PENGARUH PERENDAMAN KAWAT NIKEL TITANIUM TERMAL …
Transcript of PENGARUH PERENDAMAN KAWAT NIKEL TITANIUM TERMAL …
PENGARUH PERENDAMAN KAWAT NIKEL TITANIUM
TERMAL ORTODONTI PADA MINUMAN KOPI
ARABIKA DALAM SALIVA BUATAN
TERHADAP GAYA DEFLEKSI
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi
syarat memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
NURUL AGITA MATONDANG
NIM: 140600049
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2019
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Fakultas Kedokteran Gigi
Departemen Ortodonsia
Tahun 2019
Nurul Agita Matondang
Pengaruh Perendaman Kawat Nikel Titanium Ortodonti Pada Minuman Kopi
Arabika dalam Saliva Buatan terhadap Gaya Defleksi
x + 49 halaman
Perawatan ortodonti merupakan tujuan untuk merelokasi gigi dan rahang yang
malposisi dengan mengaplikasikan gaya mekanik agar gigi dapat terlihat lebih rapih
dan estetis. Kawat yang sering digunakan untuk perawatan yaitu kawat nikel
titaniumdan gaya defleksi. Kemampuan defleksi yang besar dari kawat sangat
diharapkan karena dapat menghasilkan pergerseran yang lebih besar.Tujuan
penelitian ini untuk mengetahui pengaruh perendaman kawat nikel titanium ortodonti
dalam minuman kopi arabika terhadap gaya defleksi. Metode penelitian ini adalah
eksperimental laboratorium dengan rancangan post-test with control group design.
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium IFRC (Impact and Fracture Research
Center) Magister Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara dengan sampel
kelompok kontrol, kelompok perlakuan1, perlakuan 2, dan perlakuan 3 dengan
jumlah sampel 32. Penelitian ini menggunakan kawat nikel titanium ortodonti dengan
diameter 0,016 inch. Hasil penelitian ini menunjukkan adanya perbedaan rata-rata
load kawat nikel titaniumantara kelompok perlakuaan dan kelompok kontrol. Hasil
uji one-way ANOVA menunjukkan hasi yang signifikan dengan nilai probabilitas
0,000 atau p < 0,05. Hasil uji Tukey menunjukkan bahwa pada kelompok perlakuan
P1 dan P2, P1 dan P3, P2 dan P3 tidak terdapat perbedaan yang signifikan, karen nilai
p > 0,05.
Kesimpulan penelitian yang telah dilakukan adalah minuman kopi arabika
dapat mempengaruhi gaya defleksi kawat nikel titanium dan gaya defleksi paling
tinggi yaitu pada perlakuan 1, sedangkan gaya defleksi yang paling rendah yaitu pada
Perlakuan 3.
Daftar Rujukan: 55 (2002-2016)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ii
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
iii
TIM PENGUJI SKRIPSI
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji
Pada tanggal 03 Juli 2019
TIM PENGUJI SKRIPSI
KETUA : Prof. H. Nazruddin, drg., C.Ort., Ph.D., Sp.Ort (K)
ANGGOTA : 1. Erliera, drg., Sp.Ort (K)
2. Hilda Fitria Lubis, drg., Sp.Ort (K)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-
Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “Pengaruh
perendaman kawat nikel titanium ortodonti dalam minuman kopi arabika terhadap
gayadefleksi” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran
Gigi di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
Secara khusus penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada Ayahanda Alm. Abdul Halim Matondang dan Ibunda Almh. Fauziah Noor,
yang telah membesarkan serta memberikan kasih sayang, doa, semangat dan
dukungan kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan pendidikan ini, begitu juga
kepada saudara penulis yaitu, Hafizoh Matondang, S. Farm., Apt, Nurhaida
Matondang, Am. Keb, M. Salman Alfarisi Matondang, Amd. Kep, Fachrurrozi
Matondang, SP yang telah mendoakan serta memberikan perhatian, bantuan dan
dukungan kepada penulis.
Pada proses penelitian dan penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapat
bimbingan, saran dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala
kerendahan hati dan penghargaan yang tulus, penulis menyampaikan rasa terima
kasih kepada:
1. Dr. Trelia Boel, drg., M.Kes., Sp.RKG(K), selaku Dekan Fakultas
Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
2. Erna Sulistiyawati, drg., Sp.Ort(K), selaku Ketua Departemen Ortodonsia
Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
3. Prof. H. Nazruddin, drg.,C.Ort., Ph.D., Sp.Ort (K) sebagai pembimbing
yang telah meluangkan banyak tenaga, waktu dan pikiran untuk membimbing penulis
sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
4. Aditya Rachmawati, drg., Sp.Ort, sebagai koordinator skripsi di
Departemen Ortodonsia Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
5. Erliera, drg., Sp.Ort (K) dan Hilda Fitria Lubis, drg., Sp.Ort (K) sebagai
penguji yang telah memberikan saran dan masukan untuk penulis.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
v
6. Seluruh staf pengajar dan pegawai Departemen Ortodonsia Fakultas
Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara atas bantuan dan motivasinya.
7. Erliera, drg., Sp.Ort sebagai dosen pembimbing akademik atas motivasi
dan bantuannya kepada penulis selama masa pendidikan di Fakultas Kedokteran Gigi
Universitas Sumatera Utara.
8. Kepala laboraturium dan asisten laboratorium IFRC, kepala laboratorium
dan asisten laboratorium mikrobiologi ilmu teknologi pangan atas izin, waktu dan
kesediannya yang diberikan kepada penulis untuk melakukan penelitian.
9. Teman seperjuangan FKG 2014, sahabat dan keluarga penulis yaitu
Sundari, Eka D Putri, Silvia Arifa, Afifah N Adinda, Rahmadita M Tarigan, Fitri E
Susanti, Isra Miranda, Dziah Marhani, Khairul Amin, Ari PAji, Anggreini A Putri,
EviLusiana, Ibnu Afana, Irfan Yuanda, SyohibAbdillah, M. Rifai, Utomo Wijaya, M.
Al-Hafiz Siregar, Ilham Taufik, M. Arifin, Tri Amelia, Mutiara R Sarah, Silvi
Andarisa, Ipabe, KUE, MB USU, BnCK, SqUAD 18/19, K-MUS FKG USU,Harun
Hasyim Family, Balam Family, Berdikari 127A yang telah membersamai dan
memberi semangat kepada penulis.
Akhir kata, penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan
dalam penulisan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan krtik dan saran
yang bersifat membangun dari semua pihak. Penulis juga berharap semoga skripsi ini
dapat memberikan sumbangan pikiran yang berguna bagi Fakultas Kedokteran Gigi
Universitas Sumatera Utara, khususnya di Departemen Ortodonsia.
Medan, 3 Juli 2019
Penulis
Nurul Agita Matondang
NIM : 140600049
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
vi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................................
PERNYATAAN PERSETUJUAN .......................................................................... ii
HALAMAN TIM PENGUJI ................................................................................... iii
KATA PENGANTAR .............................................................................................. iv
DAFTAR ISI ............................................................................................................ vi
DAFTAR TABEL .................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... x
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... xi
BAB 1 PENDAHULUAN ........................................................................................ 1
1.1. Latar Belakang ........................................................................................ 1
1.2. Rumusan Masalah ................................................................................... 4
1.3. Tujuan Penelitian ..................................................................................... 5
1.4. Hipotesis Penelitian ................................................................................. 5
1.5. Manfaat Penelitian ................................................................................... 5
1.5.1. Manfaat Teoritis ................................................................................... 5
1.5.2. Manfaat Praktis .................................................................................... 6
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................... 7
2.1. Jenis Piranti Ortodonti ............................................................................. 7
2.1.1. Piranti Lepasan ..................................................................................... 7
2.1.2. Piranti Fungsional ................................................................................ 7
2.1.3. Piranti Cekat ......................................................................................... 8
2.2. Kawat Ortodonti ...................................................................................... 8
2.2.1. Jenis-jenis Kawat Ortodonti ................................................................. 10
2.3. Kopi ......................................................................................................... 12
2.3.1. Sejarah Kopi ......................................................................................... 12
2.3.2. Morfologi Kopi .................................................................................... 13
2.3.3. Taksonomi Kopi ................................................................................... 15
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
vii
2.3.4. Jenis Kopi ............................................................................................. 16
2.4. Saliva Buatan ........................................................................................... 17
2.5. Pengaruh Perendaman Kawat Nikel Titanium ........................................ 18
2.5.1. Korosi ................................................................................................... 18
2.5.2. Degradasi .............................................................................................. 18
2.5.3. Uji untuk Melihat Korosi dan Degradasi ............................................. 19
2.5.4. Defleksi ................................................................................................ 19
2.5.5. Defleksi dalam Bidang Kedokteran Gigi ............................................. 22
2.6. Uji Three Point Bending ........................................................................ 22
2.7. Kerangka Teori ........................................................................................ 24
2.8. Kerangka Konsep .................................................................................... 25
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ................................................................. 26
3.1. Jenis Penelitian ........................................................................................ 26
3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................................... 26
3.2.1. Lokasi Penelitian .................................................................................. 26
3.2.2. Waktu Penelitian .................................................................................. 26
3.3. Populasi, Sampel, dan Besar Sampel ...................................................... 26
3.3.1. Populasi Penelitian ............................................................................... 26
3.3.2. Sampel Penelitian ................................................................................. 26
3.3.3. Besar Sampel Penelitian ....................................................................... 26
3.4. Variabel Penelitian .................................................................................. 27
3.4.1. Variabel Bebas ..................................................................................... 27
3.4.2. Variabel Terikat .................................................................................... 27
3.4.3. Variabel Terkendali .............................................................................. 27
3.4.4. Variabel Tak Terkendali ....................................................................... 28
3.5. Definisi Operasional ................................................................................ 28
3.6. Alat dan Bahan Penelitian ....................................................................... 29
3.6.1. Alat Penelitian ...................................................................................... 29
3.6.2. Bahan Penelitian ................................................................................... 29
3.7. Prosedur Penelitian .................................................................................. 31
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
viii
3.7.1. Persiapan Sampel ................................................................................. 31
3.7.2. Persiapan Larutan Uji ........................................................................... 31
3.7.2.1 Cara Membuat Kopi ........................................................................... 31
3.7.2.2 Pencampuran Larutan Uji ................................................................... 33
3.7.3. Penentuan Waktu Perendaman ............................................................. 33
3.7.4. Perendaman Sampel ............................................................................. 33
3.7.5. Pengujian Defleksi dengan Metode Three Point Bending ................... 37
3.8. Analisa Data ............................................................................................ 37
BAB 4 HASIL PENELITIAN ................................................................................. 39
BAB 5 PEMBAHASAN ........................................................................................... 43
BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 47
6.1. Kesimpulan .............................................................................................. 47
6.2. Saran ........................................................................................................ 47
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 49
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ix
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Komposisi Kimia Kulit Tanduk pada Biji Kopi Robusta dan Arabika ......................... 13
2. Komposisi Kimia dari Kopi Beras ................................................................................ 14
3. Rata-rata Besar Gaya Defleksi pada Perendaman Kawat Nikel Titanium Termal
dalam Minuman Kopi Arabika dan Saliva Buatan dengan Berbagai
Perlakuan dengan uji one-way ANOVA ....................................................................... 40
4. Perbedaan Besar Gaya Defleksi menggunakan uji post-hoc Tukey............................... 41
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Stress dan strain: karatteristik internal yang dapat dihitung pengukuran
daya dan defleksi ......................................................................................... 8
2. Morfologi Biji Kopi..................................................................................... 13
3. Perubahan Komposisi Kopi ......................................................................... 15
4. Biji Kopi Arabika ........................................................................................ 17
5. Struktur Kimia ............................................................................................. 17
6. Defleksi Vertikal ......................................................................................... 20
7. Defleksi Horizontal ..................................................................................... 20
8. Three Point Bonding ................................................................................... 23
9. Alat Penelitian (a. Alattulis, b. Gelasukur, c. Petridisk, d.pH meter,
e. Universal Testing Machine, f. Inkubator, g. Desikator) .......................... 30
10.Bahan Penelitian (a. Kopi Arabika, b. Kawat nikel titanium) .................... 31
11.Pengukuran pH pada Kopi Arabika ............................................................ 34
12.Sampel Kelompok Kontrol (1-8) ................................................................ 34
13.Sampel Kelompok Perlakuan 1 (9-16) ........................................................ 35
14.Sampel Kelompok Perlakuan 2 (17-24) ...................................................... 35
15.Sampel Kelompok Perlakuan 3 (25-32) ...................................................... 36
16.Desikator Berisi Sampel .............................................................................. 36
17.Universal Testing Machine ......................................................................... 37
18.(A) grafik hasil uji defleksi dari kontrol , (B) grafik hasil uji defleksi dari
perlakuan P-1, (C) grafik hasil pengujian defleksi dari perlakuan P-2, (D)
grafik hasil pengujian defleksi dari perlakuan P-3 ...................................... 38
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1. Daftar Riwayat Hidup Peneliti
2. Anggaran Biaya Penelitian
3. Surat Izin Penggunaan Laboratorium
4. Grafik Hasil Penelitian
5. Jadwal Kegiatan Skripsi
6. Hasil Uji Menggunakan SPSS
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pengonsumsian makanan lunak merupakan masalah yang sering dihadapi oleh
ortodontis di seluruh dunia dan kondisi umum di era modern karena mengakibatkan
tidak ada stimulus untuk perkembangan rahang dan gigi sehingga gigi tidak sejajar
pada lengkung gigi atau disebut dengan maloklusi.1,2
Perawatan ortodonti merupakan
tujuan untuk merelokasi gigi dan rahang yang malposisi dengan mengaplikasikan
gaya mekanik agar gigi dapat terlihat lebih rapih dan estetis.3,4
Seiring perkembangan
zaman, permintaan penggunaan alat ortodonti terus meningkat dari waktu ke waktu
dan kemajuan teknologi di bidang material ikut berpengaruh pada ilmu ortodonti.5,6
Salah satu hal yang mempengaruhi keberhasilan perawatan ortodonti
tergantung pada pemilihan kawat yang akan digunakan.7,8
. Kawat yang sering
digunakan untuk perawatan yaitu kawat nikel titanium. 9-11
Kawat nikel titanium
diperkenalkan oleh Andreasen dan Hilleman pada tahun 1971. Dalam bidang
ortodonti kawat ini mempunyai beberapa karakteristik yang menguntungkan seperti
elastisitas yang baik dan kekakuan yang rendah dibandingkan stainless steel, nikel
titanium juga memiliki sifat yang sangat baik yaitu suprelastisitas yang tinggi dan
shape memory effect.10-14
Beberapa jenis kawat yang terdiri dari titanium yaitu kawat titanium
molybdenum alloy, kawat nikel titanium superelastis dan kawat nikel titanium termal.
