Upload
vuongminh
View
269
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Studi Konduktivitas Termal Semen Gigi Sementara Kaslium Fosfat Dengan Penambahan
ZnO (Zinc Oxide)
Nine Ardiah, Drs. Siswanto, M.Si., Drs. Djony Izak R., M.Si.
Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga Surabaya
Abtrak
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh pemberian nanopartikel ZnO
(Zinc Oxid) terhadap konduktivitas termal dan kerapatan (densitas) semen gigi kalsium
fosfat. Semen gigi kalsium fosfat telah disintesis dari tetra kalsium fosfat, dikalsium fosfat,
dan tri kalsium fosfat dengan penambahan nanopartikel ZnO, yaitu 0,5%, 1%, 1,5%, 2% dan
2,5% dan larutan Polymetyl Vinyl Ether Acid (PMVE-Ma). Semen gigi kalsium fosfat
memiliki sifat anti bakteri rendah, sehingga perlu diberi penambahan nanopartikel ZnO yang
berfungsi sebagai anti bakteri dan juga memiliki muai panas tinggi. Berdasarkan dengan
bertambahnya penambahan persen berat ZnO hasil karakteristik diperoleh dengan nilai
konduktivitas termal adal;ah dengan penambahan ZnO 0,5%, yaitu 1,2987 ± 4,33x10-2
kkal/mh˚C sedangkan nilai standar konduktivitas termal pada semen gigi adalah 0,542
kkal/mh˚C.
Kata kunci : semen gigi, kalsium fosfat, nanopartikel Zno, kerapatan, konduktivitas termal
Abstract
This study was conducted to determine the effect of ZnO nanoparticels (Zinc Oxide)
on the thermal conductivity and density of calcium phosphate dental cement. Calcium
phosphate cement has been synthesized from tetra calcium phosphate, di calcium phosphate,
tri calcium phosphate and with the addition of ZnO nanoparticels is 0,5%, 1%, 1,5%, 2% and
2,5% solution of Polymetyl Vinyl Ether Acid (PMVE-Ma). calcium phosphate dental
cements have low antibacterial properties, so it needs to be the addition of ZnO nanoparticels
that act as antibacterial and also has a high thermal expansion. Based on the characterization
reults obtained thermal conductivity increases with addition of ZnO is 0,5%, ie 1,2987 ±
4,33x10-2 kkal/mh˚C but the standart value of dental restorations is 0,542 kkal/mh˚C.
keywords : calcium phosphate dental cement, ZnO nanoparticels, density, thermal
conductivity
PENDAHULUAN
Gigi merupakan bagian dari alat pengunyah pada sistem pencernaan dalam tubuh
manusia, secara tidak langsung berperan dalam status kesehatan perorangan. Penyakit
gigi dan mulut merupakan masalah kesehatan masyarakat yang utama di dunia. Di
masyarakat, kesehatan gigi kurang di perhatikan sehingga menimbulkan banyak masalah
baik yang sederhana sampai yang paling kompleks. Menurut Zelvya (2013), penyakit gigi
dan mulut yang paling banyak terjadi adalah karies gigi. Gigi berlubang merupakan
masalah kesehatan yang dialami oleh 95% penduduk di dunia. Data tahun 2004 dari
Departemen Kesehatan menunjukkan bahwa insiden gigi berlubang di Indonesia terjadi
sebanyak 90,05%. Meski prevelensinya tinggi, namun karies gigi masih dianggap sepele.
Karies gigi merupakan masalah kesehatan gigi yang paling banyak diderita oleh sebagian
besar penduduk Indonesia. Dilihat dari kelompok umur, golongan umur yang terjadi di
Indonesia (Depkes RI, 2009 ).Karies gigi merupakan kerusakan yang terbatas pada
jaringan gigi mulai dari email gigi hingga menjalar ke dentin (tulang gigi). Terjadinya
karies gigi ini dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti mikroorganisme, struktur gigi,
substrat, dan waktu. Penjalaran karies gigi dimulai dari email, dan apabila tidak segera
dibersihkan maka dapat menjalar hingga ke bawah hingga sampai ruang pulpa yang berisi
pembuluh syaraf dan pembuluh darah yang menyebabkan rasa nyeri (Zaura,2012).
