Stabilitas Warna Resin Komposit Sebagai Bahan Tambalan

(1)

STABILITAS WARNA RESIN KOMPOSIT SEBAGAI

BAHAN TAMBALAN

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi syarat guna memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi

Oleh :

SITI SARAH SORAYA BT MOHAMAD NIM : 060600146

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

(2)

PERNYATAAN PERSETUJUAN

Skripi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji skripsi

Medan, 24 Juni 2010

Pembimbing : Tanda tangan

Sumadhi S, drg., Ph.D _______________

(3)

TIM PENGUJI SKRIPSI

Skripi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji Pada tanggal 24 Juni 2010

TIM PENGUJI

KETUA : 1. Lasmindar Syafiar, drg., M.Kes

ANGGOTA : 1. Sumadhi S., drg. PhD 2. Rusfian, drg., M.Kes.

(4)

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa skripsi ini telah selesai disusun sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran Gigi.

Dalam penulisan skripsi ini, penulis telah banyak mendapat bantuan, bimbingan serta saran dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih serta penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:-

1. Sumadhi, drg., PhD. Sebagai dosen pembimbing skripsi yang telah banyak meluangkan waktu dan pikiran untuk membimbing dan mengarahkan penulis sehingga skripsi ini selesai.

2. Lasmindar Syafiar, drg., M. Kes selaku ketua Departemen IMT FKG Universitas Sumatera Utara dan staf pengajar Departemen IMT, Rusfian, drg., M.Kes, Kholidina Imanda Harahap, drg. dan Ika Devi Adiana, drg. yang telah membekali penulis dengan ilmu pengetahuan selama menjalani pendidikan dan juga memberikan petunjuk dan bimbingan dalam menyelesaikan skripsi ini.

3. Terima kasih kepada kedua orang tua tercinta; Mohamad Bin Kamarudin dan Wan Rohaya Binti Wan Aziz serta Amirul Ariff Bin Mohamad yang telah memberikan dorongan semangat serta curahan perhatian tidak ternilai.

(5)

4. Terima kasih juga kepada sahabat saya, Nisha, Nurin, Sri, Safiah, Farah, Hidayah, Redzuan, Aimaan, Abu, Hidir, Faiz, Din, Zul, Qurrotu dan juga kepada teman-teman stambuk yang telah memberikan dorongan semangat dan moral dalam penyelesaian skripsi ini.

Akhirnya penulis mengharapkan semoga hasil karya atau skripsi ini dapat memberikan sumbangan pikiran yang berguna bagi fakultas, pengembangan ilmu dan masyarakat.

Medan, 24 Juni 2010 Penulis

(...) Siti Sarah Soraya Bt Mohamad NIM : 060600146

(6)

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL... HALAMAN PERSETUJUAN... HALAMAN TIM PENGUJI SKRIPSI...

KATA PENGANTAR... iv

DAFTAR ISI... vi

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR TABEL……… ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

BAB 1 PENDAHULUAN……….. 1

BAB 2 RESIN KOMPOSIT SEBAGAI BAHAN TAMBALAN 2.1Komposisi Resin Komposit………... 3

2.2Struktur Resin Komposit………... 3

2.3Klasifikasi……… 7

2.3.1Ukuran filler……… 7

2.3.2Cara aktivasi……… 10

2.4Finishing dan polishing………….……… 13

2.5Kebaikan, kerugian dan kegunaan……… 14

BAB 3 SIFAT-SIFAT RESIN KOMPOSIT DAN CARA PEMANIPULASIAN 3.1 Sifat-sifat resin komposit………... 15

(7)

3.1.1 Sifat fisis……… 15

3.1.2 Sifat khemis……….. 16

3.1.3 Sifat mekanis………. 17

3.1.4 Sifat biologis………. 17

3.2 Pemilihan warna resin komposit……… 18

BAB 4 PERUBAHAN WARNA PADA RESIN KOMPOSIT 4.1 Faktor intrinsik……….. 20 4.1.1 Reaksi polimerisasi………... 20

4.1.2 Partikel filler………..………... 21

4.2 Faktor esktrinsik……… 21

4.2.1 Minuman dan makanan……….... 21

4.2.2 Bahan kumur……….... 23

4.2.3 Rokok dan tembakau………..………. 24

4.1.3 Pengaruh sinar ultraviolet………...…………. 25

4.3 Upaya penghindaran terjadinya perubahan warna………… 25

BAB 5 KESIMPULAN………... 27

(8)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Struktur komposit dengan matriks resin filler dan coupling agent………..6

2. Partikel filler menonjol keluar permukaan tambalan………...8

3. Struktur komposit hibrid……….………9

4. Resin komposit partikel hibrid ukuran kecil………..10

5. Perbandingan ukuran partikel filler pada komposit………...10

6. Aktivasi benzoyl peroxide (BP)………....11

(9)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Sifat fisis resin komposit………...………..16

2. Sifat khemis resin komposit………16

(10)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

(11)

(A) FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

(B) DEPARTEMEN ILMU

MATERIAL DAN TEKNOLOGI KEDOKTERAN GIGI

(D) SITI SARAH SORAYA

(E) STABILITAS WARNA RESIN KOMPOSIT SEBAGAI BAHAN

TAMBALAN (F) x + 31 halaman

(G) Resin komposit merupakan resin akrilik yang telah ditambah dengan bahan lain seperti bubuk quartz untuk membentuk struktur komposit. Untuk mendapatkan warna seperti warna gigi geligi asli, pigmen warna ditambahkan seperti ferric oxide, cadmium black, mercuric sulfide dan lain-lain.

