Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Kekerasan Permukaan

1.3 Rumusan Masalah

Berdasarkan permasalahan di atas dapat dirumuskan masalah sebagai berikut : 1. Berapa kekerasan permukaan basis gigitiruan nilon termoplastik yang dibersihkan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, dan 3 kali ? 2. Berapa kekerasan permukaan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas yang dibersihkan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, dan 3 kali ? 3. Apakah ada pengaruh pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, dan 3 kali terhadap kekerasan permukaan basis gigitiruan nilon termoplastik ? 4. Apakah ada pengaruh pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, dan 3 kali terhadap kekerasan permukaan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas ?

1.4 Tujuan Penelitian

1. Untuk melihat kekerasan permukaan basis gigitiruan nilon termoplastik yang dibersihkan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, dan 3 kali. 2. Untuk melihat kekerasan permukaan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas yang dibersihkan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, dan 3 kali. 3. Untuk melihat pengaruh pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, dan 3 kali terhadap kekerasan permukaan basis gigitiruan nilon termoplastik. 4. Untuk melihat pengaruh pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, dan 3 kali terhadap kekerasan permukaan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas. Universitas Sumatera Utara

1.5 Manfaat Penelitian

1.5.1 Manfaat Teoritis

1. Penelitian ini diharapkan dapat berkontribusi terhadap perkembangan ilmu pengetahuan dan penerapannya, khususnya di bidang prostodonsia. 2. Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai bahan referensi untuk penelitian lebih lanjut.

1.5.2 Manfaat Praktis

1. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dipergunakan oleh dokter gigi sebagai pedoman dalam memberikan penjelasan kepada pasien mengenai cara membersihkan gigitiruan yang efektif dengan energi microwave berdaya tinggi pada basis gigitiruan nilon termoplastik dan resin akrilik polimerisasi panas. 2. Hasil penelitian ini diharapkan menjadi masukan dan memberikan informasi yang benar untuk masyarakat tentang metode pembersihan gigitiruan. Universitas Sumatera Utara

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Basis Gigitiruan

Berbagai jenis bahan telah digunakan untuk membuat basis gigitiruan. Kayu, tulang, ivory, keramik, logam, logam aloi, dan berbagai polimer telah digunakan dalam pembuatan basis gigitiruan. Perkembangan yang pesat menyebabkan penggunaan bahan basis gigitiruan alami beralih menjadi menggunakan bahan basis gigitruan resin sintetis. 3.6 Basis gigitiruan dapat didefinisikan sebagai bagian dari gigitiruan yang bersandar pada jaringan pendukung dan tempat anasir gigitiruan dilekatkan. 2,19 Basis gigitiruan mendukung anasir gigitiruan, menerima dan mendistribusikan gaya fungsional serta memberikan efek estetis khususnya bila basis terlihat alami. 32 Bahan basis gigitiruan sangat berpengaruh terhadap daya tahan dan sifat – sifat dari suatu basis gigitiruan.

2.1.1 Persyaratan Basis Gigitiruan

Persyaratan basis gigitiruan yang ideal antara lain : 5,7 a. Biokompatibel : tidak toksik dan tidak menyebabkan iritasi b. Karakteristik permukaan : permukaan keras, halus dan kilat c. Warna : translusen dan warna merata d. Stabilitas warna : baik e. Tidak berporus f. Kekuatan lentur : tidak kurang dari 60 – 65 MPa g. Modulus elastisitas : minimal 2000 MPa h. Tidak ada monomer sisa i. Tidak menyerap cairan j. Ketahanan terhadap abrasi dan kekerasan yang baik k. Tidak mengalami perubahan dimensi Universitas Sumatera Utara l. Tidak larut m. Mudah dimanipulasi dan direparasi n. Mudah dibersihkan

2.1.2 Klasifikasi Basis Gigitiruan

Klasifikasi basis gigitiruan dibagi atas dua kelompok yaitu logam dan non logam.

