Material Kedokteran Gigi Yang Mempunyai Bahan Dasar Polimer

(1)

MATERIAL KEDOKTERAN GIGI YANG MEMPUNYAI

BAHAN DASAR POLIMER

SKRIPSI

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

Oleh :

AMIR FAIZAL ISMAIL NIM : 060600152

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

(2)

Fakultas Kedokteran Gigi Departemen Ilmu Material dan Teknologi Ked. Gigi

Tahun 2010

Amir Faizal Ismail

MATERIAL KEDOKTERAN GIGI YANG MEMPUNYAI BAHAN DASAR POLIMER

viii + 34 halaman

Banyak material di kedokteran gigi yang mempunyai bahan basis polimer. Bahan-bahan ini dapat dibagi kepada empat bagian yaitu (1) elastomer (2) polimer komposit (3) akrilik dan (4) agar dan alginat.

Polimer terbentuk dari hasil gabungan beberapa unit molekul mer (tunggal). Terdapat tiga faktor utama yang mempengaruhi susunan suatu rantai polimer yaitu berat molekul,

cross-linking dan jumlah copolymer. Polimer terhasil dari suatu proses yang dinamakan proses polimerisasi. Proses polimerisasi ini dapat dibagi kepada dua bagian utama yaitu polimerisasi adhisi dan polimerisasi kondensasi. Proses polimerisasi adhisi dapat dibagi lagi menjadi dua bagian yaitu polimerisasi adhisi radikal bebas dan polimerisasi ring-opening.

Setiap bahan berbasis polimer di kedokteran gigi mempunyai proses polimerisasi yang berbeda antara satu sama yang lain. Empat tipe bahan cetak elastomer yang sering digunakan di kedokteran gigi adalah polisulfida, addition silicone, condensation silicone, dan poliether yang tersedia dalam dua pasta yang dikemas sebagai base dan accelarator. Polimer komposit terdiri dari matriks resin organik, bahan pengisi inorganik dan agen coupling. Akrilik terdiri

(3)

dari monomer yang disebut metil metakrilat atau MMA yang tersedia dalam bentuk heat-cured resin atau cold-cured resin. Hidrokoloid agar merupakan bahan cetak reversible yang pertama berjaya digunakan dalam kedokteran gigi dan disebut hidrokolid reversible karena transformasi gel ke sol yang reversible dengan pemanasan. Alginat adalah salah satu bahan cetak aqueous yang sangat luas digunakan dalam kedokteran gigi dan merupakan sejenis bahan cetak hidrokoloid yang irreversible. Setiap material yang berbasis polimer mempunyai komposisi dan struktur yang berbeda.

Bahan-bahan yang berbasis polimer ini mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing. Polisulfida merupakan bahan cetak yang menghasilkan detail permukaan yang baik namun mempunyai bau dan rasa yang kurang nyaman. Silikon konvensional atau condensation silicone merupakan bahan cetak silikon yang dikembangkan untuk mengatasi beberapa kelemahan dari polisulfida. Addition silicone diperkenalkan setelah condensation silicone dengan ciri-ciri yang lebih baik dan juga dikenal dengan nama poly vinyl siloxane. Polieter mempunyai ciri-ciri mekanikal dan stabilitas dimensi yang baik tetapi mempunyai working time yang singkat dan materialnya sangat kaku. Polimer komposit mempunyai warna dan tekstur bahan yang bisa disamakan dengan gigi pasien dan mempunyai nilai estetis yang baik. Akrilik sebagai bagian dari gigi tiruan mempunyai biokompatibilitas yang baik terhadap jaringan rongga mulut. Agar menghasilkan cetakan yang akurat namun saat ini alginate lebih banyak digunakan sebagai bahan cetak. Alginat merupakan bahan cetak hidrokoloid yang irreversible dan lebih banyak digunakan dibandingkan agar karena pemakaiannya yang lebih mudah.

(4)

PERNYATAAN PERSETUJUAN

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan

di hadapan tim penguji skripsi pada tanggal 1 November 2010

Medan,1 November 2010 Tanda tangan Pembimbing :

Hj. Lasminda Syafiar, drg., M.Kes ... NIP: 195408031980032001

(5)

TIM PENGUJI SKRIPSI

Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji pada tanggal 1 November 2010

TIM PENGUJI

KETUA : Hj. Lasminda Syafiar, drg., M.Kes ANGGOTA : 1. Sumadhi S, drg., Ph.D

(6)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur ke hadirat Allah Subahannahuwataala Tuhan sekalian alam, shalawat dan salam kepada Rasulullah Sollallahualaihiwasallam beserta keluarganya yang telah menuntun umatnya untuk selalu berpegang pada jalan yang lurus dan benar, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana kedokteran gigi pada Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

Terima kasih yang tidak terhingga kepada kedua orang tua tercinta yaitu Ismail bin Ahmad dan Wirdanim binti Hj. Abdul Latiff dan juga saudara-saudara penulis yang selalu mendoakan dan memberikan dukungan moril maupun materil selama ini.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Hj Lasminda Syafiar, drg., M.Kes selaku pembimbing dan penguji dan Ketua Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara yang telah banyak mendapat bimbingan dan pengarahan yang sangat berguna dalam meningkatkan semangat, motivasi untuk penyelesaian skripsi ini.

