laporan praktikum ilmu material i

5/24/2018 Laporan Praktikum Ilmu Material I

1/19

LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL I

Topik : Setting ExpansionGipsum Tipe III Berdasarkan W : P Ratio

Kelompok : A3a

Tgl.Praktikum : 17 Maret 2014

Pembimbing : Dr. Elly Munadziroh, drg., Msi.

Penyusun :

1. Pramadita Suryaningastuti 0213111330212. Achmad Gigih Andy Putra 0213111330223. Wiwin Saputri 0213111330234. Intan Vallentien D.H 0213111330245. Anisa Nindya Wirastuti 021311133025

DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

2014

REVISI


2/19

1. TUJUAN1.1.Mampu melakukan manipulasi gipsum tipe III serta dapat mengukur dan

mengamati perubahansetting expansiondengan tepat.

1.2.Mampu mengukur dan mengamati perubahansetting expansiondengan

variasi perubahan rasio w : p.

2. CARA KERJA2.1.Bahan :

a. Gipsum tipe III (w : p= 28 ml : 100 gr)

b. Air PAM

c. Vaselin

2.2. Alat :

a. Mangkuk karet


3/19

b. Spatula

c. Gelas ukur

d. Stopwatch

e. Timbangan analitik

f. Vibrator

g. Ekstensometer


4/19

2.3. Cara Kerja

2.3.1. Persiapan Alat

a. Alat dan bahan yang akan digunakan untuk praktikum disiapkanterlebih dahulu.

b. Bagian dalam cetakan ekstensometer diulasi dengan vaselin secaramerata.

c. Alat uji ekstensometer disiapkan, kemudian dial indikator dipasangpada posisi yang tepat dengan jarum menunjukkan angka nol.

2.3.2 .Pencampur Gipsum

a. Ambil air sebanyak 14 ml diukur dengan gelas ukur. Bubuk gipsum tipeIII ditimbang sebanyak 50 gram diukur menggunakan timbangan analitik

(dilakukan pada waktu praktikum).

b. Air yang telah diukur dituang ke mangkuk karet dan diletakkan diatasvibrator.

c. Nyalakan vibrator pada kecepatan paling rendah (I) dan masukkan bubukgipsum tipe III secara perlahan ke mangkuk karet, mangkuk karet

digerakkan memutar saat memasukkan bubuk gipsum. Biarkan

mengendap selama 30 detik untuk menghilangkan gelembung udara.

d. Aduk campuran gipsum dan air menggunakan spatula dengan gerakanmemutar selama 1 menit / 120 putaran sambil memutar mangkuk karet

perlahan.


5/19

2.3.3. Mengukur Setting Expansion

a. Pastikan jarum penunjuk mikrometer dial indikator ekstensometermenunjukkan angka nol.

b. Masukkan adonan gipsum ke cetakan ekstensometer tanpa merubah posisicetakan pada jarum dial indikator, kemudian ratakan menggunakan

spatula. Pastikan ujung cetakan menyentuh ujung dial indikator

c. Perubahan panjang cetakan gipsum pada alat ekstensometer diukur setiap5 menit, amati dan catat ekspansi yang terjadi pada penunjuk mikrometer

dial indikator selama 50 menit.

3. HASIL PRAKTIKUM3.1.Proses Manipulasi

A. Pemilihan BahanPemilihan produk gipsum harus didasarkan pada hasil akhir yang diinginkan.

Dental Stone (Gipsum tipe III) sebaiknya digunakan untuk membuat model

kerja yang membutuhkan kekuatan dan akurasi yang baik.

B. Perbandingan Rasio W : PPenambahan rasio W : Pdiatas rekomendasi pabrik akan menyebabkan hasil

cetakan yang lemah dan model yang kurang akurat. Peningkatan volume air

akan memperpanjang setting time, pengurangan volume air akan membuat

adonan sulit dimanipulasi karenaflowadonan yang rendah.