2.1.2.1 Logam

Ada beberapa jenis logam yang digunakan sebagai basis gigitiruan, antara lain yaitu kobalt kromium, aloi emas, alumunium, dan stainless steel. Keunggulan logam sebagai basis gigitiruan, antara lain : 2 1. Ketepatan dimensi Basis yang terbuat dari emas aloi, krom, titanium aloi tidak hanya lebih tepat, tetapi juga mampu mempertahankan bentuk tanpa mengalami perubahan selama pemakaian dalam mulut. 2. Ketahanan terhadap abrasi Bahan logam merupakan bahan yang tahan terhadap abrasi sehingga akan meningkatkan toleransi jaringan, dimana permukaan basis yang licin dan mengkilap akan menghingari terjadinya penumpukan plak dan kalkulus. 3. Konduktivitas termal Logam memiliki konduktivitas termal yang baik daripada resin. Adanya perubahan temperatur yang terjadi langsung disalurkan ke jaringan di bawahnya, maka hal ini akan menjaga kesehatan dari jaringan rongga mulut. Kesamaan termal yang diterima oleh jaringan yang terutup dan tidak tertutup basis gigitiruan memberikan perasaan nyaman kepada pemakai gigitiruan. 4. Kekuatan maksimal dan ketebalan minimal Bahan logam bisa dibuat lebih tipis dibandingkan dengan bahan resin akrilik dan tetap memiliki kekuatan maksimal dan kaku. Keuntungan dari basis yang tipis adalah memungkinkan ruang gerak lidah yang maksimal. Universitas Sumatera Utara

2.1.2.2 Non Logam

Jenis bahan basis non logam antara lain adalah resin. Berdasakan termal, basis resin dapat dibagi menjadi dua yaitu termoplastik dan termoset: 3 a. Termoplastik Bahan termoplastik merupakan bahan yang dapat dilunakkan dan dibentuk pada suhu dan tekanan tanpa adanya perubahan kimia. Klasifikasi dari bahan termoplastik antara lain asetal termoplastik, polikarbonat termoplastik, akrilik temoplastik dan nilon termoplastik. 3,4 b. Termoset Bahan termoset merupakan bahan yang mengalami reaksi kimia pada saat dibentuk. Produk akhir dari bahan ini secara kimia berbeda dari substansi awalnya. Setelah diproses bahan tidak dapat dilunakkan kembali untuk dibentuk. Bahan termoset yang banyak digunakan pada kedoketeran gigi antara lain : resin akrilik, vulkanit, silikon. 3

2.2 Nilon Termoplastik

Nilon merupakan nama umum dari suatu polimer termoplastik yang tergolong ke dalam kelas poliamida. Nilon termoplastik pertama sekali diperkenalkan pada kedokteran gigi sekitar tahun 1950. 13-4 Nilon termoplastik merupakan polimer kristalin yang memiliki sifat tidak dapat larut dalam pelarut, ketahanan panas yang tinggi dan memiliki kekuatan yang tinggi serta kekuatan tensil yang baik. 4 Pada beberapa dekade belakangan ini, penggunaan nilon termoplastik semakin meningkat dan sebagai bahan basis alternatif untuk menggantikan metal dan resin akrilik polimerisasi panas. 11,13 Sebagai bahan basis gigitiruan, nilon termoplastik memiliki beberapa kelebihan, antara lain :  Semitranslusen dan estetis lebih baik  Fleksibel  Tidak terdapat monomer sisa yang dapat menyebabkan alergi pada pemakai gigitiruan karena penggunaan injection moulding. 4,11-2 Universitas Sumatera Utara

2.2.1 Komposisi

Nilon dihasilkan melalui reaksi kondensasi antara monomer diamina 2 NH 2 grup dan asam dibasic atau asam karbosilik 2 COOH grup . 5,13,15 Nilon memiliki ikatan linier ikatan polimer tunggal yang mengandung hexamethylenadiamine di dalam nilon termoplastik yang akan membentuk ikatan poliamida yang panjang. 37 Ikatan linier menyebabkan bahan nilon termoplastik menjadi fleksibel dan dapat dibentuk kembali. Ikatan linier ini juga lebih lemah daripada ikatan silang dari resin akrilik. 32 Polimer nilon termoplastik merupakan kristalin yang memiliki rantai molekul yang teratur, rapat dan kuat. 38 Derajat kristalin bergantung dengan detail dari formasi, komposisi, konfigurasi molekul, dan metode pembentukannya. 32

