Skenario 1

Skenario Gypsum

Mahasiswa FKG UNEJ semester IX sedang menjalani praktikum pembuatan gigi

tiruan cekat di bagian prostodonsia . pada hari pertama praktikum, staf bagian

prostodonsia memberi pengarahan pada mahasiswanya mengenai tata tertib dan

tahap tahap pembuatan gigi tiruan cekat. Beberapa tahapan yang harus di lakukan

antara lain pembuatan model studi, die dan pembuatan model kerja yang

semuanya itu menggunakan bahan dental gypsum dengan tipe yang berbeda. Di

bidang kedokteran gigi, dental gipsum ini banyak tipenya sehingga pemilihan tipe

dental gipsum sangat penting tergantung fungsi dan penggunaannya. Agar model

studi,die dan model kerja yang di hasilkan tidak porous,setting time,dan setting

expantion tepat maka manipulasi gipsum harus di lakukan dengan baik dan benar

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Gypsum merupakan bahan pilihan untuk membuat model atau die dalam

kedokteran gigi. Gypsum berasal dari alam dengan nama kimia kalsium sulfat

dihidrat yang diolah dengan berbagai cara antara lain dengan dipanaskan pada

ketel (tempat terbuka ) dengan suhu 110°-120° C dengan menghasilkan calcined

calcium sulphate hemihidrat (kadang-kadang disebut β-hemihidrat) atau dikenal

dengan plaster of paris. Cara lain dengan dipanaskan dengan suhu 120°-130°C

dalam autoclave (tempat tertutup) yang menghasilakan autoclaved calcium

sulphate hemihidrat (kadang-kadang disebul £-hemihidrat) atau dikenal dengan

dental stone.

Gips kapur (Plaster of Paris) atau dari bahan gips keras yang dikenal

sebagai dental stone merupakan bahan model dan die, bahan cetak, mounting,

1

packing dan bahan tanam yang sering dipakai di Kedokteran Gigi. Bahan model

dan die hendaknya memenuhi persyaratan – persyaratan sebagai berikut :

a. Sifat – sifat mekanis; harus kuat, sehingga mengurangi kemungkinan

rusak oleh karena kecerobohan, terutama bagian gigi dari model. Juga

harus sekeras mungkin sehingga permukaannya tidak mudah rusak

selama pengukiran desain lilin / malam.

b. Sanggup mereproduksi detil halus dan batas – batas yang tajam.

c. Dimensional cukup akurat dan stabil; hendaknya menunjukkan

perubahan dimensi yang sangat kecil sewaktu setting dan hendaknya

tetap stabil.

d. Kompatibel dengan bahan cetak; hendaknya tidak terjadi interaksi

antara permukaan cetakan dan bahan model atau die.

e. Memiliki perbedaan warna yang jelas dengan bahan lain yang

dipergunakan, misalnya malam inlay dan porselen.

f. Murah dan mudah dipergunakan. (E.C. Combe, 1992)

Penggunaan gipsum dalam kedokteran gigi telah meluas. Penggunaan

bahan tersebut dapat diperlihatkan dalam membuat model untuk gigi tiruan.

Misalnya, campuran plaster of Paris dan air ditempatkan dalam sendok cetak dan

ditekan pada jaringan rahang. Plaster dibiarkan mengeras, dan kemudian cetakan

dikeluarkan. Dokter gigi sekarang memiliki bentuk negatif dari jaringan yang

dibuat dalam rongga mulut. Bila jenis plaster lain yang dikenal sebagai stone gigi,

sekarang diaduk dengan air, dituang ke dalam cetakan, dan dibiarkan mengeras,

cetakan plaster yang mengeras tersebut berfungsi sebagai mold untuk membentuk

model positif, atau model plaster. Pada model inilah gigi tiruan dibuat tanpa

diperlukan kehadiran pasien.

Selain itu kegunaan klinis yang lain yaitu untuk membuat model kerja

maupun model studi sehingga bahan gypsum ini harus mempunyai kekuatan tekan

yang kuat agar tidak rusak dalam pembuatan restorasi gigi tiruan. Di alam gypsum

merupakan massa yang padat dan berwarna abu-abu, merah atau coklat. Warna

tersebut disebabkan adanya zat lain seperti tanah liat, oksida besi, anhidrat,

2

karbohidrat, sedikitSiO2 atau oksida lain.Intial setting dan final setting pada

gipsum sangat bergantung dengan komposisi powder dan liquid yang digunakan.

Jika powder yang digunakan lebih banyak dalam artian tidak seimbang dengan

liquidnya maka gypsum tersebut akan dapat mencapai tahapan initial setting yang

lebih cepat.

