Yang Dipake

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Basis Gigitiruan 2.1.1 Pengertian

Basis gigitiruan adalah bagian dari gigitiruan yang bersandar pada jaringan

lunak dan sebagai tempat melekatnya anasir gigitiruan.1 Daya tahan, penampilan dan

sifat-sifat dari suatu basis gigitiruan sangat dipengaruhi oleh bahan yang digunakan

untuk membuatnya. Berbagai bahan telah digunakan untuk membuat basis gigitiruan,

namun belum ada satupun bahan yang dapat memenuhi semua persyaratan yang

diperlukan suatu basis gigitiruan.9

2.1.2 Bahan Basis Gigitiruan Basis gigitiruan dapat dibuat dari bahan logam atau non logam, namun

sampai saat ini kebanyakan basis gigitiruan terbuat dari bahan non-logam terutama

polimer karena polimer tersebut mudah didapat, memiliki kestabilan dimensi, mudah

dimanipulasi, warnanya stabil dan biokompatibel. 2 Bahan basis polimer yang paling

umum dipakai untuk membuat basis gigitiruan adalah resin akrilik atau disebut

polimetil metakrilat.2,3 Resin akrilik terdiri atas 3 jenis, yaitu resin akrilik

swapolimerisasi, resin akrilik polimerisasi sinar dan resin akrilik polimerisasi

panas.2,6 Resin akrilik swapolimerisasi ( resin akrilik cold curing atau self curing

autopolymeryzing) adalah resin akrilik yang ditambahkan aktivator kimia yaitu

dimetil-para-toluidin karena memerlukan aktivasi secara kimia dalam proses

Universitas Sumatera Utara

polimerisasi selama 5 menit. Resin ini jarang digunakan sebagai bahan untuk

membuat basis gigitiruan karena kekuatan dan stabilitas warnanya tidak sebaik resin

akrilik polimerisasi panas, selain itu jumlah monomer sisa pada resin akrilik

swapolimerisasi lebih tinggi dibandingkan resin akrilik polimerisasi panas. Resin

akrilik polimerisasi sinar (light cured resin) adalah resin akrilik dalam bentuk

lembaran dan benang serta dibungkus dengan kantung kedap cahaya atau dalam

bentuk pasta dan sebagai inisiator polimerisasi ditambah camphoroquinone.

Penyinaran selama 5 menit membutuhkan gelombang cahaya sebesar 400-500 nm

sehingga memerlukan unit kuring khusus dengan menggunakan empat buah lampu

halogen tungtens/ultraviolet. Bahan ini juga jarang dipakai untuk membuat basis

gigitiruan karena disamping memerlukan unit kuring khusus, bahan ini juga memiliki

kekuatan perlekatan yang rendah terhadap anasir gigitiruan berbahan resin jika

dibandingkan dengan resin akrilik polimerisasi panas. 2,4-10

Resin akrilik polimerisasi panas ( heat cured resin acrylic) adalah resin akrilik

yang polimerisasinya dengan pemanasan. Energi termal yang diperlukan untuk

polimerisasi bahan dapat diperoleh dengan menggunakan pemanasan air atau oven

gelombang mikro.2

2.2 Resin Akrilik Polimerisasi Panas Resin akrilik polimerisasi panas merupakan polimer yang paling banyak

digunakan saat ini dalam pembuatan basis gigitiruan karena bernilai estetis dan

ekonomis, memiliki sifat fisis dan mekanis yang cukup baik, serta mudah


dimanipulasi dengan peralatan yang sederhana.9,28 Begitupun, resin akrilik

polimerisasi panas ini masih memilik kekurangan yaitu mudah fraktur.13

2.2.1 Komposisi Resin akrilik polimerisasi panas terdiri dari:2,6,29

A. Bubuk

- Polimer (poli metil metakrilat)

- Initiator : berupa 0,2 0,5 % benzoil peroksida

- Pigmen : merkuri sulfit atau cadmium sulfit

- Plasticizer : dibutil phthalate

- Opacifiers : seng atau Titanium oksida

B. Cairan

- Monomer (metil metakrilat)

- Stabilizer ; sekitar 0,006 % hidroquinon untuk mencegah berlangsungnya

polimerisasi selama penyimpanan.

