Laprak seng fosfat A8 (2)

LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL II

Topik : Semen Seng Fosfat (revisi)

Grup : A-8

Tanggal Praktikum : Rabu, 20 November 2013

Pembimbing : Titien Hary Agustantina, drg.,M.Kes

Penyusun :

Firsta Maulidya Yasmin

021211131043

Nisrina Hasna Nabila

021211131044

Amelia Kristanti 021211131045

Dita Rana Widati 021211131046

Wilda Safira 021211131047

DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

2013

1. KOMPETENSI

Pada akhir praktikum mahasiswa dapat melakukan :

a. Manipulasi semen seng fosfat yang digunakan untuk

basis dengan cara yang tepat.

b. Manipulasi semen seng fosfat sebagai luting

(penyemenan) dengan cara yang tepat.

c. Mengetahui konsistensi semen seng fosfat sebagai

basis dan luting.

d. Mengetahui setting time semen seng fosfat sebagai

basis dan luting.

2. CARA KERJA

2.1. Bahan yang digunakan

a. Bubuk dan cairansemen seng fosfat (Elite

Cement 100)

Gambar 1. Bubuk dan cairan semenseng fosfat (Elite Cement 100)

b. Vaselin

Gambar 2. Vaselin

2.2. Alat yang digunakan

a. Glass lab (kaca tebal)

b. Kaca tipis

c. Spatula semen

d. Stopwatch

e. Cetakan sampel

f. Mixing pad

g. Celluloid strip

h. Kuas kecil

i. Cutter

j. Timbangan digital

k. Jarum gillmore

l. Plastic filling

Gambar 3. Glass lab Gambar 4. Kaca tipis

Gambar 5. Spatula semen Gambar 6.

Stopwatch

Gambar 7. Cetakan sampel

Gambar 8. Mixing pad

Gambar 9. Kuas Gambar 10. Cutter

Gambar 11. Timbangan digital Gambar 12.

Jarum Gillmore

`

Gambar 13. Plastic filling

2.3. Cara Kerja

2.3.1. Semen Seng Fosfat sebagai Luting

a. Bubuk semen seng fosfat diambil menggunakan

sendok takar bertanda 3 yang telah disediakan di

dalam kemasan semen seng fosfat (sesuai aturan

pabrik). Bubuk ditimbang dan dicatat beratnya,

lalu diletakkan di atas kaca tebal dan dibagi

menjadi 3 bagian.

b. Cairan semen seng fosfat diteteskan secara

vertikal tanpa ditekan di atas kaca tebal

sebanyak 3 tetes (sesuai aturan pabrik).

c. Bubuk bagian pertama dimasukkan ke dalam

cairandan diaduk secara memutar dengan tekanan

dan spreading selama 10 detik, catat waktu mulai

pengadukan antara bubuk dan cairan, kemudian

setelah 10 detik pertama, bagian kedua

ditambahkan dan diaduk dengan cara yang sama

demikian seterusnya sampai semua bubuk habis

hingga homogen. Pencampuran seluruh bubuk dan

cairan hingga homogen memerlukan waktu sesuai

aturan pabrik.

d. Spatula letaknya dimiringkan dengan sudut

45oC terhadap glass slab dan ambil adonan semen,

tarik ke atas, maka semen akan ikut terangkat ke

atas (tanpa jatuh), konsistensi adonan tersebut

merupakan konsistensi untuk luting (penyemenan)

2.3.2. Semen Seng Fosfat sebagai Basis

a. Bubuk semen seng fosfat diambil menggunakan

sendok takar bernomor 3 yang telah disediakan di

dalam kemasan semen seng fosfat (sesuai aturan

pabrik). Lalu ditimbang dan dicatat berat dari

bubuk tersebut, lalu diletakkan di atas kaca

tebal dan dibagi menjadi 3 bagian.

b. Cairan semen seng fosfat diteteskan secara

vertikal di atas kaca tebal sebanyak 2 tetes

(diperlukan lebih sedikit cairan semen untuk

basis).

c. Bubuk bagian pertama dimasukkan ke dalam

cairandan diaduk secara memutar dengan tekanan

dan spreading selama 10 detik, catat waktu mulai

pengadukan antara bubuk dan cairan, kemudian

setelah 10 detik pertama, bagian kedua

ditambahkan dan diaduk dengan cara yang sama

demikian seterusnya sampai semua bubuk habis

hingga homogen. Pencampuran seluruh bubuk dan

cairan hingga homogen memerlukan waktu sesuai

aturan pabrik.

d. Konsistensi untuk basis tercapai apabila

adonan dapat dibentuk menjadi bola / bulatan dan

tidak melekat pada glass lab.

