pengaruh penambahan bahan kompatibilisasi pada nilon daur … · 2019. 8. 15. · 2 fakultas...

Universitas Sumatera Utara

Repositori Institusi USU http://repositori.usu.ac.id

Fakultas Kedokteran Gigi Skripsi Sarjana

2019

Pengaruh Penambahan Bahan

Kompatibilisasi pada Nilon Daur Ulang

Terhadap Kekuatan Fleksural Basis Gigi

Tiruan Nilon Termoplastik

Wijaya, Windy Putri

Universitas Sumatera Utara

http://repositori.usu.ac.id/handle/123456789/15058

Downloaded from Repositori Institusi USU, Univsersitas Sumatera Utara

1

PENGARUH PENAMBAHAN BAHAN KOMPATIBILISASI

PADA NILON DAUR ULANG TERHADAP KEKUATAN

FLEKSURAL BASIS GIGI TIRUAN NILON

TERMOPLASTIK

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi

Syarat memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi

WINDY PUTRI WIJAYA

NIM : 140600201

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2019


2

Fakultas Kedokteran Gigi

Departemen Prostodonsia

Tahun 2019

Windy Putri Wijaya

Pengaruh Penambahan Bahan Kompatibilisasi pada Nilon Daur Ulang

terhadap Kekuatan Fleksural Basis Gigi Tiruan Nilon Termoplastik

(xiii +70 hal)

Nilon adalah nama generik dari salah satu golongan termoplastik yaitu

golongan polamida. Inovasi bahan basis gigi tiruan berasal dari nilon membuka jalan

untuk tipe gigi tiruan yang baru yaitu gigi tiruan fleksibel. Nilon dalam keadaan solid

mempunyai ikatan rantai panjang molekul yang lebih teratur karena gaya tarik

menarik yang kuat antara rantai sehingga molekul mempunyai orientasi paralel yang

lebih sempurna yang mengakibatkan peningkatan dalam sifat-sifat mekanisnya. Nilon

termoplastik dimanipulasi dengan menggunakan teknik injection moulding, yaitu

menggunakan teknik injeksi ke dalam mould menggunakan injector yang akan

menghasilkan basis gigi tiruan dan nilon spru. Nilon spru akan menyebabkan

pencemaran lingkungan karena dibutuhkan waktu yang panjang untuk terurai maka

dari itu dibutuhkan upaya untuk mengurangi limbah nilon yaitu dengan cara daur

ulang. Proses daur ulang nilon akan menyebabkan penurunan dari sifat-sifat nilon

termasuk kekuatan fleksural sehingga untuk mengatasi kekuatan fleksural yang

menurun pada nilon daur ulang dilakukan teknik modifikasi dengan penambahan

bahan kompatibilisasi yaitu berupa nilon murni pada nilon daur ulang dan diharapkan

dengan penambahan nilon murni dapat memperbaiki kekuatan fleksural nilon

termoplastik setelah didaur ulang. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui

pengaruh penambahan 60% nilon murni pada 40% nilon daur ulang terhadap

kekuatan fleksural basis gigi tiruan nilon termoplastik. Rancangan penelitian ini

adalah eksperimental laboratoris. Sampel pada penelitian ini adalah nilon

termoplastik berbentuk batang uji dengan ukuran 64 x 10 x 3,3 mm. Jumlah sampel


3

sebanyak 27 sampel untuk 3 kelompok. Sampel tersebut dilakukan uji

kekuatan fleksural, kemudian dianalisis dengan uji Kruskal-Wallis untuk mengetahui

perbedaan nilai kekuatan fleksural antara kelompok serta uji Mann-Whitney untuk

mengetahui pengaruh penambahan 60% nilon murni pada 40% nilon daur ulang

terhadap kekuatan fleksural basis gigi tiruan nilon termoplastik. Hasil penelitian ini

menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok nilon murni

dengan nilon daur ulang dengan nilai p = 0,001 (p < 0,05), sedangkan didapatkan

hasil perbedaan yang tidak signifikan antara nilon murni dengan nilon kombinasi

dengan nilai p = 0,270 (p > 0,05), serta antara nilon kombinasi dengan nilon daur

ulang dengan nilai p = 0,122 (p > 0,05). Pada penelitian ini terlihat bahwa dengan

penambahan 60% nilon murni pada nilon daur ulang akan menghasilkan nilai

kekuatan fleksural yang lebih baik dari nilon daur ulang.

Daftar rujukan: 69 (1996-2018)


4


5

TIM PENGUJI SKRIPSI

Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji

pada tanggal 14 Januari 2018

TIM PENGUJI

Ketua : Prof. Haslinda Z. Tamin, drg., M.Kes., Sp.Pros (K)

Anggota : 1. Siti Wahyuni, drg., MDSc

2. Ika Andryas, drg., MSc


iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas berkah rahmat dan

karunia-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat

untuk mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

Rasa hormat dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya saya sampaikan

kepada kedua orang tua tercinta, yaitu Ayahanda Edi Wijaya dan Ibunda Syamsiah

yang telah membesarkan, memberi kasih sayang yang tidak terbalas, doa, nasehat,

semangat dan dukungan moril maupun materi kepada penulis. Saya juga

menyampaikan terima kasih kepada kakak saya yaitu, Adi, Willy, Wilfy, Wilham,

dan Wilson serta segenap keluarga yang senantiasa memberikan semangat dan

dukungan kepada saya selama penulisan skripsi ini.

Dalam penulisan skripsi ini, saya telah mendapat banyak bantuan, bimbingan

serta saran dari berbagai pihak. Untuk itu saya mengucapkan terima kasih serta

penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:

1. Dr. Trelia Boel, drg., M.Kes., Sp.RKG (K) selaku Dekan Fakultas

Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

2. Syafrinani, drg., Sp.Pros (K) selaku Ketua Departemen Prostodonsia

Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

3. Prof. Haslinda Z. Tamin, drg., M.Kes., Sp.Pros (K) selaku Koordinator

Skripsi Departemen Prostodonsia Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera

Utara dan selaku ketua tim penguji atas kesempatan dan bantuan yang diberikan

sehingga skripsi ini dapat berjalan dengan lancar.

4. Siti Wahyuni, drg., MDSc selaku dosen pembimbing skripsi yang telah

memberikan pengarahan, saran, nasehat dorongan, serta meluangkan waktu, tenaga

pemikiran dan kesabaran kepada saya selama penelitian dan penulisan sehingga

skripsi ini dapat terselesaikan.


v

5. Ika Andryas, drg., M.Sc selaku anggota tim penguji yang telah memberikan

saran dan masukan kepada saya dalam menyelesaikan skripsi ini.

6. Aini Hariyani Nasution, drg., Sp, Perio (K) selaku penasehat akademik

yang telah memberikan bimbingan dan motivasi selama masa pendidikan maupun

selama penulisan skripsi di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara

7. Seluruh staf pengajar serta pegawai Departemen Prostodonsia Fakultas

Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara atas motivasi dan bantuan dalam

menyelesaikan skripsi ini hingga selesai.

8. Pimpinan dan seluruh karyawan Unit UJI Laboratorium Dental Fakultas

Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara, khususnya Asnidar., AMTG selaku

laboran yang telah membantu saya dalam pembuatan sampel penelitian dan

memberikan dukungan kepada saya.

9. Pimpinan dan seluruh staf Laboratorium Biokimia FMIPA Universitas

Sumatera Utara yang telah membantu saya dalam pelaksanaan penelitian

10. Pimpinan dan seluruh staf Laboratorium IFRC Magister Mesin Universitas

Sumatera Utara, khususnya Maraghi Muttaqin., S.T yang telah membantu saya dalam

pelaksanaan penelitian.

11. Prana Ugi Gio, M.Si dari Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara yang telah meluangkan waktu untuk

membantu saya dalam analisis statisik

12. Rekan bimbingan saya dalam menyelesaikan skripsi, Sherly Kurniawan,

Ayu Wanzura dan Piter J. Simamora yang telah bersama-sama berjuang, saling

mendoakan memberi semangat dan membantu dalam seluruh tahap penyelesaian

skripsi.

13. Sahabat terbaik saya yaitu Putra Diandro Utama Ritonga yang telah

memberikan dukungan, doa dan bantuan kepada saya selama penulisan skripsi ini.

14. Teman-teman terdekat saya: Khairida Nurul, Ririn Melissa, Muharissa

Yuni, Shafira Amalia dan Nichy Rilinda yang telah memberikan bantuan pikiran dan

semangat serta meluangkan waktu untuk memberikan dukungan moril selama

penyelesaian skripsi ini serta rekan-rekan sejawat stambuk 2014 yang tidak dapat


vi

disebutkan satu persatu atas segala bantuan, perhatian dan dorongan semangat

serta dukungan moril yang diberikan dari awal hingga akhir penulisan skripsi ini

15. Teman-teman seperjuangan yang melaksanakan penulisan skripsi di

Departemen Prostodonsia Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara:

Actara R, Angeline J, Angeline T, Anita, Azizatul F, Desy J, Dicky G, Kavita G,

Lidya, Loshene M, Mahrizka D, Manogarie L, Miftahussakinah R, Monica E, Nia

Veronika, Riska Putri, Try Septian, Wilda S, Winna W, Yogi, Yuli K, Sharmila dan

para residen PPDGS Prostodonsia atas dukungan dan bantuannya selama penulisan

skripsi.

Saya menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena

itu saran dan kritik yang membangun dari berbagai pihak sangat diharapkan. Akhir

kata, saya mengharapkan agar skripsi ini dapat berguna bagi pengembangan ilmu

Prostodonsia, Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara, dan bagi kita

semua.

Medan, 24 Agustus 2018

Penulis

(Windy Putri Wijaya)

NIM: 140600201


vii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ........................................................................................

HALAMAN PETSETUJUAN..........................................................................

HALAMAN TIM PENGUJI SKRIPSI............................................................

KATA PENGANTAR ..................................................................................... iv

DAFTAR ISI .................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ x

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiii

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .............................................................................. 1

1.2 Permasalahan ................................................................................. 4

1.3 Rumusan Masalah ......................................................................... 6

1.4 Tujuan Penelitian ........................................................................... 6

1.5 Manfaat Penelitian ......................................................................... 6

1.5.1 Manfaat Teoritis ......................................................................... 6

1.5.2 Manfaat Praktis .......................................................................... 6

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Basis Gigi Tiruan ............................................................................. 8

2.1.1 Pengertian ...................................................................................... 8

2.1.2 Persyaratan .................................................................................... 8

2.1.3 Bahan Basis Gigi Tiruan ............................................................... 9

2.1.3.1 Logam ......................................................................................... 9

2.1.3.2 Non-Logam ................................................................................ 9

2.1.3.2.1 Termoset........................................ .......................................... 9

2.1.3.2.2 Termoplastik............................................................................ 10

2.2. Nilon Termoplastik ......................................................................... 11

2.2.1 Pengertian ...................................................................................... 11

2.2.2 Komposisi ...................................................................................... 12

2.2.3 Keuntungan ................................................................................... 12

2.2.4 Kerugian........................................................................................ 13


viii

2.2.5 Indikasi dan Kontraindikasi........................................................... ............ 13

2.2.6 Sifat - Sifat..................................................................................... 14

2.2.6.1 Sifat Fisis...................................................... .............................. 14

2.2.6.2 Sifat Biologis dan Kemis............................................................ 16

2.2.6.3 Sifat Mekanis.............................................................................. 16

2.2.7 Manipulasi................................................................. .................... 18

2.3 Kekuatan Fleksural ........................................................................... 18

2.3.1 Pengertian ...................................................................................... 18

2.3.2 Faktor – Faktor yang Memengaruhi......................... ..................... 20

2.3.3 Alat Uji dan Cara Pengukuran....................................................... 20

2.4 Daur ulang Nilon .............................................................................. 21

2.4.1 Metode Daur Ulang ....................................................................... 21

2.4.2 Daur Ulang Mekanik ..................................................................... 22

2.4.2.1 Daur Ulang Mekanik Murni.......................... ............................. 23

2.4.2.2 Penambahan Bahan Kompatibilisasi............ .............................. 24

2.4.2.2.1 Kompatibilisasi Murni............................................................. 24

2.4.2.2.2 Kompatibilisasi Modifikasi............ ......................................... 25

2.5 Kerangka Teori ................................................................................. 26

2.6 Kerangka Konsep ............................................................................. 27

2.7 Hipotesis Penelitian .......................................................................... 28

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Rancangan Penelitian ........................................................................ 29

3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian ................................................ 29

3.2.1 Sampel Penelitian ........................................................................... 29

3.2.2 Besar Sampel Penelitian ................................................................. 30

3.3 Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ................................... 31

3.3.1 Identifikasi Variabel Penelitian ...................................................... 31

3.3.2 Defenisi Operasional ...................................................................... 32

3.4 Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................... 35

3.4.1 Tempat Pembuatan Sampel ............................................................ 35

3.4.2 Tempat Pengujian Sampel .............................................................. 35

3.4.3 Waktu Penelitian ............................................................................ 36

3.5 Alat dan Bahan Penelitian ................................................................. 36

3.5.1 Alat Penelitian ................................................................................ 36

3.5.2 Bahan Penelitian ............................................................................. 41

3.6 Cara Penelitian .................................................................................. 43

3.6.1 Pembuatan Model Induk ................................................................ 43

3.6.2 Pembuatan Sampel ......................................................................... 43

3.6.2.1 Pembuatan Nilon Daur Ulang...................... ............................... 43

3.6.2.2 Pembuatan Sampel Kelompok A ................................................ 43

3.6.2.3 Pembuatan Sampel Kelompok B dan C ...................................... 46

3.6.2.4 Penyelesaian Sampel Kelompok A, B dan C .............................. 48

3.6.3 Pengukuran Kekuatan Fleksural ..................................................... 49

3.7 Analisis Data ..................................................................................... 50


ix

3.8 Kerangka Operasional Penelitian .................................................................. 51

3.8.1 Pembuatan Nilon Daur Ulang ........................................................ 51

3.8.2 Pembuatan Sampel.......................................................................... 52

3.8.3 Pengujian Sampel ........................................................................... 53

BAB 4 HASIL PENELITIAN

4.1 Nilai Kekuatan Fleksural Nilon Termoplastik Murni, Nilon

Daur Ulang dan Kombinasi 60% Nilon Murni dengan

40% Nilon Daur Ulang ............................................................................ 54

4.2 Perbedaan Nilai Kekuatan Fleksural Nilon Termoplastik

Murni, Nilon Daur Ulang, dan Kombinasi 60% Nilon Daur

Kombinasi dengan 40% Nilon Daur Ulang ............................................. 55

4.3 Pengaruh Penambahan 60% Nilon Murni pada Nilon

Daur Ulang terhadap Kekuatan Fleksural Basis Gigi

Tiruan Nilon Termoplastik ...................................................................... 56

BAB 5 PEMBAHASAN

5.1 Nilai Kekuatan Fleksural pada Nilon Termoplastik Murni,

Nilon Daur Ulang dan Kombinasi 60% nilon Murni dengan

40% Nilon Daur Ulang ............................................................................ 57

5.2 Perbedaan Nilai Kekuatan Fleksural antara Nilon

Termoplastik Murni, Nilon Daur Ulang dan Kombinasi 60%

Nilon Murni dengan 40% Nilon Daur Ulang .......................................... 59

5.3 Pengaruh Penambahan 60% Nilon Termoplastik Murni

pada 40% Nilon Daur Ulang ................................................................... 60

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan ........................................................................................ 63

6.2 Saran .................................................................................................. 64

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 65

LAMPIRAN


x

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Defenisi operasional variabel bebas........................................................ 32

2. Defenisi operasional variabel terikat....................................................... 33

3. Defenisi operasional variabel terkendali.................................................. 33

4. Defenisi operasional variabel tidak terkendali......................................... 35

5. Nilai kekuatan fleksural pada nilon termoplastik murni, nilon daur

ulang, dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur

ulang......................................................................................................... 54

