PENGARUH UJI TEMPERATUR AIR PENCAMPUR TERHADAP SETTING TIME BAHAN CETAK ALGINAT DENGAN PENAMBAHAN PATI GARUT (Maranta arundinaceae L.

Transkripsi

1 PENGARUH UJI TEMPERATUR AIR PENCAMPUR TERHADAP SETTING TIME BAHAN CETAK ALGINAT DENGAN PENAMBAHAN PATI GARUT (Maranta arundinaceae L.) Esti Dwi Cahyani 1, Dwi Aji Nugroho 2 1 Maasiswa Prodi Pendidikan Dokter Gigi, UMY 2 Staf Pengajar Departemen Biomaterial Prodi Pendidikan Dokter Gigi, UMY Abstrak Bahan cetak alginat merupakan bahan cetak yang sering digunakan pada praktek kedokteran gigi. Bahan cetak alginat berbentuk bubuk bila dicampur air akan terbentuk hidrosol, kemudian menjadi hidro gel. Pati garut telah diteliti dapat dijadikan campuran alginat. Syarat bahan cetak yang baik adalah memiliki setting time yang cukup. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh temperatur air pencampur terhadap setting time bahan cetak alginat yang dicampur pati garut. Metode penelitian menggunakan eksperimental laboratories. Sampel yang digunakan sebanyak 25 yang terbagi dalam 5 kelompok temperatur air pencampur yaitu 10 o C, 15 o C, 20 o C, 25 o C dan 30 o C. Data dianalisis dengan uji parametrik One Way ANOVA. Hasil penelitian menunjukan bahwa nilai p<0,05 yang berarti temperatur air pencampur mempengaruhi setting time bahan cetak alginat yang ditambah pati garut. Kesimpulan dari penelitian adalah semakin tinggi temperatur air pencampur maka semakin cepat waktu setting. Setting time tercepat pada kelompok 30 o C. Kata kunci : Bahan cetak, alginat, pati garut, temperatur, setting time. Abstract Alginate is the impression material which is often used in practical of dentistry. This impression material of alginate is like a powder. If it is mixed with the water, it will become the hydrosol then become hydro gel. The arrowroot starch has been observed and to be able as a mixture of alginate. The good requirement of impression material should be setting time enough. The aim of this research is to know the effect of water temperature towards the setting time of alginate impression material which is mixed with the arrowroot starch. The method of this research uses the experimental laboratories. There are 25 samples, which is divided into 5 groups of water temperature range (10 o C, 15 o C, 20 o C, 25 o C, and 30 o C). The data analysis of this research is using parametric One Way ANOVA. The result of this research show that the value of p<0,05 that means the water temperature range that has effect towards the setting time of alginate impression material which is added with the arrowroot starch. The conclusion of this research is 1

2 the as higher as of water temperature range will make the setting time of alginate faster. The fastest of the setting time is water temperature range at 30 o C. Key words : impression material, alginate, arrowroot starch, water temperature, setting time Pendahuluan Bahan cetak merupakan salah satu bahan yang sering digunakan pada praktek kedokteran gigi. Bahan cetak dibagi menjadi kelompok non-elastik dan elastik berdasarkan sifat mekanisnya. Bahan elastik ini terdiri atas jenis hidrokoloid dan elastomer. Salah satu bahan cetak hidrokoloid yang sampai saat ini masih banyak digunakan adalah alginat. Dari beberapa sifat alginat yang menguntungkan adalah proses manipulasinya yang mudah 2. Komposisi Alginat terdiri dari garam alginic acid, garam Ca, trisodium fosfat, filler (diatomaceous earth), silico flouride, bahan perasa dan pada merek tertentu terdapat indikator kimia untuk memudahkan mengetahui tahapan manipulasi. Bahan cetak alginat berbentuk bubuk dan bila dicampur air akan terbentuk hidrosol, yang kemudian berubah menjadi hidrogel. Hal ini disebabkan garam alginic acid dan garam Ca beraksi dalam air membentuk kalsium alginat 9. Telah diteliti bahan yang dapat dimanfaatkan sebagai alternatif campuran pada bahan cetak alginat sebagai langkah penghematan dan juga dapat meningkatkan stabilitas dimensi hasil cetakan yaitu pati garut. Garut (Maranta arundinaceae L.) mengandung pati yang terdiri dari amilosa dan amilopektin dalam jumlah yang cukup besar, yaitu sekitar 23,5%. Proses elasi yang terbentuk karena adanya amilosa dan amilopektin memungkinkan pati garut dapat dicampurkan pada alginat karena keduanya mengandung karbohidrat yang memiliki karakteristik yang hampir sama sehingga reaksi yang terjadi tidak akan menyebabkan suatu penolakan reaksi pada alginat, keduanya akan mengalami proses gelasi jika bereaksi dengan air. Diperoleh hasil yang signifikan pada penelitian tersebut. Stabilitas dimensi terbaik adalah pada hasil cetakan alginat dengan penambahan pati garut sebanyak 50% 8,1. 2

