BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Gipsum adalah batu putih yang terbentuk karena pengendapan air
laut dan hasil dari sebagian kegiatan vulkanik . Gipsum merupakan
mineral terbanyak dalam batuan sedimen, lunak bila murni. Merupakan
bahan baku yang dapat diolah menjadi kapur tulis. Dalam dunia
perdagangan biasanya gipsum mengandung 90% CaSO4.2H2O (Habson,
1987). Menurut Sanusi (1986) gipsum adalah suatu senyawa kimia yang
mengandung dua molekul hablur dan dikenal dengan rumus kimia
CaSO4.2H2O. Dalam bentuk murni gipsum berupa kristal berwarna putih
dan berwarna abu-abu, kuning, jingga atau hitam bila kurang murni.
Gipsum merupakan salah satu bahan galian industri yang mempunyai
kegunaan cukup penting di sektor industri, konstruksi maupun bidang
kedokteran,baik sebagai bahan baku utama maupun sebagai bahan baku
pendukung. Di alam,gipsum merupakan mineral hidrous sulfat yang
mengandung dua molekul air, atau dengan rumus kimia CaSO4.2H2O.
Jenis-jenis batuannya adalah satinspar,alabaster, gypsite, dan
selenit. Warna gypsum mulai dari putih, kekuning-kuningan sampai
abu-abu. Dalam penggunaannya gypsum dibagi menjadi duabentuk, yaitu
gipsum tidak dikalsinasi dengan kalsinasi dalam bentuk plester
(Sentano, 1992). Material gipsum tidak membahayakan bagi kesehatan
manusia, sebagai faktanya banyak pengobatan modern dengan gipsum
sudah dimulai sejak dulu dimana gipsum digunakan sebagai pengisi
pencetakan gigi dalam bidang kedokteran. (Noerdin, 2003).Gipsum ada
di mana-mana. Gipsum adalah mineral sulfat yang paling umum diatas
bumi. Secara teknik, gipsum dikenal sebagai zat kapur sulfate.
Dengan perlakuan panas, tekanan, percampuran dengan unsur-unsur
yang lain dapat menghasilkan berbagai jenis gipsum. Gipsum adalah
zat kapur sulfate (CaSO4). Alam menyediakan dua macam gipsum yaitu
anhidrit dan 2 dehydrate. Gipsum yang disuling disebut dengan
anhidrit dibentuk dari 29,4 % zat kapur (Ca) dan 23,5 % belerang
(S).Secara kimiawi, satu-satunya perbedaan antara kedua jenis
gipsum ini adalah dua molekul air yang ada dalam senyawanya.
Dehydrate (CaSO4 + 2H2O) berisi dua molekul dan air sedangkan
anhidrit (CaSO4) tidak berisi molekul air.Pada umumnya, gipsum
mempunyai air yang dihubungkan dalam struktur molekular
(CaSO4.2H2O) dan kira-kira 23,3 % Ca dan 18,5 % S.Gipsum adalah
garam yang netral dari suatu cuka yang kuat dan tidak meningkatkan
atau mengurangi kadar keasaman. Gipsum digunakan untuk pembuatan
bangunan plester, papan dinding, ubin, sebagai penyerap untuk
bahan-kimia, sebagai pigmen cat dan perluasan, dan untuk pelapisan
kertas.Gypsum california alami, berisi 15% - 20% belerang,
digunakan untuk memproduksi ammonium sulfate untuk pupuk.Gipsum
juga digunakan untuk membuat asam belerang dengan pemanasan sampai
2000o F (1093oC) dalam permukaan tertentu. Resultan calsium sulfida
bereaksi untuk menghasilkan kapur perekat dan sulfuricacid.Gipsum
mentah juga digunakan untuk campuran portland semen. Warna
sebenarnya adalah putih, tetapi mungkin saja diwarnai kelabu, warna
coklat, atau merah. Berat jenisnya adalah 2.28 - 2.33 dan kekerasan
Mohs 1,5 - 2. Gipsum menjadi kering ketika dipanaskan sekitar 374o
F (190oC), membentuk hermihydrate 2CaSO4.H2O, yang merupakan dasar
dari kebanyakan plester gipsum. Disebut sebagai gypsum calcined,
pada saat digunakan untuk pembuatan hiasan, bahan gypsum calcined
dicampur dengan air, membentuk sulfate hydrated yang akan
mengeraskan. Palestic adalah gipsum yang dicampur dengan
ureaformalidehyde damar dan suatu katalisator.Calcium sulfate tanpa
air kristalisasi digunakan untuk pengisi kertas dengan nama pearl
filler. Terra alba adalah nama asal untuk gipsum sebagai pengisi
cat. Zat kapur (sulfate) yang tak berair di dalam bubuk atau format
berisi butiran kecil akan menyerap 12-14% berat airnya, dan
digunakan untuk mengeringkan bahan kimia dan gas. Sanusi (1986)
menyebutkan bahwa dalam penggunaan gipsum dapat digolongkan menjadi
dua macam seperti dipaparkan dibawah ini :1. Yang belum mengalami
kalsinasi. Dipergunakan dalam pembuatan semen portland dan sebagai
pupuk. Jenis ini meliputi 28% dari seluruh volume perdagangan.