6. Perbedaan nilai kekuatan flerksural, nilon daur ulang dan kombinasi

60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang...................................... 56

7. Pengaruh penambahan 60% nilon murni pada 40% nilon daur ulang

terhadap kekuatan fleksural basis gigi tiruan nilon termoplastik............ 56


xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Basis gigi tiruan nilon termoplastik...................................................... 11

2. Reaksi polimerisasi nilon termoplastik................................................. 12

3. Kurva stress-strain................................................................................. 19

4. Area elastis dan area plastis................................................................... 19

5. Injection flask......................................................................................... 36

6. Timbangan digital.................................................................................. 36

7. Lekron.................................................................................................... 37

8. Rubber bowl dan spatula........................................................................ 37

9. Vibrator.................................................................................................. 37

10. Cartridge................................................................................................. 37

11. Furnace................................................................................................... 38

12. Injector.................................................................................................... 38

13. Polishing motor ...................................................................................... 38

14. Mata bur fraser ....................................................................................... 39

15. Disk pemotong....................................................................................... 39

16. Desikator................................................................................................ 39

17. Universal Testing Machine.................................................................... 40

18. Inkubator................................................................................................ 40

19. Kaliper digital........................................................................................ 40

20. Nilon termoplastik.................................................................................. 41


xii

21. Malam spru............................................................................................. 41

22. Vaselin.................................................................................................... 41

23. Cold mould seal...................................................................................... 42

24. Lempengan karet.................................................................................... 42

25. Alumunium foil...................................................................................... 42

26. Penanaman model induk pada kuvet bawah........................................... 44

27. Pemasangan malam spru......................................................................... 44

28. Cartridge yang berisi nilon dimasukkan ke dalam furnace.................... 45

29. Proses injeksi nilon ke dalam mold........................................................ 46

30. Potongan nilon daur ulang...................................................................... 47

31. Perendaman sampel di inkubator............................................................ 49

32. Sampel setelah dilakukan pengujian....................................................... 49


xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1. Surat keterangan ethical clearance

2. Surat izin penelitian di Laboratorium Unit Jasa Industri Dental FKG USU

3. Surat izin penelitian di Laboratorium Biokimia FMIPA USU

4. Surat izin penelitian di Laboratorium IFRC Magister Mesin USU

5. Surat keterangan selesai penelitian di Laboratorium Unit Jasa Industri Dental

FKG USU

6. Surat keterangan selesai penelitian di Laboratorium Biokimia FMIPA USU

7. Surat keterangan selesai penelitian di Laboratorium IFRC Magister Mesin

USU

8. Analisis statistik


1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Basis gigi tiruan mempunyai fungsi sebagai pendukung anasir gigi tiruan

sehingga basis gigi tiruan menerima tekanan fungsional dari pengunyahan untuk

mendukung struktur rongga mulut.1 Basis gigi tiruan harus mendekati syarat-syarat

basis gigi tiruan ideal diantaranya adaptasi yang akurat terhadap jaringan, mudah

dibersihkan, estetik, memiliki kekuatan yang tinggi, resisten terhadap abrasi, dimensi

yang stabil, thermal counductivity yang baik, tidak larut terhadap saliva. 1,2,3

Daya tahan dan sifat-sifat dari suatu basis gigi tiruan sangat dipengaruhi oleh

bahan basis gigi tiruan tersebut.4 Bahan basis gigi tiruan yang dapat digunakan adalah

logam dan non-logam. Bahan basis gigi tiruan logam yang dapat digunakan antara

lain nikel-kromium, kobalt-kromium, dan titanium.5 Bahan basis gigi tiruan non-

logam terbagi menjadi dua yaitu termoset dan termoplastik. Bahan termoset

contohnya cross-linked, polimetil metakrilat, fenol-formaldehid, vulkanit.3 Bahan

termoplastik terbagi menjadi golongan poliamida, poliester, polikarbonat, dan akrilik

resin.6 Contoh bahan golongan poliamida adalah nilon termoplastik.

Nilon termoplastik mempunyai modulus elastisitas dan kekuatan fleksural

yang rendah, lebih resisten terhadap fatik, dan mempunyai kekuatan impak dan tensil

yang tinggi.7,8,9

Gigi tiruan fleksibel merupakan alternatif yang baik untuk gigi tiruan

konvensional (polymethyl methacrylate) karena memberikan estetik dan kenyamanan

yang baik.10

Gigi tiruan fleksibel sangat biokompatibel karena cangkolan yang

digunakan adalah non-metal clasp sehingga menjadikan gigi tiruan bebas logam.

Cangkolan yang dibuat dari nilon dapat dijadikan penahan pada gigi penyangga dan

juga memberikan estetis karena warna yang menyerupai jaringan gingiva.11,12

Menurut Singh JP dkk. (2013) seluruh subjek dalam penelitiannya lebih memilih gigi

tiruan fleksibel dibandingkan gigi tiruan PMMA karena seluruh subjek mempunyai

pengalaman yang buruk dengan gigi tiruan PMMA dan bahan basis gigi tiruan nilon


2

memberi mereka harapan untuk mendapatkan kualitas hidup yang lebih baik.10


golongan polamida. Nilon ditemukan sebagai hasil penelitian W.H Carothers yang

bekerja sama dengan Du pont Chemical Co. of America, pada saat mencari bahan

sintetik fiber (1928-1938). Nilon pertama kali dikenalkan sebagai bahan basis gigi

tiruan pada tahun 1950. Nilon merupakan hasil kondensasi antara diamine dan

dibasic acid.7

Nilon merupakan polimer crystalline sedangkan PMMA adalah

amorphous, dengan demikian nilon dalam keadaan solid mempunyai ikatan rantai

panjang molekul yang lebih teratur karena gaya tarik menarik yang kuat antara rantai

sehingga molekul mempunyai orientasi paralel yang lebih sempurna yang

mengakibatkan peningkatan dalam sifat-sifat mekanisnya.13

Kekuatan fleksural merupakan salah satu sifat mekanis basis gigi tiruan.

Kekuatan fleksural adalah kemampuan suatu bahan untuk meregang yang didapatkan

saat tercapainya ultimate flexibility dari suatu bahan sebelum proportional limit.14

Kekuatan ini sangat dipertimbangkan sebagai indikator kekuatan dari suatu material.

Kekuatan fleksural yang buruk dapat menyebabkan bahan basis gigi tiruan tidak

mampu menahan beban mastikasi yang berlebihan. Jika beban mastikasi masih

dibawah proportional limit, maka deformasi permanen tidak terjadi dan bahan

tersebut akan kembali ke dimensi awalnya. Akan tetapi, jika beban mastikasi

melebihi proportional limit maka bahan tersebut akan bersifat ireversibel.15,16

Menurut Wang dkk. (2003) kekuatan fleksural yang tinggi dibutuhkan oleh suatu

material untuk tahan terhadap tekanan pengunyahan yang dapat mengakibatkan

deformasi permanen. 17

Nilon termoplastik dimanipulasi dengan menggunakan teknik injection

moulding, yaitu menggunakan teknik injeksi ke dalam mold menggunakan injektor.18

Nilon merupakan material termoplastis yang akan berubah menjadi bentuk cair jika

dipanaskan dalam temperatur yang cukup sehingga mampu mengisi mold dengan

melewati spru. Material akan tersisa di spru dan memadat membentuk spru nilon.

Sejumlah besar limbah nilon berakhir di tempat pembuangan sampah karena sisa

nilon yang tersisa dalam spru dibuang setelah selesai proses.19


3

Limbah nilon ini mempunyai kerugian yaitu ketidakmampuan untuk terurai

dalam jangka waktu yang singkat.20

Hal ini dapat menimbulkan masalah pencemaran

lingkungan oleh karena itu untuk mengatasinya dapat dilakukan proses daur ulang.16

Proses daur ulang juga menguntungkan dari segi ekonomi karena limbah sisa dari

proses pembuatan dapat digunakan kembali.21

Scheirs (1998), Karayannidis dan

Achillas (2007) membagi empat metode daur ulang limbah polimer yaitu, in-plant

(primer), mekanis (sekunder), kimiawi (tersier) dan energy recovery (kuartener).22

Metode daur ulang kimiawi dan mekanis merupakan dua metode yang paling banyak

dilakukan dalam sebagian besar studi namun, dari sudut pandang industri daur ulang

mekanis merupakan metode yang paling sesuai karena biayanya rendah dan mudah

dilakukan.23

Proses daur ulang limbah polimer melibatkan beberapa siklus dengan suhu yang

tinggi yang akan menyebabkan lebih mudah terjadinya degradasi sifat termal,

mekanis, kimia dan fisis.21

Soja dkk. (2013) meneliti efek yang ditimbulkan dari daur

ulang mekanik pada nilon sisa dan didapatkan hasil pada Fourier Transformed

Infrared Spectroscopy (FTIR) menunjukkan ratio methyl CH3 meningkat, sementara

methylene CH2 menurun. Hal ini terjadi akibat pemotongan pada ikatan C-C

sehingga menghasilkan ikatan yang lebih pendek dengan kelompok methylene yang

lebih sedikit. Terjadinya pemotongan C-C ini akan berdampak pada sifat mekanis dan

fisis polimer.20

Terjadinya degradasi sifat-sifat dari proses daur ulang merupakan hal

yang tidak menguntungkan, maka dari itu untuk mengatasi hal tersebut dapat

dilakukan penambahan bahan kompatibilisasi yaitu salah satunya dengan

menambahkan nilon murni pada nilon daur ulang. Meyabadi dkk. (2010) melakukan

penelitian dengan mengkombinasikan PA6 daur ulang:PA6 murni dengan

perbandingan konsentrasi diantaranya, 0%:100%, 25%:75%, 50%:50%, 75%:25%,

100%:0% hasil penelitian ini menunjukkan bahwa nilai modulus elastisitas pada

perbandingan konsentrasi 25%:75% lebih tinggi dibandingkan dengan 50%:50%.24

Maspoch dkk. (2003) menyatakan bahwa terdapat penurunan sifat mekanis dengan

bertambahnya proporsi dari PA6 daur ulang dan perbandingan 30% PA6 daur ulang :

70% PA6 murni merupakan kombinasi yang paling baik.25

Oleh karena itu, peneliti


4

melakukan penelitian untuk melihat pengaruh penambahan nilon murni pada nilon

daur ulang dengan persentase sebesar 60% nilon murni dan 40% nilon daur ulang

karena persentase nilon daur ulang yang melebihi nilon murni akan menurunkan

struktur nilon yang dihasilkan dan dengan harapan dapat memanfaatkan lebih banyak

nilon sisa.

1.2 Permasalahan

Nilon termoplastik merupakan salah satu bahan yang digunakan dalam

pembuatan basis gigi tiruan fleksibel. Gigi tiruan fleksibel saat ini diminati oleh

banyak orang karena mempunyai estetis yang baik dan memberikan kenyamanan bagi

penggunanya. Namun nilon termoplastik merupakan bahan yang tidak dapat larut

sehingga nilon termoplastik tidak dapat dibuat dalam bentuk adonan dan mengisi

mold dengan teknik biasa tetapi harus menggunakan teknik injection moulding yaitu

dengan melelehkan bahan ke dalam kuvet melalui spru dibawah tekanan. Teknik ini

menyebabkan nilon yang tersisa di dalam spru akan mengeras kemudian dipotong

dan dibuang ke tempat sampah.

Berdasarkan hasil observasi beberapa kasus di Unit Jasa Industri Dental FKG

USU, persentase nilon sisa yang dibuang pada hasil polimerisasi basis gigi tiruan

nilon termoplastik adalah sebesar 19,5%. Limbah nilon dapat menyebabkan

pencemaran lingkungan karena ketidakmampuan untuk terurai dalam waktu singkat,

untuk mengatasi masalah tersebut dapat dilakukan proses daur ulang limbah nilon.

Proses daur ulang limbah nilon memiliki kekurangan yaitu menyebabkan terjadinya

degradasi sifat termal dan mekanis, serta perubahan sifat kimia dan fisis. Salah satu

sifat mekanis adalah kekuatan fleksural. Kekuatan fleksural dibutuhkan pada saat

proses pengunyahan serta pemakaian dan pelepasan gigi tiruan. Pada saat

pengunyahan ataupun pemakaian dan pelepasan gigi tiruan akan menimbulkan

regangan. Kekuatan fleksural yang adekuat akan mencegah bahan mengalami

deformasi permanen sehingga bahan yang meregang dapat kembali ke dimensi

awalnya. Akan tetapi, kekuatan fleksural yang rendah akan menyebabkan bahan lebih

mudah mengalami deformasi permanen dan menjadi ireversibel (tidak bisa kembali


5

ke dimensi awalnya). Salah satu dampak yang ditimbulkan jika bahan mengalami

deformasi permanen adalah gigi tiruan menjadi longgar. Gigi tiruan yang longgar

akan menyebabkan resorpsi tulang alveolar terjadi lebih cepat karena tekanan vertikal

dari gigi tiruan yang longgar. Oleh karena itu diperlukan penambahan bahan

kompatibilisasi yaitu nilon murni pada nilon daur ulang untuk melihat apakah

kombinasi antara nilon murni dengan nilon daur ulang memiliki pengaruh terhadap

kekuatan fleksural karena terjadi perubahan berat molekul dan derajat kristalin pada

nilon sisa yang didaur ulang yang akan berdampak pada sifat mekanis nilon.

Penambahan bahan kompatibilisasi nilon murni mempunyai fragmen molekul yang

akan memperbaiki kepadatan nilon daur ulang sehingga terjadi peningkatan sifat

mekanis.

Vinay dkk. (2000) menambahkan nilon 6 daur ulang pada nilon 6 murni dengan

persentase yang berbeda. Hasilnya menunjukkan bahwa persentase terbaik dengan

sifat-sifat mekanis dan fisis adalah 70% nilon 6 murni dan 30% nilon 6 daur ulang.

Vinay menghubungkan hal ini dengan pembentukan kristalin yang terjadi antara

komponen amida pada nilon 6 murni dan nilon 6 yang telah didaur ulang. Maspoch

dkk. (2003) menyatakan terjadi penurunan sifat mekanik yang drastis pada nilon daur

ulang yang tidak dikombinasikan dengan nilon murni. Persentase nilon daur ulang

harus di bawah nilon murni dan menilai bahwa kombinasi 30% nilon daur ulang

dengan 70% nilon murni merupakan kombinasi yang paling baik. Berdasarkan uraian

tersebut, maka peneliti merasa perlu dilakukan penelitian untuk melihat pengaruh

penambahan nilon murni pada nilon daur ulang dan memilih kombinasi dengan

persentase sebesar 60% nilon murni dan 40% nilon daur ulang dengan harapan dapat

memanfaatkan lebih banyak nilon sisa, tetapi dengan persentase dibawah nilon murni

karena persentase nilon daur ulang yang melebihi nilon murni akan menurunkan

struktur nilon yang dihasilkan.


6

1.3 Rumusan Masalah

Pada penelitian ini, permasalahan yang dirumuskan adalah sebagai berikut:

1. Berapa nilai kekuatan fleksural pada nilon termoplastik murni, nilon daur

ulang, dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang?

2. Apakah ada perbedaan nilai kekuatan fleksural antara nilon termoplastik

murni, nilon daur ulang, dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur

ulang?

3. Apakah ada pengaruh penambahan 60% nilon murni pada 40% nilon daur

ulang terhadap kekuatan fleksural basis gigi tiruan nilon termoplastik?

1.4 Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui nilai kekuatan fleksural pada nilon termoplastik murni,

nilon daur ulang, dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang.

2. Untuk mengetahui perbedaan nilai kekuatan fleksural antara nilon

termoplastik murni, nilon daur ulang, dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40%

nilon daur ulang.

3. Untuk mengetahui pengaruh penambahan 60% nilon murni pada 40% nilon

daur ulang terhadap kekuatan fleksural basis gigi tiruan nilon termoplastik.

1.5 Manfaat Penelitian

1.5.1 Manfaat Teoritis

1. Sebagai referensi untuk penelitian lebih lanjut mengenai kekuatan fleksural

basis gigi tiruan nilon termoplastik.

