02 Setting Expansion Gipsum Tipe III Berdasarkan w p Ratio

0

LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL I

Topik : SETTING EXPANSION GIPSUM TIPE III BERDASARKAN

W : P RATIO

Kelompok : B5b

Tgl. Praktikum : 1 April 2014

Pembimbing : Soebagio, drg., MKes.

No. Nama NIM

1 DEA AISYAH 021311133107

2 MEIDIANA ADININGSIH 021311133108

3 DINDA KHAIRUNNISA R 021311133109

4 JERRY SAIFUDIN 021311133110

DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

2014

BARU

1

1. TUJUAN

a. Mampu melakukan manipulasi gipsum tipe III.

b. Dapat mengukur dan mengamati perubahan setting expansion dengan tepat.

c. Mampu mengukur dan mengamati perubahan setting expansion dengan

variasi perubahan rasio w : p.

2. CARA KERJA

2.1. Bahan:

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

b. Air PAM

c. Vaselin

Gambar 2.1. Bahan. A. vaselin, B. bubuk gipsum, C. air yang telah diukur.

2.2. Alat:

a. Mangkuk karet

b. Spatula

c. Gelas ukur

d. Stopwatch

e. Timbangan analitik

f. Vibrator

A

B C

2

g. Ekstensometer

h. Pisau gipsum

Gambar 2.2. Alat yang digunakan. A. pisau gipsum, B. ekstensometer, C.

bowl dan spatula.

Gambar 3.3. Vibrator

2.3. Cara Kerja:

2.3.1. Persiapan alat :

A

B

C

3

a. Alat dan bahan yang akan digunakan untuk praktikum disiapkan terlebih

dahulu.

b. Bagian dalam cetakan ekstensometer diulasi dengan vaselin secara merata.

Tujuan pemberian vaselin agar gipsum mudah bergerak saat mengalami

ekspansi untuk menggerakkan dial indicator ekstensometer. Hal ini

berdasarkan teori bahwa perlekatan adonan gipsum saat setting dengan

permukaan cetakan dapat mencegah setting expansion. Dengan pemberian

vaselin, maka perlekatan adonan gipsum dengan cetakan dapat dikurangi.

(Bhat 2006, 151)

c. Alat uji ekstensometer disiapkan, kemudian dial indikator dipasang pada

posisi yang tepat dengan jarum menunjukkan angka nol.

2.3.2. Pencampuran gipsum :

a. Bubuk gipsum tipe III ditimbang sebanyak 45, 50, dan 55 gram. Air diambil

sebanyak 14 ml menggunakan gelas ukur (dilakukan saat praktikum)

b. Air yang telah diukur dimasukkan kedalam mangkuk karet terlebih dahulu,

kemudian bubuk gipsum dimasukkan sedikit demi sedikit kedalam mangkuk

karet yang dilitakkan di atas vibrator yang sudah menyala dan dibiarkan

selama 10 detik (untuk menghilangkan gelembung udara).

c. Campuran air dan gipsum diaduk hingga homogen diatas vibrator

menggunakan spatula dengan gerakan memutar selama 10 detik.

2.3.3. Mengukur setting expansion :

a. Adonan gipsum dituangkan ke dalam cetakan ekstensometer tanpa merubah

posisi cetakan pada jarum dial indikator, kemudian permukaan diratakan

menggunakan pisau gipsum.

b. Perubahan panjang gipsum pada alat ekstensometer diukur setiap 5 menit,

ekspansi yang terjadi pada penunjuk mikrometer di dial indicator diamati

dan dicatat selama 50 menit.

