keinginan untuk meningkatkan nilai estetika. Inilah faktor awal yang mendorong dilakukannya penelitian dalam pengembangan material pasak baru dengan modulus
elastisitas yang menyerupai dentin.
6,15
Beberapa variasi material dan desain pasak mulai diperkenalkan beberapa tahun belakangan dengan aspek yang harus dipertimbangkan seperti konsistensi untuk
mempertahankan struktur mahkota dan akar yang tersisa sehingga dapat mengurangi resiko perforasi dan fraktur akar. Dengan menggunakan bahan restorasi adhesif,
preparasi invasif dapat dilakukan seminimal mungkin sehingga dapat mempertahankan struktur gigi yang tersisa. Pengembangan sifat fisik dan mekanik Resin Based
Composite RBC menyebabkan amalgam mulai ditinggalkan. Selain itu keinginan pasien akan nilai estetika restorasi yang tinggi dan dapat mempertahankan struktur gigi
memaksa dilakukannya pengembangan untuk menyempurnakan RBC. Pada tahun 1990an fiber-reinforced composite buatan pabrik diperkenalkan dan menawarkan
kelebihan seperti nilai estetika yang baik, berikatan dengan struktur gigi, dan modulus elastisitas yang mendekati dentin tetapi masih memerlukan preparasi saluran akar.
16
Belakangan diperkenalkan sistem Ultra High Moleculer Weight Polyethylene UHMWP fiber reinforced, yaitu salah satu serat penguat komposit terbaik yang
menawarkan ketahanan yang baik dan warna yang estetis sehingga ditawarkan sebagai alternatif yang dapat meningkatkan durasi dan toleransi terhadap kerusakan. UHMWP
menjadi sangat populer dikarenakan sistem ini berhasil dalam membangun pasak dan inti dan dapat beradaptasi dengan baik ke dinding saluran akar tanpa membutuhkan
pelebaran saluran akar. Serat ini memiliki modulus elastisitas yang menyerupai dentin dan dapat membentuk satu kesatuan sistem dentin-pasak yang dapat mendistribusikan
tekanan ke sepanjang akar dengan sangat baik.
6,16
2.1 Fiber Reinforced Composite Sebagai Bahan Pasak Saluran Akar
Sifat fisiknya yang baik menyebabkan material FRC telah banyak digunakan pada berbagai aplikasi industri seperti alat-alat olahraga, kincir angin, industri kapal dan
industri pesawat terbang sejak beberapa dekade. Pada tahun 1960-an dilaporkan adanya penggunaan serat ini dalam basis gigi tiruan akrilik. Seiring dengan perkembangannya,
pada tahun 1990-an serat ini mulai lebih sering lagi digunakan dalam dunia kedokteran
Universitas Sumatera Utara
gigi. Pertama kali digunakan sebagai bahan penguat basis akrilik gigi tiruan lepasan dan ditemukan kelebihannya dibanding metode konvensional. Sebelumnya basis akrilik gigi
tiruan lepasan diperkuat oleh bahan metal tetapi tingkat keberhasilannya masih rendah. Penggabungan dari serat penguat dengan dimethacrylate resins dan particulate filler
composites menjadikan FRC cocok digunakan untuk gigi tiruan sebagian cekat. Penggunaan dari FRC kemudian berkembang dalam splinting periodontal, perawatan
orthodonti dan implan. Sebagai bahan tambahan, FRC juga disarankan sebagai crack stopper dan memperkuat restorasi komposit secara luas. Penggunaan material FRC
dalam sistem pasak awalnya dilakukan untuk perawatan incisivus yang fraktur kemudian mulai meninggalkan metode konvensional.
6
Bahan FRC terdiri dari serat penguat yang melekat dalam polimer matriks, dan ketika mereka digabungkan bersamaan akan memberikan kekuatan dan kekakuan yang
akan membentuk sebuah fase yang berkelanjutan selama proses penguatan. Fase ini menyalurkan tekanan ke serat dan melindunginya dari kelembaban dalam rongga mulut.