2. Sebagai bahan masukan mengenai metode daur ulang yang dapat digunakan

dalam bidang kedokteran gigi, khususnya dalam bidang prostodonsia.

1.5.2 Manfaat Praktis

1. Sebagai langkah untuk menghindari terjadinya pencemaran lingkungan yang

disebabkan oleh limbah nilon dengan cara proses daur ulang dan pemanfaatan limbah

nilon hasil polimerisasi basis gigi tiruan nilon termoplastik.


7

2. Sebagai langkah untuk mengurangi biaya yang mahal dalam pembuatan gigi

tiruan fleksibel dengan pemanfaatan hasil daur ulang limbah nilon untuk pembuatan

basis gigi tiruan.


8

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Basis Gigi Tiruan

2.1.1 Pengertian

Basis gigi tiruan adalah bagian dari gigi tiruan yang bersandar pada jaringan

lunak rongga mulut dan merupakan tempat melekatnya anasir gigi tiruan. Basis gigi

tiruan berfungsi sebagai pelindung dari sisa tulang alveolar yang masih ada,

mempertahankan kontur dari wajah, dan mempertahankan anasir gigi tiruan pada

posisi yang tepat.26

2.1.2 Persyaratan

Syarat-syarat bahan basis gigi tiruan yang ideal dan dapat digunakan sebagai

pembuatan basis gigi tiruan adalah sebagai berikut:1,3,5

a. Menyediakan dukungan untuk anasir gigi tiruan

b. Menambahkan stabilitas dan retensi dari gigi tiruan

c. Adaptasi yang rapat dengan jaringan mukosa dibawah basis gigi tiruan

d. Menyalurkan tekanan pada gigi penyangga dan sisa tulang alveolar

e. Mempunyai dimensi yang stabil

f. Tidak larut dan menyerap cairan rongga mulut

g. Mempunyai thermal conductivity yang baik

h. Harga ekonomis

i. Mudah dibersihkan

j. Dapat dilakukan relining jika diperlukan

k. Memiliki estetis yang memuaskan

l. Mempunyai sifat fisis, mekanis dan biologis yang baik seperti kekuatan,

kekakuan, tarnish, corrosion resistance, dan biokompatibel

Namun, sampai sekarang ini belum ada bahan basis gigi tiruan yang

memenuhi seluruh kriteria bahan basis gigi tiruan yang ideal. Akan tetapi, bahan


9

basis yang terbuat dari resin ataupun logam harus memiliki sifat-sifat yang mendekati

bahan basis gigi tiruan yang ideal.1

2.1.3 Bahan Basis Gigi Tiruan

Bahan basis gigi tiruan adalah suatu bahan yang digunakan untuk pembuatan

basis gigi tiruan. Bahan ini dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu basis logam

dan basis non-logam.3

2.1.3.1 Logam

Basis gigi tiruan logam dibuat dengan proses yang melibatkan pembuangan

malam dengan bahan logam. Basis gigi tiruan logam mempunyai keuntungan yaitu

lebih akurat terhadap jaringan mukosa dibawah basis gigi tiruan, dan tahan terhadap

abrasi.1,26

Selain itu, bahan basis gigi tiruan logam dapat menyalurkan panas dari

makanan dan cairan yang meningkatan perasaan senang yang didapatkan saat

makan.26

Akan tetapi, basis gigi tiruan logam tidak dapat digunakan pada pasien yang

alergi terhadap logam.5

2.1.3.2 Non-Logam

Bahan basis gigi tiruan non logam dapat dibagi menjadi dua jenis berdasarkan

sifat termalnya, yaitu termoset dan termoplastik.3

2.1.3.2.1 Termoset

Bahan polimer termoset merupakan bahan yang hanya dapat dibentuk sekali

saja oleh karena bahan ini akan mengeras jika dipanaskan dan tidak akan melunak

ataupun larut jika dipanaskan kembali.3 Bahan polimer termoset mengalami proses

reaksi kimiawi yang menghasilkan ikatan silang pada plastik. Ikatan silang (cross-

linking) yang terjadi menyebabkan bahan polimer termoset ini mengeras ketika

dipanaskan dan sulit untuk dibentuk ulang.27


10

2.1.3.2.2 Termoplastik

Bahan polimer termoplastik merupakan bahan yang dapat dilunakkan secara

berulang dengan cara dipanaskan dan diberi tekanan tanpa mengalami perubahan

struktur kimia.3

Pada umumnya bahan polimer termoplastik memiliki struktur

makromolekular yang linear atau bercabang. Struktur molekul yang bersifat non-

cross-linked ini membuat bahan polimer termoplastik mudah dilunakkan kembali.27

a. Poliester

Poliester merupakan bahan berbasis polyethylene terephthalate kopolimer.

Bahan ini mempunyai modulus elastisitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan

bahan poliamida yang berarti bahan ini lebih kaku. Poliester merupakan bahan yang

biokompatibel dan estetis. Akan tetapi bahan ini mempunyai kekerasan yang rendah

dan rentan fraktur jika dibandingkan dengan poliamida dan polikarbonat.6,28

b. Polikarbonat

Bahan ini mempunyai penyerapan air yang rendah, permukaan yang keras,

tahan terhadap abrasi, kekuatan impak yang tinggi dan estetik yang baik. Selain itu,

modulus elastisitas pada bahan ini juga lebih tinggi dibandingkan dengan bahan

poliester dan poliamida. Akan tetapi, polikarbonat tidak mampu menahan keausan

dari beban oklusal dan tidak mampu mempertahankan vertikal dimensi dengan baik

sehingga bahan ini diindikasikan untuk kehilangan gigi insisivus dimana tekanan

oklusal tidak terlalu besar dan untuk pasien dengan kebutuhan estetis.6,29

c. Resin akrilik

Resin akrilik termoplastik merupakan bentuk modifikasi dari PMMA dengan

menambahkan sejumlah platicizer untuk mengubah ikatan intermolekuler sehingga

resin akrilik termoplastik bersifat lebih elastis, kuat, dan mempunyai kekuatan impak

yang tinggi dibandingkan PMMA dan dapat digunakan sebagai bahan basis gigi

tiruan fleksibel.30


11

d. Poliamida

Salah satu jenis polimer termoplastik yang tergolong dalam golongan

poliamida adalah nilon termoplastik.7 Keuntungan yang dimiliki oleh golongan

poliamida yaitu tahan terhadap fraktur. Akan tetapi, golongan poliamida tidak dapat

berikatan dengan self-curing resin sehingga perbaikan gigi tiruan jika rusak dan reline

sulit untuk dilakukan.6

2.2 Nilon Termoplastik

2.2.1 Pengertian


poliamida. Nilon merupakan hasil kondensasi antara diamine dan dibasic acid. Nilon

ditemukan sebagai hasil penelitian W.H Carothers yang bekerja sama dengan Du

Pont Chemical Co. of America, pada saat mencari bahan sintetik fiber (1928-1938)

dan pertama kali dikenalkan sebagai bahan basis gigi tiruan pada tahun 1950.7 Sejak

tahun 1956 basis gigi tiruan yang menggunakan poliamida (nylon thermoplastics)

dapat digunakan sebagai alternatif untuk menggantikan gigi tiruan berbasis resin yang

konvensional yaitu polymethyl methacrylate.17

Inovasi bahan basis gigi tiruan berasal dari nilon membuka jalan untuk tipe

gigi tiruan yang baru yaitu gigi tiruan fleksibel.10

Nilon termoplastik jika

dibandingkan dengan polymethyl methacrylate yaitu lebih tahan terhadap abrasi,

sangat elastis, kurang kaku, dan hampir tidak bisa pecah (Gambar 1).7

Gambar 1.Basis gigi tiruan nilon term-

oplastik


12

2.2.2 Komposisi

Nilon merupakan hasil kondensasi antara diamine (NH2-(CH2)6-NH2) dan

dibasic acid (CO2H-(CH2)4-COOH) (Gambar 2).31

Nilon termoplastik memiliki

ikatan linear (ikatan polimer tunggal) sehingga nilon termoplastik lebih lemah dan

mudah meregang dibandingkan dengan ikatan polimer yang bercabang (cross-linked)

yang menyebabkan nilon lebih banyak menyerap air.17

Nilon merupakan polimer

crystalline sedangkan polymethyl methacrylate merupakan amorphous. Nilon dalam

keadaan solid mempunyai ikatan rantai panjang molekul yang lebih teratur karena

gaya tarik yang kuat antara rantai molekul sehingga molekul mempunyai orientasi

paralel yang lebih sempurna yang mengakibatkan peningkatan dalam sifat-sifat

mekanisnya.13

Sifat crystalline dari nilon ini mengakibatkan nilon kurang larut dalam

pelarut, ketahanan terhadap panas yang tinggi, dan kekuatan yang tinggi.7

Gambar 2.Reaksi polimerisasi nilon termoplastik

13

2.2.3 Keuntungan

Beberapa keuntungan nilon termoplastik sebagai bahan basis gigi tiruan

adalah sebagai berikut:7,11,32,

a. Warna bahan yang translusen sehingga menyerupai jaringan mukosa di

bawahnya

b. Tidak ada cangkolan yang terlihat pada permukaan gigi sehingga lebih

estetis

c. Sangat kuat dan fleksibel

d. Biokompatibel karena bebas monomer sisa

e. Tidak menimbulkan reaksi alergi karena tidak terdapat logam


13

f. Tidak menyebabkan iritasi

g. Daya tahan terhadap fatik tinggi

h. Tidak mudah larut dalam pelarut

i. Tidak ada porositas

j. Tidak mudah patah

k. Nyaman pada saat pemakaian

2.2.4 Kerugian

Beberapa kerugian nilon termoplastik sebagai bahan basis gigi tiruan adalah

sebagai berikut:7,18,11,33,34

a. Lebih banyak menyerap air

b. Mudah mengalami diskolorasi

c. Anasir gigi tiruan akrilik dapat terlepas karena berikatan secara mekanis

terhadap nilon termoplastik

d. Modulus elastisitas lebih rendah dibandingkan dengan polymethyl

methacrylate

e. Memerlukan peralatan khusus dalam proses pembuatan

f. Pembentukan kekasaran permukaan setelah beberapa minggu pemakaian

g. Sulit dilakukan perbaikan jika rusak

2.2.5 Indikasi dan Kontraindikasi

Indikasi bahan nilon termoplastik adalah sebagai berikut:31,34,35

a. Pasien alergi logam atau akrilik

b. Kehilangan beberapa gigi anterior

c. Pasien yang mementingkan estetis

d. Pasien dengan keterbatasan membuka mulut

e. Sebagai gigi tiruan sementara atau sebagai space maintainers

f. Pasien yang memiliki undercut yang banyak pada jaringan lunak dan

jaringan keras

g. Pasien dengan kondisi celah palatum


14

h. Sebagai obturator

i. Pasien dengan kasus kanker mulut

Kontraindikasi bahan nilon termoplastik adalah sebagai berikut:36,37

a. Overbite yang besar (>4mm)

b. Gigi yang tersisa mempunyai undercut yang minimal karena akan

mengurangi retensi

c. Pada kasus bilateral-free end dengan bentuk knife-edge ridge disertai

dengan torus mandibular yang besar karena dapat menyebabkan gigi tiruan menjadi

tidak stabil

d. Ruang interarch yang tidak cukup (ruang <4mm untuk penempatan gigi)

e. Linggir yang flabby dan datar dengan dukungan jaringan lunak yang lemah

sehingga memerlukan gigi tiruan yang lebih kaku

2.2.6 Sifat-sifat

2.2.6.1 Sifat fisis

a. Kekasaran Permukaan

Permukaan yang kasar dapat menimbulkan rasa tidak nyaman dan diskolorasi

dari gigi tiruan. Selain itu, juga dapat berperan sebagai kolonisasi mikroba dan

pembentukan biofilm.31

Abuzar dkk. (2010) membandingkan kekasaran permukaan

antara nilon dengan resin akrilik dan hasilnya menunjukan bahwa permukaan pada

nilon lebih kasar dibandingkan dengan resin akrilik, baik sebelum dipolis ataupun

setelah dipolis.38

Kekasaran permukaan pada nilon yang tidak dipolis kemungkinan

dipengaruhi oleh suhu saat penguraian permukaan mold yang dipanaskan dengan

suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan resin akrilik dan juga disebabkan oleh

tekanan pada saat injection molding.31

b. Stabilitas Warna

Stabilitas warna adalah salah satu faktor yang penting dalam bahan

kedokteran gigi. Perubahan warna merupakan indikator dari lamanya atau kerusakan

pada bahan tersebut.39

Sepúlveda-Navarro dkk. (2011) membandingkan stabilitas

warna antara basis gigi tiruan resin akrilik dengan nilon termoplastik resin pada


15

beberapa jenis minuman (kopi, cola, anggur merah, dan air distilasi) dengan

menggunakan ultraviolet-visible spectrophotometer dan hasil yang didapatkan nilon

termoplastik mempunyai perubahan warna yang signifikan setelah 15 dan 30 hari

perendaman dalam cola. Perubahan warna yang lebih besar pada nilon termoplastik

disebabkan oleh sifat penyerapan air yang tinggi.40

c. Penyerapan Air

Salah satu kekurangan nilon adalah penyerapan air yang tinggi. Air yang

diserap ke dalam bahan bertindak sebagai plasticizer yang akan menyebabkan

penurunan sifat-sifat mekanis bahan seperti kekerasan dan batas fatik.41

Penyerapan

air yang tinggi pada nilon termoplastik terjadi karena ikatan amida yang bersifat

hidrofilik sehingga molekul air akan masuk diantara rantai molekul utama

poliamida.17

Nilon mempunyai nilai penyerapan air dengan rata-rata (standar deviasi)

14,25 (1,45) g/mm2.

. Nilai maksimum penyerapan air untuk bahan basis gigi tiruan

menurut ADA adalah 32 g/mm2.35

d. Porositas

Nilon termoplastik hampir tidak memiliki porositas. Porositas yang terjadi

pada nilon termoplastik kemungkinan disebabkan oleh metode injeksi yang tidak

sesuai dengan prosedur pembuatan sehingga sewaktu pemanasan terdapat gelembung

udara yang masih terperangkap. Porositas dapat menyebabkan perubahan warna lebih

mudah terjadi pada nilon termoplastik.32,42

e. Perubahan Dimensi

Parvizi dkk. (2004) membandingkan perubahan dimensi pada injection-

molded nilon dengan PMMA konvensional dan mendapatkan hasil nilon mempunyai

nilai penyusutan paling tinggi yaitu 2,5% pada lengkung dimensinya, dimana 2.8 kali

lebih besar dari PMMA konvensional. Perubahan dimensi yang signifikan dari nilon

dapat memengaruhi ketepatan pemakaian dari gigi tiruan. Ketepatan dimensi nilon

yang rendah dapat dipengaruhi oleh penyerapan air, dimana nilon merupakan bahan

yang bersifat hidrofilik.31


16

2.2.6.2 Sifat Biologis dan Kemis

a. Biokompabilitas

Biokompabilitas merupakan kemampuan suatu bahan agar mendapatkan

respon yang baik pada jaringan ketika bahan tersebut digunakan.43

Suatu material

yang layak dimasukkan ke rongga mulut harus tidak toksik, tidak mengiritasi, tidak

bersifat karsinogenik ataupun dapat menimbulkan reaksi alergi.44

Nilon termoplastik

merupakan basis gigi tiruan yang sangat biokompatibel karena bebas monomer dan

logam. Selain itu, tidak menyebabkan luka pada jaringan karena bahan ini akan

menyerap air dan menyebabkan gigi tiruan lebih lembut dan kompatibel terhadap

jaringan.11

b. Pertumbuhan Bakteri

Candida albicans dapat melepaskan endotoksin yang merusak mukosa mulut

dan menyebabkan terjadinya denture stomatitis.45

Freitas dkk. (2011) menyatakan

bahwa pertumbuhan biofilm Candida lebih tinggi pada resin poliamida dibandingkan

dengan PMMA. Hal ini menunjukkan bahwa permukaan poliamida menyediakan

tempat yang mudah untuk terjadi kolonisasi mikroba. Perbedaan ini disebabkan

karena jumlah monomer sisa yang lebih tinggi pada PMMA yang mengakibatkan

pengurangan adhesi dan menghambat pertumbuhan dari Candida.46

2.2.6.3 Sifat Mekanis

a. Kekuatan Impak

Kekuatan impak berhubungan dengan kemampuan suatu bahan untuk

menahan benturan yang terjadi karena jatuh yang tidak disengaja. Pengujian impak

dapat dilakukan dengan menggunakan charpy test yaitu dengan cara menghitung

penyerapan energi oleh spesimen pada saat fraktur.9 Sharma dkk. (2014) menyatakan

kekuatan impak pada nilon termoplastik adalah 0,76 0,03 kN. Hal ini disebabkan

karena nilon termoplastik memiliki sifat fleksibel sehingga tahan terhadap fraktur

ketika terjadi benturan yang kuat.18


17

b.Modulus Elastisitas

Modulus elastisitas adalah ukuran kekakuan relatif suatu bahan sampai batas

elastisnya. Semakin tinggi nilai modulus elastisitas suatu bahan berarti semakin kaku

bahan tersebut. Berdasarkan standar ISO 1567 basis gigi tiruan memerlukan

persyaratan modulus elastisitas sedikitnya 2000 MPa. Nilon termoplastik mempunyai

modulus elastisitas yang rendah yaitu 826 MPa yang berarti nilon bersifat elastis.8

c. Kekuatan Tensil

Kekuatan tensil adalah ketahanan suatu bahan terhadap beban yang bekerja

paralel pada bahan yang menyebabkan bahan tersebut putus tarik.47

Nilon mempunyai

kekuatan tensil yang lebih tinggi dibandingkan dengan resin akrilik. Kohli dkk.