3. HASIL PRAKTIKUM

Tabel 3.1. Besar setting expansion gipsum tipe 3 yang dimanipulasi

dengan rasio w : p = 45 : 14

4

Menit ke . . Besar Ekspansi (mm)

Percobaan ke-1 Percobaan ke-2

5 0 0

10 0 0

15 0 0

20 0 0

25 0,030 0,020

30 0,060 0,045

35 0,090 0,080

40 0,110 0,110

45 0,115 0,130

50 0,115 0,155

Pada percobaan di atas, gipsum meulai mengalami ekspansi setelah

melewati menit ke-20. Besar setting expansion akhir (menit ke-50) pada

percobaan 1 adalah 0,115 mm dan pada percobaan 2 adalah 0,155 mm.





5 0 0

10 0 0

15 0 0,030

20 0 0,050

25 0,010 0,075

30 0,030 0,110

35 0,070 0,135

40 0,100 0,150

45 0,120 0,160

50 0,140 0,175

5


melewati menit ke-20 pada percobaan 1, sedangkan pada percobaan 2

setelah melewati menit ke 10. Besar setting expansion akhir (menit ke-50)

pada percobaan 1 adalah 0,140 mm dan pada percobaan 2 adalah 0,175 mm.





5 0 0

10 0 0

15 0,010 0,015

20 0,010 0,020

25 0,021 0,025

30 0,039 0,095

35 0,069 0,130

40 0,100 0,150

45 0,125 0,165

50 0,140 0,180


melewati menit ke-20. Besar setting expansion akhir (menit ke-50) pada

percobaan 1 adalah 0,140 mm dan pada percobaan 2 adalah 0,180 mm.

Tabel 3.4. Besar Setting Expansion pada Menit ke-50.

Rasio w : p Besar ekspansi (mm)

Percobaan 1 Percobaan 2 Rata-rata

45 : 14 0,115 0,155 0,135

50 : 14 0,140 0,175 0,158

55 : 14 0,140 0,180 0,160

6

Gipsum yang dimanipulasi dengan raso w : p = 45 : 14 memiliki

rata-rata setting expansion akhir yang paling rendah, yaitu 0,135 mm.

Kemudian diikuti dengan rasio w : p = 50 : 14 dengan rata-rata setting

expansion akhir 0,158 mm. Dan rasio w : p = 55 : 14 memiliki rata-rata

setting expansion akhir yang paling besar, yaitu 0,160 mm.

4. PEMBAHASAN

Gipsum tipe III atau dental stone dibuat dengan memanaskan gipsum

alam pada temperature 120oC 130oC dan pada tekanan 17 psi selama 5

sampai 7 jam. Proses ini disebut proses wet calcination. Bentuk kristal

hemidratnya dikenal sebagai alfa-hemidrat. Partikel bubuknya lembut,

berbentuk prismatik dengan energy permukaan yang rendah dan kepadatan

yang tinggi. (Patil 2007, 47-48)

Produk gipsum yang digunakan dalam kedokteran gigi merupakan

senyawa kimia kalsium sulfat hemidrat (CaSO4.H2O) saat masih berupa

bubuk, dan menjadi kalsium sulfat dihidrat (CaSO4.2H2O) setelah bereaksi

dengan air. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

2 CaSO4.H2O + 3 H2O 2 CaSO4.2H2O + energi (3.900 kal/mol)

Setelah bereaksi, larutan menjadi jenuh dengan dihidrat yang mengendapkan

nuclei dari CaSO4.2H2O dan mengkristal. Pengendapan yang berlanjut

menyebabkan kristal tumbuh menjadi struktur sperulit yang berbentuk

seperti bintang. Sperulit meningkatkan viskositas campuran dan memasuki

fase yang dapat dibentuk. Setelah beberapa waktu, campuran menjadi

gembur dan memadat. Kilauan adonan menghilang dan campuran menjadi

keras. (Bhat 2006, 146)

Dimensi minimal berubah selama setting dari produk gipsum

dibutuhkan untuk cetakan, model dan die material, sebaliknya, setting

expansion yang besar dibutuhkan untuk penanaman dan pengambilan

material untuk mengurangi shrinkages.(Baht 2006, 150)

Setting expansion biasa terjadi akibat pertumbuhan spherulites yang

tumbuh berlebihan dan berikatan dengan spherulites lainnya. Proses ini

7

terjadi berulang-ulang kali sehingga mengakibatkan ekspansi setting.