1.2 Rumusan masalah

1. Bagaimana sifat dan komposisi dental gipsum?

2. Bagaimana pengelompokan jenis dental gipsum serta perbedaannya?

3. Bagaimana cara memanipulasi gipsum?

4. Bagaimana proses setting time dan faktor yang memepengaruhinya?

5. Bagaimana aplikasi gipsum dalam kedokteran gigi?

1.3 Tujuan

1. Mahasiswa diharapkan mampu memahami sifat dan komposisi dental

gipsum

2. Mahasiswa diharapkan mampu memahami pengelompokan jenis dental

gipsum serta perbedaannya

3. Mahasiswa diharapkan mampu memahami cara memanipulasi dental

gipsum

4. Mahasiswa diharapkan mampu memahami proses setting time dan faktor

yang mempengaruhinya

5. Mahasiswa diharapkan mampu memahami aplikasi gipsum dalam

kedokteran gigi

1.4 Manfaat

1. Mahasiswa mampu memahami sifat dan komposisi dental gipsum

2. Mahasiswa mampu memahami pengelompokan jenis dental gipsum serta

perbedaannya

3. Mahasiswa mampu memahami cara memanipulasi dental gipsum

3

4. Mahasiswa mampu memahami proses setting time dan faktor yang

mempengaruhinya

5. Mahasiswa mampu memahami aplikasi gipsum dalam kedokteran gigi

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Gipsum

Gypsum merupakan mineral yang ditambang dari belahan dunia.

Gypsum juga merupakan produk samping dari beberapa proses kimia. Secara

kimiawi gypsum yang ditujukan untuk kedokteran gigi adalah kalsium sulfat

dihidrat (CaSO4. 2H2O) murni. ( Kenneth J. Anusavice, 2004 : 155).

Gips merupakan mineral yang di tambang dari berbagai belahan dunia

yang juga merupakan salah satu materil yang sering digunakan dalam aplikasi

di bidang kedokteran gigi. Gips adalah suatu mineral yang ditemukan dan

bisa digunakan sebagai dental cast (bahan cetak) sejak 1756. (Hatrick dkk,

2003).

Gips merupakan kalsium sulfat dihidrat (CaSO4.2H2O). Untuk

menghilangkan Kadar airnya dengan suhu cukup tinggi saat mengeras, Gips

berubah menjadi kalsium sulfat hemihidrat, (CaSO4)2.H2O, dan pada

temperatur lebih tinggi, anhidrat dibentuk sebagaimana bertikut;

Gips sampai 130o CaSO4.2H2O

Hemihidrat sampai 200o (CaSO4)2.H2O

Anhidrat CaSo4

(Richard dkk, 2002).

2.2 Penggunaan Gipsum

Produk gipsum digunakan dalam kedokteran gigi untuk membuat

model studi dari rongga mulut serta struktur maksilo-fasial dan sebagai

4

piranti penting untuk pekerjaan laboratorium kedokteran gigi yang

melibatkan pembuatan protesa gigi. Berbagai jenis plaster digunakan untuk

membuat cetakan dan model dimana protesa dan restorasi kedokteran gigi

dibuat. Bila plaster diaduk dengan silika, dikenal sebagai bahan tanam gigi.

Bahan tanam tersebut digunakan untuk membentuk mold guna mengecor

restorasi gigi dengan logam yang dicairkan. (Annusavice, Kenneth J. 2003 :

155).

Penggunaan gipsum dalam kedokteran gigi telah meluas. Penggunaan

bahan tersebut dapat diperlihatkan dalam membuat model untuk gigi tiruan.

Misalnya, campuran plaster of Paris dan air ditempatkan dalam sendok cetak

dan ditekan pada jaringan rahang. Plaster dibiarkan mengeras, dan kemudian

cetakan dikeluarkan. Dokter gigi sekarang memiliki bentuk negatif dari

jaringan yang dibuat dalam rongga mulut. Bila jenis plaster lain yang dikenal

sebagai stone gigi, sekarang diaduk dengan air, dituang dalam cetakan, dan

dibiarkan mengeras, cetakan plaster yang mengeras tersebut berfungsi sebagai

mold untuk membentuk model positif, atau model plaster. Pada model inilah

gigi tiruan dibentuk tanpa diperlukan kehadiran pasien. (Annusavice, Kenneth

J. 2003 : 155).

Menurut Craig dkk (1987) gips keras mempunyai sifat mekanis, antara

lain :

1. Compressive strength (kekuatan tekan hancur)

Kekuatan gips berhubungan langsung dengan kepadatan atau masa gips.

Partikel dental stone lenih halus, maka air air yang diperlukan untuk

mencampur lebih sedikit jika dibanding dengan air yang dibutuhkan

untuk pencampuran plaster of paris.

2. Tensile strength (daya rentang)

Daya rentang dari gips sangat penting pada saat gips dikeluarkan dari

bahan cetak. Karena tidak adanya sifat lentur pada gips, model akan

5

cenderung patah. Daya rentang gips keras dua kali lebih besar dari pada

gips lunak baik dalam keadaan basah maupun kering.

3. Surface hardness and abrassive ressistance (kekerasan permukaan dan

daya tahan abrasi).

Kekerasan permukaan gips berhubungan dengan kekuatan tekan hancur.

daya tahan abrsai meningkat dan meningkatnya kekuatan tekan hancur.

Daya tahan terhadap abrasi maksimal didapat ada saat gips mencapai daya

strength. Gips keras merupakan gips yang memiliki daya tahan abrasi

tinggi.