3 Sifat hidrofilik amilosa dan amilopektin memungkinkan terjadinya penghambatan pembentukan sol alginat karena air yang digunakan untuk membentuk sol oleh alginat bereaksi terlebih dahulu dengan pati garut. Penambahan pati garut mengakibatkan terjadinya persaingan dalam memperebutkan ion kalsium dari kalsium sulfat antara amilosa, amilopektin, sodium fosfat dan potassium alginat pada proses gelasi alginat, sehingga kemungkinan waktu gelasi atau proses setting menjadi lebih lama. Untuk mengendalikan waktu gelasi lebih baik diatur oleh jumlah bahan penghambat atau retarder yang ditambahkan selama proses pembuatan di pabrik. Cara lain yang mudah dan lebih aman yang dapat dilakukan klinisi adalah dengan mengubah temperatur air pencampur 1. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh temperatur air pencampur terhadap setting time pada bahan alginat dengan penambahan pati garut (Maranta arundinaceae L.). Metode Penelitian Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah alginat yang telah dicampur pati garut dengan perbandingan 50 : 50 dan berat 7,5 gram. Air pencampur yang terbagi menjadi 5 kelompok yaitu temperatur 10 o C, 15 o C, 20 o C, 25 o C dan 30 o C. Alat yang digunakan adalah floursifier, timbangan analitik, gelas ukur, rubber bowl, spatula, termometer air, stopwatch, tissu, cetakan logam berbentuk cincin (ring metal) diameter 3,2 cm dan tinggi 2,2 cm, alat indikator setting time berbentuk batang silindris dari akrilik (polymetyl methacrylate) dengan panjang 100 mm dan diameter 6 mm. Besar sampel pada tiap kelompok adalah 5. Jumlah sampel pada penelitian ini adalah 25 sampel. Metode yang digunakan adalah eksperimental laboratoris. Pengukuran setting time dimulai dengan memasukkan bahan cetak alginat yang telah dicampur pati garut dengan konsentrasi 50 : 50, kemudian dicampur dengan air sesuai termperatur yang akan diuji dengan volume 17,5 ml. Bahan cetak dan air diaduk dengan spatula selama 30 detik sampai homogen. Adonan bahan cetak dituang kedalam cetakan metal ring kemudian permukaannya diratakan dengan spatula. Setelah dilakukan pengisian adonan alginat ke dalam cetakan dilakukan pengukuran setting 3

4 time menggunakan alat indikator setting time. Pengukuran dilakukan dengan cara menyentuhkan permukaan ujung alat indicator setting time pada permukaan adonan kemudian ditarik. Pengukuran diulang tiap 10 detik hingga bahan cetak alginat tidak melekat lagi pada alat ukur. Adonan yang menempel pada ujung alat indikator dibersikan dengan tissu. Setting time diukur dari awal pencampuran bahan cetak dengan air hingga adonan tidak lagi melekat pada alat indikator, dihitung dalam satuan detik menggunakan stopwatch. Hasil Hasil penelitian, diperoleh data rerata waktu setting tiap kelompok air pencampur pada tabel 1. Tabel 1. Rata rata waktu setting bahan cetak alginat yang ditambah pati garut tiap kelompok air pencampur Kelompok N Rata rata waktu Standar setting (detik) deviasi 10 o C , o C , o C , o C , o C ,367 Pada tabel 1 menunjukan bahwa rerata waktu setting cenderung lebih cepat seiring dengan meningkatnya temperatur air pencampur. Untuk mengetahui adanya pengaruh uji temperatur air pencampur terhadap setting time bahan cetak maka dilakukan uji parametrik menggunakan One Way ANOVA satu jalur. 4

5 Tabel 2. uji parametrik One Way ANOVA Setting Time Between Groups Within Groups Sum of Squares Df Mean Square F Sig Total Hasil dari uji parametrik One Way ANOVA pada tabel 2 diatas diperoleh nilai signifikansi 0,000 (p<0,05), yang berarti menunjukkan bahwa temperatur air pencampur memiliki pengaruh yang bermakna pada setting time bahan cetak alginat dengan penambahan pati garut. Untuk mengetahui lebih lanjut perbedaan yang ada antara kelompok sampel dilakukan uji multiple komparasi atau uji Post-Hoc menggunakan LSD 0,05. Tabel 3. Ringkasan uji setting time menggunakan uji LSD 0,05. LSD 0,05 Setting time 10 o C 15 o C 20 o C 25 o C 30 o C 10 o C * * * * 15 o C * * * * 20 o C * * * * 25 o C * * * * 30 o C * * * * Hasil perhitungan uji LSD 0,05 diatas menunjukkan adanya perbedaan nilai setting time yang bermakna pada tiap kelompok temperatur air pencampur. 5