Bahan resin komposit ini biasanya digunakan untuk menumpat gigi anterior, memperbaiki gigi patah, melapisi permukaan gigi yang rusak, atau menutup warna gigi yang berubah karena obat-obatan antibiotik tertentu misalnya tetrasiklin. Kegagalan estetik merupakan salah satu sebab kepada penggantian restorasi. Kombinasi yang bagus antara warna gigi dan warna material restorasi sebelum dicuring adalah faktor klinikal yang penting bagi mendapatkan hasil yang bagus. Walau begitu, kombinasi ini harus dapat bertahan setelah material dicuring dan

(12)

selama pemakaian. Jika warna komposit berubah selama pemakaian, kelebihan utamanya yaitu estetik, hilang.

Penyebab diskolorasi resin komposit terbagi atas dua faktor yaitu faktor intrinsik dan faktor ekstrinsik. Sebagai faktor intrinsik adalah reaksi polimerisasi dan ukuran partikel filler sedangkan faktor ekstrinsik adalah minuman dan makanan, bahan kumur, rokok dan tembakau dan proses oksidasi.

(13)

BAB 1 PENDAHULUAN

Pada awal abad ke-20, silikat merupakan satu-satunya bahan tambalan sewarna gigi. Walaupun silikat dapat melepaskan fluor, bahan ini tidak lagi digunakan sebagai bahan tambalan gigi permanen disebabkan dapat terjadi erosi pada penggunaan bertahun-tahun. Resin akrilik juga digunakan sebagai bahan tambalan gigi menggantikan silikat di penghujung tahun 1940 dan awal tahun 1950 oleh karena warnanya yang sewarna gigi, tidak larut di dalam rongga mulut, mudah dimanipulasi dan murah. 1

Komposit yang dihasilkan paling awal berdasarkan PMMA (polymetylacrylate) tidak begitu berhasil, disebabkan partikel filler hanya mengurangi volume resin polimer tetapi tidak berikatan terhadap resin. Pada tahun 1962, Dr. Ray L. Bowen dari American Dental Association mengadakan penelitian di National Bureau of Standards (sekarang dikenal sebagai National Institute of Standards and Technology) menemukan material komposit tipe baru. Inovasi utama yang dilakukan oleh Bowen adalah bisphenol A glycidyl methacrylate (bis-GMA), resin dimethacrylate dan silane organik coupling agent untuk membentuk suatu ikatan antara partikel filler dan matriks resin. 1, 2, 3

Resin yang diperkenalkan oleh Bowen ini kemudian dikenal sebagai Bowen’s resin. Komposit merupakan sebuah sistem yang terdiri daripada gabungan dua atau lebih makromolekul yang tidak larut satu sama lain dan dalam bentuk yang berbeda.

(14)

Material komposit adalah lebih baik dari komponen lain seperti fiberglass mempunyai matriks resin yang diperkuatkan oleh fiber kaca. Komposit yang dihasilkan lebih kuat dan kaku daripada material matriks resin, tapi kurang rapuh daripada kaca. Matriks diperbuat dari kolagen, dengan kristal hidroksiapatit yang bertindak sebagai filler. Untuk mendapatkan warna seperti warna gigi geligi asli, pigmen warna ditambahkan seperti ferric oxide, cadmium black, mercuric sulfide dan lain-lain. 2, 3

Sejak awal tahun 1970, resin-based composite dan resin dimethacrylate dipilih sebagai bahan restorasi direk bagi gigi anterior disebabkan estetiknya yang bagus. Bahan resin komposit ini biasanya digunakan untuk menumpat gigi anterior, memperbaiki gigi patah, melapisi permukaan gigi yang rusak, atau menutup warna gigi yang berubah karena obat-obatan antibiotik tertentu misalnya tetrasiklin. Beberapa evaluasi telah dilakukan pada bahan tumpatan resin komposit yaitu berupa perubahan fisik yang terjadi pada bahan tersebut. Salah satu diantaranya adalah perubahan warna. Sifat yang menyebabkan resin komposit dapat mengalami perubahan warna adalah sifatnya yang mampu mengabsorbsi cairan. Perubahan warna ini dapat terjadi oleh faktor intrinsik yaitu diskolorisasi bahan resin itu sendiri, ukuran partikel filler. Selain daripada itu, ada faktor ekstrinsik yaitu penetrasi zat warna dari minuman dan makanan, bahan kumur, hasil tembakau dan proses oksidasi. 4

Skripsi ini akan memaparkan mengenai stabilitas warna resin komposit sebagai bahan tambalan dan faktor-faktor yang mempengaruhinya.

(15)

BAB 2

RESIN KOMPOSIT SEBAGAI BAHAN TAMBALAN

Resin komposit merupakan resin akrilik yang telah ditambah dengan bahan lain seperti bubuk quartz untuk membentuk struktur komposit.

2.1 Komposisi Resin Komposit

Resin komposit mempunyai komposisi sebagai berikut: 1, 2, 3, 5, 6, 7

a) Bahan utama/Matriks resin b) Filler

c) Coupling agent

d) Penghambat polimerisasi e) Penyerap UV

f) Opacifier g) Pigmen warna

2.2 Struktur Resin Komposit

a) Bahan utama/Matriks resin

Kebanyakan resin komposit menggunakan campuran monomer aromatic dan atau aliphatic dimetacrylate seperti bisphenol A glycidyl methacrylate (BIS-GMA), selain itu juga banyak dipakai adalah tryethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA), dan urethane dimethacrylate (UDMA) adalah dimethacrylate yang umum digunakan dalam komposit gigi. Perkembangan bahan restorasi kedokteran gigi (komposit)