2. Yang mengalami proses kalsinasi.
Sebagian besar digunakan sebagai bahan bangunan, plester paris,
Bahan dasar untuk pembuatan kapur, bedak, untuk cetakan alat
keramik, tuangan logam, gigi dan sebagainya. Jumlah tersebut
meliputi 72% dari seluruh volume perdagangan. Gipsum sebagai
perekat mineral mempunyai sifat yang lebih baik dibandingkan dengan
perekat organik karena tidak menimbulkan pencemaran udara,
murah,tahan api, tahan deteriorasi oleh faktor biologis dan tahan
terhadap zat kimia (Purwadi, 1993). Gipsum mempunyai sifat yang
cepat mengeras yaitu sekitar 10 menit. Maka dalam pembuatan papan
gipsum harus digunakan bahan kimia untuk memperlambat proses
pengerasan tanpa mengubah sifat gypsum sebagai perekat (Simatupang,
1985). Perlambatan tersebut dimaksudkan agar cukup waktu dari tahap
pencampuran bahan sampai tahap pengempaan.Waktu pengerasan gipsum
bervariasi tergantung pada kandungan bahan dan airnya. Dalam proses
pengerasan gipsum setelah dicampur dengan air maka terjadi
hidratasi yang menyebabkan kenaikan suhu. Kenaikan suhu tersebut
tidak boleh melebihi suhu 40oC ( Simatupang, 1985). Suhu yang lebih
tinggi lagi akan mengakibatkan pengeringan gipsum dalam bentuk
CaSO4.2H2O sehingga mengurangi bobot air hidratasi.
1.2 Rumusan Masalah1.2.1 Apa saja komposisi, syarat dan sifat
gypsum?1.2.2 Apa saja tahap-tahap manipulasi gypsum?1.2.3 Apa saja
faktor-faktor yang mempengaruhi manipulasi gypsum, setting time dan
setting expontion?
1.3 Tujuan1.3.1 Mengetahui dan memahami komposisi, syarat dan
sifat gypsum.1.3.2 Mengetahui dan memahami tahap-tahap manipulasi
gypsum.1.3.3 Mengetahui dan memahami faktor-faktor yang
mempengaruhi manipulasi gypsum, setting time dan setting
expontion.1.4 Maping
BAB IIPEMBAHASAN
2.1 Komposisi, syarat dan sifat dari gypsum
2.1.1 Komposisi gypsum
Bahan dasar / komposisi utama pembuatan gips adalah Kalsium
Sulfat Dihidrat (CaSO4.2H2O) yang dihancurkan, dipanaskan dan
diolah hingga menjadi bubuk gips. Gips telah ditemukan dan
digunakan sebagai dental cast (bahan cetak) sejak 1756 (Hatrick
dkk, 2003). Saat mengeras, dimana suhunya cukup tinggi untuk
menghilangkan kadar airnya, gips berubah menjadi kalsium sulfat
hemihidrat,(CaSO4)2.H2O,dan pada temperatur lebih tinggi.Saat
mengeras, dimana suhunya cukup tinggi untuk menghilangkan kadar
airnya, gips berubah menjadi kalsium sulfat
hemihidrat,(CaSO4)2.H2O,dan pada temperatur lebih tinggi. Gypsum
sendiri dapat dibagi menjadidua jenis secara umum sebelum
diklasifikasikan yaitu : Plaster dan stone gigi.Kandungan utama
plaster dan stone gigi adalah kalsium sulfat hemihidrat
(CaSO4)2.H2O atau CaSO4. . H2O. bergantung pada metode pengapuran