- Bahan untuk memacu ikatan silang, seperti etilen glikol dimetakrilat (1-2

%)

2.2.2 Manipulasi Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada saat manipulasi resin akrilik

polimerisasi panas yaitu :

a) Perbandingan polimer dan monomer

Perbandingan yang umum digunakan adalah 3,5:1 satuan volume atau 2,5:1

satuan berat. Bila monomer terlalu sedikit maka tidak semua polimer sanggup


dibasahi oleh monomer akibatnya akrilik yang telah selesai berpolimerisasi akan

bergranul. Sebaliknya, monomer juga tidak boleh terlalu banyak karena dapat

menyebabkan terjadinya kontraksi pada adonan resin akrilik.6

b) Pencampuran

Polimer dan monomer dengan perbandingan yang benar dicampur dalam

tempat yang tertutup lalu dibiarkan beberapa menit hingga mencapai fase dough. 2

Pada saat pencampuran ada empat tahap yang terjadi yaitu : 2,6

1. Sandy stage adalah terbentuknya campuran yang menyerupai pasir basah.

2. Sticky stage adalah saat bahan akan merekat ketika bubuk mulai larut

dalam cairan dan berserat ketika ditarik.

3. Dough stage adalah saat konsistensi adonan mudah diangkat dan tidak

melekat lagi, dimana tahap ini merupakan waktu yang tepat untuk memasukkan

adonan ke dalam mould dan kebanyakan dicapai dalam waktu 10 menit.

4. Rubber hard stage adalah tahap seperti karet dan tidak dapat dibentuk

dengan kompresi konvensional.

c) Pengisian

Sebelum pengisian, dinding mould diberi bahan separator untuk mencegah

merembesnya cairan ke bahan mould dan berpolimerisasi sehingga menghasilkan

permukaan yang kasar, merekat dengan bahan tanam gips dan mencegah air dari gips

masuk ke dalam resin akrilik.28

Pengisian adonan ke dalam mould harus diperhatikan agar terisi penuh dan

saat dipres terdapat tekanan yang cukup pada mould. Setelah pengisian adonan ke

dalam mould penuh kemudian dilakukan pres pertama sebesar 1000 psi ditunggu


selama 5 menit agar mould terisi padat dan kelebihan resin dibuang kemudian

dilakukan pres terakhir dengan tekanan 2200 psi ditunggu selama 5 menit.

Selanjutnya kuvet dipasang mur dan dilakukan proses kuring.6,30

d) Kuring

Kuvet dibiarkan pada temperatur kamar kemudian dipanaskan pada suhu 70

0C dibiarkan selama 30 menit, dan selanjutnya 100 0C dibiarkan selama 90 menit.31

2.2.3 Keuntungan dan Kerugian Keuntungan pemakaian bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas

adalah sebagai berikut: 1,13

a. Harga relatif murah

b. Proses pembuatan mudah

c. Menggunakan peralatan sederhana

d. Warna stabil

e. Mudah dipoles

f. Daya penghantar panas rendah

Kerugian pemakaian bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas

adalah sebagai berikut:

a. Mudah fraktur

b. Tidak tahan abrasi

2.2.4 Sifat Mekanis Sifat mekanis bahan basis gigitiruan terdiri atas kekuatan tarik, kekuatan fatik,

kekuatan impak dan kekuatan transversal. Kekuatan tarik ditentukan dengan


memanjangkan bahan dengan uji kekuatan tarik satu sumbu. Kekuatan fatik adalah

patahnya bahan yang disebabkan beban berulang di bawah batas tahanan bahan.

Kekuatan impak adalah energi yang diperlukan untuk mematahkan suatu bahan

dengan gaya benturan. Kekuatan transversal adalah uji kekuatan bahan resin akrilik

yang terdukung pada kedua ujungnya kemudian diberi beban secara beraturan dan

berhenti ketika batang uji patah. 2,6,14,15

2.3 Kekuatan Impak Kekuatan impak adalah ukuran bagi kekuatan suatu bahan ketika bahan

tersebut patah akibat benturan yang terjadi secara tiba-tiba.21 Kekuatan impak yaitu

energi dibagi lebar dan tebal bahan dengan satuan J/mm2, yang menunjukkan

deformitas plastis sehingga terjadinya fraktur.2,6

Kekuatan impak didapat menggunakan sampel dengan ukuran tertentu

diletakkan pada alat penguji kekuatan impak dengan lengan pemukul yang dapat

diayun. Pemukul tersebut kemudian diayun dan membentur sampel hingga patah

selanjutnya energi yang tertera pada alat penguji dibaca dan dicatat lalu dilakukan

perhitungan kekuatan impak.6 Perhitungan kekuatan impak menggunakan rumus 21:

Kekuatan Impak = Eb x d

Keterangan:

E = Energi ( Joule)

b = Lebar batang uji (mm)


d = Tebal batang uji (mm)

Terdapat dua tipe alat penguji kekuatan impak yaitu Izod dan Charpy. Pada

alat penguji Izod sampel dijepit secara vertikal pada salah satu ujungnya sedangkan

alat penguji Charpy kedua ujung sampel diletakkan pada posisi horizontal. Alat yang

digunakan untuk uji kekuatan impak pada penelitian ini adalah alat uji Charpy yaitu

Amslerotto Walpret Werke GMBH, Germany (Gambar 1).

