Syarat-syarat Gypsum dalam bidang Kedokteran Gigi

1. Sifat mekanis baik, artinya harus kuat sehingga tidak mudah rusak atau tergores

selama proses pembuatan piranti restorasi atau saat ukir malam, dll.

2. Dapat mereproduksi detail yang halus dengan batas yang tajam.

3. Memiliki stabilitas dimensional yang baik (menunjukkan perubahan dimensi

yang sangat kecil saat setting dan hendaknya cukup stabil).

4. Kompatibel dengan bahan cetak, tidak terjadi interaksi antara permukaan

cetakan dengan permukaan model, die.

5. Murah dan mudah dipergunakan.

Sifat-Sifat Gypsum

1. Sifat Kimia (komposisi) Gypsum

Bahan dasar gypsum adalah mineral gypsum kalsium sulfat dihidrat (CaSO4.2H2O).

Apabila dipanaskan, CaSO4.2H2O akan kehilangan 1,5 grmmol H2O yang kemudian akan

menjadi kalsium sulfat hemihidrat (CaSO4)2.H2O, yakni produk gypsum yang digunakan

dalam bidang kedokteran gigi. Berikut dibawah ini adalah proses reaksi nya :

2CaSO4.2H2O + pemanasan (CaSO4)2.H2O + 3H2O

Calcium Calcium

Sulfate Sulfate

Dehydrate Hemihydrate

Hasil yang diperoleh dari pemanasan merupakan bubuk (powder). Bila kalsium sulfat

hemihidrat dicampur dengan air, maka akan terjadi reaksi kimia :

(CaSO4)2.H2O + 3H2O 2CaSO4.2H2O + 3900 kal/gmol

Reaksi yang terjadi exothermic yang menghasilkan panas. Bila 1 gmol kalsium sulfat

hemihidrat bereaksi dengan 1,5 gmol air (H2O), maka akah dihasilkan 1gmol kalsium sulfat

dihidrat dan panas yang dikeluarkan sebesar 3900 kalori

2. Sifat Fisik Gypsum

Gipsum secara umum mempunyai kelompok yang terdiri dari gypsum batuan, gipsit

alabaster, satin spar dan selenit. Gipsum juga dapat diklasifikasikan berdasarkan tempat

terjadinya, yaitu endapan danau garam, berasosiasi dengan belerang, terbentuk sekitar

fumarol vulkanik, efflorescence pada tanah atau gua-gua kapur, tuduh kubah garam,

penudung oksida besi (gossan) pada endapan pirit di daerah batu gamping.

Gipsum alami yang berwarna putih kekuningan

Butiran Gipsum

3. Viskositas

Viskositas adalah sebuah ukuran penolakan sebuah fluid terhadap perubahan bentuk

di bawah tekanan shear. Biasanya diterima sebagai "kekentalan", atau penolakan terhadap

penuangan. Viskositas berkisar 21.000-101.000 centipoises (cp)

Perbandingan dari dental stone high strength diaduk dengan tangan dan dengan

vacuum

Viskositas dari dental stone high strength dan impression plaster

Material Viskositas (cp)

Dental stone high strength

A 27.000

B 29.000

C 50.000

D 54.000

E 101.000

Impression Plaster 23.000

4. Compressive Strength

Kekuatan kompresi atau biasa disebut compressive strength merupakan

kekuatan yang diperoleh bila kelebihan air yang dibutuhkan untuk hidrasi

hemihidrat tertinggal dalam contoh bahan uji. Besarnya Kekuatan kompresi dari

beberapa produk gipsum yang paling rendah ialah 12 MPa dan yang paling tinggi 38

MPa atau sekitar 7000psi. Berikut data kekuatan kompresi dari macam-macam

gipsum :

1. Plaster cetak (type I) memiliki kekujatan kompresi 580 ± 290 psi

2. Plaster model (type II) memiliki kekuatan kompresi 1300 psi

3. Stone type III memiliki kekuatan kompresi minimal 1 jam 20,7 Mpa

atau sekitar 3000 psi, tetapi tidak melebihi 34,5 Mpa atau sekitar

5000psi

4. Type IV memiliki kekuatan kompresi 34,5 Mpa atau sekitar 5000 psi

5. Ini merupakan produk gypsum yang dibuat akhir akhir ini, dan

memiliki kekuatan kompresi yang lebih tinggi dibandingkan stone gigi

type IV, kekuatan kompresi type V ini sekitar 7000psi. Kekuatan yang

ditingkatkan ini diperoleh dengan menurunkan lebih jauh rasio W/P

Compressive strength ini berhubungan dengan rasio W/P dan pengadukan.

Jika air yang digunakan lebih banyak, maka compressive strength nya turun. Berikut

ialah compressive strength dari 3 tipe gypsum yang berbeda 1 jam setelah

pengerasan :

o Model Plaster 12,5 MPa

o Dental Stone 31 MPa

o Dental Stone High strength 45 MPa

5. Surface Hardness and Abrasion Resistance

Surface Hardness (kekerasan permukaan) dan abrasion resistance (ketahanan

abrasi) sangat penting diperhatikan agar tidak banyak atau bahkan tidak ada

kehilangan bentuk pada model selama proses manipulasi untuk mempelajari oklusi

atau membuat restorasi.

Morfologi partikel gypsum menentukan sifat produk gypsum. Dua faktor yang

berkontribusi terhadap kekuatan dan daya tahan abrasi produk akhir ialah : bentuk

partikel dan porositas

Untuk meningkatkan kekerasan pada permukaan gypsum yang telah mengeras,

dapat ditambahkan epoxy atau monomer metal metakrilat

6. Setting expansion

Semua produk gips mengalami setting expansion (perubahan dimensi/ekspansi selama

proses pengerasan). Ekspansi pada dental plaster biasanya 0,00%-0,30%. Pada dental stone

Tabel perubahan dimensi yang terjadi selama proses pengerasan gypsum. (sumber : A.R. Docking)

0,00%-0,20%, dental stone high strength 0,00%-0,10%, dan pada dental stone high strength

high expansion adalah 0,10%-0,30%.

Setting expansion bisa dikontrol dengan memanipulasi variable. Campuran yang

kental dan cara pengadukan yang cepat bisa meningkatkan jumlah setting expansion,

sedangkan campuran yang lebih encer atau cair dan cara pengadukan yang lambat dapat

mengurangi jumlah setting expansion.