BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
Resin komposit pertama kali dikembangkan pada tahun 1960-an oleh R Bowen untuk menggantikan resin akrilik yang sebelumnya menggantikan semen
silikat dengan meminimalisir kekurangannya. Resin komposit mempunyai sifat mekanik yang lebih baik daripada akrilik dan silikat, koefisien ekspansi termal yang
lebih rendah, perubahan dimensi yang lebih rendah, dan ketahanan terhadap pemakaian yang lebih tinggi, sehingga meningkatkan pemakaian klinisnya.
1,2,18
2.1 Komposisi Resin Komposit
Resin komposit tersusun atas empat komposisi utama, yaitu: matriks resin organik, partikel pengisi anorganik, bahan pengikat, dan sistem inisiator-akselerator.
2
2.1.1 Matriks Resin Organik
Matriks resin yang paling sering digunakan pada resin komposit adalah gabungan dari monomer dimetakrilat aromatik atau alifatik seperti
bis-GMA atau urethane dimethacrylate UDMA. Monomer ini dapat membentuk struktur yang kuat
dan menghasilkan polimer yang tahan terhadap penggunaan. Kedua jenis monomer ini mempunyai volume molekular yang besar, sehingga mempunyai penyusutan
polimerisasi yang rendah yaitu 0.9.
2,12
Bis-GMA dan UDMA mempunyai viskositas yang tinggi 800.000 centipoise sehingga sulit dimanipulasi. Penambahan monomer dengan berat molekul yang lebih
rendah seperti triethylene glycol dimethacrylate TEGDMA memudahkan penggunaan klinis. Akan tetapi, monomer yang mempunyai berat molekul lebih
rendah akan mengalami penyusutan polimerisasi yang lebih tinggi. Semakin besar proporsi monomer pengencer ini, maka semakin besar pula penyusutan polimerisasi
yang akan terjadi dan semakin besar pula kemungkinan terjadi kebocoran mikro.
2,12
Variasi monomer diperkenalkan beberapa tahun terakhir untuk mengontrol penyusutan volume dari resin komposit. Sistem monomer baru yaitu
silorane, dikembangkan untuk mengurangi penyusutan dan tekanan internal saat polimerisasi.
Silorane terdiri dari siloxane yang memberikan sifat hidrofobik kepada komposit dan oxirane yang melalui proses cross-linking dan pembukaan-cincin melalui
polimerisasi kation.
12
2.1.2 Par tikel Pengisi Anor ganik Partikel pengisi perlu ditambahkan untuk meningkatkan sifat fisis dan
mekanis dari matriks organik. Bahan pengisi yang biasanya dipakai adalah silicon
dioxide, boron silicates dan lithium aluminium silicate. Partikel pengisi perlu disilanisasi supaya dapat berikatan dengan matriks resin yang hidrofobik. Ketahanan
dari restorasi komposit tergantung dari ukuran partikel pengisi, ruang antar partikel dan daya tahan partikel.
12
Penambahan partikel pengisi dapat meningkatkan kekuatan resin komposit dengan meningkatkan sifat fisis dan mekanik seperti kekuatan tekan, kekuatan tarik
dan modulus elastisitas. Penambahan partikel pengisi juga mengurangi penyusutan polimerisasi, koefisien ekspansi termal, serta penyerapan air. Jumlah partikel pengisi
yang ditambahkan menentukan viskositas dari resin komposit.
12
Distribusi partikel yang berukuran sama pada resin komposit akan menghasilkan ruang antar partikel. Penambahan partikel pengisi yang berukuran lebih
kecil akan mengisi ruang tersebut sehingga akan menghasilkan ketahanan yang maksimal.
2,12
2.1.3 Bahan pengikat Ikatan kimiawi antara resin matriks dan partikel pengisi diperoleh dari bahan
pengikat yang merupakan senyawa difungsional permukaan-aktif yang melekat ke partikel pengisi dan bereaksi dengan monomer resin matriks. Bahan pengikat yang
baik dapat meningkatkan sifat fisis dan mekanis resin komposit dan mencegah
penetrasi air ke permukaan antar partikel. Bahan pengikat yang sering digunakan adalah organosilane seperti
γ-methacryloxypropyl trimethoxysilane.
10,17
2.1.4 Sistem Inisiator -akseler ator Resin komposit dapat diaktivasi secara kimiawi, menggunakan sinar, atau
kombinasi keduanya. Resin komposit yang diaktivasi secara kimiawi tersedia dalam bentuk dua pasta, satu diantaranya merupakan inisiator
benzoyl peroxide dan yang lainnya merupakan aktivator
aromatic tertiary amine. Salah satu kekurangan aktivasi secara kimiawi adalah operator tidak dapat mengontrol waktu kerja sehingga insersi
dan konturing harus dilakukan segera setelah resin komposit dicampur. Resin komposit yang diaktivasi secara kimiawi juga menimbulkan masalah terbentuknya
oxygen-inhibited layer. Oksigen yang terperangkap saat pengadukan mempunyai reaktivitas yang lebih tinggi terhadap radikal dibandingkan dengan monomer
sehingga akan menghasilkan lapisan permukaan yang tidak terpolimerisasi.
