laporan bahan tanam tuang
DESCRIPTION
laporan imkgTRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL II
Topik : Bahan Tanam Gypsum Bonded
Kelompok : C12
Tgl. Praktikum : Selasa, 27 Oktober 2015
Pembimbing : Soebagio, drg.,M.Kes
PENYUSUN:
NO. NAMA NIM
1. FARID MARZUQI 021411133046
2. FADILA KEMALA DWI 021411133047
3. BINTANG M.D.E MANAFE 021411133048
4. KHAIRAL FATAYA 021411133049
DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS AIRLANGGA
2015
REVISI
1. Tujuan
a. Mahasiswa mampu melakukan manipulasi bahan tanam dengan benar
b. Mahasiswa mampu melakukan penanaman model malam menggunakan bahan
tanam jenis gispum dengan benar
c. Mahasiswa mampu melakukan penuangan logam dengan benar
2. Alat dan Bahan
2.1 Bahan Praktikum
a. Bahan tanam gypsum bonded
b. Malam inlay
c. Sabun
d. Parafin
2.2 Alat Praktikum
a. Alat cetak model malam bentuk mahkota
b. Pisau model
c. Brander spiritus
d. Hand Press
e. Spatula
f. Gelas ukur
g. Timbangan
h. Bowl
i. Crucible former
j. Bumbung tuang
k. Vibrator
l. Kuas
1
Gambar 1. Alat dan bahan yang dibutuhkan yakni: a. Parafin, b. Bowl, c. Sprue, d.
Bunsen burner, e. Sabun, f. Malam inlay, g. Alat cetak model malam bentuk
mahkota, h. Untuk memanaskan malam inlay, i. Kuas, j. Pisau malam, k. Pisau
model, l. Spatula, m. Akrilik, n. Gelas ukur, o. Gelas ukur.
3. Cara Kerja
3.1 Pembuatan Model Malam
a. Semua alat dan bahan yang akan digunakan untuk membuat model malam
mahkota harus dalam keadaan bersih.
b. Periksa semua alat dan bahan sebelum memulai pekerjaan dan pastikan alat
dan bahan dalam keadaan bersih tidak ada sisa malam yang tertinggal.
c. Ujung alat cetak diulasi dengan parafin secukupnya, jangan berlebihan.
d. Malam inlay dipotong secukupnya kemudian dilelehkan, setelah malam cair,
malam dituangkan ke dalam cetakan.
e. Setelah cetakan diisi penuh dengan malam cair, kemudian segera ditutup
dengan cetakan model malam dengan rapat sampai batas alat cetakan saling
menempel. Bersihkan sisa malam yang keluar dari cetakan.
f. Cetakan dibuka tutupnya, model malam diambil dan haluskan serta bersihkan
kelebihan malam.
2
3.2 Penanaman Model Malam
a. Malam spure dipotong secukupnya, kemudian spure tersebut diletakkan pada
model malam (model malam harus terletak pada alat pencetak model malam,
malam spure harus tegak lurus pada model malam) dengan cara mencairkan
ujung malam spure dan diletakkan dengan model malam dalam posisi tegak,
malam spure tersebut dihaluskan.
b. Ujung lain malam spure diletakkan pada crucible former dengan posisi tegak.
c. Ketinggian model malam diukur, dengan jalan memasukkan bumbung tuang
pada crucible former, jarak antara tepi bumbung tuang dengan tepi atas model
malam diukur. Jarak tidak boleh kurang dari 7 mm. Jika jarak lebih dari 7 mm
maka spure harus ditambah untuk memanjangkan, jika jarak kurang dari 7
mm maka spure harus dipotong atau dipendekkan, lalu spure dihaluskan
kembali.
d. Seluruh permukaan model malam dan spure diulasi dengan air sabun
memakai kuas lalu dicuci dengan air dan dikeringkan.
e. Bubuk bahan tanam ditimbang masing-masing seberat 58 gr (adonan normal),
58 gr (adonan encer), 63 gr (adonan kental). Dan air diukur masing-masing 20
ml (adonan normal), 25 ml (adonan encer), dan 20 ml (adonan kental).
f. Air dituangkan terlebih dahulu ke dalam bowl, lalu dimasukkan bubuk bahan
tanam ke dalam bowl yang telah berisi air.
g. Adonan diaduk di atas vibrator, kemudian adonan dituangkan ke dalam
bumbung tuang yang telah lengkap dengan crucible former pada satu sisi dan
malam model terpasang di atas vibrator.
h. Setelah bumbung tuang penuh, bumbung tuang dipindahkan dari vibrator, lalu
lakukan pengisian bumbung tuang selanjutnya sesuai rasio bubuk dan air yang
telah ditentukan.
