Setting Time Bahan Cetsk Alginat Berdasarkan Variasi Suhu [PDF]

Citation preview

1. TUJUAN Setelah praktikum mahasiswa mampu memanipulasi dengan tepat material cetak alginat serta membedakan pengaruh suhu terhadap variasi suhu air terhadap waktu setting. 2. ALAT DAN BAHAN 2.1 A l a t a. Mangkuk karet atau bowl



dari paralon



b. Gelas ukur



f. Kain putih



c. Spatula



g. Thermometer digital



d. Timbangan



digital



/



analitik e. Cetakan



h. Stopwatch i. Batang



bentuk



cincin



akrilik



dan



lempeng kaca



3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.



Gambar 1: bowl



Gambar 2: Spatula



Gambar 3: Timbangan digital/analitik



12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. Gambar 4: cetakan paralon



Gambar 5: Stopwatch



2



19. 2.2 Bahan a. b. c. d.



Bubuk alginate (Tropicalgin dan Heraplast HD) Air dingin 10,40C Air pada suhu kamar 220C Air hangat 33,80C 20.



21. Gambar 6: Bubuk Alginat



22. 3. CARA KERJA



1. Cetakan bentuk cincin diletakkan diatas lempeng kaca 2. Air suhu kamar diukur sebanyak 19 ml (satu tanda batas gelas ukur sesuai petunjuk pabrik), suhu air diukur dan dicatat 3. Bubuk alginat ditimbang sebanyak 9 gram (satu sendok takar sesuai aturan pabrik) 4. Air dengan suhu kamar yang telah di ukur, dituang ke dalam mangkuk karet, selanjutnya ditambahkan bubuk alginat yang telah di timbang 5. Campuran air dan bubuk alginat diaduk menggunakan spatula dengan gerakan



angka



8,



membentuk



putaran



180 °



intermitten.



Pengadukan dilakukan sambil menekan adonan alginat pada dinding mangkuk karet sampai halus dan homogen selama 45 detik (aturan pabrik). Dapat juga air dan bubuk alginat diaduk dengan menggunakan spatula dengan cara menekan spatula pada dinding mangkuk karet dengan cepat dan memutar perlahan mangkuk karet dengan arah berlawanan, hinggga adonan menjadi halus 6. Adonan alginat yang telah homogen dimasukkan kedalam cetakan bentuk cincin hingga berlebih. Adonan alginat diratakan menggunakan spatula



3



7. Ujung alat uji waktu setting di sentuhkan pada permukaan adonan alginat, kemudian tarik dengan cepat. Ujung alat uji tersebut di bersihkan dnegan usapan kertas tissue. Tahapan tersebut diulang dengan interval 5 detik, hingga tidak tampak bekas tekanan dari ujung alat uji 8. Waktu setting di hitung dari aal pencampuran bubuk alginat dan air, hingga tidak tampak bekas tekanan dari ujung alat uji pada adonan alginat. Waktu setting di hitung menggunakan stopwatch dalam satuan detik 9. Tahap pekerjaan di ulang menggunakan air suhu lebih dingin 10. Tahap pekerjaan diulang menggunakan air suhu lebih panas 11. Hasil waktu setting dibedakan dengan variasi suhu 23. 4.



HASIL PRAKTIKUM 24.Pada praktikum ini, dilakukan lima kali percobaan, yaitu dengan dibagi menjadi 3 sub kelompok. Hasil yang didapat bukan bentuk alginate melainkan perbedaan waktu setting yang dapat dilihat pada (Tabel 1.1). Cara pengujian setting time dengan cara menyentuh permukaan



alginate



menggunakan



batang



akrilik,



hasil



akan



meninggalkan bekas sentuhan pada permukaan alginate. Semakin banyak bekas sentuhan pada permukaan alginate, menunjukan kira-kira perbandingan waktu setting time dengan perbandingan hasil lainnya berdasar suhu (Gambar 6). Hasil percobaan kelima alginat dengan masing-masing dengan suhu 10,40C, 220C, dan 33,8oC terdapat selisih waktu. 25. 26.



27. 30.



A



Tabel 1. Hasil Praktikum



Air Dingin 31.



