BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Tujuan

Mengenal tentang bahan polimer biomaterial yaitu

polimethacrylate serta aplikasinya sebagai bahan gigi tiruan maupun

kapsul obat-obatan oral.

I.2 Latar Belakang

Dalam aplikasinya, PMMA banyak digunakan sebagai bahan gigi

tiruan dan bahan kapsul obat-obatan oral. Pemakaian gigi tiruan akan

menolong penderita dalam memperbaiki estetika, mengembalikan

fungsi pengunyahan, memulihkan fungsi bicara, mempertahankan

kesehatan jaringan gusi serta relasi rahang atas dan bawah, dan

menambah kepercayaan diri (Mc Cabe, J.F.,1993). Pada tahun 1937,

resin akrilik terutama polimetilmetakrilat (PMMA) telah diperkenalkan

dan dengan cepat menggantikan bahan sebelumnya. Pemakaian

sebagai bahan kapsul obat-obatan oral karena fleksibilitasnya dapat

terserap dengan mudah maupun bersifat permeabel.

I.3 Rumusan Masalah

Bagaimana proses pembentukan dan pembuatan PMMA sebagai

bahan gigi tiruan maupun kapsul obat-obatan oral.

BAB II

LANDASAN TEORI

II.1 Polimer Akrilik

Akrilik termasuk jenis vinyl polimer yang terbentuk dari monomer

akrilat. Monomer akrilat adalah ester yang mengandung vinil, yaitu atom

karbon ikatan ganda yang secara langsung melekat pada karbon karbonil.

Beberapa akrilat memiliki gugus metil tambahan yang melekat pada

karbon alfa, dan ini disebut methacrylates. Salah satu polimer metakrilat

yang paling umum adalah poli metil metakrilat (PMMA).

Karakteristik utama material PMMA, adalah warnanya yang bening

transparan. Tidak hanya sekedar transparan, PMMA juga sedikit sekali

menyerap sinar yang melalui material tersebut. Disinilah letak perbedaan

optis yang utama antara kaca dan acrylic. Walaupun bening, kaca

menyerap sinar yang masuk sehingga semakin tebal kaca tersebut maka

semakin sedikit sinar yang dapat melaluinya, maka sifat transparannya

makin berkurang. Pada acrylic, penyerapan sinar yang terjadi demikian

kecil sehingga walaupun ketebalannya bertambah, sifat transparannya

tidak banyak terpengaruh.

Perbedaan yang lain adalah kaca lebih bersifat getas dan dibandingkan

acrylic. Acrylic bersifat lebih elastis, sehingga secara teknis lebih dapat

bertahan pada hentakan tekanan dinamik air.Pemakaian gigi tiruan

setelah pencabutan gigi sangat penting.

Resin akrilik memiliki sifat yang menguntungkan yaitu estetik,

warna dan tekstur mirip dengan gingiva sehingga estetik di dalam mulut

baik, daya serap air relatif rendah dan perubahan dimensi kecil.

Basis gigi tiruan adalah bagian dari gigi tiruan yang bersandar pada

jaringan lunak mulut yang tidak meliputi gigi tiruan. Bahan basis gigi

tiruan yang ideal harus memiliki ciri-ciri fisikal yang sesuai . Beberapa ciri-

ciri tersebut antara lain biokompabilitas, estetik yang baik, radiopak dan

mudah diperbaiki. Basis gigi tiruan harus cukup kuat agar dapat berfungsi

pada beban pengunyahan yang maksimal. Saat ini resin akrilik banyak

digunakan secara umum untuk konstruksi gigi tiruan. Resin akrilik dipilih

berdasarkan keberadaannya, kestabilan dimensi, karakteristik

penanganan, warna, dan biokompabilitas dengan jaringan lunak mulut.