Titanium molybdenum alloy diperkenalkan pertama kali pada tahun 1980 dan
memiliki komposisi titanium 79%, molybdenum 11%, zirconium 6%, dan tin 4%.
Kawat ini memiliki keuntungan seperti modulus elastis diatas stainless steel dan nikel
titanium konvensional, formability yang sangat baik, weldability, dan potensi yang
rendah untuk terjadi hipersensitivitas. Beberapa kerugian pada penggunaan kawat ini
yaitu permukaan kasar, dan mudah patah saat di tekan.15,16
Kawat Nikel Titanium
superelastis berada dalam paduan aktif austenitik, perubahan mekanik menyebabkan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2
perubahan martensitik. Kawat Nikel Titanium termal merupakan paduan kawat
paduan aktif martensite dan menunjukkan shape memory effect yang diinduksi secara
termal. Suhu transisi dari martensite ke austensite tergantung pada suhu di dalam
rongga mulut.14
Selain pemilihan kawat yang tepat seorang klinisi juga harus memberikan
perhatian khusus terhadap gaya yang diberikan, misalnya gaya defleksi. Kemampuan
defleksi yang besar dari kawat sangat diharapkan karena dapat menghasilkan
pergerseran yang lebih besar dan menyebabkan perubahan pada kawat.13,17
Defleksi
pada kawat ortodonti didefinisikan sebagai kemampuan kawat mentransmisikan gaya
yang didistribusikan ke area dentoalveolar untuk menggerakkan gigi. Tingkat beban
defleksi ditentukan oleh konfigurasi, ukuran dan bentuk kawat, serta kelenturan
modulus elastisitas.7,18
Negara Indonesia merupakan negara kepulauan yang kaya akan sumber daya
alam dan menempati lokasi strategis dalam perdagangan dunia, hal ini mendorong
bangsa lain tertarik dengan kekayaan bumi Indonesia. Salah satu hasil bumi yang
memiliki daya jual yang tinggi adalah kopi.19,20
Kopi adalah sejenis minuman yang
berasal dari pengolahan dan ekstraksi biji tanaman kopi. Sejarah kopi telah dicatat
pada abad ke IX. Pada awalnya kopi hanya terdapat di Ethiopia, dimana biji-biji kopi
asli ditanam oleh orang Ethiopia di dataran tinggi. Tanaman kopi dibawa masuk ke
Indonesia pada zaman kolonial belanda, yang berhasil membuat Indonesia sebagai
salah satu Negara penghasil kopi utama di dunia hingga kini.20,21
Kopi adalah minuman paling populer di seluruh dunia dengan konsumsi rata-
rata 6,7 juta ton per tahun. Menurut statistik dari Organisasi Kopi Internasional di
tahun 2014-20 17, konsumsi kopi dunia terus meningkat 2,2% per tahun sedangkan
di Asia dan Oceania konsumsi kopi terus meningkat 4.2% per tahun. Kopi tumbuh di
daerah tropis dan subtropis. Kopi juga memiliki 100 spesies dari genus kopi, dimana
kopi arabika dan kopi robusta adalah dua spesies kopi yang paling diminati, namun
kualitas kopi arabika dinilai lebih baik jika dibandingkan dengan kopi robusta. Kopi
arabika mengontribusikan lebih dari 70 persen dari produksi kopi dunia.22
Kopi
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
3
dipasarkan berdasarkan kualitas dari biji, aroma, rasa, bentuk, keasaman dan
konsistensisnya.39
Kopi bermanfaat sebagai zat antioksidan dan kandungan antioksidan di dalam
kopi lebih banyak dibandingkan antioksidan pada teh dan cokelat. Kopi juga
mengandung kafein dan asam organik yang tinggi. Kadar kafein yang terdapat pada
kopi juga berbeda tergantung kondisi geografis penanamannya, contohnya pada kopi
arabika yang mengandung kafein sebesar 0,4%-2,4% dari total berat kering
sedangkan kopi robusta mengandung kafein sebesar 1-2%. Kandungan kafein dan
asam organik yang berlebih dapat berdampak buruk bagi kesehatan.49
Pemakaian kawat ortodonti di dalam rongga mulut juga tidak terlepas dari
saliva. Saliva di rongga mulut berfungsi membersihkan, melubrikasi, remineralisasi,
dan sebagai buffer. Saliva terbagi atas dua yaitu saliva murni dan saliva buatan.
Saliva buatan digunakan pertama kali oleh W. Souder dan W.T Sweeny pada tahun
1931 dalam penelitian mereka tentang analisis toksisitas pelepasan merkuri pada
tambalan amalgam dalam rongga mulut. Saliva buatan terdiri dari xanthan gum,
sodium carboxymethylcellulose, potassium chloride, magnesium chloride, calcium
chloride, di-potassium hydrogen orthophosphate, potassium di-hydrogen
orthophosphate, sodium fluoride, sorbitol, methyl p-hydroxybenzoat, dan spirit of
lemon. Asam organik dan saliva buatan yang memiliki pH yang rendah dapat
menyebabkan kawat ortodonti berpotensi melepas ion logam penyusunnya. Pelepasan
ion logam tersebut dapat memberikan beberapa dampak yaitu deformasi kawat,
perubahan dimensi bentuk kawat, dan pengurangan massa atau terdekstruksinya
permukaan logam kawat sehingga menurunkan karakteristik material kawat dan pH
asam dari lingkungan rongga mulut dapat mempercepat terjadinya korosi pada kawat
ortodonti.7,23-25,48,50
Banyak literatur yang menjelaskan tentang efek perendaman terhadap kawat
nikel titanium. Lydianna dkk., melakukan perendaman kawat nikel titanium pada
saliva + chlorhexidine dan saliva + sodium fluoride mengalami korosi terbesar.
Kawat dengan daya lenting terendah terjadi pada kawat setelah direndam saliva +
sodium fluoride selama 15 hari.4
Kaneko dkk., melakukan penelitian menggunakan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
4
empat jenis kawat yang direndam dalam larutan APF (Acidulated Phosphate
Fluoride) 2% selama 60 menit.25
Yokoyama dkk., dalam penelitiannya menjelaskan bahwa α-Titanium dan
nikel titnium superelastis menyerap hydrogen yang dapat menyebabkan degradasi
sifat mekanik dalam larutan NaF 2,0% netral. α-β titanium dan β- Titanium tidak
menyerap hydrogen bahkan dalam jangka waktu yang lama meskipun korosi sering
terjadi. Potensi penyerapan hydrogen dari titanium dalam larutan fluoride netral
belum tentu konsisten dengan larutan fluoride asam.
Hasyim dkk.,
melakukan
penelitian tentang pengaruh perendaman nikel titanium ortodoti dalam minuman teh
kemasan terhadap gaya defleksi.4
Menurut Mawaddah dkk., kawat nikel titanium
memiliki defleksi lebih tinggi daripada nikel titanium epoxy resin coated dalam
perendaman saliva buatan.25
Berdasarkan uraian di atas, efek perendaman terhadap kawat nikel titanium
sangat bervariasi. Oleh karena itu peneliti tertarik untuk melakukan penelitian tentang
pengaruh perendaman kawat nikel titanium ortodonti dalam minuman kopi arabika
terhadap gaya defleksi.
1.2 Rumusan Masalah
1. Berapakah jumlah gaya defleksi pada perendaman kawat nikel titanium
termal dalam saliva buatan?
2. Berapakah jumlah gaya defleksi pada perendaman kawat nikel titanium
termal dalam minuman kopi dengan perbandingan 1:5 atau 50 gram kopi dicampur
dalam 250 ml air?
3. Berapakah jumlah gaya defleksi pada perendaman kawat nikel titanium
termal dalam minuman kopi dengan perbandingan 1:10 atau 25 gram kopi dicampur
dalam 250 ml air ?
4. Berapakah jumlah gaya defleksi pada perendaman kawat nikel titanium
termal dalam minuman kopi dengan perbandingan 1:15 atau 17 gram kopi dicampur
dalam 250 ml air?
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
5
5. Adakah perbedaan jumlah gaya defleksi pada perendaman kawat nikel
titanium pada masing-masing perlakuan?
1.3 Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui besar gaya defleksi pada perendaman kawat nikel
titanium termal dalam saliva buatan
2. Untuk mengetahui besar gaya defleksi pada perendaman kawat nikel
titanium termal dalam minuman kopi dengan perbandingan 1:5 atau 50 gram kopi
dicampur dalam 250 ml air
3. Untuk mengetahui besar gaya defleksi pada perendaman kawat nikel
titanium temal dalam minuman kopi dengan perbandingan 1:10 atau 25 gram kopi
dicampur dalam 250 ml air
4. Untuk mengetahui besar gaya defleksi pada perendaman kawat nikel
titanium termal dalam minuman kopi dengan perbandingan 1:15 atau 17 gram kopi
dicampur dalam 250 ml air
5. Untuk mengetahui perbedaan jumlah gaya defleksi pada kawat nikel
titanium pada masing-masing perlakuan
1.4 Hipotesis
Ho : Pada perendaman kawat nikel titanium ortodonti tidak ada pengaruh
minuman kopi arabika terhadap gaya defleksi
Ha : Pada perendaman kawat nikel titanium ortodonti ada pengaruh minuman
kopi arabika terhadap gaya defleksi
1.5 Manfaat Penelitian
1.5.1 Manfaat teoritis
Penelitian ini diharapkan memberi informasi mengenai gaya defleksi pada
kawat nikel titanium termal yang dipengaruhi perendaman dalam minuman kopi
arabika dan menjadi dasar untuk penelitian yang akan dilakukan di kemudian hari
serta sebagi referensi bagi peneliti lain.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
6
1.5.2 Manfaat Praktis
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi pada dokter gigi
untuk menghimbau pasien pengguna ortodonti untuk memperhatikan jumlah dan
frekuensi konsumsi minuman kopi arabika.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
7
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Jenis Piranti Ortodonti
Piranti yang digunakan untuk merawat maloklusi secara garis besar dapat
digolongkan pada piranti lepasan (removable appliance), piranti fungsional
(functional appliance) dan piranti cekat (fixed appliance).6
2.1.1 Piranti Lepasan
Piranti lepasan merupakan piranti yang dapat dipasang dan dilepas oleh
pasien. Piranti lepasan ini mulai digunakan pada abad ke-19. Pada abad ke-20 piranti
ini mulai berevolusi dengan menggunakan skrup ekspansi. Salah satu faktor penentu
keberhasilan dari perawatan dengan menggunakan piranti lepasan yaitu kepatuhan
pasien dalam penggunaan piranti lepasan.6,27
2.1.2 Piranti Fungsional
Piranti fungsional digunakan untuk mengoreksi maloklusi dengan
memanfaatkan, menghalangi atau memodifikasi kekuatan yang dihasilkan oleh otot
orofasial, erupsi gigi dan tumbuh kembang dentomaksilofasial. Piranti fungsional
dapat berupa piranti lepasan atau cekat, namun tidak menggunakan pegas sehingga
tidak dapat menggerakkan gigi secara individual dan piranti ini hanya efektif pada
anak yang sedang tumbuh kembang terutama yang belum melewati pubertal growth
spurt. Kekuatan otot yang digunakan tergantung pada desain piranti fungsional, tetapi
utamanya kekuatan otot yang digunakan menempatkan mandibula ke bawah dan
depan pada maloklusi klas II atau ke bawah dan belakang pada maloklusi klas III.6
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
8
2.1.3 Piranti Cekat
Piranti cekat adalah piranti ortodonti yang dicekatkan secara permanen pada
gigi pasien sehingga tidak bisa dilepas oleh pasien. Piranti cekat digunakan untuk
kondisi gigi yang menyimpang jauh, perawatan gigi-gigi rahang bawah, penutupan
ruang, mengoreksi hubungan insisivus, dan mengontrol posisi beberapa gigi atau
kelompok gigi dalam kedua lengkung.6,28
2.2 Kawat Ortodonti
Kawat ortodonti adalah salah satu komponen aktif pada perawatan ortodonti
cekat. Fungsi kawat ini adalah untuk menggeser gigi dalam berbagai pergerakan gigi
seperti tipping, bodily, torque, rotational atau pergerakan gigi ke vertikal. Beberapa
sifat atau karakteristik kawat ortodonti, dimana pemilihan yang tepat akan
menentukan keberhasilan yang maksimal dari sebuah perawatan seperti sifat elastik
kawat yang terdiri dari propotional limit, yield strength, stiffness, range and
springback, dan resilience.29
Gambar 1. Stress dan strain: karatteristik internal yang dapat dihitung pengukuran
gaya dan defleksi.1
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
9
a. Proportional limit
Bila suatu kawat diberi beban sampai kawat itu putus akan terdapat suatu
kurva antara stress dan strain yang terjadi, dengan perbandingan yang tetap. Kurva
tersebut dimulai seperti garis lurus yang akan membengkok setelah suatu jumlah
stress yang tertentu terlewati, di sini terlihat suatu hukum dasar (Hooke’s Law) yang
menyatakan bahwa stress berbanding lurus dengan strain pada perubahan yang
elastis. Propotional limit merupakan stress terbesar yang masih dapat dihasilkan oleh
suatu benda, dimana stress itu masih berbanding lurus dengan strain atau tegangan
maksimum yang terjadi selama diberikan beban, sehingga tidak terjadi perubahan
betuk atau deformasi ketika pembebanan dipindahkan.29,30
b. Yield strength
Yield strength adalah indikator yang lebih relevan dari kekuatan material
sebagai perpotongan stress-strain dengan garis sejajar pada titik 0.1% dari tegangan
elastis. Biasanya elastic limit sebenarnya terletak diantara propotional limit dan yield
strength, keduanya memperkirakan besarnya gaya atau defleksi dari kawat tersebut
yang dapat menahan terjadinya deformasi permanen.29
c. Stiffness
Stiffness atau disebut juga kekakuan merupakan suatu ukuran dari daya tahan
kawat terhadap tekukan, apabila kawat semakin lentur maka gaya yang dihasilkan
semakin besar. 28,29
d. Range and springback
Range terbagi dua yaitu elastic range yang merupakan rentang kurva
tegangan-regangan yang terjadi dari origin sampai batas proporsi dan plastic range
yang merupakan rentang kurva tegangan-regangan yang ditarik dari batas proporsi
sampai runtuh..28,29
Springback adalah sifat dari kawat yang cenderung kembali ke
bentuk semula meskipun telah mengalami defomasi. Pengukuran dari kekuatan
springback dapat dilakukan dengan menggunakan rumus nilai konstanta dari modulus
Young.29
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
10
e. Resilience and formability
Selama stress tidak lebih besar dari propotional limit maka energi ini disebut
dengan resilience. Resilience merupakan kemampuan kawat yang dapat meneruskan
gaya ketika diberikan gaya, dan menyimpan gaya ketika pemberian beban
dihentikan.29,30
Formability merupakan jumlah deformasi permanen yang dapat
ditahan sebelum terjadi kegagalan atau merupakan jumlah tekukan permanen yang
dapat ditolerir sebelum kawat tersebut berubah.1
2.2.1 Jenis-jenis Kawat Ortodonti
1. Stainless steel dan Cobalt chromium
Stainless steel merupakan salah satu kawat yang popular di kalangan
ortodontis karena memiliki kombinasi yang baik seperti sifat mekaniknya dan
ketahanan terhadap korosi di dalam rongga mulut serta biaya yang diperlukan relatif
rendah. Stainless steel yang tahan karat merupakan hasil dari kandungan kromium
yang relatif tinggi. Ada dua tipe kawat stainless steel yaitu tipe 302 dan tipe 304,
dimana stainless steel 302 komposisinya 17%-19% chromium, 8%-10% nickel,dan
0,15% karbon maksimum, sedangkan stainless steel tipe 304 komposisinya 18%-20%
chromium, 8%-12% nickel, dan 0,08% karbon maksimum. Sifat material dari kawat
steel ini dapat dikontrol dari variasi jumlah cold working dan annealing selama
proses pembuatan. Steel dilunakkan dengan metode annealing dan dikeraskan dengan
metode cold working. Kawat stainless steel yang sudah melalui proses annealing
akan mudah dibentuk. Stainless steel biasanya digunakan sebagai kawat ortodonti
pada bracket. Kawat stainless steel dengan yield strength yang paling baik akan
mudah rapuh dan rusak jika dibengkokkan secara berlebihan. Kawat stainless steel
ortodonti dengan kelas regular dapat dibengkokkan sesuai dengan keinginan tanpa
terjadi kerusakan.1,32
Cobalt-chromium memiliki keuntungan bahannya lebih mudah dibentuk dan
dapat dikeraskan kembali dengan proses pemanasan setelah dibentuk. Komposisinya
yaitu 40% Co, 20% Cr, 15% Ni, 15.8% Fe, 7% Mo, 2% Mn, 0.16% C, 0.04% Be.
