laporan praktikum distorsi wax
DESCRIPTION
Laporan Praktikum Distorsi Wax, Laporan tentang Ilmu Material Kedokteran GigiTRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL 1
Topik : Distorsi model malam kedokteran gigi (wax) akibat
stress release
Kelompok : A4b
Tgl. Praktikum : 5 Maret 2013
Pembimbing : Helal Soekartono, drg, M.Kes
Penyusun :
No. Nama NIM
1. ISNA NUR INAYATUR 021211131050
2. SHABIKA AMANY 021211131051
3. NABIELA RAHARDIA 021211131052
4. FIRLY RAKHMAWATI 021211131053
5. NIKE KURNIAWATI 021211131054
6. CLAUDIA YOSEPHINE 021211131055
7. RIZKY NUGRAHA PUTRA 021211131056
DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS AIRLANGGA
2013
1. TUJUAN
Pada akhir praktikum mahasiswa dapat memanipulasi malam secara tepat
dan dapat mengukur distorsi ( akibat stress release ) malam inlay
kedokteran gigi.
2. CARA KERJA
2.1 Bahan yang digunakan:
a. Malam inlay
b. Air PDAM
2.2 Alat yang digunakan:
a. Mangkuk karet
b. Spiritus brander
c. Korek api
d. Jangka sorong
e. Thermometer
f. Pisau malam
g. Stopwatch
2.3 Cara kerja:
1. Mangkuk karet diisi dengan 100 ml air.
2. Malam inlay dilunakkan di atas api spiritus brander sampai
homogen selama 5 menit. Jarak antara api dengan malam kira-kira
10 cm.
3. Malam inlay dibengkokkan hingga berbentuk tapal kuda.
4. Malam inlay dibiarkan menjadi dingin di udara terbuka selama 5
menit, kemudian jarak kedua ujungnya diukur dengan jangka
sorong (sebagai jarak awal).
5. Perubahan bentuk malam inlay diamati dan jarak antara kedua
ujung malam inlay diukur dengan jangka sorong (sebagai jarak
akhir) setiap 15 menit selama 1 jam.
Persentase distorsi bentuk yang terjadi dihitung dengan rumus:
Jarak akhir – Jarak awal
Persentase distorsi = X 100%
Jarak awal
3. HASIL PRAKTIKUM
Persentase distorsi bentuk yang terjadi dihitung dengan rumus:
Jarak akhir – Jarak awal
Persentase distorsi = X 100%
Jarak awal
Tabel 1. Perubahan Jarak pada Kedua Ujung Inlay Wax (mm)
Menit Ke- ∆ Jarak Awal dan
AkhirPersentase
5 20 35 50 65
Di Udara
Percobaan ke-I 12.52 14.2 14.12 15.4 16.54 4.02 32%
Percobaan ke-II 20.9 21.28 21.86 22.36 22.56 1.66 8%
Percobaan ke-III 8.71 15.7 16.1 15.3 15.1 6.39 73%
Percobaan ke-IV 17.5 17.8 18.5 18.98 19.6 2.1 12%
Di Air
Percobaan ke-I 15 16.9 16.4 16.7 16.5 1.5 10%
Percobaan ke-II 16.7 17.1 16.44 17.7 18.7 2 12%
Percobaan ke-III 15.1 14.3 15.2 15.9 16.7 1.6 11%
Grafik 1. Grafik Jarak pada Kedua Ujung Inlay Wax di Udara Terbuka (mm)
Grafik 2. Grafik Jarak pada Kedua Ujung Inlay Wax di Dalam Air (mm)
4. PEMBAHASAN
Distorsi
Malam sebelum dilakukan pemanasan memiliki sifat yang
mudah flaking atau robek / patah. Hal ini disebabkan karena sebelum
pemanasan dilakukan struktur dari bentuk kristalnya adalah
orthorhombik yang menyebabkan kisi kristalnya dalam keadaan stabil
dan pada akhirnya bila dipaksakan dimanipulasi dengan memberikan
tekanan-tekanan pada malam maka malam akan menyerpih, robek
serta terbentuk internal stress, sehingga bila pada saat dipanaskan
tegangan yang ada akan dilepaskan dengan disertai distorsi.