28. A



32.



Air Biasa A



33.



A



29.



Air



34.



Hangat Alginat



lginate



lginate



lginat



lginat



Biru



Kuning 35. 1



Biru 36. 1



Kuning 37. 2



Biru 38. 2



39.



33,80C



0,40C 40. 1



0,40C 41. 1



20C 42. 1



20C 43. 1



44.



10 detik



4



2 detik 45. 4



2 detik 46. 3



1 detik 47. 4



1 detik 48. 5



49.



30 detik



5 detik 50. 3



0 detik 51. 3



3 detik 52. 2



0 detik 53. 2



54.



1 menit



menit 40



menit 12



menit 27



menit 30



detik



detik



detik



detik



35 detik



55. 56.Percobaan menggunakan dua merk alginate yang berbeda. Untuk alginate berwarna kuning menggunakan merk Tropicalgin sedangkan alginate berwarna biru menggunakan merk Heraplast HD. Setting time kedua bubuk alginate ini berbeda sebab adanya perbedaan komposisi di setiap merk alginate. 57.



58. 59.



Gambar 7: Hasil cetakan 60. alginat



61.Percobaan pertama menggunakan suhu 10,40C pengadukan bubuk dilakukan selama 12 detik dan mulai dimasukan kedalam cetakan ring pada detik ke 45 dan detik ke 30. Rata-rata keduanya mencapai setting time akhir pada waktu 3 menit 26 detik. Percobaan keduanya menggunakan suhu 220C pengadukan bubuk dilakukan selama 11 detik dan mulai dimasukan kedalam cetakan ring pada detik ke 43 dan detik ke 50. Rata-rata keduanya mencapai setting time akhir pada waktu 2 menit 30 detik. Percobaan ketiga menggunakan bubuk alginate merk Heraplast HD pengadukan bubuk dilakukan selama 10 detik dan mulai dimasukan kedalam cetakan ring pada detik ke 30. 5



Mencapai setting time akhir pada waktu 1 menit 35 detik. Perdedaan kelima percobaan ini disebabkan beberapa faktor yaitu perbedaan komposisi disetiap bubuk alginate, variasi suhu, lama pengadukan, perbandingan w/p. 62. 63. 5.



PEMBAHASAN 64. Material cetak



kedokteran



gigi



berdasarkan



sifat



keelastisannya ada dua macam yaitu material cetak elastis dan material cetak non elastis. Material cetak elastis dibagi menjadi dua macam yaitu hidrokoloid dan elastomer.



65. 66. Gambar 8. Klasifikasi material cetak berdasarkan sifat keelastisan (McCabe, 2008, 137)



67. Berdasarkan viskositasnya hidrokoloid termasuk dalam bahan cetak yang memiliki viskositas rendah, karena material cetak ini mampu menyerap air dan dapat mengalir dengan baik dalam rongga mulut (mukostatik). Ada dua bentuk hidrokoloid, yaitu bentuk sol dan gel. Bentuk sol dapat mengalir dengan viskositas rendah. Bentuk gel memiliki viskositas yang lebih jika dibandingkan dengan bentuk sol. Material cetak hidrocoloid masuk ke dalam rongga mulut dalam keadaan sol, dilepaskan dari jaringan mulut setelah jadi gel melalui proses yang disebut gelasi (Manappalil, 2010, Hal. 47).



6



68.



