. TUJUANa. Pada akhir praktikum ini, kami mampu melakukan manipulasi gipsum

tipe III serta dapat mengukur dan mengamati perubahan setting

exspansion dengan tepat

b. Pada akhir praktikum ini, kami mampu mengukur dan mengamati

perubahan setting expansion dengan variasi perubahan rasio w : p

2. CARA KERJA

2.1 ALAT

a. Mangkuk karet

b. Spatula

c. Gelas ukur

d. Stopwatch

e. Timbangan analitik

f. Vibrator

g. Ekstensometer

2.2 BAHAN

a. Gipsum tipe III (w:p= 28 ml : 100 gr)

b. Air PAM

c. Vaselin

Gambar 2.1. Alat dan bahan yang digunakan pada saat praktikum praktikum

2.3 LANGKAH KERJA

2.3.1 Persiapan alat

1. Alat dan bahan yang akan digunakan untuk praktikum dipersiapkan

terlebih dahulu

2. Bagian dalam cetakan ekstensometer diulasi dengan vaselin secara

merata

3. Alat uji ekstensometer disiapkan, kemudian dial indicator dipasang

pada posisi yang tepat dengan jarum menunjukkan ke angka nol.

Gambar 2.2. Mengatur ekstensometer sebelum digunakan untuk praktikum

2.3.2 Pencampuran gipsum

1. Bubuk gipsum tipe III ditimbang sebanyak 50 gram. Air diambil

sebanyak 14 ml diukur dengan gelas ukur

2. Air yang telah diukur dimasukkan ke dalam mangkuk karet

terlebih dahulu, kemudian bubuk gipsum dimasukkan sedikit

demi sedikit ke dalam mangkuk karet dan dibiarkan mengendap

selama 30 detik untuk menghilangkan gelembung udara

Gambar 2.3. Bubuk gipsum dituang sedikit demi sedikit sambil digetarkan

3. Campuran gipsum dan air diaduk sampai homogen menggunakan

spatula dengan gerakan memutar selama 1 menit/120 putaran,

bersamaan dengan itu mangkuk karet diputar secara perlahan-

lahan

Gambar 2.4. Bubuk gipsum diaduk hingga mendapatkan hasil yang homogen

4. Adonan gipsum dituangkan ke dalam cetakkan di atas vibrator

dan vibrator dihidupkan dengan kecepatan rendah untuk

meghilangkan udara yang terjebak, kemudian permukaan cetakan

diratakan.

2.3.3 Mengukur setting expansion

1. Adonan gipsum dituangkan ke dalam cetakan ekstensometer

tanpa merubah posisi cetakan pada jarum dial indicator,

kemudian permukaan diratakan dengan spatula

2. Perubahan panjang cetakan gipsum pada alat ekstensometer

diukur setiap 5 menit, ekspansi yang terjadi pada penunjuk

mikrometer pada dial indicator diamati dan dicatat selama 50

menit

(a) (b)

Gambar 2.5. a. Adonan gipsum dituangkan ke dalam cetakan ekstensometer, b. Adonan gipsum diratakan permukaannya

3. HASIL PRAKTIKUM

Tabel 1. Hasil pengukuran ekspansi pada gipsum tipe III dengan W:P 14:45

No WaktuEkspansi (mm)

Percobaan 1 Percobaan 21 5 min 0 0,0052 10 min 0 0,0053 15 min 0,01 0,014 20 min 0,02 0,0255 25 min 0,021 0,036 30 min 0,07 0,037 35 min 0,1 0,05

8 40 min 0,13 0,079 45 min 0,16 0,0910 50 min 0,18 0,11

Rata-Rata 0,145

Pada percobaan dengan menggunakan rasio w:p 14:45 dilakukan 2 kali percobaan, masing-masing dengan perlakuan sama dan dicatat perubahan ekspansinya selama 50 menit. Percobaan pertama menghasilkan nilai ekspansi sebesar 0,18 pada menit ke 50 dan percobaan kedua menghasilkan nilai ekspansi sebesar 0,11 pada menit ke 50. Jika dirata-rata, maka pada percobaan dengan menggunakan rasio w:p 14:45 menghasilkan nilai ekspansi sebesar 0,145.