2.3.3. Uji Setting Time Semen Seng Fosfat

a. Cetakan sampel disiapkan, diberi celluloid strip,

kemudian diletakkan diatas kaca tipis.

b. Adonan semen seng fosfat yang telah homogen

dimasukkan ke dalam cetakan dengan bantuan plastic

filling instrument hingga penuh.

c. Permukaan adonan semen seng fosfat ditutup

celluloid strip dan kaca tipis. Kaca ditekan

menggunakan jari untuk memadatkan adonan.

d. Kaca tipis dan celluloid strip dilepas, permukaan

semen seng fosfat siap dilakukan uji setting time.

Jarum Gillmore ditekankan pada permukaan semen

seng fosfat dengan interval tiap 5 detik. Bekas

tekanan dari jarum Gillmore tidak boleh ditempat

yang sama. Uji setting time dilakukan hingga semen

seng fosfat setting ditandai dengan tidak ada bekas

tekanan dari jarum Gillmore.

e. Pengukuran nilai setting time dimulai awal

pencampuran hingga semen setting.

3. HASIL PRAKTIKUM

3.1. Hasil praktikum semen seng fosfat sebagai luting

Percobaan Berat powder Berat liquid Setting time

1 0,32 gr 0,2 gr 17 menit 20

detik2 0,32 gr 0,19 gr 15 menit 55


detikRata-rata 0,33 gr 0,19 gr 15 menit 42

detik

Tabel 1. Data hasil percobaan semen seng fosfat sebagai

luting

3.2. Hasil praktikum semen seng fosfat sebagai basis

Percobaan Berat powder Berat liquid Setting time

1 0,30 gr 0,17 gr 11 menit 15


detik3 0,33 gr 0,13 gr 10 menitRata-Rata 0,33 gr 0,15 gr 10 menit 30

detik

Tabel 2. Data percobaan semen seng fosfat sebagai basis

Dalam praktikum ini dilakukan 6 kali percobaan,

yaitu 3 kali percobaan manipulasi semen seng fosfat

sebagai luting dan 3 kali percobaan manipulasi semen seng

fosfat sebagai basis.

Pada percobaan manipulasi semen seng fosfat

sebagai luting, dari ketiga hasil percobaan tersebut

didapatkan rata-rata berat powder dan rata-rata berat

liquid masing-masing 0,33 gr dan 0.19 gr. Rata-rata

lamanya setting time pada ketiga percobaan manipulasi

semen seng fosfat sebagai luting tersebut adalah 15

menit 42 detik.


sebagai basis, dari ketiga hasil tersebut didapatkan

rata-rata berat powder dan rata-rata berat liquid masing-

masing 0,33 gr dan 0,15 gr. Sedangkan untuk lamanya

setting time, didapatkan rata-rata 10 menit 30 detik dari

ketiga percobaan yang telah dilakukan.

4. Pembahasan

Semen seng fosfat merupakan semen tertua yang

digunakan sebagai luting, sehingga memiliki catatan

klinis yang paling panjang sehingga menjadi tolak

ukur bagi sistem-sistem yang lebih baru (Anusavice,

2003. hal. 461). Semen seng fosfat termasuk ke dalam

jenis semen berbahan dasar air, seperti semen seng

polikarboksilat, glass-ionomer cement, dan resin-modified

glass-ionomer cement (Noort, 2007. hal. 272).