Pada kesempatan ini, dengan rasa rendah hati penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Shaukat Osmani Hasbi, drg., Sp.BM selaku dosen wali yang telah banyak memberi

masukan dan dukungan moral kepada penulis.

2. Seluruh staf pengajar Departemen Ilmu Material dan Teknologi Fakultas Kedokteran

Gigi Universitas Sumatera Utara atas bimbingan, saran dan motivasi penulis sewaktu mengerjakan skripsi ini.

(7)

3. Teman-teman penulis yang selalu menerangi hari-hari penulis dengan inspirasi dan kegembiraan khususnya Dalia, Safiah, Yanie, Putra, John dan seluruh teman-teman mahasiswa FKG angkatan 2006.

Akhirnya semoga skripsi ini dapat memberikan menfaat yang berguna bagi ilmu pengetahuan, khususnya bidang kedokteran gigi.

Medan, 30 Oktober 2010 Penulis,

(Amir Faizal bin Ismail) NIM: 060600152

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ……….. i

HALAMAN PERSETUJUAN ……… ii

HALAMAN TIM PENGUJI SKRIPSI ……….. iii

KATA PENGANTAR ……….... iv

DAFTAR ISI ………. .. vi

DAFTAR TABEL ………. . viii

DAFTAR GAMBAR ………. ix

BAB 1 PENDAHULUAN………. 1

BAB 2 POLIMER DAN FAKTOR YANG MEMPENGARUHI CIRI-CIRINYA.. 3

2.1 Berat molekul………. 4

2.2 Cross-Linking……….. 5

2.3 Copolymer………... 6

BAB 3 JENIS-JENIS PROSES POLIMERISASI………. 8

3.1 Polimerisasi adhisi... 8

3.1.1 Polimerisasi adhisi radikal bebas……… 8

3.1.1.1 Aktivasi……….…………... 9

3.1.1.2 Inisiasi………... 10

3.1.1.3 Propagasi……….. 11

3.1.1.4 Terminasi………...…….. 11

3.1.2 Polimerisasi Ring-Opening………... 12

3.2 Polimerisasi kondensasi………... 12

(9)

4.1 Elastomer………... 15

4.1.1 Polisulfida……… 15

4.1.2 Condensation Silicone………. 16

4.1.3 Addition Silicone………. 18

4.1.4 Polieter……… 19

4.2 Polimer Komposit……….. 20

4.3 Akrilik……… 22

4.3.1 Heat-cured Resins……….... 23

4.3.2 Cold-cured Resins……… 24

4.4 Agar dan Alginate .………... 25

BAB 5 KELEBIHAN DAN KEKURANGAN………. 27

5.1 Elastomer……….. 27

5.1.1 Polisulfida……… 27

5.1.2 Polieter………. 27

5.1.3 Condensation- cured silicone……….. 28

5.1.4 Addition-cured silicone……… 29

5.2 Polimer Komposit………. 29

5.3 Akrilik……… 30

5.4 Agar dan Alginate..………... 31

BAB 6 KESIMPULAN……….. 33

(10)

DAFTAR TABEL

Halaman

TABEL 1 KOMPOSISI BAHAN CETAK POLISULFIDA………...15

(11)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

GAMBAR 1 GAMBARAN DUA MOLEKUL MONOMER ATAU DIMER...3

GAMBAR 2 GAMBARAN TIGA MOLEKUL MONOMER ATAU TRIMER……3

GAMBAR 3 GAMBARAN GABUNGAN MONOMER-MONOMER ATAU

POLIMER………...………....3

GAMBAR 4 GAMBARAN PERUBAHAN RANTAI POLIMER SETELAH MENGALAMI PROSES CROSS-LINKING...…………...………...5

(12)

Fakultas Kedokteran Gigi Departemen Ilmu Material dan Teknologi Ked. Gigi

Tahun 2010

Amir Faizal Ismail

MATERIAL KEDOKTERAN GIGI YANG MEMPUNYAI BAHAN DASAR POLIMER

viii + 34 halaman

Banyak material di kedokteran gigi yang mempunyai bahan basis polimer. Bahan-bahan ini dapat dibagi kepada empat bagian yaitu (1) elastomer (2) polimer komposit (3) akrilik dan (4) agar dan alginat.