(2013) menyatakan kekuatan tensil pada nilon A100/M adalah 10,000-11,500lb./sq.

dibandingkan 7,000-8,000lb./sq. untuk akrilik.7

d. Kekuatan Fatik

Fatik adalah rusaknya atau patahnya suatu bahan yang disebabkan beban

berulang di bawah batas tahanan bahan.16

Nilon mempunyai sifat mekanis yang tahan

terhadap hantaman dan beban yang berulang, sehingga nilon lebih tahan terhadap

fatik dibandingkan dengan PMMA.7 McKeen LW (2016) meyatakan kekuatan fatik

nilon 6 yang diuji sebanyak 106

siklus adalah sebesar 19MPa.48

e. Yield Strength

Yield strength adalah kemampuan suatu bahan untuk menerima tekanan

dimana bahan sudah mengalami deformasi permanen namun masih dalam keadaan

utuh.16

Nilai yield strength pada nilon adalah sekitar 71,5 MPa.49

f. Kekuatan Fleksural

Kekuatan fleksural adalah kemampuan suatu bahan untuk meregang dan

kembali ke dimensi awalnya sebelum proportional limit atau deformasi permanen

terjadi.14

Kohli dkk. (2013) menyatakan bahwa Valplast (poliamida) mempunyai rata-

rata kekuatan fleksural 77,28 3,4 MPa dan rata-rata kekuatan fleksural pada

Lucitone FRS (poliamida) 73,78 2,1.9

Nilai minimum untuk kekuatan fleksural

menurut ISO adalah 65 MPa.50


18

2.2.7 Manipulasi

Nilon hampir tidak larut pada pelarut sehingga tidak dapat dibuat dengan

bentuk adonan dan mengisi mold dengan teknik biasa, tetapi harus dilelehkan dan

diinjeksikan ke dalam kuvet di bawah tekanan.7

Kuvet disiapkan untuk proses injeksi

kemudian silinder pemanas dinyalakan hingaa panas suhu 280°C. Setelah itu

cartridge dimasukkan ke dalam silinder pemanas selama 11 menit agar butiran

termoplastik dalam cartridge mencair. Bahan dalam cartridge diinjeksi ke dalam

cetakan dengan penekanan sebesar 6-8 bar. Setelah 5 menit, tekanan dilepas dan

kuvet dikeluarkan dari alat injeksi dan dibiarkan dingin pada suhu kamar. Kemudian

kuvet dibuka, selanjutnya lempeng termoplastik dikeluarkan dari gips menggunakan

hook dan mallet.17

2.3 Kekuatan Fleksural

2.3.1 Pengertian

Kekuatan fleksural adalah kemampuan suatu bahan untuk meregang yang

didapatkan saat ultimate flexibility suatu bahan dicapai sebelum proportional limit.14

Proportional limit adalah batas tekanan yang dapat diberikan dimana kurva stress-

strain masih pada garis lurus (titik 0 ke A)(Gambar 3). Area pada kurva stress-strain

sebelum proportional limit disebut daerah elastis dan sesudah proportional limit

disebut daerah plastis (Gambar 4). Pada daerah elastis saat tekanan dilepas tidak ada

terjadi deformasi permanen dan bahan akan kembali pada dimensi awalnya. Akan

tetapi, pada daerah plastis saat tekanan dilepas bahan akan bersifat ireversibel atau

tidak kembali ke dimensi awalnya. Kekuatan fleksural dimulai dari daerah elastis

yaitu berupa garis dari titik 0 ke A (Gambar 3). Akan tetapi, modulus elastisitas

merupakan area segitiga pada daerah elastis yaitu area segitiga 0-1-A (Gambar 4).

Daerah plastis dimulai dari compressive yield strength (garis dari titik A ke B) yaitu

bahan sudah bersifat ireversibel tetapi belum mengalami kegagalan atau patah

(Gambar 4). Kemudian dilanjutkan ultimate strength (garis dari titik B ke titik C)

pada titik ini bahan masih dapat menerima beban maksimum yang dapat ditahan


19

sebelum patah (Gambar 4). Pada titik D bahan mengalami kegagalan atau patah

(Gambar 4).16

Kekuatan fleksural sangat dipertimbangkan sebagai indikator kekuatan dari

suatu material. Menurut Wang dkk. (2003) kekuatan fleksural yang tinggi dibutuhkan

oleh suatu material untuk tahan terhadap tekanan pengunyahan yang dapat

mengakibatkan deformasi permanen.14

Kekuatan fleksural yang buruk dapat

menyebabkan bahan basis gigi tiruan tidak mampu menahan beban mastikasi yang

berlebihan.17

Hanamaka dkk. (2011) membandingkan dua poliamida (Nilon 12 dan

Nilon PACM12), satu polietilen tereftalat dan satu polikarbonat didapatkan hasilnya

dua poliamida mempunyai nilai kekuatan fleksural pada proportional limit yang

terendah.51

Gambar 3. Kurva stress-strain

16

Gambar 4. Area elastis dan plastis16


20

2.3.2 Faktor-Faktor Yang Memengaruhi Kekuatan Fleksural

a. Derajat Crystalline

Derajat crystalline yang menurun akan menyebabkan berat molekul dari

bahan berkurang sehingga kepadatan bahan menurun. Hal ini akan menyebabkan

penurunan dari sifat-sifat mekanis bahan salah satunya kekuatan fleksural.25

b. Porositas

Porositas terjadi karena adanya udara yang terperangkap didalam bahan. Hal

ini dapat menyebabkan bahan tidak sepenuhnya padat yang akan menyebabkan bahan

mengalami penurunan dalam sifat mekanisnya termasuk kekuatan fleksural.52

c. Penyerapan Air

Penyerapan air dapat mengganggu dan melemahkan polimer yang akan

meyebabkan penurunan dari kekuatan fleksural pada keadaan jangka panjang.53

Salman dkk. (2011) menyatakan bahwa adanya perbedaan yang signifikan pada

kekuatan fleksural resin akrilik heat cured dan termoplastik nilon setelah direndam

dalam larutan pembersih gigi tiruan.17

d. Perubahan suhu (thermocycling)

Perubahan suhu akan menyebabkan terjadinya ekspansi termal dan

penyusutan dari bahan. Ekspansi termal dan penyusutan dari bahan ini menyebabkan

tebentuknya thermal stress. Thermal stress nantinya akan memengaruhi polaritas dari

molekul sehingga menyebkan difusi air ke ruang interstitial yang akan menyebabkan

penurunan dari kekuatan fleksural.9 Takakashi dkk. (2012) menyatakan bahwa

perubahan suhu (thermocycling) menyebabkan penurunan kekuatan fleksural dari

poliamida 54

2.3.3 Alat Uji dan Cara Pengukuran

Pengukuran kekuatan fleksural dilakukan dengan menggunakan alat Universal

Testing Machine. Sebelum dilakukan pengukuran kekuatan fleksural sampel terlebih

dahulu direndam didalam air pada suhu 37 ± 2°C selama 50 ± 1 jam. Pengujian

kelenturan dilakukan dengan metode three-point bending yang memiliki tiga titik


21

utama, yaitu dua titik tumpuan pada pinggir spesimen uji dan satu titik pembebanan

pada bagian tengah spesimen. Jarak antara dua titik tumpuan adalah 50 mm.

Spesimen dibelokkan dengan kecepatan konstan yaitu rata-rata kecepatan 5 mm/min

sampai permukaan luar spesimen patah atau sampai maximum strain 5.0% dicapai,

yang mana yang terlebih dahulu terjadi. Kemudian dilakukan pengamatan grafik.50,55

2.4 Daur Ulang Nilon

Daur ulang polimer dilakukan karena dua alasan, yang pertama yaitu

ekonomis karena limbah dari spru dapat digunakan kembali. Alasan yang kedua

adalah faktor lingkungan karena akan menurunkan jumlah bahan plastik habis pakai

pada tempat pembuangan sampah.21

Sebagian besar limbah nilon berakhir di tempat

pembuangan sampah karena sisa nilon yang tersisa dalam spru dipotong ketika

mengeras dan dibuang setelah prosesnya.

Bahan polimer mempunyai keuntungan yaitu ketahanan yang tinggi terhadap

lingkungan dan sifat mekanis yang tinggi namun keuntungan ini dapat menjadi

kerugian karena bahan ini tidak dapat terurai dalam jangka waktu yang singkat

sehingga akan menyebabkan pencemaran lingkungan.20

Nilon daur ulang merupakan

nilon hasil injection moulding berbentuk spru yang telah melalui proses daur ulang

sebelum dimanipulasi kembali.24

2.4.1 Metode Daur Ulang

Secara umum terdapat empat metode daur ulang yang dilakukan pada limbah

polimer, yaitu in-plant, daur ulang mekanik, daur ulang kimiawi dan energy recovery.

22

a. Daur ulang primer (in-plant)

Daur ulang primer atau yang biasa disebut dengan in-plant merupakan metode

daur ulang untuk limbah yang belum terkontaminasi. Metode ini paling banyak

digunakan karena sederhana dan tidak membutuhkan biaya yang banyak namun

metode ini hanya dapat mendaur ulang limbah yang tidak terkontaminasi.22

b. Daur ulang sekunder (mekanik)


22

Daur ulang sekunder berbeda dengan metode daur ulang primer. Metode daur

ulang sekunder membutuhkan pemisahan atau pemurnian pada pengolahannya.

Polimer tidak berubah saat daur ulang sekunder namun terjadi penurunan berat

molekul akibat pemotongan rantai (chain scission) yang akan mengakibatkan

penurunan dari sifat mekanis.56

Metode daur ulang sekunder merupakan metode yang

memungkinkan untuk dilakukan banyak orang dengan teknik yang lebih

disederhanakan. Secara umum metode daur ulang mekanik terdiri dari empat tahap,

yaitu pertama mengumpulkan material yang disortir. Tahap kedua material akan

dipotong dan dicacah kemudian dicuci dan dikeringkan di tahap ketiga, Kemudian

material akan dicairkan dan diproses kembali menjadi bentuk butiran (pellet) atau

langsung dibentuk menjadi produk baru.57

c. Daur ulang tersier (kimiawi)

Daur ulang tersier atau kimiawi atau feedstock bertujuan untuk merubah

limbah polimer menjadi monomer yang asli atau bahan kimia yang dapat

digunakan.22

Pada metode ini rantai polimer dirubah menjadi molekul yang lebih

kecil melalui proses kimia.56

d. Daur ulang kuartener (incineration)

Insenerasi (daur ulang kuartener) merupakan metode yang banyak digunakan

untuk pemulihan energi. Metode ini terutama digunakan untuk mengolah limbah

campuran dan sangat terkontaminasi yang tidak dapat didaur ulang dengan mudah

dan ekonomis menggunakan metode yang lain. Daur ulang kuartener dapat mengurai

racun dan limbah yang terjangkit infeksi menular.56

2.4.2 Daur Ulang Mekanik

Tahapan daur ulang pada mechanical recycling adalah sebagai berikut:58,59

a. Proses pencucian (washing)

Pencucian dilakukan dengan menggunakan air sedangkan pencucian dengan

bahan kimia dilakukan untuk kasus tertentu (untuk menghilangkan lem dari plastik)

yaitu dengan menggunakan soda kausatik dan surfaktan

b. Tahap pemotongan (cutting/shredding)


23

Pemotongan dilakukan dengan menggunakan gunting atau gergaji menjadi

bentuk serpihan untuk proses selanjutnya.

c. Tahap pemisahan kontaminan

Kertas, debu, dan kotoran yang lain disingkirkan dan dipisahkan dari bahan

yang akan didaur ulang biasanya dilakukan di dalam cyclone

d. Tahap pengapungan (floating)

Tipe serpihan yang berbeda dipisahkan pada tangki pengapungan berdasarkan

densitas dari bahan.

e. Tahap pencucian dan pengeringan (washing and drying)

Bahan dilakukan pencucian dengan air dan kemudian dikeringkan. Pengeringan

dilakukan minimal 6 jam untuk mendapatkan penampilan bahan yang baik.

2.4.2.1 Daur Ulang Mekanik Murni

Daur ulang mekanik murni tanpa penambahan bahan kompatibilisasi dapat

menurunkan berat molekul dari bahan tersebut dikarenakan adanya pemotongan

rantai (chain scission) yang akan mengakibatkan penurunan dari sifat mekanis bahan.