3
4. Hasil Praktikum
Tabel 4.1 Konsistensi Bahan Tanam gypsum bonded.
W/P Rasio Konsistensi Adonan
20 ml/58 gr Encer (Normal)
25 ml/58 gr Lebih Encer
20 ml/63 gr Kental
Pada praktikum ini, manipulasi gipsum bonded dilakukan dengan 3
perbandingan w/p rasio yang berbeda, yaitu 20 ml air dan 58 gr bubuk dengan hasil
yang normal atau encer karena merupakan w/p rasio aturan pabrik. Percobaan kedua
dengan perbandingan 25 ml air dan 58 gr bubuk menghasilkan konsistensi adonan
yang lebih encer karena adanya penambahan air sebanyak 5 ml. sedangkan pada
percobaan terakhir dengan perbandingan 20 ml air dan 63 gr bubuk menghasilkan
konsistensi yang kental karena adanya penambahan bubuk sebanyak 5 gr.
5. Pembahasan
5.1 Kajian Teori
Bahan tanam tuang tuang terdiri dari campuran bahan yang tahan terhadap suhu
tinggi, biasanya silika. Silika mampu menahan suhu yang sangat tinggi tanpa
degradasi, dan pengikat yang mengikat partikel yang tahan terhadap suhu tinggi .
Terdapat tiga kelompok bahan utama bahan tanam tuang yang umum digunakan yaitu
diantaranya, gypsum bonded, silika bonded, dan fosfat bonded (Mc Cabe & Walls
2008, p. 47).
Sifat fisik bahan tanam tuang:
1. Thermal stability: bahan tanam tuang harus memiliki retensi yang baik
terhadap suhu saat casting sehingga memiliki kekuatan yang cukup untuk
4
menahan stress saat setting ketika alloy cair memasuki mould bahan tanam
tuang.
2. Porositas: gypsum bonded dan fosfat bonded merupakan material yang cukup
porus, sehingga dapat melepaskan air dan gas lainnya dari dalam mould
selama proses casting.
3. ekspansi: keakuratan agar bahan tanam tuang fit dengan casting bergantung
pada kemampuan bahan tanam tuang untuk mengkompensasi penyusutan dari
alloy selama proses setting. Besarnya penyusutan bervariasi, pada gold alloy
sebesar 1.4%, pada Ni/Cr alloy 2%, dan pada Co/Cr sebesar 2.3% (Mc Cabe
& Walls 2008, p.49-51)
Dari ketiga jenis utama material tanam tuang, produk gypsum bonded menjadi
yang paling banyak digunakan. Bahan silika bonded jarang digunakan saat ini karena
kurang nyaman digunakan daripada produk lainnya karena silika bonded
menghasilkan etanol dalam cairan secara spontan dan dapat meledak atau terbakar
pada suhu yang tinggi (Mc Cabe & Walls 2008, p. 52).
Tipe gypsum bonded:
Tipe 1. Thermal expansion type, untuk casting inlay dan crown
Tipe 2. Hygroscopic expansion type, untuk casting inlay dan crown
Tipe 3. Untuk casting lengkap dan partial dentures (McCabe & Walls 2008, p.
48).
Bahan material gypsum bonded disediakan dalam bentuk bubuk yang dicampur
dengan air. bubuk gypsum bonded terdiri dari campuran silika (SiO2) dan kalsium
sulfat hemihydrate (produk gipsum) dan juga dengan komponen mikro lainnya
termasuk bubuk grafit atau bubuk tembaga dan berbagai bahan lainnya untuk
mengontrol setting time. silika merupakan bahan yang tahan terhadap suhu tinggi
pada saat pengecoran (Mc Cabe & Walls 2008, p. 47).