Perbaikan untuk mengatasi karies gigi tersebut dapat melalui penambalan semen gigi.
kalsium fosfat merupakan salah satu jenis mineral yang sering diaplikasikan dalam
bidang medis dan kedokteran gigi sebagai material buatan untuk menggantikan mineral
jaringan pada gigi dikarenakan mempunyai komposisi dan kristalisasi yang hampir mirip
dengan gigi manusia. selain itu, kalsium fosfat juga memiliki sifat yang tidak beracun,
bioaktif dan terserap dengan baik (reasorpsi), sehingga kalsium fosfat dapat dijadikan
sebagai semen gii untuk perbaikan pada gigi yang berlubang (lailatul, 2013). Banyak
penelitian terkait dengan biomaterial restorasi gigi yang difokuskan pada semen kalsium
fosfat dikarenakan memiliki banyak keunggulan baik pada pembuatan dan pembentukan
yang tidak memerlukan metode khusus, semen kalsium fosfat juga mengandung kalsium
dan fosfor yang menyerupai gigi membuat semen ini biokompabilitas yang baik. Namun,
pada kenyataannya semen kalsium fosfat juga memiliki kelemahan. Salah satunya sifat
anti bakteri yang rendah. Kelemahan ini diharapkan dapat dikurangi dengan
menambahkan nanopartikel ZnO (Zinc Oxide) (Rizka,2012).
Tabel 1.1. komposisi material penyusun semen gigi
Liquid / Bubuk Zinc oxide Bubuk Al-Fl-Si glass bubuk
Phosphoric Acid Zinc Phosphate Cement Silicate Cement and Filling
Material
Polyacrylic Acid Polycarboxylate Cement Glass Ionomer Cement and
Filling Material
Eugenol (oil of clove) ZOE (Zinc oxide) and
Eugenol Cement and
Filling Material)
komposisi semen ini bervariasi dalam komposisi kimia, sifat, maupun
penggunaannya. Semen gigi yang banyak dipakai untuk restorasi diantaranya semen seng
fosfat, semen polikarbosilat, semen ionomer, seng oksida, dan eugenol. Semen gigi
sebagai bahan restorasi harus memiliki karakteristik seperti karakteristik gigi yang akan
direstorasi. Sifat ideal bahan restorasi gigi dapat dilihat pada Tabel 1.2 (Hamzah, 2010).
Tabel 1.2 Sifat ideal bahan restorasi gigi (Hamzah, 2010)
No Sifat Keterangan
1 Biokompabilitas Tidakberacun, memberikan rasa nyaman,
dan tidak menyebabkan alergi
2 Sifat mekanik stabil Kuat dan tahan benturan
3 Tahan terhadap korosi/
bahan kimia
Tahan untuk jangka waktu yang lama
4 Dimensi stabil Pengaruh suhu dan pelarut sangat kecil
5 Daya hantar panas/listrik sangat
kecil
isolator
6 Estetika Penampakan seperti gigi asli
7 Mudah pengerjaannya Persiapan, aplikasi dan finishing cukup
waktu
8 Terikat pada jaringan kuat
9 Tidak berasa dan berbau Tidak mengganggu
10 Mudah dibersihkan/
Diperbaiki
Dapat dipelihara
11 Harga wajar Terjangkau pasien
Zinc Oxide(ZnO) merupakan bahan yang mempunyai biokompabilitas yang baik, jika
panas tidak menimbulkan bau, dan memiliki sifat meningkatkan anti bakteri pada
komposisi bahan. Selain anti bakteri, ZnO juga memiliki kondutivitas termal tinggi
sedangkan nilai standart konduktivitas termal pada dentin, yaitu 0,542 kkal/mh˚C
(Anthony Von Fraunhofer, 2013). Bila terlalu besar nilai konduktivitas termal pada
semen gigi akan membuat syaraf gigi pasien menjai terganggu sehingga menimbulkan
rasa tidak nyaman.. karena bahan tersebut tidak dapat memberikan isolasi terhadap pulpa
sehingga suhu yang berasal dari makanan atau minuman dapat mempengaruhi pada gigi
atau permukaan restorasi sehingga dilakukan uji konduktivitas termal untuk mengetahui
pengaruh penambahan Zinc Oxide(ZnO) terhadap semen gigi kalsium fosfat dan uji
kerapatan (densitas) untuk mengetahui nilai densitas terhadap semen kalsium fosfat
dengan penambahan Zinc Oxide(ZnO).
