Studi Konduktivitas Termal Semen Gigi Sementara Kaslium Fosfat Dengan Penambahan

ZnO (Zinc Oxide)

Nine Ardiah, Drs. Siswanto, M.Si., Drs. Djony Izak R., M.Si.

Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga Surabaya

Abtrak

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh pemberian nanopartikel ZnO

(Zinc Oxid) terhadap konduktivitas termal dan kerapatan (densitas) semen gigi kalsium

fosfat. Semen gigi kalsium fosfat telah disintesis dari tetra kalsium fosfat, dikalsium fosfat,

dan tri kalsium fosfat dengan penambahan nanopartikel ZnO, yaitu 0,5%, 1%, 1,5%, 2% dan

2,5% dan larutan Polymetyl Vinyl Ether Acid (PMVE-Ma). Semen gigi kalsium fosfat

memiliki sifat anti bakteri rendah, sehingga perlu diberi penambahan nanopartikel ZnO yang

berfungsi sebagai anti bakteri dan juga memiliki muai panas tinggi. Berdasarkan dengan

bertambahnya penambahan persen berat ZnO hasil karakteristik diperoleh dengan nilai

konduktivitas termal adal;ah dengan penambahan ZnO 0,5%, yaitu 1,2987 ± 4,33x10-2

kkal/mh˚C sedangkan nilai standar konduktivitas termal pada semen gigi adalah 0,542

kkal/mh˚C.

Kata kunci : semen gigi, kalsium fosfat, nanopartikel Zno, kerapatan, konduktivitas termal

Abstract

This study was conducted to determine the effect of ZnO nanoparticels (Zinc Oxide)

on the thermal conductivity and density of calcium phosphate dental cement. Calcium

phosphate cement has been synthesized from tetra calcium phosphate, di calcium phosphate,

tri calcium phosphate and with the addition of ZnO nanoparticels is 0,5%, 1%, 1,5%, 2% and

2,5% solution of Polymetyl Vinyl Ether Acid (PMVE-Ma). calcium phosphate dental

cements have low antibacterial properties, so it needs to be the addition of ZnO nanoparticels

that act as antibacterial and also has a high thermal expansion. Based on the characterization

reults obtained thermal conductivity increases with addition of ZnO is 0,5%, ie 1,2987 ±

4,33x10-2 kkal/mh˚C but the standart value of dental restorations is 0,542 kkal/mh˚C.

keywords : calcium phosphate dental cement, ZnO nanoparticels, density, thermal

conductivity

PENDAHULUAN

Gigi merupakan bagian dari alat pengunyah pada sistem pencernaan dalam tubuh

manusia, secara tidak langsung berperan dalam status kesehatan perorangan. Penyakit

gigi dan mulut merupakan masalah kesehatan masyarakat yang utama di dunia. Di

masyarakat, kesehatan gigi kurang di perhatikan sehingga menimbulkan banyak masalah

baik yang sederhana sampai yang paling kompleks. Menurut Zelvya (2013), penyakit gigi

dan mulut yang paling banyak terjadi adalah karies gigi. Gigi berlubang merupakan

masalah kesehatan yang dialami oleh 95% penduduk di dunia. Data tahun 2004 dari

Departemen Kesehatan menunjukkan bahwa insiden gigi berlubang di Indonesia terjadi

sebanyak 90,05%. Meski prevelensinya tinggi, namun karies gigi masih dianggap sepele.

Karies gigi merupakan masalah kesehatan gigi yang paling banyak diderita oleh sebagian

besar penduduk Indonesia. Dilihat dari kelompok umur, golongan umur yang terjadi di

Indonesia (Depkes RI, 2009 ).Karies gigi merupakan kerusakan yang terbatas pada

jaringan gigi mulai dari email gigi hingga menjalar ke dentin (tulang gigi). Terjadinya

karies gigi ini dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti mikroorganisme, struktur gigi,

substrat, dan waktu. Penjalaran karies gigi dimulai dari email, dan apabila tidak segera

dibersihkan maka dapat menjalar hingga ke bawah hingga sampai ruang pulpa yang berisi

pembuluh syaraf dan pembuluh darah yang menyebabkan rasa nyeri (Zaura,2012).

