Kti Proposal 1-3 Fixx.docx 402ph

PENGARUH FRAKSI SERAT DAUN NANAS (Ananas comosus L.merr) TERHADAP KEKUATAN FLEKSURAL SPLINTING PERIODONTAL

Usulan Penelitian untuk Karya Tulis Ilmiah

Diajukan oleh Elvina Nabila Ulfa 31001500499

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS ISLAM SULTAN AGUNG SEMARANG 2018

ii

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL................................................................................................ i DAFTAR ISI .......................................................................................................... iii DAFTAR TABEL ................................................................................................... v DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. vi DAFTAR SINGKATAN ...................................................................................... vii BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 1.1

Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2

Rumusan Masalah .................................................................................... 5

1.3

Tujuan Penelitian ...................................................................................... 5

1.3.1

Tujuan umum .................................................................................... 5

1.3.2

Tujuan khusus ................................................................................... 5

1.4

Manfaat Penelitian .................................................................................... 5

1.4.1.

Manfaat Teoritis ................................................................................ 5

1.4.2.

Manfaat Praktis ................................................................................. 6

1.5

Orisinalitas Penelitian............................................................................... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................................. 7 2.1

Tinjauan Pustaka ...................................................................................... 7

2.1.1

Kegoyangan Gigi .............................................................................. 7

2.1.2

Splinting ............................................................................................ 7

2.1.3

Resin Komposit ................................................................................. 8

2.1.4

Fiber Reinforce Composite ............................................................ 12

2.1.5

Fiber ................................................................................................ 13

2.1.6

Serat Daun Nanas ............................................................................ 14

2.1.7

Surface Treatment ........................................................................... 15

2.1.8

Tekanan Fleksural ........................................................................... 15

2.2

Kerangka Teori ....................................................................................... 16

2.3

Kerangka Konsep ................................................................................... 17

2.4

Hipotesis ................................................................................................. 17

BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 18 3.1

Jenis Penelitian ....................................................................................... 18

3.2

Rancangan Penelitian ............................................................................. 18

iii

3.3

Variabel Penelitian ................................................................................. 18

3.4

Definisi Operasional ............................................................................... 19

3.5

Sampel Penelitian ................................................................................... 19

3.6

Instrumen penelitian ............................................................................... 21

3.7

Cara penelitian ........................................................................................ 22

3.8

Tempat dan Waktu ................................................................................. 25

3.9

Analisis Hasil ......................................................................................... 26

3.10

Alur Penelitian ........................................................................................ 26

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 28

iv

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Orisinalitas Penelitian ............................................................................. 6 Tabel 2.1 Tipe resin komposit berdasarkan ukuran filler ..................................... 11 Tabel 2.2 Properties of Pineapple-leaf Fiber ....................................................... 14

v

DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Daun Nanas ...................................................................................... 14 Gambar 2. 2 Serat Daun Nanas ............................................................................. 14

vi

DAFTAR SINGKATAN

FRC UDMA UHMWPE Bis-GMA TEGDMA γ –MPTS MMA BHT UTM Mpa RK FN CH3COOH NaOH

: Fiber Reinforced Composite : Urethane Dimethacrylate : Ultra Molecular Weight Polyethylene : Bisphenyl Glycidyl Dimethacrylate : Tryethilene Glycol Dimethacrylate : γ-Methacryloxy Propyl Trimethoxy Silane : Methyl Methacrylate : Butylated Hydroxytoluene : Universal Testing Machine : Mega Pascal : Resin Komposit : Fiber Serat Daun Nanas : Asam Asetat : Natrium Hidroksida

vii

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kegoyangan gigi merupakan salah satu keluhan yang sering ditemui dalam praktik kedokteran gigi. Kegoyangan gigi merupakan gejala penyakit periodontal dengan tanda hilangnya perlekatan dan adanya kerusakan tulang secara vertikal (Suwandi , 2010). Peningkatan kegoyangan gigi dapat mempengaruhi fungsi,estetik dan kenyamanan pasien (Gani dkk , 2017). Salah satu perawatan yang dapat dilakukan untuk mengatasi kegoyangan gigi adalah splinting. Splint merupakan piranti yang dibuat sebagai stabilisasi gigi goyang akibat trauma atau penyakit (Octavia dkk, 2014). Splint biasanya dibuat dari wire,resin komposit etsa asam,resin akrilik dan alloi-kobal (Suwandi 2010). Kombinasi wire dan resin komposit adalah salah satu splint yang sering digunakan. Kombinasi ini memiliki kekurangan yaitu mudah patah akibat tekanan oklusi. Kekurangan tersebut dapat diatasi dengan penggunaan resin komposit dengan tambahan bahan berkekuatan tinggi, tidak berwarna, biokompabilitas dan estetik yang baik yang dikenal dengan Fiber Reinforced Composite (FRC) (Strassler dkk , 2008). Fiber Reinforced Composite (FRC) adalah material berbahan dasar resin dengan kandungan fiber untuk meningkatkan stabilitas gigi. FRC dapat digunakan sebagai kerangka prostodontik, restorasi prostodontik ,