Perpindahan kalor dapat didefinisikan sebagai perpindahan energi dari satu daerah ke
daerah lainnya sebagai akibat beda temperatur-temperatur antara daerah-daerah tersebut.
Perpindahan kalor tidak hanya mencoba menjelaskan bagaimana energi kalor berpindah
dari satu benda ke benda yang lain tetapi juga meramalkan laju perpindahan yang terjadi
pada kondisi tertentu. Konduktivitas termal dapat didefinisikan sebagai ukuran
kemampuan bahan untuk menghantar panas. Konduktivitas termal adalah sifat bahan dan
menunjukkan jumlah panas yang mengalir melintasi satu satuan luas jika gradien suhunya
satu. Bahan yang mempunyai bahan yang konduktivitas termal yang tinggi dinamakan
konduktor, sedangkan bahan yang konduktivitas termalnya rendah disebut isolator.
Gambar 1.1 Laju aliran kalor
q = - kA (1.1)
Dengan keterangan q, k, A, dan secara berturut-turut adalah laju aliran kalor,
konduktivitas termal, luas penampang melalui mana kalor mengalir dengan cara
konduksi yang harus di ukur tegak lurus terhadap aliran kalor dan gradient temperatur
menurut aliran pada jarak dl. Konduktivitas termal (k) adalah sifat bahan dan
menunjukkan jumlah panas yang mengalir melintasi satu satuan luas jika gradien
temperaturnya 1.
Nilai konduktivitas termal pada gigi dapat dilihat pada tabel 1.3
(Anthony Von Fraunhofer, 2013).
Rumusan masalah yang dapat dicapai dalam penelitian ini, yaitu bagaimana nilai
konduktivitas termal dan densitas terhadap penambahan Zinc Oxide (ZnO) semen gigi
sementara kalsium fosfat yang terbentuk dan berapa persen penambahan nanopartikel
ZnO (Zinc Oxide) yang memberikan karakteristik konduktifitas termal dan densitas
terbaik sebagai restorasi gigi. Batasan masalah pada penelitian, yaitu pelarut yang
digunakan untuk melarutkan semen kalsium fosfat adalah Polimethyl Vinyl Ether Maleic
Acid (PMVE-Ma), berat nanopartikel ZnO yang diberikan pada sampel adalah 0,5%, 1%,
1,5%, 2% dan 2,5%, ketebalan sampel 1 mm dan 3 mm dengan diameter 4 cm. Tujuan
dalam penelitian ini, yaitu Mengetahui nilai konduktivitas termal dan densitas terhadap
penambahan Zinc Oxide (ZnO) semen gigi sementara kalsium fosfat yang terbentuk dan
mengetahui persen penambahan nanopartikel ZnO (Zinc Oxide) yang memberikan
karakteristik konduktifitas termal dan densitas terbaik sebagai restorasi gigi. Diharapkan
dapat memberikan sumbangan pemikiran dan informasi bagi bidang fisika medis dan
kedokteran gigi. menjadi formula yang digunakan untuk penangan bidang kedokteran gigi
sebagai bahan restorasi gigi yang memiliki nilai koduktivitas termal dan kerapatan yang
terbaik dengan nilai yang sesuai dengan literatur pada semen gigi.