Pemakaian gigi tiruan tidak hanya menginginkan kenyamanan

ketika menggunakan gigi tiruan tetapi juga keinginan untuk memperoleh

penampilan yang alami. Pemakaian gigi tiruan dalam jangka waktu yang

lama dan kebiasaan meminum minuman mengandung stain seperti kopi

dan teh dapat menyebabkan perubahan warna pada gigi tiruan maupun

basis gigi tiruan yang dapat mempengaruhi penampilan pemakai gigi

tiruan. Penambahan serat kaca pada resin akrilik dikhawatirkan dapat

menyebabkan perubahan warna, dimana serat kaca mengandung

aluminium. Aluminium jika direaksikan dengan merkuri (sebagai zat

warna resin akrilik) akan terbentuk aluminium amalgam. Proses ini akan

mempengaruhi intensitas warna resin akrilik sehingga menyebabkan

perubahan warna pada resin akrilik. Berbagai literatur menyatakan bahwa

resin akrilik mempunyai stabilitas warna yang baik. Namun, bagaimana

bila pada resin akrilik ditambahkan serat kaca. Berbagai literatur juga

menyatakan bahwa serat kaca sangat estetis karena sangat translusen.

Selain gigi tiruan, resin akrilik dapat digunakan sebagai bahan

kapsul obat-obatan. Produk ini fleksibel sebagai sediaan padat oral.

Aplikasinya banyak digunakan karena dapat larut cairan pencernaan oleh

pembentukan garam untuk pelepasan obat terkontrol di semua bagian

usus. Selain itu dapat juga dibuat sebagai bahan yang tidak larut dalam

cairan tetapi permeable untuk melepaskan obat bagi pencernaan. Hal ini

tergantung kebutuhan penggunaan.

BAB III

PEMBAHASAN

III. PENGERTIAN

Resin akrilik adalah turunan etilen yang mengandung gugus vinil dalam rumus

strukturnya. Dua kelompok resin akrilik dalam kedokteran gigi yaitu kelompok turunan asam

akrilik, CH2 = CHCOOH, dan kelompok asam metakrilik CH2 = C(CH3)COOH.

Kebanyakan Basis protesa di buat menggunakan resin poli ( metil metaktilat). Resin akrilik

terdiri dari poli (metil metakrilat) yang berbentuk bubuk disebut polimer, dan metil metakrilat

yang berbentuk cairan disebut monomer.

Berdasarkan polimerisasinya ada empat jenis resin akrilik, yaitu cold cured, heat

cured, microwave cured dan light cured. Sembilan puluh lima persen gigi tiruan yang

digunakan saat ini berasal dari resin akrilik heat cured.

Resin akrilik heat cured merupakan campuran antara monomer metil metakrilat

(H2C = CH-COOH3) dan polimer poli metil metakrilat yang mencapai polimerisasi saat

dipanaskan. Resin akrilik berpolimerisasi secara adisi radikal. Bila suhu dinaikkan diatas

60°C, molekul benzoil peroksida yang berperan sebagai inisiator akan terurai menjadi bentuk

radikal bebas yang bereaksi dengan molekul monomer untuk membentuk monomer baru dan

seterusnya terjadi reaksi propagasi sampai terminasi. Temperatur polimerisasi yang tinggi

dan waktu polimerisasi yang pendek akan menghasilkan gigi tiruan resin akrilik yang

berkekuatan lemah karena polimer yang terbentuk memiliki rantai yang pendek (Craig RG, et

al, 2000).

III. PEMROSESAN RESIN AKRILIK

Untuk membuat bahan resin akrilik biasanya digunakan metode adonan, yaitu

mencampur cairan monomer dengan bubuk polimer. Hasil adonan ini kemudian dimasukkan

ke dalam cetakan untuk diproses lebih Ianjut. Kualitas yang diperoleh tergantung pada

berbagai parameter seperti temperatur pencampuran, temperatur pemasakan, waktu

pemasakan dan tekanan pengepresan. Agar diperoleh bahan resin akrilik dengan kualitas

terbaik perlu diselidiki pengaruh parameter-parameter tersebut terhadap besarnya porositas.

Terdapat beberapa tahap pada interaksi bubuk polimer dan cairan monomer, yaitu:

1. Mula-mula terbentuk campuran yang menyerupai pasir basah (Sandy stage/ wet sand

stage).

2. Bahan menjadi merekat begitu polimer mulai larut di dalam monomer (shrink stage/

sticky stage) sehingga campuran tersebut melunak, melekat serta berserabut (tacky

fibrous). Bila dipegang atau ditarik-tarik, campuran tadi masih melekat di tangan.