Pemotongan rantai dapat terjadi pada keadaan ada air dan sejumlah asam.58

Molekul

air yaitu H2O memiliki atom H pada unsur kimianya. Atom H akan masuk ke dalam

rantai dan berikatan dengan atom C pada nilon sehingga ikatan yang awalnya panjang

yaitu CH2-CH2-CH2 akan terpotong menjadi CH2 dan CH3-CH3 sehingga jumlah

CH3 lebih banyak dari CH2. Hal ini menyebabkan rantai polimer yang terbentuk

pada nilon daur ulang akan menjadi pendek dan ikatan rantai menjadi lemah dan tidak

teratur sehingga ruang intermolekul meregang.20

Akibatnya crystalline pada nilon

daur ulang berkurang dan menurunkan sifat mekanis pada nilon.27,60

Soja dkk. (2013) melakukan pengamatan menggunakan fourier transformed

infrared spectroscopy (FTIR) hasilnya menunjukkan jumlah grup methyl meningkat

sementara grup methylene mengalami penurunan. Selain itu, kekuatan tensil pada

limbah poliamida 6.6 juga mengalami penurunan yaitu dari 165,2 MPa menjadi 97,0

MPa setelah didaur ulang sebanyak 20 kali.20

Maspoch dkk (2003) menyatakan

penurunan sifat mekanis terjadi dengan peningkatan proses daur ulang. Sifat yang


24

paling terlihat mengalami penurunan adalah kekuatan tensil, kekuatan fleksural dan

kekuatan impak. Pada daur ulang yang pertama terjadi penurunan kepadatan sebesar

19% dan akan terus menurun dengan ditingkatkannya proses daur ulang. Hal ini

disebabkan penurunan berat molekul dari polimer yang disebabkan oleh chain

scission saat daur ulang sehingga kepadatan dan sifat mekanis polimer menurun.25

Crespo dkk. (2012) menyatakan kekuatan impak menunjukkan penurunan yang

progresif dengan ditingkatkannya proses daur ulang. Kekuatan impak menurun secara

drastis dari 45,09 J/m2

(PA6 murni) menjadi 28,61 J/m2

setelah lima kali dilakukan

proses daur ulang. Kepadatan juga mengalami penurunan sebanyak 72% dikarenakan

penurunan dari berat molekul akibat degradasi yang disebabkan oleh terpotongnya

rantai polimer.59

2.4.2.2 Penambahan Bahan Kompatibilisasi

Daur ulang mekanik dapat ditingkatkan dengan menambahkan bahan

kompatibilisasi. Penambahan bahan kompatibilisasi dapat meningkatkan sifat

mekanis dari polimer. Bahan kompatibilisasi akan menjadi kopolimer yang

mengandung fragmen molekul yang akan menyesuaikan limbah polimer dengan

bahan campuran dengan interaksi secara fisis-kemis.56

2.4.2.2.1 Kompatibilisasi Murni

Choudhury dkk. (2006) melakukan penelitian menggunakan bahan

kompatibilisasi Surlyn ionomer dan Fusabond untuk mendaur ulang berbahan dasar

nilon 6, kemudian membandingkannya dengan daur ulang tanpa penambahan bahan

kompatibilisasi. Penambahan bahan kompatibilisasi Surlyn ionomer dan Fusabond

pada polimer daur ulang meningkatkan ukuran dan derajat kepadatan crystalline dari

polimer daur ulang. Nilai kekuatan tensil meningkat sebanyak 20% pada penambahan

Surlyn ionomer dan 14% pada penambahan Fusabond dibandingkan dengan tanpa

penambahan bahan kompatibilisasi.61


25

2.4.2.2.2 Kompatibilisasi Modifikasi

Daur ulang limbah nilon 6 dapat ditambahkan dengan nilon murni agar

penurunan sifat dari bahan tidak terjadi.20

Hal ini bertujuan untuk mengurangi cabang

dari ikatan yang terbentuk sehingga kepadatan dari polimer baru yang dihasilkan

tidak jauh berbeda dengan polimer murni. Bucella dkk (2012) menyatakan bahwa

terdapat pengaruh penambahan nilon murni ke dalam nilon daur ulang yaitu

didapatkan struktur nilon yang lebih baik yang disebabkan karena terjadinya chain

extension. Mekanisme chain extension dapat mempertahankan sifat termal, mekanis,

maupun rheologinya.62

Maspoch dkk. (2003) membandingkan kombinasi antara nilon

daur ulang dengan nilon murni dengan perbandingan 50%:50% dan 30%:70%. Pada

perbandingan 50%:50% didapatkan nilai kekuatan fleksural sebesar 85 MPa

sedangkan pada perbandingan 30%:70% didapatkan nilai kekuatan fleksural sebesar

90 MPa. Maspoch menyimpulkan bahwa perbandingan yang paling baik yaitu dengan

mencampurkan 30% limbah nilon dengan 70% nilon murni.25


26


27

2.6 Kerangka Konsep

Nilon Murni Nilon Sisa

crystalline

Gaya tarik

antara rantai

kuat

Ikatan rantara

molekul teratur

Ruang intermolekul padat

Sifat mekanis meningkat

Kekuatan fleksural

Nilon Daur Ulang Murni

Nilon Murni 60% + Nilon Daur Ulang 40%

Nilon Daur Ulang < Nilon Murni

Proses pemanasan ikatan rantai

polimer terpotong ikatan

menjadi pendek jumlah CH2 <

CH3

Derajat crystalline menurun

Ikatan rantai lemah ruang

intermolekul merenggang

Penyerapan air meningkat

Sifat mekanis menurun

Kekuatan fleksural

Terjadi mekanisme chain extension

Pemanjangan rantai kimia

ruang intermolekul memadat

Derajat crystalline meningkat

Penyerapan air menurun

Sifat mekanis semakin baik

Kekuatan fleksural

Daur Ulang

Bahan kompatibilisasi modifikasi


28

2.7 Hipotesis Penelitian

Berdasarkan tinjauan pustaka yang telah diuraikan, maka dapat disusun

hipotesis penelitian sebagai berikut :

1. Ho: Tidak ada perbedaan kekuatan fleksural antara nilon termoplastik murni,

nilon daur ulang dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang.

Ha: Ada perbedaan kekuatan fleksural antara nilon termoplastik murni, nilon

daur ulang dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang.

2. Ho: Tidak ada pengaruh penambahan 60% nilon murni pada 40% nilon daur

ulang terhadap kekuatan fleksural basis gigi tiruan nilon termoplastik.

Ha: Ada pengaruh penambahan 60% nilon murni pada 40% nilon daur ulang

terhadap kekuatan fleksural basis gigi tiruan nilon termoplastik.


29

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Rancangan Penelitian

Rancangan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah

Experimental Laboratoris.

3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian

3.2.1 Sampel Penelitian

Sampel pada penelitian ini adalah nilon termoplastik yang terdiri dari:

1. Nilon murni

2. Nilon daur ulang

3. Kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang

Model induk terbuat dari stainless steel dan ukuran model induk yang akan

digunakan untuk pembuatan sampel adalah 64x10x3,3 mm (ISO 20795-1 Standard)

3,3

mm

64 mm 10 mm


30

3.2.2 Besar Sampel Penelitian

Besar sampel pada penelitian ini dihitung berdasarkan rumus Federer.

Keterangan:

t = jumlah perlakuan

r = jumlah ulangan

Dalam penelitian ini akan digunakan (t = 3) karena jumlah perlakuan sebanyak

tiga perlakuan yaitu nilon murni, nilon daur ulang, dan kombinasi 60% nilon murni

dengan 40% nilon daur ulang. Jumlah (r) tiap kelompok sampel dapat ditentukan

sebagai berikut:

( t-1) (r-1) ≥ 15

( 3-1 ) ( r-1 ) ≥ 15

2 ( r-1 ) ≥ 15

2r-2 ≥ 15

2r ≥ 15 + 2

r ≥ 17/2

r ≥ 8,5

Berdasarkan hasil di atas, jumlah sampel minimal untuk tiap kelompok adalah

sebanyak 8,5 sampel, maka jumlah sampel untuk tiap kelompok adalah 9 sampel dan

total jumlah sampel untuk tiga kelompok adalah sebanyak 27 sampel.

(t-1) (r-1) ≥ 15


31

3.3 Variabel Penelitian dan Definisi Operasional

3.3.1 Identifikasi Variabel Penelitian

Variabel Bebas:

Bahan basis gigi tiruan Nilon

Termoplastik (Bioplast, Japan),

yang berasal dari:

1. Nilon murni

2.Nilon daur ulang

3. Kombinasi 60% nilon murni

dan 40% nilon daur ulang

Variabel Terikat:

Kekuatan Fleksural

Variabel Tidak

Terkendali:

Ukuran nilon sisa

Variabel Terkendali:

1. Ukuran sampel

2. Jenis dan berat nilon termoplastik yang

digunakan

3. Perbandingan adonan gips keras dengan air

4. Waktu pengadukan gips keras

5. Suhu pemanasan nilon termoplastik

6. Waktu pemanasan nilon termoplastik

7. Teknik pemolesan

8. Proses pembersihan nilon sisa

9. Lama dan suhu pengeringan nilon sisa

10. Rasio perbandingan campuran nilon murni

dengan nilon daur ulang

11. Suhu perendaman

12. Lama perendaman


32

3.3.2 Definisi Operasional

Tabel 1. Definisi Operasional Variabel Bebas

No Variabel Bebas Definisi Operasional Skala Ukur Alat Ukur

1 Nilon murni Bahan termoplastik

golongan poliamida yang

digunakan sebagai bahan

basis gigi tiruan dan dapat

dilunakkan dengan

pemanasan dan mengeras

dengan pendinginan tanpa

perubahan struktur kimia

melalui teknik injection

moulding

- -

2 Nilon daur ulang Limbah nilon yang

dilakukan proses daur

ulang sehingga dapat

digunakan kembali

- -

3 Bahan

Kompatibilisasi

Bahan kompatibiliasi

berupa bahan nilon murni

yang ditambahkan pada

nilon daur ulang dengan

perbandingan berat 60% :

40%

Ordinal Timbangan

Digital


33

Tabel 2. Definisi Operasional Variabel Terikat

No Variabel Terikat Definisi Operasional Skala Ukur Alat Ukur

1 Kekuatan fleksural Kemampuan suatu

bahan untuk meregang

sebelum patah yang

didapatkan saat

tercapainya ultimate

flexibility dari suatu

bahan sebelum

proportional limit

Rasio Universal

Testing

Machine

Tabel 3. Definisi Operasional Variabel Terkendali

No Variabel Terkendali Definisi Operasional Skala Ukur Alat Ukur

1. Ukuran sampel Sampel dengan ukuran

dalam bentuk batang 64

x 10 x 3,3 mm.

- Kaliper digital

2. Jenis dan berat nilon

termoplastik yang

digunakan

Bioplast (poliamida 6)

dengan 1 kuvet = 13

gram

- Timbangan

digital

3. Perbandingan adonan

gips keras dengan air

Perbandingan adonan

gips keras dengan air

untuk menanam sampel

dalam kuvet yaitu 100

gram gips keras : 30 ml

air.

- Gelas ukur

dan timbangan

4. Waktu pengadukan

gips keras

Waktu yang dibutuhkan

untuk mengaduk gips

keras adalah sekitar 1

menit (sehingga

homogen)

- Stopwatch

5. Suhu pemanasan Suhu yang digunakan - -


34

nilon termoplastik untuk melunakkan

bahan nilon termoplastik

pada alat furnace, yaitu

225°C.

6. Waktu pemanasan

nilon termoplastik

Lamanya pemanasan

nilon pada furnace,

yaitu 20-25 menit.

- Stopwatch

7. Teknik pemolesan Cara pemolesan sampel

dihaluskan dengan

kertas pasir waterproof

ukuran 400, 600, dan

1000 dan dilanjutkan

dengan Scotch-Brite

brush yang dipasangkan

pada polishing motor

dengan kecepatan 500

rpm dan menggunakan

coarse pumice sehingga

mengkilat.

- -

8. Proses pembersihan

nilon sisa

Nilon sisa dibersihkan

dengan dari bekas gips

yang menempel

menggunakan lekron,

bur frasser, dan air

dingin

- -

9. Lama dan suhu

pengeringan nilon

sisa

Nilon sisa yang telah

dicuci dikeringkan

dalam desikator pada

suhu 37°C selama 24

jam.

- -

10. Rasio perbandingan

campuran nilon

Persentase nilon murni

adalah 60% yaitu 8

-

Timbangan

digital


35

murni dengan nilon

daur ulang

gram sementara nilon

daur ulang adalah 40%

yaitu 5 gram dari berat

total (13 gram)

11. Suhu perendaman Sampel direndam pada

suhu 37±1°C di

inkubator

- -

12. Lama perendaman Sampel direndam dalam

aquades selama 50±2

jam

- -

Tabel 4. Definisi Operasional Variabel Tidak Terkendali

No Variabel Tidak

Terkendali

Definisi Operasional Skala Ukur Alat Ukur

1. Ukuran nilon sisa Ukuran nilon sisa yang

dipotong dengan

menggunakan pisau

cutter secara manual

sesuai dengan ukuran

butiran nilon murni

dengan diameter 2 mm.

- Kaliper digital

3.4 Tempat dan Waktu Penelitian

3.4.1 Tempat Penelitian

3.4.1.1 Tempat Pembuatan Sampel

Laboratorium UJI Dental FKG USU

3.4.1.2 Tempat Pengujian Sampel

Laboratorium Biokimia FMIPA USU

Laboratorium IFRC Magister Teknik Mesin USU


36

3.4.2 Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan April 2018

3.5 Alat dan Bahan Penelitian

3.5.1 Alat Penelitian

1. Injection flask (Gambar 5)

Gambar 5. Injection flask

2. Timbangan digital (Gambar 6)

Gambar 6. Timbangan

digital


37

3. Lekron (Gambar 7)

Gambar 7. Lekron

4. Rubber bowl dan spatula (Gambar 8)

Gambar 8. Rubber bowl

dan spatula

5. Vibrator (Gambar 9)

Gambar 9. Vibrator

6. Cartridge (Gambar 10)

Gambar 10. Cartridge


38

7. Furnace (Gambar 11)

Gambar 11. Furnace

8. Plugger

9. Injector (Gambar 12)

Gambar 12. Injector

10. Polishing Motor (Gambar 13)

Gambar 13. Polishing

Motor


39

11. Scotch-Brite Brush

12. Portable Dental Engine

13. Mata bur fraser (Gambar 14)

Gambar 14. Mata bur

fraser

14. Disk pemotong (Gambar 15)

Gambar 15. Disk

pemotong

15. Stopwatch

16. Pisau cutter

17. Alat Desikator (Gambar 16)

Gambar 16. Desikator

18. Universal Testing Machine (Shimadzu Servopulser, Japan) (Gambar 17)


40

Gambar 17. Universal

Testing

Machine

19. Inkubator (Gambar 18)

Gambar 18. Inkubator

20. Kaliper digital (Gambar 19)

Gambar 19. Kaliper digital

21. Rotary grinder


41

3.5.2 Bahan Penelitian

1. Nilon termoplastik (Gambar 20)

Gambar 20. Nilon termoplastik

2. Malam spru (Gambar 21)

Gambar 21. Malam spru

3. Gips keras

4. Vaselin (Gambar 22)

Gambar 22. Vaselin

5. Cairan Cold Mould Seal (Gambar 23)


42

Gambar 23. Cold Mould

Seal

6. Lempengan karet (Gambar 24)

Gambar 24. Lempengan

Karet

7. Aluminium foil (Gambar 25)

Gambar 25. Alumunium

Foil

8. Kertas pasir waterproof ukuran 400, 600, dan 1000

9. Coarse pumice


43

3.6 Cara Penelitian

3.6.1 Pembuatan Model Induk

Model induk dibuat dari logam stainless steel dengan ukuran 64 x 10 x 3,3 mm

untuk pembuatan mold sampel nilon.

3.6.2 Pembuatan Sampel

Sampel yang dibuat terdiri dari tiga kelompok, yaitu kelompok sampel nilon

murni (kelompok A), nilon daur ulang (kelompok B) dan sampel kombinasi nilon

murni 60% ditambah nilon daur ulang 40% (kelompok C)

3.6.2.1 Pembuatan Nilon Daur Ulang

Nilon daur ulang dibuat secara terpisah dengan cara memasang malam spru

dengan bentuk dan ukuran yang sama pada kuvet sehingga pada saat proses

pemotongan dapat diperoleh ukuran potongan yang relatif sama

3.6.2.2 Pembuatan Sampel Kelompok A

A. Penanaman Model Induk pada Kuvet Bawah

1. Penanaman kuvet dengan teknik injection moulding dilakukan dengan

menggunakan kuvet khusus untuk injeksi.

2. Kuvet dioleskan dengan bahan separasi vaselin.

3. Adonan gips dibuat dalam rubber bowl dengan perbandingan 100 gram gips

keras : 30 ml air.

4. Adonan gips diaduk dengan dengan spatula hingga homogen kemudian

dituang ke dalam kuvet bawah yang telah disiapkan di atas vibrator.

5. Model induk dari logam stainless steel dengan ukuran 64 x 10 x 3,3 mm

dibenamkan sampai setinggi permukaan adonan gips dalam kuvet, satu kuvet berisi

tiga model induk (Gambar 26).

6. Gips didiamkan selama 20 menit hingga mengeras.


44

Gambar 26. Penanaman model induk

pada kuvet bawah

B. Pemasangan Spru dan Pengisian Kuvet Atas

1. Setelah gips mengeras, spru terbuat dari malam yang digunakan sebagai jalan

masuk nilon diletakkan pada tepi model induk (Gambar 27).