Faktor-faktor berikut ini dapat diamati selama berlangsungnya reaksi

setting:

a. Campuran air dan hemyhidrat dapat dituang dengan seketika (bila

digunakan perbandingan yang benar antara air dengan puder).

b. Bahan menjadi kaku tetapi tidak keras (initial set); pada tahap ini

bahan dapat diukir tetapi sudah tidak dapat dibentuk/dicetak.

c. Terjadi apa yang disebut ‘final set’ dimana bahan menjadi keras dan

kuat. Walaupun demikian pada tahap ini reaksi hydrasi tidak berarti

sudah sempurna, juga tidak berarti bahwa kekuatan dan kekerasan

optimum sudah tercapai.

d. Dihasilkan panas selama setting karena hydrasi hemyhidrat bersifat

eksotermis

Gips adalah kalsium sulfat dihidrat,CaSO4.2H2O. 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 bertikut:

Klasifikasi gips (ADA) spesifikasi nomor 25 adalah :

6

1. Impression plaster (tipe I)

Impression plaster sekarang jarang digunakan dalam bidang kedokteran

gigi dan bahan ini digantikan dengan bahan yang tidak terlalu kaku dan

material elastik impression

2. Model plaster (tipe II)

Model plaster biasanya digunakan untuk diagnostik cast dan artikulasi

dari stone cast. Produk ini secara tardisional diproduksi dalam warna

putih untuk membedakannya dengan dental stone.

3. Dental stone (tipe III)

Dental stone ideal untuk pembuatan model dari full atau partial denture,

model ortodonsi dan lain lain.Dental stone secara tradisional berwarana

kuning atau putih

4. Dental stone, high strength (tipe IV)

Material tipe IV ini sering digunakan sebagai die stones karena cocok

untuk pembuatan pola dari malam dalam cast restorasi.

5. High strength, high expansion dental stone (tipe V)

Tambahan dalam klasifikasi ADA untuk material ini berkembang atas

respon untuk memenuhi kebutuhan akan kekuatan dan ekspansi gips yang

lebih tinggi dibanding dental stone. Material ini berwarna biru atau hijau

dan paling banyak membutuhkan biaya dibandingkan semua produk gips.

7

Sifat-sifat gipsum adalah :

a. Ketepatan

1. Plaster sangat baik dalam mencatat detil detil halus.

2. Perubahan dimensi sewaktu setting sangat kecil.

3. Bila terdapat undercut,cetakan gips akan pecah sewaktu dikeluarkan

dari mulut.

4. Perubahan dimensi selama penyimpanan cetakan gips adalah kecil

meskipun ada sedikit kontraksi karena pengeringan.

5. Sebelum diisi dengan model gips cetakan harus diberi bahan separasi.

b. Sifat-sifat lainnya

1. Bahan cetak gips bersifat nontoksis.

2. Waktu setting bisa dikontrol dengan menggunakan bahan tambahan

yang tepat.

3.

BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Sifat, komposisi dan fungsi dental gipsum

3.1.1 Sifat dental gypsum

a. Sifat Kimia (komposisi) gypsum

Bahan dasar gipsum adalah mineral gypsum kalsium sulfat dihidrat

(CaSO4.2H2O). Apabila dipanaskan CaSO4.2H2O akan kehilanagan 1,5

grmmol H2O yang kemudian akan menjadi kalsium sulfat hemihidrat

8

(CaSO4). H2O yakni produk gypsum yang digunakan dalam bidang

kedokteran gigi.

b. Sifat fisik gypsum

Gypsum secara umum mempunyai kelompok yang terdiri dari

gypsum batuan, gipsit alabaster , satin spar dan selenit. Gypsum juga

diklasifikasikan bedasarkan tempat terjadinya, yaitu endapan danau

garam, berasosiasi dengan belerang, dan terbentuk sekitar fumarol

vulkanik .

c. Sifat Mekanis

Gips keras mempunyai 2 sifat mekanis yaitu :

- Compressive strenght (kekuatan daya tekan hancur)

Diketahui bahwa kekuatan gips berhubungan langsung dengan

kepadatan atau masa jenis

- Tensile strength (daya rentang)

Daya rentang dari gips sangat penting pada saat gips di keluarkan

dari bahan cetak. Karena gips tidak memiliki sifat lentur dan juga

9

mudah patah. Daya rentang gips keras dua kali lebih besar dari

pada gips lunak. Baik dalam keadaan basah maupun kering

- Surfface hardness and abrasive resistance ( kekerasan permukaan

dan daya tahan abrasi)

Gips yang keras memiliki daya tahan abrasi yang tinggi

d. Sifat rheologi

Didapati perubahan dimensi saat waktu setting namun

frekuensinya sangat kecil

Di dapati perubahan dimensi selama penyimpanan namun

frekuensinya sangat kecil

Sumber lain juga menjelaskan beberapa sifat gipsum yang tidak jauh beda.

Beberapa di antaranya

Kekuatan kompresi, kekuatan kompresi ini digunakan untuk

mengukur kekuatan gipsum yang baik. Biasanya bekisar (12Mpa-

38Mpa)

Memiliki kekuatan tarik yang baik, jika gips digunakan untuk

restorasi harus memiliki kekuatan yang jauh lebih baik di banding

gips yang digunakan untuk model study

Ketahanan abrasi dan kekuatan

Produk detail permukaan, gips dapat digunakan untuk prosuk dan

akan menghasilkan detail yang tajam

3.1.2 Komposisi Gypsum

a. Kalsium sulfat hemihidarat merupakan konstitusi utama

dari gypsum yang digunakan dalam kedokteran gigi.

10

b. Adanya hexagonal kalsium sulfat , bila ada akan

menyebabkan hydrasi dengan cepat.

c. Orthorhombic calcium sulphate yang dapat dihasilakn dari

gypsum yang terlalu banyak overheating sewaktu pembuatan,

bereaksi sangat lambat dengan air.

d. Adanya imputity lain, baik yang didapati dari bahan baku

gypsum maupun yang terjadi selama proses pembuatan.

