LAPORAN RESMI AFM

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM KARAKTERISAS K ARAKTERISASII MATERIAL Pengamatan Topografi Topografi Permukaan Gigi setelah Pemasangan Pe masangan  engan an tanpa Fluor   Bracket  engan

OLE! "

Mia Kristina Damayanti Inggil Hanindya Indra Bayu Kurniawan Ridwan Bagus Suwandn "sad #a$ar %uru

(2713100007) (2713100014) (2713100019) (271310003!) (271310012!)

Kara&t'risasi Mat'rial K'las  (Ds'n 'm$im$ing* +uli S'tiyrini, S-.-, M- /il-)

#URUSAN TEKNIK MATERIAL $AN METALURGI %AKULT %AKULTAS AS TEKNOLOGI TEKNOLOG I IN$USTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULU! NOPME&ER 

&A& I PEN$A!ULUAN I'( Latar &elakang  Behel  gigi dalam $a/asa &'d&t'ran dis'$ut dental braces  atau orthodontic braces yaitu alat yang diguna&an ada $idang &'d&t'ran gigi untu&  m'm'r$ai&i susunan gigi yang tida& t'ratur- S'mula behel   gigi diguna&an untu&  m'ng'nang&an gigi &ar'na gigi t'rlalu mau (tnggs) s'rta susunan gigi ta&  m'rata- Behel   gigi uga $'rungsi untu& m'rata&an susunan gigi yang tum$u/ ta&   $'raturan Behel   atau &awat gigi ada dasarnya t'r$agi m'nadi tiga $agian yaitu bracket , &awat dan 'ngi&at-  Bracket  adala/ yang m'n'm'l ada gigi dan m'm$'ntu& gigigigi t'rs'$ut, s'dang&an 'ngi&at $'rungsi untu& m'ngi&at bracket-bracket   yang t'rdaat di gigi t'rs'$ut- Saat 'masangan bracket   ini ada  'rla&uan d'ngan di$'ri&an fluor  atau tana fluor M'nurut "ng'la (2005), tuuan 'nggunaan  fluor  adala/ untu& m'lindungi gigi dari &ari's, fluor   $'&'ra d'ngan ara m'ng/am$at m'ta$lism' $a&t'ri la&  yang daat m'm'rm'ntasi &ar$/idrat m'lalui 'ru$a/an hidroksil apatit   ada 'nam'l m'nadi fluor apatit  yang l'$i/ sta$il dan l'$i/ ta/an t'r/ada 'larutan asam- R'a&si &imia * a10(64)(6H)28 : a10(64)(6H) m'ng/asil&an 'nam'l yang l'$i/ ta/an asam s'/ingga daat m'ng/am$at rs's d'min'ralisasi dan m'ning&at&an r'min'ralisasi- S'lain daat m'n'ga/ &ari's, lur uga m'munyai ''& saming yang tida& $ai& yaitu d'ngan adanya aa yang dis'$ut ;mottled enamel < ada mottled enamel  gigigigi &'li/atan &'&lat&latan,  $'r$inti&$inti& 'rmu&aannya dan $ila  fluor   yang masu& dalam tu$u/ t'rlalu  $anya&, daat m'ny'$a$&an gigi adi rusa& s'&ali(='l>ya -R-D, 2003)I') Tu*uan Praktikum Dari ra&ti&um yang dila&u&an, di/ara&an ra&ti&an daat m'm'nu/i tuuan diada&annya ra&ti&um ini- "daun tuuan dari diada&annya ra&ti&um ini adala/ * M'ng'ta/ui 'r$'daan tgrai 'rmu&aan d'ngan "M ( Atomic Force  Microscope) dari gigi a&i$at 'ngaru/ 'nam$a/an  fluor  s't'la/ 'masangan  $ra&'tI'+ Rumusan Masalah ra&ti&um yang dila&u&an, di/ara&an mamu m'nawa$ 'rtanyaan 'rtanyaan  $'ri&ut ini* 1- Bagaimana&a/ ara m'nganalisis tgrai d'ngan m'ngguna&an "M ( Atomic Force Microscope)? 2- Bagaimana&a/ 'r$'daan tgrai dari 'rmu&aan gigi d'ngan $'$'raa  'rla&uan yang $'r$'da?

