Pengerasan Pada Bahan Cetak Elastomer Polyether

(1)

PENGERASAN PADA BAHAN CETAK ELASTOMER

POLYETHER

SKRIPSI

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

Oleh:

AZREE ZAYANI M S NIM: 050600050

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PERNYATAAN PERSETUJUAN

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji skripsi

Medan, 28 Januari 2010

Pembimbing : Tanda tangan

Sumadhi S., drg., Ph.D ….……... NIP : 19460310 197107 1 001

(3)

TIM PENGUJI SKRIPSI

Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji pada tanggal 28 Januari 2010

TIM PENGUJI

KETUA : Lasminda Syafiar, drg., M.Kes ………:………...

ANGGOTA : 1. Sumadhi S., drg., Ph.D ….………... 2. Rusfian, drg., M.Kes ….………... 3. Sitti Chadidjah Az., drg. ….………...

(4)

Fakultas Kedokteran Gigi

Departemen Ilmu Material dan Teknologi Tahun 2010

Azree Zayani M.S

Pengerasan Pada Bahan Cetak Elastomer Polyether viii + 30 halaman

Bahan cetak polyether merupakan bahan elastomer yang digunakan di kedokteran gigi. Terdapat empat kelas menurut konsistensi dan viskositas yaitu (1) light body (2)medium atau regular body (3) heavy body: dan (4) Putty.

Komposisi bahan cetak polyether terdiri dari pasta base dan pasta katalis. Pasta base mengandung polimer polyether, kolloidal silika sebagai bahan pengisi, dan plastisizer yaitu glikoeter atau phthalate. Pasta katalis mengandung alkil aromatik sulfonat ditambah dengan bahan pengisi dan plastisizer yang bertindak sebagai inisiator. Bahan ini akan mengalami reaksi pengerasan atau reaksi polimerisasi adisi dengan pembukaan cincin terminal bila kedua pasta base dan pasta katalis dicampur. Bahan ini dapat dicampur ( mixing ) secara pencampuran tangan, sistem automixing atau dengan menggunakan mesin dinamik mekanikal mixer.

Bahan cetak polyether dapat digunakan dalam pencetakan gigi tiruan penuh, gigi tiruan sebagian lepasan, gigi tiruan cekat ( crown dan bridge ), implan gigi, tambalan inlay dan pesawat ortodonti.

(5)

Reaksi pengerasan yang sedang berlangsung akan memberikan efek terhadap stabilitas dimensional di mana pengurangan volume bahan terjadi akibat reaksi cross linking. Bila bahan cetak polyether berada dalam tingkat humiditas yang tinggi bahan ini akan mengembang.

Bahan cetak polyether mempunyai kelebihan pada sifat elastisitas dan stabilitas dimensional. Cetakan dari bahan ini sangat akurat dan tiada produk samping yang dihasilkan. Namun demikian, bahan ini mempunyai kekurangan karena mempunyai tingkat stiffness yang tinggi, working time yang singkat dan menyerap air.

Daftar pustaka: 20 ( 1959-2008 )

(6)

Dengan mengucapkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT maka skripsi ini telah disusun dalam rangka memenuhi tugas penulis untuk diajukan sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran Gigi.

Dalam penyusunan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada yang terhormat :

1. Sumadhi S., drg., PhD. , selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, petunjuk dan pengarahan serta saran dalam penulisan ini.

2. Lasminda Syafiar, drg., M.Kes. , selaku ketua Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

3. Seluruh staf pengajar FKG USU yang telah memberikan bimbingan kepada penulis selama menjalani pendidikan di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara. 4. Rasa hormat dan terima kasih yang tidak terhingga kupersembahkan kepada ayahanda

Mohd Suhaimi dan ibunda tercinta Jamaliah yang telah memberikan bantuan moril maupun material serta doa restu yang sangat bermanfaat sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi di USU ini, juga seluruh ahli keluargaku yang telah menjadi semangatku dalam menyelesaikan skripsi ini.

5.Seluruh sahabat-sahabatku khususnya Nurdalila, Hafiz, Tengku Y.P, Fazri, Uzair, John, Najiran serta teman-teman seperjuanganku yang lain yang tidak dapat ku tuliskan satu persatu.

(7)

6. Dan kepada semua pihak yang telah benyak membantu penyusunan ini hingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

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

Medan, 28 Januari 2010 Penulis,

AZREE ZAYANI M.S NIM : 050600050

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL……….

HALAMAN PERSETUJUAN………..

HALAMAN TIM PENGUJI SKRIPSI………..

KATA PENGANTAR ……….. iii

DAFTAR ISI ………. v

DAFTAR TABEL……….. vii

DAFTAR GAMBAR………. viii

BAB 1 PENDAHULUAN ……….. 1

BAB 2 ELASTOMER POLYETHER SEBAGAI BAHAN CETAK 2.1 Komposisi…..………... 3

2.2 Penggunaan polyether………. 7

2.3 Sifat-sifat………. 8

2.3.1 Sifat fisis………. 8

2.3.2 Sifat khemis………. 9

(9)

BAB 3 CARA PEMANIPULASIAN BAHAN CETAK ELASTOMER POLYETHER

3.1 Mixing, working time, setting time……… 12

3.2 Pencetakan………. 17

3.3 Pembuatan model………... 19 BAB 4 REAKSI PENGERASAN PADA BAHAN CETAK ELASTOMER

POLYETHER

4.1 Proses pengerasan polyether……….. 22 4.2 Efek pengerasan pada sifat bahan cetak

elastomer polyether………. 25

BAB 5 KELEBIHAN DAN KEKURANGAN……… 27

BAB 6 KESIMPULAN………. 28

(10)