1

2

retainer ortodontik dan splinting. Fiber Reinforced Composite (FRC) memiliki banyak kelebihan diantaranya estetik yang baik, kekuatan mekanis yang baik, tidak korosif dan kekuatan perlekatan yang baik (Wijaya dkk , 2014). Fiber reinforced composite (FRC) tersusun dari matriks polimer yang diperkuat dengan fiber sehingga dapat menghasilkan konstruksi yang lebih kuat dan relatif ringan (McCabe dkk , 2008). Matriks berfungsi sebagai penghantar stress dan melindungi fiber dari kelembaban,kimia dan goncangan mekanik (Zhang dkk , 2012). Matriks yang digunakan pada FRC untuk splinting adalah resin komposit flowable yang terdiri dari bisphenol α-glycidylmethacrylate

(bis-GMA)

dan

urethane

dimethacrylate

(UDMA) (Gani dkk, 2017) Fiber berperan sebagai material penguat yang dapat memberikan kekuatan dan kekakuan yang didukung matriks (Widyapramana dkk , 2013). Fiber terdiri dari 2 tipe yaitu sintetik dan alami. Fiber yang sering digunakan pada FRC adalah tipe sintetik yaitu ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) yang membutuhkan proses kimiawi dan harga yang cukup mahal (Zhang dkk , 2012). Dewasa ini , penggunaan fiber alami sebagai penguat polimer cukup menarik perhatian. Fiber alami adalah fiber yang berasal dari tanaman pertanian dengan komponen utama cellulose microfibrils yang terdispersi di dalam matriks amorphous dari lignin dan hemiselulosa. Contoh fiber alami adalah seperti serat daun nanas, serat daun agave,sutera dan serat daun

3

pisang (Chandramohan dkk , 2011). Fiber alami memiliki keuntungan antara lain, murah, kepadatan yang rendah, kekuatan spesifik yang tinggi serta ketersediannya sebagai sumber daya baru (Wibowo dkk , 2018). Berdasarkan Al-Qur’an dalam surat (Ar-Rad : 4)

َ ِ‫ض ق‬ ٌ ‫ص أن َو‬ َ ‫ان َو‬ ‫غي ُأر‬ ٍ ‫ط ٌع ُمت َ َجا ِو َراتٌ َو َجنَّاتٌ ِم أن أ َ أعنَا‬ ِ ‫َوفِي أاْل َ أر‬ ِ ‫ب َوزَ أرعٌ َون َِخي ٌل‬ ٍ ‫ض فِي أاْل ُ ُك ِل ۚ إِ َّن فِي ٰذَلِكَ ََليَا‬ ‫ت‬ ِ ‫ان يُ أسقَ ٰى بِ َماءٍ َو‬ ٍ ‫علَ ٰى بَ أع‬ َ ‫ض َها‬ َ ‫ض ُل بَ أع‬ ِ َ‫اح ٍد َونُف‬ ِ ٍ ‫ص أن َو‬ َ‫ِلقَ أو ٍم يَ أع ِقلُون‬ “ Dan di bumi ini terdapat bagian-bagian yang berdampingan, dan kebunkebun anggur, tanaman-tanaman dan pohon korma yang bercabang dan yang tidak bercabang, disirami dengan air yang sama. Kami melebihkan sebagian tanam-tanaman itu atas sebagian yang lain tentang rasanya. Sesungguhnya pada yang demikian itu terdapat tanda-tanda (kebesaran Allah) bagi kaum yang berfikir.” Salah satu serat tanaman yang dapat dikembangkan yaitu serat daun nanas. Serat daun nanas memiliki kandungan selulosa dan sifat mekanis yang baik, dengan kandungan selulosa sebesar 70-80% dari berat total, lignin sebesar 5-12% dari berat total, kekuatan tarik sebesar 413-1627 MPa , modulus elastisitas sebesar 34,5-82,5 Gpa dan elongasi sebesar 1,6% (Ramamoorthy dkk , 2015). Untuk wilayah Asia Tenggara Indonesia merupakan produsen nanas terbesar ketiga setelah Filipina dan Thailand (Hadiati dkk, 2008). Pemanfaatan tanaman nanas selama ini hanya terbatas pada buahnya saja, sedangkan daun nanas relatif belum banyak dimanfaatkan (Setiawan dkk , 2017).

4

Penambahan fiber nanas pada FRC diharapkan dapat meningkatkan kekuatan splint yang akan selalu berada dalam lingkungan dinamis dalam mulut seperti pH yang selalu berubah dan juga mastikasi. Tekanan mastikasi pada manusia sebesar 98,1-294,3 MPa (Mc Cabe dkk , 2008). Pada proses mastikasi terdapat banyak gaya salah satunya adalah tekanan fleksural (Wibowo dkk , 2018). Tekanan fleksural adalah kombinasi dari gaya tarik dan kompresi saat sedang berfungsi di dalam mulut. Kekuatan fleksural suatu material merupakan pertimbangan para klinisi dalam memilih material restorasi (Mozartha dkk , 2010). Resin komposit flowable dengan penambahan fiber alami serat daun nanas mempunyai kekuatan fleksural yang tinggi dibandingkan dengan tanpa penambahan serat daun nanas (Adi, 2017). Adhesi fiber terhadap matriks,arah orientasi fiber, fraksi volume fiber dan aspek rasio fiber mempengaruhi sifat dari FRC (Mozartha dkk , 2010). Konsentrasi fiber yang dapat diterima FRC adalah 1-4% (Zhang dkk , 2012). Resin akrilik dengan penambahan fiber alami serat sisal dengan konsentrasi 1,6% memiliki rerata kekuatan fleksural yang tinggi dibandingkan dengan penambahan Polyethylene Fiber (Hadianto dkk , 2013). Namun sejauh ini belum ada penelitian mengenai pengaruh fraksi serat daun nanas sebagai fiber alami terhadap kekuatan fleksural FRC splint periodontal sehingga mendorong peneliti untuk meneliti pengaruh fraksi serat daun nanas (Ananas comosus L.merr) terhadap kekuatan fleksural splinting periodontal.

