IMKG Prak 1 C12.docx

LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL I

Topik: Setting Time Gipsum Tipe II Berdasarkan W/P RatioKelompok: C12Tgl. Praktikum: Kamis,05 Maret 2015Pembimbing: Helal Soekartono,drg.,M.Kes

Penyusun :No. Nama NIM

1Fadila Kemala Dwi R 0214111330472Bintang M.D.E Manafe 0214111330483Khairal Fataya 021411133049

DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGIFAKULTAS KEDOKTERAN GIGIUNIVERSITAS AIRLANGGA2015

1. TUJUAN1. Mahasiswa mampu melakukan manipulasi gipsum plaster dengan tepat.2. Mahasiswa mampu mengukur initial setting time dengan tepat berdasarkan variasi perubahan perbandingan air dan bubuk dengan tepat.3. Mahasiswa mampu mengukur final setting time dengan tepat berdasarkan variasi perubahan perbandingan air dan bubuk dengan tepat.

2. CARA KERJA2.1 Persiapan AlatMenyiapkan alat dan bahan, yaitu:1. Bahana. Gypsum plaster (tipe II)b. Air PAM2. Alata. Mangkuk karetb. Spatulac. Gelas ukurd. Stopwatche. Timbangan analitikf. Cetakan bentuk cincing. Vibratorh. Jarum Gillmorei. Termometer airj. Vaseline dan kuas2.2 Pencampuran Gipsuma. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan untuk praktikum.b. Bubuk gipsum tipe II ditimbang sebanyak 25 gram. Air PAM diambil 15 ml.

Gambar 1.1 Bubuk gybsum ditimbang dengan menggunakan timbangan analitik.

c. Cetakan bentuk cincin yang terbuat dari paralon terlebih dahulu dioles dengan vaselin menggunakan bantuan kuas.d. Air yang telah diukur dimasukkan ke dalam mangkuk karet terlebih dahulu, kemudian bubuk gipsum dimasukkan sedikit demi sedikit ke dalam mangkuk karet selama 20 detik dan dibiarkan mengendap selama 30 detik untuk menghilangkan gelembung udara.a. b.Gambar 1.2 a) air yang sudah diukur dimasukkan ke dalam mangkuk, b) bubuk gybsum dimasukkan ke dalam mangkuk yang berisi air sedikit demi sedikit.

e. Pada saat ini mulai pencampuran antara gipsum dan air. Stopwatch dinyalakan, pada saat itu mulai dihitung awal setting time.f. Gipsum dan air diaduk sampai homogen menggunakan spatula dengan gerakan memutar selama 1 menit/120 putaran, bersama dengan itu mengkuk karet diputar secara perlahan-lahan. Kemudian diletakkan di atas vibrator dengan kecepatan rendah selama 30 detik untuk menghilangkan gelembung udara.g. Adonan gipsum dituangkan ke dalam cetakan diatas vibrator yang sudah dihidupkan dengan kecepatan rendah untuk menghilangkan udara yang terjebak, kemudian permukaan cetakan diratakan.2.3 Pengukuran Pengerasan Awala. adonan dituang ke dalam cetakan yang telah disiapkan. Cetakan diletakkan dibawah jarum Gillmore dengan berat beban pound dengan penampang jarum 1/12 inch. Kemudian permukaan adonan gipsum ditusuk dengan gerakan cepat dan jarum di angkat kembali, ujung jarum dibersihkan dengan tissue.b. Penusukan pada permukaan adonan diulangi lagi setiap 10 detik sambil cetakkan digerakkan memutar untuk mendapatkan daerah tusukan yang berbedac. Gerakan ini dilakukan sampai jarum tidak dapat menusuk permukaan adonan gipsum, pada saat itu stopwatch dicatat, menunjukkan waktu initial setting, stopwatch dibiarkan terus menyala.2.4 Pengukuran Pengerasan Akhir (Final Setting)a. setelah jarum Gillmore dengan ukuran 1/12 inch tidak dapat menusuk permukaan adonan gipsum lagi, maka cetakan gipsum dipindahkan kebawah jarum berukuran 1/24 inch dengan beban 1 pound.b. Permukaan adonan gipsum ditusuk dengan ujung jarum dengan cara seperti pada pengukuran initial setting sampai jarum tidak dapat menusuk permukaan adonan gipsum. Pada saat itu stopwatch dicatat menunjukkan waktu final setting.

3. HASIL PRAKTIKUM

No. AirBubukRasio W/PLama Pengadukan / MenitInitial Time (menit/ detik)Final Time (menit/detik)

115 ml20 gr0,7512032.5343.46

215 ml25 gr0,612030.0536.30

315 ml30 gr0,512017.2224.37

Keterangan : Rasio W/P = konsentrasi air : konsentrasi bubuk1. Rasio W/P 15ml :20gr = 0,752. Rasio W/P 15ml :25gr = 0,63. Rasio W/P 15ml :30gr = 0,5

4. TINJAUAN PUSTAKA4.1 Gipsum Produk gipsum biasa digunakan untuk membuat model positif atau replica dari struktur mulut, replika ini biasa di sebut cast, die, atau model yang diperoleh dari model negatif contohnya dari cetakan alginate. Produk gipsum digunakan dalam kedokteran gigi untuk membuat model studi dari rongga mulut serta struktur maksilo-fasial dan sebagai bahan penting untuk pekerjaan laboratorium kedokteran gigi yang melibatkan pembuatan protesa gigi. Berbagai jenis plaster digunakan untuk membuat cetakan dan model dimana protesa dan restorasi kedokteran gigi dibuat (Kenneth J, 2003, p.155).