METODE PENELITIAN
Tahap Persiapan
Pada penelitian ini pertama kali dipersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan
untuk pembuatan semen gigi. Alat yang digunakan meliputi Spatula cementuntuk
mengaduk dan mengambil bahan, Mixing slab, Plastic Filling Instrumentuntuk
memasukkan bahan tambal ke dalam cetakan teflon , Plugger Cement, Neraca digital,
Cetakan Teflon, Pipet tetes, jangka sorong, Kaca, High Milling Energy, Mixing Slab,
Bagian Gigi Nilai Konduktivitas Termal
(kkal/mh°C)
Enamel 0,792
Dentin 0,542
Resin 0,172
Porcelain 0,86
gelas ukur, cawan porselin, pengaduk, Uji Konduktifitas Termal dan uji kerapatan
(densitas)
Bahan yang digunakan terdiri dari kalsium fosfat yang merupakan dari bahan
tetrakalsium fosfat (tetracalcium phosphate), dikalsium fosfat dihidrat (dicalcium
phosphate dehydrate), dan trikalsium fosfat (tricalciumphosphate), larutan polymethyl-
vinyl ether-maleic acid (PMVE-MA) dan variasi berat nanopartikel ZnO (Zinc Oxide)
berukuran 20 n
Pembuatan Sampel
Proses sintesis terdapat dua proses. Proses pertama, yaitu proses sintesis semen
kalsium fosfat. dengan mencampurkan tetrakalsium fosfat (tetracalcium phosphate),
dikalsium fosfat dihidrat (dicalcium phosphate dehydrate), dan trikalsium fosfat
(tricalciumphosphate). Sintesis tetrakalsium fosfat (tetracalciumphosphate) dilakukan
dengan cara mencampurkan kalsium hidrogen fosfat dan kalsium karbonat, sintesis
dikalsium fosfat dihidrat (dicalcium phosphate dehydrate) dilakukan dengan cara
mencampurkan monokalsium fosfat dan kalsium oksida dan trikalsium fosfat
(tricalciumphosphate) dilakukan dengan cara mencampurkan ammonium fosfat dan
kalsium nitrat. Selanjutnya ditimbang sesuai persen berat yang dilakukan, yaitu 60%
tetrakalsium fosfat (tetracalcium phosphate), 30% dikalsium fosfat dihidrat (dicalcium
phosphate dehydrate), dan 10% trikalsium fosfat (tricalciumphosphate). Kemudian bahan
kalsium fosfat tersebut dan ZnO (Zinc Oxide) dicampurkan menggunakan High Milling
Energy selama 15 menit.
Proses kedua adalah proses pembuatan sampel dilakukan mencampurkan bubuk
kalsium fosfat dan larutan polymethyl-vinyl ether-maleic acid (PMVE-MA).
Perbandingan bubuk dengan larutan ini adalah 1:1.
Tabel 1.4 Komposisi Sampel
Sampel Massa
ZnO
(persen
Massa Kalsium Fosfat
(gram)
PMVE-MA (ml)
Ketebalan
1mm
Ketebalan
3mm
Ketebalan
1 mm
Ketebalan
3mm
I 0,5 2,5 4,4 1,3 2
II 1 2 3,9 1,3 2
III 1,5 1,5 3,4 1,3 2
IV 2 1 2,9 1,3 2
V 2,5 0,5 2,4 1,3 2
Bubuk dan larutan ini dicampur sampai homogen dengan menggunakan adukan
spatula semen pada Plastic Filling Instrument. Diaduk berputar searah jarum jam secara
manual selama 1 menit (ADA,1991). Seperti pada gambar 1.2 berikut
Gambar 1.2 Proses Pencampuran (Ardini, 2011)
Hasil pencampuran berupa pasta yang selanjutnya dimasukkan kedalam cetakan
sampel yang terbuat dari bahan Teflon. Sampel hasil cetakan siap dikarakterisasi setelah
proses pengeringan selama 1 hari pada suhu ruang (lailatul, 2013). Variasi massa ZnO
(Zinc Oxide) dapat dilihat pada Gambar 1.3 Bentuk Sampel
Gambar 1.3 Bentuk Sampel
Uji Konduktivitas Termal
Pengukuran konduktivitas termal menggunakan alat konduktivitas termal OSK 4565
A dengan dua sampel diameter sejenis dengan tebalnya yang berbeda, masing-masing
dengan tebal 1 mm (sampel A) dan 3 mm (sampel B), serta mempunyai diameter 4 cm,
sehingga harus dilakukan pengukuran konduktivitas termal untuk tiap-tiap sampel.