Tabel 3. Komposisi Semen Seng Fosfat (Mc Cabe, 2008.

p. 274)

Bubuk

Zinc oxide

Sekitar 90 %

sebagai bahan

utama aktif

Oksida metalik

lainnya (MgO,

Sekitar 10 %

SiO2, Bi2O3, BaO,

Ba2SO4, CaO)

Cairan

Larutan asam

fosfat (H3PO4)

Konsentrasi 50-60

%

AI PO4 Sampai dengan 10 %

sebagai bufferZn3(PO4)2

Semen ini terdiri dari bubuk dan cairan yang

diletakkan pada botol yang terpisah. Bahan utama

dari bubuk semen seng fosfat ini adalah seng oksida

(90%) dan magnesium oksida (10%) (Anusavice, 2003.

hal. 461).

Komponen reaktif utama dari bubuk adalah seng

oksida. Sedikit oksida lainnya seperti magnesium

oksida juga bisa terdapat dalam bubuknya. Cairan

dasarnya adalah larutan asam fosfat buffer dengan

menambahkan jumlah kecil dari seng oksida atau

aluminium oksida. Senyawa ini membentuk fosfat yang

dapat menstabilkan pH asam dan mengurangi

reaktivitasnya (Mc Cabe, 2008. Hal. 273).

Magnesium oksida ditambahkan untuk menjaga

warna putih dari semen. Penambahan magnesium oksida

memiliki keuntungan lain, yaitu untuk `membuat

pulverisation dari seng oksida menjadi lebih mudah, dan

juga meningkatkan kekuatan kompresif dari semen.

Oksida yang lain, seperti silika dan alumina,

ditambahkan dalam jumlah yang kecil (sekitar 5%)

untuk meningkatkan sifat mekanis dari bahan dan

untuk menyediakan shade yang bervariasi (Noort,

2007. hal. 272).

Cairan dari semen seng fosfat mengandung asam

fosfor, air, aluminium fosfat, dan dalam beberapa

keadaan juga mengandung seng fosfat. Kandungan air

dari cairan adalah 33%±5%. Air mengendalikan

ionisasi dari asam, yang kemudian akan mempengaruhi

kecepatan reaksi cairan-bubuk (asam-basa)

(Anusavice, 2003. hal. 461). Cairan ini pada

dasarnya adalah larutan asam fosfat yang di-buffer

dengan menambahkan sedikit seng oksida atau

aluminium oksida. Senyawa ini membentuk fosfat yang

menstabilkan pH asam dan mengurangi reaktivitasnya

(McCabe, 2008. hal. 273).

Ketika bubuk dicampur dengan cairan, asam

fosfor berkontak dengan permukaan partikel dan

melepaskan ion-ion seng ke dalam cairan. Aluminium,

yang sudah membentuk ikatan dengan asam fosfor,

bereaksi dengan seng dan menghasilkan gel seng

aluminofosfat pada permukaan partikel sisanya. Semen

yang mengeras adalah sebuah struktur inti yang

terutama terdiri atas partikel seng oksida yang

tidak bereaksi, dibungkus dengan matriks padat yang

tidak terbentuk dari seng aluminofosfat (Anusavice,

2003. hal.461).

Pada pencampuran bubuk dan cairan secara

bersamaan maka akan terjadi suatu reaksi, sehingga

terbentuk seng fosfat yang relatif tidak larut

sebagai berikut:

3ZnO + 2H3PO4 + H2O → Zn3(PO4)2 · 4H2O

Hanya pada lapisan permukaan dari partikel

oksida seng yang bereaksi, meninggalkan inti yang

tidak digunakan terikat oleh matriks fosfat. Reaksi

ini cepat dan exothermic sekalipun laju disesuaikan

oleh adanya buffer dalam asam dan proses khusus

penonaktifan dari bubuk oksida seng yang melibatkan

pemanasan dan sintering dengan lainnya, sedikit

reaktif dan mengoksidasi (Mc Cabe,2008. hal. 273).

Basis adalah lapisan semen yang ditempatkan di

bawah restorasi permanen untuk memacu perbaikan dari

pulpa yang rusak dan melindunginya dari kerusakan.