Proses pemanasan meningkatkan kekuatan kawat secara signifikan. Setelah proses
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
11
pemanasan, Cobalt-chromium yang paling soft setara dengan stainless steel regular
dan Cobalt-chromium yang hard setara dengan super steel.1,32
2. Nickel-Titanium
Nikel titanium diperkenalkan pada tahun 1971. Nikel titanium memiliki
karakteristik resilience yang tinggi, formability yang terbatas, shape memory effect
dan superelastisitas atau pseudoelastis. Shape memory merupakan kemampuan
material unutuk mengingat kembali bentuk aslinya setelah terjadi deformasi plastis
pada fase martensitic. Bentuk martensite terbentuk pada temperatur yang rendah dan
austenite terbentuk pada temperature yang tinggi. Ketika kawat berada pada suhu
yang rendah maka akan terjadi deformasi plastis tetapi apabila dipanaskan kembali
akan kembali ke bentuk semula. Komposisi nikel titanium yaitu 55% Ni dan 45%
Ti.1,32-33
Nikel titanium memiliki kapasitas penyimpanan energi yang tinggi
dibandingkan beta titanium, atau stainless steel pada saat diaktivasi dengan jumlah
tekanan yang sama. Keuntungan dari kawat ini adalah peningkatan elastisitasnya
yang menjadikan defleksi lebih besar dan jarak aktivasi oleh penyampaian gaya yang
rendah, dan korosi yang rendah. Kerugian dari kawat ini adalah formability yang
rendah dan harganya yang lebih mahal.33
Beberapa jenis kawat nikel titanium yaitu:
a. Nikel Titanium Termal
Nikel titanium termal adalah paduan yang aktif pada fase martensite dan
menghasilkan shape memory effect jika diinduksi secara termal. Nikel titanium
termal memiliki tiga jenis dan komposisi kimia yang terdiri dari NiTi heat activated
(Ni 54,40% dan Ti 45,60%), Nitinol heat activated (Ni 54,86% dan Ti 45,14%),
Thermalloy (Ni 54,35% dan Ti 4,65%).
b. Nikel Titanium Superelastis
Nikel titanium superelastis adalah paduan yang aktif pada fase austensite
dan dapat aktif pada fase martensite jika terjadi deformasi mekanik. Nikel titanium
superelastis memiliki empat jenis dan komposisi kimia yang terdiri dari Sentalloy (Ni
54,30% dan Ti 45,70%), NiTi one force (Ni 54,58% dan Ti 45,42%), Nitinol
Superelastis (Ni 54,52% dan Ti 45,48%), Orthonol (Ni 55,13% dan 44,87%).
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
12
3. Beta Titanium
Pada tahun 1980-an, setelah nitinol dan sebelum A-NiTi, muncul sebuah alloy
titanium yang berbeda, beta-titanium, yang diperkenalkan dibidang ortodonti.
Komposisi material ini berupa 77.8% Ti, 11.3% Mo, 6.6% Zr, 4.3% tin. Material
beta-Ti (TMA, Ormco/Sybron [akronim dari titanium-mollybdenum alloy], yang
dikembangkan pertama kali untuk penggunaan ortodonti. Kawat ini memiliki
kombinasi dari kekuatan dan kelenturan yang diinginkan (resilience yang sangat
baik), sama baiknya seperti kemampuan membentuk yang baik. Ini menjadi pilihan
yang sangat baik sebagai tambahan spring dan untuk pertengahan dan sentuhan akhir
kawat, terutama kawat rectangular untuk tahap akhir pada perawatan edgewise.1,32
2.3 Kopi
Kopi merupakan tanaman perkebunan yang sudah lama dibudidayakan. Selain
sebagai sumber penghasilan rakyat, kopi menjadi komoditas andalan ekspor dan
sumber pendapatan devisa negara. Meskipun demikian komoditas kopi sering kali
mengalami fluktuasi harga sebagai akibat ketidakseimbangan antara permintaan dan
persediaan komoditas kopi di pasar dunia.40
2.3.1 Sejarah Kopi
Konsumsi kopi dunia mencapai 70% berasal dari spesies kopi arabika dan
26% berasal dari spesies kopi robusta. Kopi arabika (coffea arabica) berasal dari
Afrika, yaitu dari daerah pegunungan di Ethiopia. Kopi arabika mulai dikenal oleh
masyarakat dunia setelah tanaman tersebut dikembangkan di luar negara asalnya,
yaitu Yaman di bagian selatan Jazirah Arab. Melalui pasar saudagar Arab, minuman
tersebut menyebar ke daratan lainnya. Awalnya mereka mencoba memakan buah
kopi dan merasakan adanya tambahan energi. Dengan perkembangan pengetahuan
dan teknologi , buah kopi dimanfaatkan menjadi minuman kopi seperti saat ini.
Masyarakat Arab menyebut minuman yang berasal dari biji kopi tersebut sebagai
qahwa yang berarti pencegah rasa ngantuk. Oleh karena itu, kopi menjadi minuman
para sultan untuk diminum pada malam hari sebagai pencegah rasa ngantuk di tenda.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
13
Kata qahwa (qahwain) berasal dari bahasa Turki, yaitu kahven. Adapun istilah kopi
untuk tiap-tiap negara berbeda-beda, yaitu kaffee (Jerman), coffee (Inggris), café
(perancis), koffie (Belanda), dan kopi (Indonesia).40
Sejarah kopi di Indonesia dimulai pada tahun 1969 ketika Belanda membawa
kopi dari Malabar, India, ke Jawa. Tanaman kopi merupakan komoditas ekspor
unggulan yang dikembangkan di Indonesia karena memiliki nilai ekonomis yang
relatif tinggi di pasaran dunia. Menurut data dari Worldbank, pada periode tahun
2005-2008, Indonesia merupakan eksportir kopi ke-4 dunia, dengan rata-rata sebesar
4,76 persen. Permintaan kopi tertinggi adalah kopi robusta yang memiliki keunggulan
dari segi bentuk yang baik dan kopi arabika yang memiliki keunggulan dari cita rasa
yang khas.41
2.3.2 Morfologi Biji Kopi
Kopi memiliki nama latin Coffea sp. Buah kopi terdiri atas 4 bagian yaitu
lapisan kulit luar (exocarp), daging buah (mesocarp), kulit tanduk (parchment) dan
biji (endosperm).20
Gambar 2. Morfologi Biji Kopi31
Kulit buah kopi sangat tipis dan mengandung klorofil dan serta zat-zat warna
lainnya. Daging buah terdiri dari 2 bagian yaitu bagian luar yang lebih tebal dan keras
serta bagian dalam yang sifatnya seperti gel atau lendir. Pada lapisan lendir ini,
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
14
terdapat sebesar 85% air dalam bentuk terikat, dan 15% bahan koloid yang tidak
mengandung air, bagian ini bersifat koloid hidrofilik yang terdiri dari ±80% pectin
dan ±20% gula.20
Bagian buah yang terletak antara buah daging dan biji (endosperm) disebut
kulit tanduk. Berikut komposisi kimia kulit tanduk pada biji robusta dan arabika:
Tabel 1. Komposisi kimia kulit tanduk pada biji robusta dan arabika
Komponen Arabika (%) Robusta (%)
Protein kasar
Serat kasar
Hemiselulosa
Gula
Pentosa
Abu
Light petroleum extract
1,46
50,20
11,60
21,30
2,00
0,96
0,35
2,20
60,24
7,58
-
-
3,30
-
Kulit tanduk berperan sebagai pelindung biji kopi dari kerusakan mekanis
yang mungkin terjadi pada waktu pengolahan. Buah kopi setelah dibuang kulit,
daging serta kulit tanduknya menghasilkan kopi beras. Kopi beras yaitu biji kering
berwarna seperti telur asin dan biasanya dijual atau diekspor. Secara umum kopi
beras mengandung air, gula, lemak, selulosa, kafein, dan abu. Berikut tabel komposisi
kimia dari kopi beras:
Tabel 2. Komposisi kimia dari kopi beras
Komposisi Kandungan (%)
Air 11,23
Kafein 1,21
Lemak 12,27
Gula 8,55
Selulosa 18,87
Nitrogen 12,07
Bahan bukan N 32,58
Abu 3,92
Perubahan komposisi kimia pada kopi dapat terjadi diakibatkan
pemanggangan kopi. Kopi dengan biji hijau mengandung 12% air, 9% karbohidrat,
13% pectin, 31% selulosa, 1% trigonelin, 11% minyak, 3% abu, 12% protein, 1%
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
15
kafein, 7% asam nonvolatile sedangkan kopi yang sudah melawati proses
pemanggangan mengandung 2% air, 10% karbohidrat, 15% pectin, 2% CO2, 32%
selulosa, 1% trigonelin, 13% minyak, 4% abu, 13% protein, dan 1% kafein.
Gambar 3. Perubahan Komposisi Kimia55
2.3.3 Taksonomi Kopi
Tanaman kopi termasuk dalam genus Coffea dengan famili Rubiaceae. Famili
tersebut memiliki banyak genus, yaitu Gardenia, Ixora, Cinchona, dan Rubia. Berikut
sistem taksonomi kopi secara lengkap:40
Kingdom: Plantae (tumbuhan)
Sub Kingdom : Tracheobionta (tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi : Spermatophyta (tumbuhan penghasil biji)
Divisi : Magnoliophyta (tumbuhan berbunga)
Kelas : Magnoliopsida (tumbuhan berkeping dua/dikotil)
Sub Kelas : Asteridae
Ordo : Rubiales
Famili : Rubiaceae (suku kopi-kopian)
Genus : Coffea
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
16
Spesies : Coffea sp. [coffea arabica L. (kopi arabika), coffea canephora
var. robusta (kopi robusta), coffea liberica (kopi liberika),
coffea excels (kopi ekselsa)]
2.3.4 Jenis-jenis Kopi
Genus Coffea mencakup hampir 70 spesies, tetapi hanya ada dua spesies yang
ditanam dalam skala luas di seluruh dunia, yaitu kopi arabika (Coffea Arabica) dan
kopi robusta (Coffea canephora var. robusta). Sementara itu, sekitar 2% dari total
produksi dunia dari dua spesies kopi lainnya, yaitu kopi liberika (Coffea liberica) dan
kopi ekselsa (Coffea Excelsa).40,41
Kopi arabika merupakan kopi tradisional dengan cita rasa terbaik. Secara
umum, kopi ini tumbuh di negara-negara beriklim tropis atau subtropis. Kopi arabika
tumbuh pada ketinggian 700-1700 mdpl. Tanaman ini dapat tumbuh hingga 3 meter
bila kondisi lingkungannya baik. Suhu tumbuh optimalnya adalah 16-200C. Walau
berasal dari Etiophia, kopi arabika menguasai sekitar 70% pasar kopi dunia dan telah
dibudidayakan diberbagai negara.
Ciri-ciri dari tanaman kopi arabika ini yaitu panjang cabang primernya rata-
rata mencapai 123 cm, sedangkan ruas cabangnya pendek-pendek. Batangnya
berkayu, keras, dan tegak serta berwana putih keabu-abuan. Keunggulan dari kopi
arabika antara lain bijinya berukuran besar, beraroma harum, dan memiliki cita rasa
yang baik. Tidak hanya keunggulan, kopi arabika juga memiliki kelemahan.