Prinsip kerja konduktivitas termal adalah mengalirkan panas dari atas ke bawah,
mengatur thermocontrol dengan berbagai variasi suhu dan mencatat perubahan suhu (T1-
T9) untuk tiap-tiap thermocouple.
Gambar 1.4 Skema Umum OSK 4565-A Thermal Conductivity Measuring Apparatus
Sampel yang digunakan berjumlah 2 buah yang ketebalannya berbeda dengan
diameter yang sama. Sampel diletakkan diantara segmen silender standar. Alat pengukur
konduktivitas termal ialah OSK 4565-A. Kemudian mencatat perubahan suhu (T1-T9)
untuk tiap-tiap thermocouple. Setelah itu nilai perubahan suhu pada alat.
Nilai konduktivitas termal untuk sampel A dan untuk sampel B adalah:
Ka = KR dan Kb = KR (1.2)
nilai konstanta konduktivitas termal material uji diperoleh melalui persamaan::
K = (1.3)
Dengan Ka dan Kb merupakan Konduktivitas Termal sampel A dan B, La dan Lb
merupakan ketebalan dari sampel A dan B, KR merupakan Konduktivitas Termal standart
Alat (320 kkal/mh°C) dan lR merupakan ketebalan silinder alat (30 mm).
Uji kerapatan (Densitas)
Pada uji kerapatan (Densitas) menggunakan neraca digital yang memiliki ketelitian 0,001
gram. Langkah pertama menimbang massa sampel dengan menggunakan neraca digital
(Gambar 3.3). Langkah selanjutnya mengukur ketebalan diameter dan tebal dengan
jangka sorong, sehingga diperoleh nilai densitas dengan massa sampel (m) dibagi volume
sampel (V)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sampel semen gigi ini terdiri dari pencampuran kalsium fosfat dengan penambahan
variasi ZnO (Zinc Oxide) 0,5%, 1%, 1,5%, 2% dan 2,5%. Dari penambahan variasi ZnO
(Zinc Oxide) pada semen gigi kalsium fosfat akan berbentuk pasta kemudian di cetak
pada cetakan teflon yang diameter yang sama, yaitu 4 cm dengan ketebalan yang berbeda,
yaitu 1 mm dan 3 mm. Dari hasil pencampuran tersebut akan di dapatkan sampel dalam
keadaan padat (lihat Gambar 1.5).
Gambar 1.5 Hasil Sampel Menjadi Padat
Pada Gambar 1.5 sampel kiri berdiameter 4 cm dan ketebalan 1 mm dan sampel
kanan berdiameter 4 cm dan ketebalan 3 mm. Setelah sampel terbentuk padat dilakukan
pengukuran meliputi pengukuran kerapatan (densitas) dan konduktivitas termal dengan
suhu 300 °C.
Hasil uji Kerapatan (Densitas) dan Konduktivitas Termal
Paduan bubuk ZnO (Zinc Oxide) dengan kalsium fosfat sampai homogen. Kemudian
dicetak dalam cetakan silinder dengan diameter 4 cm untuk dilakukan uji kerapatan
(densitas) dan uji konduktivitas termal. Hasil dari uji kerapatan (densitas) dan uji
konduktivitas termal dengan suhu 300 °C dapat dilihat pada Tabel 1.5
Tabel 1.5. Hasil uji kerapatan dan konduktivitas termal
Kode Sampel Kerapatan (gr/cm3) Konduktivitas Termal (kkal/mh°C)
I 1,1591 ± 4,17. 10-3 1,2987 ± 4,33x10-2
II 1,295 ± 4,783. 10-3 2,05 ± 1,24x10-2
III 1,465 ± 5,37. 10-3 3,922 ± 1,35x10-2
IV 1,5305 ± 5,683. 10-3 4,54 ± 1,67x10-2
V 1,6054 ± 5,944. 10-3 5,714 ± 3,48x10-2
I 1,1591 ± 4,17. 10-3 1,2987 ± 4,33x10-2
Pengukuran tingkat kerapatan (densitas) sampel dengan mengukur diameter, tebal dan
massa sampel. Nilai perhitungan uji kerapatan ditunjukkan pada lampiran 1. Nilai
perhitungan uji konduktivitas termal ditunjukkan pada lampiran 2. Hasil Grafik uji
Densitas dan Konduktivitas termal ditunjukkan pada Gambar 1.6 dan 1.7.