2.2.2 Manipulasi

Manipulasi nilon termoplastik harus menggunakan kuvet yang di desain khusus yaitu kuvet di bawah tekanan injection moulding. Nilon termoplastik harus dilelehkan dan diinjeksikan kedalam kuvet tersebut. Nilon yang tersedia dalam komponen berbentuk cartridge dilelehkan pada suhu 248,8-265,5 o C dengan menggunakan furnace elektrik. Selanjutnya nilon termoplastik yang telah meleleh ditekan kedalam kuvet menggunakan alat injektor. Tekanan pada injection moulding dijaga agar tetap berada dalam tekanan 5 bar selama 3 menit dan segera setelah itu, kuvet beserta cartridge dilepaskan. Kemudian kuvet dibiarkan dingin selama 20 menit sebelum dibuka. 12,14,32

2.2.3 Sifat –Sifat

Sifat –sifat bahan basis gigitiruan nilon termoplastik dibagi atas sifat mekanis, sifat kemis, sifat fisis dan sifat biologis.

2.2.3.1 Sifat Mekanis

a. Kekuatan Tensil Kekuatan tensil nilon termoplastik jauh lebih besar daripada resin akrilik. Kekuatan tensil nilon termoplastik adalah 8 kgmm 2 . 24 Universitas Sumatera Utara b. Kekuatan Impak Kekuatan impak adalah suatu ukuran kekuatan bahan diukur dari energi yang diperlukan untuk memulai dan melanjutkan retakan sebuah spesimen dengan dimensi tertentu. Daya tahan terhadap impak yang tinggi merupakan suatu kelebihan nilon termoplastik. Nilai kekuatan impak nilon termoplastik adalah 120-150 kgmm 3 . 24 c. Fatigue Fatigue rusak atau patah dari suatu bahan yang disebabkan beban berulang di bawah batas tahanan bahan. Fatigue dapat mengakibatkan terjadinya fraktur gigitiruan. Pada nilon termoplastik, daya tahan terhadap fatigue merupakan salah satu kelebihan utama nilon termoplastik. 4 d. Kekerasan Permukaan Permukaan basis gigitiruan seharusnya memiliki kekerasan permukaan untuk daya tahan terhadap kerusakan permukaan. 18 Nilai kekerasan nilon termoplastik adalah 14,5 VHN. 24 Penelitian Gladstone 2012 yang mendapatkan kekerasan permukaan nilon termoplastik Lucitone FRS memiliki rentang sekitar 7,67-8,45 VHN dan menyatakan bahwa nilon termoplastik memiliki kekerasan yang rendah dan penelitian Shah dkk 2014 mendapatkan kekerasan permukaan nilon termoplastik Valplast adalah 10,2 VHN. 18,39 Nilai kekerasan tersebut lebih rendah jika dibandingkan dengan resin akrilik polimerisasi panas. Ikatan amida pada nilon termoplastik mempengaruhi kekerasan permukaan karena adanya kecenderungan ikatan tersebut untuk mengkristal dan diperkuat dengan pembentukan ikatan hidrogen antara atom oksigen dan nitrogen dari dua kelompok amida. 40