Perbaikan untuk mengatasi karies gigi tersebut dapat melalui penambalan semen gigi.

kalsium fosfat merupakan salah satu jenis mineral yang sering diaplikasikan dalam

bidang medis dan kedokteran gigi sebagai material buatan untuk menggantikan mineral

jaringan pada gigi dikarenakan mempunyai komposisi dan kristalisasi yang hampir mirip

dengan gigi manusia. selain itu, kalsium fosfat juga memiliki sifat yang tidak beracun,

bioaktif dan terserap dengan baik (reasorpsi), sehingga kalsium fosfat dapat dijadikan

sebagai semen gii untuk perbaikan pada gigi yang berlubang (lailatul, 2013). Banyak

penelitian terkait dengan biomaterial restorasi gigi yang difokuskan pada semen kalsium

fosfat dikarenakan memiliki banyak keunggulan baik pada pembuatan dan pembentukan

yang tidak memerlukan metode khusus, semen kalsium fosfat juga mengandung kalsium

dan fosfor yang menyerupai gigi membuat semen ini biokompabilitas yang baik. Namun,

pada kenyataannya semen kalsium fosfat juga memiliki kelemahan. Salah satunya sifat

anti bakteri yang rendah. Kelemahan ini diharapkan dapat dikurangi dengan

menambahkan nanopartikel ZnO (Zinc Oxide) (Rizka,2012).

Tabel 1.1. komposisi material penyusun semen gigi

Liquid / Bubuk Zinc oxide Bubuk Al-Fl-Si glass bubuk

Phosphoric Acid Zinc Phosphate Cement Silicate Cement and Filling

Material

Polyacrylic Acid Polycarboxylate Cement Glass Ionomer Cement and

Filling Material

Eugenol (oil of clove) ZOE (Zinc oxide) and

Eugenol Cement and

Filling Material)

komposisi semen ini bervariasi dalam komposisi kimia, sifat, maupun

penggunaannya. Semen gigi yang banyak dipakai untuk restorasi diantaranya semen seng

fosfat, semen polikarbosilat, semen ionomer, seng oksida, dan eugenol. Semen gigi

sebagai bahan restorasi harus memiliki karakteristik seperti karakteristik gigi yang akan

direstorasi. Sifat ideal bahan restorasi gigi dapat dilihat pada Tabel 1.2 (Hamzah, 2010).

Tabel 1.2 Sifat ideal bahan restorasi gigi (Hamzah, 2010)

No Sifat Keterangan

1 Biokompabilitas Tidakberacun, memberikan rasa nyaman,

dan tidak menyebabkan alergi

2 Sifat mekanik stabil Kuat dan tahan benturan

3 Tahan terhadap korosi/

bahan kimia

Tahan untuk jangka waktu yang lama

4 Dimensi stabil Pengaruh suhu dan pelarut sangat kecil

5 Daya hantar panas/listrik sangat

kecil

isolator

6 Estetika Penampakan seperti gigi asli

7 Mudah pengerjaannya Persiapan, aplikasi dan finishing cukup

waktu

8 Terikat pada jaringan kuat

9 Tidak berasa dan berbau Tidak mengganggu

10 Mudah dibersihkan/

Diperbaiki

Dapat dipelihara

11 Harga wajar Terjangkau pasien

Zinc Oxide(ZnO) merupakan bahan yang mempunyai biokompabilitas yang baik, jika

panas tidak menimbulkan bau, dan memiliki sifat meningkatkan anti bakteri pada

komposisi bahan. Selain anti bakteri, ZnO juga memiliki kondutivitas termal tinggi

sedangkan nilai standart konduktivitas termal pada dentin, yaitu 0,542 kkal/mh˚C

(Anthony Von Fraunhofer, 2013). Bila terlalu besar nilai konduktivitas termal pada

semen gigi akan membuat syaraf gigi pasien menjai terganggu sehingga menimbulkan

rasa tidak nyaman.. karena bahan tersebut tidak dapat memberikan isolasi terhadap pulpa

sehingga suhu yang berasal dari makanan atau minuman dapat mempengaruhi pada gigi

atau permukaan restorasi sehingga dilakukan uji konduktivitas termal untuk mengetahui

pengaruh penambahan Zinc Oxide(ZnO) terhadap semen gigi kalsium fosfat dan uji

kerapatan (densitas) untuk mengetahui nilai densitas terhadap semen kalsium fosfat

dengan penambahan Zinc Oxide(ZnO).