Pada saat dilakukan pemanasan secara merata pada seluruh
permukaan malam, ada lekuk-lekukan pada bagian malam sehingga
akan diketahui suhu transisi dimana malam akan dapat dimanipulasi
dengan mudah pada model yang tersedia. Tujuan dari pemanasan
secara merata sendiri relevan dengan sifat fisis malam yang
merupakan konduktor termis yang jelek dan memiliki daya flow yang
baik. Apabila saat dipanaskan hanya sebagian saja yang terkena panas
maka panas tersebut tidak akan disebarkan ke bagian yang lainnya dan
pada tempat yang terkonsentrasi oleh pemanasan akan segera mencair.
Selain itu dengan pemanasan merata juga akan menghindarkan
terjadinya tegangan dalam. Besarnya suhu transisi dimana malam
akan dapat dimanipulasi dengan mudah adalah 37oC. Pada suhu
transisi padat-padat inilah terjadi perubahan bentuk struktur kristal
yang stabil orthorhombic menjadi heksagonal.
Setelah malam mencapai suhu transisi padat-padat, malam siap
diaplikasikan diatas model kerja. Dilakukan penekanan oleh jari-jari
tangan sehingga malam akan dapat membentuk kontur model yang
sesuai dengan kebutuhan.
Distorsi merupakan masalah yang paling serius yang dapat
terjadi sewaktu membentuk dan melepas model malam dari mulut atau
die. Keadaan ini terjadi karena perubahan panas dan dilepaskannya
stress yang timbul sewaktu terjadinya kontraksi saat pendinginan;
udara yang terjebak; perubahan bentuk selama moulding, pengukiran,
pelepasan; waktu serta temperature selama penyimpanan.
Seperti bahan termoplastis lainnya, malam cenderung kembali
ke bentuk semula sesuai dimanipulasi. Keadaan umum disebut sebagai
memory elastic. Batang malam inlay dapat dilunakkan dengan api
bunsen, dibengkokkan menjadi berbentuk tapal kuda, didinginkan
pada posisi ini. Jika malam ini dibiarkan mengambang dalam air
bertemperatur kamar selama beberapa jam, bentuk tapal kuda tersebut
akan terbuka.
Elastic memory dari malam ditunjukkan lebih jauh selama
pengukuran ekspansi termal dari malam yang mendapat tekanan
selama pendinginan. Ekspansi meningkat di atas temperatur transisi
kaca, lebih daripada jika didinginkan tanpa tekanan. Hal ini
menggambarkan sifat malam yang mencoba untuk kembali ke
keadaan normal yang tidak terbatasi. Jika malam dibengkokkan
menjadi tapal kuda, molekul-molekul bagian dalam akan mengalami
akan mengalami kompresi dan molekul bagian luar mengalami
ketegangan. Begitu stress dilepaskan perlahan-lahan pada temperatur
kamar, malam cenderung menjadi lurus kembali
Pada praktikum inlay wax yang telah dilakukan, terlihat bahwa
jarak ujung tapal kuda yang diletakkan di air lebih panjang dari pada
jarak ujung tapal kuda yang diletakkan di udara. Hal ini berkebalikan
dengan hasil pada teori jarak di udara lebih panjang dari pada di air,
hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor :
1. Thermal Expansion
Inlay Wax memiliki konduktivitas panas yang rendah, sehingga sukar
mencapai pemanasan dan pendinginan yang merata, serempak dan
juga memiliki ekspansi termal yang lebih tinggi dibanding bahan
kedokteran gigi yang lain. Hal ini dapat dilihat dari grafik dibawah ini.
Temperature(oC)
Gambar 4.1 Ekspansi termal dari malam inlay (Anusavice, 2003)
Keterangan : Pada grafik A menunjukan ekspansi termal ketika malam
dibawah tekanan dimana malam mendingin dari keadaan cairan.
Grafik B adalah hasil.