2.2.3.2 Sifat Kemis

a. Stabilitas Warna Stabilitas warna adalah kemampuan dari suatu lapisan permukaan satu pigmen untuk bertahan dari degradasi yang disebabkan dari pemaparan lingkungan. Takabayashi 2010 mempelajari stabilitas warna dari beberapa bahan polimer dan menemukan bahwa nilon termoplastik mengalami perubahan warna setelah direndam dalam larutan kari. 41 Universitas Sumatera Utara b. Penyerapan Air Penyerapan air yang tinggi merupakan salah satu kekurangan utama dari nilon termoplastik. Takabayashi 2010 yang membandingkan nilai penyerapan air antara rantai poliamida, polikarbonat, dan polietilen terephthalat, hasilnya menunjukkan terdapat perbedaan signifikan nilai penyerapan air dari 3 bahan tersebut. Poliamida memiliki derajat hidrofilik yang tertinggi. 41 Nilon termoplastik memiliki sifat penyerapan air yang tinggi karena struktur rantai linier tunggal pada bahan basis nilon termoplastik yang lebih lemah dibandingkan struktur ikatan silang dari resin akrilik polimerisasi panas. 32 Frekuensi kelompok amida yang hidrofilik sepanjang rantai mempengaruhi penyerapan air dari setiap jenis nilon termoplastik. Penyerapan air rendah dan ketahanan kemis lebih baik jika jarak antara kelompok amida semakin besar. 10,12,32 Struktur ikatan linier pada nilon termoplastik memiliki jarak rantai polimer yang lebih besar dibandingkan molekul air dengan ukuran kurang dari 0,28 nm menyebabkan nilon termoplastik tidak dapat menolak penyerapan air. 8,42 Jenis nilon termoplastik yang pertama memiliki penyerapan air yang tinggi yaitu 8,5, kemudian dikembangkan jenis nilon termoplastik yang ditambah serat kaca sehingga nilai penyerapan air menjadi relatif lebih rendah yaitu 1.2 . 15

2.2.3.3 Sifat Biologis

a. Biokompatibilitas Biokompatibilitas nilon termoplastik sangat baik. 43 Nilon termoplastik tahan terhadap pelarut dan bahan kimia. Nilon termoplastik tidak memiliki monomer sisa dan hampir tidak memiliki porositas karena diproses dengan teknik injection moulding. Nilon merupakan alternatif yang tepat untuk pasien yang alergi terhadap logam dan monomer dari resin akrilik. 12 b. Pembentukan Koloni Bakteri Pembentukan koloni bakteri pada permukaan gigitiruan dipengaruhi oleh penyerapan air, energi bebas permukaan, kekerasan dan kekasaran permukaan. 19 Kekasaran permukaan nilon termoplastik masih dalam batas normal dan terlihat halus setelah dipoles dengan cara konvensional. Pertumbuhan dari spesies Candida Universitas Sumatera Utara albicans terlihat sangat tinggi pada nilon termoplastik jika dibandingkan dengan dengan resin akrilik polimerisasi panas. 4

2.2.3.4 Sifat Fisis

a. Ekspansi Termal Nilon termoplastik memiliki koefisien ekspansi termal yang rendah. 4 Hargaves 1971 membandingkan nilon termoplastik dengan nilon termoplastik yang ditambahkan serat kaca dan menemukan koefisien ekspansi linier dari nilon yang ditambah serat kaca lebih rendah daripada nilon. 15 b. Kekasaran Permukaan Kekasaran permukaan dari bahan kedokteran gigi memiliki ambang batas yaitu 0,2 μm. Kekasaran permukaan suatu bahan dipengaruhi oleh teknik poles baik secara mekanis maupun kimia. Abuzar dkk. 2010 menyatakan bahwa kekasaran permukaan dari nilon termoplastik lebih kasar daripada resin akrilik yang sudah maupun belum dipoles. Hasil penelitian Abuzar dkk. 2010 menunjukkan bahwa nilai kekasaran nilon termoplastik sebelum dipoles adalah 1,111 ± 0,178 µm dan sesudah dipoles sebesar 0,146 ± 0,018 µm. 9 Rahal dkk 2004 menyatakan kekasaran permukaan berhubungan dengan penyerapan air karena air masuk melalui porositas permukaan. 8

