LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL I

Topik : MANIPULASI MATERIAL CETAK ELASTOMER

Kelompok : A-7

Tgl. Praktikum : 11 Mei 2015

Pembimbing : Prof. Dr. Anita Yuliati, drg., M.Kes

Penyusun :

No. Nama NIM

1. M. Yudhistira R. 021411131032

2. ZhafiraNurShabrina 021411131033

3. DeaSyarafina P.W. 021411131034

4. Lisa Rosullia 021411131035

5. AfrizalErviyansyah 021411131036

DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

2015

2

1. TUJUAN

Pada akhir praktikum mahasiswa mampu melakukan memanipulasi material

cetak silikon dengan teknik double impression melalui cara pencampuran hand mixing

dan static auto mixing

2. ALAT DAN BAHAN

2.1 Alat

a. Catridge dan mixing tips

b. Dispensing gun

c. Paper pad dan spatula

d. Sendok cetak sebagian

e. Pisau malam

f. Mixing gun

g. Model kerja

h. Stopwatch

Gambar 1: (a) Catridge dan mixing tips, (b) Intraoral tip, (c) Paper pad, (d) Sendok cetak

sebagian, (e) Spatula, (f) Mixing gun, (g) Master Model rahang bawah, (h) Master Model rahang

atas.

(a) (b) (c)

(d) (e)

(g) (f) (h)

3

2.2 Bahan

a. Material cetak silicon, 2 tube pasta base dan katalis (Aquasil, Dentsply)

b. Material cetak silicon putty, 2 toples base dan katalis (Flexitime, Heraeus Kulzer)

c. Material cetak silicon light body dalam catridge (Flexitime, Heraeus Kulzer)

3. CARA KERJA

3.1 Manipulasi material cetak silikon dengan metode double impression secara tidak

langsung (dengan pengurangan)

3.1.1. Manipulasi material cetak silikon putty (Dentsply)

a. Master model yang akan dicetak disiapkan terlebih dahulu dengan cara

direndam di dalam mangkuk karet yang telah diisi air.

b. Material cetak silikon putty katalis dan base diambil dari toples masing-masing

sebanyak satu takar base dan satu takar katalis silikon putty diambil, lalu

dicampur selama 20 detik dengan cara dilipat menggunakan tangan hingga

warna menjadi homogen.

c. Adonan base dan katalis yang telah homogen dimasukkan ke dalam sendok

cetak sebagian, kemudian dicetakkan pada master model dan ditunggu hingga

mengeras (setting).

Gambar 2: (a) Tube pasta base dan katalis, (b) Silicon putty base dan katalis, (c) Silicon

light body dalam catridge

(b) (a)

(c)

4

d. Setelah adonan mengeras, cetakan dikeluarkan dari master model dan diamati

keakuratan pencetakan serta ada atau tidaknya gelembung udara pada cetakan.

3.1.2. Hand Mixing

a. Master model dan cetakan dari material cetak silicon putty dipersiapkan dan

diletakkan diatas meja.

b. Cetakan dilakukan pengurangan setebal 3-5 mm pada bagian gigi yang akan

dicetak untuk tempat material cetak silicon light body.

c. Pasta dasar (base) dan katalis dikeluarkan dari tube dan diletakkan di atas

paperpad sepanjang 2 cm

d. Pasta dasar dan katalis diaduk menggunakan spatula dengan gerakan memutar

selama 20 detik, dilanjutkan dengan gerakan melipat, area lebih luas selama 25

detik.

e. Hasil pengadukan dimasukkan ke dalam sendok cetak sebagian yang telah terisi

oleh material cetak silikon putty sebelumnya (adonan diletakkan pada area yang

telah dilakukan pengurangan), serta sebagian kecil hasil pengadukan juga

diletakkan pada bagian gigi yang akan di cetak pada master model.

f. Cetakan dicetakkan kembali pada master model dan ditunggu hingga setting.

g. Setelah mengeras cetakan dilepas dari master model dan diamati keakuratan

hasil pencetakan serta ada tidaknya gelembung udara pada permukaan hasil

cetakan.