Perpindahan kalor dapat didefinisikan sebagai perpindahan energi dari satu daerah ke

daerah lainnya sebagai akibat beda temperatur-temperatur antara daerah-daerah tersebut.

Perpindahan kalor tidak hanya mencoba menjelaskan bagaimana energi kalor berpindah

dari satu benda ke benda yang lain tetapi juga meramalkan laju perpindahan yang terjadi

pada kondisi tertentu. Konduktivitas termal dapat didefinisikan sebagai ukuran

kemampuan bahan untuk menghantar panas. Konduktivitas termal adalah sifat bahan dan

menunjukkan jumlah panas yang mengalir melintasi satu satuan luas jika gradien suhunya

satu. Bahan yang mempunyai bahan yang konduktivitas termal yang tinggi dinamakan

konduktor, sedangkan bahan yang konduktivitas termalnya rendah disebut isolator.

Gambar 1.1 Laju aliran kalor

q = - kA (1.1)

Dengan keterangan q, k, A, dan secara berturut-turut adalah laju aliran kalor,

konduktivitas termal, luas penampang melalui mana kalor mengalir dengan cara

konduksi yang harus di ukur tegak lurus terhadap aliran kalor dan gradient temperatur

menurut aliran pada jarak dl. Konduktivitas termal (k) adalah sifat bahan dan

menunjukkan jumlah panas yang mengalir melintasi satu satuan luas jika gradien

temperaturnya 1.

Nilai konduktivitas termal pada gigi dapat dilihat pada tabel 1.3

(Anthony Von Fraunhofer, 2013).

Rumusan masalah yang dapat dicapai dalam penelitian ini, yaitu bagaimana nilai

konduktivitas termal dan densitas terhadap penambahan Zinc Oxide (ZnO) semen gigi

sementara kalsium fosfat yang terbentuk dan berapa persen penambahan nanopartikel

ZnO (Zinc Oxide) yang memberikan karakteristik konduktifitas termal dan densitas

terbaik sebagai restorasi gigi. Batasan masalah pada penelitian, yaitu pelarut yang

digunakan untuk melarutkan semen kalsium fosfat adalah Polimethyl Vinyl Ether Maleic

Acid (PMVE-Ma), berat nanopartikel ZnO yang diberikan pada sampel adalah 0,5%, 1%,

1,5%, 2% dan 2,5%, ketebalan sampel 1 mm dan 3 mm dengan diameter 4 cm. Tujuan

dalam penelitian ini, yaitu Mengetahui nilai konduktivitas termal dan densitas terhadap

penambahan Zinc Oxide (ZnO) semen gigi sementara kalsium fosfat yang terbentuk dan

mengetahui persen penambahan nanopartikel ZnO (Zinc Oxide) yang memberikan

karakteristik konduktifitas termal dan densitas terbaik sebagai restorasi gigi. Diharapkan

dapat memberikan sumbangan pemikiran dan informasi bagi bidang fisika medis dan

kedokteran gigi. menjadi formula yang digunakan untuk penangan bidang kedokteran gigi

sebagai bahan restorasi gigi yang memiliki nilai koduktivitas termal dan kerapatan yang

terbaik dengan nilai yang sesuai dengan literatur pada semen gigi.