5

1.2 Rumusan Masalah Apakah terdapat pengaruh fraksi serat daun nanas (Ananas comosus L.merr) terhadap kekuatan fleksural splinting periodontal? 1.3 Tujuan Penelitian 1.3.1

Tujuan umum Mengetahui pengaruh fraksi serat daun nanas (Ananas comosus L.merr) terhadap kekuatan fleksural splinting periodontal.

1.3.2

Tujuan khusus a. Mengetahui kekuatan fleksural splinting periodontal dengan penambahan serat daun nanas (Ananas comosus L.merr) dengan konsentrasi 1,3 % b. Mengetahui kekuatan fleksural splinting periodontal dengan penambahan serat daun nanas (Ananas comosus L.merr) dengan konsentrasi 1,5 % c. Mengetahui kekuatan fleksural splinting periodontal dengan penambahan serat daun nanas (Ananas comosus L.merr) dengan konsentrasi 1,7 %

1.4 Manfaat Penelitian 1.4.1. Manfaat Teoritis Memberi informasi ilmiah mengenai pengaruh fraksi serat daun nanas (Ananas comosus L.merr) terhadap kekuatan periodontal.

fleksural splinting

6

1.4.2. Manfaat Praktis Sebagai bahan masukan bagi perkembangan ilmu pengetahuan khususnya di bidang kedokteran gigi untuk penelitian yang lebih lanjut. 1.5 Orisinalitas Penelitian Tabel 1.1 Orisinalitas Penelitian

Peneliti Hadianto

Judul Penelitian et Pengaruh

al. (2013)

Perbedaan

Penambahan Pada penelitian ini

Polyethylene Fiber Dan Serat Sisal menggunakan resin Terhadap Kekuatan Fleksural dan akrilik dan fiber serat Impak Base Plate Komposit Resin sisal. Akrilik

Kamble et al. The (2012)

effect

of

glass

and Pada penelitian ini

polyethylene fiber reinforcement menggunakan

fiber

on flexural strength of provisional sintetik restorative resins: an in vitro study Mozartha et Pemilihan resin komposit dan fiber Pada penelitian ini al. (2010)

untuk

meningkatkan

fleksural

fiber

kekuatan menggunakan

fiber

reinforced sintetik

composite (FRC) Sharafeddin

Flexural Strength of Glass and Pada penelitian ini

et al. (2013)

Polyethylene Fiber Combined with menggunakan Three Different Composites

sintetik

fiber

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Pustaka 2.1.1 Kegoyangan Gigi Kegoyangan gigi merupakan salah satu gejala penyakit periodontal yang ditandai dengan hilangnya perlekatan dan kerusakan tulang secara vertikal (Suwandi , 2010). Kegoyangan gigi dapat terjadi secara fisiologis dan patologis.

Faktor penyebab

kegoyangan gigi secara patologis adalah kehilangan tulang alveolar,perubahan inflamasi pada ligamen periodontal dan trauma oklusi (Octavia dkk , 2013). Peningkatan kegoyangan gigi dapat mempengaruhi fungsi , estetik dan kenyamanan pasien (Gani dkk,2017). Kegoyangan gigi diklasifikasikan menjadi tiga derajat. Derajat 1 yaitu kegoyangan sedikit lebih besar dari normal, derajat 2 yaitu kegoyangan sekitar 1 mm dan derajat 3 yaitu kegoyangan >1 mm pada segala arah dan atau gigi dapat ditekan ke arah apikal (Suwandi , 2010). 2.1.2 Splinting Splinting adalah suatu piranti sebagai terapi penunjang perawatan periodontal dengan menggabungkan satu atau beberapa gigi menjadi satu kesatuan (Djais , 2011). Splinting diindikasikan pada keadaan gigi goyang derajat 3 yaitu kegoyangan gigi >1mm

7

8

pada segala arah dan atau gigi dapat ditekan ke arah apikal (Suwandi , 2010). Splint periodontal diklasifikasikan berdasarkan waktu dan bentuk pemakaian. Berdasarkan waktu pemakaian, splint dapat bersifat sementara , semi permanen dan permanen. Berdasarkan bentuknya, splint dapat berupa splint cekat dan lepasan yang dapat diletakkan ekstraoral

maupun intrakoronal. Splinting dapat

diaplikasikan dengan pemakaian bonded eksternal, intrakoronal atau secara tidak langsung dengan menggunakan restorasi logam yang menghubungkan gigi untuk mencapai kestabilan gigi (Octavia dkk , 2013). 2.1.3 Resin Komposit 2.1.3.1. Definisi Resin komposit adalah salah satu bahan restorasi sewarna gigi yang diperkenalkan pada tahun 1960 (Mitchell , 2008). Resin komposit merupakan gabungan dua atau lebih bahan yang akan menghasilkan sifat yang lebih baik (Anusavice dkk , 2013). Bahan ini memiliki kelebihan yaitu warna radiopak, ketahanan terhadap keausan yang tinggi, pengerutan pada polmerisasi yang rendah, daya penyerapan yang rendah , kekuatan terhadap fraktur dan manipulasi yang mudah (Sakaguchi dkk , 2012).