C. MixingAir yang telah diukur dengan gelas ukur dituang ke mangkuk plastik dan

bubuk gipsum dengan cepat dituang ke air secara kontinyu. Memasukkan

bubuk dengan cepat ke air akan membasahi partikel dan gumpalan dapatdihindari.

D. I ni tial Setting TimeWorking TimeSetelah dicampur selama 1 menit, waktu kerja dimulai. Adonan setengah cair

dimasukkan ke cetakan dengan bantuan vibrator mekanik. Saat kekentalan

adonan meningkat, flow akan menurun dan produk kehilangan permukaan

glossy-nya. Tahap ini gipsum mencapai initial set. Saat inilah gipsum tidak

memiliki kekuatan tekan ukur dan tidak boleh dikeluarkan dari cetakan.


6/19

E.Final Setting TimeWaktu akhir tercapai bila material dapat dipegang dengan aman tetapi

memiliki kekerasan minimal dan resistan terhadap abrasi. Pada tahap ini,

reaksi kimia telah berakhir dan model sudah dingin ketika dipegang (reaksi

eksotermiknya berakhir). (Eakle & Bird, 2011 : 205-206).

3.2.Hasil Pengamatan

Pada praktikum kali ini, kami menggunakan Gipsum Tipe III. Bahan ini

biasa digunakan untuk pengecoran dalam membentuk gigitiruan penuh yang

cocok dengan jaringan lunak. Gipsum tipe ini lebih disukai untuk pembuatan

model yang digunakan pada konstruksi protesa, karena gypsum tersebut

memiliki kekuatan yang cukup untuk tujuan itu serta protesa lebih mudah

dikeluarkan setelah proses selesai. (Annusavice, 2013, 170-171).

Pengukuran Setting Expansion pada saat praktikum diamati setiap 5 menit

selama 50 menit. Ada 3 sampel yang akan diamati ekspansinya. Sampel pertama

yaitu sampel yang berat gipsum tipe III-nya dikurangi sebesar 5 gram dari yang

dianjurkan dan volume air tetap. Sampel kedua yaitu sampel yang berat gipsum tipe

III-nya ditambah sebesar 5 gram dari yang dianjurkan dan volume air tetap. Dan

sampel yang ketiga yaitu sesuai yang dianjurkan.

Percobaan I : Berat gypsum tipe III 45 Gram dengan Ekstensometer 1

5 menit ke Setting Expansion (mm)

1 0.001

2 0.01

3 0.015

4 0.04

5 0.08

6 0.11

7 0.135

8 0.15

9 0.16

10 0.17


7/19

Percobaan II : Berat Gipsum tipe III 45 gram dengan ekstensometer 2


1 0

2 0

3 0

4 0.0075

5 0.03

6 0.07

7 0.095

8 0.12

9 0.135

10 0.145

Percobaan III : Berat gypsum tipe III 50 gram


1 0

2 0.01

3 0.02

4 0.05

5 0.07

6 0.085

7 0.1

8 0.115

9 0.125

10 0.135


8/19

Percobaan IV : Berat gypsum tipe III 55 gram dengan ekstensometer 1


1 0

2 0.03

3 0.06

4 0.1

5 0.13

6 0.15

7 0.165

8 0.17

9 0.18

10 0.185

Percobaan V : Berat Gipsum tipe IV dengan ekstensometer 2


1 0.001

2 0.0225

3 0.05

4 0.08

5 0.11

6 0.125

7 0.14

8 0.155

9 0.17

10 0.185

Sesuai dengan pentunjuk praktikum. Praktikum dilakukan dengan rasio yang

berbeda yaitu dengan W:P rasio 14:45 , 14:50, dan 14:55. Berdasarkan hasil

praktikum diatas. W:P rasio 14:45 setting expansion-nya adalah 0.17 dan

0.145. pada W:P rasio 14:50 setting expansion-nya adalah 0.135. sedangkan

W:P rasio 14:45 setting expansion-nya adalah 0.185. Maka hasil Setting

Expansion tertinggi adalah dengan W:P rasio 14:55 . sedangkan terendah

adalah W:P 14:45 .