(Anusavice, 2003)
Cara pengukuran/perhitungan persentase distorsi yang dibentuk yaitu
dengan rumus:
2. Internal Stress
Internal stress sering disebut juga residual stress. Bila malam dicetak
atau dibentuk tanpa pemanasan yang cukup diatas suhu transisi padat-
padat, maka akan terjadi stress dalam bahan.
3. Elastic memory
Seperti bahan termoplastik lainnya, malam cenderung kembali
ke bentuk semula sesudah dimanipulasi. Keadaan umum ini disebut
sebagai elastic memory. Batang malam inlay dapat dilunakkan dengan
api bunsen, dibengkokkan menjadi berbentuk tapal kuda, didinginkan
pada posisi ini dengan temperatur suhu kamar. Jika malam ini
dibiarkan mengembang dalam air bertemperatur suhu kamar selama
beberapa jam, bentuk tapal kuda tersebut akan terbuka. Jika malam
dibengkokkan menjadi tapal kuda, molekul-molekul bagian dalam
akan mengalami kompresi dan molekul bagian luar mengalami
ketegangan. Begitu stress dilepaskan perlahan-lahan pada temperatur
kamar, malam cenderung menjadi lurus kembali.
4.4 Sifat fisis
Sifat fisis malam yang perlu diketahui untuk memudahkan memanipulasi:
1. Suhu transisi padat-padat
Jarak akhir-jarak awal
--------------------------- x 100%
Jarak akhir
Sewaktu suhu malam meningkat, terjadi transisi padat-padat, dimana
bentuk kisi Kristal yang stabil (dalam kebanyakan malam berbentuk
orthorhombic) mulai berubah menjadi bentuk heksagonal yang terjadi di
bawah titik cair malam tersebut. Selama perubahan dari bentuk satu ke lain
malam dapat dibentuk tanpa menyerpih, sobek atau terlalu stress.
Adanya titik transisi padat-padat dan suhu dimana bisa berlangsung
tidak hanay memungkinkan malam dimanipulasi dengan baik, tetapi juga
menentukan banyak sifat fisis dan kebaikannya untuk penggunaan di
klinik dan laboratorium. Malam yang tetap kaku pada suhu mulut
mempunyai suhu transisi padat-padat di atas 37◦C
2. Ekspansi termis dan kontraksi termis
Wax akan mengalami ekspansi ketika dipanaskan dan berkontraksi jika
temperature diturunkan. Wax memiliki koefisien thermal ekspansi lebih
besar disbanding bahan kedokteran gigi lain.
3. Flow/alirant, terjadi sedikit perubahan malam.
Malam berubah bentuk ketika menerima suatu beban dalam waktu
lama. Perubahan plastis ini atau presentase aliran tergantung pada suhu.
Bila suhu malam ada di bawah suhu transisi padat-pada
4. Internal stress/residual stress
Malam seperti bahan termoplastis lainnya cenderung kembali ke
bentuk semula sesudah dimanipulasi. Keadaan ini umumnya disebut
sebagai memory elastic. Batang malam inlay dapat dilunakkan dengan api,
dibengkokkan menjadi bentuk tapal kuda dan didinginkan.
Secara umum distorsi meningkat seiring naiknya suhu dan semakin
lama waktu penyimpanan. Distorsi ini sangat berhubungan dengan
pelepasan tegangan sisa inlay wax. Hal ini dapat mengurangi keakuratan
pola malam yang dihasilkan. Distorsi wax merupakan akibat pelepasan
tekanan dalam pola yang disebabkan karena: kontraksi pada pendinginan,
gelembung gas tersumbat, dan perubahan bentuk selama molding. Faktor
penyebab distorsi di bawah control dari operator tidak sepenuhnya dapat
dihilangkan.
Dari praktikum yang kami lakukan, distorsi malam yang terjadi di
udara terbuka lebih besar daripada yang di dalam air. Suhu di dalam air
adalah 28◦C sedangkan suhu di ruangan terbuka lebih tinggi.