DAFTAR TABEL

Halaman 1. Komposisi bahan cetak polyether………. 4 2. Nilai viskositas bahan cetak polyether……….. 8 3. Deformasi permanen dan tear strength bahan cetak polyether

menurut konsistensi……….. 10 4. Stabilitas dimensional bahan cetak polyether

setelah 24 jam………. 11 5. Setting time bahan cetak polyether……… 16

(11)

DAFTAR GAMBAR

Halaman 1. Kemasan bahan cetak polyether

(a) tube (b) cartridge

(c) kantongan plastik………... 5 2. Pencampuran bahan cetak polyether dengan

sistem automixing……… 13 3. Pencampuran bahan cetak polyether dengan

dinamik mekanikal mixer... 14 4. Vicat penetrometer yang digunakan untuk tes penetrometer…………... 17 5. Struktur monomer dan polimer bahan polyether

(a) Unit monomer polyether

(b) Kopolimer ethylene oksida……….………... 23 6. Reaksi polimerisasi polyether

(a) Struktur dari asam aromatic sulfonat yang bertindak sebagai inisiator yang melepaskan ion

(b) Proses cross linking oleh polimerisasi kationik pada cincin

terminal reaktif……… 24

(12)

Fakultas Kedokteran Gigi

Departemen Ilmu Material dan Teknologi Tahun 2010

Azree Zayani M.S

Pengerasan Pada Bahan Cetak Elastomer Polyether viii + 30 halaman

Bahan cetak polyether dapat digunakan dalam pencetakan gigi tiruan penuh, gigi tiruan sebagian lepasan, gigi tiruan cekat ( crown dan bridge ), implan gigi, tambalan inlay dan pesawat ortodonti.

(13)

Daftar pustaka: 20 ( 1959-2008 )

(14)

BAB 1 PENDAHULUAN

Secara kimia, terdapat empat jenis elastomer yang digunakan sebagai bahan cetak di kedokteran gigi. Bahan cetak elastomer yang pertama adalah polysulfide, diikuti dengan condensation silicone, polyether, dan addition silicone. Sebagai tambahan dari empat macam elastomer secara kimia, banyak produk komersil terdapat dengan konsistensi dan viskositas yang berbeda. Empat kelas itu dikenali dengan (1) light body (2)medium atau regular body (3) heavy body: dan (4) Putty. 1,2

Komposisi bahan cetak polyether terdiri dari sistem base dan katalis. Base mengandung polimer polyether, kolloidal silika sebagai bahan pengisi, dan plastisizer yaitu glikoeter atau phthalate. Pasta katalis mengandung alkil aromatik sulfonat ditambah dengan bahan pengisi dan plastisizer. 3,4

Proses pencampuran pasta base dan pasta katalis, yaitu polimer cair menjadi bahan rubberlike seringkali disebut sebagai proses pengerasan atau polimerisasi. Polimer boleh dianggap sebagai kompon kimia yang dibangun dari berbagai elemen dari unit tunggal dimana akan tergabung bersama selama reaksi. Terdapat dua tipe reaksi pengerasan yaitu polimerisasi adisi dan kondensasi. Proses pengerasan yang terjadi pada bahan polyether adalah proses polimerisasi adisi. 4,5

(15)

Waktu pengerasan bagi polyether berbeda mengikut konsistensinya dimana jika konsistensi rendah dan sedang adalah selama enam menit, sedangkan konsistensi tinggi selama lima menit setengah. Dengan kenaikan temperatur akan mempercepat waktu pengerasan bagi bahan ini, dan seterusnya akan memperpendek waktu kerja dan waktu pengerasan. 1,5

Bahan cetak polyether tidak menghasilkan produk samping selama reaksi dan ini menjadi salah satu sebab mengapa bahan ini mempunyai stabilitas dimensional yang baik. 1

Dalam penulisan skripsi ini penulis akan membahas tentang komposisi, reaksi pengerasan, proses pengerasan dan pengaruh pengerasan pada sifat bahan cetak elastomer polyether.

(16)

BAB II

ELASTOMER POLYETHER SEBAGAI BAHAN CETAK

2.1 Komposisi

Polyether biasanya disuplai dalam bentuk sistem dua pasta yaitu pasta base dan pasta katalis. Pasta base mengandung polyether dengan berat molekul yang rendah dan grup teminal ethylene-imine ,

H O O H

R C CH2 C O X O C CH2 C R

N N CH2 CH2 CH2 CH2

Ethylene imine terminal

R R

X = [ CH ( CH2)n O ]m CH(CH2)n

dimana R merupakan grup alkil atau atom hidrogen berserta filler, kolloidal silika dan plasticizer, glycoether atau phthalate.

Pasta katalis mengandung ester asam sulfonat aromatis,

(17)

yang ditambah dengan filler, kolloidal silika dan plasticizer, glycoether atau phthalate. Kedua pasta tersebut terisi dalam kemasan tube atau cartridge atau kantongan plastik seperti terlihat pada gambar.3,5,6

Komposisi bahan cetak polyether dapat dilihat pada tabel 1 berikut ini :

Tabel 1. Komposisi bahan cetak polyether.3

Pasta Komponen

Base Polyether berujung imine seperti terlihat dalam gambar 1 Filler – Kolloidal silika

Plasticizer – glycoether atau phthalate

Katalis Derivat ester dari asam sulfonat aromatis seperti terlihat dalam gambar 2

Filler – Kolloidal Silika

Plasticizer – glycoether atau phthalate

Filler dalam bahan cetak polyether berguna sebagai bahan pengisi dan untuk mengatur viskositas bahan, membentuk tampakan pasta serta membentuk sifat fisik bahan cetak. Sedangkan bahan plastisizer berguna untuk memudahkan pencampuran serta pembentukan bahan cetak. Agen pewarna juga ditambah untuk membedakan antara pasta base dan pasta katalis.3,5

(18)