(16)

dimulai dari akhir tahun 1950-an dan awal 1960, ketika Bowen memulai percobaan untuk memperkuat resin epoksi dengan partikel bahan pengisi. Kelemahan sistem epoksi, seperti lamanya pengerasan dan kecenderungan perubahan warna, mendorong Bowen mengkombinasikan keunggulan epoksi (CH-O-CH2) dan akrilat (CH2=CHCOO-). Percobaan-percobaan ini menghasilkan pengembangan molekul BIS-GMA. Molekul tersebut memenuhi persyaratan matrik resin suatu komposit gigi. 1

BIS-GMA memiliki viskositas yang tinggi sehingga membutuhkan tambahan cairan dari dimethacrylate lain yang memiliki viskositas rendah yaitu TEGDMA untuk menghasilkan cairan resin yang dapat diisi secara maksimal dengan partikel glass. Sifatnya yang lain yaitu sulit melakukan sintesa antara struktur molekul yang alami dan kurang melekat dengan baik terhadap struktur gigi. 1, 2, 6, 7

b) Filler

Dikenali sebagai filler inorganik. Filler inorganik mengisi 70 persen dari berat material. Beberapa jenis filler yang sering dijumpai adalah berbentuk manik-manik kaca dan batang, partikel seramik seperti quartz (SiO2), litium-aluminium silikat (Li2O.Al2O3.4SiO2) dan kaca barium (BaO) yang ditambahkan untuk membuat komposit menjadi radiopak. 4

Ukuran partikel yang sering dipakai berkisar antara 4 hingga 15 m. Partikel yang dikategorikan berukuran besar sehingga mencapai 60 m pernah digunakan tetapi permukaan tumpatan akan menjadi kasar sehingga mengganggu kenyamanan pasien.

(17)

Bentuk dari partikel juga terbukti penting karena manik-manik bulat sering terlepas dari material mengakibatkan permukaan menjadi aus. Bentuk filler yang tidak beraturan mempunyai permukaan yang lebih baik dan tersedia untuk bonding dan dapat dipertahankan di dalam resin. 4

Penambahan partikel filler dapat memperbaiki sifat resin komposit: 1, 2, 3, 4

i. Lebih sedikit jumlah resin, pengerutan sewaktu curing dapat dikurangi ii. Mengurangkan penyerapan cairan dan koefisien ekspansi termal

iii. Memperbaiki sifat mekanis seperti kekuatan, kekakuan, kekerasan dan

resisten terhadap abrasi c) Coupling agent

Komponen penting yang terdapat pada komposit resin yang banyak dipergunakan pada saat ini adalah coupling agent. Resin akrilik yang awal digunakan tidak berfungsi dengan baik karena ikatan antara matriks dan filler adalah tidak kuat. Melapiskan partikel filler dengan coupling agent contohnya vinyl silane memperkuat ikatan antara filler dan matriks. Coupling agent memperkuat ikatan antara filler dan matriks resin dengan cara bereaksi secara khemis dengan keduanya. Ini membolehkan lebih banyak matriks resin memindahkan tekanan kepada partikel filler yang lebih kaku. Kegunaan coupling agent tidak hanya untuk memperbaiki sifat khemis dari komposit tetapi juga meminimalisasi kehilangan awal dari partikel filler diakibatkan dari penetrasi oleh cairan diantara resin dan filler. 3, 4

(18)

Fungsi bagi coupling agent adalah: 2

i. Memperbaiki sifat fisik dan mekanis dari resin ii. Mencegah cairan dari penetrasi kedalam filler-resin

Struktur komposit dapat terlihat pada gambar 1.

Gambar 1: Struktur komposit dengan matriks resin filler dan coupling agent. 2

d) Bahan penghambat polimerisasi 1, 2

Merupakan penghambat bagi terjadinya polimerisasi dini. Monomer dimethacrylate dapat berpolimerisasi selama penyimpanan maka dibutuhkan bahan penghambat (inhibitor). Sebagai inhibitor, sering digunakan hydroquinone, tetapi bahan yang sering digunakan pada saat ini adalah monometyhl ether hydroquinone.

e) Penyerap ultraviolet (UV) 2

Ini bertujuan meminimalkan perobahan warna karena proses oksidasi. Camphorquinone dan 9-fluorenone sering dipergunakan sebagai penyerap UV.

(19)

f) Opacifiers 1, 2

Tujuan bagi penambahan opacifiers adalah untuk memastikan resin komposit terlihat di dalam sinar-X. Bahan yang sering dipergunakan adalah titanium dioksida dan aluminium dioksida.

g) Pigmen warna 2

Bertujuan agar warna resin komposit menyamai warna gigi geligi asli. Zat warna yang biasa dipergunakan adalah ferric oxide, cadmium black, mercuric sulfide, dan lain-lain. Ferric oxide akan memberikan warna coklat-kemerahan. Cadmium black memberikan warna kehitaman dan mercuric sulfide memberikan warna merah.

2.3 Klasifikasi

Resin komposit dapat diklasifikasikan atas dua bagian yaitu menurut ukuran filler dan menurut cara aktivasi. 1, 2, 3, 5, 7, 8

2.3.1 Ukuran filler 1, 2, 3, 5, 7, 8

Berdasarkan besar filler yang digunakan, resin komposit dapat diklasifikasikan atas resin komposit tradisional, resin komposit mikrofiler, resin komposit hibrid dan resin komposit partikel hibrid ukuran kecil.

a) Resin Komposit Tradisional 1, 2, 3, 5, 8

Resin komposit tradisional juga dikenal sebagai resin konvensional. Komposit ini terdiri dari partikel filler kaca dengan ukuran rata-rata 10-20µm dan ukuran partikel

(20)

terbesar adalah 40µ m. Terdapat kekurangan pada komposit ini yaitu permukaan tambalan tidak bagus, dengan warna yang pudar disebabkan partikel filler menonjol keluar dari permukaan seperti terlihat pada gambar 2.