3.2 Manipulasi material cetak dengan teknik double impression langsung (tanpa

melakukan pengurangan pada cetakan silicon putty dan menggunakan metode

static auo mixing pada silikon light body)

a. Master model yang akan dicetak disiapkan terlebih dahulu dengan cara

direndam di dalam mangkuk karet yang telah diisi air.

b. Cartridge silicon light body dipasang pada mixing gun yang sudah diisi

dengan light body dan siap akan digunakan untuk mencetak.

c. Material cetak silikon putty katalis dan base diambil dari toples masing-masing

sebanyak satu takar base dan satu takar katalis silikon putty diambil, lalu

dicampur selama 20 detik dengan cara dilipat menggunakan tangan hingga

warna menjadi homogen. Sementara itu mixing tip dipasang pada mixing gun.

5

d. Adonan base dan katalis yang telah homogen dimasukkan ke dalam sendok

cetak sebagian dan ditekan sehingga material cetak silikon putty menjadi

cekung.

e. Gigi yang akan dicetak diberi material cetak silikon light body dari mixing gun

dengan cara ditembakkan ke gigi bagian cervical dan kemudian melingkar naik

hingga penuh.

f. Sebagian lain material cetak silikon light body ditempatkan di daerah sendok

cetak yang akan dicetakkan pada objek.

g. Sendok cetak dicetakkan pada master model dan didiamkan hingga mengeras.

h. Setelah adonan mengeras, cetakan dikeluarkan dari master model dan diamati

keakuratan pencetakan serta ada atau tidaknya gelembung udara pada cetakan.

4. HASIL PRAKTIKUM

Pada praktikum ini, dilakukan dua kali percobaan, yaitu dengan dibagi

menjadi 2 kelompok. Satu kelompok akan dibagi master model rahang atas dan

rahang bawah. Masing-masing kelompok mencatat hasil percobaan dengan

menggunakan metode Handmixing dan Static auto mixing. Hasil yang didapatkan

juga ada perbedaan dapat dilihat pada (Gambar 4).

(a) (c) (b)

Gambar 3: (a) Master Model rahang atas dicetak menggunakan Sillicone Putty, (b) Material cetak silicon

(pasta dasar dan katalis) dikeluarkan dari tube di atas paper pad sepanjang 2cm, (c) Silikon light body yang

sudah ada dalam dispensing gun dikeluarkan secukupnya diletakkan pada gigi master model yang akan

dicetak.

6

Tabel 1. Hasil Praktikum Material Cetak Silicon Putty

Percobaan ke- Objek

mencetak Teknik Setting time

Permukaan hasil

cetakan

1 Gigi rahang

atas

double impression

tidak langsung (ada

pengurangan)

Pencampuran

Silikon putty dan

light body: hand

mixing

Silikon Putty:

2 menit 33 detik

Light Body

6 menit 4 detik

Tidak ada

gelembung udara,

bagian posterior

rahang tidak

terlalu menekan

bagian tengah

cetakan,

Hasil cukup

bagus namun

tidak rapi

2 Gigi rahang

bawah

Double impression

langsung

Pencampuran

Silikon putty: hand

mixing

light body: Static

auto mixing

3 menit 30 detik Ada sedikit sekali

gelembung udara,

ada bagian tidak

tercetak sempurna

Pada percobaan pertama diperoleh waktu setiing yang lebih lama dibanding pada

percobaan pertama, yakni percobaan pertama 2 menit 33 detik dan percobaan ke kedua 2

menit 15 detik. Hasil cetakan pada percobaaan pertama lebih bagus dibanding percobaan

kedua karena tidak terdapat gelembung udara dan tidak tercetak sempurna.

Gambar 4: Hasil cetakan negatif dengan teknik Static auto Mixing dan Handmixing

7

Pada teknik static auto mixing diperoleh setting time yang lebih cepat yakni 3 menit

30 detik dibandingkan teknik handmixing yang memiliki waktu setting selama 6 menit 4

detik Hasil cetakan dengan static auto mixing menunjukkan hasil yang lebih bagus dibanding

hasil cetakan dengan teknik handmixing, yakni hasil cetakan lebih mendetail namun sangat

sedikit terdapat gelembung udara, dikarenakan tingkat flow adonan pada teknik static auto

mixing lebih tinggi dibanding adonan teknik handmixing dan permukaannya lebih mengkilat.