Kedua pasta tersebut terisi dalam kemasan tube atau cartridge atau kantongan plastik seperti terlihat pada gambar.3,5

(a)

(c)

Gambar 1. Kemasan bahan cetak polyether, (a) tube, (b) cartridge (c) kantongan plastik (b)

(19)

Reaksi pengerasan bahan cetak polyether dapat dilihat seperti di bawah ini :6 H O O H

CH3 C CH2 C O X O C CH2 C CH3

N N CH2 CH2 CH2 CH2

Ethylene imine terminal Polyether ( Pasta base )

SO3CH2CH3

Asam Sulfonat Aromatis

( Pasta katalis ) H

C H

R N C

CH2 CH2 N

CH2 CH2 Cross-linked polyether ( Bahan cetak polyether )

(20)

2.2 Penggunaan Bahan Cetak Polyether

Bahan cetak polyether dapat digunakan dalam pencetakan gigi tiruan penuh, gigi tiruan sebagian lepasan, gigi tiruan cekat ( crown dan bridge ), implan gigi, tambalan inlay, pesawat ortodonti dan juga untuk gigitan kerja. Hal ini disebabkan karena bahan ini mempunyai akurasi yang tinggi, elastisitas dan stabilitas dimensional yang baik berbanding bahan cetak elastik hidrokoloid yang lain. 5,7-12

Pada pembuatan gigi tiruan penuh, bahan cetak polyether digunakan pada cetakan yang kedua yang disebut dengan cetakan fisiologis untuk mendapatkan model kerja yang akurat, sehingga didapat retensi dan stabilitas yang baik. Bahan cetak ini digunakan berdasarkan agar bahan ini dapat menyebar luas dan merata pada setiap bahagian yang harus dicetak tanpa adanya tekanan pada jaringan mukosa.9

Pada pembuatan gigi tiruan sebagian lepasan, bahan ini terutama digunakan pada keadaan di mana terdapat undercut yang besar karena bahan ini mempunyai elastisitas yang baik untuk mencegah dari terkoyak sewaktu dilepaskan dari mulut. Selain itu, pada pembuatan metal frame, di mana model kerja dari metal frame harus menunjukkan adaptasi yang akurat dan tepat dari metal terhadap enamel gigi yang masih ada dan hal ini tidak boleh berkurang, harus benar-benar beradaptasi dengan tepat agar nantinya akan diperoleh retensi serta stabilisasi yang baik di dalam mulut.10

Dalam pembuatan crown, bridge dan inlay, bahan cetak polyether digunakan karena mempunyai akurasi dan elastisitas yang baik dalam memenuhi syarat pembuatan bahan tersebut.7,8

(21)

Pembuatan untuk registrasi gigitan sekarang dapat digunakan dengan pemakaian bahan polyether karena bahan ini lebih baik jika dibandingkan dengan penggunaan wax. Bagaimanapun bahan polyether yang digunakan untuk registrasi gigitan berbeda dengan bahan yang digunakan untuk pencetakan. 5,11,12

2.3 Sifat-Sifat Bahan Cetak Polyether 2.3.1 Sifat Fisis

Bahan cetak polyether mempunyai konsistensi yang berbeda-beda. Konsistensi polyether terdiri dari viskositas medium di mana viskositas medium ini adalah lebih tinggi jika dibandingkan dengan viskositas medium dari bahan cetak elastomer yang lain. Polyether juga terdapat dalam viskositas rendah dan viskositas tinggi. Viskositas dari bahan cetak ini tergantung dari jumlah filler. Thinner dapat ditambah untuk menghasilkan viskositas yang rendah.6,12,13

Nilai viskositas dari bahan polyether dapat dilihat dari tabel berikut :

Tabel 2. Nilai viskositas bahan cetak polyether.15

Viskositas Nilai viskositas ( Nsm-2 ) Putty (Very high)

High Medium Low

400-700 200-200 40-150

(22)

Polyether mempunyai kelebihan berbanding bahan lain karena memiliki warna, bau ( odor ) yang cukup baik. Ini dapat memberikan kepuasan kepada pasien.14

2.3.2 Sifat Khemis

Bahan cetak polyether merupakan bahan yang dibentuk melalui reaksi adisi (reaksi pertambahan) dan ini merupakan suatu kebaikan karena bahan polyether tidak menghasilkan produk samping yang akan menyulitkan dalam pencetakan. 4

Bahan ini mudah teroksidasi oleh udara menjadi peroksida yang akan mempengaruhi shelf life ( daya simpan). Bagaimanapun shelf life dari bahan ini cukup baik karena dapat digunakan setelah dua tahun disimpan dalam temperatur kamar.12

2.3.3 Sifat mekanis 2.3.3.1 Elastisitas

Elastisitas merupakan sifat di mana akan berubah bentuk bila diberikan load atau beban dan akan kembali ke bentuk semula jika beban tersebut dihilangkan. Elastisitas bahan cetak polyether lebih rendah jika dibandingkan dengan bahan cetak addition silicone tetapi cukup memuaskan. Dengan tingkat modulus of elasticity yang tinggi, ini menyebabkan bahan tidak akan mudah terkoyak atau terjadi deformasi permanen. Jika tingkat deformasi permanen kecil, maka bahan dikatakan baik dalam sifat elastisitasnya seperti dilihat dari tabel berikut : 1,5,12

(23)

Tabel 3. Deformasi permanen dan tear strength bahan cetak polyether menurut Konsistensi.5

konsistensi Tear strength ( g/cm3) Deformasi permanen Low

Medium High

1800 2800-4800

3000

1,5 1-2 2

Dari tabel di atas didapati bahwa polyether dengan tipe low mempunyai deformasi pemanen yang lebih baik jika dibandingkan dengan tipe medium dan tipe high. Ini bermaksud bahwa bahan cetak polyether dengan konsistensi yang rendah mempunyai elastisitas yang baik berbanding tipe high dan medium. 1,5