3.1.3 Fungsi gypsum dalam kedokteran gigi

a. Digunakan sebagai pembuatan model studi agar

memperoleh cetakan yang akurat.

b. Impression Plaster, digunakan dalam pengambilan cetakan

untuk rahang yang edontulus (tidak ada gigi).

c. Plaster of Paris

Mounting atau pemasangan model pada artikulator atau

okludator.

Sebagai bahan study model.

Sebagai bahan tanam pada proses flasking.

d. Dental stone

Sebagai pembuatan model dan die.

3.2 Macam-macam gypsum dan perbedaannya

Berdasarkan metode pengapurannya, bentuk hemihidrat yang berbeda

dapat diperoleh. Bentuk ini disebut sebagai α-hemihidrat dan β-hemihidrat.

Meskipun demikian, tidak ada perbedaan kandungan mineral di dalamnya.

Perbedaan antara keduanya adalah perbedaan hasil dalam ukuran kristal,

daerah permukaan, dan derajat kesempurnaan kisi-kisi. Selain itu dapat

dipengaruhi oleh faktor yang diatur oleh pabrik pembuat dan bergantung pada

11

jenis proses yang digunakan, temperatur dehidrasi, ukuran partikel gipsum

yang dikapurkan, lamanya proses pengapuran, waktu penggilingan prosuk

akhir, serta penambahan campuran pengaktif permukaan pada produk akhir.

Berikut perbedaan α-hemihidrat dan β-hemihidrat :

α-HEMIHIDRAT β-HEMIHIDRAT

Cara pembuatan Autoclave Ketel (tempat terbuka)

Rasio 22-35 ml dalam 100 gr

bubuk

50–60 ml dalam 100 gr

bubuk

Bentuk partikel Kecil, tidak porous,

reguler

Besar, porous, iregular

Sifat mekanis Compressive strength (38

Mpa)

Ketahanan abrasi tinggi

Setting ekspansi rendah

Daya serap terhadap air

tinggi

Compressive strength (12

Mpa)

Ketahanan abrasi rendah

Setting ekspansi tinggi

Daya serap terhadap air

tinggi

Penggunaan Model kerja, die Model studi, packing

Alasan utama pada perbedaan α-hemihidrat dengan β-hemihidrat

adalah bahwa bubuk α-hemihidrat memerlukan lebih sedikit air bila

dicampur bila dibandingkan dengan yang dibutuhkan β-hemihidrat. β-

hemihidrat memerlukan lebih banyak air untuk mengembangkan partikel

bubuknya sehingga dapat diaduk, karena kristal-kristalnya lebih teratur

bentuknya dan bersifat porus. ( Kenneth J. Anusavice, 2004 : 157).

3.2.1 Jenis gypsum dalam kedokteran gigi

12

Ada 5 jenis produk gypsum yang terdaftar oleh spesifikasi ADA

No.25, dan sifat-sifatnya, sbb:

a. Plaster cetak ( type I )

Dinamakan plaster of paris. Merupakan jenis bahan bangunan

berdasarkan kalsium sulfat hemihidrat. Digunakan dari bahan bangunan

mirip adukan semen dan didapat dari pemanasan 150°C. Setelah

pengeringan, plaster tetap sangat lembut dan mudah dimanipulasi dengan

alat logam maupun ampelas. Cocok sebagai finishing, bukan bahan materi.

Karena waktu setting cepat, dibutuhkan retardans untuk memperlambat.

Gipsum tipe I saat ini jarang digunakan dalam kedokteran gigi, lebih

banyak diganti dengan alginate atau bahan elastomer. Gipsum tipe I biasa

nya digunakan untuk mencetak rahang tak bergigi dan memiliki kekuatan

kompresi 580 + 290 psi. Plaster terbatas digunakan untuk cetakan akhir,

atau wash, dalam pembuatan gigi tiruan penuh.

b. Plaster model ( type II )

Dinamakan Plaster of model. Tipe ini umumnya digunakan di

laboratorium sebagai model studi pembangunan mengartikulasikan batu

gips. Pada dasarnya bahan gypsum tipe II sama dengan tipe I namun lebih

kuat. Setting time ±3 menit dan mudah dimanipulasi. Gipsum tipe II

memliki harga paling murah diantara 13ypsum yang lain. Biasanya

berwarna putih alami, jadi terlihat kontras dengan stone yang pada

umumnya berwarna dan memiliki kekuatan kompresi 1300 psi. Plaster

model ini sekarang digunakan untuk mengisi kuvet dalam pembuatan

protesa bila ekspansi pengerasan tidaklah penting dan kekuatan cukup,

sesuai batasan yang disebutkan dalam spesifikasi. Biasanya dipasarkan

dalam warna putih alami, jadi terlihat kontras dengan stone yang

umumnya berwarna.

13

c. Dental stone ( type III )

Dinamakan Dental stone. Gypsum tipe III memiliki kandungan

utama kalsium sulfat hemihidrat dan merupakan hasil pengapuran gypsum.