Perubahan ekspansi juga bisa dijelaskan berdasar teori sol-gel yang mana

shrinkage seharusnya terjadi ketika sol berubah menjadi gel. (Anusavice

2003, 266)

Setting expansion terbagi menjadi dua yaitu normal setting expansion

dan higroskopik setting expansion. Normal setting expansion terjadi karena

ada kelebihan spherulites yang mana akhirnya mendorong satu sama lain dan

hal ini bergantung pada konsentrasi dari spherulites. Normal setting

expansion biasa terjadi pada gipsum yang dibiarkan dalam udara. (Baht

2006, 151)

Higroskopic setting expansion terjadi lebih banyak, dikarenakan,

lebih banyak air yang masuk ke celah massa setting (dental stone) hingga

spherulites tumbuh dan air juga membantu spherulites untuk mendesak

keluar lebih banyak spherulites. (Baht 2006, 152)

Setting expansion dapat dikurangi dengan cara kimia dan mekanik.

Dengan cara kimia dapat dengan menambahkan accelerator berupa K2SO4

dan retarder berupa boraks. Accelerator membuat adonan gipsum mencapai

struktur rigid lebih cepat, sehingga sperulit tidak mendapat kesempatan

untuk menekan keluar. Sedangkan retarder mencegah pembesaran adonan

karena sperulit yang berlebihan. Penambahan kedua bahan tersebut dapat

menyebabkan perubahan pada working dan setting time. Untuk mecegah hal

itu, maka penambahan accelerator dan retarder diberikan dengan rasio

tertentu, yaitu 10:1 (missal: 3% K2SO4 + 0,3% Boraks). (Bhat 2006, 144,

149-151)

Dengan cara mekanik, setting expansion dapat diminimalisasi dengan

menambah W/P, yaitu dengan mengurangi jumlah bubuk gipsum. Dengan

berkurangnya bubuk gipsum, volume sperulit ikut berkurang. Sehingga

tekanan keluar yang disebabkan oleh sperulit juga berkurang. Dengan ini

dapat dikatakan bahwa semakin rendah W/P (jumlah bubuk gipsum semakin

besar), maka semakin kecil setting expansion. (Bhat 2006. 151)

Selain dengan menambah W/P, memperpendek waktu pengadukan

juga dapat mengurangi setting expansion. Apabila adonan diaduk lebih lama,

8

maka kristalisasi nuclei menjadi semakin banyak sebagai akibat dari

patahnya sperulit. (Bhat 2006. 151)

5. SIMPULAN

Berdasarkan hasil praktikum dan pembahasan yang telah dilakukan,

didapatkan kesimpulan sebagai berikut:

Semakin kecil rasio w : p (jumlah bubuk semakin banyak) yang digunakan

untuk memanipulasi gipsum, maka setting expansion yang dihasilkan

semakin besar.

9

6. DAFTAR PUSTAKA

Bhat SV. 2006. Science of Dental Materials (Clinical Application). New

Delhi: CBS. p: 144-46, 149-52.

Patil SB dan Koudi MS. 2007. Prep Manual for Undergraduates: Dental

Materials. New Delhi: Elsevier. pp. 47-8.

Anusavice KJ. 2003. Philips Science of Dental Materials. 11th ed. St Louis:

Saunders Elsevier. p: 266.

10

Patil SB dan Koudi MS. 2007. Prep Manual for Undergraduates: Dental

Materials. New Delhi: Elsevier. pp. 47-8.

02 Setting Expansion Gipsum Tipe III Berdasarkan w p Ratio

Documents

Transcript of 02 Setting Expansion Gipsum Tipe III Berdasarkan w p Ratio