Polimer terbentuk dari hasil gabungan beberapa unit molekul mer (tunggal). Terdapat tiga faktor utama yang mempengaruhi susunan suatu rantai polimer yaitu berat molekul,

(13)

(14)

BAB 1 PENDAHULUAN

Dalam bidang kedokteran gigi, terdapat berbagai jenis bahan yang sering digunakan oleh dokter gigi. Bahan-bahan tersebut mengandung bahan dasar seperti garam anorganik, keramik, metal dan aloi, elastomer, polimer komposit dan polimer.1

Garam anorganik, juga dikenal sebagai gypsum sering digunakan dalam bidang kedokteran gigi untuk menghasilkan model studi dan model kerja. Dental semen, seperti semen ionomer kaca dan semen zink fosfat juga tergolong dalam jenis garam anorganik.2,3 Contoh bahan dasar keramik yang sering digunakan adalah mahkota porselen.3 Bahan metal dan aloi yang sering digunakan yaitu kawat pada pesawat orthodonti dan juga pada komponen gigi tiruan dan sebagai bahan elastomer contohnya bahan cetak polisulfida.2 Polimer komposit yang digunakan untuk tambalan contohnya bahan tambalan resin komposit, serta bahan polimer yang sering digunakan untuk pembuatan basis protesa adalah resin akrilik.2,3

Polimer terbagi kepada 2 jenis yaitu polimer yang alami dan polimer sintetik. Contoh polimer alami adalah agar, selulosa, DNA, protein, kolagen dan sutera.4 Polimer sintetik, juga dikenal sebagai plastik.5 Polimer dalam kedokteran gigi lebih banyak digunakan di bidang restoratif dan prostodonti. Bahan cetak yang sering digunakan dalam kedokteran gigi adalah jenis polimer elastomerik seperti alginate, polysulfidadan silikon.2,6

Polimer sintetik terbagi kepada 3 jenis yaitu elastomer, polimer komposit dan akrilik.6 Elastomer adalah sejenis polimer yang mempunyai ciri-ciri elastisitas. Istilah elastomer ini diperoleh dari polimer elastik.9 Elastomer juga dikenal sebagai synthetic rubber yang bersifat lembut dan menyerupai karet. Menurut ADA Spec.No.19, elastomer adalah non-aqueous

(15)

elastomeric dental impression material.Contoh kegunaannya adalah seperti bahan cetak pada pasien edentulus untuk gigi tiruan penuh dan pasien dentulus untuk gigi tiruan sebagian lepasan.3

Polimer komposit adalah sejenis resin sintetik yang digunakan dalam bidang kedokteran gigi sebagai materi restorasi atau bahan adesi. Resin ini telah berevolusi menjadi bahan restorasi karena sifatnya yang estetik, tidak larut dan tidak sensitif terhadap dehidrasi, biaya yang rendah dan mudah untuk dimanipulasi. Resin komposit umumnya terdiri dari bahan pengisi seperti silika dan pada aplikasi saat ini mempunyai photoinitiator.7 Restorasi pada permukaan gigi yang mudah terlihat umumnya dilakukan restorasi dengan bahan restorasi sewarna gigi untuk tujuan estetis dan bahan yang paling sering digunakan adalah resin komposit.2

Akrilik adalah sejenis resin yang juga dapat dikenal dengan istilah acrylic glass, perspex

atau plexiglas.3 Akrilik tebentuk melalui proses polimerisasi adhesi radikal bebas dari monomernya yaitu metil metakrilat ( MMA ) menjadi polimetil metakrilat ( PMMA). Akrilik sering digunakan karena mudah diproses melalui tehnik yang murah, serta mempunyai nilai estetis yang tinggi. Selain kegunaanya sebagai basis gigi tiruan, bahan ini juga banyak digunakan untuk aplikasi lain seperti reparasi gigi tiruan dan pembuatan sendok cetak fisiologis.4

Dalam skripsi ini dibahas mengenai komposisi, struktur, proses polimerisasi, keuntungan, kerugian dan kegunaan bahan kedokteran gigi yang berbahan dasar polimer.

(16)

BAB 2

POLIMER, CIRI-CIRI DAN FAKTOR YANG MEMPENGARUHI

Istilah polymer menggambarkan satu molekul yang terdiri dari banyak (poli) bagian (mer). Akhiran mer mewakili unit struktural kimiawi berulang yang paling sederhana dari polimer yang dibentuknya.6,7 Dengan menganggap bahwa reaksi polimerisasi bermula dengan satu molekul diwakili oleh A. Molekul tunggal ini dikenal sebagai mer dan materi di dalam bentuk ini disebut monomer yang berarti satu molekul. Sekiranya dua molekul monomer beraksi untuk membentuk satu molekul yang mengandung dua mer, hasil yang didapat disebut pula sebagai dimer (Gambar 1).