2.3.3.2 Stabilitas Dimensional

Stabilitas dimensional bagi bahan cetak polyether adalah lebih tinggi jika dibandingkan dengan bahan cetak silikon. Stabilitas dimensional bahan cetak polyether dapat berubah jika bahan ini berada dalam suasana yang lembab. Hal ini disebabkan bahan ini merupakan bahan yang menyerap air ( hidrofilik). Oleh sebab itu bahan cetak polyether harus dihindari dari kontak dengan air. Bahan cetak polyether harus dibilas dan dikeringkan serta didisinfeksi secepatnya setelah pencetakan. 5,12,13

(24)

Perubahan dimensi pada bahan cetak polyether setelah 1 hari dapat dilihat pada tabel 4 berikut :

Tabel 4. Stabilitas dimensional bahan cetak polyether setelah 24 jam.5

Konsistensi Perubahan dimensi setelah 24 jam (%) Low

Medium high

- 0,23 - 0,24 - 0,19

2.3.3.3 Kekakuan ( stiffness )

Kekakuan ( stifness ) bahan cetak polyether menyebabkan daya alir menjadi rendah. Daya alir yang rendah ini menyebabkan perubahan pada akurasi bahan.

Kekakuan bagi bahan cetak polyether ditunjukkan dari tingkat fleksibiliti yang rendah yaitu sebanyak 3 %. Tingkat fleksibiliti yang rendah dapat menyebabkan bahan ini sulit dilepaskan dari mulut. Dengan penambahan Thinner dapat meningkatkan fleksibilitas sehingga 6 % tanpa perubahan sifat mekanis yang lain. 12,13

(25)

BAB III

CARA PEMANIPULASIAN BAHAN CETAK POLYETHER

Pemanipulasian bahan cetak polyether dimulai dengan pencampuran pasta base dan pasta katalis. Pencampuran bahan cetak polyether dapat dibedakan atas 3 cara yaitu tehnik pencampuran secara manual, sistem automixing, dan dengan menggunakan mekanikal dinamik mixer.5,16

3.1.1.1 Pencampuran secara manual

Pencampuran secara manual dimulai dengan mengeluarkan pasta dari tube ke mixing pad sehingga panjang antara pasta base dan pasta katalis sama. Pasta base dicampurkan dengan pasta katalis dengan menggunakan spatula stainless steel dan campuran itu diaduk secara menyeluruh dengan pergerakan memutar. Proses tersebut diteruskan sehingga campuran membentuk warna yang homogen, tanpa terlihat sedikit pun warna yang berasal dari pasta base atau pasta katalis.1,16

Jika campuran tidak homogen, pengerasan tidak dapat berlangsung, dan terjadi distorsi pada waktu pencetakan nantinya. Pencampuran yang sempurna atau homogen sangat penting dalam menghasilkan akurasi yang baik dalam pencetakan. Pencampuran pada bahan cetak polyether dengan konsistensi yang rendah adalah lebih mudah dibandingkan dengan konsistensi yang tinggi. 1,13

(26)

3.1.1.2 Sistem Automixing

Tehnik yang populer dalam mencampurkan bahan cetak polyether adalah dengan menggunakan sistem automixing. Base dan katalis terpisah di dalam suatu silinder dalam cartridge plastik. Cartridge tersebut ditempatkan pada mixing gun yang mempunyai dua pendorong ( plunger) sebagai tempat untuk mengeluarkan campuran dari base dan katalis dengan jumlah yang sama. Base dan katalis didorong pada ujung pencampur yang merupakan alat plastik yang berbentuk spiral. Kedua-dua komponen tergabung dan tercampur yang bila didorong melewati ujung yang berbentuk spiral itu meghasilkan suatu campuran yang homogen. 16

Bahan yang telah dicampur dapat dimasukkan langsung ke syringe atau ke sendok cetak. Biasanya sistem ini digunakan pada bahan cetak yang mempunyai konsistensi yang rendah tetapi desain dari mixing gun yang terbaru dapat digunakan pada semua konsistensi kecuali bahan putty. 5,16

(27)

3.1.1.3 Mekanikal dinamik mixer

Tehnik pencampuran ketiga adalah dengan menggunakan sistem mekanikal dinamik mixer. Base dan katalis tersedia dalam kantungan plastik besar pada rumah cartridge yang terletak pada bagian paling atas pada mesin pencampur. Suatu ujung pencampur ditempatkan pada bagian depan mesin. Bila tombol ditekan, pendorong yang sejajar akan mendorong kantungan plastik. Kemudian kantungan plastik akan terbuka lalu bahan itu terdorong ke ujung pencampur. Ujung pencampur ini berbeda dari sistem automixing yaitu menggunakan internal spiral dimana pada alat ini terdapat tenaga penggerak yang berputar. Dari sini dapat dihasilkan campuran yang homogen dan pencampuran dapat dilakukan pada bahan dengan konsistensi tinggi.5,12,16

Gambar 3. Pencampuran bahan cetak polyether dengan dinamik mekanikal mixer.5

(28)

3.1.2 Working Time

Definisi bagi working time merupakan jangka waktu antara permulaan mixing dengan permulaan perkembangan sifat elastisitas dan kehilangan plastisitas. Penentuan dari working time ini selalu menjadi kesulitan karena tidak ada tanda-tanda yang pasti dan reaksi polimerisasi terus berlangsung dengan waktu yang lama setelah di campur.