Gambar 1: A. Alat uji kekuatan impak (Amslerotto Walpret Werke GMBH Germany). B. Alat uji kekuatan impak tampak samping dan sampel uji

2.4 Kekuatan Transversal Kekuatan transversal atau fleksural yaitu beban yang diberikan pada bagian

tengah sebuah benda berbentuk batang yang bertumpu pada kedua ujungnya. Selama

batang ditekan maka beban akan meningkat secara beraturan dan berhenti ketika

batang uji patah. Hasil yang diperoleh kemudian dimasukkan dalam rumus untuk

mengetahui nilai kekuatan transversalnya.32

A B


Menurut Craig (1997) bahwa kekuatan transversal resin akrilik polimerisasi

panas untuk gigitiruan tidak boleh kurang dari 50 N.16 Perhitungan kekuatan

transversal adalah sebagai berikut:2 (Philips,2003)

S = 3 22 Keterangan:

S = Kekuatan transversal (MPa)

P = Beban maksimum diterapkan (N)

I = Jarak antara kedua mendukung (mm)

b = Lebar batang uji (mm)

d = Ketebalan spesimen (mm)

Alat yang digunakan untuk uji kekuatan transversal adalah Torsees

Electronic System Universal Testing Machine, Japan (Gambar 2).

Gambar 2. A. Alat uji kekuatan transversal (Torsees Electroni System Universal Testing Machine, Japan). B. Sampel diletakkan pada alat uji

A B


Kekuatan transversal merupakan salah satu parameter fisik untuk mengetahui

ketahanan gigitiruan dalam menerima beban pada waktu terjadi pengunyahan. Uji

kekuatan transversal berguna untuk mengetahui kekuatan basis gigitiruan resin

akrilik, karena tipe kekuatan ini lebih mewakili kekuatan yang dijumpai pada basis

gigitiruan selama proses pengunyahan. Pengukuran kekuatan transversal sebenarnya

merupakan pengukuran gabungan antara kekuatan tarik, tekan dan geser, tetapi untuk

lempeng uji yang tipis biasanya didominasi oleh kekuatan tarik yang terjadi

sepanjang permukaan lempeng. Jika diberikan beban, lempeng akan melengkung,

akibatnya terjadi pengurangan panjang pada lempeng permukaan atas dan

perpanjangan pada permukaan bawah.13 Uji kekuatan transversal untuk basis

gigitiruan dijelaskan pada spesifikasi American Dental Association no.12.32

2.5 Penguat Beberapa pendekatan untuk memperkuat resin akrilik diantaranya dengan

modifikasi secara kimia, penambahan penguat logam dan penambahan serat ke dalam

polimetil metakrilat.17

Gigitiruan berbasis resin akrilik dapat dimodifikasi secara kimia dengan

penggabungan butadiene-styrene rubber dengan metil metakrilat. Modifikasi ini

meningkatkan kekuatan impak sehingga sering disebut resin high impact.28

Penambahan penguat logam pada basis gigitiruan dapat mempengaruhi daya

tahan resin akrilik terhadap fraktur. Jenis penguat ini jarang digunakan karena kurang

estetis, mudah korosi dan adhesi yang kurang bagus terhadap matriks polimer.17


2.5.1 Penguat Serat Penambahan bahan penguat serat telah diakui dapat meningkatkan sifat

mekanis resin akrilik terutama untuk memperkuat basis gigitiruan resin akrilik,

namun penggunaannya belum umum di bidang kedokteran gigi. Penambahan serat

pada basis gigitiruan dapat mempengaruhi kekuatan impak, kekuatan transversal,

modulus elastisitas dan daya tahan terhadap fraktur basis gigitiruan resin akrilik.33

Terdapat beberapa jenis penguat serat yaitu aramid, karbon, polietilen dan serat

kaca.13,15

2.5.2 Serat Kaca 2.5.2.1 Pengertian Serat kaca adalah kaca cair yang ditarik menjadi serat tipis dengan garis

tengah sekitar 0,005 mm - 0,01 mm. Serat ini dapat dipintal menjadi benang atau

ditenun menjadi kain, yang kemudian diresapi dengan resin sehingga menjadi bahan

yang kuat dan tahan korosi.34

Efektivitas dari serat kaca tergantung dari material yang digunakan, kuantitas

serat dalam matriks polimer, orientasi dari serat, diameter, panjang, adhesi serat

terhadap matriks polimer dan sifat-sifat serat dan polimer.21

2.5.2.2 Komposisi Serat kaca mengandung bahan kimia antara lain14 :

- SiO2 55,2 %,

- Al2O3 14,8%,


- B2O3 7,3%,

- MgO 3,3%,

- CaO 18,7%,

- K2O 0,2%,

- Na2O3, Fe2O3 dan F2 masing-masing 0,3%.