A A

Gambar 1. Dua molekul monomer atau dimer5

Kedua molekul tersebut terhubung oleh suatu ikatan kimiwi yang kuat dan energi (panas eksotermik) dibebaskan dalam reaksi ini. Sekiranya tiga molekul monomer bergabung untuk membentuk satu molekul, sebuah trimer pula akan terbentuk (Gambar 2).

A A A

Gambar 2. Tiga molekul monomer atau trimer 5

Suatu polimer (banyak mer) terbentuk apabila beberapa molekul monomer digabung untuk membentuk satu molekul besar.(Gambar 3).

A A A A A A

(17)

Setiap A (atau mer) di dalam polimer adalah molekul monomer yang sama seperti aslinya dan digabung bersama molekul monomer lain untuk membentuk rantai dengan mer nya yang diulangi berkali-kali. Garisan di antara A menggambarkan ikatan kimiawi primer yang menyatukan molekul-molekul tersebut.5

2.1 Berat molekul

Berat molekul suatu polimer tergantung pada jumlah unit mer yang berulang dikali dengan berat molekul unit mer yang berulang tadi. Berat molekul bisa berkisar dari ribuan hingga jutaan unit tergantung kepada kondisi proses preparasinya.4,5,7 Fakta ini mempunyai kepentingan yang bisa dipertimbangkan apabila dikaitan dengan kekuatan (strength) dan kekerasan (hardness)

suatu polimer. Sebagai satu contoh,dianggap monomer asal, A, adalah cairan. Molekul-molekulnya dianggap cukup kecil sehingga bisa bergerak diantara satu sama lain dengan bebas sehingga membentuk suatu cairan. Pada saat proses polimerisasi terjadi proses berikut ini :

i. Molekul-molekul di dalam cairan memanjang.

ii. Oleh karena molekul-molekul tersebut telah memanjang dan tidak lagi bisa bergerak di antara satu sama lain dengan bebas maka viskositas cairan tersebut meningkat. iii. Daya sekunder yang lemah cenderung untuk memegang molekul-molekul yang

memanjang tadi dengan yang lain.

iv. Molekul-molekul tersebut akhirnya menjadi sangat panjang sehingga polimer berubah dari cairan menjadi solid.

v. Semakin panjang rantai polimer tersebut terbentuk maka semakin banyak terjadinya pengusutan di antara rantai-rantai tersebut.

(18)

Dengan kata lain, semakin panjang polimer tersebut atau semakin besar berat molekul maka semakin kuat dan keras bahan solid tersebut.5

2.2 Cross-Linking

Apabila rantai-rantai polimer digabung oleh ikatan kimia maka polimer tersebut dikatakan telah mengalami proses cross-link. Ini menunjukkan bahwa proses cross-linking

mempunyai efek mendalam terhadap ciri-ciri polimer tersebut yang membedakan polimer termoplastis dan polimer termoset. Lebih penting lagi, cross-linking bisa mengubah polimer dalam bentuk cairan ke bentuk solid dimana hal ini merupakan suatu proses yang sering digunakan pada setting bahan cetak. 4

Sekiranya polimer tersebut mempunyai rantai molekul yang panjang dan fleksibel, kemungkinan ada beberapa bagian di dalam rantai yang terjadi proses cross-linking disepanjang rantai itu. Molekul-molekul tersebut bisa membentuk konfigurasi yang sangat bergelung jika tidak diberi beban dan bisa juga meregang jika diberi beban. Jika beban tersebut dihilangkan, rantai molekul tersebut akan kembali ke bentuk semula. Jumlah regangan dan beban yang bisa diterima oleh polimer tersebut tergantung pada panjang rantai tersebut, derajat cross-linking dan juga kekuatan ikatan rantai tersebut.4

(19)

2.3 Copolymer

Istilah copolymer mengindikasikan bahwa dua atau lebih molekul monomer telah mengalami polimerisasi yang bersamaan, dimana prosesnya dikenal sebagai kopolimerisasi. Namun, tidak semua jenis monomer bisa dikopolimerisasikan. Monomer yang akan dipolimerisasi harus bisa larut dengan satu sama lain dan harus dipolimerisasikan dengan kadar yang hampir sama. Rantai molekul kopolimer yang terbentuk mempunyai kedua unit monomer pada rantai tersebut dan terkait antara satu sama lain.5 Beberapa contoh kopolimer adalah seperti di bawah, A dan B mewakili unit monomer yang berbeda 4,8 :

a) Alternating copolymer

-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-

b) Random copolymer

-A-B-A-A-B-B-A-B-A-A-A-B-B-

c) Block copolymer

-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-B-

d) Graft copolymer

-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-

B B

(20)

Contoh proses kopolimersisasi pula adalah, metil metakrilat dikopolimerisasikan dengan sejumlah kecil monomer resin akrilik yang lain seperti etil akrilat untuk membentuk sebuah kopolimer yang kurang rapuh dari poli(metil metakrilat) atau (PMMA).