Working time tidak boleh melebihi waktu yang diperlukan untuk mixing sampai meletakkan sendok cetak ke dalam mulut di mana termasuk waktu pengisian syringe atau pengisisan pada sendok cetak dan penempatan bahan pada preparasi gigi dengan menggunakan syringe. Bahan cetak polyether dengan konsistensi rendah mempunyai working time 3 menit, konsistensi sedang 2,5 – 3 menit dan 2,5 menit untuk bahan yang berkonsistensi tinggi.1,5

Working time berkurang apabila viskositas bertambah dari viskositas rendah sampai viskositas tinggi. Tes penetrometer dengan alat penetrometer seperti vicat penetrometer yang terlihat pada gambar 4 dapat digunakan untuk mengetahui working time dimana working time diakhiri bila diameter dan berat jarum gagal untuk penetrasi volume bahan cetak sehingga mencapai kedalaman yang spesifik. 1

(29)

3.1.3 Setting Time

Setting time merupakan waktu yang berlangsung dari permulaan mixing sehingga pengerasan bahan berlanjut dan dikeluarkan dari mulut dengan distorsi yang minimal. Tes penetrometer dengan vicat penetrometer menunjukkan setting time bila jarum yang mempunyai ujung rata gagal untuk melekukkan bahan cetak. Harus diketahui bahwa setting time tidak dipengaruhi oleh curing time. Pengerasan akan terus berlanjut pada suatu jangka waktu yang tertentu setelah dikeluarkan dari mulut. 1

Suatu modifikasi dapat ditambahkan ke dalam base / katalis untuk memperpanjang setting time ini. Penggunaan thinner dapat menambah working time bagi polyether dan selanjutnya setting time juga akan bertambah.13

Setting time bagi bahan cetak polyether dapat dilihat seperti pada tabel berikut.

Tabel 5. Setting time bahan cetak polyether.5

Konsistensi Setting Time ( menit )

Low Medium High

6 6 5,5

(30)

Gambar 4. Vicat penetrometer yang digunakan untuk tes penetrometer.5

3.2 Pencetakan

Bahan cetak polyether biasanya digunakan dengan tehnik pencetakan single-mix, tetapi teknik syringe-tray juga dapat digunakan jika bahan cetak adalah berkonsistensi rendah dan tinggi. Sendok cetak pabrik dan sendok cetak individual dapat digunakan pada bahan cetak polyether.13,17

(31)

Bahan cetak polyether yang mempunyai viskositas sedang digunakan dengan mencampur suatu bagian bahan dan diisi kedalam syringe dan selebihnya pada sendok cetak. Dengan menggunakan syringe, bahan cetak ditempatkan pada preparasi gigi dan setelah itu sendok cetak diletakkan dalam mulut. Jika menggunakan bahan cetak polyether yang berkonsistensi rendah dan tinggi, pencampuran dilakukan terlebih dulu pada bahan cetak yang berkonsistensi rendah dan diisi pada syringe. Kemudian bahan cetak disemprotkan pada preparasi gigi. Setelah itu bahan cetak yang berkonsistensi tinggi dicampur dan diisi pada sendok cetak dan dimasukkan pada mulut pasien. Kedua-dua bahan akan mengeras bersama. Ketebalan bahan cetak terhadap sendok cetak adalah kurang lebih 4 mm dari objek cetakan . Ini dapat membantu dalam pengeluaran bahan cetak polyether yang bersifat keras keluar dari mulut. Bahan cetak polyether harus dikeluarkan dari mulut dengan perlahan untuk melepaskan perlekatannya dan diikuti dengan tarikan tunggal. Cetakan tidak boleh disimpan dalam keadaan lembab atau langsung kena cahaya matahari.12,13,17

Bahan cetak polyether harus dibilas dengan air dingin, didisinfeksi dan dikeringkan. Disinfeksi bahan cetak polyether dilakukan dengan pencelupan pada kompon chlorine dalam waktu yang singkat ( 2-3 menit).4,13

(32)

3.3 Pembuatan Model

Model dan die dihasilkan dari pencetakan yang dilakukan pada jaringan keras dan jaringan lunak oral. Kualitas bahan yang digunakan adalah sangat penting dalam pembuatan model, cast dan die. Akurasi dari model, cast dan die tergantung dari akurasi bahan cetak. Bahan cetak polyether merupakan suatu bahan cetak yang sangat baik dalam akurasi dan stabilitas dimensional dan ini adalah penting untuk pembuatan inlay atau crown.

Dua bahan yang digunakan dalam penghasilan model dan die adalah bahan gypsum dan bahan resin epoxy. Logam electroplated juga dapat digunakan untuk pembuatan die. Bahan cetak polyether dapat beradaptasi baik dengan bahan gypsum dan bahan resin epoxy.1,5,12

Bahan gypsum yang digunakan pada bahan cetak polyether adalah plaster model, dental stone dan high strength dental stone. Dalam mendapatkan die dengan detail yang baik bahan gypsum harus kompatibel secara kimia terhadap bahan cetak, dapat bersifat ‘wetting’ dan mempunyai daya alir yang baik pada bahan cetak. Bahan cetak polyether bersifat non-water based, ini merupakan hal yang mungkin dapat menyebabkan kesukaran bahan gypsum untuk mengalir pada bahan cetak dan dapat terjadi bubble. Bagaimanapun masalah ini dapat diatasi dengan penggunaan surfaktan (bahan kimia yang bertindak seperti sabun) yang diaplikasikan pada bahan cetak polyether atau bahan gypsum.