3. Kemudian dicapai konsistensi liat (dough/gel stage), dimana; monomer makin banyak

merembes ke dalam butir-butir polimer dan ada juga monomer yang menguap sehingga

konsistensi makin padat . Pada akhirnya akan menjadi adonan yang plastis dan tidak

tidak melekat lagi pada tangan. Ini merupakan stadium yang cocok untuk memasukkan

bahan kedalam cetakan/mould. Waktu dough ( waktu sampai tercapainya konsistensi

liat) tergantung pada ukuran partikel polimer ; partikel yang lebih kecil lebih cepat larut

dan lebih cepat tercapai konsistensi liat, terdapatnya plasticizer pada beberapa bahan,

ini mempercepat terjadinya dough stage yang dapat diperlambat dengan menyimpan

campuran di suhu rendah. Perbandingan polimer/monomer; bila tidak sesuai (terlalu

sedikit monomer) maka dough stage lebih singkat.

4. Bila campuran dibiarkan terlalu lama, bentuk dan campuran pada tingkatan paling akhir

ini sudah agak keras, menyerupai karet , tetapi masih dapat diputuskan dengan jari

tangan untuk dibentuk (rubber stage).

5. Fase keras terjadi apabila campuran yang terbentuk seperti karet dibiarkan lebih lama

sudah tidak dapat diputuskan dengan tangan (hard stage). (Combe ; diterjemahkan oleh

drg. Slamat Tarigan : 1992).

Selanjutnya setelah tercapai dough stage, resin akrilik diisikan pada suatu ruang cetak.

Ruang cetak adalah rongga/ruangan yang telah disiapkan untuk diisi dengan acrylic. Ruang

tersebut dibatasi oleh gips yang tertanam dalam kuvet (pelat logam yang biasanya terbuat dari

logam). Sebelum rongga tersebut diisi dengan acrylic, lebih dulu diulasi dengan bahan

separator/pemisah, yang umumnya menggunakan could mould seal (CMS). Agar merata dan

padat, maka diperlukan pengepresan dengan menggunakan alat hydraulic bench press.

Sebaiknya pengepresan dilakukan dilakukan berulang-ulang agar rongga cetak terisi penuh

dan padat.

Adonan resin akrilik yang telah dicetak akan mengalami pemrosesan lebih lanjut yang

dapat dilakukan dengan cara pemanasan dalam air pada suhu 70°C selama 8 jam, atau dengan

cara dipanaskan dalam air pada suhu 70°C selama 1 jam 30 menit kemudian suhu dinaikkan

menjadi 100°C selama 1 jam (Anusavice, 2003). Pemanasan pada suhu 100°C penting

dilakukan untuk mendapatkan kekuatan dan derajat polimerisasi resin yang tinggi (Toeti,

MWG., 1981). Pemanasan resin akrilik pada suhu 100°C juga akan mengurangi sisa

monomer yang tertinggal (Vallittu PK, et al., 1995). Monomer sisa metil metakrilat bersifat

iritatif pada jaringan lunak mukosa mulut dan dapat mengakibatkan keradangan jaringan

mukosa dibawah gigi tiruan yang umum dikenal sebagai denture stomatitis (Harrison A,

Hugget R., 1992). Monomer juga dapat bertindak sebagai antigen bagi tubuh sehingga dapat

menyebabkan reaksi hipersensitivitas (Baker S, et al., 1988). Pemrosesan resin akrilik dapat

dilakukan dengan menggunakan:

1. kompor gas

cuvet berisi resin akrilik dimasukkan dalam panci berisi air. Kemudian dipanaskan

dengan suhu yang dibiarkan naik perlahan hingga 70˚C. Dipertahankan selama 1,5

jam. Jika suhu diperkirakan naik maka dapat ditambahkan air dingin atau

mengecilkan nyala kompor.

2. dengan curing unit

dilengkapi dengan sensor panas yang dihubungkan dengan pembaca suhu di dalam

bak. Diluarnya dipasang komponen pengatur panas dan waktu. Pemrosesan resin

unit dilakukan dengan mengisi bak curing unit dengan 5 liter air. Pengaturan suhu

dan waktu dilakukan 2 tahap. Tahap pertama suhu dinaikkan perlahan sampai 70˚C

lalu dipertahankan selama 1,5 jam. Kemudian dinaikkan 100 derajat dan

dipertahankan selama 30 menit.