Pada kasus lain, proses kopolimerisasi bisa digunakan untuk membentuk resin yang lembut dan fleksibel. Materi-materi ini sangat berguna sebagai reliner gigi tiruan dan mouth guard.5

(21)

BAB 3

JENIS-JENIS PROSES POLIMERISASI

Polimer biasanya dihasilkan melalui suatu proses yang disebut proses polimerisasi dan biasanya terdiri dari unit-unit monomer yang terkait secara kimiawi untuk membentuk molekul dengan berat molekular yang tinggi.4 Proses polimerisasi terjadi melalui beberapa mekanisme, tetapi hampir semua proses polimerisasi terbagi kepada dua kelompok dasar yaitu polimerisasi adhisi dan polimersasi kondensasi.7

3.1 Polimerisasi Adhisi

Polimerisasi adhisi didefinisikan sebagai reaksi antara dua molekul (molekul yang sama yang membentuk homopolimer atau molekul yang berbeda yang membentuk heteropolimer) menghasilkan molekul yang lebih besar tanpa mengeliminasi molekul kecil seperti air.4 Proses polimerisasi adhisi melibatkan penambahan gugus reaktif dengan monomer untuk membentuk gugus reatif yang lebih besar sehingga mampu untuk bertambah dengan monomer lainnya. Gugus reaktif yang terlibat ini bisa bersifat ionik atau sejenis radikal bebas.1

3.1.1 Polimerisasi Adhisi Radikal Bebas

Proses polimerisasi adhisi radikal bebas sering digunakan untuk mensintesis polimer dan merupakan metode yang banyak digunakan pada polimer kedokteran gigi. Radikal bebas ini dihasilkan oleh agen reaktif yang disebut inisiator. Inisiator adalah molekul yang mempunyai satu ikatan yang secara relatif lemah yang bisa melalui proses degradasi untuk membentuk dua gugus reaktif yang masing-masing mempunyai elektron yang tidak berpasangan. Sejenis reaktor

(22)

yang sangat sering digunakan di kedokteran gigi adalah benzoil peroksida. Di dalam keadaan tertentu, ikatan peroksida bisa terpisah dan membentuk dua radikal yang identik. Proses dekomposisi benzoil peroksida bisa diperoleh dengan pemanasan atau reaksi menggunakan aktivator kimia. Proses polimerisasi dengan aktivator kimia dapat terjadi pada suhu yang rendah.1

Sistem aktivasi alternatif lainnya melibatkan penggunaan radiasi untuk menyebabkan dekomposisi suatu initiator yang peka terhadap radiasi.1 Proses polimerisasi adhisi yang membentuk polimer terdiri dari empat tahapan yaitu aktivasi, inisiasi, propagasi dan terminasi.4

3.1.1.1 Aktivasi

Proses polimerisasi memerlukan kehadiran radikal bebas yaitu suatu spesis kimia yang reaktif dan mempunyai elektron tidak berpasangan (unpaired). Proses memproduksi radikal bebas ini dapat digambarkan sebagai proses aktivasi. Proses ini berlaku contohnya pada proses dekomposisi peroksida. Peroksida yang sering digunakan dalam bahan kedokteran gigi adalah benzoil peroksida.

Reaksi aktivasi untuk benzoil peroksida diwakili oleh persamaan di bawah dengan R mewakili sebarang kelompok molekul organik :

R – O – O – R  2RO ·

Radikal bebas dapat juga dikenal sebagai inisiator yang mampu menginisiasi proses polimerisasi di atas. Tetapi, sebelum proses inisiasi terjadi, benzoil peroksida tersebut perlu di aktivasi terlebih dahulu, melalui 1,12 :

(23)

i. Panas. Apabila dipanaskan di atas suhu 65°C, benzoil peroksida tersebut dapat mengalami dekomposisi. Metode inilah yang digunakan dalam proses memproduksi basis gigi tiruan resin akrilik.

ii. Senyawa kimia. Benzoil peroksida dapat juga diaktivasikan apabila disatukan dengan amina tersier. Metode ini digunakan pada cold cured acrylic resin, yang sering digunakan untuk mereparasi gigi tiruan, restorasi sementara, pesawat ortodonti dan sendok cetak khusus. Metode ini juga digunakan pada material restoratif yang

chemically cured yang terdiri dari pasta basis yang mengandung aktivator amina tersier dan pasta katalis yang mengandung inisiator benzoil peroksida.