(33)

Terdapat beberapa cara untuk pengisian pada model dengan bahan gypsum. Cara perrtama yang dapat dipakai adalah dengan tehnik boxing, yaitu dengan meletakkan suatu kepingan wax lembut yang dibungkus mengelilingi bahan cetak sebagai mold. Bahan gypsum dituang kedalam boxing sehingga mencapai ketinggian tertentu. Cara yang kedua adalah dengan mengisi bahan gypsum pada jaringan lunak dan keras yang tercetak pada bahan cetak dan setelah itu ditelungkupkan pada bahan gypsum yang telah diaduk yang telah diletakkan pada suatu permukaan yang tidak dapat menyerap air misalnya glass slab. Ini untuk membentuk dasar dari model dan dasar haruslah cukup tebal agar sendok cetak tidak tenggelam pada dasar itu. Cara ketiga yang dipakai sama seperti cara yang sebelumnya tetapi digunakan sebuah container yang disebut sebagai pembentuk model untuk pembuatan dasar model. Akhir pengerasan dari bahan gypsum adalah lebih kurang 45 menit sehingga 60 menit. Pengeluaran bahan cetak dari gypsum terlalu awal dapat menyebabkan model pecah. 12

Bahan die dari resin epoxy dapat digunakan pada bahan cetak polyether karena bahan cetak polyether merupakan bahan non-water based. Keterlibatan air dapat menganggu polimerisasi bahan resin epoxy. Die dari resin epoxy lebih kuat dan tahan terhadap abrasi jika dibandingkan dengan bahan gypsum. Bahan cetak polyether tidak memerlukan separator pada resin epoxy. Bahan resin epoxy mengeras selama lebih kurang 1 jam sehingga 12 jam tergantung dari produk. Porositas dapat dikurangi dengan penggunaan centrifuge setelah resin epoxy diisikan pada bahan cetak.5,12

(34)

Logam electroplating digunakan dalam pembuatan die untuk restorasi inlay, crown dan bridge. Logam yang dapat digunakan dalam pembuatan die pada bahan cetak polyether adalah logam perak atau nikel. Dalam pembuatan die dengan logam tembaga, silver cyanide bertindak sebagai sumber (katod) dan asam sulfur meningkatkan konduktivitas larutan Permukaan cetakan dilapisi dengan konduktor listrik sebelum dilekatkan pada kabel katod. Cairan tembaga dilapiskan pada permukaan gigi pada cetakan sebagai plat (anod) dan kemudian diletakkan pada plating bath ( mengandung silver cyanide, potassium cyanide, potassium sulfate dan air ). Arus listrik sebanyak kurang lebih 15mA digunakan untuk memulai plating. Setelah suatu lapisan tipis perak terbentuk, arus dinaikkan 2 atau 3 kali lebih banyak dari arus sebelumnya. Proses ini diteruskan selama 12 hingga 15 jam.5

(35)

BAB IV

REAKSI PENGERASAN PADA BAHAN CETAK POLYETHER

4.1 Proses pengerasan bahan cetak polyether

Bahan cetak polyether yang dipakai di kedokteran gigi merupakan bahan polymer. Pengerasan bahan ini melalui proses polimerisasi. Polimerisasi merupakan proses dimana unit-unit monomer berubah secara kimia membentuk polimer yang mempunyai berat molekul relatif tinggi. Proses polimerisasi yang berlangsung pada bahan cetak polyether merupakan proses polimerisasi adisi. Polimerisasi adisi merupakan proses polimerisasi yang tidak menghasilkan produk samping dan ini yang membedakan dengan polimerisasi kondensasi.3,5,18,19

Reaksi polimerisasi polyether dihasilkan dengan mencampurkan pasta base dan pasta katalis. Di dalam pasta base terkandung kopolimer polyether dengan atom oksigen alternatif, grup methylene dan juga cincin terminal reaktif ethylene imine yang berfungsi dalam reaksi polimerisasi. Pasta katalis bagi bahan cetak polyether merupakan ester sulfonat aromatik yang mengandung 2,5- dichlorobenzene.Bila pasta base dan pasta katalis dicampur akan terjadi cross linking ( ikat silang ) di mana cincin terminal reaktif akan terbuka akibat dari pasta katalis yang bertindak sebagai inisiator yang memulai reaksi ini. Ini disebabkan karena pasta katalis yang mengandung 2,5 – dichlorobenzene berubah menjadi pemula kationik aliphatik.

(36)

Walaupun cincin telah terbuka fungsi kation masih tetap ada dan akan terus bersambung untuk memperpanjang rangkaian polimerisasi. Ikatan kimia dari bahan polyether terjadi sewaktu proses pengerasan Reaksi akan berlanjut untuk memperpanjang rantai sehingga suatu reaksi terminasi menghentikan reaksi pada ujung rantai tersebut atau hingga monomer habis terpakai.5,18

Gambaran struktur monomer dan polimer polyether dapat dilihat pada gambar berikut :5

Gambar 5. Struktur monomer dan polimer bahan polyether. A Unit monomer polyether B. Kopolimer ethylene oksida dan tetrahidrofuran

(37)

Gambaran dari reaksi polimerisasi polyether dapat dijelaskan seperti berikut :5

Gambar 6. A. struktur dari asam aromatik sulfonat yang bertindak sebagai inisiator yang melepaskan ion. B. terjadi cross –linking oleh polimerisasi kationik pada cincin terminal reaktif

4.2 Efek pengerasan pada sifat bahan cetak polyether

Terdapat berbagai faktor yang mempengaruhi sifat bahan polyether selama berlangsungnya proses pengerasan. Gugus kimia dari unit monomer pada suatu polimer dan derajat polimerisasi mempunyai efek yang besar terhadap sifat bahan polyether. Secara umum, panjang unit, besar unit dan besar rangkaian polimer berperan dalam tingkat kekerasan dan sifat rigid bahan.18,20

(38)