Kelemahan kopi ini adalah rentan terhadap penyakit HV. Oleh karena itu, sejak
muncul kopi robusta yang tahan terhadap penyakit HV, dominasi arabika mulai
tergantikan. Secara umum, ciri-ciri kopi arabika adalah sebagai berikut:
a. Beraroma wangi yang sedap menyerupai aroma perpaduan bunga dan buah
b. Terdapat cita rasa asam yang tidak terdapat pada kopi robusta
c. Saat disesap di mulut akan terasa kental
d. Cita rasanya akan jauh lebih halus (mild) dari kopi robusta
e. Terkenal pahit
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
17
Gambar 4. Biji Kopi Arabika53
Salah satu zat yang terkandung di dalam kopi adalah kafein. Kafein yang
murni berbentuk kristal prisma hexagonal yang berupa serbuk berwarna putih, tidak
berbau dan memiliki rasa yang sedikit pahit. Kafein tidak memiliki pengaruh yang
besar terhadap aroma kopi dan kafein dapat mencair pada suhu 235-2370C. Kafein
merupakan sebuah stimulan yang mampu membuat kita terjaga dan rumus kimianya
adalah 1,3,7-trimethylxanthine.
Gambar 5. Struktur kimia kafein (1,3,7-trimethylxanthine)54
2.4 Saliva Buatan
Saliva buatan merupakan sebuah zat yang dibuat menyerupai saliva alami baik
dari bahan kimia yang terkandung di dalamnya maupun dari bentuk fisiknya. Saliva
buatan bukan merupakan hasil stimulasi dari kelenjar saliva. Karakteristik saliva
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
18
buatan yang mendekati saliva alami yaitu viskositas (musin, karboksilmetilselulosa
dan gliserin digunakan untuk meniru saliva alami), kandungan mineral (semua
produk mengandung ion kalsium dan fosfat, selain itu juga mengandung fluoride),
pengawet, perasa (xylitol, mint, dan sorbitol). Kandungan yang terdapat dalam saliva
buatan yaitu xanthan gum, sodium carboxymethylcellulose, potassium chloride,
magnesium chloride, calcium chloride, di-potassium hydrogen orthophosphate,
potassium di-hydrogen orthophosphate, sodium fluoride, sorbitol, methyl p-
hydroxybenzoat, dan spirit of lemon.51,52
2.5 Pengaruh Perendaman Kawat Nikel Titanium
2.5.1 Korosi
Korosi bukan merupakan semata-mata deposit pada permukaan logam tetapi
merupakan suatu perusakan sebenarnya melalui reaksi dengan lingkungannya. Korosi
pada logam dapat terjadi melalui aksi kelembaban (moisture), atmosfir, larutan asam
atau basa dan bahan-bahan kimia tertentu. Ion-ion air, oksigen dan chloride terdapat
pada air ludah (saliva) dan turut dalam menyebabkan korosi. Berbagai asam seperti
posfor, acetic, dan lactic pada konsentrasi dan pH tertentu akan menyebabkan korosi.
Korosi terbagi dua, yaitu:35
1. Korosi Khemis
Korosi khemis yaitu korosi yang terjadi disebabkan oleh adanya reaksi
langsung antara metal dengan elemen non-metal, hal ini dapat disebabkan karena
oksidasi, hologenisasi atau sulfurisasi.
2. Korosi Elektrolit
Korosi elektrolit yaitu korosi yang terjadi oleh karena adanya aliran listrik di
dalam cairan/larutan.
2.5.2 Degradasi
Nikel titanium memiliki stabilitas suhu yang sangat baik dibandingkan dengan
bahan yang lainnya. Namun suhu yang tinggi memiliki pengaruh terhadap struktur
mikro dan sifat nikel titanium. Degradasi dapat terjadi dengan atau tanpa kontak
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
19
langsung dengan lingkungan. Mekanisme degradasi lingkungan yang terpenting yaitu
oksidasi dan korosi paling dekat dengan material. Lebih jauh struktur mikro dapat
berubah pada pengendapan fase baru, mekanisme ini tidak tergantung pada
lingkungan. Prepitasi partikel dan proses kasar yang terjadi di dekat permukaan
dipengaruhi oleh perubahan kimia komposisi yang dihasilkan dari oksidasi.36
2.5.3 Uji untuk Melihat Degradasi dan Korosi
Pengujian suatu spesimen yang tidak direndam dan direndam dilakukan pada
suhu kamar menggunakan mesin Shimadzu Autograph AG-100A pada suatu tingkat
ketegangan tertentu dengan panjang spesimen yang telah ditentukan di uji dengan uji
tarik. Semua spesimen yang terendam diuji dalam beberapa menit setelah dikeluarkan
dari cairan. Perubahan massa spesimen yang terendam diukur. Deviasi standar dari
kekuatan tarik dan massa perubahan dihitung dari hasil yang diperoleh dari lebih
banyak dari lima spesimen. Setelah itu, permukaan fraktur dan permukaan samping
spesimen diperiksa menggunakan scanning electronmicroscopy (SEM) untuk melihat
topografi permukaan kawat.37
Topografi permukaan dapat di pelajari dengan resolusi yang tinggi dari
scanning electronmicroscopy (SEM) yang merupakan salah satu jenis mikroskop
elektron yang gambar dari sampel di scanning dengan berkas elektron dalam pola
pemindai raster. Elektron berinteraksi dengan atom yang membuat sampel
menghasilkan sinyal yang mengandung informasi tentang topografi permukaan
sampel. Gambar biasanya dinilai secara kualitatif meskipun analisis gambar protokol
dapat memungkinkan data yang dapat dikuantifikasi untuk dihasilkan.29
2.5.4 Defleksi
Defleksi merupakan suatu perubahan bentuk yang terjadi pada kawat dengan
arah yang sama terhadap pembebanan karena adanya pembebanan yang diberikan
pada kawat. Defleksi diukur dari permukaan awal ke permukaan yang telah terjadi
deformasi. Dengan kata lain suatu bahan akan mengalami pembebanan transversal
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
20
baik itu beban terpusat maupun terbagi merata akan mengalami defleksi. Defleksi
terbagi atas dua yaitu :38
1. Defleksi vertikal
Perubahan bentuk suatu kawat akibat pembebanan secara vertikal (tarik/tekan)
hingga membentuk sudut defleksi, dan posisi kawat vertikal kemudian kembali ke
posisi semula.
Gambar 6. Defleksi Vertikal38
2. Defleksi horizontal
Perubahan bentuk suatu kawat akibat pembebanan arah horizontal (bending)
hingga membentuk sudut defleksi, kemudian kembali ke posisi semula.
Gambar 7. Defleksi Horizontal38
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
21
Hal-hal yang mempengaruhi terjadinya defleksi yaitu:
a. Kekakuan kawat
Kawat yang sifatnya semakin kaku maka defleksi yang dihasilkan akan
semakin kecil.
b. Besar-kecilnya gaya yang diberikan
Besar-kecilnya gaya yang diberikan pada kawat berbanding lurus dengan
besarnya defleksi yang terjadi. Dengan kata lain semakin besar beban yang dialami
kawat maka defleksi yang terjadi semakin besar.
c. Jenis tumpuan yang diberikan
Jumlah reaksi dan arah pada tiap jenis tumpuan berbeda-beda. Oleh karena itu
besarnya defleksi pada penggunaan tumpuan yang berbeda-beda tidaklah sama.
Semakin banyak reaksi dari tumpuan yang melawan gaya dari beban maka defleksi
yang terjadi pada tumpuan rol lebih besar dari tumpuan pin dan defleksi yang terjadi
pada tumpuan pin lebih besar dari tumpuan jepit.
d. Jenis beban yang terjadi pada bahan
Beban terdistribusi merata dengan beban titik, keduanya memiliki kurva
defleksi yang berbeda beda. Pada beban terdistribusi yang terjadi pada bagian batang
yang paling dekat lebih besar karena sepanjang batang mengalami beban sedangkan
pada beban titik hanya terjadi pada beban titik tertentu saja. Beban terdistribusi
merata dengan beban titik, keduanya memiliki kurva defleksi.
Ada tiga titik pada kurva defleksi yang secara klinis perlu diketahui, yaitu
batas elastik (elastic limit), kekuatan tarik utama (ultimate tensile strength), dan titik
putus (failure point). Jika suatu beban diaplikasikan pada kawat, kawat akan
menekuk. Besarya tekukan disebut sebagai regangan, yang dinyatakan dalam satuan
panjang. Jika beban ditingkatkan dan stress (gaya per satuan luas penampag
melintang) pada kawat meningkat, maka kawat berubah bentuk secara elastik sampai
mencapai batas elastiknya (elastic limit). Untuk kawat baja antikarat, banyaknya
tekukan yang terjadi berbanding langsung dengan beban yang diaplikasikan (Hukum
Hooke). Stress (regangan) adalah suatu konstanta yang dikenal sebagai Modulus
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
22
Young untuk kawat tertentu. Kawat yang telah berubah bentuk secara elastik akan
kembali ke bentuk semula jika beban dihilangkan.28
Jika kawat diberi stress melebihi batas elastiknya (ultimate tensile strength),
maka akan terjadi tekukan lebih lanjut, tetapi sekarang kawat akan mempunyai
bentuk permanen dan tidak lagi kembali ke bentuk awalnya jika beban dihilangkan.
Perubahan bentuk yang disertai dengan tekukan permanen disebut deformasi plastik.
Pemberian stress lebih lanjut akan mengakibatkan patahnya kawat (failure point).42
2.5.5 Defleksi dalam Bidang Kedokteran Gigi
Di bidang kedokteran gigi defleksi digunakan dalam perawatan awal ortodonti
cekat pada proses leveling dan alignment. Pada proses ini kawat yang digunakan
berdiameter 0,010 x 0,010 sampai 0,016 x 0,016 untuk leveling dan alignment pada
mahkota dan 0,016 x 0,016 sampai 0,017 x 0,025 untuk leveling dan alignment pada
akar. Pada perawatan awal ortodonti dibutuhkan sifat kekakuan yang minimum dan
defleksi yang maksimum. Defleksi kawat merupakan besarnya jarak akibat gaya
yang diberikan kawat dan sebanding dengan modulus elastisitasnya. Memiliki
elastisitas yang tinggi berarti ketika kawat diberi beban (gaya) akan terjadi defleksi.
Ketika beban tersebut dihilangkan kawat tersebut kembali ke bentuk semula, pada
saat ini kawat akan mentransmisikan gaya yang akan didistribusikan ke area
dentoalveolar sehingga terjadi pergerakan gigi. Beberapa ahli menyebutkan sifat ini
sebagai pseudoelastisitas. Sifat superelastisitas dan shape memory sangat bergantung
pada kestabilan crystallography (susunan kristal) atom-atom pembentuk kawat.19
2.6 Uji Three Point Bending
Uji Trhee Point Bending merupakan uji lentur (bending) yang ada dalam
bidang ortodonti. Uji ini sering dikaitkan dengan pengukuran stress, strain, dan
modulus elastisitas kawat ortodonti. Pada Trhee Point Bending, spesimen atau benda
dikenai beban pada satu titik yaitu tepat pada bagian tengah batang (1/2 L). Pada
metode ini material harus berada di ½ L. Grafik dari uji Trhee Point Bending ada
berbagai macam, namun secara umum yaitu besar gaya (Newton atau gram/mm)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
23
sebagai sumbu y dan besar defleksi (mm atau sudut bending) sebagai sumbu x. Uji
Trhee Point Bending biasanya dilakukan pada Universal Testing Machine. Sebuah
plat yang bermuatan dilekatkan menyilang pada universal testing machine. Kawat di
defleksikan di bagian tengah pada rentang (umumnya 1mm/min). nilai dari suatu
muatan dan yang tak bermuatan tercatat pada defleksi yang lebih spesifik. Kurva
yang bermuatan akan menunjukkan gaya yang dibutuhkan dari braket, dimana kurva
yang tidak bermuatan menunjukkan gaya yang akan disampaikan ke gigi.30,37
Gambar 8. Three Point Bending9
Uji Three Point Bending dilakukan untuk melihat sifat mekanik dari suatu
material. Biasanya digunakan untuk menentukan besar defleksi, kekuatan fleksural,
dan elastisitas bahan. Dilakukan pengujian ini karena memiliki keakuratan yang lebih
optimal dibandingkan dengan uji lainnya. Konsentrasi tegangan dan momen
maksimum dapat diidentifikasi dengan jelas, pada titik sepanjang spesimen. Sehingga
modulus elastisitas dapat dihitung secara akurat melalui metode ini.37
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
24
2.7 Kerangka Teori
Ortodonti
Piranti Ortodonti
Kopi
Lepasan Fungsional Cekat Korosi
Defleksi Kawat Ortodonti
Stainless Steel
dan Cobalt
Chromium
Nikel Titanium
Beta Titanium/ Titanium
Mollybdenum Alloy
Pengaruh Perendaman Kawat
Nikel Titanium Ortodonti
dalam Minuman Kopi Arabika
Terhadap Gaya Defleksi
Pengaruh perendaman kawat
nikel titanium
Degradasi
Robusta
Arabika
Ekselsa
Liberika
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
25
2.8 Kerangka Konsep Penelitian
Varibel Terikat:
Defleksi Kawat Nikel
Titanium
Variabel Bebas:
Minuman kopi arabika
Variabel Terkendali:
- Saliva buatan
dengan pH 7
- Suhu rendaman
370C
- Kawat Nikel
Titanium Termal
Ortodonti
- Cara pembuatan
kopi
Variabel tak terkendali:
- pH minuman kopi
arabika
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
26
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian laboratorium eksperimental dengan
rancangan penelitian post-test only control group design.
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
3.2.1 Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian dilaksanakan di Laboratorium IFRC Magister Teknik Mesin
Universitas Sumatera Utara.
3.2.2 Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan bulan September-Maret 2019.
3.3 Populasi, Sampel, dan besar sampel
3.3.1 Populasi Penelitian
Populasi penelitian ini adalah kawat nikel titanium termal ortodonti.