Percobaan 1 Percobaan 21 5 min 0,006 0,012 10 min 0,021 0,023 15 min 0,042 0,034 20 min 0,05 0,045 25 min 0,087 0,0656 30 min 0,127 0,17 35 min 0,156 0,138 40 min 0,175 0,149 45 min 0,179 0,1610 50 min 0,185 0,17

Rata-rata 0,175




Percobaan 1 Percobaan 21 5 min 0,001 02 10 min 0,004 0,023 15 min 0,002 0,054 20 min 0,006 0,06

5 25 min 0,009 0,116 30 min 0,13 0,147 35 min 0,15 0,168 40 min 0,17 0,189 45 min 0,18 0,210 50 min 0,19 0,21

Rata-rata 0.2


4. PEMBAHASAN

Dalam praktikum ini,kami memanipulasi gipsum tipe III dengan

tiga perbandingan rasio W:P, yaitu :

1. 45 gr gipsum tipe III dengan 14 ml air.



Ketiganya diberikan perlakuan yang sama (suhu, kelembaban)

dengan diaduk diatas vibrator.

Percobaan 1

Pada percobaan ini, pengadukan sangat mudah dilakukan. Dengan

rasio w:p 14:45, adonan gipsum yang didapatkan paling encer jika

dibandingkan dengan percobaan 2 dan 3. Proses pengadukan mudah

dilakukan karena hanya menggunakan sedikit bubuk. Nilai ekspansi rata-

ratanya adalah sebesar 0,145.

Percobaan 2

Pada percobaan ini, pengadukan cukup sulit dilakukan, dengan

rasio yang dianjurkan pabrik, yaitu dengan rasio w:p 14:50. Adonan

gipsum yang didapatkan lebih kental dibanding dengan percobaan 1. Nilai

ekspansi rata-ratanya adalah sebesar 0,175.

Percobaan 3

Pada percobaan ini, pengadukan cukup sulit dilakukan,dengan

rasio w:p 14:55. Adonan gipsum yang didapatkan sangat kental

dibandingkan dengan semua percobaan yang telah dilakukan. Nilai

ekspansi rata-ratanya adalah sebesar 0,2.

Reaksi pengerasan pada gipsum meliputi beberapa tahap :

a. Ketika hemihidrat diaduk dengan air, terbentuk suatu suspensi cair

yang dapat dimanipulasi.

b. Hemihidrat melarut sampai terbentuk larutan jenuh.

c. Larutan jenuh hemihidrat ini amat jenuh dengan dihidrat sehingga

dihidrat mengendap.

d. Begitu dihidrat mengendap, larutan tidak lagi jenuh dengan

hemihidrat, jadi terus melarut. Kemudian, proses berlanjut, yaitu

pelarutan hemihidrat dan pengendapan dihidrat terjadi baik dalam

bentuk kristal baru atau pertumbuhan lebih lanjut pada keadaan

yang sudah ada. Reaksi terus berlanjut sampai tidak ada lagi

dihidrat yang mengendap dari larutan. Anhidrat tidak terbentuk

dalam media air.

Pada percobaan yang kami lakukan, ditemukan panas pada hasil

gipsum yang telah mengeras. Hal ini sesuai dengan reaksi kimia yang

terjadi pada manipulasi gisum. (McCabe and Walls, 2008, p.205-207)

(CaSO4)2 . ½ H2O + 3H2O 2Ca2SO4 . 2H2O + panas

Percobaan yang kami lakukan membuktikan bahwa rasio w:p

berpengaruh terhadap setting expansion gipsum. Pada percobaan kami,

rasio w:p 14:45 menghasilkan angka 0.31, rasio w:p 14:50 menghasilkan

angka 0.28, dan rasio w:p 14:55 menghasilkan angka 0.25. Berdasarkan

teori, rasio w:p yang lebih rendah akan mendapatkan setting expansion

yang lebih tinggi, sehingga dapat dibuktikan bahwa percobaan yang kami

lakukan sesuai dengan teori yang ada. Rasio w:p yang digunakan pada

percobaan 3, dengan rasio w:p 14:55, mendapatkan angka terbesar pada

akhir praktikum, sedangkan rasio w:p yang digunakan pada percobaan 1,

dengan rasio w:p 14:45, mendapatkan angka terkecil pada akhir

praktikum.

Rasio w:p yang lebih rendah akan mendapatkan setting expansion

yang lebih tinggi karena inti gipsum ber-kristalisasi lebih banyak per

satuan volume dibandingkan dengan inti gipsum dengan W:P yang lebih

tinggi. Dapat diasumsikan bahwa ruang antara inti lebih kecil dalam rasio

w:p yang lebih rendah.