bentuk hemihidrat yangberbeda dapat diperoleh. Karena gips adalah
bentuk dihidrat dari kalsium sulfat (CaSO4.2H2O), pada saat panas,
akan kehilangan 1,5 gr mol dari H2O dan bersifat kalsium sulfat
hemihidrat (CaSO4.H2O), atau bisa juga ditulis (CaSO4)2 H2O. Jika
kalsium sulfat hemihidrat dicampur dengan air, reaksi berbalik dan
kalsium sulfat hemihidrat kembali berubah ke kalsium sulfat
dihidrat. Oleh karena itu, dehidrasi parsial dari batu gips
dehidrasi dari calsium sulfat hemihidrat tersusun secara reversibel
(Robert G. Craig and John M. Power:392). Gips apabila dipanaskan
dalam bejana terbuka dengan temperatur 1100 C 1200 C menghasilkan
hemihidrat atau gips lunak yang lebih dikenal dengan sebutan
Plaster of Paris. Apabila gips dipanaskan dalam autoclaved pada
tekanan uap pada temperatur 1200 C - 1300 C menghasilkan hemihidrat
atau lebih dikenal dengan sebutan gips keras (Dental Stone) (Combe,
1992 : 320). Saat mengeras, dimana suhunya cukup tinggi untuk
menghilangkan kadar airnya, gips berubah menjadi kalsium sulfat
hemihidrat, (CaSO4)2.H2O, dan pada temperatur lebih tinggi,
anhidrat dibentuk sebagaimana berikut : Gips pada suhu 130 C
CaSO4.2H2O Hemihidrat pada suhu 200 C (CaSO4)2.H2O Anhidrat CaSo4
(Richard dkk, 2002)
Prosentase komposisi kimia dalam kalsium sulfat dihidrate
yaitu:
Calcium (Ca) = 23,28 %
Hidrogen (H) = 2,34 %
CalCium Oksida (CaO) = 32,57 %
Air (H2O) = 20,93 %
Sulfur (S) = 18,62 %
Kompisisi gypsum adalah:
1. Calcium sulfate hemihydrat merupakan konstitusi utama dari
gypsum.
2. Gypsum dicetak dengan bahan tambahan, seperti: natrium
sulfate, borax dan zat pewarna.
3. Hexagonal calcium sulfate, bila terdapat akan mengalami
hydrasi yang cepat.
4. Orthorhombic calcium sulfate dihasilkan dari gypsum yang
terlalu banyak overheating sewaktu pembuatan, bereaksi sangat
lambat dengan air.
5. Adanya impurity lain, baik yang didapati dari bahan baku
gypsum maupun yang terjadi selama proses pembuatan.
6. Bahan akselerator dan retardus yang ditambahkan.
Akselerator : mempercepat waktu setting, seperti : natrium
sulfat mempercepat pembentukan kalsium sulfat hemihidrat.
Retardus : memperlambat waktu setting, seperti : natrium citrate
mengurangi kecepatan pelarutan hemihydrat dan terabsorbsi ke dalam
inti kristalisasi sehingga meracuni inti dan tidak efektif.2.1.2
Persyaratan Gypsum
Menghasilkan detail yang jelas dan garis tepi yang tajam.
Perubahan dimensi sekecil mungkin.
Resisten terhadap kekuatan abrasi.
Kekuatan mekanikal tinggi, agar mengurangi resiko pecahnya
model.
Sesuai dengan bahan cetak.
Warna berbeda dengan bahan lain.
Murah dan mudah dipergunakan.