3.3.2 Sampel Penelitian
Sampel yang digunakan yaitu 32 kawat NiTi termal berbentuk round dengan
diameter 0,016 inci dan panjang 11,6 cm.
3.3.3 Besar Sampel
Perhitungan jumlah sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah
dengan menggunakan rumus penelitian Lab Uji Sederhana, yaitu:
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
27
Dimana :
t = jumlah kelompok perlakuan
r = jumlah sampel tiap kelompok
Dari hasil perhitungan diperoleh besar sampel untuk setiap kelompok
perlakuan adalah 8 sampel. Sampel penelitian yang digunakan adalah 32 kawat nikel
titanium termal ortodonti.
3.4 Variabel Penelitian
3.4.1 Variabel Bebas
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah minuman kopi arabika
3.4.2 Variabel Terikat
Variabel terikat dalam penelitian ini adalah defleksi kawat nikel titanium
termal ortodonti
3.4.3 Variabel Terkendali
Variabel terkendali dalam penelitian ini adalah:
a. Saliva buatan dengan pH 7
b. Suhu rendaman 370 C
c. Kawat Ni-Ti termal ortodonti
d. Cara pembuatan kopi
(t─1) (r─1) ≥ 15
(4─1) (r─1) ≥ 15
3r ─ 3 ≥ 15
3r ≥ 18
r ≥ 6 (8)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
28
3.4.4 Variabel Tak Terkendali
Variabel terkendali dalam penelitian ini adalah:
a. pH minuman kopi arabika
3.5 Definisi Operasional
No Variabel Definisi
Opresional
Alat Ukur Skala
Ukur
1. Kawat nikel titanium
ortodonti
Kawat yg bisa
dipakai dibidang
ortodonti
Caliper Nominal
2. Minuman kopi arabika minuman yang
berasal dari
pengolahan dan
ekstraksi biji
tanaman kopi.
pH meter Nominal
3. Saliva buatan Saliva yang tidak
dihasilkan dari
dalam tubuh
pH meter Nominal
4. Defleksi Kawat Besarnya jarak
ketika diberikan
gaya pada posisi
awal kawat
sampai terjadi
perubahan bentuk
secara horizontal
hingga kawat
terputus.
Universal
Testing
Machine
Nominal
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
29
3.6 Alat dan Bahan Penelitian
3.6.1 Alat Penelitan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1. Alat tulis: pulpen, pensil, penghapus, buku catatan
2. Gelas Ukur (pyrex)
3. Petridisk
4. pH meter digital
5. Inkubator
6. Desikator
7. Universal Testing Machine
3.6.2 Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
a. Kawat Nikel Titanium Termal Ortodonti (ukuran 0,016 inchi) dengan
panjang 11,6 cm
b. Kopi arabika
c. Saliva Buatan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
30
(4)
(1) (2) (3)
(4) (5)
(6) (7)
Gambar 9. Alat penelitian (1. Alat tulis, 2. Gelas ukur, 3. Petridisk,4. pH meter,
5. Universal testing machine, 6. Inkubator, 7. Desikator)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
31
(1) (2)
Gambar 10. Bahan penelitian (1.Minuman kopi arabika, 2. Kawat nikel titanium)
3.7 Prosedur Penelitian
3.7.1 Persiapan Sampel
Sampel terdiri dari 32 kawat nikel titanium ortodonti dengan ukuran diameter
0,016 inch dan panjang 11,6 cm
3.7.2 Persiapan Larutan Uji
3.7.2.1 Cara Membuat Kopi
7 (tujuh) pilar persiapan pembuatan kopi:
1. Pemilihan Metode Penyeduhan
- Memasak (boiling) : turkish, syphon
- Tekanan (pressure) : espresso, aeropress
- Tetes (drip) : v60, kalita, vietnam drip, chemex
- Perendaman (immersion) : frenchpress, tubruk
Pada penelitian ini metode penyeduhan yang digunakan adalah metode tetes
(drip).
2. Rasio Kopi dan Air
- Menggunakan kopi yang cukup.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
32
Pada penelititan ini rasio kopi dan air adalah 1:5 (50gr kopi bubuk dalam
250ml air), 1:10 (25gr kopi bubuk dalam 250ml air), 1:15 (17gr kopi bubuk
dalam 250ml air).
3. Ukuran Bubuk
- Coarse : kasar
- Medium : sedang
- Fine : halus
Pada penelititan ini ukuran bubuk yang digunakan adalah medium.
4. Kualitas Air
5. Waktu kontak air dan bubuk kopi
- Semakin halus bubuk kopi semakin rendah suhu yang digunakan dan
waktu semakin singkat
- Waktu ideal penyeduhan 2-4 menit
Pada penelitian ini waktu yang digunakan adalah 2 menit.
6. Suhu air
- Berkisar 90-960C
Pada penelitian ini suhu air yang digunakan adalah 920C
7. Penyaringan (filter)
- Paper : untuk menyerap minyak yang terdapat pada bubuk kopi
- Cloth : diantara paper dan metal
- Metal : untuk meloloskan minyak yang terdapat pada bubuk kopi
Pada penelitian ini jenis penyaringan yang digunakan adalah paper.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
33
3.7.2.2 Pencampuran Larutan Kopi dan Saliva Buatan
1. Larutan kelompok kontrol terdiri dari 29 ml saliva buatan untuk setiap
petridisk.
2. Larutan perlakuan 1 terdiri dari 50 gram kopi dengan 250 ml air hasilnya
menjadi 300 ml. Untuk setiap petridisk terdiri dari 29 ml kopi arabika dengan
perbandingan 1:5 dan 29 ml saliva buatan.
3. Larutan perlakuan 2 terdiri dari 25 gram kopi dengan 250 ml air hasilnya
menjadi 275 ml. Untuk setiap petridisk terdiri dari 29 ml kopi arabika dengan
perbandingan 1:10 dan 29 ml saliva buatan.
4. Larutan perlakuan 3 terdiri dari 17 gram kopi dengan 250 ml air hasilnya
menjadi 267 ml. Untuk setiap petridisk terdiri dari 29 ml kopi arabika dengan
perbandingan 1:15 dan 29 ml saliva buatan.
Volume larutan 29 ml dihitung menggunakan rumus yang berdasarkan ASTM
G31-72 yaitu volume larutan = 0,2 x luas permukaan sampel uji.
3.7.3 Penentuan Waktu Perendaman
Satu kali pengonsumsian minuman kopi arabika diasumsikan selama 30
menit. Rata-rata penggunaan kawat nikel titanium dalam rongga mulut adalah selama
6 minggu, sehingga apabila didapatkan waktu pemakaian setara 6 minggu, maka
didapatkan waktu perendaman selama 21 jam dengan perhitungan sebagai berikut:
Perhitungan = 30 (menit) x 42 (hari) = 1260 (menit) = 21 jam
3.7.4 Perendaman Sampel
a. Menyiapkan saliva buatan dan kopi arabika dengan perbandingan 1:5,1:10,
1:15 yang telah diukur pH nya menggunakan pH meter digital.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
34
(1) (2) (3)
Gambar 11. Pengukuran pH pada minuman kopi arabika [1. Kopi 1:5 (pH: 5,81), 2.
Kopi 1:10 (pH: 5,85), 3. Kopi 1:15 (pH: 6)]
b. Menyiapkan sampel sejumlah 32 sesuai dengan perhitungan
c. Menyiapkan 32 buah petridisk. Petridisk 1-8 diberi label sebagai kontrol,
1-8 diisi dengan saliva buatan sebanyak 29 ml dengan merendam kawat nikel
titanium di dalamnya. Petridisk dimasukkan ke inkubator selama 21 jam.
Gambar 12. Sampel kelompok kontrol 1-8
d. Petridisk 9-16 diberi label sebagai perlakuan 1, 9-16 diisi dengan saliva
buatan 29 ml dan minuman kopi arabika deengan pebandingan 1:5 sebanyak 29 ml
dengan merendam kawat nikel titanium di dalamnya. Petridisk dimasukkan ke
inkubator selama 21 jam.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
35
Gambar 13. Sampel perlakuan pertama 9-16
e. Petridisk 17-24 diberi label sebagai perlakuan 2, 17-24 diisi dengan saliva
buatan 29 ml dan minuman kopi arabika dengan perbandingan 1:10 sebanyak 29 ml
dengan merendam kawat nikel titanium di dalamnya. Petridisk dimasukkan ke
inkubator selama 21 jam.
Gambar 14. Sampel perlakuan kedua 17-24
f. Petridisk 25-32 diberi label sebagai perlakuan 3, 25-32 diisi dengan saliva
buatan 29 ml dan minuman kopi arabika dengan perbandingan 1:15 sebanyak 29 ml
dengan merendamkan kawat nikel titanium di dalamnya. Petridisk dimasukkan ke
inkubator selama 21 jam.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
36
Gambar 15. Sampel perlakuan ketiga 25-32
g. Setelah dilakukan perendaman selama 21 jam, sampel disimpan di dalam
desikator minimal 24 jam. Tujuannya untuk mengeringkan sampel (bebas dari air),
mempertahankan kelembapan, dan mencegah terjadinya oksidasi oleh lingkungan.
Gambar 16. Desikator berisi sampel
h. Kemudian dilakukan pengujian defleksi dengan metode Three Point
Bending menggunakan Universal Test Machine
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
37
Gambar 17. Universal Testing Machine
3.7.5 Pengujian Defleksi dengan Metode Three Point Bending
Pengujian dilakukan dengan menggunakan alat Universal Testing Machine.
Tahap awal yang dilakukan menghidupkan daya universal testing machine pada
kontrol panel dan menghubungkannya dengan komputer sebagai pencatat hasil uji.
Kawat nikel titanium dijepit pada penjepit modifikasi. Tuas penekan diposisikan di
tengah yaitu 1/2L, kemudian membuka program universal testing machine pada
komputer. Material properties dan dimensi material yang akan di uji dimasukkan
pada program universal testing machine, mengatur pengujian bending dengan stroke
universal testing machine sepanjang 5 mm dan kecepatan 0,05mm/menit, selanjutnya
mengkalibrasi load dan stroke ke zero point. Tekan tombol start pada program
tunggu sampai mesin mendapatkan nilai stroke 5 mm, kemudian simpan data load
dan stroke.
3.8 Analisis Data
Data akan dianalisis dengan uji Anova One way untuk melihat beda gaya
defleksi antara kelompok 1 dan 2 . Setelah didapatkan beda gaya defleksi
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
38
antarakelompok 1 dan 2 dilanjutkan dengan uji Post-Hoc (Tukey’s) untuk melihat
beda antara kelompok 1-2, 1-3, dan 2-3 untuk mendapatkan hasil yang signifikan.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
39
BAB 4
HASIL PENELITIAN
Subjek penelitian berjumlah 32 sampel yang terdiridari 8 kelompok kontrol, 8
perlakuan 1 (P1), 8 Perlakuan 2 (P2), 8 perlakuan 3 (P). Pengukuran sampel
dilakukan dengan metode penelitian laboratorium eksperimental dengan rancangan
penelitian post-test only control group design.
Gambar 18. (A) grafik hasil uji gaya defleksi dari kontrol , (B) grafik hasil uji gaya
defleksi dari perlakuan P-1, (C) grafik hasil pengujian gaya defleksi
dari perlakuan P-2, (D) grafik hasil pengujian gaya defleksi dari
perlakuan P-3.
7.97
-1.00E+00
0.00E+00
1.00E+00
2.00E+00
3.00E+00
4.00E+00
5.00E+00
6.00E+00
7.00E+00
8.00E+00
0.000 0.997 1.994 2.991 3.988 4.985
LOA
D
DEFLECTION(mm)
KONTROL A
5.28
-1.00E+00
0.00E+00
1.00E+00
2.00E+00
3.00E+00
4.00E+00
5.00E+00
6.00E+00
7.00E+00
8.00E+00
0.000 0.997 1.994 2.991 3.988 4.985
LOA
D
DEFLECTION (mm)
P-1 B
4.92
-1.00E+00
0.00E+00
1.00E+00
2.00E+00
3.00E+00
4.00E+00
5.00E+00
6.00E+00
7.00E+00
8.00E+00
0.000 0.997 1.994 2.991 3.988 4.985
LOA
D
DEFLECTION (mm)
P-2 C
4,48
-1.00E+00
0.00E+00
1.00E+00
2.00E+00
3.00E+00
4.00E+00
5.00E+00
6.00E+00
7.00E+00
8.00E+00
0.000 0.997 1.994 2.991 3.988 4.985
LOA
D
DEFLECTION (mm)
P-3 D
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
40
Pada gambar 18 memaparkan hasil pengujian defleksi dari beberapa nikel
titanium termal yang dikelompokkan dengan perbedaan perlakuan perendaman, pada
gambar A dengan perlakuan perendaman saliva buatan didapatkan hasil dengan nilai
7,97 N. Gambar B dengan perlakuan perendaman saliva buatan bercampur kopi
dengan perbandingan 1:5 mendapatkan hasil 5,28 N. Untuk gambar C pengujian
gaya defleksi yang dilakukan pada nikel titanium temal dengan perlakuan
perendaman saliva buatan bercampur kopi dengan perbandingan 1:10 didapatkan
hasil dengan nilai 4,92 N, dan pada gambar D pengujian gaya defleksi yang dilakukan
pada nikel titanium temal dengan perlakuan perendaman saliva buatan bercampur
kopi dengan perbandingan 1:15 didapatkan hasil dengan nilai 4,48 N.
Sebelum dilakukan analisa data, dilakukan uji normalitas menggunakan
Shapiro-Wilk karena jumlah sampel kecil. Berdasarkan hasil uji normalitas
menunjukkan bahwa pada kelompok kontrol, P1, P2 dan P3 data terdistribusi
normal dengan nilai p > 0,05 kemudian, data dilakukan uji homogenitas
menggunakan Leven’s test. Berdasarkan uji homogenitas didapatkan bahwa data
homogen dengan nilai p > 0,05 pada kelompok kontrol, P1, P2 dan P3. Dengan
demikian, analisis data yang digunakan pada data tersebut adalah One-Way ANOVA
dan dilanjutkan dengan uji post-hoc Tukey yang terdapat pada tabel 3 dan 4.