Polyether akan mengeras bila pasta base dan pasta katalis dicampur dan kemudian reaksi akan berlangsung lalu merubah polyether dari bentuk pasta ke bentuk yang elastik. Perubahan bentuk tersebut akan meningkatkan kadar viskositas dan ini penting dalam menentukan working time dan setting time bahan polyether. Viskositas polyether adalah tinggi pada kadar shear yang rendah. Ini disebabkan efek pseudoplastisitas yang dimiliki oleh polyether. Dengan penggunaan sendok cetak bahan ini akan mengalir dengan baik pada viskositas yang tinggi dengan tekanan shear yang rendah. Sifat elastisitas ini akan meningkat dengan berlangsungnya reaksi pengerasan bila sendok cetak berada dalam mulut. 3,5,20

Polyether yang baru mengeras mempunyai kadar stiffness yang tinggi. Ini disebabkan polyether mempunyai struktur cincin. Hal ini menyebabkan kesulitan dalam pelepasan bahan cetak dari mulut.12,13,19

Stabilitas dimensi bahan polyether dapat berubah disebabkan bahan ini mengalami kontraksi pada waktu pengerasan berlangsung akibat dari pengurangan volume hasil dari reaksi cross-linking. Polyether yang telah mengeras tidak akan stabil jika berada dalam suasana dengan humiditas yang tinggi. Ini karena polyether merupakan bahan yang menyerap air dan akan mengembang. Seterusnya stabilitas dimensional akan berubah. Komponen tetrahidrofuran yang terdapat pada struktur polyether merupakan bahan yang larut dalam air karena banyak atom oksigen yang terpapar yang dapat mengikat atom-atom hidrogen. Penyerapan air yang kecil dapat juga terjadi disebabkan filler yang terdapat pada polyether.1,3,5,20

(39)

Kadar pengerasan bahan polyether kurang sensitif terhadap perubahan dari temperature mulut ke temperatur kamar. Ini tidak akan menyebabkan permasalahan pada working time dan setting time akibat perubahan temperatur dari temperatur kamar ke temperatur mulut. 1

(40)

BAB V

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN

Bahan cetak polyether yang telah mengeras mengalami perubahan pada sifat-sifatnya. Kelebihan dan kekurangan bahan ini harus diperhatikan dalam menggunakan bahan cetak ini. Kelebihan dan kekurangan bahan cetak polyether adalah seperti berikut:1,4,12

5.1 Kelebihan

1. Mempunyai stabilitas dimensional yang baik dan sifat elastisitas yang memuaskan.

2. Mudah dalam melakukan mixing dan pouring.

3. Pouring dapat dilakukan sehingga satu minggu setelah mencetak. 4. Akurasi yang sangat baik.

5. Mempunyai sifat wettability ( bersifat hidrofilik ).

6. Shelf life yang baik ( dapat disimpan sehingga lebih kurang 2 tahun ). 7. Bau yang menyenangkan.

8. Dapat digunakan pada sendok cetak pabrik maupun sendok cetak khusus. 9. Reaksi polimerisasi tidak menghasilkan produk samping.

5.2 Kekurangan

1. Mempunyai working time yang singkat.

2. Tingkat stiffness yang tinggi sehingga sukar untuk melepaskan bahan cetak dari mulut.

(41)

BAB VI

KESIMPULAN

1. Bahan cetak polyether merupakan bahan polimer yang terdiri dari pasta base dan pasta katalis yang akan mengalami reaksi pengerasan bila pasta base dan pasta katalis dicampur yang dapat dilakukan dengan tangan, sistem automixing atau dinamik mekanikal mixer.

2. Reaksi pengerasan ( polimerisasi ) bahan cetak polyether merupakan reaksi polimerisasi adisi melalui pembukaan cincin terminal ethylene imine dengan ester sulfonik aromatis yang bertindak sebagai inisiator dengan waktu pengerasan selama 5,5-6 menit tanpa menghasilkan produk samping

3. Stabilitas dimensional dapat berubah disebabkan semasa reaksi pengerasan terjadi pengurangan volume akibat dari reaksi crosslinking dan tingkat humiditas yang tinggi.

4. Stiffness bahan polyether yang tinggi disebabkan struktur cincin terminal yang terdapat pada struktur bahan ini.

5. Perubahan temperatur mulut ke temperatur kamar tidak mempunyai efek yang besar terhadap pengerasan bahan polyether.

(42)

DAFTAR PUSTAKA

1. Phillips R.W. Science of dental materials. 8th ed. Philadelphia, W.B Saunders Company. 1982; 137-154

2. Manappallil J.J. Basic dental materials. 2nd ed. New Delhi, Jaypee Medical Publishers (P), Ltd. 2003:79-93

3. McCabe J.F, Walls A.W.G. Applied dental materials. 9th ed. Oxford, Blackwell Publishing Ltd. 2008:163-168

4. Noort R.V. Introduction to dental materials. 3rd ed. Sheffield, Elsevier Limited. 2008;197-207

5. Craig R.G, Powers J.M. Restorative dental materials. 11th ed. Missouri, Mosby Inc. 2002: 348-379

6. O’Brien W.J. Dental materials : properties and selection. 1st ed. Chicago, Quintessence Publishing Co, Inc.1989; 177-197

7. Ewing E.J. Fixed partial prosthesis. 2nd ed. Philadelphia, Lea and Febriger. 1959;148-161

8. Dykema R.W,Goodacre C.J, Phillips R.W. Johnston’s modern practice in fixed prostodontics. 4th ed. Philadelphia, W.B. Saunders Company. 1986.110-126 9. Hobkirk J.A. Complete dentures. 1st ed. Bristol, IOP Publishing Limited. 1986;

33-45

(43)

11. Pae A, Lee H, Kim H.S. Effect of rheological properties of dental interocclusal recording materials. Korea-Australia Rheology Journal. 2008; (20)221-226 12. Powers J.M, Wataha J.C. Dental material : properties and manipulation. 9th ed.