6 Pembahasan Rerata waktu setting alginat yang telah dicaptur ubi garut (Maranta arundinaceae L.) terlihat pada tabel 1 menunjukan bahwa rerata waktu setting alginat cenderung lebih cepat seiring dengan meningkatnya temperatur air pencampur. Hal tersebut dapat terjadi karenatemperatur atau suhu dapat mempengaruhi reaksi kimia dari proses setting. air mengontrol reaksi setting time. Air yang memiliki temperatur lebih tinggi atau hangat dapat mempercepat setting time, air yang lebih dingin memperlambat reaksi setting time 5. Tabel 2 uji parametrik One Way ANOVA menunjukan hasil yang signifikan dengan nilai 0,000 (p<0,05) yang berarti terdapat pengaruh temperatur air pencampur terhadap setting time bahan cetak alginat yang ditambah pati garut. Hal tersebut dapat terjadi karena suhu air pencampur dapat mempengaruhi proses gelasi dari bahan cetak, peningkatan temperatur dapat meningkatkan energi aktivasi yaitu energi minimum yang digunakan untuk menginisiasi reaksi kimia suatu zat, sehingga semakin tinggi temperatur reaksi kimia yang terbentuk akan semakin cepat dan proses setting menjadi lebih pendek atau cepat. Prosessetting adalah sebuah reaksi kimia yang berbentuk cross-link atau realsi silang antara natrium alginat dengan ion kalsium yang berasal dari alsium sulfat yang larut kemudian membentuk kalsium alginat 4,6. Na Alginat + CaSO 4 Ca Alginat + Na 2 SO 4 Natrium Kalsium Kalsium Natrium Alginat Sulfat Alginat Sulfat Pati garut yang ditambahkan pada alginat yang digunakan sebagai bahan cetak pada penelitian ini dimungkinkan akan menambah panjang waktu setting bahan cetak dikarenakan ion kalsiun yang bereaksi dengan alginat terlebih dahulu akan bereaksi dengan pati, amilosa yang terkandung dalam pati memiliki gugus hidroksil sehingga bersifat hidrofilik atau akan cepat bereaksi dengan air air pencampur yang ditingkatkan suhunya merupakan salah satu faktor yang dapat mempercepat waktu setting. Tabel 3 menunjukan bahwa hasil uji multipel comparasi menggunakan LSD 0,05 diperoleh nilai signifikansi p<0,05 pada semua kelompok air pencampur yang dibandingkan, hal tersebut berarti terdapat perbedaan yang bermakna pada tiap kelompok air pencampur yang dibandingkan. Hal tersebut terjadi karena pada tiap kenaikan temperatur sebesar 10 o C, kecepatan reaksi dapat meningkat dua kali lipat sehingga reaksi setting 3. 6

7 semakin cepat. Beberapa bahan cetak yang dipasarkan menunjukan perubahan setting time sebesar 20 detik untuk setiap kenaikan derajat celsius 7. Penelitian ini menggunakan air pencampur dengan berbagai temperatur berbeda yaitu 10 o C, 15 o C, 20 o C, 25 o C, dan 30 o C. air 20 o C sebagai kelompok kontrol yaitu merupakan temperatur air dengan suhu normal, setting time tercepat adalah pada kelompok temperatur air 30 o C. Kesimpulan 1. Terdapat pengaruh yang bermakna pada tiap kelompok air pencampur terhadap setting time bahan cetak alginat dengan penambahan pati garut. 2. Semakin tinggi temperatur air pencampur maka semakin pendek (cepat) setting time bahan cetak. 3. Setting time tercepat pada kelompok penelitian ini adalah pada kelompok temperatur atau suhu air pencampur 30 o C. Saran 1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang pengaruh temperatur air pencampur terhadap setting time bahan cetak alginat dengan penambahan pati garut pada manusia. 2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh temperatur air pencampur terhadap setting time bahan cetak alginat dengan penambahan pati lainnya. Daftar pustaka 1. Anita, LY., Agustiono, P Pengaruh Penambahan Pati Garut (Maranta arundinaceae L.) Pada Alginat Terhadap Stabilitas Dimensi Hasil Cetakan. Jurnal Mutiara Medika 2. Anusavice, KJ Phillips : Science of Dental Material (11 th ed). Page. USA : Saunders. 3. Damat, Haryadi, Marsono, Y., Cahyanto, MN Efek ph dan Konsentrasi Anhidra Butirat Selama Butirisasi Pati Garut. Agritech, Vol. 28 No Dewanti, R KinetikaReaksi Pembuatan Asam Oksalat dari Sabut Siwalan dengan Oksidator H 2 O 2. Jurnal Penelitian Ilmu Teknik, Vol. 1 No. 1. Hal : Gladwin, M., Bagby, M Clinical Aspect of Dental Materials (2 nd ed). New York : Mosby 7

8 6. McCabe, JF., Walls, AWG Applied Dental Materials (9 th ed). Singapore: Blackwel 7. Powers. JM., Sakaguchi, RL Restorative dental materials (12 th ed). USA: Mosbi 8. Srichuwong, S., Sunarti, TC., Mishima, T., Isonoa, N., Hisamatsu, M Starches from Different Botanical Sources II: Contribution of Starch Structure to Swelling and Pasting Properties. Carbohydrate Polymers 62, page Van Noort, R Introduction of Dental Materials (2 nd ed). China : Mosby 8