9

2.1.3.2. Komponen Resin komposit memiliki tiga komponen utama yaitu matriks polimer, partikel bahan pengisi (filler) dan bahan pengikat (coupling agent). Adapun bahan tambahan yaitu aktivator - inisiator, inhibitor, pigmen dan pembuat radiopak (Anusavice dkk ,2013). a. Matriks polimer Matriks polimer yang umum digunakan berisi resin dimetrakrilat . Matriks resin terdiri dari campuran berbagai monomer

polimerisasi

seperti

Bisphenol

A-glisidil

dimetakrilat (Bis-GMA) , urethane dimetakrilat (UDMA) dan triethyl glycol dimethacrylate (TEGDMA) (Anusavice dkk,2013). Monomer Bis-GMA dan UDMA memiliki berat molekul dan viskositas yang tinggi (Tarle dkk , 2012). Pengurangan

viskositas

dapat

menggunakan

methyl

methacrylate (MMA), ethylene glycol dimethacrylate (EDMA), dan triethyl glycol dimethacrylate (TEGDMA) yang merupakan resin dengan konsistensi lebih cair (Van Noort, 2013). b. Filler Partikel meningkatkan sifat

pengisi

(filler)

berperan

dalam

resin komposit seperti berkurangnya

10

penyerapan air dan koefisien ekspansi termal, bertambah baik sifat mekanis seperti kekuatan kompresi, kekuatan tarik, modulus elastisitas dan ketahanan abrasi (Anusavice dkk , 2013). Filler yang biasa digunakan adalah silicon dioksida, barium silikat dan litiu, alumunium silikat, barium, strontium, dan zirconium (Tartle dkk,2012) c. Coupling agent Coupling agent merupkan bahan pengikat antara filler dan matriks (Powers dkk , 2008) . Bahan pengikat yang sering

digunakan

γ-

adalah

methacryloxypropyltrimethoxysilane

(γ

–MPTS)

(Van

Noort, 2013). d. Aktivator-inisiator Sistem aktivator dan inisiator berfungsi untuk mengaktifkan

reaksi

polimerisasi

monomer

monomethacrylate dan dimethacrylate dengan radikal bebas. Aktivator yang digunakan untuk pembentukan radikal bebas yaitu aktivasi kimia dengan mengaktifkan dua pasta secara kimia dan energi eksternal (panas, sinar, atau microwave (Anusavice dkk , 2013). e. Inhibitor Inhibitor berfungsi untuk mengurangi atau mencegah terjadinya polimerisasi dini sehingga dapat memperlama

11

penyimpanan masa pakai resin komposit dan memastikan kecukupan dari working time. Tipe dari inhibitor yaitu butylated hydroxytoluene (BHT) dengan konsentrasi 0,01% berat (Anusavice dkk , 2013). f. Pigmen Pigmen diperoleh dari oksida inorganik dengan tujuan untuk meyediakan berbagai warna yang sesuai dengan gigi (Sakaguchi dkk , 2012). 2.1.3.3. Klasifikasi a. Berdasarkan ukuran filler Tabel 2.1 Tipe resin komposit berdasarkan ukuran filler (Manappallil,2015)

Tipe komposit

Ukuran filler (µm)

Macrofiller

10-100

Midifillers

1-10

Minifillers

0,1-1

Microfillers 0,01-0,1 homogenous, heterogenous, agglomerated Nanofillers 0,005-0,01

Hybrid

Kelebihan Kekurangan Kekasaran permukaan tinggi dan resistensi sangat rendah Permukaan kasar dan tingkat keausan rendah Permukaan kasar dan keausan rendah Kehalusan permukaan paling baik dan keausan rendah

Peningkatan kehalusan permukaan dan resisten keausan baik Kombinasi Permukaan halus dan Mikro atau kekuatan yang cukup baik nanofillers dengan makro, midi atau minifillers

12

b. Berdasarkan viskositas Resin komposit juga dapat dikategorikan menjadi resin komposit flowable dan resin komposit packable. Resin komposit flowable memiliki karakteristik filler yang lebih kecil yaitu 0,4-0,3 µm dan viskositas rendah akibat muatan filler 42-53% volume sehingga dapat mengalir pada tepian margin yang dipreparasi. Sedangkan resin komposit packable memiliki karakteristik viskositas yang tinggi karena muatan filler 66-70% volume (Anusavice dkk , 2013). Kelebihan resin komposit condensable adalah resisten keausan tinggi, kedalaman curing lebih besar dan shrinkage polymerization rendah. (Manappalil, 2015). 2.1.4 Fiber Reinforce Composite (FRC) Fiber Reinforce Composite (FRC) adalah material bahan yang mengkombinasikan matriks polimer dan fiber (Septommy dkk , 2014). FRC dapat digunakan sebagai kerangka prostodontik, restorasi prostodontik cekat, retainer ortodontik dan splinting. FRC memiliki kelebihan yaitu estetik yang baik, kekuatan mekanis yang baik, tidak korosif dan kekuatan perlekatan yang baik (Wijaya , 2014). Kombinasi matriks dan fiber menghasilkan konstruksi yang lebih kuat dan relatif ringan (McCabe dkk , 2008). Matriks berfungsi sebagai