Gambar 1.6 Hasil Uji Kerapatan Semen Gigi Kalsium Fosfat
Gambar 1.7 Hasil Uji Kunduktivitas Termal Semen Gigi Kalsium Fosfat
Pada tabel 4.1 menunjukkan data hasil pengukuran nilai kerapatan (densitas) dan
konduktivitas termal. Hasil pengukuran uji kerapatan (densitas) dan konduktivitas termal
terhadap sampel semen gigi yang telah diukur ditunjukkan tabel 4.1. dari tabel dan
gambar 4.2 dan 4.3 tersebut tampak bahwa nilai kerapatan (densitas) dan konduktivitas
termal meningkat seiring bertambahnya penambahan massa ZnO (Zinc Oxide). Hasil
kerapatan (Densitas) pada sampel dengan penambahan ZnO 2,5%, yaitu 1,6054 ± 5,944.
10-3 gr/cm3 lebih besar daripada hasil kerapatan dengan penambahan ZnO 0,5%, yaitu
1,1591 ± 4,17. 10-3 gr/cm3 dan hasil konduktivitas termal pada sampel dengan
penambahan ZnO 2,5%, yaitu 5,714 ± 3,48x10-2 kkal/mh°C lebih besar daripada hasil
kerapatan dengan penambahan ZnO 0,5%, yaitu 1,2987 ± 4,33x10-2 kkal/mh°C.
Pada hasil kerapatan pada sampel yang dilakukan oleh Lailatul Badriyah, hasil
kerapatan dengan penambahan ZnO 4%, yaitu 1,656 ± 3,8. 10-3 gr/cm3 lebih besar
daripada hasil kerapatan (densitas) dengan penambahan ZnO 1%, yaitu 1,08 ± 2,5. 10-3
gr/cm3. Pada penelitian ini hasil kerapatan (Densitas) pada sampel dengan penambahan
ZnO 2,5%, yaitu 1,6054 ± 5,944. 10-3 gr/cm3 lebih besar daripada hasil kerapatan dengan
penambahan ZnO 0,5%, yaitu 1,1591 ± 4,17. 10-3 gr/cm3. Sehingga perbandingan hasil
kerapatan pada penelitian ini dengan penilitian yang dilakukan oleh Lailatul Badriyah
adalah 1:1,032.
Pembahasan
Hasil uji kerapatan (Densitas) pada semen gigi mengalami peningkatan seiring
bertambanya massa ZnO (Zinc Oxide) dalam semen gigi kalsium fosfat. pada sampel I
dengan penambahan massa ZnO (Zinc Oxide), yaitu 0,5 % mempunyai nilai densitas yang
rendah. Hal ini dikarenakan penambahan jumlah komposisi massa ZnO (Zinc Oxide) yang
rendah, yaitu 0,5 % mengakibatkan nilai densitas yang kecil pada sampel I. sehingga
mengakibatkan adanya rongga pada sampel yang menyebabkan daya ikat antar atom yang
rendah sehingga menurunkan nilai kerapatannya.
Nilai kerapatan (densitas) pada sampel V dengan penambahan massa ZnO (Zinc
Oxide), yaitu 2,5 % mempunyai nilai densitas yang tinggi. Hal ini dikarenakan
penambahan jumlah komposisi ZnO (Zinc Oxide) yang besar, yaitu 2,5 % mengakibatkan
nilai densitas yang besar pada sampel I. hal ini dapat terjadi karena jarak rongga butir
pada sampel diisi oleh nanopartikel ZnO (Zinc Oxide) sehingga memperkecil rongga
semen kalsium fosfat yang menyebabkan daya ikat antar atom yang besar sehingga
menaikkan nilai kerapatannya.
Semakin naik hasil uji yang dilakukan sebanding dengan bertambahnya massa ZnO.