Berdasarkan standar Internasional Organization for Standarization, dental gypsum dapat diklasifikasikan menjadi lima tipe, yaitu sebagai berikut.1. Tipe I Dental plaster, pencetakan2. Tipe II Dental plaster, model3. Tipe III Dental stone, die, model4. Tipe IV Dental stone, die, kekuatan besar, ekspansi rendah5. Tipe V Dental stone, die, kekuatan besar, ekspansi tinggi (McCabe JF, Walls AWG, 2008, p.32).

Gambar 1.4 Skema klasifikasi produk gypsum (O'Brien J, 2002, p.37)

Produk gipsum yang digunakan di kedokteran gigi dibentuk dengan mengeluarkan air pada proses kristalisasi dari gipsum untuk membentuk kalsium sulfat hemihidrat.Gipsum Gipsum product + water2CASO42H2O (CaSO4)2H2O +3H2OKalsium sulfatKalsium sulfatdihidrathemihidratPenggunaan gipsum di kedokteran gigi berkebalikan dengan reaksi diatas. Hemihidrat dicampur dengan air dan akan membentuk dihidrat (McCabe JF, Walls AWG, 2008, p.32): (CaSO4)2.H2O+3H2O 2CaSO4.2H2OProduk gipsum digunakan dalam dunia kedokteran gigi untuk membuat model studi dari rongga mulut serta struksur maksilo-fasial dan sebagai piranti penting untuk pekerjaan laboratorium kedokteran gigi yang melibatkan pembuatan protesa. Penggunaan gypsum dalam kedokteran gigi telah meluas. Penggunaan bahan tersebut dapat diperlihatkan dalam membuat model gigi tiruan. Misalnya, campuran plaster of paris dan air ditempatkan dalam sendok cetak dan ditekan pada jaringan rahang. Plaster dibiarkan mengeras, kemudian cetakan dibiarkan keluar (Ahyana, 2014).

4.2 Gipsum Tipe IIGipsum tipe II (Model Plaster) terdiri dari kalsium sulfat terkalsinasi/ -hemihidrat sebagai bahan utamanya dan zat tambahan untuk mengontrol setting time. - hemihidrat terdiri dari partikel kristal ortorombik yang lebih besar dan tidak beraturan dengan lubang-lubang kapiler sehingga partikel -hemihidrat menyerap lebih banyak air bila dibandingkan dengan -hemihidrat. Pada masa sekarang, gips tipe II digunakan terutama untuk pengisian kuvet dalam pembuatan gigi tiruan dimana ekspansi pengerasan tidak begitu penting dan kekuatan yang dibutuhkan cukup, sesuai batasan yang disebutkan dalam spesifikasi. Selain itu, gips tipe II dapat digunakan sebagai model (Wijaya, 2014).

4.3 Setting TimeSetting time adalah waktu yang dibutuhkan dari mulai mencampurkan serbuk gipsum dan air sampai material gipsum menjadi keras. Normal setting time untuk gipsum sekitar 10-15 menit, yang dibedakan menjadi initial setting time dan final setting time. Hal- hal yang mempengaruhi setting time:1. Perbandingan air dan serbuk : Semakin banyak air yang digunakan maka nukleus dalam volume yang terjadi semakin kecil/sedikit sehingga setting time menjadi panjang. 2. Kontaminasi : Apabila kalsinasi tidak komplit sehingga terdapat partikel gipsum atau pabrik memang menambahkan partikel gipsum maka setting time akan diperpendek oleh karena potensial nukleus untuk kristalisasi meningkat 3. Bahan tambahan: Metode paling praktis dan efektif dalam mengontrol setting time adalah dengan menambahkan berbagai material kimia pada pencampuran plaster atau stone. Apabila material tambahan memperpendek setting time dinamakan accelerator, sedangkan untuk memperpanjang setting time dinamakan retarder. Retarder biasanya berefek dengan membentuk lapisan permukaan pada hemihidrat sehingga kelarutannya menurun dan pada kristal gipsum untuk Impression plaster (plaster/gips lunak), dental stone (gips keras), High strength low expansion, High strength high expansion ditakar secara tepat sesuai dengan perbandingan serbuk dan air menghambat pertumbuhan kristal. contohnya: gelatin, lem, garam. sitrat, asetat dan borat. Accelerator mempengaruhi kelarutan hemihidrat. Garam dalam konsentrasi kecil at mempercepat setting time tetapi apabila konsentrasinya besar menjadi retarder.4. Waktu pengadukan : Semakin lama dan semakin cepat plaster tercampur maka setting time akan semakin pendek. Beberapa material gips akan membentuk kristal secara cepat saat serbuk berkontak dengan air. 5. Dalam pengadukan : terbentuk kristal, dan pada waktu yang bersamaan terjadi pemecahan kristal oleh karena spatulasi sehingga pembentukan nukleus kristal semakin meningkat, dan setting time akan menjadi pendek 6. Temperatur : walaupun secara umum kenaikan temperatur akan mempercepat reaksi tetapi pada pencampuran gipsum, temperatur akan memberikan efek yang berbeda. Apabila temperatur air Oo sampai dibawah 50oC maka akan sedikit mempercepat setting time. Tetapi apabila temperatur air lebih dan 50oC akan berlaku sebagai redarder. Apabila temperatur mendekati 100C maka tidak akan ada reaksi yang terjadi. 5. PEMBAHASAN5.1 Landasan Teori5.2 Analisis Hasil PraktikumPada praktikum ini kami mengamati setting time pada gipsum tipe II dengan menggunakan 3 perbandingan W/P yang berbeda ,yaitu :1. 15 ml : 20 gr2. 15 ml : 25 gr3. 25 ml : 30 grSetelah gipsum tipe II dimanipulasi, dilakukan penusukan menggunakan jarum Gillmore. Penusukan pertama untuk mengukur pengerasan awal (initial setting) menggunakan penampang jarum 1/12 inch dengan beban sebesar pound. Kemudian dilakukan penusukan kedua untuk mengukur pengerasan akhir (final setting) menggunakan penampang jarum 1/24 inch dengan beban 1 pound.No. AirBubukRasio W/PLama Pengadukan / MenitInitial Time (menit/ detik)Final Time (menit/detik)