2.3 Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Resin akrilik merupakan bahan yang paling umum digunakan untuk pembuatan basis gigitiruan sampai saat ini. Resin akrilik sebagai bahan pilihan karena memiliki estetis yang baik, cukup baik dalam hal sifat fisis dan mekanis, murah, dan mudah dibuat dengan peralatan yang tidak mahal. 7 Resin akrilik polimerisasi panas merupakan bahan yang terdiri dari bubuk dan cairan yang dicampur dan membutuhkan energi panas untuk menjadi kaku dan padat. 7 Energi panas yang dibutuhkan untuk proses polimerisasi dapat diperoleh dengan merendam dalam air yang dipanaskan waterbath. Resin akrilik polimerisasi panas merupakan polimer amorphous dimana ikatan molekulnya tidak beraturan. 15,32 Polimer amorphous Universitas Sumatera Utara memiliki karakter umum yaitu bahwa setiap sub-unit pada fase cair sangat mudah berbelit dan hampir tidak mungkin untuk diuraikan kembali. 15 Ikatan resin akrilik polimerisasi panas adalah ikatan silang. 8,44 Hal ini menyebabkan polimer lebih kaku, lebih resisten terhadap suhu, mengurangi kelarutan dan tidak dapat dibentuk kembali. Ikatan silang juga menyebabkan bahan mudah untuk dipoles, sehingga menghasilkan bahan restorasi yang estetis. 44

2.3.1 Komposisi

Unsur pokok dari resin akrilik polimerisasi panas adalah : 7,10 a. Bubuk Polimer : butiran atau granul poli metil metakrilat Inisiator : benzoyl peroxide Pigmenpewarna : garam cadmium atau besi, atau pewarna organik Plasticizer : dibutyl phthalate b. Cairan Monomer : metil metakrilat Cross-linking agent : ethyleneglycol dimethylacrylate Inhibitor : hydroquinone

2.3.2 Manipulasi

Resin akrilik polimerisasi panas umumnya diproses dalam sebuah kuvet dengan menggunakan teknik compression-moulding. Bubuk dan cairan dicampur dengan perbandingan 3:1 satuan volume atau perbandingan 2:1 satuan berat. Setelah pencampuran, bahan mengalami beberapa tahapan yaitu : 3,29 1. Tahap basah : campuran seperti pasir wet sand stage. Pada tahap ini secara bertahap polimer bercampur dengan monomer 2. Tahap lengket : campuran seperti berserat, berbenang tacky fibrous. Pada tahap ini polimer larut dalam monomer sticky stage Universitas Sumatera Utara 3. Tahap lembut : campuran seperti adonan mudah diangkat dan tidak lengket lagi. Pada tahap ini monomer sudah larut seluruhnya ke dalam polimer. Waktu yang tepat dan sesuai untuk diisi ke dalam mold dough stagegel stage 4. Tahap karet : campuran seperti karet rubbery stage dan tidak bisa dimasukkan lagi ke dalam mold. Pada tahap ini monomer sudah tidak dapat bercampur dengan polimer lagi. 5. Tahap kaku : tahap dimana akrilik tidak dapat dibentuk lagi stiff stage Setelah pembuangan malam, adonan diisikan dalam mold gips. Kuvet ditempatkan di bawah tekanan, dalam water bath dengan waktu dan suhu terkontrol untuk memulai polimerisasi resin akrilik polimerisasi panas. Umumnya resin akrilik polimerisasi panas dipolimerisasi dengan menempatkan kuvet dalam water bath dengan suhu konstan pada 70 o C selama 90 menit dan dilanjutkan dengan perebusan akhir pada suhu 100 C selama 30 menit sesuai rekomendasi Japan Industrial Standar JIS. 3 Setelah prosedur polimerisasi, kuvet dibiarkan dingin secara perlahan hingga mencapai suhu kamar. Kemudian resin dikeluarkan dari mold dengan hati – hati untuk menghindari fraktur dan distorsi gigitiruan. Basis gigitiruan akrilik yang telah dikeluarkan dari kuvet, siap untuk diproses akhir dan dipoles. 7,10 2.3.3 Sifat-Sifat Sifat bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas terbagi atas sifat mekanis, sifat kemis dan biologis, serta sifat fisis. 19