2.1.3 Sifat Gypsum
Kimiawi gipsum :
Gipsum adalah : Kalsium Sulfat dihidrat ( CaSO4.2H2O)
Bila dipanaskan akan kehilangan air menjadi : Kalsium Sulfat
hemihidrat
(CaSO4)2.H2O.Tiga Cara Pemanasan Gips: Menentukan jenis gips
1. Kalsinasi : Dipanaskan pada suhu 110-130 derajat C, pada
ketel terbuka = Beta hemihidrat ( Dental Plaster)
Ciri-ciri CaSO4 -- hemihidrat:
a) molekul besar-besar dan ireguler
b) membutuhkan air banyak karena W/P rationya besar
2. Autoclave : Alfa hemihidrat (Dental Stone)
Ciri-ciri CaSO4 --hemihidrat:
a) serbuknya lembut, jenisnya regular
b) kekuatan kompresifnya lebih besar
c) membutuhkan air sedikit
3. Pemanasan dengan kalsium klorida dan magnesium klorida
(densite)
Water / Powder (W/P) Ratio:
Perbedaan diantara model plaster, dental stone dan high-strength
dental
stone dalam bentuk dan ukuran kristal
Dental plaster = 0,5 - 0,6
Dental stone = 0,3
High strength dental stone = 0,19 - 0,24
Setting Produk Gips
Sifat reaksi adalah Eksotermis. Reaksi ini tidak pernah bisa 100
persen terjadi konversi
Proses Setting terjadi melalui tahap:
1. Kalsium sulfat hemihidrat larut dalam air.2. Larutan kalsium
sulfat hemihidrat bereaksi dengan air dan terbentuk kalsium sulfat
dihidrat.3. Kelarutan kalsium sulfat dihidrat lambat terbentuk
supernaturasi (endapan).4. Endapan ini tidak stabil, dan terjadi
presipitasi kristal menjadi kalsium sulfat dihidrat yang
stabil.
5. Setelah presipitasi kalsium sulfat dihidrat stabil terbentuk,
lebih banyak kalsium sulfat hemihidrat yang larut dan hal ini
berlangsung sampai seluruh hemihidrat terlarut. Retarder dan
Accelerator
Retarder: Memperlama setting time dengan mengurangi kelarutan
dan menghambat pertumbuhan kristal , contohnya : lem, gelatin,
garam (borax, potasium sitrat, sodium klorida lebih dari 20%
Accelerator: Mengurangi setting time; contoh sodium klorida
kurang dari 20%
Ekspansi dapat dideteksi selama setting.
Terjadi karena kristal yang terbentuk spherulitic, selama
pertumbuhan kristal ini akan berdesakan, mendorong satu sama
lain.
Terdapat ruang-ruang kosong diantara kristal, menyebabkan
terjadinya porusitas.
Sodium khlorida : bila lebih dari 20 persen akan menghalangi
pertumbuhan.
Potasium sulfat dapat mengurangi ekspansi.
Kalsium Sulfat Dihidrat : Mengurangi setting time, working time,
dan ekspansi.
Borax : Mengurangi ekspansi dengan menghambat pertumbuhan
Kristal. SIFAT GIPS
Selain setting time dan setting ekspansi juga: compressive
strength, tensile strength, kekerasan, ketahanan abrasi
Compressive strength
Dalam kondisi gips keras, memperlihatkan kekuatan kompresi yang
tinggi. Berhubungan dengan W/P ratio. Lebih banyak air yang dipakai
maka kekuatan kompresi lebih rendah.
Kelebihan air didistribusi merata dalam campuran dan berhubungan
dengan volume tetapi tidak dengan kekuatannya. Dental plaster lebih
porus daripada dental stone dan karena densitas dental plaster
lebih rendah sehingga kekuatannya rendah. Dalam 1 jam Kek. Kompresi
: dental plaster = 12,5 Mpa; dental stone 31 Mpa dan High strength
DS = 45 Mpa.
Kekuatan dalam kondisi kering ( 7 hari ) = 2x basah.
Kekerasan permukaan dan ketahanan abrasi.
Berhubungan dengan kekuatan kompresi.
Setelah final setting, kekerasan permukaan konstan sampai
seluruh kandungan air menguap.
Kekerasan permukaan akan tercapai lebih dulu dibanding kekuatan
kompresinya.
Cara menaikkan kekerasan: impregnasi gips plaster dengan monomer
methyl methacrylate; dental stone dengan epoxy resins, mencampur
dental stone dengan koloidal silika (30%).
Kekuatan Tensile/ Tarik Penting untuk menahan kekuatan lateral
seperti pelepasan model. Oleh karena gips mempunyai sifat brittle
maka dipakai kekuatan tarik diametral.*** Beberapa hal yang perlu
diperhatikan :
Pada 1 jam 2,3 Mpa (setengah kering) ; pada 40 jam = 4,1 Mpa.