12
Untuk mengatasi kekurangan resin komposit yang diaktivasi secara kimiawi, maka dikembangkan aktivasi menggunakan sinar. Sinar yang digunakan untuk
aktivasi adalah sinar biru dengan panjang gelombang 465nm, yang diserap oleh phot-
sensitizer seperti camphorquinone yang ditambahkan ke monomer. Reaksi diinisiasi oleh amina organik yang mengandung ikatan karbon. Ketika inisiator amina dan
photosensitizer terekspos sinar, keduanya akan berinteraksi dan terjadi polimerisasi.
2,12
2.1.5 Bahan Lain Bahan selain dari empat komposisi utama tersebut diatas, yaitu inhibitor dan
bahan pewarnaan. Inhibitor ditambahkan ke resin untuk meminimalkan atau mencegah polimerisasi yang spontan atau tidak sengaja seperti cahaya pada ruangan.
Inhibitor dapat bereaksi dengan radikal bebas lebih cepat daripada monomer. Sehingga saat resin komposit terekspos, inhibitor akan lebih dulu berekasi dengan
radikal bebas, kemudian saat inhibitor telah habis, maka monomer yang akan bereaksi
dengan radikal bebas dan terjadi proses polimerisasi. Inhibitor yang biasa digunakan adalah
butylated hydroxytoluene BTH.
12
Untuk mendapatkan restorasi yang estetis, resin komposit perlu mempunyai translusensi dan warna yang mirip dengan gigi. Pewarnaa resin didapat dari
penambahan pigmen berupa partikel metal oxide.
12
2.2 Resin Komposit Nanohybrid
Resin komposit nanohybrid adalah versi terbaru dari resin komposit hibrid menggunakan teknologi partikel nano.
19
Resin komposit nanohybrid memadukan partikel berukuran nano dengan partikel bahan pengisi yang lebih konvensional.
Penggunaan teknologi partikel nano meningkatkan sifat dari resin komposit secara nyata.
20
Partikel nano 1-100 nm dibentuk dengan menggunakan metode yang berbeda dari proses presipitasi pirolitik pada silika koloidal. Metode yang digunakan
pada partikel nano memungkinkan permukaan partikel dilapisi oleh γ- methacryloxypropyltrimethoxysilane sebelum membentuk rantai makromolekul.
Pelapisan ini mencegah terbentuknya rantai yang besar dan viskositas tinggi sehingga mempunyai daya polish yang tinggi.
12
Resin komposit nanohybrid terdiri dari ukuran partikel bahan pengisi yang berbeda-beda. Ukuran partikel yang bervariasi menyebabkan distribusi bahan pengisi
yang homogen di dalam matriks, karena bahan pengisi berukuran nano mampu mengisi jarak antara partikel yang besar dengan sempurna dan dapat membantu
menghasilkan resin komposit dengan muatan bahan pengisi yang dapat dibandingkan dengan komposit hibrid konvensional. Resin komposit nanohybrid memadukan sifat
baik dari resin komposit bahan pengisi makro sifat fisik dan mekanis yang sangat baik dengan resin komposit bahan pengisi mikro kualitas finishing dan polishing
yang memuaskan.Resin komposit nanohybrid disebut sebagai resin komposit universal pertama dengan kemampuan polish dari resin komposit bahan pengisi
mikro yang mempunyai kekuatan yang baik. Dengan demikian, komposit ini dapat
direkomendasikan sebagai bahan restorasi universal untuk gigi anterior dan posterior.
19,21
Partikel nano dapat dibagi menjadi dua bentuk, yaitu partikel nanomer tunggal dan kumpulan partikel nano nanocluster. Nanocluster dibuat dengan menyatukan
nanomeric oxide secara ringan untuk membentuk kumpulan distribusi partikel. Ukuran partikel nanomer yang digunakan untuk membentuk nanocluster berkisar
antara 5 - 75 nm.
12,20
Partikel bahan pengisi pada resin komposit nanohybrid dapat mencapai 69 volume dan 84 berat sehingga akan mengurangi penyusutan polimerisasi.Hal lain
yang juga mengurangi penyusutan polimerisasi dari resin komposit nanohybrid yaitu kuatnya ikatan antar permukaan dari matriks resin dengan partikel nano.
20
2.3 Kebocoran Mikro
Kategori