Serat ini harus memiliki flexural modulus yang lebih tinggi dibanding matriks polimer untuk mendapatkan efek penguatan.
6
Kelebihan sifat fisik FRC adalah flexural, kekuatan, fatigue strengh, modulus elastisitas,dan biokompatibel. Untuk mendapatkan efek penguatan yang baik, ada
beberapa faktor yang penting untuk diperhatikan seperti orientasi serat, kuantitas serat, impregnasi dari serat dengan matriks polimer, adhesi yang kuat dari serat ke matriks
polimer, dan tipe dan bahan dari serat.
6
Serat ini dapat berupa serat yang panjang continuos atau serat pendek discontinuos. Serat yang digunakan sebagai pasak dalam saluran akar adalah serat
penguat yang panjang continuos yang terdiri dari continuous unidirectional fiber serat panjang dalam satu arah dan continuous bidirictional fiber serat panajng dalam bentuk
anyaman. Serat dalam bentuk anyaman menambah kekerasan pada polimer yang berperan sebagai crack stopper.
6
Kuantitas serat umumnya berupa kesatuan unit serat yang memiliki satuan berat Wt atau dapat juga dikonversikan ke dalam bentuk satuan volume Vol ketika
kepadatan polymer dan serat diketahui. Volume serat di dalam polimer matriks mempengaruhi sifat mekanik FRC, dengan kata lain mempengaruhi kekuatan dan
kapasitas beban maka oleh karena itu dianjurkan untuk menyajikan kuantitas serat
Universitas Sumatera Utara
dalam satuan volume. Persentase volume serat secara manual yang disatukan ke dalam resin adalah umumnya dalam kisaran 5-15. Dengan kontrol proses produksi, saat ini
satuan volume telah ditingkatkan menjadi 45-65.
6
Serat penguat harus dapat diimpregnasikan dengan baik, artinya resin harus berkontak dengan keseluruhan permukaan serat agar mendapatkan ikatan yang adekuat
terhadap polimer matriks. Dengan impregnasi yang baik akan didapat penguatan secara optimal dan distribusi tekanan dari polimer matriks ke serat penguat. Impregnasi yang
tidak baik akan menimbulkan beberapa masalah seperti peningkatan penyerapan air sehingga menyebabkan penurunan sifat mekanis FRC, diskolorisasi FRC, dan
penghambatan oksigen dari polimerisasi radikal dalam resin. Selain level impregnasi, ikatan pada kontak anatara serat dengan matriks bergantung pada interaksi antar
komponen, yang dapat berupa mekanik ataupun kimia. Perlekatan mekanikal tergantung pada morfologi serat dan perlekatan kimia antara polimer dan serat lebih mengarah
kepada sifat kovalennya.
6
Perkembangan teknologi resin komposit dan keinginan pasien akan restorasi gigi yang sempurna mendorong peningkatkan penggunaan material yang estetik. Dibutuhkan
material dan teknik baru yang dapat memberikan pemecahan sebelumnya. Dimotivasi oleh keinginan untuk mempertahankan struktur gigi yang tersisa, pasak FRC menjadi
sangat populer dengan kelebihan-kelebihan yang ditawarkannya. Seperti relatif mudah dalam pengerjaannya, sifat biomekanikalnya yang mendekati dentin .
9
Penggunaan pasak endodonti yang dapat berikatan dengan dentin dan material inti dapat meningkatkan distribusi tekanan ke sepanjang akar sehingga dapat
memperkuat kompleks gigi-restorasi. Selain itu, penggunaan sistem pasak inti ini membolehkan transmisi cahaya melewati struktur akar sedangkan pasak metal dapat
menhalangi transmisi cahaya. Sejak diketahui bahwa gigi yang telah mendapat perawatan endodonti beresiko tinggi fraktur dibanding gigi vital, fiber reinforced resin
composite dengan built-up inti menjadi alternatif yang sangat populer.
9
2.2 Klasifikasifikasi Pasak Fiber Reinforced Composite