Gipsum tipe III lebih kuat dari tipe II karena memerlukan air lebih sedikit

serta ideal untuk pembuatan model dari full atau partial denture, model

ortodonsi dan lain lain. Secara tradisional, gypsum tipe III berwarana

kuning atau putih dan memiliki kekuatan kompresi minimal 1 jam 20,7

Mpa (3000 psi), tetapi tidak melebihi 34,5 Mpa (5000psi). Stone Gigi

(Tipe III)

Stone tipe III ini memiliki kekuatan kompresi minimal 1 jam

sebesar 20,7 MPa (3000 psi), tetapi tidak melebihi 34,5 MPa (5000 psi).

Bahan ini ditujukan untuk pengecoran dalam membentuk gigi tiruan penuh

yang cocok dengan jaringan lunak. Die stone merupakan reproduksi gigi

yang dipreparasi dimana protesa dibuat pada atau di dalam model tersebut.

d. Dental stone, high strength low expansion (type IV)

Dinamakan Dental stone high strength low expansion. Persyaratan

utama bagi bahan stone untuk pembuatan die adalah kekuatan, kekerasan,

dan ekspansi pengerasan minimal. Digunakan sebagai die stone untuk

pembuatan model restorasi. Gipsum tipe IV memiliki kekuatan kompresi

5000psi atau 14amper 2x lebih kuat dari tipe III. Stone Gigi Kekuatan

Tinggi (Tipe IV)

Stone tipe IV ini digunakan untuk pembuatan die. Persyaratan

utama stone tipe IV untuk pembuatan die adalah kekuatan, kekerasan, dan

ekspansi pengerasan minimal. Untuk memperoleh sifat ini, digunakan α-

hemihidrat dari jenis ‘Densite’. Partikel-partikelnya berbentuk kuboidal

14

dengan daerah permukaan yang lebih kecil menghasilkan sifat tersebut

tanpa menyebabkan pengentalan adukan.

e. Dental Stone, high strength high expansion (tipe V)

Dinamakan Dental stone high strength high expansion. Gipsum

tipe V merupakan produk gipsum yang paling tinggi daya kompresi dan

kekuatannya. Biasanya digunakan sebagai casting atau pembentukan

positif logam, juga digunakan untuk crown, brides, dies, maupun cetak

parsial. Gipsum ini berwarna biru atau hijau serta paling banyak

membutuhkan biaya dibandingkan semua produk gips. Ini merupakan

produk gypsum yang dibuat akhir akhir ini dan memiliki kekuatan kolpresi

yang lebih tinggi dibandingkan stone gigi type IV, kekuatan kompresi type

V ini sekisatar 7000psi. Kekuatan yang ditingkatkan ini diperoleh dengan

menurunkan lebih jauh rasio W:P. Ekspansi pengerasan ditingkatkan dari

maksimal 0,10% - 0,30%. Hal ini karena logam campur yang baru, seperti

basis logam, memiliki pengerutan pengecoran yang lebih besar

dibandingkan logam campur mulia konvensional. Jadi, dibutuhkan

ekspansi lebih tinggi pada stone yang digunakan untuk mengimbangi

pengerutan pemadatan logam campur. Stone tipe V ini digunakan untuk

pembuatan die juga. Produk gypsum yang dibuat akhir-akhir ini, memiliki

kekuatan kompresi yang lebih tinggi dibandingkan stone gigi tipe IV.

15

3.2.3 Perbedaan tipe-tipe gypsum

3.3 Tahap-Tahap Manipulasi Gypsum

Tahap Manipulasi Gypsum Terdiri Dari Beberapa Langkah, Antara Lain

:

Pemilihan

Pada proses pemilihan ini, dilakukan pemilihan gypsum sesuai

dengan aplikasi yang akan di buat. Misalnya untuk membuat model

studi, maka di pilih gypsum plaster of paris.Sedangkan untuk

pembuatan model kerja, maka dipilih dental stone.

Pencampuran

Pada proses pencampuran ini, perbandingan dari air dan bubuk

gypsum harus di perhatikan karena dapat berpengaruh pada setting

16

time. Jika kandungan air terlalu banyak, maka proses setting time akan

semakin lama.

Air dan bubuk harus diukur dengan menggunakan silinder

pengukur volume air yang akurat dan menimbang kesetaraannya untuk

bubuk. Bubuk tidak boleh diukur dari volume air, karena tidak di

mampat kan seragam.Sendok penakar tersebut mungkin bervariasi dari

produk yang satu dengan yang lain, serta bubuk bisa menjadi lebih

keras begitu kemasan bersisaf tidak digunakan.

W:P ratio merupakan perbandingan sejumlah air dalam 100

gram bubuk hemihidrat. W:P ratio ini sangatlah penting, karena akan

berpengaruh pada sifat fisik dan kimia dari hasil akhir gypsum. W:P

ratio yang lebih besar akan memperpanjang waktu pengerasan dan

hasil akhir gypsum akan lebih lemah. W:P ratio dari tiap jenis gypsum

berbeda – beda, yaitu Impression plaster 0,50 – 0,75 , Model plaster

0,45 – 0,50 , Dental stone 0,28 – 0,30 , Dental stone high strength 0,22

– 0,24 dan Dental stone high exp 0,18 – 0,22. Sebaga icontoh, pada

Impression plaster dengan W:P ratio sebesar 0,50 – 0,75 ini berart

iuntuk mencampur 100 gram bubuk hemihidrat diperlukan air sebanyak

50 – 75 ml.