9/19

4. PEMBAHASAN4.1.Gipsum dalam Kedokteran Gigi

Dalam Kamus Kedokteran Gigi pengertian gipsum adalah kalsium

sulfat yang terdapat di alam yang dipanaskan dan dikeluarkan airnya dan

dipakai sebagai bahan gips putih kalsium hemihidrat (Harty and

Ogston,2007).

Gipsum adalah salah satu bahan material yang sering digunakan

dalam dunia kedokteran gigi. Gipsum ini dihasilkan oleh alam berupa batu

putih yang terbentuk karena pengendpan air laut. Gipsum yang memiliki

rumus kimia CaSO4.2H2O ini merupakan mineral murni yang paling

umum digunakan dalam aplikasi kedokteran gigi. (Annusavice,2013 : 256)

Dalam aplikasi utamanya, produk gypsum ini dalam kedokteran

gigi digunakan untuk pembuatan model mulut dan juga struktur rahang,

serta bahan penting dalam laboratorium yang terlibat dalam produksi

prostesa. (Annusavice, 2013 : 183)

Bahan dari dihidrat kalsium sulfat (CaSO4 2H2O) yang biasanya

digunakan untuk dental operations membuat mold untuk konstruksi

protesa dan restorasi. Gipsum banyak digunakan sebagai model atau die.

Model merupakan replika atau salinan geligi dan atau asosiasi jaringan

penyangga sekitarnya yang berupa pengisian dari hasil suatu pencetakan

atau dapat dikatakan merupakan bentuk positif bila yang dicetak lebih dari

satu gigi. Sedangkan die merupakan replikasi dari suatu gigi yang telah di

preparasi berupa pengisian dari hasil suatu pencetakan atau dapat

dikatakan merupakan bentuk positif apabila yang dicetak hanya satu gigi.

Pembuatan produk gypsum yang digunakan dalam kedokteran gigi

merupakan hasil calcinations kalsium sulfat dihidrat atau gypsum

sehingga terbentuk Kalsium Sulfat Hemidrat. Model ini secara luas

digunakan untuk model, casts, and dies. (McCabe and Walls, 2008 : 32).

Berdasarkan standart ISO, dental gypsum dapat diklasifikasikan

menjadi lima tipe, yaitu sebagai berikut (McCabe and Walls, 2008 : 32):


10/19

Tipe Nama

I Dental Plaster, impression

II Dental Plaster, model

III Dental Stone, die, model

IV Dental stone, die, high strength, low expansion

V Dental stone, die, high strength, high expansion

4.2.Proses Reaksi Kimia GypsumTipe III

Bahan gipsum banyak digunakan dalam kedokteran gigi, diperoleh

dari endapan alami gipsum, CaSO4.2H2O, yang bila dipanaskan akan

kehilangan 1,5 gram mol air dan membentuk hemihidrat CaSO4.

H2O. Pada

pencampurannya dengan air, hemihidrat secara eksotermis berubah kembali

dalam bentuk dihidrat seperti yang ditunjukkan dalam reaksi berikut: (Von

Fraunhofer, 2010: 9)

CaSO4.

H2O + 1

H2OCaSO4.2H2O + 3900cal/g mol (panas)

Hemihidrat

Dihidrat (gipsum)

Reaksi diatas disebut sebagai reaksi kalkinasi. (Gladwin & Bagby,

2013: 129). Produk dari reaksi tersebut adalah gipsum, dan panas

berkembang dalam reaksi eksotermis setara dengan panas yang digunakan

awalnya dalam kalsinasi. Material sempurna tidak pernah mencapai konversi

100% menjadi bentuk dihidrat kecuali terkena kelembaban tinggi untuk

jangka waktu yang panjang. Produk terbentuk selama kalsinasi, semua

bereaksi dengan air untuk membentuk gipsum, tetapi pada tingkat yang

berbeda. Misalnya, anhidrat heksagonal bereaksi sangat cepat, sedangkan

reaksi mungkin memerlukan waktu berjam-jam ketika anhidrat ortorombik

dicampur dengan air, karena anhidrat ortorombik memiliki kisi kristal yang

lebih stabil dan tertutup rapat. (Anusavice, 2009: 259)