penghantar

stres

dan

melindungi

fiber

dari

13

kelembaban,kimia dan goncangan mekanik (Zhang dkk , 2012). Fiber berperan sebagai material penguat yang dapat memberikan kekuatan dan kekakuan yang didukung matriks (Wijaya , 2014). Matriks yang digunakan pada FRC untuk splinting adalah resin

komposit

flowable

yang

terdiri

dari

bisphenol

α-

glycidylmethacrylate (bis-GMA) dan urethane dimethacrylate (UDMA). Sedangkan fiber yang sering digunakan pada FRC adalah tipe sintetik yaitu ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) yang membutuhkan proses kimiawi dan harga yang cukup mahal (Van Noort , 2013). Sifat FRC dipengaruhi oleh adhesi fiber terhadap matriks,arah orientasi fiber,fraksi volume fiber dan aspek rasio fiber (Mozartha dkk , 2010). 2.1.5 Fiber Fiber terdiri dari 2 tipe yaitu sintetik dan alami (Zhang dkk , 2012). a. Fiber sintetik Fiber sintetik adalah fiber yang dibuat oleh manusia. Fiber sintetik yang umum digunakan dalam kedokteran gigi yaitu aramid fiber, glass fiber, carbon/graphite fiber dan yang sering digunakan pada FRC yaitu ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) (Mozartha dkk, 2010).

14

b. Fiber alami Fiber alami adalah fiber yang berasal dari tanaman pertanian. Komponen utama dari fiber alami adalah cellulose microfibrils yang terdispersi di dalam matriks amorphous dari lignin dan hemiselulosa. Fiber alami memiliki keuntungan antara lain, murah, kepadatan yang rendah, kekuatan spesifik yang tinggi serta ketersediannya sebagai sumber daya baru (Wibowo dkk , 2018). Contoh fiber alami yaitu seperti serat daun nanas, serat daun agave,sutera dan serat daun pisang (Chandramohan dkk , 2011). 2.1.6 Serat Daun Nanas

Gambar 2. 1 (Hidayat,2008)

Daun

Nanas Gambar 2. 2 Serat Daun Nanas

Serat daun nanas (pineapple-leaf fibres) adalah salah satu serat alami yang termasuk dalam family Bromeliaceae . Tanaman ini termasuk jenis tanaman semusim yang berasal dari Brazil (Hidayat, 2008). Untuk wilayah Asia Tenggara Indonesia

merupakan

produsen nanas terbesar ketiga setelah Filipina dan Thailand (Hadiati dkk , 2008).

15

Tabel 2.2 Properties of Pineapple-leaf Fiber (Asim dkk, 2015)

Property Density (g/cm )

Value 1,526

Tensile strength (Mpa)

170

Young’s modulus (Gpa)

6.260

Elongation at break (%)

3

Moisture regain (%)

12

3

Serat daun nanas memiliki kandungan selulosa dan sifat mekanis yang baik, dengan kandungan selulosa sebesar 70-82%, hemiselulosa 16-19%, holoselulosa sebesar 87,56%, alphaselulosa sebesar 7,11%, lignin sebesar 9-13%, pektin 2-2,5% , abu 2-3%, kekuatan tarik sebesar 413-1627 MPa , modulus elastisitas sebesar 34,5-82,5 Gpa dan elongasi sebesar 1,6% (Ramamoorthy , 2015). 2.1.7 Surface Treatment Perlekatan antara serat alam dan matriks yang kurang baik dapat diatasi dengan surface treatment pada serat alam yaitu dengan asetilasi, benzoylation, permanganate, plasma treatment, dan alkalisasi (Mohammed dkk , 2015). Surface treatment bertujuan untuk melarutkan beberapa substansi serat alam yaitu lignin, pektin, hemiselulosa sehingga kandungan selulosa menjadi lebih tinggi dan permukaan serat menjadi lebih kasar. Sehingga dapat meningkatkan kekuatan adhesi antara serat dan matriks (Syaefulloh, 2014). 2.1.8 Tekanan Fleksural Tekanan fleksural adalah kombinasi dari gaya tarik dan kompresi saat sedang berfungsi di dalam mulut (Mozartha

16

dkk,2010). Kekuatan fleksural merupakan salah satu parameter untuk mengetahui ketahanan suatu benda menerima gaya fleksural yaitu kombinasi dari gaya tarik dan kompresi (Septommy dkk , 2014). Uji fleksural dilakukan dengan menempatkan suatu benda pada dua titik tumpuan, kemudian diberikan beban sacara transaversal pada bagian tengah benda. Terdapat dua gaya yang bekerja yaitu gaya tarik dan gaya tekan (Anusavice , 2013). Uji kekuatan fleksural dilakukan dengan menggunakan Universal Testing Machine

untuk menentukan beban maksimun yang

dibutuhkan hingga spesimen fraktur (Mozartha dkk, 2010). 2.2 Kerangka Teori Kegoyangan gigi

Splint Resin Komposit

Alami Fiber Buatan

Fiber Reinforced Composite

Kekuatan Fleksural

Serat Daun Nanas 1,3%,1,5%, 1,7%

Kelebihan  Kekuatan mekanis baik  Kandungan:  Selulosa  Hemiselulosa  Holoselulosa  Alphaselulosa  Lignin  Pektin  Abu

17

2.3 Kerangka Konsep Splint FRC dengan Serat Daun Nanas (Ananas comosus L.merr) 1,3%,1,5% dan 1,7%

Kekuatan Fleksural

2.4 Hipotesis Terdapat pengaruh fraksi serat daun nanas (Ananas comosus L.merr) terhadap kekuatan fleksural splinting periodontal.