Hasil yang kurang rapi pada teknik Handmixing disebabkan penarikan atau pengangkatan

cetakan terlalu dini saat light body dalam keaadan setengah setting. Oleh mahasiswa pencoba

dilakukan pencetakan kembali dengan menekan cetakan pada master model rahang atas.

Hasil yang didapat cetakan baik dan menyerupai bentuk gigi namun tidak cukup detail.

Untuk mengetahui bagaimana hasil cetakan negatif menggunakan teknik Handmixing dan

Static auto Mixing, mahasiswa pencoba mengisi cetakan negatif dengan gipsum tipe 2. Hasil

dapat dilihat pada (Gambar 5,6).

Gambar 5 : hasil cetakan positif dengan menggunakan Hand Mixing dan Static Auto Mixing cetakan

rahang atas tampak bagus tanpa porus tetapi sedikit porus pada cetakan rahang bawah

Gambar 6: tampak oklusal hasil cetakan positif

8

5. PEMBAHASAN

5.1. Landasan Teori

5.1.1 Material Cetak Elastomer

Material cetak digunakan untuk membuat replika atau cetakan jaringan keras dan

jaringan lunak mulut secara akurat. Area yang ingin dicetak bisa bervariasi, bisa satu gigi

saja, seluruh rahang bergigi, hingga satu rahang tanpa gigi. Cetakan yang dihasilkan

adalah cetakan negative yang harus diisikan dengan dental stone atau material model lain

untuk menghasilkan cetakan positif yang dapat dilepas bila dental stone atau material

model sudah setting. (Sakaguchi, 2012, p. 278).

Material cetak yang digunakan sekarang ini dapat dikelompokkan berdasarkan

komposisi, mekanisme setting, sifat mekanis, dan aplikasinya (Anusavice 2012, p. 152).

Material cetak yang ideal haruslah material elastis yang dapat mencetak bentuk gigi

dengan akurat hingga di area undercut dan kembali ke bentuk semula tanpa mengalami

distorsi. Material cetak berdasarkan sifat mekanisnya, dapat diklasifikasikan dalam dua

kelompok, yaitu material cetak elastis dan non elastis (McCabe, 2008, p.137).

Gambar 7. Klasifikasi Material Cetak (McCabe, 2008, p.137)

Material cetak elastomer merupakan salah satu jenis material cetak elastis.

Material cetak ini merupakan material cetak berbasis polimer sintesis yang secara

kimiawi berikatan rantai ketika set dan dapat diregangkan, namun akan dengan cepat

kembali ke dimensi awalnya, seperti karet vulkanisir alami (karet yang terdiri atas

campuran karet dan belerang) (Anusavice, 2012, p. 153). Material cetak elastomer

bersifat lebih kuat dan lebih stabil daripada material cetak hidrokoloid (Manappallil,

2010, p.191). Hal tersebut disebabkan karena material cetak elastomer tidak dimanipulasi

dengan air sehingga tidak memiliki sifat sineresis (mengerut) seperti material cetak

hidrokoloid. Hal tersebut membuat elastomer memiliki batas waktu untuk membuat

9

model positif lebih panjang dari material cetak hidrokoloid (tahan hingga satu minggu).

Secara umum, material cetak elastomer memiliki sifat sebagai berikut:

a. Dapat menciptakan cetakan yang sangat detail karena memiliki viskositas rendah

b. Koefisien ekspansi termal tinggi.

c. Hampir semua jenis material cetak elastomer (kecuali polyether) bersifat

hydrophobic, sehingga harus berhati-hati ketika menuangkan adonan gypsum ke

dalam cetakan negative agar tidak ada udara yang terjebak, selain itu saat akan

diaplikasikan untuk pencetakan jaringan di dalam rongga mulut, permukaan yang

mau dicetak harus dipastikan kering juga harus kering agar flow elastomer baik.

d. Tear strength baik sehingga tahan terhadap sobekan. (Manappallil, 2010, p.193)

Menurut Manappallil (2010, p. 191), secara kimiawi, material cetak elastomer terbagi

atas tiga kelompok, yaitu:

1. Polysulphides

2. Silicones

a. Addition Silicones

b. Condensation Silicones

3. Polyether

Karena bahan cetak elastomer memiliki sifat-sifat seperti yang disebut diatas, material

cetak ini dapat digunakan untuk :