Sifat bahan tanam tuang gypsum bonded:
a.stabilitas termal
Salah satu syarat dari bahan tanam tuang ialah bahan harus dapat
mempertahankan integritasnya pada suhu casting dan memiliki cukup kekuatan yang
5
memadai untuk menahan tekanan pada saat alloy dimasukkan kedalam mould. Bahan
tanam tuang gipsum bonded terurai diatas suhu 1200oC oleh interaksi dari silika
dengan kalsium sulfat untuk membebaskan gas sulfur trioxide. Hal ini dapat
menyebabkan penurunan kekuatan dari gipsum bonded dan juga menyebabkan
penggabungan porositas kedalam casting (Mc Cabe & Walls 2008, p 50).
CaSO4 + SiO2 ----> CaSiO3 + SO3
Reaksi lainnya yang terjadi saat memanaskan gypsum bonded adalah antara kasium
sulfat dan karbon:
CaSO4 + 4C → CaS + 4CO
Karbon pada reaksi tersebut kemungkinan berasal dari residu yang tersisa setelah
memanaskan model malam atau mungkin dalam bentuk grafit pada bahan tanam
tuang. Reaksi lebih lanjut dapat membebaskan sulfur dioksida. Reaksi ini terjadi pada
suhu di atas 700ºC (Mc Cabe & Walls 2008, p. 50).
3CaSO4 + CaS → 4CaO + 4SO2
b. Porositas
Material gypsum bonded merupakan material yang cukup porus yang
memungkinkan udara dan gas-gas lainnya keluar dari cetakan selama pengecoran.
c. Kompensasi ekspansi
Keakuratan dari casting terutama tergantung dari kemampuan bahan tanam
tuang untuk mengkompensasi penyusutan alloy yang terjadi pada casting.
Kompensasi ekspansi dicapai oleh kombinasi pengaturan ekspansi, ekspansi termal
dan ekspansi yang terjadi ketika silika mengalami inversi pada temperatur tinggi.
Besarnya penyusutan bervariasi, pada gold alloy sebesar 1.4%, pada Ni/Cr alloy 2%,
dan pada Co/Cr sebesar 2.3% (Mc Cabe & Walls 2008, p.51).
Semakin tinggi rasio w/p adonan gipsum, konsentrasi inti kristalisasi menurun
sehingga setting time lebih lambat. Setting time perlu dikotrol karena seting time
mempunyai pengaruh pada setting expansion. Setting expansion perlu diminimalisasi
untuk menghasilkan hasil model yang akurat (Mc Cabe & Walls 2008, p. 51).
6
MALAM INLAY
Malam yang digunakan di kedokteran gigi mengandung dua atau lebih
komponen, antara lain malam alami atau sintesis, resin, minyak, lemak, dan pigmen.
Perpaduannya menghasilkan material dengan sifat-sifat yang dibutuhkan untuk
aplikasi yang lebih spesifik. Malam juga merupakan material termoplastik yang mana
biasanya memadat pada temperatur normal tetapi akan melunak atau meleleh, tanpa
dekomposisi, bila dipanaskan. Malam-malam tersebut pada dasarnya merupakan
substansi lembut dengan sifat mekanik yang lemah dan penggunaan utamanya dalam
kedokteran gigi adalah untuk membentuk ukiran malam yang akan menjadi alat untuk
melakukan casting (Mc Cabe & Walls 2008, p. 40).
SPRUE FORMER
Tujuan dari penggunaan sprue adalah untuk menyediakan saluran melalui mana
paduan cair dapat mencapai cetakan di cincin diinvestasikan setelah lilin telah
dieliminasi. Diameter dan panjang sprue tergantung untuk sebagian besar pada jenis
dan ukuran dari pola, jenis mesin pengecoran yang akan digunakan, dan dimensi flask
dimana casting akan dibuat (Anusavice, 2013, p. 213).