METODE PENELITIAN

Tahap Persiapan

Pada penelitian ini pertama kali dipersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan

untuk pembuatan semen gigi. Alat yang digunakan meliputi Spatula cementuntuk

mengaduk dan mengambil bahan, Mixing slab, Plastic Filling Instrumentuntuk

memasukkan bahan tambal ke dalam cetakan teflon , Plugger Cement, Neraca digital,

Cetakan Teflon, Pipet tetes, jangka sorong, Kaca, High Milling Energy, Mixing Slab,

Bagian Gigi Nilai Konduktivitas Termal

(kkal/mh°C)

Enamel 0,792

Dentin 0,542

Resin 0,172

Porcelain 0,86

gelas ukur, cawan porselin, pengaduk, Uji Konduktifitas Termal dan uji kerapatan

(densitas)

Bahan yang digunakan terdiri dari kalsium fosfat yang merupakan dari bahan

tetrakalsium fosfat (tetracalcium phosphate), dikalsium fosfat dihidrat (dicalcium

phosphate dehydrate), dan trikalsium fosfat (tricalciumphosphate), larutan polymethyl-

vinyl ether-maleic acid (PMVE-MA) dan variasi berat nanopartikel ZnO (Zinc Oxide)

berukuran 20 n

Pembuatan Sampel

Proses sintesis terdapat dua proses. Proses pertama, yaitu proses sintesis semen

kalsium fosfat. dengan mencampurkan tetrakalsium fosfat (tetracalcium phosphate),

dikalsium fosfat dihidrat (dicalcium phosphate dehydrate), dan trikalsium fosfat

(tricalciumphosphate). Sintesis tetrakalsium fosfat (tetracalciumphosphate) dilakukan

dengan cara mencampurkan kalsium hidrogen fosfat dan kalsium karbonat, sintesis

dikalsium fosfat dihidrat (dicalcium phosphate dehydrate) dilakukan dengan cara

mencampurkan monokalsium fosfat dan kalsium oksida dan trikalsium fosfat

(tricalciumphosphate) dilakukan dengan cara mencampurkan ammonium fosfat dan

kalsium nitrat. Selanjutnya ditimbang sesuai persen berat yang dilakukan, yaitu 60%

tetrakalsium fosfat (tetracalcium phosphate), 30% dikalsium fosfat dihidrat (dicalcium

phosphate dehydrate), dan 10% trikalsium fosfat (tricalciumphosphate). Kemudian bahan

kalsium fosfat tersebut dan ZnO (Zinc Oxide) dicampurkan menggunakan High Milling

Energy selama 15 menit.

Proses kedua adalah proses pembuatan sampel dilakukan mencampurkan bubuk

kalsium fosfat dan larutan polymethyl-vinyl ether-maleic acid (PMVE-MA).

Perbandingan bubuk dengan larutan ini adalah 1:1.

Tabel 1.4 Komposisi Sampel

Sampel Massa

ZnO

(persen

Massa Kalsium Fosfat

(gram)

PMVE-MA (ml)

Ketebalan

1mm

Ketebalan

3mm

Ketebalan

1 mm

Ketebalan

3mm

I 0,5 2,5 4,4 1,3 2

II 1 2 3,9 1,3 2

III 1,5 1,5 3,4 1,3 2

IV 2 1 2,9 1,3 2

V 2,5 0,5 2,4 1,3 2

Bubuk dan larutan ini dicampur sampai homogen dengan menggunakan adukan

spatula semen pada Plastic Filling Instrument. Diaduk berputar searah jarum jam secara

manual selama 1 menit (ADA,1991). Seperti pada gambar 1.2 berikut

Gambar 1.2 Proses Pencampuran (Ardini, 2011)

Hasil pencampuran berupa pasta yang selanjutnya dimasukkan kedalam cetakan

sampel yang terbuat dari bahan Teflon. Sampel hasil cetakan siap dikarakterisasi setelah

proses pengeringan selama 1 hari pada suhu ruang (lailatul, 2013). Variasi massa ZnO

(Zinc Oxide) dapat dilihat pada Gambar 1.3 Bentuk Sampel

Gambar 1.3 Bentuk Sampel

Uji Konduktivitas Termal

Pengukuran konduktivitas termal menggunakan alat konduktivitas termal OSK 4565

A dengan dua sampel diameter sejenis dengan tebalnya yang berbeda, masing-masing

dengan tebal 1 mm (sampel A) dan 3 mm (sampel B), serta mempunyai diameter 4 cm,

sehingga harus dilakukan pengukuran konduktivitas termal untuk tiap-tiap sampel.