1. Sebagai material cetak untuk membuat gigi tiruan tetap

2. Sebagai material cetak untuk membuat gigi tiruan lepasan pada rahang bergigi

maupun tidak bergigi

3. Sebagai rekam gigit

4. Untuk mebuat model duplikasi (tiruan)

5. Polyether digunakan sebagai ujung cetakan pada custom trays rahang tak bergigi

(Manappallil, 2010, p. 192)

Material cetak elastomer umumnya diformulasikan dalam beberapa konsistensi

(viskositas). McCabe dan Walls (2008, p. 164) mengklasifikasikan bahan cetak ini

menjadi empat menurut viskositasnya, yaitu :

1. Light bodied or low consistency

2. Medium bodied or medium consistency

3. Heavy bodied or high consistency

4. Very high consistency or putty like

10

Elastomer dikemas dalam dua komponen, yaitu pasta base dan pasta katalis (atau

cair) yang kemudian dicampur sebelum membuat cetakan. Pencampuran material cetak

elastomer dapat dilakukan dengan beberapa metode, antara lain adalah hand mixing,

static mixing dan dynamic mechanical mixing (Anusavice 2012, p. 153, 157-9).

1. Hand Mixing :

Metode ini dilakukan dengan mengeluarkan kedua pasta di atas mixing pad atau

glass lab dengan ukuran panjang yang sama. Kemudian kedua pasta tersebut

diratakan melebar di atas mixing pad, kemudian diaduk secara melipat ke depan

dan ke belakang hingga homogen. Adonan sudah dikatakan homogeny apabila

kedua warna pasta telah tercampur dengan baik.

Untuk material cetak elastomer jenis silikon yang memiliki viskositas putty

metode pencampuran dilakukan dengan menakar volume kedua pasta dengan

sendok takar dan kemudian mencampur kedua pasta dengan melipat adonan

menggunakan tangan hingga warnanya menjadi homogen.

2. Static Mixing:

Metode ini dilakukan dengan menggunakan gun untuk menekan material cetak

elastomer yang terdiri dari base dan katalis di dalam cartridge. Pengaplikasian

pada area yang akan dicetak dibantu oleh mixing tip yang berbentuk silinder.

Material adonan cetak dapat langsung diaplikasikan pada tray atau langsung pada

gigi yang telah disiapkan.

3. Dynamic Mechanical Mixing:

Metode ini dilakukan dengan menggunakan motor untuk nenjalankan parallel

plungers, mendorong material cetak keluar menuju mixing tip dan menuju sendok

cetak.

5.1.2 Teknik Pembuatan Cetakan

Menurut Manappallil (2010, p. 202) terdapat beberapa metode dalam

membuat cetakan dengan material cetak elastomer, yaitu:

1. Single Mix Technique

Teknik ini dilakukan dengan menggunakan bahan cetak elastomer yang

viskositasnya regular dan indivudual tray. Base dan katalis dicampur, sebagian

dimasukkan ke dalam tray dan sebagian dimasukkan ke dalam syringe. Adonan

yang dimasukkan ke dalam syringe diinjeksikan langsung pada area yang akan

11

dicetak dan tray dicetakkan juga di bagian yang akan dicetak dan tunggu hingga

material cetak mencapai fase setting.

2. Multiple Mix Technique (Umumnya disebut Double Impression)

Material yang digunakan adalah material cetak berviskositas heavy bodied dan

light bodied. Kedua material yang berviskositas berbeda dicampurkan dalam

pads yang berbeda. Adonan Heavy bodied dimasukkan ke dalam tray sedangkan

material yang light bodied dimasukkan ke dalam syringe dan diaplikasikan

langsung pada area yang akan dicetak. Kemudian, tray yang berisi adonan heavy

body juga dicetakkan ke area yang akan dicetak, dan tunggu hingga material cetak

tersebut telah mencapai fase setting.