Gambar 2: Partikel filler menonjol keluar permukaan tambalan.

b) Resin Komposit Mikrofiler 1, 2, 3, 5, 8

Resin mikrofiler pertama diperkenalkan pada akhir tahun 1970, yang mengandung colloidal silica dengan rata-rata ukuran partikel 0.02µ m dan antara ukuran 0.01-0.05µm. Ukuran partikel yang kecil dimaksudkan agar komposit dapat dipolish hingga menjadi permukaan yang sangat licin. Ukuran partikel filler yang kecil bermaksud bahan ini dapat menyediakan luas permukaan filler yang besar dalam kontak dengan resin.

c) Resin Komposit Hibrid 1, 2, 3, 5, 8

Komposit hibrid mengandung partikel filler berukuran besar dengan rata-rata berukuran 15-20µ m dan juga terdapat sedikit jumlah colloidal silica, dengan ukuran

(21)

partikel 0.01-0.05µm seperti terlihat pada gambar 3. Perlu diketahui bahawa semua komposit pada masa sekarang mengandung sedikit jumlah colloidal silica, tetapi tidak mempengaruhi sifat-sifat dari komposit itu.

Gambar 3: Struktur komposit hibrid 3

d) Resin Komposit Partikel Hibrid Ukuran Kecil 1, 2, 3, 5, 8

Untuk mendapatkan ukuran partikel yang lebih kecil daripada sebelumnya telah dilakukan perbaikan metode dengan cara grinding kaca. Ini menyebabkan kepada pengenalan komposit yang mempunyai partikel filler dengan ukuran partikel kurang dari 1µ m, dan biasanya berukuran 0.1-1.0µm seperti terlihat pada gambar 4, yang biasanya dikombinasi dengan colloidal silica. Partikel filler berukuran kecil memungkinkan komposit dipolish permukaannya sehingga menjadi lebih rata dibanding partikel filler berukuran besar. Komposit ini dapat mencapai permukaan yang lebih rata karena setiap permukaan kasar yang dihasilkan dari partikel filler adalah lebih kecil dari partikel filler.

(22)

Gambar 4: Resin komposit partikel hibrid ukuran kecil. 3

Perbandingan ukuran filler dapat dilihat pada gambar 5.

Gambar 5: Perbandingan ukuran partikel filler pada komposit.

2.3.2 Cara Aktivasi

Cara aktivasi dari resin komposit dapat dibagi dua yaitu dengan cara aktivasi secara khemis dan aktivasi mempergunakan cahaya. 2

(23)

2.3.2.1 Aktivasi secara khemis 2

Produk yang diaktivasi secara khemis terdiri dari dua pasta, satu yang mengandung benzoyl peroxide (BP) initiator dan yang satu lagi mengandung aktivator aromatic amine tertier. Sewaktu aktivasi, rantai --O--O-- putus dan elektron terbelah diantara kedua molekul oksigen (O) seperti terlihat pada gambar 6. Pasta katalis dan base diletakkan di atas mixing pad dan diaduk dengan menggunakan instrument plastis selama 30 detik. Dengan pengadukan tersebut, amine akan bereaksi dengan BP untuk membentuk radikal bebas dan polimerisasi dimulai. Adonan yang telah siap diaduk kemudian dimasukkan ke dalam kavitas dengan menggunakan instrument plastis atau syringe. 2

Gambar 6: Aktivasi benzoyl peroxide (BP).

2.3.2.2 Aktivasi mempergunakan cahaya 1, 2

Sistem aktivasi menggunakan cahaya pertama kali diformulasikan untuk sinar ultraviolet (UV) membentuk radikal bebas. Pada masa kini, komposit yang menggunakan curing sinar UV telah digantikan dengan sistem aktivasi sinar tampak biru yang telah diperbaiki kedalaman curing, masa kerja terkontrol, dan berbagai

(24)

kebaikan lainnya. Disebabkan kebaikan ini, komposit yang menggunakan aktivasi sinar tampak biru lebih banyak digunakan dibanding material yang diaktivasi secara khemis.

Komposit yang menggunakan aktivasi dari sinar ini terdiri dari pasta tunggal yang diletakkan dalam syringe tahan cahaya. Pasta ini mengandung photosensitizer, Camphorquinone (CQ) dengan panjang gelombang diantara 400-500 nm dan amine yang menginisiasi pembentukan radikal bebas. Bila bahan ini, terkontaminasi sinar tampak biru (visible blue light, panjang gelombang ~468nm) memproduksi fase eksitasi dari photosensitizer, dimana akan bereaksi dengan amine untuk membentuk radikal bebas sehingga terjadi polimerisasi lanjutan. Reaksi ini dapat terlihat pada gambar 7.

Working time bagi komposit tipe ini juga tergantung pada operator. Pasta hanya dikeluarkan dari tube pada saat ingin digunakan karena terkena sinar pada pasta dapat menginisiasi polimerisasi. Pasta diisi kedalam kavitas, disinar dengan sinar biru dan terjadi polimerisasi sehingga bahan resin mengeras. 2 Camphorquinone (CQ) menyerap sinar tampak biru dan membentuk fase eksitasi dengan melepaskan elektron seperti amine (dimetyhlaminoethyl methacrylate [DMAEMA]). Gambar “:” menerangkan elektron tunggal yang diberikan oleh amine kepada grup >C=O (ketone) didalam CQ, seperti terlihat pada gambar 7. Setelah diaktivasi, CQ memisahkan atom hidrogen daripada karbon-α yang bertentangan dengan grup amine dan hasilnya adalah amine dan radikal bebas CQ. Radikal bebas CQ ini sudah bersedia untuk diaktivasi. 1

(25)

Gambar 7: Resin komposit diaktivasi oleh sinar. 1

2.4 Finishing dan polishing 2

Finishing dapat dilakukan 5 menit setelah dicuring. Finishing dilakukan dengan menggunakan pisau atau diamond stone. Finishing yang terakhir dapat dilakukan dengan mengunakan karet abrasif atau rubber cup dan disertai pasta pemolis atau disk aluminium oksida.