&A& II TIN#AUAN PUSTAKA II'( A%M "M ( Atomic Force Microscope) m'rua&an alat yang diguna&an untu&  m''laari stru&tur 'rmu&aan s'ara atmi- "M m'mili&i antil'>'r dan r$' yang taam ada uungnya, &'ti&a r$' did'&at ada sam'l ma&a m'dan gaya antara r$' dan sam'l a&an m'm$'ri&an d'l'&si ada antil'>'r- B'rdasar&an  rinsi ini $isa di'rl'/ inrmasi &uantitati dan &ualitati- Inrmasi &ualitati  adala/ gam$ar 2 dan 3 dim'nsi dari stru&tur 'rmu&aan sam'l- Data &uantitati  adala/ &'&asaran 'rmua&aan (Sa) ratarata &'&asaran dasar 'rmu&aan ( Root   Mean Square) ratarata &'tinggian M'&anism' 'nguian "M 1- M'nyia&an sam'l yang a&an diamati 2- R'&at&an sam'l d'ngan m'ngguna&an s'lti ada t'mat sam'l(agar sam'l tida& t'rg'linir saat diamati) 3- @'ta&&an sam'l diatas =. sann'r 4- "tur antil'>'r t'at diatas sam'l 5- K'mudian amati /asil gam$ar s'suai l&asi yang diingin&an - S't'la/ m'n'mu&an gam$ar amtur' gam$ar m'nurut 'rinta/ mut'r-

aram't'r &uantitati daat diguna&an untu& m'ng&ara&t'risasi mr/lgi dan &'&asaran s'$ua/ 'rmu&aan mat'rial * 1- Rataan d'>iasi 'rmu&aan(Sa) 2- D'>iasi Rt m'an sAuar'(SA) 3- %ilai asim'tri dari distri$usi &'tinggian (Ss&) 4- K'taaman r'&u'nsi 'a& dari distri$usi &'tinggingian(S&u) 5- 10 in rataan dari &'tinggian a$slut'(S) - 'r$'daan ara& >'rtial antara 'a& t'rtinggi dan 'rmu&aan t'r'nda/(St) II') +$ S Parameter , Tinggi -Amplitue. Parameter Cntu& dis&usi yang m'ngi&uti, = (, y) adala/ ungsi yang m'wa&ili &'tinggian 'rmu&aan r'lati t'r/ada yang t'r$ai& as', silind'r, atau $la'r/ati&an $a/wa EaE yang diguna&an dalam '&sr'si t'risa/&an $'ri&ut m'nyirat&an $a/wa int'grasi dila&u&an atas da'ra/ 'ngu&uran dan &'mudian dinrmalisasi d'ngan luas 'namang E"E dari 'ngu&uran

Sa dan SA Sa dan SA adala/ K'&asaran rata dan Rt M'an SAuar', K'&asaran di'>aluasi atas 'rmu&aan 3D l'ng&a masingmasing- S'ara mat'matis, Sa dan SA di'>aluasi s'$agai $'ri&ut*

Gam/ar II' ( - a)'rmu&aan dataran tinggi s''rti Sa F 1,03 nm SA F 25,4 nm ($)'rmu&aan d'ngan 'a&s Sa F 1,03 nm SA F 25,4 nm

"li&asi Sa dan SA aram't'r m'wa&ili u&uran &'s'luru/an t'&stur yang t'rdiri  'rmu&aan- Sa dan SA tida& '&a dalam m'm$'da&an una&, l'm$a/ dan ara&  dari $'r$agai itur t'&stur- #adi Sa atau SA daat m'ny'sat&an dalam $a/wa  $anya& 'rmu&aan d'ngan itur sim'tri sasial dan tinggi t'rlalu $'r$'da (misalnya, digiling >s diasa/) mung&in m'mili&i sama Sa atau SA, t'tai ungsi u&u $'r$'da- Gam$ar di atas m'nunu&&an dua 'rmu&aan yang sangat $'r$'da d'ngan yang id'nti& Sa dan SA nilai, m'nunu&&an &'tida&'&aan aram't'r Sa dan SA- M's&iun d'mi&ian, s'&ali 'nis 'rmu&aan t'la/ dit'ta&an, aram't'r  Sa dan SA daat diguna&an untu& m'nunu&&an 'nyimangan yang signii&an dalam &ara&t'risti& t'&stur- 'rs'gi $iasanya diguna&an untu& m'n'ntu&an  'rmu&aan ti& dan Sa diguna&an untu& 'rmu&aan m'sin