69. Gambar 9. Klasifikasi material cetak berdasarkan viskositas dalam keadaan konstan (McCabe, 2008, Hal. 137)



70. 71. Alginat



diklasifikasikan



sebagai



bahan



cetak



hidrokoloid



irreversible, sebab substansi dasarnya berupa koloid yang direaksikan dengan air sebagai medium pendispersi, serta tidak dapat kembali menjadi wujud dasarnya setelah bereaksi membentuk wujud sol. Material cetak alginat berubah bentuk dari gel menjadi sol melalui reaksi kimia (Sakaguchi 2011, Hal. 280). 72. Secara umum alginat tersusun atas komponen yang dapat larut dalam air, seperti natrium atau kalium. Alginat yang dapat larut, membentuk sol dengan cepat bila bubuk alginat dan air dicampur dengan kuat. Selain itu ada partikel pengisi yang dapat meningkatkan kekuatan dan kekerasan gel alginat, menghasilkan tekstur yang halus, dan menjamin permukaan gel padat yang tidak bergelombang. Berat molekul dari campuran alginat amat bervariasi, bergantung pada buatan pabrik. Semakin besar berat molekul, semakin kental sol yang terjadi (Anusavice, 2012, Hal.171-172). Berikut ini merupakan komposisi alginat pada umumnya: 73. Tabel 2. Komposisi Bahan-bahan Penyusun Alginat (Manappalil, 2010, Hal. 56)



74. Komposisi



75. Fungsi



76. Persentase Berat



77. Potassium or Sodium or Triethanolamine



78. Pelarut alginat di



79. 15



dalam air



7



alginate 80. Calcium sulfate



81. Pereaksi



82. 16



83. Zinc oxide



84. Bahan pengisi



85. 4



86. Potassium titanium



87. Pemercepat



88. 3



fluoride



pengerasan stone



89. Diatomaceous earth



90. Partikel pengisi



91. 60



92. Sodium phospate



93. Penghambat



94. 2



95. Bahan Pewarna dan



96. Memberi warna dan



Perasa



97. Sangat



rasa pada alginat,



sedikit



seperti: peppermint, pisang, manga, dll. 98. 99. Bahan cetak alginat dikemas dalam kantung tertutup atau dikemas di kaleng apabila dalam jumlah besar. Ada dua faktor yang mempengaruhi ketahanan penyimpanan bubuk alginate, yaitu suhu penyimpanan dan kontaminasi kelembaban udara luar, karena alginat peka terhadap air yang pada dasarnya sifat dari bahan hidrokoloid. Oleh sebab itu bubuk yang dibungkus per kantung lebih disukai karena mengurangi kemungkinan kontaminasi selama penyimpanan. Apabila memang menginginkan kemasan bubuk alginat dalam kaleng, tutupnya harus dipasang kembali dengan kencang begitu selesai digunakan sehingga meminimalkan kontaminasi kelembaban yang mungkin terjadi. Sebagai tambahan, perbandingan air dengan bubuk yang tepat bisa dijamin, karena pada setiap kemasan dilengkapi pula dengan takaran plastik untuk mengukur banyaknya air dan bubuk (Anusavice, 2012, Hal.174). 100.



Bubuk



alginat



yang



dicampur



dengan



air



akan



menghasilkan bentuk sol dan membutuhkan reaksi kimia untuk berubah menjadi gel (gelasi). Dua reaksi utama terjadi ketika bubuk bereaksi dengan air selama proses gelasi. Tahap pertama natrium alginat bereaksi dengan kalsium sulfat (reaktor). Namun, reaksi ini berlangsung terlalu cepat. Tidak 8



ada waktu kerja yang cukup. Untuk itu pabrik menambahkan natrium fosfat sebagai retarder dalam reaksi ini. Dengan begitu, kalsium sulfat lebih memilih untuk bereaksi dengan natrium fosfat. Penundaan reaksi inimemastikan waktu kerja yang memadai untuk dokter gigi. 2Na3PO4 + 3CaSO4  Ca3 (PO4) 2 + 3Na2SO4



101. 102.



Tahap kedua, apabila pasokan natrium fosfat menipis, ion



kalsium mulai bereaksi dengan kalium alginat dan membentuk ikatan silang kalsium alginat. Ikatan silang alginat ini yang mengakibatkan adonan alginat berubah wujud dari sol menjadi wujud gel. Setelah itu, mulailah terjadi inisial setting time, yang diikuti dengan final setting time dan peningkatan viskositas material secara cepat. 103.



Natrium Alginat + H2O + CaSO4  Ca alginat + Na2SO4



104.



(bubuk)



105.



(gel)



(Manappalil, 2010, Hal. 57) 106.