Pencampuran

Pada proses pencampuran ini harus dilakukan sampai

campuran menjadi homogeny dan biasanya membutuhkan waktu

sekitar 1 menit. terdapat 2 cara :

1. Manual, Pengadukan dengan cepat dan diputar (round over) secara

periodik, menyapu spatula sampai kedalam bowl untuk menjamin

pembahasan semua bubuk serta memecah endapan atau gumpalan

sampai halus dan homogen. Semakin lama waktu pengadukan, maka

semakin mengurangi waktu kerja, khususnya untuk menuang model.

17

2. Vacuum mixer, Dalam pencampuran, dituangkan air terlebih dahulu

dan ditambahkan bubuk gips kemudian. Hal ini dilakukan agar tidak

adanya udara yang terjebak dalam pencampuran, dan agar tidak porous.

Selain itu, jika dituang kan bubuk gips terlebih dahulu, kemudian air,

dapat menyebabkan kontak permukaan partikel bubuk gips dengan air

tidak sama, kemudian reaksi kristalisasi tidak seimbang, dan

menyebabkan pula thermal expantion tidak sama.

Penyimpanan

Pada proses penyimpanan ini harus dilakukan pada tempat kering dan

tertutup. Hal ini disebabkan karena gypsum dapat menyerap air dari

lingkungan, sehingga apabila di simpan pada tempat lembab maka akan

mempengaruhi setting time.

3.3.1 Hal-Hal yang Harus Diperhatikan pada Saat Manipulasi

Gypsum,

antaralain :

1. Vibrator

Sewaktu menuang kedalam cetakan model atau die biasanya

digunakan vibrator untuk mengalirnya adonaan kedalam cetakan

dan mempermudah terlepasny agelembung udara. Penggunaanaan

vibrator otomatis dengan frekuensi dan amplitude yang tinggi

membantu dalam proses manipulasi gypsum, salah satunya adalah

mengurangi porous atau udara yang terjebak. Namun, bila vibrasi

dilakukan secara berlebihan akan menyebabkan distorsi bahan

cetak.

18

2. Perbandingan air dan gypsum

Perbandingan air dan gypsum harus diperhatikan karena dapat

mempengaruhi setting time.Apabila kandungan air lebih banyak,

maka akan menyebabkan setting time menjadi lebih lama.

3. Temperatur

Temperatur suhu air yang ideal adalah suhu ruangan 250C.Jika

suhu air kurang dari 100F, maka akan mempercepat setting time.

Sedangkan, bila suhu air lebih dari 100 F, maka akan

memperlambat setting time. Namun, jika suhu air mencapai 212 F,

maka akan menybabkan gips tidak dapat mencapai setting time.

4. Pemberianbahan separator

Sebelum dilakukannya pencetakan dalam gips sebaiknya pola

diberi bahan separi seperti Vaseline. Hal ini bertujuan agar setelah

gips setting, maka akan mudah dilepas. Namun bila penggunaannya

berlebihan akan membuat permukaan menjadi lebih lunak

5. Hindariterjebaknyaudara

Adanya kandungan udara dalam pencampuran gips akan dapat

menyebabkan prositas pada hasil akhir gips. Hal tersebut dapat

dihindari dengan menuangkan air terlebih dahulu kedalam wadah

setelah itu diikuti dengan memasukkan powder.

6. Penyimpanan

Gypsum harus disimpan pada tempat yang kering dan tertutup

karena gypsum dapat menyerap air yang ada di

lingkungan.Sehingga apabila gypsum disimpan pada tempat yang

lembab, maka akan menyebabkan setting time menjadi lebih lama.

7. Kebersiahan alat yang digunakan

19

Alat yang digunakan untuk manipulasi gypsum harus terjaga

kebersihannya, karena dapat menyebabkan kontaminasi pada

gypsum.

3.4 Setting Time Dan Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Setting Time

3.4.1 Reaksi Setting Time

(Ca SO4) 2 H2O + 3H2O → 2CaSO4 2H2O + panas

Setting time→ waktu yang diperlukan bahan untuk setting sampai

menjadi rigid

3.4.2 Proses setting time

1. Kalsium sulfat hemihidrat larut dan bereaksi dengan air

membentuk Kalsium sulfat dihidrat .

2. Terjadi presipitasi kristal kalsium sulfat dihidrat→ bahan menjadi

kaku tetapi tidak keras, dapat diukir tetapi tidak dapat dibentuk,

ekspansi thermis dan panas masih berlangsung→ INITIAL

SETTING

3. Bahan keras,kaku, ekspansi thermis dan panas sudah

berakhir→ FINAL SETTING

3.4.3 Faktor –faktor yang mempengaruhi proses setting time

1. Komposisi gips atau stone, sebagaimana yang telah disediakan oleh

pabrik:

a. Hexagonal calcium sulphate

Bila terdapat hexagonal calcium sulphate akan mengalami hydrasi

dengan cepat.20

b. Orthorombic calcium sulphate

Orthorombic calcium sulphate, yang dapat dihasilkan dari gypsum

yang terlalu banyak overheating sewaktu pembuatan, bereaksi sangat

lambat dengan air (dikenal dengan gips gosong atau ‘dead burnt’

plaster).

c. Adanya impurity lain

Adanya impurity lain, baik yang didapati dari bahan baku gypsum

maupun yang terjadi selama proses pembuatan.

d. Bahan akselerator dan retardus

Bahan akselerator dan retardus yang ditambahkan, yaitu:

i. Bahan akselerator

Contoh:

1. Natrium sulfat bertindak sebagai akselerator dengan cara

mempercepat pembentukan larutan kalsium sulfat hemihydrat.