115 ml20 gr0,7512032.5343.46

215 ml25 gr0,612030.0536.30

315 ml30 gr0,512017.2224.37

Pada hasil praktikum diatas kami mengambil kesimpulan bahwa W/P ratio sangatlah berpengaruh pada setting time, dimana W/P yang lebih rendah akan mendapatkan setting time yang lebih pendek. Jumlah air yang digunakan juga dapat berpengaruh, karena semakin banyak volume air yang digunakan untuk mixing, semakin sedikit nuclei gypsum yang ada per satuan unit volume, sehingga setting time akan menjadi lebih lama. Gipsum dengan W/P ratio 15ml/20gr, 15ml/25gr, dan 15ml/30gr berturut-turut akan menghasilkan angka 0.75, 0.6, dan 0.5. Berarti secara teori, gypsum tipe II dengan W/P ratio 0.75 akan mendapatkan setting time yang paling lama, sedangkan setting time paling cepatnya adalah pada perbandingan W/P 0,5. Pada setting time terdapat dua tahap sebagai berikut :1. Initial settingPermulaan setting time dimana terjadi pencampuran antara gipsum dengan air dan sudah tidak dapat lagi mengalir ke dalam cetakan. Secara visual ditandai dengan loss of gloss (hilangnya kemengkilatan/ timbulnya kemuraman). Keadaan dimana gips tidak dapat hancur tapi masih dapat dipotong dengan pisau.

2. Final settingWaktu yang dibutuhkan oleh gipsum untuk mengeras dan bereaksi secara lengkap dari kalsium sulfat dihidrat, meskipun reaksi dehidrasinya belum selesai. Tandanya antara lain adalah kekerasannya yang belum maksimum, kekuatannya belum maksimum, dan dapat dilepas dari cetakan tanpa distorsi atau patah.

Gambaran bentuk kristal dental plaster.Sumber : Anusavice KJ. Phillips Science Of Dental Material. Ed, 2003; hal. 256 257

6. KESIMPULANBerdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat kami simpulkan bahwa terdapat beberapa faktor yang dapat mempengaruhi proses setting time pada percobaan gipsum ini. Terdapat dua faktor yang mempengaruhi setting time pada saat kami melakukan percobaan, yaitu faktor rasio w/p dan pengadukan. Dimana, semakin besar rasio w/p maka setting time akan semakin lama dan semakin banyak pengadukan yang dilakukan makan setting time akan semakin cepat.

7. DAFTAR PUSTAKAAhyana, N., 2014. Pengaruh Penambahan Bahan Retarder Berupa Boraks dan Gelatin Terhadap Compressive Strength Dental Stone Tipe III. FKG Universitas Hassanudin Makassar.

Craig, R.G and Powers, J.M, 2012. In Restorative Dental materials. 13th ed. Philadelphia: Mosby. pp.302-3.

Kenneth J, A., 2003. In Phillips Science of Dental Material. 11th ed. Philadelphia: Elsevier. pp.155-75.

McCabe JF, Walls AWG, 2008. In Applied Dental Materials. 9th ed. Oxford: Blackwell Publishing. pp.32-39.

O'Brien J, W., 2002. In Dental Materials and Their Selection. 3rd ed. Canada: Quintessence Publishing Co, Inc. p.37.

Wijaya, C.D., 2014. Perbedaan kekuatan Kompresi Gips Tipe III Pabrikan dan daur Ulang Untuk Pembuatan Model Kerja. FKG Universitas Sumatra Utara.