2.5.2.3 Bentuk Serat kaca mempunyai beberapa bentuk diantaranya bentuk batang, anyaman

dan potongan kecil.15

- Bentuk Batang Serat kaca bentuk batang terbuat dari serat kaca continuous unidirectional

yang terdiri atas 1000-200000 serabut serat kaca. Diameternya berkisar antara 3-25

m.35 Kekurangan dari serat bentuk batang ini adalah penanganan yang lebih sulit

dan penyerapan serat dengan resin yang tidak adekuat.36

Gambar 3: Serat kaca bentuk batang


- Bentuk Anyaman Serat kaca bentuk anyaman biasanya digunakan untuk mereparasi basis

gigitiruan, serat kaca bentuk anyaman jauh lebih baik dan mudah untuk dibasahi

monomer.15 Serat kaca bentuk anyaman juga memiliki kekurangan yaitu

penempatannya pada mould yang lebih sulit.36

Gambar 4: Serat kaca bentuk anyaman

- Bentuk Potongan Kecil Penggunaan serat kaca potongan kecil telah banyak digunakan dibidang

kedokteran gigi untuk memperkuat bahan resin akrilik. Serat kaca potongan kecil

memiliki banyak kelebihan yaitu kemudahan menggunakannya di klinik, hal ini

disebabkan karena proses pencampuran antara serat kaca dan resin akrilik yang lebih

sederhana serta ukuran serat yang kecil memudahkan untuk manipulasi dan

dimasukkan ke dalam adonan resin akrilik.36 Keuntungan menggunakan serat kaca

potongan kecil yaitu lebih mudah menempatkannya pada resin akrilik dan dianggap

lebih mewakili ukuran yang cocok pada saat manipulasi resin akrilik sehingga bentuk

ini lebih praktis digunakan.15


Valittu (1994) menyatakan bahwa gabungan serat dengan material resin

akrilik akan meningkatkan ketahanan bahan resin akrilik terhadap fraktur dan

kekuatan serat kaca adalah sifat yang penting untuk meningkatkan kekuatan impak

pada bahan yang rapuh seperti resin akrilik.18,19 Uzun (1999) menyatakan bahwa

dengan menggunakan resin akrilik polimerisasi panas yang ditambah serat kaca akan

meningkatkan kekuatan impak.15 Kanie (2000) menyatakan bahwa kekuatan impak

basis gigitiruan polimer dengan penambahan serat kaca berbagai bentuk lebih besar

dari pada basis gigitiruan polimer yang tidak ditambah serat kaca.20 Goguta. L (2006)

menyatakan bahwa serat kaca yang ditambahkan pada basis gigitiruan resin akrilik

polimerisasi panas dapat meningkatkan kekuatan impak.21 Tacir dkk (2006)

menyatakan bahwa penambahan serat kaca potongan kecil pada resin akrilik dapat

meningkatkan kekuatan impak dan menurunkan kekuatan transversal.24

Stipho (1998) pada penelitiannya yang menggunakan resin akrilik

swapolimerisasi yang ditambah serat kaca potongan kecil ukuran 2 mm didapatkan

nilai kekuatan transversalnya sebesar 906,8 kg/cm2 dan kekuatan transversal tertinggi

diperoleh dari serat kaca dengan volumes 1 % dari total berat polimer.23 Uzun Gulay

and Keyf (2001) menyatakan bahwa resin akrilik swapolimerisasi yang ditambah

serat kaca potongan kecil ukuran 3 mm dapat memperbaiki basis gigitiruan resin

akrilik swapolimerisasi yang patah dengan nilai kekuatan transversal 696,26

kg/cm2.15 Fatma Unalan (2010) menyatakan bahwa penambahan serat kaca potongan

kecil pada resin akrilik meningkatkan kekuatan transversal dan serat kaca potongan

kecil lebih efektif meningkatkan kekuatan transversal polimetilmetakrilat daripada

bentuk lain.22


Gambar 5: Serat kaca bentuk potongan kecil


Yang Dipake

Documents

Transcript of Yang Dipake