3. Reline Technique

a. One-stage putty wash technique

Jenis material cetak elastomer yang digunakan pada teknik ini adalah yang

berviskositas putty dan light body dengan stock tray berpori. Pertama adonan

putty dibuat dan dimasukkan ke dalam stock tray, sedangkan adonan light

body dimasukkan ke dalam syringe dan diinjeksikan langsung ke area yang

akan dicetak. Setelah itu, tray yang berisi adonan putty dicetakkan dan ditekan

hingga setting. Adonan material cetak putty akan menekan adonan light body

agar mencetak detail struktur permukaan gigi yang dicetak sehingga cetakan

yang dihasilkan lebih akurat.

b. Two-stage putty wash technique

Pada teknik ini, jenis material cetak yang digunakan adalah yang

berviskositas putty dan light body dengan stock tray berpori. Pertama adonan

putty dibuat dan dimasukkan ke dalam stock tray. Sebelum mencetakkan

stock tray ke area yang akan dicetak, plastik tipis diletakkan diatasnya, setelah

itu baru dicetakkan. Setelah setting, lepaskan adonan putty dari cetakan dan

lepaskan plastiknya. Lalu adonan light body dimasukkan ke dalam syringe

dan diinjeksikan langsung ke area yang akan dicetak, dan sisanya dimasukkan

ke dalam adonan putty yang ada di tray. Setelah itu cetakan awal yang dibuat

dengan adonan putty dicetakkan juga diatas adonan yang telah diinjeksikan

dan ditunggu hingga setting.

12

5.1.3 Material Cetak Elastomer Silikon

Material cetak elastomer silicon berkembang untuk menanggulangi kekurangan

dari material cetak polisulfida, yang memiliki bau yang kurang sedap, noda pada kain

dan pakaian akibat kandungan timbal dioksida, usaha yang dibutuhkan untuk mencampur

base dan akselerator, setting time yang lama, shrinkage, dan deformasi permanen yang

sering terjadi. Berdasarkan polimerisasinya material cetak silikon dibagi menjadi dua,

yaitu silikon adisi dan silikon kondensasi (Manappallil 2010, p. 195). Pada reaksi

polimerisasi silikon kondensasi terdapat produk sampingan berupa etil-alkohol yang

tidak terdapat pada proses polimerisasi silikon adisi (Anusavice, 2012, p. 154).

5.1.4 Material Cetak Elastomer Silikon Adisi

Material cetak silikon adisi sering disebut sebagai polyvinyl siloxane atau vinyl

polysiloxane. Material cetak silikon adisi umumnya diproduksi dalam dua pasta terpisah.

Satu pasta berisi liquid prepolimer dengan filler dan katalis pada pasta lain (McCabe,

2008, p. 169). Silikon adisi tersedia dalam empat viskositas, yaitu light body, medium

body, heavy body, dan putty (Manappalil, 2010, p. 198).

Gambar 8. Komposisi Silikon Adisi (Manappalil, 2010, p. 198)

Pada reaksi polimerisasi silikon adisi, gugus reaktif dari material cetak ini adalah

ikatan rangkap karbon (C=C) yang disebut gugus vinyl. Kemudian terjadi reaksi

polimerisasi adisi. Reaksi polimerisasi ini melibatkan pemanjangan rantai dan ikatan

silang (cross linked) untuk menghasilkan bahan seperti karet yang stabil. Pada reaksi ini

tidak terdapat produk sampingan (Gladwin, 2013, p. 122).

Gambar 9. Reaksi polimerisasi silikon adisi (Manappallil, 2010, p. 198)

13

5.2. Analisis Hasil Praktikum

Pada praktikum ini ada dua cara untuk memanipulasi material cetak silicon yaitu

dengan cara hand mixing dan static auto mixing. Pada manipulasi dengan cara hand

mixing digunakan material cetak silicon medium body sedangkan pada static auto mixing

digunakan material cetak silikon light body. Kemudian material ini dituangkan kedalam

cetakan gigi yang terbuat dari campuran base dan katalis putty untuk dicetakkan kembali

pada gigi sehingga hasil cetakan yang didapatkan lebih akurat. Hal ini disebabkan karena

silicon yang didapatkan dengan cara hand mixing dan static auto mixing memiliki flow

adonan tinggi sehingga cetakan yang didapatkan lebih mendetail.