Dengan demikian, model plaster, dental stone, dan high-strength stone

kembali ke bentuk dihidrat (gypsum) ketika bereaksi dengan air. Ini adalah

setting reaksi yang terjadi ketika bahan model menjadi massa keras. Reaksi


11/19

ini melepaskan panas atau yang sering disebut dengan reaksi eksotermis.

Secara teori, jika 100 gram hemihidrat dicampur dengan 19 ml air, semua

hemihidrat akan menjadi dihidrat, karena cukup air akan tetap ada untuk

semua hemihidrat bereaksi. Namun, dalam prakteknya, jumlah air ini tidak

menghasilkan massa yang dapat dimanipulasi dan dituangkan ke dalam

cetakan. Jika dicampur, massa ini akan menjadi kering dan rapuh. Oleh

karena itu, dalam prakteknya, kelebihan air harus ditambahkan saat

pencampuran untuk menghasilkan massa yang bisa diaplikasikan dan dapat

dituangkan ke dalam cetakan. (Powers & Wataha, 2008 : 206)

Secara umum, lebih besar dan lebih padat ukuran kristal hemihidrat,

semakin sedikit kelebihan air yang diperlukan untuk mendapatkan suatu

massa yang bisa diterapkan. Kelebihan air tidak bereaksi, tetapi hanya

terjebak dalam massa ketikasetting. Adanya kelebihan air ini mempengaruhi

sifat fisik gypsum nantinya. Setelah gipsum padat sempurna, kelebihan air

akan menguap dan meninggalkan rongga-rongga dalam massa tersebut.

Rongga-rongga inilah yang mengurangi kepadatan keseluruhan materi.

(Powers & Wataha, 2008 : 206).

SETTING REACTION

Setting reaction gipsum terjadi oleh karena pelarutan kalsium

hemihidrat, pembentukan larutan jenuh kalsium sulfat, agregasi berikutnya

kalsium sulfat dihidrat yang kurang larut, dan pengendapan kristal dihidrat.

Kristalisasi kalsium sulfat dihidrat terjadi saat sebagian besar partikel sisa

hemihidrat larut. Beberapa data difraksi x-ray menunjukkan bahwa partikel

hemihidrat masih ada dalam set product. Setting reaction dari kalsium sulfat

hemihidrat menjadi gipsum terjadi ketika bereaksi dengan air. Hemihidrat

empat kali lebih larut dalam air dibandingkan dengan dihidrat pada suhu

kamar. (Anusavice, 2009:259)

Menurut Van Noort (2008:212), proses setting produk gipsum terjadi

dalam urutan sebagai berikut:

1. Beberapa kalsium sulfat hemihidrat larut dalam air


12/19

2. Kalsium sulfat hemihidrat terlarut bereaksi dengan air dan membentukkalsium sulfat dihidrat

3. Kelarutan kalsium sulfat dihidrat sangat rendah dan terbentuk larutanjenuh.

4. Larutan ini jenuh pada ketidakstabilan dan kalsium sulfat dihidratmengendapkan kristal stabil.

5. Sebagai kristal kalsium sulfat dihidrat yang stabil mengendap dari larutan,lebih banyak kalsium sulfat hemihidrat dilarutkan dan proses ini terus

berlanjut sampai semua hemihidrat larut.

4.3.FaktorFaktor yang Mempengaruhi Setting Time

A. ACCELERATOR AND RETARDERLaju reaksi gipsum atausetting timedapat diubah dan dikontrol dengan

menggunakan bahan kimia yang ditambahkan pabrik pada bubuk hemihidrat.