4.5 Syarat Pattern Wax
Malam kedokteran gigi dapat diklasifikasikan menjadi 2, yaitu
pattern wax dan processing wax. Pattern wax adalah malam yang
digunakan untuk membuat bentukan-bentukan saat restorasi atau
aplikasi-aplikasi lain. Syarat material pattern wax (John
McCabe,2009) :
Pattern wax harus tepat sesuai bentuk, ukuran, dan
kontur dari aplikasi yang akan dikonstruksi.
Tidak ada perubahan dimensi pada pattern wax setelah
pembentukan
Setelah pembentukan casting mould, wax harus bisa dilepas
melalui perebusan, atau pembakaran tanpa meninggalkan residu.
4. HASIL ANALISA
Malam yang digunakan di dunia kedokteran gigi umumnya
terbuat dari dua atau lebih komponen yang dapat berasal dari alam
maupun sintetis, resin, minyak, lemak, dan pigmen. Pencampuran
komponen-komponen ini dilakukan untuk dapat menghasilkan
material yang mempunyai sifat-sifat penting untuk aplikasi yang
spesifik.
Malam adalah bahan termoplastis yang berbentuk padat
pada suhu kamar tetapi mencair tanpa mengalami dekomposisi
untuk membentuk mobile liquids (McCabe, 2008).
Pada percobaan ini dilakukan dengan dua perlakuan yaitu
dibiarkan dalam udara terbuka dan direndam air. Masing-masing
variabel dilakukan sebanyak dua kali dan berlangsung selama 60
menit.
Hal pertama yang dilakukan adalah pelunakan pada inlay
wax dengan cara pemanasan kemudian dibentuk seperti tapal kuda
dengan membentuk cross pada ujung-ujung malam sebagai
pedoman dalam perhitungan distorsi yang akan diamati. Setelah itu,
inlay wax akan mengalami distorsi.
4.1 Percobaan inlay wax yang dibiarkan dalam udara terbuka
1. Wax pertama dengan jarak awal 1,252 cm dan jarak
akhir 1,654 cm yang memiliki persentase distorsi
32,10%
2. Wax kedua dengan jarak awal 2,090 cm dan jarak
akhir 2,256 cm yang memiliki persentase distorsi
7,94%
4.2 Percobaan inlay wax yang direndam dalam air
1. Wax pertama dengan jarak awal 1,5 cm dan suhu air
280C dan jarak akhir 1,67 cm dan suhu air 280C
memiliki persentase distorsi 11,3%.
2. Wax kedua dengan jarak awal 1,51 cm dan suhu air
280C dan jarak akhir1,67 cm dan suhu air 280C,
memiliki persentase distorsi 10,596%.
4.3 Kesalahan
Di dalam praktikum ini terjadi beberapa kesalahan operator,
seperti:
1. Bentukan tapal kuda yang tidak simetris
2. Kesalahan dalam membaca jangka sorong
3. Kurang konsisten terhadap waktu pengerjaan untuk
mengukur jarak kedua ujung malam
4. Pemanasan malam yang dilakukan kurang merata
5. KESIMPULAN
Malam inlay yang telah dilunakkan menggunakan api dan di
bengkokkan, akan kembali ke bentuk semula dengan sendirinya karena
penurunan suhu dan perbedaan internal stress. Fenomena ini bisa disebut
dengan elastic memory. Presentase distorsi malam inlay lebih dalam air
lebih besar daripada distorsi malam yang diletakkan pada suhu ruangan.
Dalam kasus sebenarnya, biasanya fenomena terjadi setelah malam
dimanipulasi lalu dikeluarkan dari rongga mulut.
Jadi, malam inlay yang telah dimanipulasi harus dapat dicegah
perubahan suhu dan internal stressnya agar tidak terjadi banyak distorsi
dan sesuai dengan gigi penderita.
DAFTAR PUSTAKA
Anusavice, Kenneth J. 2003,Philips Buku Ajar Ilmu Bahan Kedokteran
Gigi.Edisi 10. Jakarta: EGC.
John McCabe.2009. Applied Dental Materials, 9th edition. hal. 109
Mc Cabe J.F. Walls A.W.G. 2008. Applied Dental Materials. 9th Edition.
Australia: Blackwell Publishing
S. H. Soratur . 2002. “Essentials of Dental Materials”. hal. 258