Prinsip kerja konduktivitas termal adalah mengalirkan panas dari atas ke bawah,

mengatur thermocontrol dengan berbagai variasi suhu dan mencatat perubahan suhu (T1-

T9) untuk tiap-tiap thermocouple.

Gambar 1.4 Skema Umum OSK 4565-A Thermal Conductivity Measuring Apparatus

Sampel yang digunakan berjumlah 2 buah yang ketebalannya berbeda dengan

diameter yang sama. Sampel diletakkan diantara segmen silender standar. Alat pengukur

konduktivitas termal ialah OSK 4565-A. Kemudian mencatat perubahan suhu (T1-T9)

untuk tiap-tiap thermocouple. Setelah itu nilai perubahan suhu pada alat.

Nilai konduktivitas termal untuk sampel A dan untuk sampel B adalah:

Ka = KR dan Kb = KR (1.2)

nilai konstanta konduktivitas termal material uji diperoleh melalui persamaan::

K = (1.3)

Dengan Ka dan Kb merupakan Konduktivitas Termal sampel A dan B, La dan Lb

merupakan ketebalan dari sampel A dan B, KR merupakan Konduktivitas Termal standart

Alat (320 kkal/mh°C) dan lR merupakan ketebalan silinder alat (30 mm).

Uji kerapatan (Densitas)

Pada uji kerapatan (Densitas) menggunakan neraca digital yang memiliki ketelitian 0,001

gram. Langkah pertama menimbang massa sampel dengan menggunakan neraca digital

(Gambar 3.3). Langkah selanjutnya mengukur ketebalan diameter dan tebal dengan

jangka sorong, sehingga diperoleh nilai densitas dengan massa sampel (m) dibagi volume

sampel (V)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sampel semen gigi ini terdiri dari pencampuran kalsium fosfat dengan penambahan

variasi ZnO (Zinc Oxide) 0,5%, 1%, 1,5%, 2% dan 2,5%. Dari penambahan variasi ZnO

(Zinc Oxide) pada semen gigi kalsium fosfat akan berbentuk pasta kemudian di cetak

pada cetakan teflon yang diameter yang sama, yaitu 4 cm dengan ketebalan yang berbeda,

yaitu 1 mm dan 3 mm. Dari hasil pencampuran tersebut akan di dapatkan sampel dalam

keadaan padat (lihat Gambar 1.5).

Gambar 1.5 Hasil Sampel Menjadi Padat

Pada Gambar 1.5 sampel kiri berdiameter 4 cm dan ketebalan 1 mm dan sampel

kanan berdiameter 4 cm dan ketebalan 3 mm. Setelah sampel terbentuk padat dilakukan

pengukuran meliputi pengukuran kerapatan (densitas) dan konduktivitas termal dengan

suhu 300 °C.

Hasil uji Kerapatan (Densitas) dan Konduktivitas Termal

Paduan bubuk ZnO (Zinc Oxide) dengan kalsium fosfat sampai homogen. Kemudian

dicetak dalam cetakan silinder dengan diameter 4 cm untuk dilakukan uji kerapatan

(densitas) dan uji konduktivitas termal. Hasil dari uji kerapatan (densitas) dan uji

konduktivitas termal dengan suhu 300 °C dapat dilihat pada Tabel 1.5

Tabel 1.5. Hasil uji kerapatan dan konduktivitas termal

Kode Sampel Kerapatan (gr/cm3) Konduktivitas Termal (kkal/mh°C)

I 1,1591 ± 4,17. 10-3 1,2987 ± 4,33x10-2

II 1,295 ± 4,783. 10-3 2,05 ± 1,24x10-2

III 1,465 ± 5,37. 10-3 3,922 ± 1,35x10-2

IV 1,5305 ± 5,683. 10-3 4,54 ± 1,67x10-2

V 1,6054 ± 5,944. 10-3 5,714 ± 3,48x10-2

I 1,1591 ± 4,17. 10-3 1,2987 ± 4,33x10-2

Pengukuran tingkat kerapatan (densitas) sampel dengan mengukur diameter, tebal dan

massa sampel. Nilai perhitungan uji kerapatan ditunjukkan pada lampiran 1. Nilai

perhitungan uji konduktivitas termal ditunjukkan pada lampiran 2. Hasil Grafik uji

Densitas dan Konduktivitas termal ditunjukkan pada Gambar 1.6 dan 1.7.