iii. Sinar. Satu lagi metode untuk mewujudkan radikal bebas adalah melalui penggunaan komposit yang diaktivasikan oleh sinar. Komposit ini bergantung pada sinar ultraviolet atau sinar tampak sebagai aktivator untuk proses polimerisasi.4

3.1.1.2 Inisiasi

Reaksi polimerisasi terinisiasi apabila radikal yang terbentuk pada aktivasi bereaksi dengan molekul monomer. Ini digambarkan untuk kasus spesifik antara radikal benzoil peroksida dengan monomer methacrylate. Ringkasnya, simbol M mewakili 1 molekul monomer1 :

(24)

3.1.1.3 Propagasi

Setelah proses inisiasi, radikal bebas yang baru itu mampu untuk bereaksi dengan molekul monomer yang lain. Setiap tahapan reaksi tersebut menghasilkan satu gugus reaktif baru yang mampu bereaksi lagi,seperti di bawah:

RO – M · + M  RO – M – M ·

RO – M – M · + M  RO – M – M – M ·

RO – M – M – M · + M  RO – M – M – M – M ·

Persamaan umum untuk reaksi penyebaran ini adalah:

RO – M · + nM  RO – (M)n– M ·

dengan nilai n adalah jumlah molekul monomer yang ditambah, maka hasil panjang rantai dan berat molekul terpengaruh olehnya.1

3.1.1.4 Terminasi

Terdapat kemungkinan reaksi penyebaran akan terus berlansung sampai sumber molekul monomer habis. Reaksi ini menghasilkan rantai polimer yang telah sempurna berpolimerisasi dan tidak mampu lagi untuk beradhisi. Contoh reaksi terminasi adalah gabungan dua rantai yang berkembang untuk menghasilkan 1 rantai lengkap1 :

(25)

3.1.2 Polimerisasi Ring – Opening

Dua tipe polimerisasi ring-opening yang penting dalam kedokteran gigi adalah reaksi

epoxy dan ethylene imine. Reaksi epoxy digunakan untuk menghasilkan die dari bahan cetak elastomer, sedangkan reaksi ethylene imine digunakan pada reaksi setting bahan cetak polyether rubber.11 Contoh reaksi ring-opening ethylene imine :6

O amina tersier R

CH2 CHR O – CH2 – CH

3.2 Polimerisasi Kondensasi

Polimer yang mengalami proses kondensasi adalah polimer yang mempunyai formula molekular dengan unit berulang dalam rantai polimer tersebut dan mengandung atom tidak berpasangan di dalam monomer asalnya. Reaksi kondensasi melibatkan dua molekul bereaksi bersama dan menghasilkan molekul ketiga yang lebih besar dengan hasil sampingan yang biasanya adalah molekul kecil seperti air.1,4 Contoh ringkas reaksi kondensasi adalah esterifikasi, dimana asam organik dan alkohol bereaksi untuk menghasilkan ester dan air. Reaksi tersebut dapat digambarkan dengan reaksi antara asam asetat dan etil alkohol untuk menghasilkan etil asetat seperti berikut:

CH3CO2H + C2H5OH  CH3CO2CH5 + H2O

Untuk memastikan reaksi tersebut dapat menghasilkan polimer, setiap molekul yang bereaksi sekurang-kurangnya perlu mempunyai dua kelompok reaktif sehingga dapat terjadi reaksi kondensasi yang lebih lanjut.1

(26)

Urutan ringkas reaksi untuk polimerisasi kondensasi dua monomer X-M1-X dan Y-M2-Y, dengan kelompok reaktif X dan Y dapat digambarkan seperti berikut :

X – M1 – X + Y – M2 – Y  X – M1 – M2 – Y + XY

X – M1 – M2 – Y + X – M1 – X  X – M1 – M2 – M1 – X + XY

X – M1 – M2 – M1 – X + Y – M2 – Y  X – M1 – M2 – M1 – M2 – Y + XY etc.

Urutan reaksi kondensasi ini dapat dihubungkan dengan reaksi esterifikasi ringkas seperti gambar diatas jika X adalah kelompok asam karbolik dan Y adalah kelompok alkohol. Hasil reaksi ,XY, terbentuk sebagai setiap reaksi kondensasi dan kemudiannya menjadi air.1

Dapat dilihat pada setiap tahap reaksi bahwa rantaian akan bertambah satu unit dan terdapat satu molekul hasil samping XY yang turut berevolusi. Polimer yang dihasilkan adalah kopolimer reguler dari monomer M1 dan M2 yang disusun dalam urutan sepanjang rantai tersebut. Percabangan rantai dan cross-linking bisa didapatkan dengan menambahkan monomer yang trifungsi seperti :

X – M1– X .

Dengan menggunakan monomer yang mengandung dua kelompok reaktif, adalah mungkin untuk menghasilkan homopolimer seperti berikut :

X – M1 – Y + X – M1 – Y  X – M1 – M1 – Y + XY

(27)

X – M1 – M1 – M1 – Y + X – M1 – Y  X – M1 – M1 – M1 – M1 – Y + XY etc.