Ss& (S&'wn'ss) dan S&u (Kurtsis) Ss& dan S&u adala/ S&'wn'ss Kurtsis dan t'&stur 'rmu&aan 3D masing masing- Kiasan, /istgram dari &'tinggian s'mua titi& diu&ur didiri&an dan sim'tri dan 'nyimangan dari nrmal yang id'al (yaitu &ur>a ln'ng) distri$usi diwa&ili l'/ Ss& dan S&u- S'ara mat'matis, Ss& dan S&u di'>aluasi s'$agai  $'ri&ut*

Gam/ar II' )- (a)'rmu&aan d'ngan $'$'raa una& Ss& F 3-20 S&u F 1!,71 ($)'ridi& .'&stur Ss& F 0,1 S&u F 1-3 "li&asi Ss& m'wa&ili d'raat sim'tri dari &'tinggian 'rmu&aan t'ntang 'sawat ratarata.anda Ss& m'nunu&&an dminasi una& (yaitu Ss& 0) atau stru&tur l'm$a/ (Ss& 0) t'rdiri 'rmu&aan- S&u m'nunu&&an adanya una& t'rlamau tinggi J l'm$a/ (s&u 3,00) atau &'tiadaan (s&u 3,00) yang m'm$'ntu& t'&stur- #i&a &'tinggian 'rmu&aan didistri$usi&an Biasanya (yaitu &ur>a ln'ng) ma&a Ss&  adala/ 0-00 dan S&u adala/ 3,00- 'rmu&aan digam$ar&an s'$agai $'rta/a  $'r>ariasi, $'$as dari una& '&strim atau itur l'm$a/, a&an 'nd'rung m'mili&i S&u 3,00- Ss& $'rguna dalam m'n'ntu&an 'rmu&aan diasa/ dan 'mantauan untu& $'r$agai 'nis &ndisi &'ausan- S&u $'rguna untu& m'nunu&&an adanya  una& atau l'm$a/ $ai& aat yang mung&in t'radi ada suatu 'rmu&aan- S'a&  Ss& dan S&u m'li$at&an &'&uatan yang l'$i/ tinggi dari &'tinggian 'rmu&aan, sala/ satu /arus m'm$uat u&u 'ngu&uran untu& m'm$'ri&an nilai yang signii&an s'ara statisti& dan J atau $'nar ili/ $andwidt/ 'nyaringan untu&  m'ng/ilang&an una& yang sala/ atau l'm$a/

S (Ma una& .inggi), S> Ma @'m$a/ K'dalaman) dan S (Ma .inggi

'rmu&aan)S, S>, dan S aram't'r di'>aluasi dari in a$slut t'rtinggi dan t'r'nda/ dit'mu&an di 'rmu&aan- S, Ma&simum una& .inggi, adala/ &'tinggian titi& t'rtinggi, S>, K'dalaman Ma&simum all'y, adala/ &'dalaman titi& t'r'nda/ (dinyata&an s'$agai ang&a n'gati) dan S K'tinggian ma&simum Sura'), dit'mu&an dari S F S  S>atatan* standar s'$'lumnya dis'$ut R s'$agai ratarata dari 10 t'rtinggi untu& 10 in t'r'nda/ dan >ariasi lainnya- Masyara&at IS6 s'tuu untu& standar  yang l'$i/ $aru, IS6 2517!2 untu& m'm$angun S s'$agai &'tat una&  &'tinggian l'm$a/ s'lama 'ngu&uran ar'al-

Gam/ar II' +- (a)'rmu&aan diguna&an dalam industri 'r'ta&an ditandai d'ngan stru&tur l'm$a/ yang dalam d'ngan S> m'nadi L 15m- ($)S'$ua/  'rmu&aan lim'r sia d'ngan as'riti's yang diu&ur d'ngan S L0,90 m "li&asi S'a& S, S>, dan S dit'mu&an dari titi& tunggal, m'r'&a 'nd'rung m'ng/asil&an 'ngu&uran diulang- #adi &'ti&a m'ngguna&an tiga aram't'r ini, s's'rang /arus $'nar m'ngatur $andwidt/ 'nyaringan sasial untu&  m'ng/ilang&an una& yang sala/ J l'm$a/ dan ratarata $'$'raa 'ngu&uran di l&asi s'ara aa& di s'anang sam'l, untu& m'ndaat&an /asil yang signii&an s'ara statisti&- "li&asi yang umum untu& S mung&in t'rmasu& 'ny'g'lan  'rmu&aan dan ali&asi laisan- S daat m'n'mu&an ali&asi &'ti&a m'm'rtim$ang&an 'rmu&aan yang a&an diguna&an dalam ali&asi &nta& g's'rS> mung&in m'n'mu&an ali&asi &'ti&a &'dalaman l'm$a/ yang $'r&aitan d'ngan r't'nsi airan daat m'nadi 'r/atian s''rti untu& 'lumasan dan  'laisan sist'mII'+ St0lus -12 3. Ra2 Rt2 R4 Stylus N Ra dan stylus + Ra, yang K'&asaran rata S'iring N dan K'&asaran rata S'iring +, dit'mu&an dari int'gral dari ril s'anang ara/ masingmasing*  Stylus (N, +) Rt, ril K'tinggian Ma&simum S'iring (N, +), dit'ntu&an dari