Missouri, Mosby Elsevier Inc. 2008:172-196

13. O’Brien W.J, Craig R.G, Powers J.M. Dental materials : properties and manipulation. 5th ed. Missouri, Mosby-year Book, Inc. 1992 ;178-196

14. Braden M, Causton B, Clarke R.L. A polyether impression rubber. J Dent Res. 1972; (51)889-896

15. Combe E.C. Notes on Dental Material. 5th ed. Edinburgh, Churchill Livingstones, 1986: 221

16. Ferracane J.L. Material in dentistry : principles and application. 5th ed Philadelphia, Lippincot Williams and Wilkins.. 2001: 174-199

17. Smith B.G.N, Wright P.S, Brown D. The clinical handling of dental materials. 1st ed.Bristol, IOP Publishing Limited. 1986; 66-69

18. Allcock H.R, Lampe F.W, Mark J.E. Contemporary polymer chemistry. 3rd ed. New Jersey, Pearson Education, Inc. 2003; 1-26

19. Stevens M.P. Polymer chemistry : an introduction. 1st ed. Oxford, Oxford University Press, Inc. 2001; 3-41

20. Sperling L.H. Introduction to physical polymer science. 1st ed. New York, John Wiley & Sons. 1986; 1-21

(1)

Polyether yang baru mengeras mempunyai kadar stiffness yang tinggi. Ini disebabkan polyether mempunyai struktur cincin. Hal ini menyebabkan kesulitan dalam pelepasan bahan cetak dari mulut.12,13,19

(2)

(3)

BAB V

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN

5.1 Kelebihan

1. Mempunyai stabilitas dimensional yang baik dan sifat elastisitas yang memuaskan.

2. Mudah dalam melakukan mixing dan pouring.

3. Pouring dapat dilakukan sehingga satu minggu setelah mencetak. 4. Akurasi yang sangat baik.

5. Mempunyai sifat wettability ( bersifat hidrofilik ).

6. Shelf life yang baik ( dapat disimpan sehingga lebih kurang 2 tahun ). 7. Bau yang menyenangkan.

8. Dapat digunakan pada sendok cetak pabrik maupun sendok cetak khusus. 9. Reaksi polimerisasi tidak menghasilkan produk samping.

5.2 Kekurangan

1. Mempunyai working time yang singkat.

2. Tingkat stiffness yang tinggi sehingga sukar untuk melepaskan bahan cetak dari mulut.

(4)

BAB VI

KESIMPULAN

3. Stabilitas dimensional dapat berubah disebabkan semasa reaksi pengerasan terjadi pengurangan volume akibat dari reaksi crosslinking dan tingkat humiditas yang tinggi.

4. Stiffness bahan polyether yang tinggi disebabkan struktur cincin terminal yang

terdapat pada struktur bahan ini.

5. Perubahan temperatur mulut ke temperatur kamar tidak mempunyai efek yang besar terhadap pengerasan bahan polyether.

(5)

DAFTAR PUSTAKA

1. Phillips R.W. Science of dental materials. 8th ed. Philadelphia, W.B Saunders Company. 1982; 137-154

2. Manappallil J.J. Basic dental materials. 2nd ed. New Delhi, Jaypee Medical Publishers (P), Ltd. 2003:79-93

3. McCabe J.F, Walls A.W.G. Applied dental materials. 9th ed. Oxford, Blackwell Publishing Ltd. 2008:163-168

4. Noort R.V. Introduction to dental materials. 3rd ed. Sheffield, Elsevier Limited. 2008;197-207

5. Craig R.G, Powers J.M. Restorative dental materials. 11th ed. Missouri, Mosby Inc. 2002: 348-379

6. O’Brien W.J. Dental materials : properties and selection. 1st ed. Chicago, Quintessence Publishing Co, Inc.1989; 177-197

7. Ewing E.J. Fixed partial prosthesis. 2nd ed. Philadelphia, Lea and Febriger. 1959;148-161

8. Dykema R.W,Goodacre C.J, Phillips R.W. Johnston’s modern practice in fixed

prostodontics. 4th ed. Philadelphia, W.B. Saunders Company. 1986.110-126 9. Hobkirk J.A. Complete dentures. 1st ed. Bristol, IOP Publishing Limited. 1986;

33-45

10. Kratocvil F.J. Partial removable prosthodontics. 1st ed. Philadelphia, W.B Saunders Company. 1988;111-117

(6)

11. Pae A, Lee H, Kim H.S. Effect of rheological properties of dental interocclusal

recording materials. Korea-Australia Rheology Journal. 2008; (20)221-226

12. Powers J.M, Wataha J.C. Dental material : properties and manipulation. 9th ed. Missouri, Mosby Elsevier Inc. 2008:172-196

13. O’Brien W.J, Craig R.G, Powers J.M. Dental materials : properties and

manipulation. 5th ed. Missouri, Mosby-year Book, Inc. 1992 ;178-196

14. Braden M, Causton B, Clarke R.L. A polyether impression rubber. J Dent Res. 1972; (51)889-896

15. Combe E.C. Notes on Dental Material. 5th ed. Edinburgh, Churchill Livingstones, 1986: 221

16. Ferracane J.L. Material in dentistry : principles and application. 5th ed Philadelphia, Lippincot Williams and Wilkins.. 2001: 174-199

17. Smith B.G.N, Wright P.S, Brown D. The clinical handling of dental materials. 1st ed.Bristol, IOP Publishing Limited. 1986; 66-69

18. Allcock H.R, Lampe F.W, Mark J.E. Contemporary polymer chemistry. 3rd ed. New Jersey, Pearson Education, Inc. 2003; 1-26

19. Stevens M.P. Polymer chemistry : an introduction. 1st ed. Oxford, Oxford University Press, Inc. 2001; 3-41

20. Sperling L.H. Introduction to physical polymer science. 1st ed. New York, John Wiley & Sons. 1986; 1-21

Pengerasan Pada Bahan Cetak Elastomer Polyether