2.3.3.1 Sifat Mekanis

Sifat mekanis adalah ilmu fisika yang berhubungan dengan energi dan kekuatan serta efeknya terhadap benda. Sifat mekanis bahan basis gigitiruan terdiri atas kekuatan tensil, kekuatan impak, fatique, crazing dan kekerasan. Universitas Sumatera Utara a. Kekuatan Tensil Kekuatan tensil resin akrilik polimerisasi panas adalah 55 MPa 8000 psi. salah satu kekurangan utama resin akrilik adalah kekuatan tensil resin akrilik yang rendah. 10,15 b. Kekuatan Impak Kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas adalah 31,4 Jm. 5 Resin akrilik memiliki kekuatan impak yang relatif rendah dan apabila gigitiruan akrilik jatuh ke atas permukaan yang keras kemungkinan besar akan terjadi fraktur. c. Fatigue Gigitiruan menerima sejumlah besar tekanan lengkungan pada saat proses pengunyahan. Karena alasan tersebut, fatigue menjadi sifat yang penting untuk diperhatikan. Fatigue merupakan representasi jumlah lengkungan sebelum kerusakan terjadi pada tekanan tertentu. Kekuatan fatigue basis resin akrilik polimerisasi panas adalah 1,5 juta lengkungan sebelum patah dengan beban 2500 lbin 2 pada stress maksimum 17,2MPa. 5 d. Crazing Crazing merupakan kumpulan retakan pada permukaan gigitiruan resin akrilik yang dapat melemahkan basis gigitiruan. Retakan - retakan ini dapat timbul akibat salah satu dari tiga mekanisme berikut. Pertama, ketika pasien memiliki kebiasaan sering mengeluarkan gigitiruannya dan membiarkannya kering, siklus penyerapan air yang konstan diikuti pengeringan sehingga dapat menimbulkan stress tensil pada permukaan dan mengakibatkan terjadinya crazing. Kedua, ketika menggunakan anasir gigitiruan porselen juga dapat menyebabkan crazing pada basis di daerah sekitar leher anasir gigitiruan yang diakibatkan perbedaan koefisien ekspansi termal antara porselen dan resin akrilik. Ketiga, selama proses perbaikan gigitiruan dapat menyebabkan crazing ketika monomer metil metakrilat berkontak dengan resin akrilik yang telah mengeras dari potongan yang sedang diperbaiki. 19 e. Kekerasan permukaan Nilai kekerasan permukaaan resin akrilik polimerisasi panas adalah 15-18 VHN. 10 Nilai kekerasan tersebut menunjukkan bahwa resin akrilik relatif lunak Universitas Sumatera Utara dibandingkan dengan logam dan mengakibatkan basis resin akrilik cenderung menipis. Penipisan tersebut disebabkan makanan yang abrasif dan terutama pasta gigi pembersih yang abrasif, namun penipisan basis resin akrilik ini bukan suatu masalah besar.

2.3.3.2 Sifat Kemis

Sifat kemis adalah sifat suatu bahan yang dapat mengubah sifat dasar bahan tersebut, seperti penyerapan air dan stabilitas warna. a. Stabilitas Warna Resin akrilik polimerisasi panas memiliki stabilitas warna yang baik. Yu-lin Lai 2003 berpendapat, stabilitas warna dan ketahanan terhadap stain pada nilon, silikon serta dua jenis resin akrilik dan ditemukan resin akrilik menunjukkan nilai diskolorisasi yang paling rendah setelah direndam dalam larutan kopi. 15 b. Penyerapan Air Penyerapan air resin akrilik polimerisasi panas terjadi karena polar dari molekul resin akrilik. Koefisien difusi yang rendah menyebabkan resin akrilik polimerisasi panas memiliki penyerapan air yang rendah. Nilai koefisien difusi resin akrilik polimerisasi panas adalah 0,11 x 10 -6 cm 2 detik dan nilai penyerapan air resin akrilik polimerisasi panas adalah 0,69 mgcm 2 . 3,5 Resin akrilik polimerisasi panas memerlukan waktu hampir 17 hari untuk menjadi jenuh, tetapi waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kejenuhan bervariasi, tergantung pada ketebalan basis gigitiruan. 45 Resin akrilik polimerisasi panas menyerap air dengan sangat signifikan pada 24 jam sampai 50 jam pertama saat direndam dalam air, tetapi sesudahnya penyerapan air tidak terjadi dalam jumlah signifikan karena koefisien difusi yang rendah. 46 Penyerapan air memberikan pengaruh terhadap sifat mekanis dan menyebabkan perubahan dimensi. Perubahan dimensi dapat berupa ekspansi ataupun kontraksi. Universitas Sumatera Utara