(26)

2.5 Kebaikan, kerugian dan kegunaan 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

2.5.1 Kebaikan

Resin komposit cukup kuat untuk digunakan pada tambalan gigi posterior dan resin komposit juga tidak berbahaya seperti amalgam yang dapat menyebabkan toksisitas merkuri kepada pasien. Selain itu, warnanya yang sewarna gigi menyebabkan resin komposit digunakan untuk tujuan estetik.

2.5.2 Kerugian

Walaupun warna resin komposit sewarna gigi, tapi bahan ini dapat berubah warna selama pemakaian. Selain itu dapat juga terjadi pengerutan. Pengerutan biasanya akan terjadi dan menyebabkan perubahan warna pada marginal tambalan. Komposit dengan filler berukuran kecil dapat dipergunakan sehingga 9 tahun, lebih lekas rusak dibandingkan dengan tambalan amalgam.

2.5.3 Kegunaan resin komposit

a. Bahan tambalan pada gigi anterior dan posterior ( direct atau inlay) b. Sebagai veneer mahkota logam dan jembatan (prosthodontic resin) c. Sebagai pasak.

d. Sebagai semen pada orthodontic brackets, Maryland bridges, ceramic crown, inlay, onlay.

e. Pit dan fisur sealant.

(27)

BAB 3

SIFAT-SIFAT RESIN KOMPOSIT DAN CARA PEMANIPULASIAN

3.1 Sifat-sifat resin komposit

Resin komposit mempunyai sifat-sifat yang baik dibandingkan dengan tumpatan lainnya. Resin komposit mempunyai sifat lebih stabil dalam mulut karena monomer yang terdapat dalam metilmetakrilat yang bersifat mengurangi absorbsi air sehingga membuatnya menggembung dengan demikian sedikit mengimbangi kontraksi yang terjadi sewaktu polimerisasi. 1, 9

3.1.1 Sifat fisis

Resin komposit mempunyai sifat fisis yang baik dibandingkan dengan bahan tumpatan lain. Resin memiliki kekuatan dan kelenturan serta tahan terhadap tekanan gigitan atau pengunyahan, tekanan benturan, serta keausan berlebihan yang dapat terjadi dalam rongga mulut. Bahan tersebut juga harus stabil dimensinya dibawah semua keadaan, termasuk perubahan termal serta variasi-variasi dalam beban. Konduktifitas termal resin komposit adalah 0,68 x 10-6 m2/s. Koefisien ekspansi panas dari resin komposit sebesar 14-50 x 10-6/ºC, sedangkan pada resin mikrofil sebesar 50-60 x 10-6/ºC seperti yang terlihat pada tabel 1. 1

(28)

Tabel 1. Sifat fisis resin komposit 1

Sifat Resin

Komposit Tradisional (10-20 µm) Resin Komposit Mikrofiler (0.01-0.05 µm) Resin Komposit Hibrid (0.01-0.05 µm) Resin Komposit Partikel Hibrid Ukuran Kecil (0.1-1.0 µm) Koefisien ekspansi termis (ppm/ºC)

25-35 50-60 30-40 19-26

3.1.2 Sifat khemis

Daya serap air yang lebih sedikit pada komposit menyebabkannya lebih stabil dalam mulut. Daya serap air ini dapat mempengaruhi stabilitas warna, maka komposit mempunyai warna yang lebih stabil dari akrilik. Daya serap air resin komposit secara umum bervariasi antara 0.5-1.7 mg/cm2 seperti yang terlihat pada tabel 2. 1

Tabel 2. Sifat khemis resin komposit 1

Sifat Resin

Komposit Tradisional (10-20 µm) Resin Komposit Mikrofiler (0.01-0.05 µm) Resin Komposit Hibrid (0.01-0.05 µm) Resin Komposit Partikel Hibrid Ukuran Kecil (0.1-1.0 µm) Daya penyerapan air (mg/cm2)

(29)

3.1.3 Sifat mekanis

Resin komposit mempunyai sifat-sifat mekanis yaitu kekerasan (hardness) dan kekuatan (strength) seperti terlihat pada tabel 1. Kekerasan dari resin komposit diukur dengan knoop hardness test (KHN) yaitu kira-kira 25-60 KHN. Kekuatan (strength) pada resin komposit mempunyai dua sifat yaitu compressive strength dan tensile strength. Nilai untuk tensile strength pada resin komposit berkisar 30-90 MPa sedang compressive strength sekitar 250-400 MPa seperti yang terlihat pada tabel 3. 1,5

Tabel 3. Sifat mekanis resin komposit. 1, 5

Sifat Resin

Komposit Tradisional (10-20 µm) Resin Komposit Mikrofiler (0.01-0.05 µm) Resin Komposit Hibrid (0.01-0.05 µm) Resin Komposit Partikel Hibrid Ukuran Kecil (0.1-1.0 µm) Compressive strength (MPa)

250-300 250-350 300-350 350-400

Tensile strength (MPa)

50-65 30-50 40-50 75-90

Knoop hardness (KHN)

55 25-35 50-60 50-60

3.1.4 Sifat biologis

Pada sifat biologis ini yang dipertimbangkan adalah pertimbangan terhadap biokompatibilitas bahan restorasi biasanya berhubungan dengan efek terhadap pulpa dari dua aspek, yaitu: keracunan kimia dari bahan atau kebocoran mikro yang