Accelerator adalah bahan kimia yang meningkatkan laju setting, sedangkan

retardermemiliki efek sebaliknya. Beberapa acceleratordan retarderbekerja

dengan mengubah kelarutan hemihidrat dan dihidrat bentuk kalsium sulfat.

Accelerator menyebabkan dihidrat kurang larut dibandingkan hemihidrat,

sehingga reaksi bergerak menuju dihidrat karena dihidrat mengasumsikan

bentuk padat dengan cepat. Kalium sulfat adalah accelerator yang efektif

bertindak dalam mekanisme ini.Retardermembuat hemihidrat hanya sedikit

kurang larut dari dihidrat tersebut. Oleh karena itu, reaksi berlangsung lebih

lambat ke arah dihidrat tersebut. Boraks, zat kimia dengan rumus kimia

Na2B4O7.10H2O adalah bahan kimia yang akan memperpanjang waktusetting

beberapa produk gipsum untuk beberapa jam jika ditambahkan ke bubuk pada

konsentrasi 2%. Ketika acceleratorditambahkan dalam gipsum, pabrik dapatmemotong set awal dan akhir sebesar 50%, bahan-bahan ini diberi label set

cepat (fast set). Jika tidak ada akselerator ditambahkan dalam produk atau

retarder ditambahkan, produk tersebut diberi label set biasa (regular set).

(Hatrick et al, 2011: 206)

Bahan kimia lainnya bertindak sebagai accelerator atau retarder

dengan mekanisme yang berbeda. Partikel gipsum yang sudah setting

(dihidrat) mempercepat reaksi dengan bertindak sebagai nucleation sitespada


13/19

partikel dihidrat baru yang dapat terbentuk. Partikel ini juga disebut terra

alba, dan efektif ditambahkan ke dalam air dengan konsentrasi 0,5% sampai

1,0%. Cara praktis menggunakan terra albaadalah dengan menggunakan air

yang mengandung partikel dihidrat dari trimmer model untuk mencampur

gypsum. Namun, pengguna harus ingat bahwa setting time menggunakan

metode ini sangat singkat. Partikel koloid, seperti darah, air liur, agar, dan

alginat yang belumsetting, menghambatsetting reaksi gipsum. Koloid adalah

partikel halus dari protein atau kimia lainnya yang tersuspensi dalam

cairan. Hasil akhirnya akan menyebabkan gipsum cor lunak dan

permukaannya mudah terkelupas. Untuk menghindari masalah ini, cetakan

harus dibilas secara menyeluruh dengan air dingin untuk menghilangkan

bekas darah dan saliva yang tertinggal sebelum cetakan diisi. (Powers &

Wataha, 2008 : 208)

B. RASIO WATER-POWDERRasio water-powder untuk bahan didefinisikan sebagai jumlah air

dalam mililiter yang ditambahkan ke dalam 100 gram bubuk gipsum. Secara

konvensional, rasio water-powderumumnya dinyatakan sebagai suatu fraksi,

seperti (45/100) atau 0,45. Fraksi atau perbandingan ini berarti bahwa 45 ml

air ditambahkan ke 100 gr bubuk gipsum. Sifat fisik bahan gipsum

dipengaruhi oleh rasio water-powder. Oleh karena itu, mengikuti

rekomendasi dari pabrik adalah penting dalam mengambil keputusan

mengenai rasio water-powder. Biasanya, pabrik menawarkan produk yang

berbeda dengansetting timeyang berbeda pula yang telah disesuaikan dengan

menggunakan acceleratoratau retarder. (Powers & Wataha, 2008 : 209).

Dalam penggunaan di kedokteran gigi, jumlah kelebihan air yang

diukur di atas jumlah secara teoritis memang diperlukan untuk hidrasi.