Gambar 27. Pemasangan malam spru

2. Spru yang berlebihan dibuang dengan lekron.

3. Gips dioleskan dengan vaselin pada seluruh permukaannya.

4. Kuvet atas dipasangkan di atas kuvet bawah dan dikunci hingga rapat.

5. Adonan gips dibuat dalam rubber bowl dengan perbandingan 100 gram gips

keras : 30 ml air.

6. Kuvet diletakkan di atas vibrator dengan posisi vertikal dan vibrator

dijalankan.

7. Adonan gips dituang ke dalam kuvet melalui salah satu lubang pengisian

pada kuvet hingga adonan keluar dari lubang lainnya.


45

8. Gips didiamkan selama 60 menit hingga mengeras.

C. Pengangkatan Model Induk dan Pembuangan Spru

1. Setelah gips yang mengeras, kuvet atas dan kuvet bawah dibuka dan model

induk dikeluarkan dengan lekron.

2. Spru dibuang dengan cara dipanaskan dengan air mendidih hingga tidak ada

lagi sisa spru pada gips.

3. Oleskan permukaan mold dan sekitarnya dengan Cold Mould Seal (CMS)

dengan menggunakan kuas.

4. Setelah itu kuvet atas dan bawah dipasang kembali.

D. Pengisian Nilon Murni pada Mold

1. Kuvet dipasangkan kembali dan dikunci.

2. Siapkan cartridge untuk pengisian butiran nilon murni kemudian potong

aluminium foil membentuk lingkaran dan diletakkan ke dalam cartridge.

3. Butiran nilon murni lalu dimasukkan ke dalam cartridge.

4. Sebelum cartridge dimasukkan ke furnace, furnace dipanaskan terlebih

dahulu selama 20 menit.

5. Kemudian cartridge yang berisi butiran nilon murni dipanaskan dalam alat

furnace pada suhu 225°C selama 25 menit (Gambar 28).

Gambar 28. Cartridge yang berisi

nilon dipanaskan ke

dalam furnace


46

6. Setelah butiran nilon meleleh, bagian dasar cartridge dilekatkan lempengan

karet dan dipasangkan pada alat injector.

7. Cartridge diletakkan pada posisi vertikal di atas lubang spru pada kuvet dan

nilon diinjeksikan ke dalam mold (Gambar 29).

Gambar 29. Proses injeksi nilon

ke dalam mold

8. Biarkan di bawah tekanan selama 3 menit, lepaskan dari alat injector dan

biaarkan selama 30 menit.

3.6.2.3 Pembuatan Sampel Kelompok B dan C

Penanaman model induk pada kuvet bawah, pemasangan spru, pengisian kuvet

atas, pengangkatan model induk kelompok B dan C sama seperti pada kelompok A.

A. Pengolahan Nilon Sisa pada Kelompok B dan C

Nilon sisa berasal dari sisa nilon pada kelompok sampel A. Adapun tahapan

dari daur ulang nilon sisa yaitu :

1. Tahap pemotongan (cutting/shredding)


47

Nilon sisa (spru) dari pembuatan nilon murni dipotong dari sampel

menggunakan bur disk. Spru dibentuk dengan cara dipotong menggunakan pisau

cutter sesuai dengan ukuran butiran nilon murni (Gambar 30).

Gambar 30. Potongan nilon

daur ulang

2. Tahap pemisahan dengan bahan kontaminan (contaminant separation)

Bersihkan sisa gips yang melekat pada nilon menggunakan lekron dan dapat

dibantu dengan air dingin atau panas (dengan suhu maksimal 60°C).

3. Proses pencucian (washing)

Proses pencucian dilakukan dengan menggunakan air.

4. Proses pengeringan (drying)

Nilon sisa yang sudah dicuci dikeringkan di dalam desikator pada suhu 37°C

selama 1 hari (24jam).

B. Pengisian Nilon Daur Ulang pada Mold

1. Kuvet bawah dan atas dipasang kembali.

2. Cartridge disediakan untuk pengisian butiran nilon daur ulang kemudian

potong aluminium foil membentuk lingkaran dan diletakkan pada dasar cartridge.

3. Butiran nilon daur ulang lalu dimasukkan ke dalam cartridge.



5. Kemudian cartridge yang berisi butiran nilon sisa hasil daur ulang

dipanaskan dalam alat furnace pada suhu 225°C selama 20 menit.


48

6. Setelah nilon meleleh, bagian dasar cartridge dilekatkan lempengan karet

dan dipasangkan pada alat injector.

7. Cartridge diletakkan pada posisi vertikal di atas lubang spru pada kuvet dan

nilon daur ulang diinjeksikan ke dalam mold selagi panas kemudian dibiarkan di

bawah tekanan selama 3 menit dan biarkan selama 30 menit hingga mengeras.

C. Pengisian Kombinasi Nilon Murni 60% dengan Nilon Daur Ulang 40%

pada Mold.

1. Kuvet bawah dan atas dipasang kembali.

2. Cartridge disediakan untuk pengisian butiran nilon termoplastik kemudian

potong aluminium foil membentuk lingkaran dan diletakkan pada dasar cartridge.

3. Butiran nilon termoplastik kombinasi nilon murni dengan nilon daur ulang

dimasukkan ke dalam cartridge dengan perbandingan nilon murni 60% dan nilon

daur ulang 40% dari berat keseluruhan.



5. Kemudian cartridge yang berisi kombinasi butiran nilon termoplastik

dipanaskan dalam alat furnace pada suhu 225°C selama 20 menit.

6. Setelah nilon meleleh, bagian dasar cartridge dilekatkan lempengan karet

dan dipasangkan pada alat injector.

7. Cartridge diletakkan pada posisi vertikal di atas lubang spru pada kuvet

kemudian nilon murni 60% yaitu sebanyak 8g dan nilon daur ulang 40% yaitu

sebanyak 5g diinjeksikan ke dalam mold selagi panas. Selanjutnya, biarkan di bawah

tekanan selama 3 menit dan biarkan selama 30 menit hingga mengeras.

3.6.2.4 Penyelesaian Sampel Kelompok A, B dan C

1. Sampel dikeluarkan dari kuvet dan dirapikan dengan fraser bur untuk

menghilangkan bagian yang tajam.

2. Permukaan sampel dihaluskan dengan kertas pasir waterproof ukuran 400,

600 dan 1000.


49

3. Pemolesan dilanjutkan dengan Scotch-Brite brush yang dipasangkan pada

polishing motor dengan kecepatan 500 rpm dan menggunakan coarse pumice hingga

mengkilat.

3.6.3 Pengukuran Kekuatan Fleksural

3.6.3.1 Cara Pengukuran Kekuatan Fleksural

1. Sampel ditempatkan di dalam gelas ukur dan direndam dalam aquades

dengan suhu 37±1°C selama 50±2 jam di inkubator (Gambar 31).

Gambar 31. Perendaman sampel di

Inkubator

2. Pengukuran kekuatan fleksural dilakukan dengan menggunakan alat

Universal Testing Machine.

3. Meletakkan nilon pada grip pengujian, peletakan pada tiga titik yaitu satu

titik pembebanan pada bagian tengah dan dua titik tumpuan pada bagian pinggir

nilon. Jarak antara dua titik tumpuan adalah 50±0,1 mm

4. Memulai pembebanan dengan kecepatan 5±1 mm/min sampai nilon patah

(Gambar 32).

Gambar 32. Sampel setelah di-

lakukan pengujian


50

5. Sampel mengalami kegagalan, grafik diamati.

Nilai kekuatan fleksural untuk setiap sampel adalah dalam (MPa) dan dihitung

berdasarkan rumus berikut:

Keterangan:

P: Beban maksimum (N)

L: Jarak antar pendukung (mm)

b: Lebar lempeng (mm)

d: Tebal Lempeng

3.7 Analisis Data

Analisis data yang digunakan untuk penelitian ini adalah:

1. Analisis Univarian untuk mengetahui nilai rata-rata dan standar deviasi

kekuatan fleksural masing-masing kelompok.

2. Uji Kruskal-Wallis untuk mengetahui perbedaan nilai kekuatan fleksural

rata-rata kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang dibandingkan

dengan nilon murni dan nilon daur ulang.

3. Uji Mann-Whitney untuk mengetahui pasangan perlakuan mana yang

bermakna antara kelompok yang diberi perlakuan.


51

3.8 Kerangka Operasional Penelitian

3.8.1 Pembuatan Nilon Daur Ulang

Pengolahan nilon sisa

Daur ulang mekanik

Proses pemotongan nilon dengan

menggunakan bur disk atau pisau cutter

sesuai dengan ukuran butiran nilon murni

Pemisahan dari bahan kontaminan yang

melekat pada nilon yang dapat mengganggu

bahan yang didaur ulang

Proses pencucian dilakukan

dengan menggunakan air

Pengeringan dengan suhu 37°C di dalam

desikator selama 24 jam

Nilon daur ulang


52

3.8.2 Pembuatan Sampel

Model induk dari stainless steel dengan

ukuran 64 x 10 x 3,3 mm

Penanaman model induk pada kuvet bawah

Pemasangan spru

Sisa spru dibuang dan model induk diangkat

Pemanasan furnace dan persiapan cartridge

Cartridge dimasukkan nilon termoplastik

Kelompok A

(nilon termoplastik

murni)

Kelompok B (nilon

daur ulang) Kelompok C (kombinasi

60% nilon murni dengan

40% nilon daur ulang

Injeksi bahan kombinasi


40% nilon daur ulang ke

dalam mold

Injeksi bahan nilon

daur ulang ke dalam

mold

Injeksi bahan nilon

termoplastik murni

ke dalam mold

Penyelesaian akhir dan pemolesan

Sampel nilon termoplastik kelompok A, B dan C


53

3.8.3 Pengujian Sampel

Pengukuran kekuatan fleksural

Pengukuran kekuatan fleksural dengan

menggunakan alat Universal Testing Machine

Perendaman sampel dalam air dengan suhu 37±1°C selama 50±2 jam

Kelompok A

(nilon termoplastik

murni)

Kelompok B (nilon

daur ulang) Kelompok C (kombinasi


40% nilon daur ulang

Meletakkan sampel pada grip pengujian

Sampel ditempatkan dengan jarak 50±0,1 antara

dua titik tumpuan

Sampel diberikan beban dengan kecepatan

crosshead 5mm/min hingga sampel mengalami

kegagalan atau patah

Pengumpulan data

Analisi data

Hasil


54

BAB 4

HASIL PENELITIAN

4.1 Nilai Kekuatan Fleksural Nilon Termoplastik Murni, Nilon Daur Ulang

dan Kombinasi 60% Nilon Murni dengan 40% Nilon Daur Ulang

Kekuatan fleksural diuji dengan menggunakan Universal Testing Machine

dengan cara pemberian beban dengan kecepatan crosshead 5mm/min hingga sampel

mengalami kegagalan atau patah. Satuan kekuatan fleksural adalah dalam MPa. Nilai

kekuatan fleksural terkecil pada kelompok A adalah 49,26 MPa, yang terbesar adalah

57,04 MPa. Nilai kekuatan fleksural terkecil pada kelompok B adalah 38,74 MPa,

yang terbesar adalah 51,40 MPa. Nilai kekuatan fleksural terkecil pada kelompok C

adalah 41,20 MPa, yang terbesar adalah 55,43 MPa (Tabel 5).

Tabel 5. Nilai kekuatan fleksural pada nilon termoplastik murni, nilon daur ulang,

dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang

No.

Sampel

Kekuatan Fleksural

Kelompok A (Nilon

Termoplastik Murni)

Kelompok B (Nilon

Daur Ulang)

Kelompok C (Nilon

Kombinasi)

1. 49,26 ** 38,74 ** 41,20 **

2. 50,53 41,75 53,24

3. 51,70 45,91 55,43 *

4. 54,57 50,90 42,82

5. 57,04 * 48,13 54,89

6. 52,76 42,69 44,47

7. 53,78 42,11 45,42

8. 55,72 47,03 52,05

9. 54,23 51,40 * 55,20

SD 53,29 2,48 45,41 4,36 49,41 5,83


55

Keterangan: * nilai terbesar

** nilai terkecil

Nilai rerata kekuatan fleksural dianalisis dengan uji Univarian. Nilai rerata

kekuatan fleksural pada kelompok A adalah 53,29 MPa dengan standar deviasi

sebesar 2,48. Nilai rerata kekuatan fleksural pada kelompok B adalah 45,41 dengan

standar deviasi sebesar 4,36. Nilai rerata kekuatan fleksural pada kelompok C adalah

49,41 dengan standar deviasi sebesar 5,83 (Tabel 5). Nilai tertinggi diantara

kelompok A, B dan C terdapat pada kelompok A yaitu 57,04 MPa sedangkan untuk

nilai terendah terdapat pada kelompok B yaitu 38,74 MPa.

4.2 Perbedaan Nilai Kekuatan Fleksural Nilon Termoplastik Murni, Nilon

Daur Ulang, dan Kombinasi 60% Nilon Murni dengan 40% Nilon Daur Ulang

Pengujian normalitas dan homogenitas dilakukan terlebih dahulu sebelum

dilakukan uji untuk menganalisis perbedaan nilai antara kekuatan fleksural nilon

termoplastik murni, nilon daur ulang, dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40%

nilon daur ulang. Uji normalitas data dilakukan untuk mengetahui bahwa sebaran data

normal dengan menggunakan uji Shapiro-Wilk. Hasil uji normalitas data diperoleh

bahwa nilai signifikansi pada kelompok A yaitu p = 0,98 (p > 0,05), kelompok B

yaitu p = 0,67 (p > 0,05) dan kelompok C p = 0,7 (p > 0,05). Hal ini menunjukkan

bahwa data yang diperoleh normal.

Setelah dilakukan uji normalitas data, maka dilakukan uji homogenitas data

untuk mengetahui bahwa data tersebut homogen dengan menggunakan uji Levene.

Hasil uji homogenitas diperoleh nilai 8,393 dengan tingkat signifikansi p = 0,002 (p <

0,05). Hal ini menunjukkan bahwa data yang diperoleh tidak homogen. Uji yang

dilakukan selanjutnya adalah uji Kruskal-Wallis karena diperoleh data yang tidak

homogen. Hasil uji Kruskal-Wallis diperoleh signifikansi p = 0,009 (p < 0,05). Hal

ini menunjukkan bahwa terdapat perbedaan kekuatan fleksural yang signifikan antara

kelompok A, B, dan C (Tabel 6).


56

Tabel 6. Perbedaan nilai kekuatan fleksural nilon termoplastik murni, nilon daur

ulang dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang

Kelompok

Kekuatan Fleksural

n SD p

A 9 53,29 2,48

0,009* B 9 45,41 4,36

C 9 49,41 5,83

Keterangan: * signifikan

4.3 Pengaruh Penambahan 60% Nilon Murni pada Nilon Daur Ulang

terhadap Kekuatan Fleksural Basis Gigi Tiruan Nilon Termoplastik

Uji Mann-Whitney dilakukan untuk mengetahui kelompok mana yang memiliki

perbedaan yang bermakna. Berdasarkan hasil uji Mann-Whitney terlihat perbedaan

yang bermakna diantara kelompok A dan kelompok B dengan nilai p = 0,001 (p <

0,05) sedangkan pada kelompok B dan kelompok C tidak terdapat perbedaan yang

bermakna dengan nilai p = 0,122 (p > 0,05) dan pada kelompok A dan kelompok C

dengan nilai p = 0,270 (p > 0,05) (Tabel 7). Berdasarkan hal tersebut dapat

disimpulkan bahwa ada pengaruh penambahan 60% nilon murni pada nilon daur

ulang terhadap kekuatan fleksural basis gigi tiruan nilon termoplastik.

