Kata Kunci : Teknik sol-gel, amplitudo ultrasonic homogenizer, ukuran dan distribusi filler, kekerasan komposit.

Transkripsi

1 Variasi Besar Amplitudo Ultrasonic Homogenizer terhadap Karakteristik Hasil Sintesis Zirkonia Alumina Silika sebagai Filler Komposit serta Nilai Kekerasan Komposit yang Dihasilkan M. Lukman N. H ABSTRAK Homogenisasi adalah salah satu langkah yang biasa dilakukan untuk membuat filler komposit dengan teknik sol-gel. Homogenisasi yang biasa dilakukan adalah dengan menggunakan ultrasonic homogenizer. Beberapa penelitian telah dilakukan dengan langkah yang sama namun hasil yang berbeda-beda tanpa ada pengaturan pada ultrasonic homogenizer terlebih dahulu. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan filler komposit yang memiliki ukuran dan distribusi yang merata serta membuat dental komposit yang memiliki nilai kekerasan yang memadai. Penelitian ini dilakukan secara eksperimental untuk mengetahui pengaruh ultrasonic homogenizer terhadap ukuran, distribusi, dan nilai kekerasan komposit yang dihasilkan, dengan cara mengatur amplitudo sebesar 50, 65, dan 80 pada ultrasonic homogenizer saat proses homogenisasi. Sampel terbuat dari zirkonia alumina silika dan dianalisis secar kualitatif dengan karakterisasi SEM, XRD, PSA, serta uji kekerasan komposit dari filler hasil sintesis tersebut. Hasil menunjukan bahwa pemberian amplitudo yang berbeda pada saat proses ultrasonic homogenizer menghasilkan ukuran dan distribusi filler, serta nilai kekerasan komposit yang berbeda. Sampel yang mendapat perlakuan amplitudo sebesar 50 memiliki ukuran dan distribusi filler, serta nilai kekerasan komposit yang lebih baik dibanding sampel lain. Kesimpulan penelitian ini adalah variasi besar amplitudo ultrasonic homogenizer berpengaruh terhadap ukuran dan distibusi hasil sintesis zirkoniaalumina-silika sebagai filler komposit, serta nilai kekerasan dental komposit yang dihasilkan. Kata Kunci : Teknik sol-gel, amplitudo ultrasonic homogenizer, ukuran dan distribusi filler, kekerasan komposit. iv

2 The Influence of Amplitude Variations on Ultrasonic Homogenizer to Characteristic Results of Zirconia Alumina Silica s Synthesis as a Filler Composite and Microhardness Value of The Composite Produced M. Lukman N. H ABSTRACT Homogenization is a process to make filler composites in sol-gel technique. Common homogenization procedure uses an ultrasonic homogenizer. Some researchs had produced different results without previously controlling the ultrasonic homogenizer. The aim of this research to produced filler composite that has the size and distributed evenly, with adequate hardness value as a dental composite. This research was an experimental methode to find out the effect of an ultrasonic homogenizer on the filler size and distribution, with hardness of the composite produced by regulating the amplitude of the sample at 50, 65, and 80 at the time homogenizing with ultrasonic homogenizer. The samples of zirconia alumina silica were analyzed with SEM, XRD, PSA, and the composite produced were tested with vickershardness tester. The results has shown that different amplitudes had different filler size and distribution, with different composite hardness. The sample with the amplitude of 50 has better properties. The conclusion of this research is the amplitude variations on ultrasonic homogenizer have effects on size and distribution result of zirconia alumina silica s synthesis as a filler composite, and microhardness value of the dental composite produced. Keywords : sol-gel technique, amplitude of ultrasonic homogenizer, filler size and distribution, composite hardness. v