Pada pencampuran dengan teknik hand mixing, memerlukan waktu dan

menggunakan alat yang kurang efisien. Selain itu takaran base dan katalis yang

digunakan pada paper pad juga kurang akurat. Dikarenakan kekuatan tekanan yang

dilakukan pada tiap tube berbeda sehingga pasta yang dikeluarkan besarnya tidak bisa

sama persis, apalagi saat percobaan salah satu tube dalam keadaan tinggal sedikit

sehingga susah mengeluarkannya. Kelebihan teknik ini adalah tidak memerlukan banyak

biaya dan alat yang digunakan sederhana

Pada teknik static auto mixing, waktu yang digunakan lebih sedikit dan lebih

mudah dibandingkan dengan teknik hand mixing. Dikarenakan menggunakan alat bantu

berupa mixing gun. Tetapi teknik ini memerlukan lebih banyak biaya, ujung mixing gun

sifatnya disposable (sekali pakai buang/tidak dapat digunakan kembali) karena material

double impression yang melalui mixing tip tersebut mengalami setting didalam saluran

heliks dan menyumbat tube.

Pada saat praktikum menggunakan material cetak silicon putty, pada percobaan

pertama pada gigi rahang atas di dapatkan setting time selama 2 menit 33 detik dan hasil

pada permukaan cetakan tidak ada gelembung udara, bagian posterior rahang tidak terlalu

menekan bagian tengah cetakan. Pada percobaan kedua dilakukan pada gigi rahang

bawah dan di dapatkan hasil pada permukaan cetakan ada sedikit sekali gelembung

udara, ada bagian tidak tercetak sempurna serta. Hasil cetakan pada percobaaan pertama

lebih bagus dibanding percobaan kedua karena tidak terdapat gelembung udara dan tidak

tercetak sempurna.

Pada praktikum dengan menggunakan teknik hand mixing di dapatkan waktu

setting selama 6 menit 4 detik, dan permukaan hasil cetakan hasilnya cukup bagus namun

14

tidak rapi. Dengan menggunakan teknik static auto mixing di dapatkan waktu setting

selama 3 menit 30 detik, dan permukaan hasil cetakan yang dihasilkan lebih mendetail

tetapi masih terdapat sedikit gelembung udara di satu bagian. Pada teknik static auto

mixing diperoleh setting time yang lebih cepat dibandingkan teknik handmixing. Hasil

cetakan dengan static auto mixing menunjukkan hasil yang lebih bagus dibanding hasil

cetakan dengan teknik handmixing, yakni hasil cetakan lebih mendetail namun sangat

sedikit terdapat gelembung udara, dikarenakan tingkat flow adonan pada teknik static

auto mixing lebih tinggi dibanding adonan teknik handmixing dan permukaannya lebih

mengkilat.

Hasil yang kurang rapi pada teknik Handmixing disebabkan penarikan atau

pengangkatan cetakan terlalu dini saat light body dalam keaadan setengah setting. Oleh

mahasiswa pencoba dilakukan pencetakan kembali dengan menekan cetakan pada master

model rahang atas. Hasil yang didapat cetakan baik dan menyerupai bentuk gigi namun

tidak cukup detail. Untuk mengetahui bagaimana hasil cetakan negatif menggunakan

teknik Handmixing dan Static auto Mixing, mahasiswa pencoba mengisi cetakan negatif

dengan gipsum tipe 2.

6. KESIMPULAN

Manipulasi material cetak elastomer dengan teknik double impression dapat

dilakukan dengan cara langsung dan tidak langsung (ada pengurangan). Pencampuran

material cetak elastomer tersebut dapat menggunakan metode hand mixing dan static auto

mixing. Kedua cara tersebut dapat menghasilkan hasil cetakan yang detail.

7. DAFTAR PUSTAKA

Anusavice KJ. 2012. Phillips Science of Dental Material. 12th ed. W.B Saunders, st. Louis

Missouri

Gladwin, M. & Bagby, M. 2013. Clinical Aspects of Dental Materials: Theory, Practice,

and Cases. 4th ed. USA: Wolters Kluwer

Manappalil, JJ. 2010. Basic Dental Materials. 3rd ed. Jaypee Brothers Medical Pub. Ltd.,

India.

McCabe JF, and Walls AWG. 2008. Applied Dental Materials. 9th ed. Blackwell Publishing

L.td., Australia.

Sakaguchi RL , and Powers JM. 2012. Craigs Restorative Dental Materials. 13th ed.

Mosby, Michigan.

15

LAMPIRAN