Kerusakan itu bisa dari thermal shock bila gigi

direstorasi dengan bahan logam dan kerusakan karena

iritasi kimia. Basis berfungsi menahan tekanan

selama proses kondensasi serta dapat memberi bentuk

yang structural bagi kavitas. Penggunaan basis

dengan tujuan sebagai insulator terhadap thermal shock

tidak dilakukan pada semua restorasi logam, hal ini

tergantung pada kedalaman kavitas atau ketebalan

dentin yang tersisa. (Anusavice, 2003. hal. 461)

Semen sebagai basis memiliki beberapa sifat,

seperti tidak mengiritasi pulpa dan dapat merangsang

pembentukan dentin sekunder, compresive strength yang

tinggi, solubility yang rendah, setting-timenya lebih

rendah dari luting.

Semen sebagai luting atau perekat merupakan suatu

bahan yang bisa dibentuk untuk menutup sebuah celah

atau untuk menyemen dua komponen menjadi satu, oleh

karena itu istilah yang lebih umum digunakan untuk

menjelaskan proses tersebut adalah sementasi. Dalam

kedokteran gigi digunakan sebagai retensi dan

marginal seal pada protesa-protesa seperti inlays, onlays,

crowns,dan bridges. (Anusavice, 2003. hal.449)

Semen luting permanen harus memiliki kekuatan

yang tinggi (baik statis maupun fatigue) dan

ketahanan fraktur. Namun, semen luting sementara

mempunyai kekuatan yang relatif rendah.( Sakaguchi,

2012. hal. 337)

Agen luting dapat diklasifikasikan menurut

waktu yang diharapkan untuk bahan luting tetap

berfungsi sebagai luting sementara ataupun tetap.

Semen sementara diindikasikan untuk fiksasi

restorasi sementara. Restorasi sementara harus

sering dilepas sewaktu perawatan, sehingga semen

sementara harus memiliki kekuatan yang rendah dan

juga tidak boleh mengiritasi pulpa. Menurut setting

mechanism-nya, agen luting dibagi menjadi luting yang

bereaksi dengan dasar asam (acid-base reaction) seperti

glass ionomer, resin modified glass ionomer, zinc-oxide eugenol, zinc

polycarboxylate, dan seng fosfat, dan juga yang bereaksi

secara polimerisasi, seperti resin semen, kompomer,

dan self-adhesive resin cements (Sakaguchi, 2012. hal.

336).

Reaksi semen seng fosfat merupakan reaksi

eksotermik (reaksi yang menghasilkan panas). Reaksi

eksotermik akan mempercepat setting time karena panas

yang dihasilkan akan meningkatkan energi kinetik

partikel. Semakin tinggi energi kinetik partikel,

semakin cepat pergerakan partikel untuk betumbukan

dan membentuk matriks. Pengadukan dengan figure-eight

motion dapat mengabsorbsi panas dari reaksi

eksotermis, menetralisir asam, dan bubuk dapat

tercampur secara keseluruhan (Hatrick, 2011. hal.

164). Oleh karena itu, terdapat beberapa cara yang

dapat dilakukan untuk mengatasi reaksi eksotermis,

yaitu:

1. Pengadukan dengan area yang luas

Bubuk semen zinc phosphate yang mulai dicampur

dengan cairan, terjadi pembasahan dan reaksi

kimia. Permukaan dari bubuk alkali larut oleh

cairan yang asam menghasilkan reaksi eksotermis.

Dengan membagi bubuk menjadi beberapa bagian

kemudian mencampurkan pada cairan dapat

mengurangi panas yang ditimbulkan karena panas

tersebut akan dibebaskan dan dengan mudah

terhamburkan. Panas yang ditimbulkan saat reaksi

dapat dibebaskan secara lebih efektif dengan

pengadukkan semen yang meliputi area luas pada

glass slab (Craig, 2002). Teknik spreading juga

membantu material menjadi homogen. Teknik

spreading membuat bubuk akan mudah bercampur dengan

liquid sehingga seluruh permukaan terbasahi dan

menjadi homogen (Anusavice,2003. Hal. 466).

2. Penggunaan glass slab yang tebal

Penggunaan glass slab yang tebal dimaksudkan agar

temperatur panas yang dihasilkan dari reaksi

eksotermis saat pengadukan semen dapat diserap

dengan baik sehingga temperatur panas bisa segera

teratasi (Craig, 2002).