Ekspansi masa bahan dapat dideteksi selama perubahan hemihidrat

menjadi dihidrat. Ekspansi pengerasan pada gipsum berdasarkan

mekanisme kristalisasi. Proses kristalisasi tergambar sebagai suatu

pertumbuhan berlebihan dari kristal-kristal nukleus kristalisasi. Kristal-

kristal yang tumbuh dari nuklei dapat berikatan dengan ataupun

menghalangi pertumbuhan kristal-kristal yang berdekatan. Hal ini diulangi

oleh ribuan kristal-kristal selama pertumbuhan sehingga terjadi suatu

tekanan atau dorongan keluar yang menghasilkan ekspansi massa

keseluruhan. Tumbukkan dan gerakan kristal ini menyebabkan timbulnya

mikroporus. Volume eksternal hasil reaksi gipsum yang lebih besar

daripada volume kristalin menyebabkan terbentuknya porus. Oleh karena

itu, gipsum yang telah mengeras terdiri dari kristal-kristal yang saling

terkait di antaranya adalah mikroporus dan porus yang mengandung air

berlebih, dimana air tersebut diperlukan ketika pengadukan. Ketika

mengering, kelebihan air tersebut menghilang, dan ruangan kosong jadi

meningkat. (Anusavice, 2012, p.264-267)

Pada gipsum tipe III, rasio w:p yang tepat adalah sekitar 0.28 –

0.30 karena pada perbandingan ini didapatkan setting expansion dan

kekuatan yang cukup pada gipsum. Pada rasio w:p yang lebih tinggi

didapatkan setting expansion yang lebih kecil, tetapi tidak memiliki

kekuatan yang cukup. Pada rasio w:p yang lebih rendah didapatkan

kekuatan yang cukup, tetapi memiliki setting expansion yang lebih besar.

Perbandingan powder yang seharusnya digunakan saat memanipulasi

gipsum tipe III adalah 50 gram.

Pada percobaan didapatkan pada tabel 1 percobaan 1 rasio w:p

14:45 di menit ke 50 mendapatkan nilai setting expansion yang lebih

besar, yaitu 0,18, dibandingkan dengan hasil akhir percobaan 2 rasio w:p

14:50, yaitu 0,16. Hal ini mungkin disebabkan karena faktor lain yang

dapat mempengaruhi setting expansion, seperti “mixing time” atau waktu

pengadukan. Waktu pengadukan yang lebih lama dapat memperbesar

setting expansion, seperti terlihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 4. Efek rasio w:p dan waktu pengadukan pada ekspansi pengerasan plaster

of paris

Berdasarkan tabel 4 di atas, waktu pengadukan yang lebih lama

dapat memperbesar ekspansi pengerasan. Bila ingin meminimalisir setting

expansion, waktu pengadukan sebaiknya dipercepat. Namun, metode yang

paling efektif untuk mengontrol pengaturan ekspansi adalah dengan

bahan-bahan kimia (accelerators atau retarders). Setting expansion dapat

direduksi dengan menambahkan potassium sulfate, sodium chloride, atau

borax.

5. KESIMPULANDari hasil percobaan, dapat terlihat bahwa gipsum tipe III dengan

rasio w:p yang lebih rendah (rasio w:p 14:55) akan menghasilkan setting

expansion yang lebih tinggi daripada yang menggunakan rasio w:p lebih

tinggi (rasio w:p 14:45).

6. DAFTAR PUSTAKAAnnusavice, Kenneth J. Ralph W Phillips 2012, Translation of Skinner’s

Science Of Dental Material, W.B. Saunders Company, St. Louis,

MO 12th Edition. Retrieved March 16th, 2014

from http://books.google.co.id/books?id=gzUeKDhP-

KQC&pg=PA198&lpg=PA198&dq

McCabe, John F & Angus Walls 2009, Applied Dental Materials,

Blackwell Publishings, Oxford, UK. Retrieved March 16th, 2014

from http://books.google.co.in/books?

id=vfxsE_o_7BcC&printsec=frontcover&vq=page+218&source=g

bs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

http://books.google.co.id/books?id=gzUeKDhP-KQC&pg=PA198&lpg=PA198&dq

http://books.google.co.id/books?id=gzUeKDhP-KQC&pg=PA198&lpg=PA198&dq

http://books.google.co.in/books?id=vfxsE_o_7BcC&printsec=frontcover&vq=page+218&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false



lap imkg 2

Documents