(30)

mengenai pulpa. Oleh karena itu pulpa perlu dilindungi oleh suatu bahan pelapik. Akan tetapi beberapa penelitian telah membuktikan bahwa iritan terhadap pulpa sebenarnya disebabkan oleh kuman dan toksinnya yang terdapat pada celah tumpatan dengan dinding kavitas, pertumbuhan bakteri dan mikroorganisme dapat menyebabkan karies sekunder, reaksi pulpa atau keduanya. Karena itu, dinding dentin harus dilapisi oleh semen pelapik yang sesuai agar terhindar dari kerusakan dan prosedur restorasi harus dirancang untuk meminimalkan pengerutan polimerisasi dan kebocoran tepi. 2, 5, 10

3.2 Pemilihan warna resin komposit

Di pasaran tersedia beberapa jenis resin komposit dengan tingkat warna yang berbeda, dari putih hingga kekuningan. Warna resin komposit yang akan dipilih harus disesuaikan dengan warna gigi asli. 7

(31)

BAB 4

PERUBAHAN WARNA PADA RESIN KOMPOSIT

Kegagalan estetik merupakan salah satu penyebab penggantian restorasi. Kombinasi yang bagus antara warna gigi dan warna material restorasi sebelum dicuring adalah faktor klinikal yang penting bagi mendapatkan hasil yang bagus. Walau begitu, kombinasi ini harus dapat bertahan selepas material dicuring dan selama pemakaian. Jika warna komposit berubah selama pemakaian, kelebihan utamanya yaitu estetik, hilang. 11, 12

Terdapat tiga tipe diskolorasi dari resin komposit yang sering terjadi. Pertama, body discoloration, tumpatan mengalami perubahan warna secara keseluruhan. Pada komposit terdahulu, ini merupakan reaksi diantara tertiary amine initiators dan inhibitor yang digunakan. Pada zaman sekarang, kombinasi ini telah diubah dengan kombinasi yang baru. Pabrik telah menambahkan penyerap UV untuk memperlambat perubahan warna ini. Tetapi, perubahan ini hanya mengurangi dan tidak mengeliminasi kerugian ini. 3, 4

Tipe kedua adalah diskolorasi pada permukaan tambalan. Permukaan tambalan yang kasar dapat menyebabkan terjadinya penumpukan debris. Kopi, anggur merah dan tembakau merupakan bahan yang dapat menyebabkan diskolorasi tipe ini. Sebagai langkah mengurangi diskolorasi pada permukaan tambalan, pabrik menggunakan filler ukuran kecil dan yang lainnya memperkenalkan glazing compound ( vide supra). 3, 4

(32)

Tipe ketiga adalah diskolorasi pada margin atau tepi tambalan. Biasanya disebabkan terdapat jarak diantara tepi restorasi dan gigi. Debris memasuki ruang ini dan mengakibatkan stain. 3, 4

Perubahan warna pada resin komposit setelah penumpatan dapat terjadi karena dua faktor. Faktor intrinsik dan faktor ekstrinsik. Faktor intrinsik yang dapat mempengaruhi perubahan warna adalah komposisi resin matriks dan ukuran partikel filler. 13 Faktor ekstrinsik yang dapat menyebabkan diskolorasi adalah pewarnaan disebabkan adsorbsi atau absorbsi zat warna dari minuman, makanan, tembakau dan bahan kumur dan pengaruh sinar ultraviolet. 11, 12, 13, 14, 15

4.1 Faktor intrinsik

4.1.1 Reaksi polimerisasi

Warna restorasi berubah perlahan-lahan selama pemakaian menjadikan restorasi berwarna kekuningan. Dapat disebabkan reaksi physicochemical dari material itu sendiri, seperti yang terjadi pada tertiary amines. Selain itu, ada perubahan yang kuat pada matrik polimer dan sebagian ikatan dari bahan pengisi pada resin sebagai hasil dari proses hidrolisis yang akan menyebabkan peningkatan opak dari resin komposit. Resin komposit yang diaktivasi secara khemis lebih cenderung untuk berubah warna dibandingkan dengan yang diaktivasi menggunakan sinar. 3, 11, 16

(33)

4.1.2 Partikel filler

Pada resin komposit dengan filler yang berukuran besar, warna yang pudar disebabkan partikel filler menonjol keluar dari permukaan. Semakin kecil ukuran filler, permukaan akan menjadi semakin halus. 3 Permukaan yang kasar lebih cenderung untuk terjadi stain daripada permukaan yang halus. 14

Finishing dan polishing permukaan restorasi adalah prosedur yang penting untuk mendapatkan estetik yang bagus. Permukaan yang licin dan sifat physicochemical dari bahan dapat mempengaruhi retensi plak dan pewarnaan pada resin komposit. 15

4.2 Faktor ekstrinsik

4.2.1 Minuman dan makanan

Beberapa penelitian telah dilakukan untuk melihat hubungan jenis minuman dan makanan dengan perubahan warna resin komposit. Diskolorisasi terjadi karena adanya proses adsorbsi dan absorbsi dari zat warna bahan yang diuji. Chan dkk. menemukan minuman yang sangat berpotensi untuk mengubah warna resin komposit adalah kopi, teh dan kola. Perubahan warna paling banyak terjadi setelah seminggu pemakaian. Struktur dari komposit dan karakteristik dari partikel yaitu ukuran partikel filler dapat menyebabkan efek langsung pada kehalusan permukaan tambalan. Urethane dimethacrylate (UDMA) menunjukkan sifat yang lebih resistan terhadap pewarnaan daripada bisphenol A diglycidylmethacrylate (BIS-GMA) atau trithylene glycol dimethacrylate (TEGDMA). 18

(34)