Tabel 7. Pengaruh penambahan 60% nilon murni pada nilon daur ulang terhadap

kekuatan fleksural basis gigi tiruan nilon termoplastik

Kelompok n p

A dan B 9 0,001*

A dan C 9 0,270

B dan C 9 0,122

Keterangan : * signifikan


57

BAB 5

PEMBAHASAN

Rancangan penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah eksperimental

laboratoris yang bertujuan untuk mengungkapkan pengaruh penambahan nilon

termoplastik murni pada nilon daur ulang terhadap kekuatan fleksural basis gigi

tiruan nilon termoplastik dengan cara memberi perlakuan kepada satu atau lebih

kelompok eksperimen kemudian hasil dari kelompok yang diberi perlakuan tersebut

dibandingkan dengan kelompok kontrol (kelompok nilon termoplastik murni).

5.1 Nilai Kekuatan Fleksural pada Nilon Termoplastik Murni, Nilon Daur

Ulang dan Kombinasi 60% Nilon Murni dengan 40% Nilon Daur Ulang

Tabel 5 menunjukkan nilai kekuatan fleksural terkecil pada kelompok A adalah

49,26 MPa, yang terbesar adalah 57,04 MPa. Nilai kekuatan fleksural terkecil pada

kelompok B adalah 38,74 MPa, yang terbesar adalah 51,40 MPa. Nilai kekuatan

fleksural terkecil pada kelompok C adalah 41,20 MPa, yang terbesar adalah 55,43

MPa. Hasil tersebut menunjukkan nilai kekuatan fleksural yang bervariasi pada setiap

sampel pada kelompok A, B dan C. Hal ini dapat disebabkan oleh micro porosity

yang tidak terlihat secara kasat mata dan macro porosity yang terlihat secara kasat

mata. Micro porosity dan macro porosity terbentuk karena masuknya udara selama

prosedur pemanasan pada saat nilon termoplastik dimanipulasi melalui proses

injection moulding.63

Porositas ini akan meyebabkan suatu bahan menjadi tidak

sepenuhnya padat sehingga akan menyebabkan penurunan dari sifat mekanisnya

termasuk kekuatan fleksural.52

Selain itu, persentase nilon daur ulang yang digunakan

sebagai sampel pada kelompok B dan C juga dapat menyebabkan nilai kekuatan

fleksural yang bervariasi. Persentase nilon daur ulang pada kelompok B adalah 100%

sedangkan pada kelompok C adalah 40%. Perbedaan persentase ini memengaruhi

nilai kekuatan fleksural nilon termoplastik karena persentase nilon daur ulang yang

lebih banyak akan menurunkan nilai kekuatan fleksural nilon termoplastik. Meyabadi


58

(2010) menyatakan bahwa semakin besar persentase nilon daur ulang maka glass

transition temperature (Tg) mengalami penurunan yang akan menyebabkan ikatan

hidrogen melemah sehingga ruang amorphous meningkat dan crystalline menurun

sehingga menyebabkan penurunan dari sifat mekanis nilon.24

Pemegangan sampel

yang sulit pada lathe machine ketika preparasi sampel juga dapat menyebabkan nilai

kekuatan fleksural bervariasi dikarenakan tebal sampel yang berbeda akan

memengaruhi nilai kekuatan fleksural tiap kelompok.

Kohli (2013) menyatakan nilon dalam keadaan solid mempunyai ikatan rantai

panjang molekul yang lebih teratur karena gaya tarik menarik yang kuat antara rantai

sehingga mempunyai orientasi paralel yang lebih sempurna yang mengakibatkan

peningkatan dalam sifat-sifat mekanisnya.13

Salah satu sifat mekanis bahan adalah

kekuatan fleksural. Kekuatan fleksural yang tinggi dibutuhkan suatu bahan untuk

mencegah bahan mudah mengalami deformasi permanen. Nilai median kekuatan

fleksural kelompok A adalah 53,78 MPa, kelompok B adalah 45,91 MPa dan

kelompok C adalah 52,05. Nilai median setiap kelompok sampel pada penelitian ini

menunjukkan nilai kekuatan fleksural dibawah standar ISO yaitu 65 MPa.

Takabayashi (2010) melakukan penelitian untuk membandingkan nilai kekuatan

fleksural antara tiga bahan poliamida, dua polikarbonat dan satu polietilen hasilnya

didapatkan poliamida mempunyai nilai kekuatan fleksural lebih rendah dari standar

ISO yang telah ditentukan. Hal ini disebabkan oleh ikatan linear yang dimiliki

poliamida sehingga menyebabkan bahan mudah menyerap air ke dalam struktur

polimer yang akan menyebabkan penurunan kekuatan fleksural.28

Perbedaan nilai

median tiap kelompok sampel menunjukkan nilai kekuatan fleksural yang terbesar

terdapat pada kelompok A dan nilai kekuatan fleksural yang terkecil terdapat pada

kelompok B. Hal ini menunjukkan nilai kekuatan fleksural pada kelompok A lebih

baik dibandingkan kelompok B dan C. Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian

yang dilakukan oleh Maspoch dkk (2003) yang menyatakan terjadi penurunan sifat

mekanis yang drastis pada nilon daur ulang yang tidak dikombinasikan dengan nilon

murni. Persentase nilon daur ulang harus di bawah nilon murni dan menilai bahwa

kombinasi 30% nilon daur ulang dengan 70% nilon murni merupakan kombinasi


59

yang paling baik. Namun untuk mengoptimalkan penggunaan nilon sisa, maka

persentase nilon daur ulang ditingkatkan menjadi 40%.25

5.2 Perbedaan Nilai Kekuatan Fleksural antara Nilon Termoplastik

Murni, Nilon Daur Ulang dan Kombinasi 60% Nilon Murni dengan 40% Nilon

Daur Ulang

Nilai median kekuatan fleksural pada kelompok A adalah 53,78 MPa,

kelompok B adalah 45,91 MPa, kelompok C adalah 52,05 MPa. Hasil uji

homogenitas menunjukkan data yang diperoleh tidak homogen. Uji homogenitas

berfungsi untuk menunjukkan bahwa unsur-unsur sampel penelitian homogen atau

sejenis. Hasil data tidak homogen berarti terdapat perbedaan pada unsur-unsur

penelitian yang dapat disebabkan oleh sampling error. Pada penelitian ini sampling

error kemungkinan terjadi karena jumlah sampel yang terlalu sedikit. Selain itu, tidak

adanya pengunci pada grip pengujian akan menyebabkan sampel bergeser saat

dilakukan pengujian. Data yang tidak homogen tidak dapat dilanjutkan dengan uji

parametrik maka dari itu uji yang digunakan selanjutnya adalah uji non-parametrik

yaitu uji Kruskal-Wallis. Hasil uji Kruskal-Wallis pada Tabel 6 menunjukkan ada

perbedaan yang signifikan antara kelompok dengan nilai p = 0,009 (p < 0,05).

Adanya perbedaan yang bermakna antara kelompok A dan B kemungkinan

disebabkan oleh reaksi pemotongan rantai C-C (chain scission) yang terjadi pada

proses daur ulang. Atom H akan masuk ke dalam rantai dan berikatan dengan atom C

pada nilon sehingga ikatan yang awalnya panjang yaitu CH2-CH2-CH2 akan

terpotong menjadi CH2 dan CH3-CH3 sehingga jumlah CH3 lebih banyak dari CH2.

Hal ini menyebabkan rantai polimer yang terbentuk pada nilon daur ulang menjadi

pendek dan ikatan rantai menjadi lemah dan tidak teratur sehingga ruang intermolekul

meregang. Akibatnya crystalline pada nilon daur ulang berkurang dan menurunkan

sifat mekanis pada nilon.20

Kuram dkk. (2013) membandingkan sifat mekanis dari

nilon murni dengan nilon daur ulang dan hasil penelitian menunjukkan nilon murni

memiliki sifat mekanis yang lebih baik dibandingkan dengan nilon daur ulang.64

Dutta (2008) menyatakan pemotongan rantai kimia diakibatkan karena polimer


60

mengikat air dan air akan tetap berikatan dengan rantai kimianya walaupun telah

dikeringkan. Molekul air yang menempati posisi antar polimer mengakibatkan ruang

antar molekul meregang dan berat molekul nilon daur ulang berkurang yang

menyebabkan penurunan sifat mekanis bahan.65

Crespo dkk. (2012) menyatakan kekuatan impak menunjukkan penurunan yang

progresif dengan ditingkatkannya proses daur ulang. Kekuatan impak menurun secara

drastis dari 45,09 J/m2

(PA6 murni) menjadi 28,61 J/m2

setelah lima kali dilakukan

proses daur ulang. Selain itu, kepadatan juga mengalami penurunan sebanyak 72%

dikarenakan penurunan dari berat molekul akibat degradasi yang disebabkan oleh

terpotongnya rantai polimer.59

Gotisolo dkk (2008) menyatakan kepadatan nilon daur

ulang menurun akibat berat molekul yang rendah. Pada penelitiannya, daur ulang

nilon dilakukan sebanyak lima kali dan hasil penelitiannya menunjukkan kepadatan

pada nilon daur ulang yang pertama lebih besar dibandingkan dengan daur ulang

kedua sampai dengan kelima. Menurunnya kepadatan akan menyebabkan penurunan

sifat-sifat mekanis nilon.21

5.3 Pengaruh Penambahan 60% Nilon Termoplastik Murni pada 40%

Nilon Daur Ulang

Berdasarkan uji statistik, terlihat bahwa ada perbedaan yang signifikan antara

kelompok A dengan kelompok B yang berarti nilon murni mengalami penurunan

kekuatan fleksural yang cukup banyak ketika didaur ulang. Akan tetapi didapatkan

hasil perbedaan yang tidak signifikan antara kelompok A dengan kelompok C yang

berarti nilon kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang mempunyai

nilai kekuatan fleksural yang mendekati nilon murni. Hal ini menunjukkan bahwa ada

pengaruh penambahan 60% nilon murni pada 40% nilon daur ulang terhadap

kekuatan fleksural basis gigi tiruan nilon termoplastik.

Kelompok kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang

menghasilkan struktur yang lebih baik dari kelompok nilon daur ulang dikarenakan

oleh mekanisme chain extension. Chain extension bertujuan untuk mengurangi

cabang dari ikatan yang terbentuk sehingga kepadatan dari polimer baru yang


61

dihasilkan tidak jauh berbeda dengan polimer murni. Bucella dkk (2012) menyatakan

bahwa terdapat pengaruh penambahan nilon murni ke dalam nilon daur ulang yaitu

didapatkan struktur nilon yang lebih baik yang disebabkan karena terjadinya chain

extension. Mekanisme chain extension dapat mempertahankan sifat termal, mekanis,

maupun rheologinya.62

Vinay dkk. (2000) menambahkan nilon 6 daur ulang pada nilon 6 murni dengan

persentase yang berbeda. Hasilnya menunjukkan bahwa persentase terbaik dengan

sifat-sifat mekanis dan fisis adalah 70% nilon 6 murni dan 30% nilon 6 daur ulang.

Vinay menghubungkan hal ini dengan pembentukan kristalin yang terjadi antara

komponen amida pada nilon 6 murni dan nilon 6 yang telah didaur ulang.66

Pada

penelitian ini, nilai median kekuatan fleksural pada kelompok C adalah sebesar 52,05

MPa lebih besar dibandingkan dengan kelompok B yaitu sebesar 45,91 MPa.

Berdasarkan hal tersebut, kelompok C memiliki nilai kekuatan fleksural yang lebih

baik dibandingkan dengan kelompok B. hal ini menunjukkan penambahan 60% nilon

murni pada 40% nilon daur ulang akan menghasilkan nilai kekuatan fleksural yang

lebih besar akibat mekanisme chain extension.

Kekuatan fleksural dibutuhkan saat pengunyahan sehingga deformasi permanen

tidak terjadi saat bahan menerima beban pengunyahan. Selain itu, kekuatan fleksural

juga dibutuhkan saat pemakaian dan pelepasan gigi tiruan. Pelepasan dan pemakaian

gigi tiruan akan menimbulkan regangan dari basis gigi tiruan oleh karena itu

dibutuhkan kekuatan fleksural yang tinggi agar basis gigi tiruan dapat kembali ke

dimensi awalnya tanpa mengalami perubahan atau deformasi permanen. Kekuatan

fleksural yang tidak adekuat akan menyebabkan basis gigi tiruan mengalami

deformasi permanen atau mengalami compressive yield strength yaitu basis gigi

tiruan menjadi longgar tanpa mengalami patah. Basis gigi tiruan yang longgar akan

menyebabkan resorpsi tulang alveolar lebih cepat. Mohan L (2018) menyatakan

terdapat pengaruh penambahan nilon murni pada nilon daur ulang terhadap

compressive yield strength basis gigi tiruan nilon termoplastik. Nilai compressive

yield strength pada nilon daur ulang yaitu didapatkan 47,891 MPa dan meningkat

pada perbandingan 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang yaitu 75,723 MPa.


62

Modulus elastisitas merupakan parameter untuk mengetahui rigiditas suatu bahan.

Bahan basis gigi tiruan yang mempunyai modulus elastisitas yang rendah akan

bersifat lebih elastis sehingga lengan retentif dari cangkolan dapat masuk lebih dalam

ke undercut. Modulus elastisitas yang meningkat akan menyebabkan bahan menjadi

lebih kaku sehingga mengurangi retentif cangkolan.67,68,69

Kelemahan pada penelitian ini adalah proses pemotongan nilon sisa secara

manual sehingga akan menyebabkan ukuran dari butiran nilon tidak akurat sama

dengan butiran nilon murni serta kesulitan mengendalikan udara yang masuk saat

proses injeksi. Pada penelitian ini terlihat bahwa dengan penambahan 60% nilon

murni pada 40% nilon daur ulang akan menghasilkan nilai kekuatan fleksural yang

hampir sama baiknya dengan nilon murni. Akan tetapi, nilai median kekuatan

fleksural dari kelompok A, B dan C masih dibawah standar ISO yang telah ditentukan

yaitu 65 MPa.


63

BAB 6

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

1. Nilai rerata kekuatan fleksural SD pada kelompok A adalah 53,29 2,48

MPa. Nilai rerata kekuatan fleksural SD pada kelompok B adalah 45,41 4,36

MPa. Nilai rerata kekuatan fleksural SD pada kelompok C adalah 49,41 5,83

MPa.

2. Ada perbedaan nilai kekuatan fleksural antara nilon termoplastik murni,

nilon daur ulang dan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang

dengan nilai p = 0,009 (p < 0,05).

3. Ada pengaruh penambahan 60% nilon murni sebagai bahan kompatibilisasi

pada 40% nilon daur ulang terhadap kekuatan fleksural basis gigi tiruan nilon

termoplastik. Berdasarkan hasil uji Mann-Whitney menunjukkan perbedaan yang

signifikan antara nilon termoplastik murni dengan nilon daur ulang dengan nilai p =

0,001 (p < 0,05). Akan tetapi, didapatkan hasil tidak signifikan antara nilon daur

ulang dengan kombinasi 60% nilon murni dengan 40% nilon daur ulang dengan nilai

p = 0,122 (p > 0,05), serta antara nilon murni dengan nilon kombinasi 60% nilon

murni dengan 40% nilon daur ulang dengan nilai p = 0,270 (p > 0,05)

Pada penelitian ini terlihat bahwa dengan penambahan bahan kompatibilisasi

pada nilon daur ulang akan menghasilkan nilai kekuatan fleksural yang lebih besar

dari nilon daur ulang. Hal ini menunjukkan bahwa kombinasi 60% nilon murni

dengan 40% nilon daur ulang dapat digunakan sebagai basis gigi tiruan nilon

termoplastik karena nilai kekuatan fleksural yang mendekati nilon murni. Akan

tetapi, tetap harus diperhatikan syarat-syarat yang lain seperti sifat fisis, biologis,

kemis dan reologis serta sayarat-syarat yang diperlukan sebagai basis gigi tiruan yang

ideal.


64

6.2 Saran

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang variasi penambahan nilon

termoplastik murni ke dalam nilon daur ulang terhadap nilai kekuatan fleksural nilon

termoplastik

2. Perlu dicari cara untuk pemegangangan sampel pada saat preparasi sampel

menggunakan lathe machine agar ukuran setiap sampel yang dihasilkan tidak berbeda

3. Perlu dilakukan pemakaian alat yang lebih terukur untuk cara pemotongan

nilon daur ulang sehingga diperoleh ukuran butiran nilon daur ulang yang sama atau

mendekati ukuran butiran nilon murni.