Contoh kegunaan polimerisasi kondensasi termasuk produksi nilon 6,6 dan síntesis polidimetisiloksan ( silicone rubber ). Contoh síntesis polidimetisiloksan merupakan tipe polimersasi kondensasi yang paling ringkas, dengan setiap molekul mengandung dua kelompok reaktif identik yang berupaya bereaksi untuk mengeliminasi air.1

(28)

BAB 4

KOMPOSISI DAN STRUKTUR MATERIAL BERBASIS POLIMER

4.1 Elastomer

Terdapat empat tipe bahan cetak elastomer yang sering digunakan di kedokteran gigi untuk mencetak mahkota, gigi tiruan cekat, cetakan pada pasien dentulus untuk gigi tiruan separa lepas maupun cetakan pada pasien edentulus untuk gigi tiruan penuh. Tipe-tipe tersebut adalah polisulfida, addition silicone, condensation silicone, dan polyether.3,10

4.1.1 Polisulfida

Polisulfida merupakan bahan cetak pertama yang diperkenalkan. Juga dikenal dengan nama lain seperti Mercaptan atau Thiokol. Polisulfida tersedia dalam dua pasta, dengan satunya dilabel catalyst atau accelerator dan satunya lagi adalah base.3

a. Komposisi

Material-material dalam bahan cetak polisulfida dapat dilihat dalam tabel 1.

TABEL 1. KOMPOSISI BAHAN CETAK POLISULFIDA3

Bahan Berat (%)

BASE

• Polimer polisulfida

• Titanium dioksida, seng sulfat, kuprum karbonat atau silika

80-85 16-18

(29)

ACCELARATOR • Lead dioxide

• Dibutil atau dioktil phthalate • Sulfur

• Materi lain seperti magnesium stearate dan deodoran.

40-68 30-35

3 2

b. Struktur dan Reaksi Kimia

Material dasar dari larutan polimer adalah polimer polisulfida dengan struktur umumnya seperti berikut11 :

HS (R – S – S)23 – R – SH dengan R diwakili oleh :

C2H4 – O – CH2 – O – C2H4

Apabila pasta base dan accelerator diaduk, material tersebut melalui reaksi kimia lalu, larutan polimer itu berubah menjadi material pejal dengan elastisitas yang tinggi dan menyerupai

rubber yang fleksibel. Plumbum dioksida yang bereaksi dengan polimer polisulfida menyebabkan3 :

• Pemanjangan rantai melalui oksidasi pada terminal kelompok –SH. • Cross linking melalui oksidasi pada kelompok –SH pendant.

Reaksi yang berlaku adalah eksotermik dengan kenaikan suhu sebanyak 3 – 4° C dan dipercepat dengan panas serta kelembapan.3

PbO2 + S

HS – R – SH HS – R – S – S – R – SH + H2O

atau

(30)

4.1.2 Condensation Silicone 3

Silikon ini merupakan bahan cetak silikon yang pertama diperkenalkan. Nama lainya adalah silikon konvensional. Bahan cetak silikon dikembangkan untuk mengatasi beberapa kelemahan dari polisulfida seperti bau yang kurang menyenangkan, banyaknya tenaga yang diperlukan untuk mengaduk base dan accelarator, setting time yang lama, deformasi permanen yang banyak dan lain-lain.

a. Komposisi

i. Base

• Polidimetil siloksan.

• Colloidal silica atau bahan pengisi besi oksida ukuran mikro. • Pigmen warna.

ii. Accelerator

• Silikat ortoetil – agen cross linking. • Stannous octoate – catalyst.

b. Struktur dan Reaksi Kimia

Merupakan suatu reaksi kondensasi. Polimerisasi terjadi hasil dari cross linking antara silikat ortoetil dan kelompok hidroksi terminal dari dimetil siloksan, untuk menghasilkan rangkaian tiga dimensi. Reaksi ini adalah eksotermik dengan kenaikan suhu sebanyak 1°C :

CH3 OC2H5

OH – Si – OH + C2H5O – Si – OCH Silikon + CH3CH2OH

CH3 OC2H5

(31)

Stannous octoate

Siloksan dimetil + Silikat ortoetil Silicone rubber + Alkohol etil

Alkohol etil yang terbentuk sebagai hasil samping akan terevaporasi secara perlahan dari rubber set sehingga menyababkan terjadinya shrinkage.