Hal ini dapat terjadi karena semakin besar massa ZnO (Zinc Oxide) yang ditambahkan,
maka jarak rongga antar butir pada sampel akan diisi oleh nanopartikel ZnO(Zinc Oxide)
sehingga memperkecil rongga semen gigi kalsium fosfat (lailatul, 2013). Karena dengan
ukuran nano pada ZnO (Zinc Oxide) dapat meinterstisikan partikel pada sampel sehingga
memperkecil rongga semen kalsium fosfat. kerapatan yang cukup tinggi terjadi karena
agregat mengalami interstisi atau mengisi porous sepanjang partikel semen gigi (Lailatul,
2013).
Berdasarkan hasil pengujian densitas diperoleh nilai kerapatan semen gigi kalsium
fosfat yang hampir memenuhi standart untuk diaplikasikan sebagai semen gigi, dimana
nilai kerapatan untuk dentin sebesar 1,9 gram/cm3 (Combe, 1996). Karakteristik semen
gigi kalsium fosfat yang terbaik karena hampir memenuhi standart untuk diaplikasikan
sebagai semen gigi ditunjukkan oleh sampel dengan penambahan ZnO 2,5 %, dimana
sampel ini memiliki densitas sebesar (1,6054 ± 5,944. 10-3) gram/cm3.
Pada sampel V mempunyai nilai konduktivitas termal dan kerapatan yang lebih tinggi
daripada sampel I. Hal ini menunjukkan bahwa impuritas pada sampel V dapat
meningkatkan konduktivitas termalnya. Adanya ZnO sebagai doping dapat menaikkan
nilai konduktivitas termal pada sampel. Hal ini terkait dengan sifat fisis dari ZnO yang
merupakan konduktor dengan sifat hantaran termal tinggi. Semakn rapat bahan maka
semakin rapat atom didalamnya sehingga semakin besar pula elektronnya yang
mengangkut panas. Karena konduktivitas K sama dengan jumlahan dari kedua kontribusi,
K = Ke + Kph berturut-turut menunjuk kepada konduktivitas elektron dan konduktivtas
fonon. Semakin besar suhu yang diberikan pada sampel semakin besar pula hantaran
termal yang dialami oleh sampel, sehingga mengakibatkan elektron bergerak cepat dalam
bahan. Hal ini menyebabkan nilai konduktivitas termal semakin meningkat.
Berdasarkan hasil pengujian konduktivitas termal diperoleh nilai konduktivitas termal
semen gigi kalsium fosfat yang melebihi standart yang diaplikasikan sebagai semen gigi,
dimana nilai konduktivitas termal untuk dentin sebesar 0,54 kkal/mh°C (Anthony Von
Fraunhofer, 2013). Karakteristik semen gigi kalsium fosfat yang terbaik karena melebihi
sedikit standart yang diaplikasikan sebagai semen gigi ditunjukkan oleh sampel dengan
penambahan ZnO 0,5 %, dimana sampel ini memiliki konduktivitas termal sebesar
(1,2987 ± 4,33x10-2) kkal/mh°C.
KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil sintesis, pengujian, pengamatan, serta hasil dan pembahan yang
telah dilakukan dalam penelitian ini, dapat diambil kesimpulan bahwa : Semakin
meningkatnya penambahan massa ZnO yang ditambahkan pada semen gigi kalsium fosfat
maka nilai konduktivitas termal dan kerapatan pun juga meningkat. Pada penambahan
massa 0,5% ini memiliki nilai konduktivitas termal yang melebihi sedikit nilai standar
konduktivitas termal pada dentin, yaitu 0,542 kkal/mh°C karena pada sampel nilai
konduktivitas termal yang paling rendah yaitu 1,2987 ± 4,33x10-2 kkal/mh°C. Untuk
mendapatkan hasil yang lebih baik pada penelitian ini disarankan bahwa perlunya variasi
komposisi ZnO (Zinc Oxide) yang lebih rendah sehingga diharapkan dapat menghasilkan
sampel dengan nilai konduktivitas termal dan nilai kerapatan yang memenuhu nilai
standar restorasi pada gigi.
DAFTAR PUSTAKA
Almatsier, Sunita. 2009. Prinsip dasar ilmu gizi. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama
Anthony Von Fraunhofer, J. 2013. Dental Materials At A Glance. Second Edition.