4. Perlu dilakukan cara untuk mendapatkan sampel yang tidak terdapat

mikroporositas yaitu dengan cara melihat sampel terlebih dahulu menggunakan

mikroskop.


65

DAFTAR PUSTAKA

1. Carr AB, Brownman DT. McCracken’s Removable Partial Prosthodontics.

12th

ed. Canada: Elsevier 2011: 103.

2. Noort RV. Introduction to Dental Materials. 4th

ed. Edinburgh: Elsevier 2013:

176.

3. Manapillil JJ. Basic Dental Materials. 3rd

ed. New Delhi: Jaypee Brothers

Medical Publishers 2010: 381-410.

4. Togatorop RS, Rumampuk JF, Wowor VNS. Pengaruh perendaman plat resin

akrilik dalam larutan kopi dengan berbagai kekentalan terhadap perubahan

volume larutan kopi. e-Gigi 2017; 5(1): 19-23.

5. Nallaswamy D. Textbook of Prosthodontics. 1st ed. New Delhi: Jaypee

Brothers Medical Publishers, 2003: 439.

6. Fueki K, et al. Clinical application of removable partial dentures using

thermoplastic resin part II: Material properties and clinical features of non-

metal clasp dentures. J Prosthodont Res 2014; 58: 71-84.

7. Kohli S, Bhatia S. Polyamides in dentistry. IJSS 2013; 1(1): 20-25.

8. Tenripada N, Wahyuningtyas E, Sugianto E. Pengaruh derajat keasaman

saliva terhadap modulus elastisitas termoplastik nilon dan polikarbonat

sebagai bahan basis gigi tiruan. J Ked Gi 2014; 5(4): 336-341.

9. Machado AL, Puckett AD, Breeding LC, et al. Effect of thermocycling on the

flexural and impact strength of urethane-based and high-impact denture base

resins. Gerodontology 2011: 1-6.

10. Singh JP, Dhiman RK, Bedi RPS, Girish SH. Flexible denture base material:

A viable alternative to conventional acrylic denture base material. Contemp

Clin Dent 2011; 2(4): 313-7.

11. Shanmur SN, Jagadeesh KN, Kalavathi SD, Kashinath KR. “ Flexible

dentures” – an alternate for rigid dentures?. IJDSR 2010; 1:74-79.


66

12. Gomes SGF, et al. Flexible resin: an esthetic option for partially edentulous

patients. Rev Gaucha Odontol 2014;63(1):81-86.

13. Kohli S, Bhatia S. Flexural properties of polyamide versus injection-molded

polymetacrylate denture base materials. Eur J Prosthodont 2013; 23(3): 6-10.

14. Wang L, D’Alpino PHP, Lopes LG, Pereira JC. Mechanical properties of

dental restorative materials: relative contribution of laboratory tests. J Appl

2003; 11(3): 162-167.

15. Mozarta M, Herda E, Soufyan A. Pemilihan resin komposit dan fiber untuk

meningkatkan kekuatan fleksural fiber reinforced composite (FRC). J PDGI

2010; 59(1): 29-34.

16. Sakaguchi RL, Powers JM. Craig’s restorative dental material. 13th

ed.

Philadelphia :Elsevier 2012: 45-50.

17. Sundari I, Sofya PA, Hanifa M. Studi kekuatan fleksural antara resin akrilik

heat cured dan termoplastik nilon setelah direndam dalam minuman kopi

uleekareng. JDS 2016; 1(1): 51-8.

18. Sharma A, Shashidhara HS. A review: Flexible removable partial dentures.

IOSR-JDMS 2014; 13: 58-62.

19. Singh K, Gupta N. Injection molding technique for fabrication of flexible

prosthesis from flexible thermoplastic denture base materials. WJD 2012;

192: 532-538.

20. Soja J, Miskolczi N. Degradation of reinforced and unreinforced waste

polyamides during mechanical recycling. HJIC 2013; 41(2): 131-136.

21. Goitosolo I, Eguaiazabal JI, Nazabal J. Effect of reprocessing on the structure

and properties of polyamide 6 nanocomposites. J Polym Degrad Stab 2008;

93: 1747-1752.

22. Achillas DS, et al. Material Recycling Trends and Perspectives. Greece:

InTech 2012:4-5, 49.

23. Hamad K, Kaseem M, Deri F. Recycling of waste from polymer materials: An

overview of recent works. J Polym Degrad Stab 2013: 2801-2812.


67

24. Meyabadi TF, Mohaddes Mojtahedi MR, Mousavi Shoustari SA. Melt

spinning of reused nylon 6: structure and physical properties of as-spun,

drawn, and textured filaments. J Text I 2010; 101(6): 527-537.

25. Maspoch ML, Ferrando HE, Velasco JI. Characterisation of filled and

recycled PA6. Macromol Symp 2003: 295-303.

26. Rahn AO, Ivanhoe JR, Plummer KD. Textbook of Complete Dentures. 6th

ed.

Shelton: People’s Medical Publishing House 2009: 8-10.

27. Odior A, Oyawale FA, Odusote JK. Development of a polyethylene recycling

machine from locally sourced materials. IEL 2012; 2(6): 42-43.

28. Takabayashi Y. Characteristics of denture thermoplastic rsins for non-metal

clasp dentures. Dent Mater J 2010; 29(4): 353-61.

29. Kutsch VK. Whitehouse J, Schermerhorn C, et al. The evolution and

advancement of dental thermoplastics. DentalTown 2003: 52-56.

30. Iwata Y. Assessment of clasp design and flexural properties of acrylic denture

base materials for use in non-metal clasp dentures. J Prosthodont Res 2016;

11: 1-9.

31. Vodjani M, Giti R. Poliamide as a denture base material: A literature review.

J Dent Shiraz Univ Med Sci 2015; 16: 1-9.

32. Tandon R, Gupta S, Agarwal SK. Denture base material: From past to future.

Ind J Dent Sci 2010; 2(2): 33-9.

33. Waskitho A, Tjahjanti E, Kusuma HA. Pengaruh surface treatment terhadap

kekuatan geser relining termoplastik nilon dengan resin akrilik kuring dingin.

J Ked Gi 2014; 5(3): 236-245.

34. Fueki K, Ohkubo C, Yatabe M, et al. Clinical application of removable

partial dentures using thermoplastic resin-part I: Definition and indication of

non-metal clasp dentures. J Prosthodont Res 2014; 58: 3-10.

35. Shah J, Bulbule N, Kulkarni S, et al. Comparative evaluation of sorption,

solubility and microhardness of heat cure polymethylmethacrylate denture

base resin & flexible denture base resin. J Clin Diagn Res 2014; 8(8): 1-4.


68

36. Soesetijo FXA, Prijatmoko D, Hidajati L. Biocompability of thermoplastic

nylon flexible removable partial denture- A review. Int J Curr Res Aca Rev

2016; 4(10): 75-83.

37. Singh K, et al. Flexible thermoplastic denture base materials for aesthetical

removable partial denture framework. J Clin and Diagn Res 2013; 7(10):

2372-2373.

38. Abuzar MA, et al. Evaluating surface roughness of polyamide denture base

material in comparison with poly (methylmethacrylate). J Oral Sci 2010;

52(4): 577-581.

39. Hong G, et al. Influence of dental cleanser on the color stability of three types

of denture base acrylic resin. J Prosthet Dent 2009; 101:205-213.

40. Sepulveda-Navarro WF, et al. Color stability of resin and nylon as denture

base material in beverages. J Prosthodont 2011; 20: 632-638.

41. Hemmati MA, Vafaee F, Allahbakhshi H. Watersorption and flexural strength

of thermoplastic and conventional heat-polymerized acrylic resin. J Dent

2015; 12(7): 478-484.

42. Rahmah RA, Saputera D, Puspitasari D. Pengaruh asap rokok terhadap

perubahan warna pada basis gigi tiruan resin termoplastik nilon. Dentino Jur

Ked Gigi 2017; 2(1): 84-89.

43. Gautam R, et al. Biocompability of polymethylmethacrylate resin used in

dentistry. J Biomed Mater Res 2012: 1-7.

44. Mc cabe JF, Walls AWG. Applied Dental Materials. 9th

ed. Oxford: Blackwell

Publishing, 2008: 13-40.

45. Wahyuningtyas E. Pengaruh ekstrak grapthophyllum pictum terhadap

pertumbuhan candida albicans pada plat gigi tiruan resin akrilik. JDI 2008;

15(3): 187-191.

46. Freitas Fernandes FS, et al. Efficacy of denture cleansers on candida spp.

Biofilm formed on polyamide and polymethyl methacrylate resins. J Prosthet

Dent 2010; 105: 51-58.


69

47. Setyawan PD, Sari NH, Putra DGP. Pengaruh orientasi dan fraksi volume

serat daun nanas terhadap kekuatan tarik komposit polyester tak jenuh.

Dinamika Teknik Mesin 2012; 2(1): 28-32.

48. McKeen LW. Fatique and tribological properties of plastics and elastomers.

3rd

ed. Oxford: Elsevier, 2016: 200-204.

49. Hedicke-Höchstötter K, etc. Novel polyamide nanocomposites based on

silicate nanotubes of the mineral halloysite. Compos Sci Technol

2009;69:330-334.

50. ISO 20795-1: 2008. Dentistry-Denture base polymers. International

Organization for Standardization.

51. Hanamaka I, Takakashi Y, Shimizu H. Mechanichal properties of injection-

molded thermoplastic denture base resins. Acta Odontol Scand 2011; 69: 75-

79.

52. Pero AC, et al. Reliability of a method for evaluating porosity in denture base

resin. Gerodontology 2011; 28: 127-33.

53. Ortengren U, et al. Water sorption and flexural properties of composites resin

cement. J Prosthodont 2000; 13(2): 141-7.

54. Takakashi Y, Hanamaka I, Shimizu H. Effect of thermal shock on mechanical

properties of injection-molded thermoplastic denture base resin. Acta

Odontol Scand 2012; 70: 297-302.

55. Anonymous.https://www.testresources.net/applications/test-types/flexural-

test/. (Desember 2017)

56. Ignatyev IA, Thielemans W, Beke BV. Recycling of a polymers: A review.

ChemSusChem 2014: 1-16.

57. Worrel E, Reuter MA. Handbook of recycling: state of the art for

practitioners, analysts, and scientist. Oxford: Elsevier 2014.

58. Al-Salem SM, Lettieri P, Baeyens J. Recycling and recovery routes of plastic

solid waste: A review. J WasMan 2009; 29: 2625-2643.

59. Crespo JE, Parres F, Peydro MA, et al. Study of rheological, thermal, and

mechanical behavior of reprocessed polyamide 6. Polym Eng Sci 2012: 1-10.


https://www.testresources.net/applications/test-types/flexural-test/

https://www.testresources.net/applications/test-types/flexural-test/

70

60. Mantia FLP. Recycling of PVC & mixed plastic waste. Ontario: ChemTec

Publishing, 1996: 63-76.

61. Choudhury A, Mukherjee M, Adhikari B. Recycling of polyethylene/nylon 6

based waste oil pouches using compatibilizer. Indian J Chem Technol 2006;

13: 233-41.

62. Bucella M, Dorigato A, Pasqualini E. Thermo-mechanical properties of

polyamide 6 chemically modified by chain extension with polyamide/

polycarbonate blend. J Polym Res 2012: 1-9.

63. Utami M, Febrida R, Djustiana N. The comparison of surface hardness

between thermoplastic nylon resin and heat-cured acrylic resin. Padjajaran J

of Dentistry 2009; 21(3): 200-3.

64. Kuram E, et al. Investigating the effects of recycling number and injection

parameters on the mechanical properties of glass-fibre reinforced nylon 6

using taguchi method. Mater Design 2013; 49: 139-50.

65. Dutta SS. Water absorption and dielectric properties of Epoxy insulation.

Norwegian University of Science and Technology Department of Electrical

Power Engineering 2008: 21.

66. Vinay MN, et al. effect of addition of reprocessed nylon 6 with virgin material

for roller assembly used in printers. J Appl Polym Sci 2000; 78: 1737-47.

67. Hamanaka I, Iwamoto M, et al. influence of water sorption on mechanical

properties of injection-molded thermoplastic denture base resin. Acta

Odontol Scand 2014: 1-7.

68. Mohan L. Pengaruh penambahan nilon murni ke dalam nilon daur ulang

terhadap compressive yield strength basis gigi tiruan nilon termoplastik.

Skripsi. Medan: Universitas Sumatera Utara, 2018.

69. Arda T, Arikan A. An in vitro comparison of retentive force and deformation

of acetal resin and cobalt-chromiun clasp. J Prosthet Dent 2005; 94: 267-74)


71

Lampiran 1

Surat Keterangan Ethical Clearance


72

Lampiran 2

Surat Izin Penelitian di Unit UJI Laboratorium Dental FKG USU


73

Lampiran 3

Surat izin Penelitian di Laboratorium Biokimia FMIPA USU


74

Lampiran 4

Surat Izin Penelitian di Laboratorium IFRC Magister Mesin USU


75

Lampiran 5

Surat Keterangan Selesai Penelitian di Laboratorium Unit Jasa Industri Dental

FKG USU


76

Lampiran 6

Surat Keterangan Selesai Penelitian di Laboratorium Biokimia FMIPA USU


77

Lampiran 7

Surat Keterangan Selesai Penelitian di Laboratorium IFRC Magister Mesin

USU


78

Lampiran 8

Analisis Statistik

Kekuatan Fleksural

Descriptives

Kekuatan Fleksural

N Mean

Std.

Deviation

Std.

Error

95% Confidence

Interval for Mean

Minim

um

Maximu

m

Lower

Bound

Upper

Bound

Nilon Murni 9 53.291

80

2.484476 .8281

59

51.3820

7

55.2015

4

49.264 57.044

Nilon

Kombinasi

9 49.418

33

5.838833 1.946

278

44.9302

0

53.9064

5

41.202 55.439

Nilon Daur

Ulang

9 45.412

21

4.365826 1.455

275

42.0563

4

48.7680

8

38.749 51.408

Total 2

7

49.374

11

5.385246 1.036

391

47.2437

8

51.5044

4

38.749 57.044


79

Tests of Normality

Kelompok

Kolmogorov-

Smirnova Shapiro-Wilk

Statis

tic df Sig.

Statis

tic df Sig.

Kekuatan

Fleksural

Nilon Murni .134 9 .200* .984 9 .982

Nilon

Kombinasi

.230 9 .188 .848 9 .070

Nilon Daur

Ulang

.178 9 .200* .948 9 .672

a. Lilliefors Significance Correction

*. This is a lower bound of the true significance.


80

Test of Homogeneity of Variances

Kekuatan Fleksural

Levene Statistic df1 df2 Sig.

8.393 2 24 .002

Test Statisticsa,b

Kekuatan Fleksural

Chi-Square 9.422

df 2

Asymp. Sig. .009

a. Kruskal Wallis Test

b. Grouping Variable: Kelompok

Uji Mann-Whitney: Nilon Murni v/s Nilon Kombinasi Test Statistics

b

Kekuatan Fleksural

Mann-Whitney U 28.000

Wilcoxon W 73.000

Z -1.104

Asymp. Sig. (2-tailed) .270

Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] .297a

a. Not corrected for ties.


Uji Mann-Whitney: Nilon Murni v/s Nilon Daur Ulang

Test Statisticsb

Kekuatan Fleksural


Wilcoxon W 49.000

Z -3.223






81

Uji Mann Whitney: Nilon Kombinasi v/s Nilon Daur Ulang Test Statistics

b

Kekuatan Fleksural


Wilcoxon W 68.000

Z -1.545






pengaruh penambahan bahan kompatibilisasi pada nilon daur … · 2019. 8. 15. · 2 fakultas...

Documents