Kopi merupakan minuman yang memiliki pH 4,70. Dengan kata lain bersifat asam. Salah satu unsur kimia yang terdapat dalam kopi adalah asam klorogenat yang merupakan satu senyawa fenol propanoit. Bahan resin jika berkontak dengan larutan fenol akan menunjukkan peningkatan berat dan pengaruh kimiawi yang sifatnya merusak permukaan resin. Karena senyawa tersebut akan masuk ke dalam permukaan resin dan mengakibatkan permukaan mengembang dan menjadi lunak. Perubahan warna yang terjadi pada resin komposit setelah direndam larutan kopi disebabkan larutan asam dari minuman kopi bereaksi dengan resin komposit. Adanya kelebihan ion H+ dari larutan asam dalam kopi menyebabkan ikatan kimia dari resin komposit tidak stabil. Ion H+ dari asam menyebabkan degradasi ikatan polimer sehingga beberapa monomer dari resin terlepas, lalu disertai pelepasan bahan pengisi resin komposit yang terdiri dari unsur lithium, barium, atau stronsium. Adanya pelepasan bahan pengisi ini akan menyebabkan ruang-ruang kosong diantara matriks polimer bertambah banyak sehingga memudahkan terjadinya proses difusi cairan dari luar masuk ke dalam resin. 18

Kola merupakan minuman berkabonat berwarna coklat dan memperoleh warnanya dari penambahan karamel. Karamel berwarna kuning pucat sehingga coklat gelap dan dihasilkan dengan cara memanaskan gula atau glukosa yang telah ditambah alkali atau asam mineral. Kola dilaporkan dapat menimbulkan efek erosi pada enamel dan struktur gigi. 17

Beberapa penelitian menyatakan bahwa anggur merah merupakan minuman yang paling banyak menyebabkan diskolorasi. Anggur merah terdiri dari 12 persen

(35)

alkohol. Penelitian menunjukkan alkohol dapat menyebabkan stain dengan cara melembutkan resin matriks dari komposit. 12

Perubahan warna pada perendaman dengan teh kurang terlihat jelas dibandingkan dengan kola. Hal ini mungkin disebabkan kurang bersifat asam bahkan mendekati normal, sehingga tidak menyebabkan kelarutan pada resin komposit dan partikel warna dari teh tidak dapat menempel dengan mudah pada permukaan resin komposit dibandingkan dengan kola, selain itu kemungkinan partikel zat warna teh lebih besar daripada partikel dari kola sehingga terjadi perubahan warna yang lebih nyata pada kola. 16

Selain itu, bahan perwarna makanan seperti bubuk kari dan bubuk kunyit dilaporkan dapat menyebabkan perubahan warna yang lebih nyata daripada anggur merah dan kopi. 19

4.2.2 Bahan kumur

Obat kumur dinyatakan sebagai salah satu penyebab diskolorasi resin komposit. Penggunaan obat kumur secara sering meningkatkan perobahan warna pada resin komposit. Villalta dkk mengatakan cairan yang mempunyai pH yang rendah dan konsentrasi alkohol yang tinggi dapat mempengaruhi integritas permukaan resin komposit dan menyebabkan pewarnaan. Terdapat beberapa penelitian mengatakan semua obat kumur mengurangkan kekerasan resin komposit. Ini sejalan dengan Penugonda dkk dan Gurgan dkk, yang mengatakan obat kumur dengan alkohol dan obat kumur tanpa alkohol mempengaruhi kekerasan resin komposit. Etanol

(36)

mempunyai efek menurunkan kekerasan pada polimer berbasis BIS-GMA. Apabila kekerasan dari resin komposit berkurang, komposit akan lebih mudah menyerap cairan. 20

Obat kumur yang paling besar pengaruhnya terhadap pengurangan kekerasan resin komposit adalah obat kumur dengan alkohol (Listerine). Penemuan ini dilakukan oleh Kao et al, kedua polimer berbasis BIS-GMA dan UDMA menyebabkan pelunakkan khemis oleh etanol. Efek pelunakkan ini dikatakan ada pengaruhnya dengan persentase alkohol di dalam sebuah obat kumur (Penugonda et al). Listerine juga mempunyai pH yang rendah dan persentase alkohol yang tinggi menyebabkan ia dapat mempengaruhi kekerasan resin komposit. (Weiner et al, Yap et al, Gurdal et al dan Fraizer et al). 14, 20

Obat kumur yang mengandungi chlorhexidine dapat menyebabkan pewarnaan yang berwarna coklat setelah penggunaan setelah beberapa minggu. Obat kumur dengan potassium permanganate (ungu kehitaman), silver nitrate (hitam), stannous fluoride (coklat) juga dapat menyebabkan perobahan warna. 21

4.2.3 Rokok dan bahan tembakau

Rokok dapat menyebabkan pewarnaan yang berwarna kecoklatan. Pewarnaan ini hanya melekat pada sepertiga hingga separuh permukaan gigi dan dapat dihilangkan. Terdapat dua tipe pewarnaan yang disebabkan oleh tembakau. Pada awalnya, stain berwarna coklat akan terbentuk pada permukaan gigi. Stain ini dapat dihilangkan dengan mudah. Setelah beberapa tahun, stain ini dapat meresap masuk ke dalam gigi

(37)

dan menyebabkan perubahan warna pada gigi. Penyingkiran stain yang telah meresap ke dalam gigi adalah lebih sulit. 19, 22

4.2.4 Pengaruh sinar ultraviolet

Penyerap ultraviolet (UV) ditambahkan pada struktur resin komposit bertujuan meminimalkan perobahan warna karena proses oksidasi. Ferracane dkk. menemukan polimer menjadi kuning disertai oleh penurunan jumlah sisa ikatan rangkap tidak bereaksi di resin. Mereka menyatakan bahwa penjelasan yang mungkin untuk resin komposit menjadi kuning karena oksidasi rantai C=C yang tidak bereaksi untuk menghasilkan senyawa peroksida yang berwarna. 21