Tabel 3. Rerata besar gaya defleksi pada perendaman kawat nikel titanium termal
dalam minuman kopi arabika dan saliva buatan dengan berbagai perlakuan
dengan uji one-way ANOVA
N Rerata besar gaya
defleksi ± SD (N) p
K 8
7,97 ± 0,96
0,000
P1 8 5,28 ± 1,63
P2 8
4,92 ± 0,25
P3 8
4,48 ± 0,47
Total n 32
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
41
Tabel 3 menunjukkan rata-rata besar gaya defleksi pada kelompok kontrol (K)
sebesar 7,97±0,96 N. Rerata besar gaya defleksi pada perlakuan 1 (P1) sebesar
5,28±1,63 N. Rerata besar gaya defleksi pada perlakuan 2 (P2) sebesar 4,92±0,25 N.
Rerata besar gaya defleksi pada perlakuan 3 (P3) sebesar 4,48±0,47N. Perbandingan
kelompok kontrol dan Perlakuan 1, 2 dan 3 didapatkan hasil yang signifikan dengan
nilai p = 0,000 (p < 0,05). Terdapat perbedaan yang bermakna besar gaya defleksi
antara kelompok kontrol dan perlakuan 1, 2 dan 3.
Tabel 4. Perbedaan besar gaya defleksi menggunakan uji post-hoc Tukey
Perbedaan Rerata P
Kontrol
P1
2,68*
0,000
P2
3,05*
P3
3,49*
P1
P2
0,36
0,883
P3
0,80
0,377
P2
P3
0,44
0,805
Tabel 4 menunjukkan perbedaan rerata kontrol dan P1 sebesar 2,68.
Perbedaan rerata kontrol dan P2 sebesar 3,05. Perbedaan rerata kontrol dan P3
sebesar 3,49. Hasil uji post-hoc tukey ini menunjukkan hasil yang signifikan atau
terdapat perbedaan yang nyata. Perbedaan rerata P1 dan P2 sebesar 0,36 dengan nilai
p = 0,883 (p > 0,05) menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan. Perbedaan rerata
P1 dan P3 sebesar 0,80 dengan nilai p = 0,377 (p > 0,05) menunjukkan perbedaan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
42
yang tidak signifikan. Perbedaan rerata P2 dan P3 0,44 dengan nilai p = 0,805 (p >
0,05) yang artinya tidak ada perbedaan pengaruh yang signifikan.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
43
BAB 5
PEMBAHASAN
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perendaman kawat nikel
titanium dalam minuman kopi arabika terhadap gaya defleksi yang dibedakan
perbandingan kopi sebagai bahan perendamnya yaitu kopi dengan perbandingan 1:5,
1:10, dan 1:15. Pada hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh perendaman
kawat nikel titanium dalam minuman kopi arabika terhadap gaya defleksi.
Pada gambar 18 dapat disimpulkan ada pengaruh yang signifkan terhadap
kekuatan nikel titanium termal akibat pengaruh perendaman kopi yang diuji
menggunakan metode three point bending untuk mengetahui besar defleksi. Hasil
yang didapatkan dari pengujian tersebut sebesar 7,97 N pada kelompok kontrol,
sehingga diketahui terjadi penurunan besar defleksi ketika diberi perlakuan atau
dalam arti lain terjadi pengaruh pada perendaman. Dari masing-masing perlakuan
hasil uji yang tertinggi terdapat pada perlakuan 1 dengan nilai 5,28 dan hasil uji yang
terendah terdapat pada perlakuan 3 dengan nilai 4,48. Perlakuan 1 terdiri dari nikel
titanium termal yang direndam dalam saliva buatan dan minuman kopi arabika 1:5
sedangkan perlakuan 3 terdiri dari nikel titanium termal yang direndam dalam saliva
buatan dan minuman kopi arabika 1:15. Kopi arabika mengandung kafein yang dapat
mencegah terjadinya pelepasan ion logam dan reaksi evolusi hidrogen atau kafein
mampu mengikat ion logam melalui oksigen bebas sehingga kafein dapat digunakan
sebagai penghambat korosi. 45,46
Berdasarkan uji statistik yaitu uji one-way ANOVA menunjukkan bahwa
perbandingan kelompok perlakuan dan kelompok kontrol hasilnya signifikan dengan
nilai p = 0,000 (p < 0,05). Hasil uji Tukey menunjukkan perbedaan rata-rata P1 dan
P2 sebesar 0,36 dengan nilai p = 0,883 (p > 0,05) yang berarti terdapat perbedaan
yang tidak signifikan. Perbedaan rata-rata P1 dan P3 sebesar 0,80 dengan nilai p =
0,377 (p > 0,05) menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan. Perbedaan rata-rata
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
44
P2 dan P3 0,44 dengan nilai p = 0,805 (p > 0,05) yang artinya tidak ada perbedaan
pengaruh yang signifikan.
Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan Hasyim dkk,
terdapat pengaruh perendaman kawat nikel titanium termal dalam minuman teh
kemasan terhadap gaya defleksi. Pada penelitian ini juga terdapat pengaruh
perendaman nikel titanium termal dalam minuman kopi arabika terhadap gaya
defleksi. Menurut Quintao dkk, penelitiannya tentang gaya defleksi pada kawat
ortodonti memiliki hasil yang signifikan, sesuai dengan penelitian ini yang memiliki
hasil yang signifikan.9
Menurut Kaneko dkk, perendaman pada kawat nikel titanium dalam APF 2%
dapat menyebabkan menurunnya tegangan maksimum kawat. Hasil penelitian ini
menunjukkan hasil perendaman nikel titanium dalam minuman kopi arabika dengan
perbandingan 1:5 memiliki lebih banyak kandungan kafein yang dapat menghambat
terjadinya pelepasan ion logam.37
Menurut Parvizi dan Rock, kawat nikel titanium termal memiliki hasil
defleksi berbeda ketika direndam dengan temperatur yang berbeda. Temperatur
mempengaruhi perbedaan gaya defleksi kawat. Pada penelitian ini temperatur yang
digunakan sebesar 370 pada saat perendaman dalam minuman kopi arabika.
17
Pada hasil penelitian ini menunjukkan terdapat perbedaan gaya defleksi kawat
nikel titanium antara kelompok kontrol dengan kelompok perlakuan 1 yang
menunjukkan bahwa besar defleksi kawat nikel titanium lebih rendah dari kelompok
kontrol tetapi lebih tinggi dari kelompok perlakuan 2 dan perlakuan 3. Pada
kelompok kontrol kawat nikel titanium direndam dalam saliva buatan dengan pH 7.
Saliva merupakan cairan eksokrin yang terdiri atas 94%-95,5% air, bahan organik dan
anorganik. Komponen anorganik saliva antara lain Na+, K
+, Ca
2+, Mg
2+, Cl
-, So4
2-,
H+, dan HPO4
2.43
Pada kelompok perlakuan 1 kawat nikel titanium direndam dalam
saliva buatan dan minuman kopi pH 5,81, pada kelompok perlakuan 2 kawat nikel
titanium direndam dalam saliva dan minuman kopi pH 5,85, pada kelompok
perlakuan 3 kawat nikel titanium direndam dalam saliva dan minuman kopi pH 6.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
45
Lingkungan asam pada kelompok perlakuan 1 , perlakuan 2, dan perlakuan 3
akan menyababkan konsentrasi ion hidrogen H+ di dalam rongga mulut mengalami
peningkatan. Hal ini menyebabkan ion hidrogen H+ mengalami reaksi reduksi
sehingga ion yang mengalami reduksi akan berikatan dengan elektron yang terlepas
dari reaksi oksidasi ion logam. Pada kelompok perlakuan 1 yang memiliki pH yang
paling rendah akan menyebabkan konsentrasi ion hidrogen semakin bertambah.
Jumlah ion H+ yang semakin banyak menyebabkan reaksi reduksi semakin tinggi.
Jadi lingkungan yang semakin asam dapat menyebabkan meningkatnya pelepasan
ion-ion logam pada material kawat.44
Lingkungan asam yang terdapat pada larutan
perendaman perlakuan 1, perlakuan 2 dan perlakuan 3 dapat menyebabkan pelepasan
ion logam, namun pada larutan perendaman tersebut juga mengandung kafein. Kafein
(1,3,7-trimethylxanthine) adalah senyawa alami yang sebagian besar ditemukan
dalam kopi.
Pada penelitian ini gaya defleksi tertinggi terdapat pada perlakuan 1 dengan
nilai 5,28 N yang artinya kawat masih mampu menerima beban dengan baik,
sedangkan pada perlakuan 3 hasil gaya defleksi yang diterima sebesar 4,48 yang
artinya terjadi penurunan kualitas kawat setelah terjadi perendaman. Pelepasan ion-
ion logam pada penggunaan kawat ortodonti merupakan suatu keadaan yang sulit
dicegah karena sulitnya menemukan material yang sangat stabil salah satu contohnya
yaitu film oksida pada titanium walaupun dapat memberikan ketahanan korosi pada
keadaan statis tetapi tetap saja tidak cukup stabil untuk mencegah abrasi selama
perendaman.47
Terlepasnya ion-ion logam penyusun kawat ortodonti dalam waktu
tertentu menyebabkan perubahan fisik dan mekanis kawat karena terdegradasinya
material penyusun kawat tersebut. Pelepasan ion-ion logam penyusun kawat ortodonti
dalam jangka waktu lama mengakibatkan permukaan kawat menjadi kasar,
melemahkan pemakaian kawat ortodonti yang disebabkan karena menurunnya
kualitas kawat, perubahan warna pada jaringan lunak dan sekitarnya dan reaksi alergi
pada beberapa pengguna kawat ortodonti.47
Pada perawatan ortodonti cekat tahap awal yang perlu diperhatikan dalam
pemilihan kawat adalah ukuran diameter kawat, bentuk kawat, dan komposisi bahan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
46
penyusun kawat. Ketika terjadi pelepasan ion-ion logam yang menyebabkan
penurunan kualitas kawat maka sifat elastisitasnya juga menurun. Apabila elastisitas
kawat rendah maka gaya defleksi yang dihasilkan juga rendah begitu pula sebaliknya
apabila elastisitas kawat tinggi maka gaya defleksi yang dihasilkan juga tinggi.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
47
BAB 6
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian tentang pengaruh perendaman kawat nikel
titanium termal ortodonti pada minuman kopi arabika dalam saliva buatan terhadap
gaya defleksi, dapat ditarik kesimpulan bahwa :
1. Pada kawat nikel titanium termal ortodonti yang direndam dalam saliva
buatan (kelompok kontrol) gaya defleksi yang dihasilkan sebesar 7,97 N.
2. Pada kawat nikel titanium termal ortodonti yang direndam dalam saliva
buatan dan minuman kopi arabika dengan perbandinga 1:5 (perlakuan 1) gaya
defleksi yang dihasilkan sebesar 5,28 N.
3. Pada kawat nikel titanium termal ortodonti yang direndam dalam saliva
buatan dan minuman kopi arabika dengan perbandinga 1:10 (perlakuan 2) gaya
defleksi yang dihasilkan sebesar 4,92 N.
4. Pada kawat nikel titanium termal ortodonti yang direndam dalam saliva
buatan dan minuman kopi arabika dengan perbandinga 1:15 (perlakuan 3) gaya
defleksi yang dihasilkan sebesar 4,48 N.
5. Hasil uji one-way ANOVA menunjukkan terdapat perbedaan antara
kelompok kontrol dan perlakuan.
6. Hasil uji post-hoc Tukey menunjukkan tidak terdapat perbedaan antara
kelompok perlakuan 1 terhadap kelompok perlakuan 2 dan kelompok perlakuan 3.
7. Hasil uji post-hoc Tukey menunjukkan tidak terdapat perbedaan antara
kelompok perlakuan 2 terhadap kelompok perlakuan 3.
6.2 Saran
1. Perlu dilakukan uji mikroskopis untuk mengetahui perubahan struktur
permukaan kawat setelah dilakukan perendaman, kemudian perlu dilakukan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
48
penelitian tentang persentase pelepasan ion logam sehingga dapat mempengaruhi
gaya defleksi kawat.
2. Perlu dilakukan pada kopi jenis lain seperti robusta dan dilakukan
perbandingan.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
49
DAFTAR PUSTAKA
1. Proffit WR, Fields HW, Sarver DM. Contemporary orthodontics. 4th
ed., St.
Louis: Elsevier. 2007: 483-7.
2. Sandeep G, Sonia G. Pattern of Dental Malocclusion in Orthodontic Patient in
Rwanda: A Retrospective Hospital Based Study. RMJ2012; 69 (4): 13-8.
3. Reznikov N, Har-Zion G, Barkana I, Abed Y, Redlich M. Influence of
Friction Resistance on Expression of Superelastic Properties of Initial NiTi
Wires in “ Reduce Friction” and Conventionaal Bracket Systems. Journal of
Dental Biomechanic 2010: 1-7.
4. Rambe S. Gambaran Lengkung Senyum Pasien dengan Usia Minimum 15
Tahun Sebelum dan Sesudah Perawatan Ortodonti Cekat. J Syah Kuala Dent
Soc 2016; 1(2): 143-46.
5. Elayyan F, Silikas N, Bearn D. Mechanical properties of coated superelastic
archwires in conventional and self-ligating orthodontic brackets. J Ajodo
2010;137(2):213-7.
6. Raharjo P. Ortodonti Dasar. Ed2; Surabaya: Airlangga University Press 2012:
127-34.
7. Hasyim H S, Devi AP L S, Sumono A. Pengaruh Perendaman Kawat Nikel-
Titanium Termal Ortodonti dalam Minuman Teh Kemasan terhadap Gaya
Defleksi Kawat. e-jurnal pustaka kesehatan; 5(2);346-51.
8. Aghili H, Yassaei S, Ahmadabadi M N, Joshan N. Load Deflection
Characteristics of Nickel Titanium Initial Archwires. Journal of Dentistry
2015; 12 (9): 695-704.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
50
9. Quintao C C A, e Cal-Neto J P, Elias C N. Force Deflection Properties of
Initial Orthodontic Archwire. World J Orthod 2009; 10:29-32.
10. Kasuya S, Nagasaka S, Hanyuda A, Ishimura S, Hirasita A. The effect of
ligation on the load-deflection characteristics of nickel-titanium orthodontic
wire. Europan Journal of Orthodontics 2007:578-82.