1. Diameter sprue
Sprue former atau sprue harus dipilih dengan diameter yang kira-kira ukuran yang
sama sebagai daerah paling tebal dari hasil cetakan malam. Jika hasil cetakan malam
mempunyai bentuk yang kecil, sprue yang digunakan juga harus berdiamter kecil,
karena jika mengaplikasikan sprue yang berukuran besar ke cetakan yang kecil dapat
menyebabkan distorsi. Di sisi lain, jika sprue mempunyai diameter yang kecil, ini
akan memperkuat sebelum pengecoran sendiri dan lokal susut porositas dapat
berkembang
2. Posisi sprue
Posisi pengaplikasian sprue sering merupakan hasil dari penilaian individu dan
intuisi, berdasarkan bentuk dan keadaan hasil cetakan.
7
3. Perlekatan sprue
Sprue harus cukup panjang untuk diletakkan di hasil cetakan di crucible former
dalam 6 mm dari ujung mengikuti dan tidak terlalu pendek sehingga paduan cair tidak
memperkuat sebelumnya adalah mengisi cetakan.
4. Arah sprue
Sprue harus diarahkan jauh dari bagian tipis atau halus dari hasil cetakan karena
logam cair dapat terkelupas atau investasi fraktur di daerah ini dan hasilnya adalah
kegagalan saat proses casting. Sprue tidak boleh melekat pada permukaan datar yang
luas di sudut kanan.
5. Panjang sprue
Panjang sprue tergantung pada panjang crucible former. Panjang sprue harus
disesuaikan sehingga bagian atas hasil cetakan adalah dalam 6 mm dari ujung terbuka
dari cincin untuk gypsum bonded investment.
5.2 Analisis Praktikum
Pada praktikum ini, langkah pertama yang dilakukan pada pembuatan bahan
tanam tuang adalah mempersiap alat dan bahan yang akan digunakan. Cetakan model
malam dibersihkan dari kotoran atau sisa malam yang teringgal dengan tujuan hasil
cetakan yang dihasilkan memiliki permukaan yang halu. Kemudian permukaan pada
ujung cetakan model malam diolesi parafin secukupnya.
Tahap selanjutnya, yaitu mencarikan malam yang akan dimasukan ke dalam
cetakan model malam. Cara yang benar dalam proses penuangan malam ini yaitu
dengan meneteskan malam yang telah dipanaskan ke dalam cetak sedikit demi
sedikit. Tujuannya agar dapat mengetahui tingkat leleh dari malam, namun pada
percobaan kali ini, penuangan malam cair dilakukan dengan memanaskan di dalam
cawan logam agar proses pengerjaan cetakan malam dapat lebih cepat diselesaikan.
Pada saat memanaskan malam, malam tidak boleh dipanaskan hingga terlalu panas,
8
karena akan menyebabkan berkurangnya kekuatan malam dan akan terjadi distorsi
pada hasil cetakan saat malam sudah setting.
Cetakan harus segera ditutup rapat setelah cetakan terisi penuh dengan malam.
Antara tutup dan badan cetakan dipastikan tidak terdapat rongga untuk mencegah
perubahan bentuk yang dapat terjadi. Setelah mencapai equilibrium, model akan
memiliki demensi yang stabil (Anusavice 2013, p. 199).
Dalam praktikum ini ada tiga perlakuan yang dilakukan kepada bahan tanam
gypsum bonded yaitu w/p rasio kental, cair dan normal. w/p rasio bahan pada bahan
tanam tuang akan mempengaruhi ekspansi yang dialami oleh bahan tanam tuang.
Seperti yang diketahui, bahan tanam tuang gypsum bonded memiliki bahan dasar
silika dan α-hemihidrat. Partikel partikel silica yang ada mempengaruhi keterkaitan
kristal ketika pengadukan sehingga memperbesar setting ekspansinya.
Kenapa malam yang dipanaskan tidak boleh sampai mendidih
Malam bisa teroksidasi pada saat proses pemanasan, dan pada jika pada saat
pemanasan dilakukan terlebih dari harusnya, malam bisa terevaporasi (Anusavice
2013, p. 198).