Jumlah berlebih ini diperlukan untuk membuat adonan yang bisa diterapkan

atau yang dapat dituangkan dan dibentuk. Kelebihan air diedarkan sebagai air

bebas pada set mass tanpa mengambil bagian dalam reaksi kimia, dan

memberikan kontribusi untuk porositas berikutnya atau rongga mikroskopis

dalamset product. (Gladwin & Bagby, 2013:131)


14/19

Penggunaan air yang berlebihan dapat memperpanjang setting time dan

mengurangi kekuatan hingga 50%. Berkurangnya kekuatan ini merupakan

hasil dari kelebihan air yang digunakan dalam campuran sehingga

meninggalkan rongga-rongga pada saat penguapan. Peningkatan air juga

mengurangi setting expansion material gipsum, hal ini tidak dianjurkan

karena kekuatan material akan berkurang dan pemuaian bahan tersebut tidak

akan sesuai dengan yang diinginkan. Sedangkan pengurangan jumlah air yang

digunakan akan mempercepatsetting time namun dapat menyebabkan adonan

susah dimanipulasi. Mengurangi jumlah air dalam w/p ratio dianjurkan hanya

bila adonan tidak digunakan sebagai dasar untuk model pada artikulator.

(Hatrick et al, 2011: 206)

C. SUHU DAN KELEMBABANSetting reaction bahan gipsum dipengaruhi oleh suhu air yang

digunakan untuk pencampuran dan suhu lingkungan sekitarnya. Jika suhu

kamar (20osampai 25oC) dinaikkan sampai suhu tubuh (37,5oC),setting time

akan menurun. Jika suhu air pencampuran dinaikkan, juga akan memiliki efek

yang sama, dengan kata lain peningkatan suhu air pencampuran akan

mempercepatsetting time. Namun, jika air yang ditingkatkan suhunya di atas

37,5oC, setting time akan meningkat, karena dihidrat menjadi lebih larut

dalam air. Gipsum idealnya dicampur dengan air suhu kamar. Peningkatan

suhu air dianjurkan agar tidak melebihi 100oF, karena akan mempercepat

setting. Pada kenyataannya, hemihidrat tidak akan terjadi reaksi dan gipsum

tidak akan setting sama sekali jika air pencampuran mencapai 100oC atau

212oF. (Hatrick et al, 2011: 206)

Bahan gipsum bersifat higroskopis (menyerap air dari udara) sampai

batas tertentu. Bila dental plaster, dental stone, atau die stone dibiarkan

dalam wadah terbuka selama beberapa hari, akan menyerap air dari udara,

dan permukaan akan kembali menjadi partikel dihidrat. Untuk menghindari

perubahan dalam laju setting reaksi, bahan gipsum harus disimpan dalam

wadah tertutup untuk melindungi dari kelembaban. (Powers & Wataha, 2008

: 209)


15/19

4.4.Proses Ekspansi Gipsum Tipe III

Semua produk gipsum mengalami perluasan keluar saat setting.

Secara teori kontraksi ketika setting dapat dihitung, penambahan kristal

gipsum menyebabkan dorongan keluar antar kristal (Gladwin, Marcia,

Michael Bagby. 2013. 132) . Ini menyebabkan penambahan volume kristal

keluar tapi volume didalam menyusut (Anusavice. 2009. 266). Setting

ekspansi yang kecil menyebabkan keakuratan dimensi untuk cast dan dies

seperti yang diinginkan (Gladwin, Marcia, Michael Bagby. 2013. 132).

Jika antara hemidrat dan air direaksikan dengan perbandingan yang

sesuai, maka ketika terbentuk produk (dihidrat), volume produk yang

dihasilkan akan kurang ekuivalen dari volume air dan hemidrat. Hal ini

menunjukan garis perubahan gipsum sekitar 2,4%. Kontraksi volume terjadi

ketikasettingreaksi. (Anusavice. 2009. 266).

Jika gipsum mengalami kontak dengan air ketika reaksi setting,

maka setting ekspansi meningkat. (Gladwin, Marcia, Michael Bagby. 2013.