Kekuatan tarik dental plaster = 1/2 dari dental stone. Kekuatan
tarik dental plater 1/5 kekuatan kompresinya.2.2 Tahap-tahap
manipulasi gypsum
Untuk mengawalinya, harus dilakukan pemilihan bahan gips
berdasarkan aplikasi yang akan dibuat.
Perbandingan (rasio air/bubuk)
Perbandingan air dan bubuk yang tepat akan sangat menentukan
proses manipulasi dan juga setting reaksi, misalnya apabila terlalu
banyak kandungan air dalam gips maka waktu setting akan lebih lama
dan diperoleh hasil gips yang lunak.
Pengadukan
Pengadukan sebaiknya dilakukan 1 menit sampai halus dan homogen
(tercampur semua).
Adanya kandungan udara dalam pencampuran gips akan dapat
menyebabkan porousitas pada hasil akhir dari gips. Sehingga
terlebih dahulu menuangkan air ke dalam wadah setelah itu
memasukkan powder.
Setelah dicampur selama 1 menit, working time dimulai. Selama
viskositas dari campuran bertambah, bahan tidak lagi mengalir dan
mulai mengeruh. Saat mulai mengeruh berarti campuran telah mencapai
initial setting. Atau bisa dilihat pada awal campuran dimana bahan
menjadi kaku tetapi tidak keras dan tidak dapat dibentuk serta
terjadi ekspansi termis atau adanya panas. Pada umumnya initial
setting terjadi selama 8-10 menit mulai dari awal pengadukan.
Finnal setting di capai pada saat bahan dapat dengan aman
dibentuk, tetapi memiliki kekuatan dan resistensi yang minimal.
Saat finnal setting reaksi kimia selesai dan model terasa dingin
saat di sentuh, biasanya finnal setting berlangsung selama 1 jam
sampai akhirnya bahan bisa dengan aman di lepas dari cetakan.
Pemberian bahan separator
Sebelum dilakukan pencetakan dengan gips sebaiknya pola diberi
bahan separasi seperti vaselin. Hal ini bertujuan agar setelah gips
setting maka akan mudah dilepas. Namun tidak boleh berlebihan
karena akan membuat permukaan menjadi lunak.
Penyimpanan
Gips dapat menyerap air dari lingkungan. Kelembaban dan tempat
yang dekat dengan sumber air akan berpengaruh buruk pada powdernya.
Hal ini akan mempengaruhi waktu setting, sehingga gips sebaiknya
disimpan dalam tempat yang tertutup dan kering.
Kebersihan
Peralatan manipulasi gips juga harus dijaga kebersihannya. Bowl,
spatula, dan vibrator harus segera dibersihkan sebelum dan setelah
manipulasi, sehingga tidak terkontaminasi dengan bahan lain.
(Hatrich dkk, 2003). Tahap-tahap manipulasi :
1. Menakar dan Menimbang
Rasio w/p yakni 50ml : 100gr untuk plaster of paris,dental stone
22-35ml : 100gr.Pengukuran dapat menggunakan alat silinder
pengukuran.Rasio powder dan air mempengaruhi kekuatan stone
sehingga jumlah air harus serendah mungkin.
2. Pengadukan
Dalam melakukan pengadukan perlu dihindari terjadinya gelembung
karena dapat menyebabkan porous.Dalam melakukan pengadukan
menggunakan spatula dan bowl.Air dituangkan dahulu pada bowl lalu
disusul dengan powder sedikit demi sedikit sambil diaduk. Bowl yang
benar harus lentur sehingga dapat divibrasi dengan tangan. Dari
awal pengadukan hingga pengerasan memerlukan waktu.Waktu pengadukan
(} 1 menit),dari awal penambahan bubuk + air .
Waktu kerja : yaitu waktu menggunakan pengadukan dimana
konsistensi yang merata dipertahankan untuk satu atau beberapa
manipulasi.
Waktu pengerasan : antara pengadukan hingga mengeras.