11. Parenti S I, Guicciardi S, Melandri C, et al. Effect of Soft drinks on the
Physical and Chemical Features of nickel titanium Orthodontics Wires. Acta
Odontologica Scandinavica 2012; 70: 49-55.
12. Nik T H, Ghadirian H, Ahmadabadi M N, Sahhoseini T, Haj-Fathalian M.
Effect of Saliva on Load-Deflection Characteristics of Superelastic Nickel
Titanium Orthodontic Wires. Journal of Dentistry 2012; 9 (4): 171-79.
13. Higa R H, Semenara N T, Henriques J F C, et al. Evaluation of Force
Released by Deflection of Orthodontic Wires in Conventional and Self-
ligating Brackets. J Orthod 2016; 21 (6): 91-7.
14. Gatto E, Matarese G, Bella G D, et al. Load Deflection Characteristic of
Superelastic and Thermal Nickel Titanium. Europan Journal of Ortodontics
2011; 35 : 115-27.
15. Szuhanek C, Fleser T, Glavan F. Mechanical Behavior of Orthodontic TMA
Wires. Issue 3 2010; 7: 277-86.
16. Gurgel J A, Pinzan-vercellino C R M, Poers J M. Mechanical Properties of
Beta-titanium Wires. Angle Orthodontist 2011; 81 (3): 478-83.
17. Parvizi F, Rock W P. The Load Deflection of Characteristic thermally
activated Orthodontic Archwires. Europan Journal of Orthodontics 2003; 25:
417-21.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
51
18. Goldberg A J, Morton J, Burstone C J. The Flexure Modulus of Elasticity of
Orthodontic Wires. J Dent Res 1983; 62 (7): 856-8.
19. Wijaya W, Ridwan R D, Budi H S. Antibacterial ability of Arabica (coffea
Arabica) dan robusta (coffea canephora) coffee extract on lactobacillus
acidophilus. Dent J 2016; 49 (2): 99-103.
20. Gumulya D, Helmi I S. Kajian budaya minum kopi Indonesia. Dimensi 2017;
13 (2): 153-172.
21. Simanjuntak R E V. Ilmu bahan makanan bahan penyegar. Semarang:
Fakultas Kedokteran Universitas Dipenogoro;2011.
22. Teressa A, Crouzillat D, Petiard V, Brouhan P. Genetic diversity of Arabica
coffee (coffea Arabica. L) collection. EJAST 2010;1(1):63-79.
23. Bramante F S, da Fonsica Junior FM, Pinzan-Vercelino C R M, et al.
Deflection Evaluation of Thermoactive Nickel-Titanium Archwire after Heat
Treatment on Their Distal Ends. The Journal of Contemporary Dental Practice
2015;16(2):91-5.
24. MacLeod D M. The Mechanical Effects of Flaming Nickel Titanium
Orthodontic Archwires. Tesis. University of Toronto: Master od Science
Faculty of Dentistry 2011: 1-10.
25. Mawaddah C A, Devi L S, Prijatmoko D. Perbedaan Defleksi Kawat
Ortodonti Nikel-Titanium Ortodonti dan NiTi Epoxy Resin Coated pada
Perendaman dalam Saliva Buatan dan Minuman Berkarbonasi. E-Journal
Pustaka Kesehatan 2016; 4(3):519-24.
26. Kasuma N. Fisiologi dan Patologi Saliva. Padang: Andalas University Press
2015: 1-6.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
52
27. Isaccson K G, Muir J D, Reed R T. Removable Orthodontic Appliances. 1st
ed; New Delhi: Elsevier 2002:1-3.
28. William J K, Cook P A, Issacson K G, Thom A R. Alat-alat Ortodonsi Cekat.
Alih Bahasa. Susetyo B. Jakarta : EGC 1998: 25-9.
29. Flanagan J. Comparison of the mechanical and surface properties or retrieved
and unused aesthetic orthodontic archwires. Thesis. University of
Birmingham for degree of master of philosophy 2015:1-77.
30. Philip’s. Science of Dental Material. In: Mechanical Properties of Dental
Materials. 11th
ed., China: Elsevier Saunders. 2013: 51-9.
31. NCA, Apa Itu Kopi?. http://www.ncausa.org/about-coffee/what-is-coffee
32. O’Brien J William. Dental Material and Their Selection.Ed 3.2002: 477-92.
33. Kotha R S, Alla R K, Shammas M, Ravi R K. An Overview of Orthodontic
Wire. Trends Biomater. Artif. Organ 2014; 28 (1): 32-6.
34. Kregiel D. Health Safety of Soft Drinks: Content, Containers, and
Microorganism. Biomed Research Internasional 2015: 1-15.
35. Syafiar L, Rusfian, Sumadhi S, dkk. Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran
Gigi. Ed. Revisi. Medan: USU Press. 2015: 224-25.
36. Palmert F. Oxidation and Degradation of Nickel Base Alloys at High
Temperatures. Tesis. Sweden: Master of Science 2009.1-16.
37. Kaneko K, Yokoyama K, Moriyama K, Asaoka K, Sakai J. Degradation in
Performance of Orthodontic Wires Caused by Hydrogen Absorption During
Short-Term Immersion in 2.0% Acidulated Phospate Fluoride Solution. Angle
Orthodontist 2004; 74(4):487-95.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
53
38. Basori, Syafrizal, Suharwanto. Analisis defleksi batang lentur menggunakan
tumpuan jepit dan rol pada metrial alumunium 6063 profil U dengan beban
terdistribusi. Jurnal Konversi dan manufaktur 2015; Ed. 1: 1-58.
39. Gamonal L E, Vallejos-Tores G, Lopez L A. Sensory analysis of four
cultivars of coffee(coffea Arabica L.) grown at different altitudes in the san
martin region-Peru. Ciencia Rural 2017; 47 (9): 1-5.
40. Rahardjo P. Paduan Budi Daya dan Pengolahan Kopi Arabika dan Robusta.
Jakarta : Penebar Swadaya 2012: 4-12.
41. Afriliana A. Teknologi Pengolahan Kopi Terkini. Yogyakarta: Deepublish
2018: 1-10.
42. Gonzalez M J, Miranda-massari J R, Gomez J R, Fucart C M, Rodriguez-
pagan D. Energy Drinks and Health: A Brief Review of their effects and
Consequences. Ciencias de la Conducta 2012; 27 (1): 23-34.
43. Devilliers, Dinh M.T., Mahe E,. Krulic D.,Larabi N., Fatouros N. Behavior of
Titanium in Sulphuric Acid – Application to DSAs.J.New. Mat.Electrochem
System2006.9:221-32.
44. Johnsen, R. “Corrosion of Carbon Steel in Hydrocarbon Environments”.
Norway. NTNUInstitute of Engineering Design and Material.2004
45. Elmsellem H, Aouniti A, Youssoufi M H, dkk. Caffein as corrosion inhibitor
of mild steel in hydrochloric acid. Phys. Cem News 70 (2013): 84-90.
46. Solehudin A, Berman E T, Nurdin I. Study of caffein as corrosion inhibitor of
carbon steel in chloride solution containing hydrogen sulfide using
electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Ed. Proceedings of the 5th
international conference on mathematics and natural science. AIP conf. Proc.
1677, 2015: 0700251-1-0700251-4.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
54
47. Chaturvedi, Thakur Prasad & Dubey, Ram Sagar. Corrosion Behaviour of
Titanium Wires: An in vitro Study. Indian Journal of Dental Research. 2012.
Vol 23 (4):479-83.
48. Preetha A, Banerjee R. Comparison of artificial saliva substitutes. Artif,
Organs 2005; 18 (2): 178-186.
49. Farida A, Ristani E R, Kumoro A C. Penurunan kadar kafein dan asam total
pada biji kopi robusta menggunakan teknologi fermentasi anaerob fakultatif
dengan mikroba nopkor mz-15. JTKI 2013; 2 (3): 70-5.
50. Pytko-polonczyk J, Jakubik A, Przelaksa-bierowiec A, Muszynska B.
Artificial saliva and its use in biological experiment. JPP 2017; 68 (6): 807-
13.
51. Sumekar W, Suparwitri S. Perbandingan kekuatan tarik elastik ortodontik
lateks dan non lateks dalam saliva buatan dengan pH dan waktu yang berbeda.
JKedGi 2013; 4 (2): 169-175.
52. Amal A S S, Hussain S, Jalaluddin M A. Preparation of Artificial Saliva
Formulation. Proceeding ICB Pharma II, 2017: 6-12.
53. Tristam P. Kopi Arabika Menikmati Hari ini dan Selama Beberapa Tahun
Terakhir. https://www.thoughtco.com/what-is-arabica-coffee-2353016 (17
Maret 2019)
54. Unknown. Reaksi pada Aroma Aromatik (Kafein).
http://renidewitasari.blogspot.com/2013/11/reaksi-pada-senyawa-aromatik-
kafein.html (17 november 2013)
55. Rao S. The Coffee Roaster’s Companion. Canada 2014.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Lampiran 1
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama Lengkap : Nurul Agita Matondang
Tempat/Tanggal Lahir : Sarang Giting/ 04 Agustus 1996
Jenis Kelamin : Perempuan
Agama : Islam
Alamat : Jalan Berdikari No. 127A, Kec. Medan Selayang
Orang Tua:
Ayah : Abdul Halim Matondang
Ibu : Fauziah Noor
Riwayat Pendidikan :
1. 2001-2002 : TK Tunas Mekar PTPN3 Kebun Sarang Giting
2. 2002-2008 : SDN 102060 Sarang Giting
3. 2008-2011 : SMPN 1 Dolok Masihul
4. 2011-2014 : SMAN 1 Dolok Masihul
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Lampiran 2
Anggaran Biaya Penelitian
1. Alat dan Bahan Penelitian
No. Alat dan Bahan Jumlah Harga Satuan Harga Total
1 Kawat Nikel Titanium
Termal
19(2/bks) 52.800 1.003.200
2 Kopi 3 30.000 90.000
3 Silica Gel ½ Kg 45.000 45.000
4 Penjepit Kawat
Modifikasi
1 265.000 265.000
Total 1.403.200
2. Administrasi Lain-lain
No. Uraian Harga
1 Administrasi Penelitian
Lab. IFRC Magister
Teknik Mesin USU
1.200.000
2 Administrasi Penelitian
Lab. Teknologi Pangan
USU
120.000
Total 1.320.000
3. Total Dana yang Dibutuhkan
No Keterangan Jumlah (Rp)
1 Alat dan Bahan Penelitian 1.403.200
2 Administrasi dan lain - lain 1.320.000
Jumlah 2.723.200
Total Biaya Penelitian Rp. 2.723.200
Terbilang : “ Dua Juta Tujuh Ratus Dua Puluh Tiga Ribu Dua Ratus Rupiah”
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Lampiran 3
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Lampiran 4
Grafik Hasil Penelitian
Grafik Sampel No. 1
Grafik Sampel No.2
-5.00E+00
0.00E+00
5.00E+00
1.00E+01
1.50E+01
2.00E+01
2.50E+01
0.01
9…
0.57
8…
1.13
6…
1.69
5…
2.25
3…
2.81
1…
3.37
0…
3.92
9…
4.48
7…
5.04
5…
5.60
3…
6.16
2…
6.72
0…
7.27
87
Series2
1A
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
0
0.75
772
1.51
532
2.27
28
3.03
058
3.78
854
4.54
624
5.30
374
6.06
116
6.81
898
7.57
656
8.33
4
Series2
grafik b
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Grafik Sampel No.3
Grafik Sampel No.4
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
0.25
92
0.51
838
0.77
754
1.03
678
1.29
596
1.55
522
1.81
438
2.07
364
2.33
278
2.59
214
2.85
156
3.11
07
3.37
012
3.62
948
3.88
886
4.14
814
4.40
748
4.66
654
4.92
572
grafik C
Series2
-1.00E+00
0.00E+00
1.00E+00
2.00E+00
3.00E+00
4.00E+00
5.00E+00
6.00E+00
7.00E+00
8.00E+00
9.00E+00
00.
2793
0.55
846
0.83
756
1.11
664
1.39
581.
6751
21.
9542
82.
2336
22.
5127
82.
7920
43.