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Jenis Penelitian Jenis

penelitian

yang

akan

dilakukan

adalah

penelitian

eksperimental analitik. 3.2 Rancangan Penelitian Rancangan penelitian true experimental dengan

post test only

control design. Sampel yang sudah dibuat akan dibagi menjadi 4 kelompok.

RK tanpa FN

Kelompok 2

RK + FN 1,3%

Kelompok 3

RK + FN 1,5%

Kelompok 4

RK+ FN 1,7%

Sampel

Kelompok 1

3.3 Variabel Penelitian 3.3.1. Variabel Bebas Fraksi serat daun nanas 1,3%,1,5%,1,7%. 3.3.2. Variabel Terikat Kekuatan fleksural splinting periodontal 3.3.3. Variabel Terkontrol

18

19

a. Jenis resin komposit b. Silane coupling agent c. Jarak penyinaran d. Lama penyinaran e. Panjang fiber f. Posisi fiber g. Asal dan usia serat daun nanas 3.4 Definisi Operasional 3.4.1. Fraksi fiber serat daun nanas adalah presentase jumlah kandungan fiber serat daun nanas yang ditambahkan dalam resin komposit 1,3%,1,5% dan 1,7%. 3.4.2. Kekuatan fleksural adalah kombinasi dari gaya tarik dan kompresi material saat sedang berfungsi di dalam mulut untuk menahan gaya atau beban dari tekanan mastikasi yang diuji dengan Universal Testing Machine dengan satuan Mega Pascals (MPa).Skala rasio. 3.4.3. Splinting periodontal adalah piranti stabilisasi gigi goyang berbahan dasar resin komposit dengan penambahan fiber serat daun nanas sebagai penguat. 3.5 Sampel Penelitian 3.5.1. Bentuk dan Ukuran Spesimen Spesimen berbentuk rectangular yang dibuat sesuai dengan ISO 4049 menggunakan split stainless steel mold berukuran 25 x 2 x 2 mm.

20

l = 2 mm

t = 2 mm p = 25 mm

Gambar 3.1 Bentuk dan Ukuran Spesimen

3.5.2. Jumlah Spesimen Berdasarkan perhitungan Frederer didapatkan jumlah spesimen yang digunakan adalah 24 buah dalam 4 kelompok perlakuan. Rumus Frederer : (t-1) (n-1) ≥ 15 t = kelompok perlakuan n = jumlah spesimen (t-1) (n-1) ≥ 15 (4-1) (n-1) ≥ 15 (3) (n-1) ≥ 15 3n-3 ≥ 15 3n ≥ 18 n≥6 Pembagian Kelompok Spesimen Spesimen dengan jumlah 24 buah dibagi menjadi 4 kelompok dan masing-masing kelompok perlakuan terdapat 6 spesimen. Kelompok I : 6 buah cetakan resin komposit tanpa penambahan serat daun nanas

21

Kelompok II : 6 buah cetakan resin komposit dengan penambahan serat daun nanas 1,3% Kelompok III : 6 buah cetakan resin komposit dengan penambahan serat daun nanas 1,5% Kelompok IV : 6 buah cetakan resin komposit dengan penambahan serat daun nanas 1,7% 3.6 Instrumen penelitian 3.6.1. Alat a. Universal Testing Machine (UTM) b. Pinset c. Neraca analitik digital jewelry scale d. Oven e. Inkubator f. Cetakan stainless steel g. Plastis filling instrument h. Light curing i. Stopwatch j. Beaker glass k. Kompor l. Termometer m. Jangka sorong n. Handscoon o. Masker

22

p. Glass slide q. Ball pointed r. Gunting s. Kuas t. Cutter 3.6.2. Bahan a. Resin komposit flowable nano-hybrid Tetric N-Flow Ivoclar Vivadent b. Serat daun nanas c. Silane coupling agent d. Aquades e. Larutan CH3COOH 6% f. Larutan NaOH 6% g. Silicon oil/vaselin h. Etanol 3.7 Cara penelitian 3.7.1. Pembuatan Cetakan Cetakan dibuat dengan menggunakan split stainless steel mold berukuran 25x2x2 mm. 3.7.2. Proses Alkalisasi Serat Daun Nanas a. Serat daun nanas dicuci dengan etanol dan dikeringkan. Masukkan kedalam oven selama 10 menit dengan suhu 80oC.