3 PRAKATA Bismillahirrahmanirrahim Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas berkah dan rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program Sarjana Kedokteran Gigi di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Padjadjaran Bandung. Dalam penyusunan skripsi ini penulis menyadari bahwa tanpa bantuan, bimbingan serta dorongan dari berbagai pihak, skripsi ini tidak akan terwujud. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan rasa terima kasih penghargaan yang sebesar besarnya kepada : 1. Prof. Dr. H. Eky Setiawan Soeria Soemantri, drg., Sp. Ort (K)., selaku Dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Padjadjaran. 2. Hj. Zulia Hasratiningsih, drg., MDSc., selaku pembimbing utama yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikirannya dalam penyusunan skripsi ini. 3. Dr. Nina Djustiana, drg., M.Kes., selaku pembimbing pendamping yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikirannya dalam penyusunan skripsi ini. 4. Prof. Dr. Ir. Bambang Sunendar Purwasasmita, M. Eng., selaku pembimbing pendamping yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikirannya dalam penyusunan skripsi ini. 5. Dr. Hj. Wazillah Nasserie, drg. M.Kes., selaku dosen wali yang telah membimbing penulis selama menempuh pendidikan di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Padjadjaran Bandung. 6. Kepala Bagian dan seluruh staff pengajar di bagian ITMKG FKG Universitas Padjadjaran yang turut membantu penulis dalam penyusunan skripsi ini. 7. Seluruh dosen dan karyawan/ti Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Padjadjaran Bandung. vi

4 8. Segenap staff administrasi, perpustakaan, Sub Bagian Pendidikan dan Akademik FKG Universitas Padjadjaran. 9. Orang tua, adik, kakak, Timothy, Banyu, dan keluarga besar tercinta yang telah menjadi inspirasi dan selalu memberikan motivasi kepada penulis dan senantiasa memberikan doa serta dukungan moril dan material yang tidak terhitung nilainya selama penyusunan skripsi ini. 10. Sahabat sahabat penulis. Asry Muda, Hayyu, Rine, Diandra, Dinda, Kiki, Nage, Haniyah, Uthe, Indah, Yanwar, Erlangga atas segala dukungan dan bantuan kalian yang membuat penulis selalu semangat dalam membuat skripsi ini. 11. Teman teman 19A. Joy, Aco, Galih, Ryant atas segala dukungan dan bantuan kalian yang membuat penulis selalu semangat dalam membuat skripsi ini. 12. Rekan rekan Klinik Kelompok 2, dukungan kalian dan kebersamaan kita yang membuat penulis tidak pernah patah semangat. 13. Seluruh teman FKG Angkatan 2008, senior dan junior di FKG Unpad, temanteman Lab. Proses Material ITB, teman-teman seperjuangan di ITMKG terima kasih atas segala doa, dukungan, dan bantuannya. 14. Seluruh teman pengurus PSMKGI, terima kasih atas segala doa, dukungan, dan bantuannya. 15. Karya Salemba Empat, terima kasih atas dukungan beasiswa yang telah membantu kegiatan perkuliahan penulis. 16. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu dan mendukung berjalannya penelitian dan penulisan skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pihak yang memerlukan. Bandung, Juni 2012 Penulis vii

5 DAFTAR ISI ABSTRAK... ABSTRACT... PRAKATA... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR GRAFIK... DAFTAR LAMPIRAN... iv vi vii viii xi xii xiii xiv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penelitian Identifikasi Masalah Penelitian Maksud Penelitian Manfaat Penelitian Kerangka Pemikiran Metodologi Penelitian Lokasi dan Waktu Penelitian... 8 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Komposit Komposisi Komposit Matriks Polimer Organik Filler Anorganik Coupling Agent Inisiator-Akselerator-Inhibitor Macam-macam Komposit dan Sifatnya viii