Gambar 1.6 Hasil Uji Kerapatan Semen Gigi Kalsium Fosfat

Gambar 1.7 Hasil Uji Kunduktivitas Termal Semen Gigi Kalsium Fosfat

Pada tabel 4.1 menunjukkan data hasil pengukuran nilai kerapatan (densitas) dan

konduktivitas termal. Hasil pengukuran uji kerapatan (densitas) dan konduktivitas termal

terhadap sampel semen gigi yang telah diukur ditunjukkan tabel 4.1. dari tabel dan

gambar 4.2 dan 4.3 tersebut tampak bahwa nilai kerapatan (densitas) dan konduktivitas

termal meningkat seiring bertambahnya penambahan massa ZnO (Zinc Oxide). Hasil

kerapatan (Densitas) pada sampel dengan penambahan ZnO 2,5%, yaitu 1,6054 ± 5,944.

10-3 gr/cm3 lebih besar daripada hasil kerapatan dengan penambahan ZnO 0,5%, yaitu

1,1591 ± 4,17. 10-3 gr/cm3 dan hasil konduktivitas termal pada sampel dengan

penambahan ZnO 2,5%, yaitu 5,714 ± 3,48x10-2 kkal/mh°C lebih besar daripada hasil

kerapatan dengan penambahan ZnO 0,5%, yaitu 1,2987 ± 4,33x10-2 kkal/mh°C.

Pada hasil kerapatan pada sampel yang dilakukan oleh Lailatul Badriyah, hasil

kerapatan dengan penambahan ZnO 4%, yaitu 1,656 ± 3,8. 10-3 gr/cm3 lebih besar

daripada hasil kerapatan (densitas) dengan penambahan ZnO 1%, yaitu 1,08 ± 2,5. 10-3

gr/cm3. Pada penelitian ini hasil kerapatan (Densitas) pada sampel dengan penambahan

ZnO 2,5%, yaitu 1,6054 ± 5,944. 10-3 gr/cm3 lebih besar daripada hasil kerapatan dengan

penambahan ZnO 0,5%, yaitu 1,1591 ± 4,17. 10-3 gr/cm3. Sehingga perbandingan hasil

kerapatan pada penelitian ini dengan penilitian yang dilakukan oleh Lailatul Badriyah

adalah 1:1,032.

Pembahasan

Hasil uji kerapatan (Densitas) pada semen gigi mengalami peningkatan seiring

bertambanya massa ZnO (Zinc Oxide) dalam semen gigi kalsium fosfat. pada sampel I

dengan penambahan massa ZnO (Zinc Oxide), yaitu 0,5 % mempunyai nilai densitas yang

rendah. Hal ini dikarenakan penambahan jumlah komposisi massa ZnO (Zinc Oxide) yang

rendah, yaitu 0,5 % mengakibatkan nilai densitas yang kecil pada sampel I. sehingga

mengakibatkan adanya rongga pada sampel yang menyebabkan daya ikat antar atom yang

rendah sehingga menurunkan nilai kerapatannya.

Nilai kerapatan (densitas) pada sampel V dengan penambahan massa ZnO (Zinc

Oxide), yaitu 2,5 % mempunyai nilai densitas yang tinggi. Hal ini dikarenakan

penambahan jumlah komposisi ZnO (Zinc Oxide) yang besar, yaitu 2,5 % mengakibatkan

nilai densitas yang besar pada sampel I. hal ini dapat terjadi karena jarak rongga butir

pada sampel diisi oleh nanopartikel ZnO (Zinc Oxide) sehingga memperkecil rongga

semen kalsium fosfat yang menyebabkan daya ikat antar atom yang besar sehingga

menaikkan nilai kerapatannya.

Semakin naik hasil uji yang dilakukan sebanding dengan bertambahnya massa ZnO.