Untuk menguji kekerasan gypsum:
Uji Gillmore untuk Pengerasan Awal
Adukan gypsum dibentangkan.Jarum direndahkan sampai ke
permukaan,dan saat ketika jarum tidak meninggalkan jejas disebut
pengerasan awal. Uji Vicat untuk Waktu Pengerasan
Jarum dengan tongkat pluger diperberat,didirikan dan dipegang
berkontak dengan adukan.Begitu setelah kilap menghilang, pluger
dilepas.Waktu yang terentang sampai jarum tidak lagi menembus
sampai dasar adukan dikenal sebagai waktu pengerasan. Dalam
beberapa kasus,pengukuran Vicat dan Gillmore awal terjadi
bersamaan,sementara pada keadaan lain terdapatb sedikit perbedaan .
Uji Gillmore untuk Pengerasan Akhir
Tahap selanjutnya dalam proses pengerasan dapat diukur dengan
penggunaan jarum Gillmore yang lebih berat.Waktu yang terentang
sampai hanya meninggalkan sedikit jejas yang masih dapat diamati
pada permukaan disebut waktu pengerasan akhir.
3. Initial setting time
Setelah dicampur selama 1 menit working time ditandai dengan
bahan menjadi keruh.Biasanya bahan menjadi kaku,tetapi tidak keras.
Tidak dapat dibentuk (8-10 menit dari awal pengadukan).
Reaksi setting :
(CaSO4)2.H2O + 3 H2O 2 CaSO4.2 H2O + panas
4. Final setting
Reaksi kimia selesai dan model terasa dingin kemudian dilakukan
penanganan model.Jika ingin gips lebih lunak,maka diberi air
mengalir dan bukan di rendam.Pemberian air ini bertujuan agar gips
tidak menjadi keras,karena pada saat direndam di air terjadi reaksi
higroskopik.Pertumbuhan kristal yang terjadi menjadi lebih cepat
sehingga ekspansi pengerasan dapat lebih besar bila produk gypsum
dibiarkan mengeras di dalam air. MANIPULASI : Spatulasi cukup agar
diperoleh camp yang homogeny.
Serbuk dimasukkan dalam air, biarkan 30 detik, mengurangi
masuknya udara pada pengadukan awal dengan tangan.
Vibrasi selama penuangan ke dalam cetakan akan mengurangi
terperangkapnya udara.
Pengadukan dengan vacum mixing lebih bagus daripada dengan
hand.
Pengerasan selama 45-60 menit baru dilepas dari cetakan.
Penyimpanan harus tertutup rapat untuk menghindari kelembaban
udara. Manipulasi Dental Gysum : Finnal setting Finnal setting
dicapai saat bahan dapat dengan aman dibentuk, tetapi memiliki
kekuatan dan resistensi yang minimal. Saat final setting reaksi
kimia selesai dan model terasa dingin saat disentuh. Sebagian besar
pabrik merekomendasikan 1 jam sampai akhirnya bahan bisa dengan
aman dilepas dari cetakan.
Pemberian bahan separator Sebelum dilakukan pencetakan dengan
gips sebaiknya pola diberi bahan separasi seperti Vaseline. Hal ini
bertujuan agar setelah gips setting maka akan mudah dilepas. Namun
tidak boleh terlalu berlebihan karena akan membuat permukaan
menjadi lebik lunak.
Hindari terjebaknya udara Adanya kandungan udara dalam
pencampuran gips akan dapat menyebabkan hasil akhir dari gips. Hal
tersebut dapat dihindari dengan menuangkan air terlebih dulu ke
dalam wadah setelah itu diikuti dengan memasukkan powder.
Penyimpanan Gips dapat menyerap air dari lingkungan. Kelembaban
dan tempat yang dekat dengan sumber air akan berpengaruh buruk pada
powdernya. Hal ini akan mempengaruhi waktu setting, sehingga gips
sebaiknya disimpan dalam kontainer tertutup. Namun terkadang
diperlukan proses merendam model gipsum dalam air, sebagai
persiapan untuk teknik yang lain. Komponen gipsum yang membentuk
model umumnya sedikit larut dalam air. Jika model stone direndam
dalam air mengalir, dimensi liniernya akan menurun sekitar 0,1%
untuk setiap 20 menit perendaman tersebut. Metode teraman untuk
merendam model adalah menempatkannya dalam bak berisi air yang
khusus untuk tujuan tersebut, dimana debris plaster masih tetap
konstan di dasar bak air untuk membentuk larutan jenuh kalsium
sulfat.Seperti dijelaskan sebelumnya, penyimpanan baik stone atau
plaster pada temperatur ruang tidak menimbulkan perubahan dimensi
yang bermakna. Namun, bila temperatur penyimpanan dinaikkan sampai
antara 90o dan 110o C (194o-230oF), pengerutan terjadi begitu
kristalisasi air dikeluarkan dan dihidrat berubah menjadi
hemihidrat. Kontraksi plaster pada temperatur tinggi lebih besar
dibandingkan dengan stone, dan ini juga mengurangi kekuatannya.