6 Komposit Macrofilled Komposit Microfilled Small Particle Filled (Komposit Partikel Kecil) Komposit Nanofilled Komposit Hybrid Komposit untuk Aplikasi Khusus Keramik Zirkonia Alumina Silika Ultrasonic Homogenizer Alat Karakterisasi X-Ray Diffraction (XRD) Scanning Electron Microscope (SEM) Particle Size Analyzer (PSA) Tinjauan Umum Kekerasan Macam-macam Uji Kekerasan Uji Kekerasan Vickers BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Jenis Penelitian Sampel Penelitian Variabel Penelitian Definisi Operasional Alat dan Bahan Penelitian Alat-alat Penelitian Bahan Penelitian Prosedur Penelitian Diagram Alir Penelitian ix

7 3.6.2 Perhitungan Komposisi Prekursor Pembuatan Larutan Kitosan Pembuatan Nanopartikel ZrO 2 -Al 2 O 3 -SiO Karakterisasi XRD Karakterisasi SEM Karakterisasi PSA Pembuatan Komposit Pembuatan Spesimen Uji Kekerasan Pengujian Nilai Kekerasan BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian Hasil Karakterisasi XRD Hasil Karakterisasi SEM Hasil Karakterisasi PSA Hasil Uji Kekerasan Microvickers Pembahasan BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN RIWAYAT PENIDIDIKAN PENULIS x

8 DAFTAR TABEL No. Tabel Teks Halaman 2.1 Teknik-teknik Uji Kekerasan Nilai Kekerasan Bahan Hasil Perhitungan Konsentrasi Prekursor Hasil Uji Kekerasan Microvickers xi

9 DAFTAR GAMBAR No. Gambar Teks Halaman 2.1 Komposisi Komposit Macam-macam Ukuran Filler Komposit Struktur Kimia Inisiator-Akselerator Struktur Molekul Keramik Bentuk Struktural Kristal Zirkonia Mahkota Penuh 100% Terbuat dari Keramik Zirkonia Ultrasonic Homogenizer Powder XRD System Teknik Karakterisasi XRD Alat Karakterisasi SEM Skema Kerja Alat Karakterisasi SEM Alat Uji Karakterisasi PSA Bagan Perbandingan Persentase Material Penyusun Filler Alat-alat Penelitian Bahan Penelitian Bagan Alir Prosedur Penelitian Bagan Alir Pembuatan Larutan Kitosan Prosedur Pembuatan Sampel Difraktogram Karakterisasi XRD Sampel C dengan Amplitudo Difraktogram Karakterisasi XRD Sampel C dengan Amplitudo Difraktogram Karakterisasi XRD Sampel C dengan Amplitudo Hasil Karakterisasi SEM dengan Perbesaran X (A) Sampel A, (B) Sampel B, (C) Sampel C Difraktogram Hasil Karakterisasi PSA xii

10 DAFTAR GRAFIK No. Lampiran Teks Halaman 4.1 Hasil Karakterisasi XRD Sampel A dengan Amplitudo Hasil Karakterisasi XRD Sampel A dengan Amplitudo Hasil Karakterisasi XRD Sampel A dengan Amplitudo Hasil Karakterisasi PSA xiii

11 DAFTAR LAMPIRAN No. Lampiran Teks Halaman 1 Difraktogram Hasil XRD Sampel A dan B 71 2 Difraktogram Hasil XRD Sampel C Hasil Mikrograf SEM Sampel A Hasil Mikrograf SEM Sampel A Hasil Mikrograf SEM Sampel B Hasil Mikrograf SEM Sampel B Hasil Mikrograf SEM Sampel C Hasil Mikrograf SEM Sampel C Hasil Uji PSA Hasil Uji PSA Hasil Uji PSA Hasil Uji Kekerasan Vickers Surat Permohonan Pembuatan Skripsi Surat Penugasan Dosen Pembimbing Surat Penugasan Dosen Pembimbing Surat Permohonan Izin Penelitian Surat Permohonan Izin Penelitian Surat Balasan Permohonan Izin Penelitian Surat Permohonan Dosen Pembimbing dari ITB Surat Permohonan Dosen Pembimbing dari ITB Surat Balasan Permohonan Dosen Pembimbing dari ITB dan Izin Penelitian xiv