2. Gypsum mempersiapkan inti bagi pertumbuhan Kristal

dihydrate yang terbentuk lebih lanjut.

ii. Bahan retardus

Contoh:

Natrium citrate dan borax, bahan ini mengurangi kecepatan

pelarutan hemihydrate dan juga terabsorbsi ke dalam inti

kristalisasi sehingga ‘meracuni’ inti dan menyebabkannya tidak

efektif.

21

2. Bentuk fisis dari gips atau stone

Bentuk fisis dari gips atau stone, sewaktu pembuatan sering

dilakukan penumbukan setelah proses dehydrasi. Ini mempercepat

waktu setting. Karena sebagian dari kristal yang ditumbuk dapat

menjadi inti pertumbuhan kristal sewaktu setting. Dilakukannya

penumbukan menambah luas permukaan hemihydrate yang terbuka

ke air sehingga mempercepat laju pelarutan hemihydrate.

3. Suhu dan konsentrasi

Suhu pencampuran, suhu sampai 50oC mempunyai pengaruh sangat

kecil, misalnya seperti pada hasil pengujian satu batch dental stone.

Ini berbeda dengan kebanyakan reaksi kimia yang umumnya

dipercepat oleh adanya kenaikan suhu. Hal ini dapat dijelaskan

dengan asumsi bahwa laju reaksi tergantung pada kecepatan difusi

random ion Ca2+ dan SO42- ke Kristal-kristal dehydrate yang

terbentuk. Kecepatan difusi ion-ion dalam larutan tergantung tidak

hanya pada bentuk ion tetapi juga pada suhu dan konsentrasi ion.

i. Suhu

Suhu, dapat diperlihatkan bahwa kecepatan diffusi ion-ion Ca2+

dan SO4 2- pada suhu 50oC adalah kira-kira dua kali lipat kecepatan

diffuse pada suhu 5oC.

ii. Konsentrasi

Kecepatan diffusi ion-ion berbanding lurus dengan konsentrasinya.

Kelarutan hemihydrate pada suhu 5oC adalah 0,8% sedangkan pada

suhu 50oC menjadi sebesar 0,4%. Jadi pada suhu yang lebih tinggi

kecepatan diffusi semakin lambat disebabkan oleh karena

menurunnya konsentrasi.

22

Faktor (i) dan (ii) diatas berlawanan satu dengan lainnya

kira-kira serupa sehingga antara suhu 5oC sampai 50oC. Faktor

suhu hanya member pengaruh yang relative kecil terhadap

kecepatan reaksi. Pada suhu yang lebih tinggi terjadi retardasi

hydrasi, dan pada suhu 100oC sama sekali tidak terjadi dehydrasi,

pada suhu sekitar ini hemihydrate dan dihydrate mempunyai daya

larut yang sama.

4. Perbandingan air/powder

Perbandingan air/pwoder ini mempunyai pengaruh sangat kecil

terhadap laju hydrasi hemihydrate, meskipun peningkatan jumlah

air dalam adonan menghasilkan waktu setting lebih lambat

sebagaimana hasil pengujian dengan jarum Vicat dan Gillmore.

Hal ini disebabkan karena pada bahan dengan perbandingan

air/pwoder yang lebih tinggi terdapat lebih sedikit pertumbuhan

kristal dehydrate per satuan volume adonan. Jadi pada adonan yang

lebih encer perlu terjadi lebih banyak pertumbuhan kristal sampai

terdapat cukup banyak kristal yang berkontak sehingga bahan

menjadi cukup kaku untuk sanggup menahan penetrasi jarum

pengukur pada waktu setting.

5. Waktu pengadonan

Peningkatan waktu pengadonan dapat mempercepat terjadinya set.

Pengadonan dapat merusak sebagian Kristal dihydrate yang telah

terbentuk sehingga menghasilkan lebih banyak inti kristalisasi.

6. Kelarutan

Perlu diperhatikan untuk mengatur jumlah nukleus kristalisasi.

Dimana, semakin besar jumlah nukleus kristalsasi, semakin cepat

terbentuknya kristal gipsum, dan semakin cepat pula pergeseran

23

massa yang terjadi karena terbentuknya jalinan ikatan kristalin. Hal

ini pun menyebabkan setting time semakin cepat.

3.5 Aplikasi gypsum dalam Kedokteran Gigi

Dalam bidang ilmu material kedokteran gigi kita banyak menemuai

aplikasi penggunaan gips, baik untuk keperluan klinik maupun pekerjaan

laboratorium. Material gips ini banyak dipergunakan antara lain dalam

pembuatan model studi dari rongga mulut dan struktur maksilo-facial, die,

articulating cast, mould, refractory investment dan sebagai piranti penting

untuk pekerjaan laboratorium kedokteran gigi yang melibatkan pembuatan

protesa gigi.

Produk gypsum telah digunakan secara meluas dalam kedokteran gigi

untuk membuat model studi dari rongga mulut dan struktur maksilo-facial

dan sebagai piranti penting untuk pekerjaan laboratorium kedokteran gigi

yang melibatkanpembuatan protesa gigi.