23

b. Dilakukan alkalisasi dengan cara direbus menggunakan larutan NaOH 6% selama 1 jam dengan suhu 100oC. Dinginkan hingga suhu ruangan. c. Serat daun nanas dicuci dalam rendaman aquades selama 10 menit. d. Netralisasi (direbus) kembali dengan larutan CH3COOH 6% selama 1 jam dengan suhu 100oC. e. Masukkan ke dalam oven selama 10 menit dengan suhu 80oC. 3.7.3. Persiapan Serat Daun Nanas 1. Fiber dipotong sepanjang 20 mm. 2. Dilakukan penimbangan dengan timbangan digital berdasarkan konsentrasi serat dengan rumus berikut (Izaak et al. 2013)

Keterangan : Vf : Volume serat (%) Wf : Berat serat (Gr) Ws : Berat plat sampel (Gr)

Plat sampel dengan ukuran 25x2x2 mm memiliki berat 1,5 gr. Sehingga didapatkan hasil 1,3%

= 0,0195 gr

1,5%

= 0,0225 gr

1,7%

= 0,0255 gr

24

3.7.4. Pembuatan Spesimen a. Menyiapkan cetakan untuk 6 spesimen resin komposit + serat daun nanas 1,3%, 6 spesimen resin komposit + serat daun nanas 1,5% , 6 spesimen resin komposit + serat daun nanas 1,7% dan 6 spesimen resin komposit tanpa serat daun nanas b. Pengolesan cetakan dengan silicon oil sebagai separating agent. c. Peletakan resin komposit dari tube ke plat cetakan, ratakan dengan plastis filling instrument d. Selapis resin komposit flowable diletakkan di dasar cetakan stainless steel e. Teteskan bahan silane coupling agent diatas glass slide. Basahi serat daun nanas dan letakkan didalam cetakan f. Lakukan penekanan ringan kemudian ditutup g. Light cure selama 20 detik h. Setelah polimerisasi selesai, spesimen dibiarkan selama 60 menit i. Lepaskan dari cetakan j. Letakkan dalam inkubator selama 24 jam dengan suhu 37o k. Spesimen siap 3.7.5. Pengujian Kekuatan Fleksural dengan Universal Testing Machine (UTM) a. Spesimen diletakkan pada alat uji dengan bending span 20 mm. b. Loading piston tegak lurus dengan lebar spesimen.

25

c. Pemberian beban pada spesimen dengan kecepatan crosshead 0,5 mm/mnt sepanjang sumbu spesimen hingga spesimen fraktur dan mencapai beban puncak. d. Pencacatan hasil pada layar setelah alat berhenti. 3.7.6. Penghitungan Kekuatan Fleksural Penghitungan kekuatan fleksural dilakukan dengan rumus : σ = (3FL) / (2BH2) Keterangan : σ = Flexural strength (MPa) F = Beban maksimum diberikan pada spesimen (kgf) L = Panjang span / (mm) B = Lebar spesimen (mm) H = Ketebalan spesimen (mm) 3.8 Tempat dan Waktu 3.8.1. Tempat Penelitian akan dilakukan di Laboratorium Terpadu Osce Center Universitas Sultan Agung Semarang dan Laboratorium Bahan Teknik Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. 3.8.2. Waktu Penelitian akan dilaksanakan pada bulan Oktober-November 2018.

26

3.9 Analisis Hasil Hasil pengujian dianalisis dengan SPSS dilihat homogenitas dan normalitas data, kemudian menggunakan one way ANOVA dilanjutkan dengan uji Post Hoc untuk melihat pengaruh kekuatan fleksural splinting periodontal dengan konsentrasi serat daun nanas yang berbeda. 3.10 Alur Penelitian a. Persiapan Fiber Persiapan serat daun nanas

Cuci dengan etanol dan dikeringkan dalam oven selama 10 menit dengan suhu 80o

Proses alkalisasi dengan merebus menggunakan larutan NaOH 6% selama 1 jam dengan suhu 100o.Cuci dalam rendaman aquades selama 10 menit.

Netralisasi dengan larutan CH3COOH 6% selama 1 jam dengan suhu 100o .

Penghitungan konsentrasi serat

27

b. Pembuatan Spesimen dan Uji Fleksural Pembuatan spesimen dalam mould sebanyak 24, dibagi menjadi 4 kelompok

Kelompok 1

Kelompok 2

Kelompok 3

RK tanpa FN

RK+ FN 1,3%

RK+ FN 1,5%

%

Kelompok 4 RK+FN 1,7%

% % Light cure 20 detik dan lepas dari mould.

Letakkan dalam inkubator selama 24 jam

Uji tekanan fleksural dengan Universal Testing Machine (UTM)