Kontraksi tersebut dapat terjadi selama penyimpanan di atas
temperatur ruang, begitupun bila model stone sedang dikeringkan.
Barangkali tidaklah aman menyimpan atau memanaskan suatu model
stone pada temperatur yang lebih tinggi dari 55oC (130oF). Produk
gipsum agak peka terhadap perubahan kelembaban relatif dari
lingkungan. Bahkan kekerasan permukaan dari model plaster dan stone
mungkin berfluktuasi sedikit dengan kelembaban atmosfer relatif.
Permukaan gipsum yang dibuat dengan adukan yang lebih encer nampak
terpengaruh lebih banyak dibandingkan dengan rasio W:P yang
rendah.
Hemihidrat gipsum mengambil air dari udara dengan mudah.
Misalnya, bila kelembaban relatif melebihi 70%, plaster mengambil
uap air secukupnya untuk memulai reaksi pengerasan. Hidrasi pertama
menghasilkan lebih sedikit kristal gipsum pada permukaan kristal
hemihidrat. Kristal ini bertindak sebagai nukleus kristalisasi, dan
manifestasi pertama dari kerusakan plaster adalah penurunan dalam
waktu pengerasan.
Begitu kerja higroskopik berlanjut, lebih banyak kristal gipsum
terbentuk sampai keseluruhan kristal hemihidrat tertutup. Pada
keadaan ini air sulit menembus lapisan dihidrat, dan waktu
pengerasan menjadi diperpanjang. Karena itu, adalah penting bahwa
semua jenis produk gipsum disimpan dalam atmosfer kering. Cara
penyimpanan terbaik adalah menutup produk tersebut dalam wadah
logam tahan kelembaban. Bila produk gipsum disimpan dalam tempat
tertutup, umumnya waktu pengerasan hanya sedikit dihambat, sekitar
1 atau 2 menit per tahun. Bila perlu hal ini dapat diatasi sengan
sedikit meningkatkan waktu pengadukan.
Reaksi 1 mengambar urutan pengapuran kalsium sulfat dihidrat
untuk membantu kalsium sulfat hemihidrat. Bahan awal yang digunakan
untuk membentuk gips cor, model, bahan tanam cor, plaster
cetak.
(CaSO4)2. H2O + 3H2O 2CaSO4.2 H2O + Panas
Produk reaksi tersebut adalah gipsum, dan panas yang terjadi
dalam reaksi eksotermik setara dengan panas yang digunakan sebelum
dalam pengapuran. semua produk terbentuk selama pengapuran bereaksi
dengan air untuk memebentuk gipsum, tetapi dalam tingkat yang
berbeda.
Reaksi pengerasan adala suatu bahan unik dalam gipsum berbagai
hidrat memiliki kelarutan yang relatif rendah dengan perbedaan
nyata dalam kelarutan hemihidrat dan dihidrat. dihidrat larut untuk
digunakan dalam struktur yang terpapar atmosfer.
Reaksi pengerasan dapat dimengerti :
1. Ketika hemihidrat diaduk dengan air, terbentuk suspensi cair
dan dapat dimanipulasi.
2. Hemihidrat melarut sampai terbentuk larutan jenuh.
3. Larutan jenuh hemihidrat sangat jenuh dengan dihidrat
sehingga dehidrat mengendap.
4. Begitu mengendap, larutan tidak lagi jenuh dengan hemihidrat.
jadi terus larut
Pengukuran Setting time
1. Biasanya diukur dengan tes penetrasi menggunakan jarum
Gilmore atauVicat. 2. Ada dua tahap yaitu : Initial setting dan
final setting. 3. Satu menit untuk waktu pengadukan dan 3 menit
untuk working time(menuang dalam cetakan alginat). Kontrol Setting
time
Terdapat 3 metode kontrol setting time yaitu :
1. Pelarutan hemihidrat cepat atau lambat. 2. Jumlah nukleus
waktu kristalisasi cepat atau lambat, semakin cepat
kristalterbentuk maka pengerasan menjadi cepat.