4.3 Upaya penghindaran terjadinya perubahan warna

Pada resin komposit dengan ukuran filler yang besar, warna menjadi pudar disebabkan partikel filler menonjol keluar dari permukaan. Untuk mendapatkan permukaan yang lebih halus, dapat digunakan resin komposit dengan ukuran partikel filler yang lebih kecil. 3, 14

Finishing dan polishing harus dilakukan sebaik mungkin supaya permukaan menjadi halus dan tidak mudah terjadi retensi plak. Permukaan yang kasar juga dapat menyebabkan zat warna mudah melekat pada permukaan. 15

Resin komposit yang diaktivasi secara khemis lebih mudah berubah warna daripada resin komposit yang diaktivasi menggunakan sinar. Resin komposit yang

(38)

diaktivasi menggunakan sinar dapat digunakan untuk mendapatkan warna yang tidak mudah berubah. 3,11,16

Derajat perubahan warna pada resin komposit paling banyak terjadi pada minggu pertama pemakaian. Pasien dianjurkan untuk tidak mengkonsumsi bahan-bahan yang dapat menyebabkan perubahan warna kepada resin komposit selama seminggu setelah penambalan. 18

(39)

BAB 5 KESIMPULAN

1. Resin komposit banyak digunakan sebagai bahan restorasi direk bagi gigi anterior karena estetiknya yang bagus. Namun warna tambalan dapat berubah disebabkan sifatnya yang mampu mengabsorbsi cairan.

2. Faktor penyebab diskolorasi resin komposit terbagi dua yaitu faktor intrinsik dan faktor ekstrinsik.

3. Faktor intrinsik penyebab diskolorasi resin komposit adalah reaksi polimerisasi dan ukuran partikel filler. Faktor ekstrinsik adalah minuman dan makanan, bahan kumur, rokok dan tembakau dan pengaruh sinar ultraviolet.

(40)

DAFTAR RUJUKAN

1. Anusavice KJ. Phillips’ science of dental materials. 11th Ed. Missouri: Elsevier, 2006: 399-441.

2. Manappallil JJ. Basic dental materials. 2nd Ed. New Delhi: Jaypee brothers medical publisher, 2003: 146-164.

3. Van Noort R. Introduction to Dental Materials. 3rd Ed. United Kingdom: Elsevier, 2007: 99-116.

4. Deubert LW, Jenkins CBG. Tooth-coloured filling materials in clinical practice. 2nd Ed. Bristol: Wright PSG, 1982: 14-28.

5. Baum L., Phillips RW, Lund MR. Buku ajar ilmu konservasi gigi. Ed 3. Alih bahasa. Rasinta Tarigan. Jakarta: EGC, 1995: 251-262.

6. Craig RG, Powers JM, Wataha JC. Dental material properties and manipulation, 9th Ed. St Louis: Mosby Elsevier, 2008: 65-84.

7. Irawan B. Komposit berbasis resin untuk restorasi gigi posterior. Dentika Dental Journal. 2005; 10; 126-131.

8. Albers HF. Tooth-colored restoratives principles and techniques. 9th Ed. London: BC Decker Inc, 2002: 111-125.

9. Bernard GN, Paul SW, Brown D. The clinical handling of dental materials, 2nd Ed. Bristol: Wright, 1986: 58-61.

10.Combe EC. Sari dental material. Ed 1. Alih bahasa. Tarigan S. Jakarta: Balai Pustaka, 1992: 164-179.

(41)

11.Pires-de-Souza FC, Garcia LFR, Hisham MH, Casemiro LA. Color stability of composites subjected to accelerated aging after curing using either a halogen or a light emitting diode source. Braz Dent J 2007; 18: 279-286. 12.Topcu FT, Sahinkesen G, Yamanel K, Erdemir U, Oktay EA, Ersahan S.

Influence of different drinks on the colour stability of dental resin composites. Eur Dent J 2009; 3: 50-56.

13.Sarafinao A, Iosifidou S, Papadopoulos T, Eliades G. Color stability and degree of cure of direct composite restoratives after accelerated aging. Revista Romana de Stomatologie 2007; L3: 138-144.

14.Celik C, Yuzugullu B, Erkut S, Yamanel K. Effects of mouth rinses on color stability of resin composites. Eur Dent J 2008; 2: 247-253.

15.Guler AU, Guler E, Yucel AC, Ertas E. Effects of polishing procedures on color stability of composite resin. J Appl Oral Sci 2009; 17(2): 108-112. 16.Prasetyo EA. Perubahan warna resin komposit hibrid setelah direndam dalam

minuman warna. Jurnal Ilmu Konservasi Gigi 2008; 1: 51-54.

17.Al-Shalan TA. In vitro staining of nanocomposites exposed to a cola beverage. Pakistan Oral Dent J 2009; 29: 79-84.

18.Aprilia, Linda R, Rahardiarto E. Pengaruh minuman kopi terhadap perubahan warna pada resin komposit. Indonesian Dent J 2007; 14(3): 164-170.

19.Manabe A, Kato Y, J.Finger W, Kanehira M, Komatsu M. Discoloration of coating resins exposed to staining solutions in vitro. Dental Material J 2009; 28(3): 338-343.

(42)

20.Diab M, Zaazou MH, Mubarak EH, Olaa MI Fahmy. Effect of five commercial mouthrinses on the microhardness and color stability of two resin composite restorative materials. AIBAS 2007; 1(4): 667-674.

21.Faltemeier A, Rosentritt M, Reicheneder C, Behr M. Discoloration of orthodontic adhesives caused by food dyes and ultraviolet light. Eur J Orthod 2007; 30(1): 89-93.

22.Kerr AR. Tooth discoloration. 23 Juli 2008.