2.3.3.3 Sifat Biologis

Sifat biologis adalah sifat suatu bahan dalam interaksinya dengan makhluk hidup, seperti biokompatibilitas dan pembentukan koloni bakteri. a. Biokompatibilitas Secara umum, resin akrilik polimerisasi panas sangat biokompatibel. Walaupun demikian, beberapa pasien mungkin menunjukkan reaksi alergi di rongga mulut. Monomer sisa yang dihasilkan dan benzoic acid merupakan komponen iritan. Batas maksimal konsentrasi monomer sisa untuk resin akrilik polimerisasi panas menurut standar ISO adalah 2,2 . 3,7 b. Pembentukan Koloni Bakteri Kemampuan berkembang organisme tertentu pada permukaan gigitiruan resin akrilik berkaitan dengan penyerapan air, energi bebas permukaan, kekerasan permukaan, dan kekasaran permukaan. 19 Beberapa penelitian menunjukkan bahwa resin akrilik polimerisasi panas memiliki penyerapan air yang rendah, permukaan yang halus, kekerasan permukaan yang tinggi dan sudut kontak permukaan dengan air yang cukup besar sehingga apabila diproses dengan baik dan sering dibersihkan maka perlekatan bakteri tidak akan mudah terjadi.

2.3.3.4 Sifat Fisis

Sifat fisis adalah sifat suatu bahan yang diukur tanpa diberikan tekanan atau gaya dan tidak mengubah sifat kimia dari bahan tersebut. Sifat fisis terdiri atas massa jenis, ekspansi termal, porositas, kekasaran permukaan, ketepatan dimensi dan akurasi. 19 a. Massa Jenis Resin akrilik memiliki massa jenis yang relatif rendah yaitu sekitar 1,2 gcm 3 . Hal ini disebabkan resin akrilik terdiri dari kumpulan atom - atom ringan, seperti karbon, oksigen dan hidrogen. 19 b. Ekspansi Termal Koefisien ekspansi termal resin akrilik polimerisasi panas adalah sekitar 80 ppm o C. Nilai ini merupakan angka yang cukup tinggi dari kelompok resin. Hal ini Universitas Sumatera Utara umumnya tidak menimbulkan masalah, namun kemungkinan dapat terjadi kelonggaran dan lepasnya anasir gigitiruan porselen yang tersusun pada basis gigitiruan akibat perbedaan ekspansi dan kontraksi. 7 c. Porositas Salah satu masalah yang sering terjadi pada resin akrilik polimerisasi panas adalah adanya porositas atau gelembung selama selama proses manipulasi. Gelembung atau porositas pada permukaan dan di bawah permukaan dapat mempengaruhi sifat fisis, estetik dan kebersihan basis gigitiruan. Ada dua penyebab utama porositas yaitu polimerisasi shrinkage dikenal dengan porositas kontraksi dan penguapan dari monomer diistilahkan dengan porositas gas. 7 Porositas juga dapat berasal dari pengadukan komponen bubuk dan cairan yang tidak benar. Timbulnya porositas dapat diminimalkan dengan adonan resin akrilik yang homogen, penggunaan perbandingan polimer dan monomer yang tepat, prosedur pengadukan yang terkontrol dengan baik, serta waktu pengisian bahan ke dalam mold yang tepat. 29 d. Kekasaran Permukaan Ambang batas nilai kekasaran permukaan dari bahan kedokteran gigi adalah mendekati 0,2 µm. 9 Beberapa peneliti menyatakan bahwa resin akrilik polimerisasi panas memiliki permukaan yang halus dan mampu mempertahankan pemolesan yang baik selama jangka waktu pemakaian yang panjang. Abuzar dkk 2010 menyatakan bahwa resin akrilik yang sudah maupun belum dipoles memiliki permukaan yang lebih halus daripada nilon termoplastik. 9 Hasil penelitian Abuzar dkk 2010 menunjukkan nilai kekasaran permukaan dari resin akrilik polimerisasi panas yang belum dipoles sebesar 0,995 ± 0,12 µm dan setelah dipoles sebesar 0,046 ± 0,007 µm. 9 e. Stabilitas Dimensi dan Akurasi Stabilitas dimensi dan akurasi mempunyai peranan penting dalam hal memperoleh adaptasi yang baik antara gigitiruan dengan jaringan rongga mulut. Kestabilan dimensi resin akrilik polimerisasi panas berhubungan dengan absorpsi air yang dapat menyebabkan ekspansi resin akrilik dan merubah dimensi resin akrilik. Universitas Sumatera Utara Hal ini berpengaruh terhadap dimensi dan stabilitas gigitiruan, oleh karena itu absorpsi air sebaiknya sekecil mungkin yaitu tidak boleh lebih dari 32 µgmm 3 . 3,5,7