Waktu gelasi diukur dari mulai pengadukan sampai terjadinya



gelasi, harus menyediakan cukup waktu bagi dokter gigi untuk mengaduk bahan, mengisi sendok cetak, dan meletakkannya di dalam mulut pasien. Sekali gelasi terjadi, bahan cetak tidak boleh diganggu karena fibril yang sedang terbentuk akan terjadi distorsi. 107.



Metode praktis untuk menentukan waktu gelasi bagi



praktisi gigi adalah dengan mengamati waktu dari mulai pengadukan sampai bahan tersebut tidak lagi kasar atau lengket bila disentuh dengan ujung jari yang bersih, kering dan bersarung tangan. Secara umum waktu gelasi optimal adalah antara 3 dan 4 menit pada temperatur ruangan (20 oC). Untuk memberi kesempatan bagi klinisi memlih bahan yang cocok dengan gaya kerja mereka, pabrik menciptakan dua jenis alginate yang dibedakan menurut kecepatan proses settingnya, yakni : 1. Fast Setting Alginate, mengeras dalam 1,5-3 menit dan digunakan untuk mencetak rahang anak-anak atau penderita yang mudah mual. 2. Regular Setting Alginate, mengeras dalam 3-4.5 menit dan dipakai untuk pemakaian rutin (Anusavice, 2012, Hal.173). 108.



Dalam praktikum, pengujian setting time alginat dilakukan



menggunakan alat uji berupa batang akrilik yang disentuhkan pada permukaan 9



adonan alginat kemudian ditarik cepat. Dalam keadaan normal, alginat dengan tipe normal memilki setting time 2 menit hingga 4 menit. Pada praktikum ini digunakan 2 merek bubuk alginat untuk mengetahui perbedaan kecepatan setting time apabila merek yang digunakan berbeda. 109.



Suhu air dapat divariasi untuk mendapatkan setting time



yang sesuai. Air dengan suhu lebih hangat dari suhu nomal, setting time menjadi lebih cepat dari setting time normal. Dan air dengan suhu lebih dingin dari suhu normal, setting time menjadi lebih lama dari setting time normal. 110.



111. Gambar 10. Pengaruh kenaikan suhu terhadap setting time bahan cetak alginat (Anusavice, 2012, Hal.173)



112.



Setelah dilakukan praktikum dalam memvariasi suhu air,



didapatkan perbedaan setting time pada setiap variabel. Pada variabel bebas,



10



digunakan variabel air bersuhu ruangan 22°C didapat setting time 2 menit 47 detik untuk alginat kuning dan 2 menit 50 detik untuk alginat biru, pada variabel air bersuhu lebih dingin 10,4°C didapat setting time 3 menit 40 detik untuk alginat kuning dan 3 menit 12 detik untuk alginat biru, pada variabel air bersuhu lebih hangat 33°C didapat setting time 1 menit 55 detik untuk alginat biru. Dari hasil tersebut terlihat adanya perbedaan setting time yang disebabkan oleh penggunaan suhu yang berbeda. Suhu air yang lebih hangat berakibat pada partikel-partikel dalam bubuk alginat bergerak lebih cepat. Partikel-partikel dalam bubuk alginat yang bergerak cepat meningkatkan frekuensi tumbukan antar partikel dan mempercepat laju reaksi. Selain itu jenis bubuk alginat juga berpengaruh terhadap setting time dikarenakan kandungannya berbeda-beda



113.



Diakhir praktikum didapatkan data bahwa setting time



paling cepat terjadi ketika digunakan air bersuhu lebih hangat dari suhu normal. Dan pada penggunaan variabel air bersuhu lebih dingin dari suhu normal didapat setting time paling lama. Pada saat melakukan pengujian juga terjadi perbedaan waktu dikarenakan tiap variabel dilakukan dengan individu yang berbeda. Perbedaan waktu beberapa detik tersebut terjadi karena adanya perbedaan tekanan yang diberikan saat dilakukan pengujian batang akrilik sebagai alat uji pada adonan alginat. Sehingga penghentian setting time memiliki selisih beberapa detik.



114.



Selain itu, ada beberapa faktor lain yang mempengaruhi



setting time, yaitu sebagai berikut : a. Rasio W/P  Apabila rasio W>P, maka akan memperlambat setting time,  Apabila rasio W