Hal ini dapat terjadi karena semakin besar massa ZnO (Zinc Oxide) yang ditambahkan,

maka jarak rongga antar butir pada sampel akan diisi oleh nanopartikel ZnO(Zinc Oxide)

sehingga memperkecil rongga semen gigi kalsium fosfat (lailatul, 2013). Karena dengan

ukuran nano pada ZnO (Zinc Oxide) dapat meinterstisikan partikel pada sampel sehingga

memperkecil rongga semen kalsium fosfat. kerapatan yang cukup tinggi terjadi karena

agregat mengalami interstisi atau mengisi porous sepanjang partikel semen gigi (Lailatul,

2013).

Berdasarkan hasil pengujian densitas diperoleh nilai kerapatan semen gigi kalsium

fosfat yang hampir memenuhi standart untuk diaplikasikan sebagai semen gigi, dimana

nilai kerapatan untuk dentin sebesar 1,9 gram/cm3 (Combe, 1996). Karakteristik semen

gigi kalsium fosfat yang terbaik karena hampir memenuhi standart untuk diaplikasikan

sebagai semen gigi ditunjukkan oleh sampel dengan penambahan ZnO 2,5 %, dimana

sampel ini memiliki densitas sebesar (1,6054 ± 5,944. 10-3) gram/cm3.

Pada sampel V mempunyai nilai konduktivitas termal dan kerapatan yang lebih tinggi

daripada sampel I. Hal ini menunjukkan bahwa impuritas pada sampel V dapat

meningkatkan konduktivitas termalnya. Adanya ZnO sebagai doping dapat menaikkan

nilai konduktivitas termal pada sampel. Hal ini terkait dengan sifat fisis dari ZnO yang

merupakan konduktor dengan sifat hantaran termal tinggi. Semakn rapat bahan maka

semakin rapat atom didalamnya sehingga semakin besar pula elektronnya yang

mengangkut panas. Karena konduktivitas K sama dengan jumlahan dari kedua kontribusi,

K = Ke + Kph berturut-turut menunjuk kepada konduktivitas elektron dan konduktivtas

fonon. Semakin besar suhu yang diberikan pada sampel semakin besar pula hantaran

termal yang dialami oleh sampel, sehingga mengakibatkan elektron bergerak cepat dalam

bahan. Hal ini menyebabkan nilai konduktivitas termal semakin meningkat.

Berdasarkan hasil pengujian konduktivitas termal diperoleh nilai konduktivitas termal

semen gigi kalsium fosfat yang melebihi standart yang diaplikasikan sebagai semen gigi,

dimana nilai konduktivitas termal untuk dentin sebesar 0,54 kkal/mh°C (Anthony Von

Fraunhofer, 2013). Karakteristik semen gigi kalsium fosfat yang terbaik karena melebihi

sedikit standart yang diaplikasikan sebagai semen gigi ditunjukkan oleh sampel dengan

penambahan ZnO 0,5 %, dimana sampel ini memiliki konduktivitas termal sebesar

(1,2987 ± 4,33x10-2) kkal/mh°C.

KESIMPULAN DAN SARAN

Berdasarkan hasil sintesis, pengujian, pengamatan, serta hasil dan pembahan yang

telah dilakukan dalam penelitian ini, dapat diambil kesimpulan bahwa : Semakin

meningkatnya penambahan massa ZnO yang ditambahkan pada semen gigi kalsium fosfat

maka nilai konduktivitas termal dan kerapatan pun juga meningkat. Pada penambahan

massa 0,5% ini memiliki nilai konduktivitas termal yang melebihi sedikit nilai standar

konduktivitas termal pada dentin, yaitu 0,542 kkal/mh°C karena pada sampel nilai

konduktivitas termal yang paling rendah yaitu 1,2987 ± 4,33x10-2 kkal/mh°C. Untuk

mendapatkan hasil yang lebih baik pada penelitian ini disarankan bahwa perlunya variasi

komposisi ZnO (Zinc Oxide) yang lebih rendah sehingga diharapkan dapat menghasilkan

sampel dengan nilai konduktivitas termal dan nilai kerapatan yang memenuhu nilai

standar restorasi pada gigi.

DAFTAR PUSTAKA

Almatsier, Sunita. 2009. Prinsip dasar ilmu gizi. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama

Anthony Von Fraunhofer, J. 2013. Dental Materials At A Glance. Second Edition.