2.4 Kekerasan Permukaan

Kekerasan permukaan merupakan salah satu sifat mekanis yang didefinisikan sebagai resistensi suatu bahan terhadap indentasi permanen atau penetrasi. 5 Kekerasan permukaan merupakan hasil interaksi dari beberapa sifat seperti keelastisan, kelenturan, dan ketahanan terhadap fraktur. 21 Terdapat faktor – faktor yang mempengaruhi sifat mekanis suatu bahan antara lain berat molekul polimer, rasio dari monomer sisa, porositas internal dari matriks polimer, berkontak dengan bahan kimia, kehilangan komponen pelarut, penyerapan air, ketegangan dan perubahan suhu. 23 Kekerasan permukaan berhubungan dengan seberapa besar kemampuan bahan untuk menahan goresan, abrasi, keausan dan perubahan bentuk. 5,17 Berdasarkan definisi sangat jelas bahwa sifat kekerasan permukaan sangat penting untuk diperhatikan karena dapat mempengaruhi karakteristik permukaan basis gigitiruan. 16-7 Oleh karena itu, basis gigitiruan seharusnya memiliki kekerasan yang dapat memberikan ketahanan dari perubahan bentuk dan fraktur. 18 Umumnya, nilai kekerasan yang rendah menunjukkan bahan yang lembut dan begitu juga sebaliknya. 19 Tingkat kekerasan permukaan melibatkan keadaan morfologi permukaan yang kompleks dan tekanan yang diberikan pada saat percobaan bahan. Ada berbagai jenis alat yang dapat digunakan untuk mengukur kekerasan permukaan seperti Brinell, Knoop, Vickers, Rockwell, Barcol, dan Shore A hardness tester. 5,20 Setiap alat memiliki perbedaan satu sama lainnya dan masing – masing alat memiliki keuntungan dan kerugian. Ada perbedaan bahan indentasi, geometri dan beban pada setiap percobaan kekerasan permukaan. Bahan indentasi dapat terbuat dari logam, berlian, dan bentuk dapat berupa bola, kerucut, piramida, atau jarum. Rentang beban yang diberikan mulai dari 0,5 N sampai 30 KN. Pemilihan alat ukur yang akan digunakan berdasarkan bahan yang akan diukur, ekspektasi beban, dan derajat lokalisasi yang diinginkan. 5 Universitas Sumatera Utara

2.5 Metode Pembersihan Gigitiruan