132). Settingekspansi dapat diamati pada fenomena mekanisme kristalisasi,

atas dasar keterlibatan kristal dihidrat, berkembang dari inti dan menahan

kristal lain yang berdekatan. Jika proses ini terjadi pada ribuan kristal saat

berkembang, tekanan keluar atau daya dorong mengembang sehingga

menghasilkan ekspansi pada massa keseluruhan. Bagi dokter gigi atau

tekniker, hanya setting ekspansi awal yang diperhatikan, ekspansi lain atau

kontraksi yang terjadi sebelum waktu ini terjadi karena pergeseran permukaan

mold dengan campuran fluid ketika dituangkan. Setting ekspansi dapat

diamati dengan jelas ketika tepi kristal cukup rigid. Ketika bentuk kristalyang dihasilkan oleh tumbukan cukup untuk berjalan keluar, maka setting

ekspansi terjadi. (Anusavice. 2009. 266-267).

4.5.Cara Meminimalkan Ekspansi

Adonan gipsum yang telah diaduk akan mengalami pengerasan sesaat

setelah adonan bubuk bercampur dengan air. Seiring dengan pengerasan

tersebut maka akan diiringi terjadinya ekspansi. Ekspansi massa dapat dilihat

ketika terjadi perubahan dari hemihidrat menjadi dihidrat (Anusavice, 2009,


16/19

hal 266). Ekspansi yang terlalu besar cenderung dihindari karena akan

memberikan kerugian bagi pasien maupun dokter gigi yang melakukan

perawatan. Berikut adalah beberapa faktor yang memengaruhi besar atau

kecilnya ekspansi gipsum tipe III :

1. Rasio W : PPerbandingan W : P ( water : powder ) didefinisikan sebagai

jumlah air dalam satuan mlyang ditambahkan pada 100 gr bubuk. Untuk

jenis gipsum tertentu, semakin tinggi rasio w : pmaka konsistensi adonan

akan semakin pekat. Penggunaan air yang berlebihan akan

memperpanjang setting time dan mengurangi kekuatan gipsum. Penurunan

kekuatan adalah hasil dari kelebihan air dalam adonan yang meninggalkan

lubang-lubang udara saat evaporasi. Selain itu, penambahan air juga akan

mengurangi setting expansion gipsum (Powers & Wataha, 2008, hal 209)

Berdasarkan teori, adonan dengan rasio w : p paling tinggi yakni

14 : 45 akan memiliki setting expansion paling kecil. Sementara itu,

adonan dengan w : ppaling rendah yakni 14 : 55 akan memiliki setting

expansionpaling besar. Saat rasio w : p tinggi maka nukleus kristalisasi

per unit volume dari gipsum akan semakin turun sehingga ruang antar

nukleus lebih besar dari keadaan awal. Sehingga, untuk meminimalisasi

ekspansi gipsum makan gunakan rasio yang tinggi pada w : p.

Dental stone akan mengalami ekspansi sebesar 0.08% sampai

0,10%. Partikel kristal gipsum akan saling bertumbukan dan mendorong

kristal-kristal tersebut untuk keluar, hal ini menyebabkan ekspansi

eksternal dengan porousitas pada hasil akhir gipsum. (Stewart & Bagby,

2011, hal 132)Meminimalisasi setting ekspansi gipsum berguna untuk

memperoleh keakuratan dimensi pada sebagian gips dan die. Pada

umumnya, pabrik memodifikasi produk gipsum untuk memperoleh setting

ekspansi minimal dengan menambahkan bahan kimia. Ada dua hal yang

harus diperhatikan, yakni :

1. Meningkatkan lama pengadukan dan membuat adonan yangkental akan meningkatkan setting ekspansi.


17/19

2. Menurunkan lama pengadukan dan membuat adonan yang tipisakan menurunkan setting ekspansi.

3. Jika bahan gypsum direndam atau bersentuhan dengan airselama proses setting maka akan meningkatkan setting

ekspansi. Peristiwa ini disebut dengan ekspansi higroskopis

(hygroscopic expansion)(Stewart & Bagby, 2011, hal 132)

4.6. Analisis Teori dan Hasil Praktikum

Pada praktikum ini kami melakukan percobaan dengan w :p ratio

14 : 45 yang dilakukan 2 kali, 14 : 50 yang dilakukan 1 kali dan 14 : 55

yang dilakukan 2 kali. Namun, pada praktikum ini terjadi kesalahan pada

percobaan w : p ratio 14 : 45 di ekstensor nomor 2. Pada percobaan

tersebut jarum dialindikator masih menunjukkan angka 0 sampai menit ke

15.