Bila plaster diaduk dengan silica maka dikenal dengan bahan tanam gigi.

Bahan tanam tersebut digunakan untuk membentuk mold guna mengecor

restorasi gigi dengan logam yang dicairkan. Penambahan silica pada bahan

tanam tersebut bertujuan untuk mengurangi penyusutan pada gips karena

panas yang dihasilkan dari pengecoran logam dan juga mengurangi resiko

patahnya gips saat dilakukan pengecoran.

Penggunaan gypsum dalam kedokteran gigi juga dapat diperlihatkan

dalam membuat gigi tiruan. Misalnya, campuran plaster of Paris dan air

ditempatkan dalam sendok cetak dan ditekan pada jaringan rahang. Plaster

dibiarkan mengeras dan kemudian cetakan dikeluarkan. Dokter gigi sekarang

memiliki bentuk negative dari jaringan yang dibentuk tersebut yang dibuat

dalam rongga mulut.

24

Bila jenis plaster lain yang dikenal dengan stone gigi, yang sekarang

diaduk dengan air sekarang diaduk dengan air kemudian dituang kedalam

cetakan model negative yang tadi lalu dibiarkan sampai mengeras. Lalu

cetakan plaster yang mengeras tersebut menjadi mold untuk menjadi model

positif atau model master. Pada model inilah gigi tiruan dibuat tanpa

kehadiran pasien.

Terdapat dua jenis aplikasi dari gipsum, yaitu model kerja dan model

studi. Model kerja menggunakan gipsum jenis α-hemihidrat karena

dibutuhkan kekerasan yang lebih dalam penggunaanya. Sedangkan untuk

model studi menggunakan gipsum jenis β-hemihidrat yang digunakan untuk

menegakkan diagnosa sehingga tidak memerlukkan kekerasan yang lebih.

Untuk model kerja sendiri berupa gipsum biru, sedangkan contoh untuk

model studi yaitu alat protesa, bentuk gigi, pembuatan rahang tanpa

menghadirkan pasien, cetakan pembuatan lempeng gigit, dan sebagai bahan

tanam.

Model studi juga digunakan untuk bahan cetak yang memerlukkan bahan

cetak non elastis. Selain itu digunakan untuk mounting, packing, dan

investment materials (bahan tanam). Mounting adalah memasang model gips

pada artikulator. Sedangkan packing yaitu pengisian mould yang terbuang

dari gips yang terdapat dalam kuvet logam dengan bahan plastis, kemudian

diproses untuk membuat protesa. Tipe bahan tanam:

a. Kalsium sulfat (gipsum) bonded investment, Bahan untuk casting aloy dan

pemanasan tidak boleh lebih dari 700°C

b. Phosphate bounded investment

c. Silica bounded investment, Merupakan bahan alternative dan digunakan

untuk cast tingkat tinggi

25

BAB IV

KESIMPULAN

1. Gipsum adalah mineral yang ditambang dari berbagai belahan dunia. 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. Kalsium sulfat dihidrat apabila terkena suhu

tinggi, seperti pemanasan, akan berkurang kadar airnya dan berubah menjadi

kalsium sulfat hemihidrat.

2. Gipsum berdasarkan cara pengapurannya dapat dibedakan menjadi α-

hemihidrat dan β-hemihidrat. α-hemihidrat dibuat pada autoclave, memiliki

bentuk partikel yang kecil, tidak berporous, regular, dan memiliki daya

kompresi yang lebih besar. β-hemihidrat dibuat pada ketel, memiliki bentuk

partikel yang besar, berporous, irregular, dan memiliki daya kompresi yang

lebih kecil. Produk gipsum juga dibedakan oleh ADA menjadi 5 tipe. Tipe I,

Tipe II, Tipe III, Tipe IV, dan Tipe V.

3. Pada manipulasi, hal – hal yang perlu diperhatikan yaitu penakaran (rasio

W:P), bahan separasi, waktu pengadukan dan proses pengadukan,

kontaminasi, dan penyimpanan. Selain itu, perlu diperhatikan setting time,

yaitu waktu yang diperlukan gypsum dari mulai pengadukan sampai menjadi

rigid (keras)

4. Setting time merupakan periode waktu untuk bahan gypsum mulai dari

pengadukan sampai setting. Hal yang mempengaruhi setting time yaitu

Kemurnian, Suhu, Kehalusan semakin halus ukuran partikel hemihidrat,

semakin cepat adukan mengeras, Rasio W:P semakin banyak air yang

digunakan untuk pengadukan, semakin sedikit jumlah nucleus pada unit

volume, Perlambatan dan percepatan metode yang paling efektif dan praktis

untuk mengendalikan waktu pengerasan adalah penambahan bahan kimia

tertentu pada adukan plaster atau stone gigi.

26

DAFTAR PUSTAKA

Annusavice, Kenneth J. 2003. Phillips: Buku Ajar Ilmu Bahan Kedokteran

Gigi. Jakarta: EGC.

Combe,EC.1992. Sari Dental Material. Penerjemah : Slamet Tarigan.

Jakarta : Balai Pustaka

Harty, F.J dan R. Ongston. 1995. Kamus Kedokteran gigi. Jakarta: EGC

Robert , G and John M. Power. 2002. Restorative Dental Materials : 11th

Edition . United State of America : Mosby

27