3. Glass slab yang didinginkan

Bahan bahan yang digunakan dalam prosedur

pencampuran yang normal memiliki setting time

yang cukup untuk sementasi inlay dan crown.

Namun, dalam penyemenan orthodontic bands, waktu

kerja yang singkat memungkinkan penyemenan hanya

beberapa band dalam satu kali pencampurran, dan

setting time yang terlalu lama untuk kenyamanan

klinis. Frozan slab method telah dikembangkan untuk

mengatasi kesulitanini. Selain itu, pencampuran

semen diatas glass lab yang didinginkan akan

mengurangi efek eksotermis sehingga memungkinkan

tercapainya konsistensi yang benar(Craig, 2002).

Suhu yang rendah akan memperpanjang working time

dan setting time serta memudahkan operator untuk

menggabungkan powder dengan liquid sebelum

pembentukan matriks sampai pada titik dimana

campuran mengeras (Anusavice, 2003. hal.465).

4. Bubuk dibagi menjadi beberapa bagian

Pada saat sebelum melakukan pencampuran semen,

bubuk semen dibagi menjadi beberapa porsi kecil

terhadap cairan, cara ini dilakukan agar panas

dapat dilepaskan dan mudah menguap (berkurang).

Panas dari reaksi akan lebih efektif dilepaskan

jika semen dicampur pada glass lab dingin dengan

permukaan yang luas (Craig, 2002). Dan juga

teknik ini dilakukan untuk menunda sedikit setting

time dan menciptakan lebih banyak working time.

Karena konsentrasi zinc phosphate yang dihasilkan

selama tahap awal dari setting yang tidak cukup

untuk menyebabkan peningkatan nyata dalam

viskositas (Mc cabe, 2008. hal.273).

Working time dan setting time merupakan

karakteristik penting dalam semen seng fosfat. Setting

time semen yang lebih panjang menyediakan working time

yang cukup untuk melakukan manipulasi. Setting time

semen dapat diperpanjang dengan cara-cara di bawah

ini:

1. Menurunkan rasio powder/liquid

Penurunan rasio powder/liquid menghasilkan campuran

yang lebih tipis sehingga meningkatkan working time

dan setting time dari seng fosfat. Namun cara ini

berpengaruh pada sifat fisika semen dan akan

menghasilkan semen dengan pH yang lebih rendah

(Anusavice, 2003. hal. 462).

2. Teknik pencampuran semen

Mencampurkan semen dalam beberapa tahap dan

mengadaptasikan jumlah kecil powder dengan liquid

akan meningkatkan waktu setting (Anusavice, 2003.

hal.462).

3. Spatulasi

Jika spatulasi pada tahap akhir semen seng fosfat

diperpanjang, maka matriks akan hancur selama

pembentukan. Akan terjadi fragmentasi matriks

yang berarti waktu yang lebih banyak dibutuhkan

untuk membangun ulang sebagian besar matriks

sehingga setting time menjadi lebih lama (Anusavice,

2003. Hal.462).

Kelebihan dari semen seng fosfat adalah semen

seng fosfat mudah dalam manipulasinya dan memiliki

kekuatan yang adekuat untuk aplikasi klinis. Semen

seng fosfat mempunyai film semen yang paling tipis

dari yang lainnya. Oleh karena ketebalanya dapat

berukuran minimal 10 mikrometer, ukuran ini

merupakan sepuluh kali diameter mikroorganisme yang

terletak di sekeliling film semen yang dapat

membentuk plak. (O’Brien, 2002)

Sedangkan kekurangan dari semen seng fosfat

antara lain, dapat mengiritasi pulpa, kurangnya

sifat antibakterial, rapuh, kurangnya adhesi, dan

dapat mudah larut dengan cairan rongga mulut.