3. Setting time dapat dipercepat atau diperlambat dengan
menambah ataumengurangi pertumbuhan Kristal.2.3 Faktor-faktor yang
mempengaruhi manipulasi gypsum, setting time dan setting
expantion
Faktor-faktor yang mempengaruhi manipulasi gypsum Dalam proses
pengadukan perlu dihindari terjebaknya udara dalam adonan sehingga
tidak menjadikan porous yang dapat mengakibatkan ketidakakuratan
permukaan.Pengadukan dengan mengguanakn vibrator (yang memiliki
amplitude maksimal dan frekuensi maksimal) akan membantu memperoleh
hasil yang maksimal karena gelembung udara/udara yang terjebak akan
dapat keluar dan hilang. Menghindari kebisaan menambahkan
air-bubuk/powder berulang ulang karena dapat menyebabkan
ketidakseragaman pengerasan dalam pengadukan.Hal ini juga dapat
menyebabkan kekuatan yang rendah / mengalami distorsi. Perbandingan
air dan bubuk yang tepat sehingga menentukan manipulasi dan setting
reaksi.Apabila terlalu banyak air,maka waktu setting akan semakin
lama dan hasil akan menjadi lunak (perbandingan tidak seimbang)
Penambahan bahan separator dilakukan sebelum pencetakan dengan
tujuan agar hasil lenih mudah dilepas dari cetakan Kebersihan perlu
dijaga agar bahan gypsum tidak tekontaminasi dengan bahan lain
Faktor-faktor yang mempengaruhi setting time
Kemurnian (Impurities) : Jika kalsinasi tidak komplit, ada sisa
partikel gipsum, setting time menjadi pendek.
Fineness : Semakin lembut ukuran partikelnya maka setting time
semakin cepat.
W/P ratio : Semakin banyak air, nukleus yang terbentuk semakin
sedikit maka setting time lama.
Mixing : Semakin cepat dan lama pengadukan maka setting time
semakin pendek.
Temperatur : Penambahan panas secara umum akan mempercepat
kelarutan tapi dalam gips apabila suhu melebihi 50 derajat C reaksi
menjadi lambat (berbalik). Faktor-faktor yang mempengaruhi setting
expantion.
Semua produk gips mengalami setting expantion 9perubahan dimensi
/ ekspansi selama proses pengerasan). Setting expantion bias
dikontrol dengan memanipulasi variable. Campuran yang kental dan
cara pengadukan yang cepat bias meningkatkan jumlah setting
expantion, sedangkan campuran yang lebih encer atau cara pengadukan
yang lambat dapat mengurangi jumlah setting expantion.
BAB III
KESIMPULAN
Kesimpulan yang dihasilkan yaitu :
1. Gipsum adalah batu putih yang terbentuk karena pengendapan
air laut dan hasil dari sebagian kegiatan vulkanik . Gipsum
merupakan mineral terbanyak dalam batuan sedimen, lunak bila murni.
Gipsum juga merupakan produk samping dari beberapa proses kimia.
Secara kimiawi, gipsum yang dihasilkan untuk tujuan kedokteran gigi
adalah kalsium sulfat dihidrat (CaSO4. 2H2O) murni.
2. Dalam manipulasi, tahap-tahap yang dilakukan adalah:
A. Menimbang dan Menakar
B. Pengadukan
C. Initial setting
D. Final setting
3. Hal hal yang mempengaruhi setting time yaitu
a. Dalam proses pengadukan perlu dihindari adanya udara yang
terjebak
karena dapat menyebabkan hasil gypsum porous.
b. Menghindari penambahan powder-air berulang karena dapat
mempengaruhi kekuatan dan keseragaman pengerasan
c. Rasio W:P yang seimbang
d. Kontaminasi dan penyimpanan
e. Penambahan bahan separatorDental Gypsum
Tipe
Komposisi
Syarat
Sifat
Fungsi
Manipulasi Gypsum
Reaksi kimia
Setting time
Setting expantion
Faktor yang mempengaruhi
1