Oxford, England.
Arsyad, L. 2001. Peramalan Bisnis BPFE. Yogyakarta: BPFE Yogyakarta
Badriyah, Lailatul. 2013. Pembuatan Semen Gigi Kalsium Fosfat – ZnO (Zinc Oxide).
Skripsi Universitas Airlangga
Combe E. C., 1992, Notes and Dental Materials. 6 th edition Churchill Livingstone,
Edinburgh, London.
Craig.1993.Restorative Dental Material.11Th ed, Mosby. St Louis
Departemen Kesehatan RI. 2000. Profil Kesehatan Gigi Dan Mulut Di Indonesia
Pada Pelita V. Jakarta: Departemen Kesehatan RI
Greenwood, Norman N. And A. Earnshaw. 1997. Chemistry of the Elements 2nd
Edition. Oxford: Butterworth – Heinemann.
Hamzah, Fanani., 2010, Gelas Keramik Untuk Bahan Restorasi Gigi, Jurnal Keramik
dan Gelas Indonesia Vol 19. No1, Juni 2010:51-62
Khashaba, R M., Mervet Moussa, Christopher Koch, Arthur R. Jurgensen, David
M.Missimer, Ronny L. Rutherford, Norman B. Chutkan, and James L. Borke. 2011.
Preparation, Physical-Chemical Characterization, and
Cytocompatibility of Polymeric Calcium Phosphate Cements, International Journal of
Biomaterials, Volume ArticleID467641,13pagesdoi: 10.1155/2011/467641
Khoirunisa, Vera. 2011. Perhitungan Numerik Konduktivitas Termal Single-Wall
Carbon Nanotube Terhadap Temperatur Menggunakan Simulasi Dinamika
Molekuler, Skripsi Universitas Airlangga
Mzchfoedz I, dkk. 2005. Metologi Penelitian Survei. Yogyakarta: Fitramaya
Noort, R.V.. 1994. Introduction to Dental Material. London: Mosley.
Nugroho, P., Satoto, R., Sukartini, E., Rahmini, E., dan Karyaningsih, I., 2008,
Pembuatan Semen Tambal Gigi Dengan Bahan Dasar Polimer, Prosiding Pertemuan
Ilmiah Pengetahuan dan Teknologi Bahan 2008, Serpong : ISSN 1411-2213
Park C.-K., Silsbee M. R., Roy D. M. (1998). Setting Reaction and Resultant
Structure of Zinc Phosphate Cement in Various Orthophosphoric Acid
Cement-Forming Liquids. Cement and Concrete Research 28 (1): 141–150.
doi:10.1016/S0008-8846(97)00223-8
Prihantini, Ardini. 2011. Sintesis Dan Karakteristik Semen Gigi Berbasis Nano Zinc
Oxide, Skripsi Universitas Airlangga.
Rizka. 2012, Uji anti bakteri nano semen gigi zinc oxide eugenol, Skripsi Universitas
Airlangga
Sa’ada, I., 2010, Uji Sifat Fisis dan Mekanis Semen Gigi Berbahan Dasar Polimer
Secara In vivo, Skripsi FSAINTEK UNAIR, Surabaya
Surur, Ihsan. 2007. Pemanfaatan Mikrokontroler Untuk Analisi Data Pada Alat OSK
4565-A Thermal Conductivity Measuring Apparatus. Fakultas Matematika Dan Ilmu
Pengetahuan Alam: Institut Pertanian Bogor.
Tarigan, R. 2000. Karies Gigi. Jakarta.: Hipokrates
Widodo, Eriek. 2011. Pengaruh pemberian nanopartikel ZnO terhadap mikrostruktur
semen gigi seng fosfat (Zinc Phosphate Cement), Skripsi Universitas Airlangga
Wilis Damayanti, Eka. 2005. Efek Pemberian Aditif B2O3 Pada Karakteristik Gelas
Keramik Cordierite (Mg2Al4Si5O18), Skripsi Universitas Airlangga
Zaura. 2012. Pedoman pelaksanaan kesehatan gigi dan mulut. Golden Terayon Press,
Jakarta.