s'lisi/ antara una& t'rtinggi dan t'r'nda/ l'm$a/ dit'mu&an s'anang '>aluasi Stylus (N, +) R, yang ratarata ril Ma&simum .inggi S'iring (N, +),

 $'rasal dari ratarata, l'$i/ dari s'mua anang ut (yaitu 'ngam$ilan sam'l anang), 'r$'daan antara una& t'rtinggi dan t'r'nda/ l'm$a/atatan, i&a anang '>aluasi sama d'ngan anang sam'l ma&a Stylus (N+) Rt dan Stylus nilai (N, +) R adala/ sama 'r/ati&an $a/wa nilai yang dilar&an dalam data$as' adala/ ratarata s'mua

Stylus (N, +) nilainilai Ra, Rt, R m'n'mu&an l'$i/ dari 400 8 ril yang t'rdiri 'rmu&aan 3D dalam ara/ yang r'l'>an Stylus (N, +) (Ra, Rt, R) mung&in $'rguna dalam m'ma/ami ungsi t'&stur 

 'rmu&aan t'rara/ t'rgantung- Misalnya, 'rmu&aan yang diguna&an untu&  m'ny'g'l mung&in m'm'rlu&an &'&asaran rata l'$i/ $'sar s'anang ara/ alur  &'$ran (misalnya ara/ N) dan &'&asaran ratarata l'$i/ r'nda/ t'ga& lurus (misalnya ara/ +) &' alan &'$ran untu& s'g'l &'t'rli$atan yang t'at-

&A& I5 ANALISA $ATA $AN PEM&A!ASAN I5'( Analisa $ata I5'(' ( Kekasaran Permukaan

B'rdasar /asil 'nguian "M, didaat analisis &'&asaran 'rmu&aan gigi s't'la/ 'masangan $ra&'t d'ngan dan tana lur s'lama 2 minggu dan 4 minggu adala/ s'$agai $'ri&ut(a)

($

()

(d

Gam/ar III' (  'namang 'rmu&aan 3 Dim'nsi Gigi di Bra&'t (a) D'ngan lur S'lama 2 Minggu ($).ana lur S'lama 2 Minggu () D'ngan lur S'lama 4 Minggu (d) .ana lur S'lama 4 Minggu

.a$'l 1- K'&asaran 'rmu&aan ada Sam'l Gigi Adhesive lur  %n lur lur aram't'r  ( 2 minggu) ( 2 minggu) ( 4 minggu)

 %n lur ( 4 minggu)

Sa (nm)

9-1

5-3

0-5

29

SA (nm)

150-

72-!

75-

37-5

Dari data &'&asaran 'rmua&an, daat di'rl'/ inrmasi $a/wa ada sam'l 'nam$a/an lur d'ngan 'r'ndaman s'lama 2 minggu m'mili&i nilai &'&asaran yang aling tinggi aa$ila di$anding&an d'ngan sam'l yang dir'ndam s'lama 4 minggu, /al ini $isa dili/at dari gam$ar 3 dim'nsi (Gam$ar III-1) d'ngan s&ala nilai sum$u ma&simal ada (a) dan ($) 200 nm s'dang&an ada () dan (d) /anya 100 nm- K'&asaran ini uga $isa dili/at ada nilai Sa ( Average Roughness) dan SA ( Root Mean Square)- Dimana nilai Sa t'rtinggi ada sam'l lur d'ngan  'r'ndaman s'lama 2 minggu-