Kekuatan dari suatu bahan gigi tiruan juga tergantung pada kekuatan bahan aklirik

yaitu molekul dari polimer yang telah dicuring, jumlah kandungan sisa monomer, banyak dan

besarnya porosity serta terdapatnya benda asing di dalam bahan.

Adapun perbandingan polimer dan monomer (powder dan liquid resin) yang tepat

berpengaruh pada struktur akhir dari resin. Umumnya lebih banyak polimer yang digunakan,

waktu reaksi menjadi lebih pendek, pengerutan dari resin juga menjadi lebih kecil.Proporsi

polimer : monomer umumnya kurang lebih 3:1 berdasarkan volum, atau 2:1 menurut berat,

perbandingan yang demikian ini dipakai bila powder yang lebih halus sudah turun dari

permukaaan, atau telah terjadi distribusi yang merata dari ukuran partikel-partikel polimer

yang berbeda demikian juga dengan partikel-partikel pigmennya. Fungsi dari monomer

(liquid) di dalam polimer (powder) adalah untuk menghasilkan massa plastis yang dapat

dimasukkan ke dalam mold. Plastisasi ini dicapai dari sebagian larutan polimer dalam

monomer.

III.3 SIFAT-SIFAT RESIN AKRILIK

Resin akrilik mempunyai beberapa sifat yaitu sebagai berikut :

a. Curing Shrinkage

Ketika monomer metil metakrilat berpolimerisasi akan terjadi perubahan kepadatan.

Perubahan kepadatan menyebabkan shrinkage polimerisasi sebesar 21 %. Umumnya

perbandingan powder-liquid adalah sebesar 3–3,5 :1 (vol ) atau 2,5 :1 (berat). Pada

proporsi adonan akrilik ini akan terjadi Shrinkage sebesar 7%. Hal ini disebabkan

karena resin akrilik selama ini menunjukkan shrinkage yang terdistribusi merata

disetiap permukaan basis sehingga tidak begitu mempengaruhi adaptasi basis mukosa.

b. Strength (Kekuatan )

Kekuatan resin akrilik tergantung dari komposisi resin, teknik prosesing, dan

lingkungan gigi tiruan itu sendiri. Resin akrilik mempunyai modulus elastisitas yang

relatif rendah yaitu 2400 Mpa, oleh karena itu basis tidak boleh kurang dari 1 mm.

c. Porositas

Porositas adalah gelembung udara yang terjebak dalam massa akrilik yang telah

mengalami polimerisasi. Timbulnya porositas menyebabkan efek negatif terhadap

kekuatan dari resin akrilik.

Ada 2 jenis porositas yang dapat kita temukan pada basis gigi tiruan yaitu shrinkage

porosity dan gaseous porosity. Shrinkage porosity terlihat sebagai gelembung yang

tidak beraturan bentuk di seluruh permukaan gigi tiruan. Sedangkan gaseous porosity

terlihat berupa gelembung kecil halus yang uniform, biasanya terjadi terutama pada

protesa yang tebal dan di bagian yang lebih jauh dari sumber panas.

d. Stabilitas dimensi

Stabilitas dimensi dapat dipengaruhi oleh proses, molding, cooling, polimerisasi,

absorbsi air dan temperatur tinggi.

e. Crazing

Retakan yang terjadi pada permukaan basis resin, hal ini disebabkan karena adanya

tensile stress sehingga terjadi pemisahan berat molekul.

f. Fraktur

Gigi tiruan yang tidak sesuai karena desain yang tidak baik dapat menyebabkan daya

fleksural yang berkelanjutan sehingga terjadi fatigue dan akhirnya menyebabkan gigi

tiruan fraktur.

g. Radiologi

Akrilik tidak dapat dideteksi dalam foto karena sifat radiolusensinya. Ini disebabkan

karena atom C,H,O yang terdapat dalam akrilik melemahkan, menyerap sinar x- ray.

Hal ini akan meyulitkan jika terjadi kecelakaan dimana ada bagian akrilik yang

tertelan atau tertanam di dalam jaringan lunak.

h. Penyerapan air

Resin akrilik meyerap air secara peerlahan dengan nilai equilibrium absorpsi 2 – 2,5

% akan terjadi setelah 6 bulan atau lebih tergantung dari ketebalan basis. Peyerapan

air ini akan menyebabkan perubahan dimensional, tetapi hal ini tidak signifikan dan

biasanya bukan merupakan penyebab utama ketidaksesuaian gigi tiruan.

i. Berat molekul

Resin akrilik polimerisasi panas memiliki berat molekul polimer yang tinggi yaitu

500.000 – 1.000.000 dan berat molekul monomernya yaitu 100. Berat molekul

polimer ini akan bertambah hingga mencapai angka 1.200.000 setelah berpolimerisasi

dengan benar. Rantai polimer dihubungkan antara satu dengan lainnya oleh gaya Van

der Waals dan ikatan antar-rantai molekul. Bahan yang memiliki berat molekul tinggi

mempunyai ikatan rantai molekul yang lebih banyak dan mempunyai kekakuan yang

besar dibandingkan polimer yang memiliki berat molekul yang lebih rendah.

j. Resisten terhadap asam, basa, dan pelarut organik

Resistensi resin akrilik terhadap larutan yang mengandung asam atau basa lemah

adalah baik. Penggunaan alkohol dapat menyebabkan retaknya protesa. Ethanol juga

berfungsi sebagai plasticizer dan dapat mengurangi temperatur transisi kaca. Oleh

karena itu, larutan yang mengandung alkohol sebaiknya tidak digunakan untuk

membersihkan protesa.

k. Cukup elastik dan cukup rigid terhadap tekanan kunyah.

l. Dapat menyesuaikan diri dengan cairan mulut.

m. Tidak mengiritasi jaringan mulut

n. Tidak beracun

o. Tidak berasa dan tidak berbau.

p. Tidak berubah warna.

q. Mudah dipolish.

III.4. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN RESIN AKRILIK

A. Kelebihan penggunaan resin aklirik:

1. Warna menyerupai warna gusi.

2. Mudah direstorasi bila patah tanpa mengalami distorsi.

3. Mudah dibersihkan.

4. Mudah pengerjaannya dan manipulasinya.

5. Kekuatannya cukup dengan berat jenis yang berisi.

6. Harganya cukup murah dan cukup awet/tahan lama.

B. Kekurangan penggunaan resin krilik :

1. Mudah patah.

2. Menimbulkan macam-macam porositas.

3. Konduktor yang baik.

4. Dapat mengalami perubahan bentuk jika disimpan dalam keadaan kering.

5. Dapat menimbulkan alergi.

BAB IV

PENUTUP

SIMPULAN

1. Resin akrilik adalah turunan etilen yang mengandung gugus vinil dalam rumus

strukturnya, yaitu poli (metil metakrilat) yang berbentuk bubuk disebut polimer, dan

metil metakrilat yang berbentuk cairan disebut monomer.

2. Pemrosesan resin akrilik mempunyai beberapa tahapan, yaitu tahap pencampuran

polimer dengan monomer hingga terbentuk dough, tahap pengepresan/pencetakan

serta tahap pemasakan.

3. Resin akrilik memiliki sifat curing shringkage, strenght, porositas, stabilitas dimensi,

crazing, fraktur, radiologi, penyepan air, resistan terhadap asam-basa-pelarut organik,

cukup elastik dan rigid terhadap tekanan kunyah, dapat menyesuaikan diri dengan

cairan mulut, tidak mengiritasi jaringan mulut, tidak beracun, tidak berasa dan tidak

berbau, tidak berubah warna dan mudah dipolish.

4. Penggunaan resin akrilik juga memiliki beberapa keuntungan dan kerugian.

DAFTAR PUSTAKA

Sunarintyas, Siti dan Irnawati, Dyah. Jurnal “ Pengaruh Cara Pemrosesan Resin Akrilik

Terhadap Sifat Fisis dan Mekanik” dibuat pada 20 Desember 2005.

http//ngampunglewat.blogspot. “Akrilik” Kamis, 5 Mei 2011 oleh Sachi, diunduh pada 24

Oktober 2011 pukul 17.05 WIB.