Analisis Data

DAFTAR PUSTAKA Asim,M.,Abdan,K.,Jewaid,M.,Nasir. 2015. A Review on Pineapple Leaves Fibre and Its Composites. International Journal of Polymer Science . Available at : https://www.hindawi.com/journals/ijps/2015/950567/ Adi , H.N.S. 2017. Pengaruh Penambahan Serat Daun Nanas (Ananas Comosus L.merr) Terhadap Kekuatan Fleksural Resin Komposit Flowable [Skripsi Thesis] Surakarta: Universitas Muhammadiyah Surakarta. Anusavice, K.J. , Shen,C ,Rawls,H.R. 2013. Phillip's Science of Dental Materials. Ed 12. St.Louis , Missouri : Elsevier Saunders. Chandramohan, D. , Marimuthu, K. 2011. A Review on Natural Fibers. International Journal of Reserach and Reviews in Applied Sciences .Vol.8, no.2, pp.194-204. Djais, A.I. 2011. Berbagai Jenis Splint untuk Mengurangi Kegoyangan Gigi. Dentofasial.Vol.10, no.2, pp. 124-7. Gani,A.,Oktawati,S.,Djais,A.,Miftahendarwati,Silamba,N.S. 2017. Penggunaan Fiber Polyethylene (Ribbond) Sebagai Splint Periodontal.Makassar Dent Journal .Vol.6, no.3, pp.143-8. Hadianto,E.,Widjijono,Herliansyah,M.K. 2013. Pengaruh Penambahan Polyethylene Fiber Dan Serat Sisal Terhadap Kekuatan Fleksural dan Impak Base Plate Komposit Resin Akrilik. IDJ. Vol.2, no.2, pp.56-7 Hadiati,S.Indriyani,N.L.P. 2008. Petunjuk Teknis Budidaya Nenas. Solok: Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika. Available at : https://balitbu.litbang.pertanian.go.id/images/filepdf/juknis/bdnenas.pdf Hidayat, P. 2008. Teknologi Pemanfaatan Serat Daun Nanas sebagai Alternatif Bahan Baku Tekstil.Jurnal Teknologi Industri . Vol.13, no.2, pp.31-5. Manappallil, J.J. 2015. Basic Dental Materials. New Delhi : JayPee Medical Ltd McCabe,J.F.,Walls,A.W.G. 2008. Applied Dental Materials . 9th ed. Oxford: Blackwell Munksgaard. Mitchell,Christina. 2008. Dental Materials In Operative Dentistry . London: Quintessence Publishing Ltd. Mohammed,L. Ansari ,M. N. M., Pua G., Jawaid,M., Islam , S.M. 2015. A Review on Natural Fiber Reinforced Polymer Composite and Its Applications. International Journal of Polymer Science . Available at : https://www.hindawi.com/journals/ijps/2015/243947/ Mozartha,M.,Ellyza,H.,Andi,S. 2010. Pemilihan Resin Komposit dan Fiber untuk Meningkatkan Kekuatan Fleksural Fiber Reinforced Composite (FRC).Jurnal PDGI. Vol.59, no.1, pp.29-34. 28

29

Octavia,M.,Soeroso.,Kemal Y.,Airina. 2014. Adjunctive Intracoronal Splint in Periodontal Treatment : Report of Two Cases..Journal of Dentristry Indonesia. Vol.21, no.3, pp. 94-9. Powers

JM, John C Wataha. 2008. Dental Materials Manipulation. Elsavier. London : Elsevier Mosby.

Properties

and

Ramamoorthy,S.K.,Skrifvars,M.,Persson,A. 2015. A Review Of Natural Fibers Used in Biocomposites: Plant,Animal and Regenerated Cellulose Fibers. Journal Polymer Review. Vol.55, no.1, pp.107-111. Sharafeddin,F.,Alavi A.A.,Talei,Z. 2013. Flexural Strength of Glass and Polyethylene Fiber Combined with Three Different Composites.J Dent.Vol.14, no.1, pp.13-9 Sakaguchi,R.L.,Powers,J.M. 2012. Craig's Restorative Philadelphia: Elsevier Health Sciences.

Dental

Materials.

Septommy, C.,Dharmastiti,R. 2014. Pengaruh Posisi dan Fraksi Volumetrik Fiber Polyethylene Terhadap Kekuatan Fleksural Fiber Reinforced Composite. Dental Jurnal .Vol. 47, no.1, pp.52-6. Setiawan, A.A., Shofiyani, A.,Syahbanu , I. 2017. Pemanfaatan Limbah Daun Nanas (Ananas comosus) Sebagai Bahan Dasar Arang Aktif untuk Adsorbsi Fe (II). JKK .Vol. 6, no.3, pp. 66-74. Strassler, H.E. 2008. Clinical Material Review : Fiber Reinforcing Materials for Dental Resins. Journal Inside Dentistry .Vol. 4, no.5, pp. 2-6. Suwandi, T. 2010. Perawatan Awal Penutupan Diastema Gigi Goyang Pada Penderita Periodontitis Kronis Dewasa. Jurnal PDGI .Vol. 59, no.3, pp.1059. Syaefulloh, A. 2014. Perbedaan Kekuatan Kompresi Antara Fiber Reinforced Composite dengan Fiber Sisal (Agave Sisalana) Teralkalisasi dan nonAlkalisasi[Skripsi] . Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada Tartle,Z.,Marovic,D.,Panduric,V. 2012. Contemporary Concepts on Composite Materials. Journal Rad 514 Medical Science .Vol. 38, no.2012, pp.23-38. Van Noort,R . 2013. Introduction to Dental Material 4th ed. Toronto: Elsevier Health Science. Wibowo,D.A.D.,Widjijono,S.Widowati . 2018.Pengaruh Lama Perendaman Fiber Reinforced Composite dengan fiber sisal (agave sisalana) Teralkalisasi Dalam Saliva Buatan Terhadap Perubahan Dimensi. JMKG. Vol. 7, no.1, pp. 22-7. Widyapramana,Widjijono,Sunarintyas,S.2013.Pengaruh Kombinasi Posisi Fiber Terhadap Kekuatan Fleksural dan Ketangguhan Retak Fiber Reinforced Composite Polyethylene. IDJ. Vol. 2, no.2.

30

Wijaya,D.,Indrastuti,M.,Suhiatno E.2014.Pembuatan Adhesive Bridge dengan Fitur Reinforced Composite untuk Perawatan Kehilangan dan Kegoyangan Gigi Antertior Rahang Bawah. Maj Ked Gi. Vol. 21, no.1, pp.61-6. Zhang, M.,Matinlinna.,J.P. 2012. E-glass Fiber Reinforced Composites in Dental Application. Journal Silicon Vol. 4, no.2012, pp.73-8.