(O’Brien, 2002)

Dalam praktikum ini, didapatkan hasil yang

berbeda-beda dari masing-masing percobaan. Hal ini

disebabkan karena berbedanya operator, yang

menyebabkan perbedaan-perbedaan mendasar yang

membuat hasil menjadi bervariasi. Perbedaan ini

dikarenakan faktor :

1. Pengambilan berat bubuk dan cairan yang berbeda-

beda

Setelah diukur berdasarkan data yang kami

peroleh, walaupun dengan cara pengambilan yang

sama menggunakan takaran sesuai aturan pabrik,

namun tetap didapatkan berat yang berbeda pada

bubuk dan cairannya. Jumlah partikel tidak

mungkin terambil persis sama, pada saat

mengambil bubuk dengan sendok takar terdapat

perbedaan kepadatan sehingga akan menimbulkan

perbedaan berat. Ada perbedaan dengan kata lain,

tidak bisa sama persis. Begitu pula dengan

jumlah liquid, mengingat kemiringan nya tidak

mungkin sama persis sehingga menghasilkan

tetesan yang berbeda pula. Hal ini mengakibatkan

perbedaan rasio P/L yang tentunya akan

berpengaruh juga pada hasil yang didapatkan.

Mengurangi rasio P/L dapat menyebabkan adonan

lebih cair, dimana bahan yang lebih cair itu

menambah working dan setting time dari semen.

(Anusavice,2003. Hal.462)

2. Cara manipulasi yaitu pada saat spreading yang

berbeda-beda antar operator menyebabkan tingkat

homogentitas yang berbeda. Teknik spreading

membantu material menjadi homogen. Karena dengan

melakukan spreading membuat bubuk akan mudah

bercampur dengan liquid sehingga seluruh permukaan

terbasahi dan menjadi homogen.(Anusavice, 2003.

hal.466). Apabila spreading kurang menekan ke

dinding, maka bubuk dan liquid tidak tercampur

sempurna dan adonan menjadi kurang homogen.

Untuk menjadi homogen, maka waktu manipulasi

ditambah dan hal ini menimbulkan perbedaan

setting time. Mixing Technique yang baik

menghasilkan rasio P/L yang lebih tinggi.

(Craig, 2002. hal.601)


sebagai luting, dari ketiga hasil percobaan

tersebut didapatkan rata-rata berat powder dan

rata-rata berat liquid masing-masing 0,33 gr dan

0.19 gr. Rata-rata lamanya setting time pada ketiga

percobaan manipulasi semen seng fosfat sebagai

luting tersebut adalah 15 menit 42 detik.

Sedangkan Pada percobaan manipulasi semen seng

fosfat sebagai basis, dari ketiga hasil tersebut

didapatkan rata-rata berat powder dan rata-rata

berat liquid masing-masing 0,33 gr dan 0,15 gr.

Sedangkan untuk lamanya setting time, didapatkan

rata-rata 10 menit 30 detik dari ketiga percobaan

yang telah dilakukan. Dari hasil yang didapatkan

dalam praktikum yang telah disebutkan, terlihat

jelas bahwa didapatkan setting time yang berbeda

untuk manipulasi jenis base dan luting. Setting time

dari konsistensi untuk base lebih pendek karena

menggunakan jumlah bubuk yang lebih banyak untuk

menciptakan konsistensi yang lebih kental. (Craig,

2002. hal.601).

5. Kesimpulan

Semen seng fosfat sebagai basis mempunyai

konsistensi yang lebih kental serta setting time

yang lebih cepat. Semen seng fosfat sebagai luting

mempunyai konsistensi yang lebih cair serta setting

time yang lebih lama.

6. Daftar Pustaka

Sakaguchi, R. L., Powers, J. M. 2012. Craig's Restorative

Dental Materials. 13th edition. Mosby: Elsevier.

O’Brien WJ. 2002. Dental Materials and Their

Selection 3rd Ed. Quintessence Publishing Co, Inc.

Anusavice KJ. 2003. Science of Dental Materials Science of

Dental Materials.11th ed. St. Louis. WB Saunders Co.

Craig, R. G. 2002, Restorative Dental Materials, 11th ed .

Sydney. Mosby Elsevier Science Limited.

McCabe, JW & Walls, AWG 2008, Applied Dental

Material, 9th ed, Blackwell Publishing, Oxford.

Hatrick, Carol & friends. 2011. Clinical Application

for dental Assistants and Dental Hygienists. 2nd

ed. Saunders Elsevier.

Laprak seng fosfat A8 (2)

Documents

Transcript of Laprak seng fosfat A8 (2)