Oxford, England.

Arsyad, L. 2001. Peramalan Bisnis BPFE. Yogyakarta: BPFE Yogyakarta

Badriyah, Lailatul. 2013. Pembuatan Semen Gigi Kalsium Fosfat – ZnO (Zinc Oxide).

Skripsi Universitas Airlangga

Combe E. C., 1992, Notes and Dental Materials. 6 th edition Churchill Livingstone,

Edinburgh, London.

Craig.1993.Restorative Dental Material.11Th ed, Mosby. St Louis

Departemen Kesehatan RI. 2000. Profil Kesehatan Gigi Dan Mulut Di Indonesia

Pada Pelita V. Jakarta: Departemen Kesehatan RI

Greenwood, Norman N. And A. Earnshaw. 1997. Chemistry of the Elements 2nd

Edition. Oxford: Butterworth – Heinemann.

Hamzah, Fanani., 2010, Gelas Keramik Untuk Bahan Restorasi Gigi, Jurnal Keramik

dan Gelas Indonesia Vol 19. No1, Juni 2010:51-62

Khashaba, R M., Mervet Moussa, Christopher Koch, Arthur R. Jurgensen, David

M.Missimer, Ronny L. Rutherford, Norman B. Chutkan, and James L. Borke. 2011.

Preparation, Physical-Chemical Characterization, and

Cytocompatibility of Polymeric Calcium Phosphate Cements, International Journal of

Biomaterials, Volume ArticleID467641,13pagesdoi: 10.1155/2011/467641

Khoirunisa, Vera. 2011. Perhitungan Numerik Konduktivitas Termal Single-Wall

Carbon Nanotube Terhadap Temperatur Menggunakan Simulasi Dinamika

Molekuler, Skripsi Universitas Airlangga

Mzchfoedz I, dkk. 2005. Metologi Penelitian Survei. Yogyakarta: Fitramaya

Noort, R.V.. 1994. Introduction to Dental Material. London: Mosley.

Nugroho, P., Satoto, R., Sukartini, E., Rahmini, E., dan Karyaningsih, I., 2008,

Pembuatan Semen Tambal Gigi Dengan Bahan Dasar Polimer, Prosiding Pertemuan

Ilmiah Pengetahuan dan Teknologi Bahan 2008, Serpong : ISSN 1411-2213

Park C.-K., Silsbee M. R., Roy D. M. (1998). Setting Reaction and Resultant

Structure of Zinc Phosphate Cement in Various Orthophosphoric Acid

Cement-Forming Liquids. Cement and Concrete Research 28 (1): 141–150.

doi:10.1016/S0008-8846(97)00223-8

Prihantini, Ardini. 2011. Sintesis Dan Karakteristik Semen Gigi Berbasis Nano Zinc

Oxide, Skripsi Universitas Airlangga.

Rizka. 2012, Uji anti bakteri nano semen gigi zinc oxide eugenol, Skripsi Universitas

Airlangga

Sa’ada, I., 2010, Uji Sifat Fisis dan Mekanis Semen Gigi Berbahan Dasar Polimer

Secara In vivo, Skripsi FSAINTEK UNAIR, Surabaya

Surur, Ihsan. 2007. Pemanfaatan Mikrokontroler Untuk Analisi Data Pada Alat OSK

4565-A Thermal Conductivity Measuring Apparatus. Fakultas Matematika Dan Ilmu

Pengetahuan Alam: Institut Pertanian Bogor.

Tarigan, R. 2000. Karies Gigi. Jakarta.: Hipokrates

Widodo, Eriek. 2011. Pengaruh pemberian nanopartikel ZnO terhadap mikrostruktur

semen gigi seng fosfat (Zinc Phosphate Cement), Skripsi Universitas Airlangga

Wilis Damayanti, Eka. 2005. Efek Pemberian Aditif B2O3 Pada Karakteristik Gelas

Keramik Cordierite (Mg2Al4Si5O18), Skripsi Universitas Airlangga

Zaura. 2012. Pedoman pelaksanaan kesehatan gigi dan mulut. Golden Terayon Press,

Jakarta.