0713
3.35
048
3.62
964
3.90
882
4.18
814
4.46
736
4.74
644
grafik 4
Series2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Grafik Sampel No.5
Grafik Sampel No.6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0.01
996
0.27
922
0.53
842
0.79
772
1.05
714
1.31
642
1.57
556
1.83
49
2.09
408
2.35
338
2.61
28
2.87
208
3.13
132
3.39
072
3.65
008
3.90
934
4.16
84
4.42
75
4.68
656
4.94
584
grafik 5
Series2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
0.25
91
0.51
836
0.77
756
1.03
684
1.29
612
1.55
544
1.81
454
2.07
378
2.33
288
2.59
226
2.85
168
3.11
104
3.37
036
3.62
968
3.88
904
4.14
804
4.40
72
4.66
646
4.92
554
grafik 6
Series2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Grafik Sampel No.7
Grafik Sampel No.8
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
0.25
9…
0.51
8…
0.77
7…
1.03
7…
1.29
6…
1.55
57
1.81
5…
2.07
4…
2.33
37
2.59
3…
2.85
2…
3.11
1…
3.37
0…
3.63
0…
3.88
9…
4.14
8…
4.40
79
4.66
6…
4.92
62
grafik 7
Series2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
0.25
9…
0.51
8…
0.77
7…
1.03
6…
1.29
6…
1.55
52
1.81
4…
2.07
38
2.33
3…
2.59
2…
2.85
1…
3.11
1…
3.37
0…
3.62
9…
3.88
9…
4.14
8…
4.40
7…
4.66
6…
4.92
5…
grafik 8
Series2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Grafik Sampel No. 9
Grafik Sampel No.10
-2.00E+00
-1.00E+00
0.00E+00
1.00E+00
2.00E+00
3.00E+00
4.00E+00
5.00E+00
6.00E+00
7.00E+00
1
11
21
31
41
51
61
71
81
91
10
1
11
1
12
1
13
1
14
1
15
1
16
1
17
1
18
1
19
1
20
1
21
1
22
1
23
1
24
1
25
1
-1.00E+00
-5.00E-01
0.00E+00
5.00E-01
1.00E+00
1.50E+00
2.00E+00
2.50E+00
3.00E+00
3.50E+00
4.00E+00
4.50E+00
0
0.29
896
0.59
808
0.89
722
1.19
624
1.49
53
1.79
436
2.09
356
2.39
284
2.69
204
2.99
112
3.29
038
3.58
972
3.88
896
4.18
814
4.48
728
4.78
63
grafik 10
Series2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Grafik Sampel No.11
Grafik Sampel No.12
-1
0
1
2
3
4
5
6
0
0.25
91
0.51
824
0.77
728
1.03
662
1.29
576
1.55
486
1.81
412
2.07
35
2.33
278
2.59
212
2.85
136
3.11
056
3.36
97
3.62
892
3.88
812
4.14
728
4.40
652
4.66
57
4.92
494
grafik 11
Series2
-1
0
1
2
3
4
5
6
0
0.25
912
0.51
826
0.77
76
1.03
678
1.29
594
1.55
512
1.81
444
2.07
376
2.33
312
2.59
236
2.85
154
3.11
078
3.36
988
3.62
926
3.88
854
4.14
772
4.40
694
4.66
612
4.92
538
grafik 12
Series2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Grafik Sampel No.13
Grafik Sampel No.14
-1
0
1
2
3
4
5
6
0
0.27
914
0.55
824
0.83
742
1.11
666
1.39
566
1.67
484
1.95
416
2.23
332
2.51
262
2.79
18
3.07
106
3.35
034
3.62
966
3.90
884
4.18
8
4.46
716
4.74
64
grafik 13
0.952347744
-2.00E+00
0.00E+00
2.00E+00
4.00E+00
6.00E+00
8.00E+00
1.00E+01
0
0.47
834
0.95
704
1.43
558
1.91
42
2.39
292
2.87
148
3.35
006
3.82
89
4.30
742
4.78
584
5.26
424
5.74
268
6.22
098
6.69
936
7.17
796
7.65
666
grafik 14
Series2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Grafik Sampel No.15
Grafik Sampel No.16
-1
0
1
2
3
4
5
6
0
0.25
932
0.51
848
0.77
768
1.03
682
1.29
606
1.55
526
1.81
458
2.07
39
2.33
3
2.59
216
2.85
14
3.11
068
3.36
992
3.62
916
3.88
844
4.14
766
4.40
692
4.66
61
4.92
54
grafik 15
Series2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
0
0.25
912
0.51
826
0.77
746
1.03
67
1.29
594
1.55
522
1.81
454
2.07
37
2.33
288
2.59
202
2.85
136
3.11
064
3.36
996
3.62
936
3.88
846
4.14
762
4.40
672
4.66
588
4.92
502
grafik 16
Series2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Grafik Sampel No.17
Grafik Sampel No.18
-1.00E+00
0.00E+00
1.00E+00
2.00E+00
3.00E+00
4.00E+00
5.00E+00
6.00E+00
0
0.29
894
0.59
812
0.89
736
1.19
646
1.49
554
1.79
464
2.09
372
2.39
288
2.69
214
2.99
136
3.29
056
3.58
984
3.88
896
4.18
794
4.48
696
4.78
586
grafik 17
Series2
0
1
2
3
4
5
6
0
0.25
91
0.51
8…
0.77
7…
1.03
6…
1.29
6…
1.55
5…
1.81
4…
2.07
3…
2.33
2…
2.59
21
2.85
1…
3.11
0…
3.37
0…
3.62
9…
3.88
8…
4.14
8…
4.40
72
4.66
63
4.92
5…
grafik 18
Series2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Grafik Sampel No.19
Grafik Sampel No.20
-1
0
1
2
3
4
5
6
0
0.25
908
0.51
814
0.77
742
1.03
65
1.29
572
1.55
5
1.81
434
2.07
372
2.33
3
2.59
224
2.85
146
3.11
076
3.37
016
3.62
938
3.88
86
4.14
776
4.40
69
4.66
6
4.92
526
grafik 19
Series2
-1
0
1
2
3
4
5
6
0
0.25
93
0.51
842
0.77
782
1.03
704
1.29
616
1.55
54
1.81
462
2.07
4
2.33
334
2.59
27
2.85
192
3.11
134
3.37
056
3.62
976
3.88
906
4.14
804
4.40
724
4.66
634
4.92
556
grafik 20
Series2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Grafik Sampel No.21
Grafik Sampel No.22
-1
0
1
2
3
4
5
0
0.25
92
0.51
84
0.77
764
1.03
696
1.29
616
1.55
528
1.81
454
2.07
358
2.33
286
2.59
22
2.85
142
3.11
072
3.37
012
3.62
942
3.88
87
4.14
796
4.40
702
4.66
62
4.92
544
grafik 21
Series2
-1
0
1
2
3
4
5
6
0
0.25
92
0.51
834
0.77
76
1.03
696
1.29
624
1.55
552
1.81
47
2.07
392
2.33
312
2.59
22
2.85
124
3.11
056
3.36
996
3.62
934
3.88
854
4.14
77
4.40
694
4.66
596
4.92
504
grafik 22
Series2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Grafik Sampel No.23
Grafik Sampel No. 24
-1
0
1
2
3
4
5
6
0
0.25
93
0.51
856
0.77
784
1.03
696
1.29
63
1.55
56
1.81
488
2.07
43
2.33
368
2.59
298
2.85
222
3.11
16
3.37
088
3.63
024
3.88
936
4.14
856
4.40
796
4.66
71
4.92
632
grafik 23
Series2
-1
0
1
2
3
4
5
6
0
0.25
936
0.51
87
0.77
804
1.03
738
1.29
656
1.55
598
1.81
53
2.07
472
2.33
406
2.59
346
2.85
278
3.11
196
3.37
13
3.63
038
3.88
976
4.14
888
4.40
82
4.66
734
4.92
646
grafik 24
Series2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Grafik sampel No. 25
Grafik sampel No. 26
-1
0
1
2
3
4
5
6
0
0.25
932
0.51
844
0.77
756
1.03
674
1.29
586
1.55
506
1.81
422
2.07
364
2.33
282
2.59
206
2.85
138
3.11
056
3.36
982
3.62
92
3.88
85
4.14
774
4.40
688
4.66
6
4.92
516
grafik 25
Series2
-1
0
1
2
3
4
5
0
0.25
924
0.51
836
0.77
756
1.03
682
1.29
604
1.55
524
1.81
44
2.07
354
2.33
29
2.59
206
2.85
128
3.11
074
3.36
998
3.62
928
3.88
856
4.14
79
4.40
704
4.66
616
4.92
548
grafik 26
Series2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Grafik sampel No. 27
Grafik Sampel No. 28
-1.00E+00
0.00E+00
1.00E+00
2.00E+00
3.00E+00
4.00E+00
5.00E+00
6.00E+00
0
0.29
892
0.59
784
0.89
702
1.19
616
1.49
51
1.79
43
2.09
344
2.39
272
2.69
168
2.99
09
3.29
01
3.58
934
3.88
852
4.18
75
4.48
644
4.78
552
grafik 27
Series2
-1.00E+00
0.00E+00
1.00E+00
2.00E+00
3.00E+00
4.00E+00
5.00E+00
0
0.29
918
0.59
834
0.89
744
1.19
654
1.49
55
1.79
47
2.09
39
2.39
318
2.69
216
2.99
136
3.29
034
3.58
962
3.88
884
4.18
804
4.48
704
4.78
612
grafik 28
Series2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Grafik Sampel No. 29
Grafik Sampel No. 30
-1
0
1
2
3
4
5
6
0
0.25
9
0.51
842
0.77
78
1.03
724
1.29
65
1.55
58
1.81
524
2.07
45
2.33
372
2.59
284
2.85
224
3.11
156
3.37
094
3.63
024
3.88
946
4.14
868
4.40
784
4.66
716
4.92
626
grafik 29
Series2
-1.00E+00
-5.00E-01
0.00E+00
5.00E-01
1.00E+00
1.50E+00
2.00E+00
2.50E+00
3.00E+00
3.50E+00
4.00E+00
4.50E+00
0
0.29
914
0.59
84
0.89
762
1.19
69
1.49
612
1.79
532
2.09
444
2.39
374
2.69
296
2.99
216
3.29
114
3.59
04
3.88
964
4.18
874
4.48
792
4.78
696
grafik 30
Series2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Grafik Sampel No. 31
Grafik Sampel No. 32
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
0
0.27
924
0.55
844
0.83
768
1.11
666
1.39
576
1.67
508
1.95
424
2.23
348
2.51
282
2.79
192
3.07
11
3.35
026
3.62
952
3.90
862
4.18
776
4.46
7
4.74
616
grafik 31
Series2
-1
0
1
2
3
4
5
6
0
0.25
93
0.51
854
0.77
772
1.03
688
1.29
594
1.55
522
1.81
432
2.07
354
2.33
296
2.59
23
2.85
17
3.11
096
3.37
024
3.62
97
3.88
912
4.14
832
4.40
756
4.66
688
4.92
606
grafik 32
Series2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Lampiran 5
N
o
Kegiatan September
2017 Oktober 2017
November
2017
Desember
2017 Januari 2018
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 Pengajuan Judul Skripsi
2 Acc Judul Skripsi
3 Pengajuan Proposal
4 BAB I
5 BAB II
6. BAB III
6 Seminar Proposal
7 Perbaikan Hasil Proposal
8 Pengumpulan Data
9 BAB IV
10 BAB V
11 BAB VI
12 Diskusi Tim
13 Perbaikan Diskusi Tim
14 Ujian Skripsi
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
N
o
Kegiatan Februari 2018 Maret 2018 April 2018 Mei 2018 Juni 2018
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 Pengajuan Judul Skripsi
2 Acc Judul Skripsi
3 Pengajuan Proposal
4 BAB I
5 BAB II
6. BAB III
6 Seminar Proposal
7 Perbaikan Hasil Proposal
8 Pengumpulan Data
9 BAB IV
10 BAB V
11 BAB VI
12 Diskusi Tim
13 Perbaikan Diskusi Tim
14 Ujian Skripsi
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
No Kegiatan
Juli 2018 Agustus 2018
September
2018 Oktober 2018
November
2018
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 Pengajuan Judul Skripsi
2 Acc Judul Skripsi
3 Pengajuan Proposal
4 BAB I
5 BAB II
6. BAB III
6 Seminar Proposal
7 Perbaikan Hasil Proposal
8 Pengumpulan Data
9 BAB IV
10 BAB V
11 BAB VI
12 Diskusi Tim
13 Perbaikan Diskusi Tim
14 Ujian Skripsi
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
No Kegiatan Desember
2018 Januari 2019 Februari 2019 Maret 2019 April 2019
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 Pengajuan Judul Skripsi
2 Acc Judul Skripsi
3 Pengajuan Proposal
4 BAB I
5 BAB II
6. BAB III
6 Seminar Proposal
7 Perbaikan Hasil Proposal
8 Pengumpulan Data
9 BAB IV
10 BAB V
11 BAB VI
12 Diskusi Tim
13 Perbaikan Diskusi Tim
14 Ujian Skripsi
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
No Kegiatan Mei 2019 Juni 2019 Juli 2019
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 Pengajuan Judul Skripsi
2 Acc Judul Skripsi
3 Pengajuan Proposal
4 BAB I
5 BAB II
6. BAB III
6 Seminar Proposal
7 Perbaikan Hasil Proposal
8 Pengumpulan Data
9 BAB IV
10 BAB V
11 BAB VI
12 Diskusi Tim
13 Perbaikan Diskusi Tim
14 Ujian Skripsi
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Lampiran 6
Hasil Analisis Data SPSS
Tests of Normality
perlakuan Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Statistic df Sig. Statistic df Sig.
data Kontrol .227 8 .200* .884 8 .207
P1 .298 8 .035 .838 8 .073
P2 .149 8 .200* .982 8 .972
P3 .132 8 .200* .976 8 .939
*. This is a lower bound of the true significance.
a. Lilliefors Significance Correction
Rata-rata besar defleksi pada perendaman kawat nikel titanium termal dalam
minuman kopi arabika dan saliva buatan dengan berbagai perlakuan dengan uji
one-way ANOVA
Descriptive Statistic
Perlakuan Mean Std. Deviation N
Kontrol 7.975650 .9606572 8
P1 5.2865588 1.6371490 8
P2 4.924525 .2589879 8
P3 4.480638 .4768194 8
Test of Homogeneity of Variances
data
Levene
Statistic
df1 df2 Sig.
2.371 3 28 .092
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ANOVA
data
Sum of
Squares
df Mean
Square
F Sig.
Between
Groups
59.466 3 19.822 20.343 .000
Within
Groups
27.283 28 .974
Total 86.749 31
Perbedaan besar defleksi kontrol, P1, P2 dan P3 menggunakan post-hoc Tukey
Multiple Comparisons
Dependent Variable: data
Tukey HSD
(I)
perlakuan
(J)
perlaku
an
Mean
Difference
(I-J)
Std.
Error
Sig. 95% Confidence
Interval
Lower
Bound
Upper
Bound
Kontrol P1 2.6890625* .4935554 .000 1.341503 4.036622
P2 3.0511250* .4935554 .000 1.703565 4.398685
P3 3.4950125* .4935554 .000 2.147453 4.842572
P1 Kontrol -2.6890625* .4935554 .000 -
4.036622
-
1.341503
P2 .3620625 .4935554 .883 -.985497 1.709622
P3 .8059500 .4935554 .377 -.541610 2.153510
P2 Kontrol -3.0511250* .4935554 .000 -
4.398685
-
1.703565
P1 -.3620625 .4935554 .883 -
1.709622
.985497
P3 .4438875 .4935554 .805 -.903672 1.791447
P3 Kontrol -3.4950125* .4935554 .000 -
4.842572
-
2.147453
P1 -.8059500 .4935554 .377 -
2.153510
.541610
P2 -.4438875 .4935554 .805 -
1.791447
.903672
*. The mean difference is significant at the 0.05 level.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
data
Tukey HSDa
perlakuan N Subset for alpha =
0.05
1 2
P3 8 4.480638
P2 8 4.924525
P1 8 5.286588
Kontrol 8 7.975650
Sig. .377 1.000
Means for groups in homogeneous
subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size =
8.000.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA