1

BAB I

PENDAHULUAN1.1. Latar BelakangInvesment material atau yang sering disebut bahan pendam merupakan bahan yang berfungsi untuk membungkus/menyelubungi pola sebelum dilakukan proses pengecoran. Bahan tanam refraktori yang memiliki sifat tahan terhadap panas dan merupakan bahan investment yang cocok untuk mould tuang.

Aplikasi dalam metode laboratorium digunakan membuat inlai logam, onlai, mahkota dan jembatan. Bahan tanam gipsum mewakili jenis tradisional yang digunakan untuk logam campur emas konvensional. Bahan tanam fosfat dirancang khusus untuk logam campur yang digunakan pada restorasi logam-keramik. Sedangkan bahan tanam etil silikat digunakan terutama untuk pengecoran gigi tiruan sebagian lepasan dengan basis logam.Dari banyaknya aplikasi dari investment material dalam Kedokteran Gigi ini sehingga sangat diperlukan pengetahuan dari segala aspek tentang investment material terutama sifat-sifatnya sehingga akan membantu dan memudahkan kita dalam proses pemanipulasiannya, serta diharapkan dapat menghasilkan suatu hasil manipulasi yang optimal. Dan untuk lebih memahaminya maka perlu dilakukan suatu percobaan yang akan memperlihatkan cara manipulasi manipulasi investment material yang benar serta pengaruh dari sifat-sifatnya terhadap hasil manipulasi.

1.2. Rumusan Masalah

1. Jelaskan pengertian, sifat dan syarat serta aplikasi dari Investment Material!

2. Jelaskan perbedaan dari tipe Investment Material!

3. Bagaimana proses manipulasi dari Investment Material?4. Bagaiman bentuk dari asbestos liner?

5. Bagaimana reaksi yang terjadi jika pemanasan dilkukan lebih dari 700oC?Perubahan apa yang terjadi?

1.3.Tujuan

1. Mengetahui pengertian, sifat dan syarat, serta aplikasi dari Investment Material

2. Mengetahui perbedaan dari tipe-tipe Investment Material

3. Mengetahui proses manipulasi dari Investment Material

4. Mengetahui mengenai asbestos liner

5. Mengetahui reaksi yang terjadi saat pemanasan di atas 700oC dan mengetahui perubahan yang terjadi

BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1Pengertian Investment MaterialSuatu bahan yang digunakan untuk membungkus atau menyelubungi, dan di gunakan untuk menanam dalam bahan tanam. Bahan investing dalam kedokteran gigi di gunakan untuk proses menanam obyek seperti model malam inlay dalam bahan tanam refraktori sebelum pengecoran. Biasanya di gunakan dalam pembuatan protesa dalam tahap model malam yang di tanam di dalam gips dalam kuvet. Selain itu juga terdapat pengertian merupakan bahan pengikat dan pengeras untuk aplikasi logam dan bahan kimia lainnya. Biasanya merupakan bahan untuk penanaman model malam. (Kamus Kedokteran Gigi-F.J Harty & R.Ogston)

Gypsum bonded investmen menurut International Standart Organization (1990), gypsum bonded investment dibagi menjadi tiga tipe:

Slow heat

Thermal expansion

Inlay(ISO Type 1)Rapid heat

invesments

Gypsum

BondedHygroscopic expansion

Investments(ISO Type 2)

Denture

Investments

(ISO Type 3)

(William J. O Brien. 2002).2.2Komposisi Investment MaterialInvestment material terdiri atas:1. refractory (berupa polymorphs silica (SiO2) sebesar 55% - 75%, yang berjenis kristobalit atau quartz.

2. binder (berupa Calsium Sulfat Hemihidrat, berjenis plaster atau stone.

3. modifying agents (berupa grafit, copper, asam borak, garam halida.

A. Gypsum BondedGypsum bonded investment memiliki batasan suhu pemanasan yaitu 900oC. ia tidak akan mengalami perubahan jika dipanaskan hingga suhu tersebut. Namun jika ia dipanaskan diatas suhu tersebut akan mengalami perubahan sesuai reaksi kimia berikut

CaSO4 + SiO2 ( CaSiO3 + SO3Sulfur trioksida akan menyebabkan korosi dari casting tersebut.

Gipsum akan mengalami kontraksi jika dipanaskan, oleh karena itu dibutuhkan silika yang akan mengontrol perubahan dimensi selama pemanasan. Hal ini dikarenakan selama pemanasan silika akan mengalami ekspansi. Sehingga kontraksi dari gypsum akan diimbangi dengan kontraksi dari silika.

(William J. O Brien. 2002).Seperti sudah diketahui, bahan dasar utama dari bahan tanam untuk inlai gigi yang digunakan dengan logam cor dari emas konvensional adalah a-hemihidrat dari gipsum dmemberi kekuatan yang lebih besar. Produk gipsum, ini berfungsi sebagai pengikat untuk menahan bahan-bahan dasar dan memberi kekakuan. Kekuatan bahan tanam tergantung pads jumlah pengikat yang ada. Bahan tanam dapat mengandung produk gipsum 25-45%

Gipsum. Bentuk a-hemihidrat dari gipsum secara umum merupakan pengikat untuk bahan tanam yang digunakan pads pengecoran logam campur yang mengandung emas dengan kisaran titik cair di bawah 1000 C (1800 F). jika bahan ini dipanaskan ke temperatur yang diperlukan untuk melakukan dehidrasi dan cukup tinggi untuk dilakukan pengecoran yang iuntas, akan menyusut cukup besar dan seringkali patch.

Biasanya, hasil cor yang dibuat dalam mold gipsum mumi sangat kekecilan. a-hemihidrat yang tidak memerlukan terlalu banyak air waktu pengadukan dan yang menyusut lebih sedikit (seperti terlihat pads Gambar 22-1), dewasa ini merupakan bahan pengikat optimal yang digunakan.

Silika. Silika (SiO2) ditambahkan untuk memberikan sifat refraktori selama pemanasan dari bahan tanam dan untuk mengatur ekspansi termal. Biasanya, model malam dihilangkan dari mold dengan memanaskannya. Selama pemanasan, bahan tanam diharapkan memuai (K.J. Anusavice.2003:396-412).B.Phosphat BondedReaksi kimia untuk sistem pengikat yang menyebabkan bahan tanam mengeras dan menjadi kaku secara umum ditulis sebagai berikut:(1)NH4H2PO4+MgO+5H20 + NH4MgPO4.6H20

Bahan tanam ini, seperti bahan tanam gipsum, terdiri atas bahan pengisi refraktori dap' pengikat. Bahan pengisinya adalah silika, dalam bentuk kritobalit, quartz, atau campuran keduanya, dan dalam konsentrasi kira-kira 80%. Tujuan bahan pengisi adalah memberi ketahanan syok termal pads temperatur tinggi (refraktoriness) dan ekspansi termal yang! tinggi. Ukuran partikel bervariasi dari tingkat submikron sampai butiran pasir hales. Bahan' tanam yang terasa berbutir-butir seperti pasir tidak selalu harus mempunyai hubungan' dengan kehalusan, asil pengecoran atau mempengaruhi kemudahan melepas hasil pengecoran dari bahan'tanam.

Bahan pengisi terdiri atas oksida magnesium (dasar) dan fosfat yang bersifat asam. Pada mulanya digunakan asam fosforik, tetapi monoammonium fosfat sudah mulai menggantikannya, karena dapat disatukan ke dalam bahan tanam berbentuk bubuk.

Karena logam campur emas yang lebih bare dan logam campur lainnya yang digunakan untuk restorasi logam-keramik mempunyai kisaran cair yang lebih tinggi daripada logam campur emas tradisional, biasanya kontraksi selama pemadatannya jugs lebih besar. inf mengharuskan bahan tanam berekspansi lebih besar. Sungguh merupakan keberuntungan bahwa larutan silika koloidal tersedia pads waktu yang tepat untuk digunakan dengan' bahan tanam fosfat sebagai pengganti air.Karena larutan silika koloidal cair dapat membeku dan menjadi tidak berguna, larutan ini dan bubuk bahan tanam harus dibeh sebelum musim dingin. Beberapa larutan tersed.'A' sebagai produk beku yang stabil. Walaupun bahan ini membeku menjadi bentuk padat pads temperatur rendah, bahan dapat digunakan lagi sesudah dipanaskan dan diguncang-' guncang. Beberapa bahan tanam fosfat dibuat untuk digunakan bersama dengan air pad&' pengecoran beberapa logam campur. Untuk logam campur logam dasar, diperlukan silika koloidal 33%.

Karbon wring ditambahkan pads bubuk untuk mendapatkan hasil pengecoran yang bersih dan memudahkan pembongkaran hasil pengecoran dari mold. Penambahan inf dibenarkan jika logam campur yang digunakan untuk pengecoran adalah emas, tetapi efek' karbon pads bahan tanam fosfat kurang baik bila digunakan logam campur cor perak-palladium atau logam dasar. Di sini karbon dianggap, dapat membuat logam campur menjadi rapuh, meskipun bahan tanam dipanaskan sampai temperatur yang dapatmembakar habis karbon tersebut. Bukti terakhir menunjukkan bahwa palladium tidak bereaksi dengan karbon pajda temperatur di atas 15W C (2740 F). Jadi, jika temperatur pengecoran dari logam campur yang banyak mengandung palladium melebihi titik kritis ini, harus digunakan bahan tanam fosfat tanpa karbon. Juga, crucible karbon jangait digunakan untuk mencairkan logam campur. Secara umum, bahkan logam campur emas yang digunakan bersama porselen tidak boleh dilelehkan dahulu atau diberi fluks pada' blok arang karena mineral yang memberikan kekuatan tinggi akan hilang atau berkuran di bawah batas yang diinginkan. (K.J. Anusavice.2003:396-412)C. Silica BondedBahan tanam etil-silikat tidak lagi populer karena prosedur manipulasinya remit dan memakan waktu, tetapi masih digunakan pads pembuatan gigi tiruan logam dari logam camper high-fusing. Pada keadaan ini, bahan pengikatnya adalah gel silika yang akan berubah menjadi silika (kristobalit) jika dipanaskan. Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk memproduksi bahan pengikat silika atau gel asal silika. Jika pH natriurn silikat diturunkan dengan menambahkan asam atau garam asam, akan terbentuk gel asam silikat. Penambahan oksida magnesium memperkuat gel ini. Larutan silika koloidal dalam air juga dapat diubah menjadi gel melalui penambahan aselerator, seperti ammonium klorid.

Sistem lain untuk membentuk bahan pengikat adalah dengan etil silika. Asam silika koloidal mina-mina dibentuk dengan menghidrolisa etil silika pads keadaan ada asam hidroklorik, etil alkohol, dan air. Pada bentuk paling sede&,mia, reaksi dapat dinyatakan sebagai berikut:

(3)Si(OC2Hs)4 + 4H20 Si(OH)4 + 4C2H 50H

Karen sesungguhnya digunakan bentuk polimerisasi dari etil silikat, akan clihasilkan sol koloidal dari asam polisilikat bukan sol asam silikat sederhana seperti terlihat pads reaksi di alas (K.J. Anusavice.2003:396-412).2.3Sifat Investment Material

1. Cetakan hendaknya sedikit ekspansif untuk mengimbangi adanya kontraksi bahan alloy sewaktu pendinginan.

2. Partikelpowdernya hendaknya cukup halus untuk menjamin diperolehnya permukaan tuangan yang licin.

3. Bahan yang telah dicampur hendaknya memiliki konsistensi cukup halus sebelum set

4. Bahan hendaknya mempunyai waktu setting yang menguntungkan

5. Bahan yang telah set hendaknya permeable agar udara dapat lepas sewaktu bahan alloy masuk ke dalam cetakan.

6. Kekuatan bahan hendaknya cukup untuk menerima tekanan alloy yang masuk ke dalam cetakan.Selain itu juga terdapat sifat sebagai berikut:

Mudah di manipulasi

Menghasilkan permukaan yang halus dan tajam

Memiliki setting time dan exspansi yang cukup

Bersifat permeable, artinya udara dapat keluar saat alloy masuk ke dalam rongga cetak (bersifat porousity)

Memiliki kekuatan yang baik saat temperature tinggi.

Memiliki kekuatan yang tinggi pula saat menerima tekanan alloy yang masuk ked ala rongga cetak

Saat proses casting selesai, bahan tanam memiliki sifat mudah di rusak dan tidak menempel pada permukaan hasil casting (mudah di bersihkan).(Combe,E.C : 1992)Sifat dari tipe-tipe bahan pendam:

1) Kalsium sulfat (gypsum bonded material)

Komposisi :- terdiri dari bahan pengeras 60-65%

Bahan pengikat 30-35%

Terdiri dari bahan kimia lainnnya, asam borax untuk mengurangi hrinkage alloy.

Biasanya di gunakan untuk casting alloy kurang dari 700 C

Dan tidak cocok pula untuk alloy yang mencair pada suhu 1200 C.

Sifat dari kalsium sulfat :

Total exspansi yang cukup untuk mengimbangi alloy emas saat dingin.

Mengandung partikel silica dan kalsium sulfat

Manipulasi yang mudah seperti gips.

Settoing time yang mudah di control

Bahan yang telahb setting berpori untuk menghindari tekanan balik saat setting.

Memilki kekuatan yang cuukup.

2) Phosphate Bonded material

Komposisi : - bahan pengeras (refraktori) + 80%

Untuk pemanasan yang diganti denan pemanasan yang lebih tinggi yakni 700 .

Sifatnya : - ekspansi berlangsung saat pertumbuhan Kristal

Terjadi porousitas yang sama dengan gypsum

3) Silica- Bonded material.

Komposisi : bahan pengeras (refraktori berupa cristobalit atau quartz.

Sifatnya :- terjadsi ekspansi yang besar oleh silica intuk mengimbangi setting kontarksi dari bahan pendam, dan juga kontraksi alloy saat setting.

Memiliki partikel bahan yang sangat rapid an rapat sehingga memiliki sifat porousitas yang kecil sehingga di butuhkan lubang untuk keluar masuknya udara dari dalam mould.(Combe,E.C : 1992)

2.4Syarat Investment Material

Persyaratan bahan pendam, semua bahan pendam mengandung :

1. Substansi pengeras (refractory substance) : yaitu bahan yang tidak akan terurai atau terpisah sewaktu pemanasan

2. Substansi pengikat (binder) : yaitu bahan yang akan set dan bergabung bersama partikel-partikel substansi pengerasSelain itu juga dibutuhkan sifat-sifat sebagai berikut : Bahan tersebut mempunyai/mengandung substansi pengeras > bahan yang tidak akan terurai / terpisah sewaktu pemanasan. Mengandung substansi pengikat(binder) > bahan yang akan set dan bergabung bersama partikel-partikel substansi pengeras. Partikel powder cukup halus > untuk memperoleh permukaan permukaan tuang yang licin

Kekuatan bahan hendaknya cukup untuk menerima tekanan alloy yang masuk ke dalam cetakan.

Cetakan hendaknya sedikit ekspansiv untuk mengimbangi adanya kontraksi bahan alloy sewaktu pendinginan.

Bahan mempunyai waktu setting yang menguntungkan.

Bahan yang telah dicampur hendaknya memiliki konsistensi cukup halus sebelum set.

Bahan yang telah set hendaknya permeable agar udara dapat lepas sewaktu bahan alloy masuk ke dalam cetakan.

(Combe, E.C : 1992)2.5Tipe Investment MaterialSpesifikasi American Dental Association (ADA) No. 2 untuk bahan tanam pengecoran bad logam campur mencakup tiga jenis bahan tanam. Ketiganya dikelompokkan berdasarkan, pada apakah pesawat yang akan dibuat itu cekat atau lepasan, dan metode yang digunakan untuk mendapat ekspansi yang dibutuhkan guns mengkompensasi kontraksi dari logam campur emas yang cair selama pemadatan. Bahan tanam Tipe I adalah bahan tanam yang digunakan untuk pengecoran inlai atau mahkota jika kompensasi penyusutan pengecoran logam campur didapat khususnya dari ekspansi termal dari bahan tanam. Bahan tanam Tipe II adalah yang juga digunakan untuk pengecoran inlai atau mahkota, tetapi cara kompensasi utamanya adalah dengan ekspansi higroskopis dari bahan tanam. Bahan tanam Tipe III digunakan untuk pembuatan gigi tiruan sebagian dengan logam campur emas. Terdapat tiga tipe bahan pendam yang semuanya mengandung silika (SiO2) sebagai konstitusi pengeras. Perbedaan utama antara ketiganya terletak pada tipesubstansi pengikat yang digunakan :

1. Bahan pendam gypsum-bonded : paling sering digunakan untuk alloy emas, tetapi tidak cocok untuk alloy yang mencair pada suhu mendekati 1200 C

2. Bahan pendam phosphat-bonded : dipergunakan untuk penuangan alloy cobalt-chromium, karena bahan ini sanggup menerima suhu yang lebih tinggi

3. Bahan pendam silika-bonded : merupakan pilihan lain untuk bahan pendam phosphat-bonded untuk penuangan pada suhu tinggi(Combe, E.C :1992)1. Gypsum Bonded Investment

Untuk casting Gold Alloy

Komposisi

Refractory : Silica. Didapati silica dalam salah satu bentuk allotropinya.

Sebagai bahan pengeras, menimbulkan cetakan dengan ekspansi termis dan inversi.

Binder : -hemihidrat dari gypsum

Modifiers : Bahan pereduksi. Untuk mereduksi oksida-oksida yang terbentuk pada logam.

Sebagai bahan kimia pemodifikasi seperti asam boric.

2. Phospat Bonded Investment

Digunakan untuk penuangan alloy cobalt-cromium, karena bahan ini sanggup menerima suhu yang lebih tinggi.

Komposisi

Refractory : Silica ,dalm bentuk quartz, kristobali atau campuran antara keduanya. Binder : Magnesium oksida(MgO) dan fosfat. CairanAplikasi : Tipe I : Untuk inlay, mahkota dan restorasi tetap

Tipe II: Untuk partial dentures , melepas restorasi.

3. Silica Bonded Investment Untuk penuangan pada suhu tinggi

Reaksi setting ada 3 tahap :

1.Tahap I: hydrolisa

2.Tahap II: pembentukan gel

3.Pengeringan /pengerasan(Combe, E.C : 1992)2.6Manipulasi Investment Material

A.Manipulasi Bahan Pendam Gypsum-Bondeda. Cara pengadonan bahan ini serupa dengan gips keras. Penggunaan perbandingan W:P yang tepat adalah penting untuk menjamin dicapainya kekuatan, waktu setting, dan ekspansi yang benar.

b. Sebelum menanam pola malam, perlu dibasahi dengan deterjen yang tidak berbusa untuk menghilangkan adanya lemak atau minyak dan untuk memudahkan pembasahan pola malam oleh adonan bahan pendam.

c. Bumbung tuang biasanya dilapisi dengan pita asbestoos basah. Ini mempunyai dua tujuan sebagai berikut :

Memungkinkan adanya ekspansi cetakan, karena asbestos dapat ditekan sewaktu timbulnya ekspansi; tanpa penggunaan asbestos maka dinding bumbung tuang yang kaku dan tidak memungkinkan terjadinya ekspansi seperti ini.

Turut serta dalam ekspansi higroskopis.

d. Penanaman model malam dapat dilakukan :

Di bawah ruang hampa udara (vacuum) untuk mencegah terperangkapnya udara pada permukaan pola malam

Mengecatkan bahan pendam pada pola malam

(Combe, 1992: 338)

B.Manipulasi Bahan Pendam Phosphat-BondedBahan ini dicampur dengan air, serupa dengan bahan pendam gypsum-bonded. Meskipun demikian perlu diperhatikan perbedaan cara manipulasi berikut ini :

a. Oleh karena kekuatan dari bahan, tidak dibutuhkan bumbung tuang logam. Sebagai gantinya dapat dipergunakan bumbung plastik yang akan dilepas setelah setting, sebelum dilakukan pemanasan.

b. Bahan pendam dipanaskan sampai 1000-1100C.

c. Ekspansi. Reaksi setting disertai dengan ekspansi analog dengan pertumbuhan kristal gipsum. Ekspansi termis juga terjadi sewaktu pemanasan.

d. Porositas. Bahan pendam phospate-bonded yang telah set menunjukkan derajat porositas tertentu yang serupa dengan bahan pendam yang mengandung gipsum .

e. Kekuatan. Bahan yang telah set bertambah kuat sewaktu dipanaskan, hal ini kemungkinan disebabkan karena interaksi kimia antara silika dan bahan pengikat yang menghasilkan senyawa rumit silikofosfat.

(Combe, 1992 : 341-342)

C.Manipulasi Bahan Pendam Silica-Bonded

Reaksi setting yang terjadi :

a. Tahap I : Hidrolisa

Etil silikat dapat dihidrolisa menjadi asam silikik, dengan pembebasan etil alkohol. Pada prakteknya dipergunakan bentuk polimerisasi etil silikat menghasilkan suatu poly(silicic acid).

b. Tahap II : Pembentukan gel

Sol bercampur dengan kristobalit atau quartz, kemudian pembentukan gel berlangsung di bawah keadaaan alkali dengan penambahan magnesium oksida. Pada tahap ini terjadi sedikit kontraksi.

c. Tahap III : Pengeringan

Sewaktu pemanasan terjadi kontraksi lebih lanjut dan hilangnya alkohol serta air, menyebabkan cetakan yang terbuat dari partikel silika tersusun rapat.

(Combe, 1992 : 342)

2.7Aplikasi Investment Material

Aplikasi untuk bahan tanam yang digunakan untuk membuat pengecoran kecil (misal; inlai,onlai, dan mahkota). Secara umum dua jenis bahan pendam gypsum dan pospat yang sering digunakan. Penggunaanya tergantung pada kisaran cair dari logam campur dan selera klinisi. Bahan tanam gypsum mewakili jenis tradisional yang digunakan untuk logam campur emas konvensional. Bahan tanam fosfat dirancang khusus untuk logam campur yang digunakan pada restorasi logam keramik. Jenis ketiga adalah bahan tanam etil silikat yang digunakan terutama untuk pengecoran gigi tiruan sebagian lepasan dengan basis logam sedangkan aplikasi dalam metode laboratorium digunakan membuat inlai logam, onlai, mahkota dan jembatan. Bahan tanam gipsum mewakili jenis tradisional yang digunakan untuk logam campur emas konvensional. Bahan tanam fosfat dirancang khusus untuk logam campur yang digunakan pada restorasi logam-keramik. Sedangkan bahan tanam etil silikat digunakan terutama untuk pengecoran gigi tiruan sebagian lepasan dengan basis logam.(Annusavice, 2003 : 396)BAB III

PEMBAHASAN3.1.Maping

3.2.Pengertian, Sifat dan Syarat, serta Aplikasi dari Investment Material

Pengertian

Investment material adalah material yang digunakan untuk menutupi atau mengelilingi pola dari restorasi kedokteran gigi untuk pengecoran (casting) atau molding atau untuk menjaga relasi dari bagian logam saat pematrian.

(Sumber : Zwemer, Thomas J. 2008. Mosbys Dental Dictionary 2nd Edition. Elsevier)

Suatu bahan yang digunakan untuk membungkus atau menyelubungi, dan di gunakan untuk menanam dalam bahan tanam. Bahan investing dalam kedokteran gigi di gunakan untuk proses menanam obyek seperti model malam inlay dalam bahan tanam refraktori sebelum pengecoran. Biasanya di gunakan dalam pembuatan protesa dalam tahap model malam yang di tanam di dalam gips dalam kuvet. Selain itu juga terdapat pengertian merupakan bahan pengikat dan pengeras untuk aplikasi logam dan bahan kimia lainnya. Biasanya merupakan bahan untuk penanaman model malam. (Kamus Kedokteran Gigi-F.J Harty & R.Ogston)Sifat dan SyaratPersyaratan bahan pendam, semua bahan pendam mengandung :

1. Substansi pengeras (refractory substance) : yaitu bahan yang tidak akan terurai atau terpisah sewaktu pemanasan

2. Substansi pengikat (binder) : yaitu bahan yang akan set dan bergabung bersama partikel-partikel substansi pengerasSelain itu juga dibutuhkan sifat-sifat sebagai berikut : Bahan tersebut mempunyai/mengandung substansi pengeras > bahan yang tidak akan terurai / terpisah sewaktu pemanasan. Mengandung substansi pengikat(binder) > bahan yang akan set dan bergabung bersama partikel-partikel substansi pengeras. Partikel powder cukup halus > untuk memperoleh permukaan permukaan tuang yang licin

Kekuatan bahan hendaknya cukup untuk menerima tekanan alloy yang masuk ke dalam cetakan.

Cetakan hendaknya sedikit ekspansiv untuk mengimbangi adanya kontraksi bahan alloy sewaktu pendinginan.

Bahan mempunyai waktu setting yang menguntungkan.

Bahan yang telah dicampur hendaknya memiliki konsistensi cukup halus sebelum set.

Bahan yang telah set hendaknya permeable agar udara dapat lepas sewaktu bahan alloy masuk ke dalam cetakan.

(Combe, E.C : 1992)Sifat dari tipe-tipe bahan pendam:

1) Kalsium sulfat (gypsum bonded material)

Komposisi :- terdiri dari bahan pengeras 60-65%

Bahan pengikat 30-35%

Terdiri dari bahan kimia lainnnya, asam borax untuk mengurangi hrinkage alloy.

Biasanya di gunakan untuk casting alloy kurang dari 700 C

Dan tidak cocok pula untuk alloy yang mencair pada suhu 1200 C.

Sifat dari kalsium sulfat :

Total exspansi yang cukup untuk mengimbangi alloy emas saat dingin.

Mengandung partikel silica dan kalsium sulfat

Manipulasi yang mudah seperti gips.

Settoing time yang mudah di control

Bahan yang telahb setting berpori untuk menghindari tekanan balik saat setting.

Memilki kekuatan yang cuukup.

2) Phosphate Bonded material

Komposisi : - bahan pengeras (refraktori) + 80%

Untuk pemanasan yang diganti denan pemanasan yang lebih tinggi yakni 700 .

Sifatnya : - ekspansi berlangsung saat pertumbuhan Kristal

Terjadi porousitas yang sama dengan gypsum

3) Silica- Bonded material.

Komposisi : bahan pengeras (refraktori berupa cristobalit atau quartz.

Sifatnya :- terjadsi ekspansi yang besar oleh silica intuk mengimbangi setting kontarksi dari bahan pendam, dan juga kontraksi alloy saat setting.

Memiliki partikel bahan yang sangat rapid an rapat sehingga memiliki sifat porousitas yang kecil sehingga di butuhkan lubang untuk keluar masuknya udara dari dalam mould.(Combe,E.C : 1992)

Aplikasi

Aplikasi dalam metode laboratorium digunakan untuk membuat inlai logam, onlai, mahkota dan jembatan. Bahan tanam gipsum mewakili jenis tradisional yang digunakan untuk logam campur emas konvensional. Bahan tanam fosfat dirancang khusus untuk logam campur yang digunakan pada restorasi logam-keramik. Sedangkan bahan tanam etil silikat digunakan terutama untuk pengecoran gigi tiruan sebagian lepasan dengan basis logam. Bahan tanam yang digunakan untuk membuat pengecoran kecil (misal; inlai,onlai, dan mahkota). Secara umum dua jenis bahan pendam gypsum dan pospat yang sering digunakan. Penggunaanya tergantung pada kisaran cair dari logam campur dan selera klinisi. Bahan tanam gypsum mewakili jenis tradisional yang digunakan untuk logam campur emas konvensional. Bahan tanam fosfat dirancang khusus untuk logam campur yang digunakan pada restorasi logam keramik. Jenis ketiga adalah bahan tanam etil silikat yang digunakan terutama untuk pengecoran gigi tiruan sebagian lepasan dengan basis logam (Annusavice, 2003 : 396).3.3.Perbedaan dari tipe-tipe Investment MaterialTerdapat tiga tipe bahan pendam dan semuanya mengandung silika (SiO2) sebagai substansi pengeras (refractory substance). Perbedaan pada tiga tipe ini terletak pada tipe substansi pengikatnya (binder subtance) yang digunakan, yaitu:

1. Bahan pendam gypsum-bondedPaling sering digunakan untuk alloy emas, tetapi tidak cocok untuk alloy yang mencair pada suhu yang mendekati 1200C.2. Bahan pendam phosphat-bondedDipergunakan untuk penuangan alloy kobalt kromium karena bahan ini sanggup menerima suhu yang lebih tinggi.

3. Bahan pendam silica-bondedMerupakan pilihan lain untuk bahan pendam phosphat-bonded untuk penuangan pada suhu tinggi.

(Sumber : Combe, E.C. 1992. Sari Dental Material. Jakarta: Balai Pustaka)

1. Kalsium sulfat ( gypsum ) bonded investment

bahan ini untuk casting alloy dengan pemanasan tidak lebih dari 7000C, alloy yang dipergunakan adalah alloy emas

komposisinya : a. bahan pengeras refraktori ) 60 65 %

b. bahan pengikat ( binder ) 30 35 %

c. serbuk charcoal berfungsi untuk mengurangi terjadinya oksidasi logam/ alloy yang dapat menghasilkan karat.

d. bahan kimia lain seperti asam borak yang dapat mengurangi shrinkage pada logam/ alloy

kekuarangan : bila dipanaskan di atas suhu 1200 dapat terjadi reaksi anatar kalsium sulfat dengan silica mengasilkan gas sulfur trioksida yang dapat menyebabkan hasil tuanagan porus dan mudah terjadi korosi

2. Phosphate bonded investment

Komposisi dari bahan pendam ini adalah Kristal magnesium ammonium phosphate terikat bersama dengan bahan pengeras / silica

Karena bahan ini cukup kuat sehingga tidak diperlukan bumbung tuang dari logam , sebagai gantinya dapat dipakai bumbung tuang plastic yang mudah dilepas sebelum pemanasan

Bahan pendam ini dapat dipanasi sampai pada suhu 10000C 110000C

SIFAT SIFAT :

a. Terjadi ekspansi saat pertumuhan Kristal berlangssung , sama seperti gypsum

b. Terjadi porositas, sama seperti gypsum

c. Kekuatan, beban yang telah setting bertambah n kuat saat dipanaskan oleh karena terjadi reaksi antara silica dengan bahan pengikat membentuk senyawa silikophosphate

d. Bahan ini biasanya digunakan untuk casting alloy cobalt - chromium oleh karena dapat dipanaskan sampai suhu 12000C3. Silica - Bonded investment

Merupakan bahan alternative dari phosphate investment yang digunakan untuk casting dengan temperature tinggi

Dapat terjadi termal ekspansi yang besar oleh karena besarnya persentasi silica

Ekspansi yang terjadi dapat untuk men gimbangi setting kontraksi bahan pendam, dapat juga digunakan untuk mengimbangi kontraksi alloy saat setting

Pororsitas yang terjadi sangat kecil daripada gypsum dan phosphate investment karena partikel bahan yang telah setting sangat rapat, porositas terjadi karena bahan membutukan lubang untuk keluarnya udara.3.4.Proses manipulasi dari Investment Material 1. Manipulasi Bahan Pendam Gypsum-Bondeda. Cara pengadonan bahan ini serupa dengan gips keras. Penggunaan perbandingan W:P yang tepat adalah penting untuk menjamin dicapainya kekuatan, waktu setting, dan ekspansi yang benar.

b. Sebelum menanam pola malam, perlu dibasahi dengan deterjen yang tidak berbusa untuk menghilangkan adanya lemak atau minyak dan untuk memudahkan pembasahan pola malam oleh adonan bahan pendam.

c. Bumbung tuang biasanya dilapisi dengan pita asbestoos basah. Ini mempunyai dua tujuan sebagai berikut :

Memungkinkan adanya ekspansi cetakan, karena asbestos dapat ditekan sewaktu timbulnya ekspansi; tanpa penggunaan asbestos maka dinding bumbung tuang yang kaku dan tidak memungkinkan terjadinya ekspansi seperti ini.

Turut serta dalam ekspansi higroskopis.

d. Penanaman model malam dapat dilakukan :

Di bawah ruang hampa udara (vacuum) untuk mencegah terperangkapnya udara pada permukaan pola malam

Mengecatkan bahan pendam pada pola malam

(Combe, 1992: 338)

2. Manipulasi Bahan Pendam Phosphat-BondedBahan ini dicampur dengan air, serupa dengan bahan pendam gypsum-bonded. Meskipun demikian perlu diperhatikan perbedaan cara manipulasi berikut ini :

a. Oleh karena kekuatan dari bahan, tidak dibutuhkan bumbung tuang logam. Sebagai gantinya dapat dipergunakan bumbung plastik yang akan dilepas setelah setting, sebelum dilakukan pemanasan.

b. Bahan pendam dipanaskan sampai 1000-1100C.

c. Ekspansi. Reaksi setting disertai dengan ekspansi analog dengan pertumbuhan kristal gipsum. Ekspansi termis juga terjadi sewaktu pemanasan.

d. Porositas. Bahan pendam phospate-bonded yang telah set menunjukkan derajat porositas tertentu yang serupa dengan bahan pendam yang mengandung gipsum .

e. Kekuatan. Bahan yang telah set bertambah kuat sewaktu dipanaskan, hal ini kemungkinan disebabkan karena interaksi kimia antara silika dan bahan pengikat yang menghasilkan senyawa rumit silikofosfat.

(Combe, 1992 : 341-342)

3. Manipulasi Bahan Pendam Silica-Bonded

Reaksi setting yang terjadi :

a. Tahap I : Hidrolisa

Etil silikat dapat dihidrolisa menjadi asam silikik, dengan pembebasan etil alkohol. Pada prakteknya dipergunakan bentuk polimerisasi etil silikat menghasilkan suatu poly(silicic acid).

b. Tahap II : Pembentukan gel

Sol bercampur dengan kristobalit atau quartz, kemudian pembentukan gel berlangsung di bawah keadaaan alkali dengan penambahan magnesium oksida. Pada tahap ini terjadi sedikit kontraksi.

c. Tahap III : Pengeringan

Sewaktu pemanasan terjadi kontraksi lebih lanjut dan hilangnya alkohol serta air, menyebabkan cetakan yang terbuat dari partikel silika tersusun rapat.

(Combe, 1992 : 342)

BAHAN PENGERAS (REFRACTORY SUBTANCE)

Silika (SiO2) ditambahkan untuk memberikan sifat refraktori selama pemanasan dari bahan tanam untuk mengatur ekspansi termal.

Saat manipulasi, mold dipanaskan untuk menghilangkan model malam. Sebagai contoh, gipsum sebagai bahan pengeras akan menyusut lebih besar sewaktu pemanasan. Dengan ditambahkannya silika, diharapkan sewaktu pemanasan, bahan tanam memuai secara termal untuk mengkompensasi sebagian atau seluruh penyusutan pengecoran logam campur emas. Jika digunakan bentuk silika yang tepat di dalam bahan tanam, kontraksi selama pemanasan ini dapat dihilangkan dan diubah menjadi ekspansi.

Silika terdapat dalam empat bentuk alotropik, yaitu quartz, tridymite, kristobalit, dan quartz gabungan. Quartz dan kristobalit adalah bentuk silika yang paling sering digunakan di kalangan kedokteran gigi. Jika bentuk-bentuk ini dipanaskan, akan terjadi perubahan bentuk kristal pada temperatur transisi yang khas pada masing-masing bentuk silika. Perubahan tersebut dari bentuk rendah -alotropik menjadi bentuk tinggi -alotropik dimana bentuk -alotropik hanya stabil di atas temperatur transisi dan perubahan bentuk terjadi pada pendinginan di setiap keadaan. Contohnya jika quartz dipanaskan pada suhu 575C, -quartz berubah menjadi bentuk yang disebut -quartz. Untuk kristobalit, akan mengalami perubahan yang sama dari -kristobalit menjadi -kristobalit pada suhu antara 200C dan 270C. Sedangkan pada tridymite mengalami perubahan bentuk pada pemanasan suhu 117C dan 163C.

Perubahan bentuk menjadi ini diikuti dengan peningkatan volume, sehingga kepadatannya berkurang. Dengan adanya peningkatan volume, penyusutan gipsum dapat dilawan karena penambahan satu atau beberapa silika kristalin.

(Sumber : Annusavice, Kenneth J. 2003. Phillips: Buku Ajar Ilmu Bahan Kedokteran Gigi. Jakarta: EGC)Hal-hal yang Perlu Diperhatikan dalam Manipulasi1. Ekspansi Pengerasan yang Normal

Dengan adanya pencampuran bahan pengeras dan bahan pengikat, ekspansi pengerasan menjadi lebih besar untuk bahan pengikat tanpa pencampuran dengan bahan pengeras. Tujuan dari ekspansi pengerasan adalah membantu memperbesar mold untuk mengkompensasi sebagian dari penyusutan sewaktu pengecoran logam emas.

Kondisi manipulasi yang meningkatkan panas eksotermis akan meningkatkan keefektifan ekspansi pengerasan (misalnya, makin kecil rasio W:P untuk bahan tanam, makin besar ekspansi pengerasan yang efektif).2. Ekspansi Pengerasan HigroskopisEkspansi pengerasan higroskopis berbeda dengan ekspansi pengerasan normal. Ekspansi ini terjadi bila bahan tanam dibiarkan mengeras di dalam atau berkontak dengan air dan bahwa ekspansi ini dapat lebih besar enam kali atau lebih daripada ekspansi pengerasan normal bahan tanam. Faktor penting dalam mengontrol ekspansi pengerasan higroskopis, yaitu:

a. Efek komposisi

Makin besar ukuran partikel silika, makin besar ekspansi higroskopisnya.

b. Efek rasio W:P

Makin tinggi rasio W:P, makin rendah ekspansi higroskopisnya.

c. Efek spatulasi

Makin lama pengadukan, ekspansi higroskopis akan bertambah.

d. Umur bahan tanam

Makin tua umur bahan tanam, makin kecil ekspansi higroskopisnya.

e. Efek waktu perendaman

Makin lama penundaan perendaman bahan tanam dalam bak air, makin kecil ekspansi higroskopisnya.

f. Efek pembatasan

Baik ekspansi pengerasan normal maupun higroskopis dibatasi oleh tekanan yang berlawanan, seperti dinding wadah bahan tanam atau dinding model malam. Tetapi, efek pembatasan lebih besar terjadi pada ekspansi higroskopis.

g. Efek jumlah air yang ditambahkan

Ekspansi higroskopis berbanding lurus dengan jumlah air yang ditambahkan selama periode pengerasan sampai terjadi ekspansi maksimal.3. Ekspansi TermalEkspansi termal langsung berhubungan dengan jumlah silika yang ada dan jenis silika yang digunakan. Besar ekspansi termal yang diinginkan dari bahan tanam tergantung pada kegunaanya. Faktor penting dalam mengontrol ekspansi termal, yaitu:

a. Efek rasio W:P

Makin banyak air yang digunakan dalam pengadukan bahan tanam, makin kurang ekspansi termal yang diperoleh sewaktu pemanasan lebih lanjut.

b. Efek modifier kimia

Bahan modifier kimia memiliki efek-efek tertentu, yaitu:

Silika : Jika jumlahnya terlalu besar, dapat mencegah kontraksi secara berlebih selama pemanasan. Dapat diatasi dengan penambahan sejumlah kecil natrium, kalium, atau lithium klorida.

Asam borat : Mengeraskan bahan tanam yang sudah mengeras. Selama pemanasan akan terjadi disintegrasi dan akan menyebabkan hasil pengecoran dengan permukaan kasar.4. Kontraksi TermalSesungguhnya, bahan tanam akan berkontraksi kurang dari dimensi semula. Hal ini tidak berhubungan dengan sifat silika, tetapi karena penyusutan gipsum ketika dipanaskan pertma kali.

Bahan tanam tidak boleh dipanaskan dua kali karena dapat terbentuk retak internal.

(Sumber: Annusavice, Kenneth J. 2003. Phillips: Buku Ajar Ilmu Bahan Kedokteran Gigi. Jakarta: EGC)3.5.Bentuk Asbestos linerASBESTOS LINER

Asbestos merupakan suatu mineral silikat yang tahan api, berserat, digunakan pada proses pengecoran logam di laboratorium. Dulu digunakan dalam dresing periodontium. Inhalasi debu asbes dapat menyebabkan radang paru. Asbestos liner berupa lembaran pita basah yang diletakkan melapisi bagian dalam bumbung tuang sebelum manipulasi investment material dilakukan.(Sumber : Harty, F.J. dan R. Ogston. 1995. Kamus Kedokteran Gigi. Jakarta: EGC)

Potensi resiko untuk kesehatan dari penggunaan asbestos ring liner nampaknya rendah. Hal ini dapat diketahui dari penyaringan serat asbestos dari sampel udara yang dikumpulkan saat casting dengan bumbung tuang yang dilapisi asbestos liner. Serat ini kemudian dihitung dengan menggunakan phase-contrast microscopy dan transmission electron microscopy. Konsentrasi dari serat-serat ini sebesar 5 mikron atau lebih besar pada semua penyaring. Ukuran ini lebih kecil daripada yang dijinkan oleh petunjuk federal, sehingga aman digunakan.

(Sumber : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7473284)

Bumbung tuang dilapisi dengan pita asbestos basah bertujuan untuk :

1. Memungkinkan adanya ekspansi cetakan, karena asbestos dapat ditekan sewaktu timbulnya ekspansi. Tanpa adanya asbestos menyebabkan dinding bumbung tuang yang kaku dan tidak memungkinkan terjadinya ekspansi.

2. Turut serta dalam ekspansi higroskopis.

(Sumber : Combe, E.C. 1992. Sari Dental Material. Jakarta: Balai Pustaka)3.6.Perubahan yang terjadi saat reaksi pemansan diatas 700oCKalsium sulfat ( gypsum ) bonded investment bahan ini untuk casting alloy dengan pemanasan tidak lebih dari 7000C, alloy yang dipergunakan adalah alloy emas. Bila dipanaskan di atas suhu 1200 dapat terjadi reaksi anatar kalsium sulfat dengan silica mengasilkan gas sulfur trioksida yang dapat menyebabkan hasil tuanagan porus dan mudah terjadi korosi. Silika terdapat dalam empat bentuk alotropik, yaitu quartz, tridymite, kristobalit, dan quartz gabungan. Quartz dan kristobalit adalah bentuk silika yang paling sering digunakan di kalangan kedokteran gigi. Jika bentuk-bentuk ini dipanaskan, akan terjadi perubahan bentuk kristal pada temperatur transisi yang khas pada masing-masing bentuk silika. Perubahan tersebut dari bentuk rendah -alotropik menjadi bentuk tinggi -alotropik dimana bentuk -alotropik hanya stabil di atas temperatur transisi dan perubahan bentuk terjadi pada pendinginan di setiap keadaan. Perubahan bentuk menjadi ini diikuti dengan peningkatan volume, sehingga kepadatannya berkurang. Dengan adanya peningkatan volume, penyusutan gipsum dapat dilawan karena penambahan satu atau beberapa silika kristalin.

(Sumber : Annusavice, Kenneth J. 2003. Phillips: Buku Ajar Ilmu Bahan Kedokteran Gigi. Jakarta: EGC)

Gypsum bonded investment memiliki batasan suhu pemanasan yaitu 900oC. ia tidak akan mengalami perubahan jika dipanaskan hingga suhu tersebut. Namun jika ia dipanaskan diatas suhu tersebut akan mengalami perubahan sesuai reaksi kimia berikut

CaSO4 + SiO2 ( CaSiO3 + SO3Sulfur trioksida akan menyebabkan korosi dari casting tersebut.

Gipsum akan mengalami kontraksi jika dipanaskan, oleh karena itu dibutuhkan silika yang akan mengontrol perubahan dimensi selama pemanasan. Hal ini dikarenakan selama pemanasan silika akan mengalami ekspansi. Sehingga kontraksi dari gypsum akan diimbangi dengan kontraksi dari silika.

(William J. O Brien. 2002).BAB V

KESIMPULAN

Berdasarkan diskusi tutorial yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:1. Investment material adalah material yang digunakan untuk menutupi atau mengelilingi pola dari restorasi kedokteran gigi untuk pengecoran (casting) atau molding atau untuk menjaga relasi dari bagian logam saat pematrian.

2. Persyaratan bahan pendam, semua bahan pendam mengandung :a. Substansi pengeras (refractory substance) : yaitu bahan yang tidak akan terurai atau terpisah sewaktu pemanasan

b. Substansi pengikat (binder) : yaitu bahan yang akan set dan bergabung bersama partikel-partikel substansi pengeras3. Selain itu juga dibutuhkan sifat-sifat sebagai berikut : Bahan tersebut mempunyai/mengandung substansi pengeras > bahan yang tidak akan terurai / terpisah sewaktu pemanasan. Mengandung substansi pengikat(binder) > bahan yang akan set dan bergabung bersama partikel-partikel substansi pengeras. Partikel powder cukup halus > untuk memperoleh permukaan permukaan tuang yang licin

Kekuatan bahan hendaknya cukup untuk menerima tekanan alloy yang masuk ke dalam cetakan.

Cetakan hendaknya sedikit ekspansiv untuk mengimbangi adanya kontraksi bahan alloy sewaktu pendinginan.

Bahan mempunyai waktu setting yang menguntungkan.

Bahan yang telah dicampur hendaknya memiliki konsistensi cukup halus sebelum set.

Bahan yang telah set hendaknya permeable agar udara dapat lepas sewaktu bahan alloy masuk ke dalam cetakan.

4. Aplikasi dalam metode laboratorium digunakan membuat inlai logam, onlai, mahkota dan jembatan. Bahan tanam gipsum mewakili jenis tradisional yang digunakan untuk logam campur emas konvensional. Bahan tanam fosfat dirancang khusus untuk logam campur yang digunakan pada restorasi logam-keramik. Sedangkan bahan tanam etil silikat digunakan terutama untuk pengecoran gigi tiruan sebagian lepasan dengan basis logam.5. Terdapat tiga tipe bahan pendam yang semuanya mengandung silika (SiO2) sebagai konstitusi pengeras. Perbedaan utama antara ketiganya terletak pada tipesubstansi pengikat yang digunakan : Bahan pendam gypsum-bonded : paling sering digunakan untuk alloy emas, tetapi tidak cocok untuk alloy yang mencair pada suhu mendekati 1200 C

Bahan pendam phosphat-bonded : dipergunakan untuk penuangan alloy cobalt-chromium, karena bahan ini sanggup menerima suhu yang lebih tinggi

Bahan pendam silika-bonded : merupakan pilihan lain untuk bahan pendam phosphat-bonded untuk penuangan pada suhu tinggi6. Proses Manipulasi dari investment material:

permukaan bumbung tuang dilapisi asbestos liner

Buat crucible former dari malam merah kemuadian dilekatkan pada salah satu ujung bumbung tuang

menimbang investmen material dan air sesuai dengan kebutuhan untuk konsistensi normal

tuangkan air kedalam mangkok karet kemudian tuangkan investent material kedalam mangkuk karet, aduk campuran investmen material diatas vibrator searah dengan jarum jam selama satu menit per enam puluh putaran

Seetelah campuran investmen material homogen tuang kedalam bumbung tuang, lakukan hal ini diatas vibrator sampai bumbung tuang terisi penuh. Rapikan kelebihan investment material pada tepi bumbung tuang

Setelah investmen material setting, crusible former dilepas dari ujung bumbung tuang, selanjutnya dirapikan.

hasil maksimal adalah didapatkan investmen matetrial yang halus dan tidak porus

D A F T A R P U S T A K A

Annusavice, Kenneth J. 2003. Phillips: Buku Ajar Ilmu Bahan Kedokteran Gigi. Jakarta: EGCCombe, EC. 1992. Sari Dental Material. Penerjemah : Slamat Tarigan. Jakarta : Balai Pustaka

Harty, F.J dan R. Ogston. 1995. Kamus Kedokteran Gigi. Jakarta: EGC

Hatrick, Carol Dixon. 2003. Dental Material : clinical application for dental assistants and dental hygienist. Philadelphia : SaundersWilliam J. O Brien. 2002. Dental Material and Their Selection 3rd ed. Quintessence Publishing Co, Inc.1

3

Investment Material

Sifat

Syarat

Konsistensi

Tipe Investment Material

Manipulasi

Aplikasi

14

26