Berdasarkan analisis, penyebab tidak berjalannya jarum dial

indikator ini diperkirakan karena ekspansi gipsum belum terdeteksi oleh

ekstensor yang disebabkan karena penuangan adonan gipsum ke ekstensor

kurang memenuhi ekstensor, diduga ada rongga udara didalamnya.

Dengan adanya celah berupa rongga udara tersebut menyebabkan ekspansi

gipsum yang terjadi tidak mendorong jarum ekstensometer melainkan

mengisi rongga udara.

Dengan menggunakan sampel dengan w : p ratio yang berbeda

beda, didapatkan hasil bahwa w : p ratio yang dianjurkan oleh pabrik

memiliki kemampuan untuk ekspansi yang paling kecil. Sedangkan

dengan w : p ratio14 : 45 memiliki ekspansi yang lebih besar dari yang

dianjurkan pabrik. Kemampuan ekspansi terbesar oleh sampel dengan w :p ratio 14 : 55. Kekuatan material akan berkurang dan pemuaian bahan

tersebut tidak akan sesuai dengan yang diinginkan. Sedangkan

penambambahan powderyang digunakan akan mempercepat setting time

namun dapat menyebabkan adonan susah dimanipulasi.


18/19

5. SIMPULANMakin banyak bubuk gypsum yang digunakan maka setting expansion

akan berjalan lebih cepat. Jadi W:P ratio mempengaruhi setting expansion

produk dental stoneyaitu semakin besar nilai w:p ratio maka semakin nilai

setting expansion menjadi semakin kecil.Artinya, nilai w:p ratio dan setting

expansionadalah berbanding terbalik.


19/19

6. DAFTAR PUSTAKAAnusavice, KJ 2009. Philips Science of Dental Materials, 11th ed.

Missouri: Elsevier.

Bhat, VS, Nandish, BT. 2011. Science of Dental Materials & Clinical

Applications. New Delhi: CBS.

Eakle, WS, Bird, WF. 2011.Dental Materials : Clinical Applications for

Dental Hygienist. 2nd ed. Missouri: Saunders Elsevier.

Gladwin, Marcia & Bagby, Michael. 2013. Clinical Aspects of Dental

Materials: Theory, Practice, and Cases. Fourth Edition.

Philadelphia: Wolters-Kluwer.

Hatrick, CD, Eakle, WS, Bird, WF. 2011. Dental Materials: Clinical

Applications for Dental Assistants and Dental Hygienists. Second

Edition. St. Louis: Saunders Elsevier.

McCabe, JF and Walls. AWG 2008. Applied Dental Materials. 9th ed.

Victoria : Blackwell,Inc.

N.Alberto et al. 2011. Characterization of different water/powder ratios

of dental gypsum using fiber Bragg grating sensors.Dental

Materials Journal. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21946491

Powers, JM & Wataha, JC. 2008. Dental Materials Properties and

Manipulation. 9th ed. St. Louis: Mosby Elsevier.

Stewart, MG, Bagby, M. 2011. Clinical Aspects of Dental Materials:

Theory, practice and cases. 4th ed. Philadelphia: Lippincott

William & Wilkins.

Van Noort, Richard. 2008. Introduction to Dental Materials. Third

Edition. China: Mosby Elsevier.

Von Fraunhofer, JA. 2010. Dental Materials at a Glance. Singapore:

Wiley-Blackwell.

laporan praktikum ilmu material i

Documents