I5'(' ) Nilai Kesimetrian Permukaan

.a$'l 2- Distri$usi K'sim'trisan dan K'tinggian ada Sam'l Gigi Adhesive lur  %n lur lur  %n lur aram't'r  ( 2 minggu) ( 2 minggu) ( 4 minggu) ( 4 minggu) Ss& (K'tida&  0-132 0-103 0-335 0-374 sim'trisan) S (nm) 1110 507- 47! 279  %ilai d'raat &'sim'trisan t'r/ada ratarata 'rmua&aan (Ss& S&'wn'ss)  ada sam'l 'r'ndaman 2 minggu m'nunu&&an nilai sti> (0), /al ini m'nunu&&an $a/wa sam'l 'nd'rung m'mili&i nilai &'tinggian una& yang l'$i/ $'sar dari ada &'dalaman l'm$a/- S'dang&an ada sam'l 'r'ndaman s'lama 4 minggu m'nunu&&an nilai n'gati>' (0), /al ini m'nunu&&an $a/wa sam'l 'nd'rung m'mili&i nilai &'dalaman l'm$a/ yang l'$i/ $'sar dari ada &'tinggian una&#i&a dili/at dari nilai S sam'l lur d'ngan 'r'ndaman s'lama 2 minggu nilainya aling tingga yaitu 1110 nm, /al m'nunu&&an $a/wa ara&  antara una& d'ngan l'm$a/ ada sam'l ini aling $'sar- Hal ini uga $isa m'ngindi&asi&an $a/wa nilai &'&asarannya aling tinggi-

I5'(' + $istri/usi %asa (a)

()

($

(d

Gam/ar I5' +- 'namang Amplitude Backward  dan Phase Backward  Gigi di Bra&'t (a)D'ngan lur S'lama 2 Minggu ($).ana lur S'lama 2 Minggu () D'ngan lur S'lama 4 Minggu (d) .ana lur S'lama 4 Minggu

#i&a dili/at dari gam$ar 'namang  Amplitude Backward  (M'ngindai&asi&an &'tinggian) dan Phase Backward (M'ngindi&asi&an &msisi asa), ma&a daat di&'ta/ui ada gam$ar Phase Backward (a) dan () &'duanya m'mili&i 'r$'daan d'raat warna yang signii&an d'ngan rang' nilai m'naai 100, /al ini m'ngindi&asi&an adanya s'nyawa yang $'r$'da didalam sam'l- Hal ini m'nunu&&an $a/wa d'ngan 'nam$a/an lur ada 'r$'daan &msisi &imia yang signii&an yang t'r$'ntu& diatas 'rmu&aan gigi- %amun /al ini tida&   $isa di&'ta/ui dari gam$ar 'namang Amplitude Backward S'dang&an ada gam$ar 'r'ndaman tana lur ($) dan (), &'duanya tida& m'mili&i 'r$'daan d'raat warna yang signii&an d'ngan rang' nilai /anya m'naai 20-

&A& 5 KESIMPULAN

Dari 'nguian m'talgrai yang dila&u&an, didaat&an &'simulan, 1- Ba/wa d'ngan 'nam$a/an lur m'ny'$a$&an nilai &'&asaran ada gigi s'ma&in tinggi2- S'ma&in lama 'r'ndaman s'ma&in r'nda/ nilai &'&asaran nya3- D'ngan 'nam$a/an lur m'nunu&&an adanya &msisi s'nyawa yang  $'r$'da diatas 'rmu&aan gigi-

$A%TAR PUSTAKA

"ng'la, "- 2005-  Pencegahan Primer Pada Anak !ang Berisiko "aries #inggi Ma- K'd- Gigi-(D'nt- #-), l- 3!- %- 3D-, ='l>ya -R2003K's'/atan Gigi dan Mulut/ttp$%%betatnialmilid%cakrad&cetak  @m$ard, Mar-2010- Surface roughness of intraocular lenses with different dioptric powers assessed b' atomic force microscop'- Ols'>i'r In=- +O P N- =H"6- 2009- Phase imaging atomic force microscop' in the characteri(ation of biomaterials Institut' r %anBim'dial .'/nlgy and M'm$ran' Bilgy- /'ngdu Si/uan, /ina Mar @m$ard, MD, /D, St'an .alu, /D, Mi/ai .alu, /D, S'$astian S'rra, MD, /D, i'tr Duli, MD- 2010- Surface Roughness )f   *ntraocular +enses ,ith ifferent ioptric Powers Assessed B' Atomic  Force Microscop'- u$lis/'d $y Olsi>i'r InR-R-@- D' 6li>'ira, D-"-- "l$uAu'rAu', .-G-S- ru, -M- +amai and -@@'it'1- 2012-  Measurement of the .anoscale Roughness b' Atomic Force  Microscop'$ Basic Principles and Applications- Brail* 'd'ral Cni>'rsity  SQ arls, amus Sra$a-