Apa fungsi parafin
Parafin diperoleh dari petroleum (minyak bumi) dengan pemanasan suhu
tinggi. Terdiri dari campuran kompleks hidrokarbon seri metan dengan sejumlah kecil
fase amorf atau mikrokristalin. Penggunaan parafin perlu diperhatikan dalam
pembuatan model malam bentuk mahkota selubung. Bila parafin yang digunakan
terlalu sedikit maka dapat mengakibatkan sulit lepasnya cetakan dari kuningan. Akan
tetapi jika terlalu berlebihan dalam pemberian parafin dapat menghalangi adaptasi
terhadap die dan mengakibatkan model malam mudah rapuh
Kenapa cetakan harus rapat (tidak boleh ada jarak)
pencetakan model malam dilakukan dengan menggunakan cetakan yang terdapat
akrilik sebagai media pengganjal antara cetakan dan alas cetakan. Pengganjal ini
kemudian akan dilepaskan setelah penutup cetakan dilepaskan. Penutupan cetakan ini
harus dilakukan dengan rapat sehingga tidak terdapat sela antara cetakan dan
9
penutupnya. Apabila terdapat sela, sela ini dapat mengakibatkan munculnya karies
sekunder pada restorative.
Jarak logam
Malam yang sudah dilepas dari cetakannya dilekatkan dengan malam sprue tepat
pada titik tengah malam inlay. Malam sprue dilekatkan dengan cara dilelehkan pada
bagian ujungnya dan dirapikan. Apabila malam inlay berbentuk preparasi gigi, malam
sprue diletakkan di sisi cusp yang tertebal. Hal itu dilakukan agar ketika proses
casting dilakukan, logam cair dapat masuk ke seluruh rongga yang berbentuk crown
tersebut. Setelah malam sprue dilekatkan, ujung malam sprue lainnya ditegakkan
pada crucible former, dan dilakukan pengukuran. Tinggi ujung bumbung tuang dan
tepi atas malam sprue harus berjarak 6-7 mm. Pada praktikum ini, pengukuran tinggi
ini dimudahkan dengan menggunakan akrilik yang dibentuk setinggi 7 mm. Apabila
jarak antara ujung bumbung tuang dan tepi atas malam sprue kurang dari 7 mm, maka
akan menyebabkan gypsum bonded pecah karena tekanan udara yang besar dari pori-
pori gyspum bonded. Dan apabila jarak lebih dari 7 mm, maka akan menyebabkan
udara akibat lelehan logam tidak bisa keluar melalui pori-pori gypsum sehingga akan
terjadi back pressure dan logam tidak terisi dengan penuh.
Tujuan pemberian air sabun
Tujuan dari pemberian air sabun adalah untuk menurunkan tegangan permukaan
malam dan gypsum bonded. Kedua material berikut memiliki tegangan permukaan
yang tinggi, dengan dibersihkan dengan air sabun, tegangan permukaan dari malam
dapat diturunkan dan proses casting dapat terjadi dengan baik.
Tujuan praktikum dilakukan rasio w/p berbeda-beda
Tujuan praktikum dilakukan dengan rasio w/p yang berbeda-beda agar dapat
membedakan setting expansion dari bahan tanam tuang yang berbeda rasio w/p -nya.
10
6. Kesimpulan
Penanaman dengan bahan tanam tuang gipsum bonded dengan w/p rasio 58 gr
bubuk dan 25 ml air akan menghasilkan konsistensi adonan yang lebih encer
sehingga akan lebih mudah untuk di masukkan ke dalam bumbung tuang dan setting
timenya lama. Sedangkan bahan tanam tuang gipsum bonded dengan w/p rasio 63 gr
bubuk dan 20 ml air menghasilkan konsistensi adonan yang lebih kental sehingga
lebih sulit untuk dimasukkan ke dalam bumbung tuang dan setting timenya lebih
cepat dari konsistensi encer.
7. Daftar Pustaka
Anusavice, K. J., Shen, C & Rawis, R. H. 2013. Phillips’ Science Of Dental
Material.12th ed. United States: Elsevier Health Sciences. Pp. 198, 199, 213
McCabe, J. F. and Walls, A. W. G. 2008. Applied dental materials. Malden, MA:
Blackwell Science. Pp. 40, 47, 48, 49-51, 52
11