4.1.3 Addition Silicone 3

Addition silicone diperkenalkan setelah condensation silicone dengan sifat-sifat yang lebih baik. Addition silicone ini juga dikenal dengan nama poly vinyl siloxane.

a. Komposisi

i. Base

• Poli (metil hidrogen siloksan) • Prepolimer siloksan lain • Bahan pengisi

ii. Accelarator

• Polisolisoksan dimetil • Prepolimer siloksan lain • Garam platinum – catalyst

• Palladium atau penyerap hidrogen • Retarder

• Bahan pengisi

Bahan pengisi yang ditambah ke elastomer silikon mempunyai pengaruh besar terhadap kekuatannya. Ukuran partikal yang optimum adalah antara 5-10 µm.

(32)

b. Struktur dan Reaksi Kimia

Polimer dasar diterminasi dengan kelompok vinil dan mengalami cross link dengan silane

(kelompok hirad). Reaksi ini diaktivasi oleh garam platinum :

CH3 CH3 CH3 CH3 Si – H + CH2 = CH – Si Si – CH2 – CH2 - Si

CH3 CH3 CH3 CH3

atau

Garam Pt

Siloksan vinil + Silane siloxane Silicone Rubber

Tidak ada hasil samping yang terbentuk selama keseimbangan terjadi antara siloksan vinil dan silane siloxane. Jika terjadi ketidakseimbangan, gas hidrogen akan terhasil menyebabkan gelembung-gelembung udara di dalam stone model. Maka, penambahan palladium dilakukan untuk dapat menyerap gas hidrogen sehingga gelembung-gelembung udara tidak terbentuk.

4.1.4 Polieter

Bahan ini digunakan sebagai bahan cetak akurat untuk beberapa gigi yang telah diprepasi tanpa adanya undercut. Polieter mengandung sifat-sifat mekanik dan stabilitas dimensi yang baik. Kekurangannya adalah working time yang singkat dan materialnya yang sangat kaku.3,6

(33)

a. Komposisi

i. Base

• Polimer polieter

• Colloidal silica – bahan pengisi • Glikoeter atau phthalate – plasticizer

ii. Accelerator

• Ester sulfonat beraroma – agen cross linking • Colloidal silica – bahan pengisi

• Phthalate atau glikoeter

b. Struktur dan Reaksi Kimia

Proses polimerisasi kationik terjadi dengan reaksi antara cincin aziridin yang terletak di hujung cabang molekul polieter. Rantai utamanya adalah kopolimer dari etilene oksida dan tetrahidrofuran. Cross linking dilakukan oleh ester sulfonat beraroma melalui hujung kelompok imine. Reaksi ini adalah eksotermik dengan kenaikan suhu sebanyak 4-5°C :3

H O O H

CH3 – C – CH3 – C – O – R – O – C – CH2 – C –CH + Cross linked rubber

N N

CH2 – CH3 CH2 – CH2

atau

(34)

4.2 Polimer Komposit5

Komposit terbentuk dari gabungan dua material yang tidak larut antara satu dengan yang lain. Tujuan penggabungan ini adalah untuk menghasilkan sifat-sifat polimer komposit yang lebih kuat atau intermediat dibanding bahan asalnya. Tiga material utama yang terdapat dalam polimer komposit kedokteran gigi saat ini terdiri dari :

- Matriks resin organik. - Bahan pengisi inorganik.

- Agen coupling, yang mengikat matriks tersebut dengan materi pengisi secara kimiawi.

a. Komposisi

i. Matriks resin.

Material matriks yang sering digunakan pada resin komposit adalah seperti BIS-GMA. Material ini mempunyai molekul yang relatif besar dan monomer yang cukup viskous. Untuk mengurangi viskositas dan memudahkan pemanipulasian, material ini diencerkan menggunakan monomer dimetalkrilat dengan berat molekular yang rendah.

ii. Material pengisi anorganik.

Material pengisi yang sering digunakan dalam polimer komposit adalah seperti kwarsa, kaca dan partikel silika koloidal. Material pengisi kwarsa dan kaca berukuran sekitar 0,1 – 100 µm. Material pengisi berbagai ukuran digunakan di dalam matriks resin untuk mencapai kuantiti pengisian yang terbesar. Partikel silika koloidal berukuran dari 0,02 - 0,04 µ m dan juga disebut sebagai

(35)

microfillers karena ukurannya yang terlalu kecil dan perlu menggunakan pembesaran yang sangat tinggi untuk melihatnya.

iii. Agen coupling.

Untuk menguatkan komposit, material pengisi anorganik harus terikat pada matriks resin organik. Material pengisi tersebut dilapisi dengan senyawa organosilane. Bagian silane dari molekul ini terikat pada partikel pengisi seperti kwarsa, kaca dan silika sedangkan bagian organik tersebut terikat pada matriks resin. Akhirnya, material pengisi tersebut terikat dengan matriks.

b. Sistem polimerisasi

Sistem polimerisasi materi ini terbagi dua yaitu :

i. Aktivasi secara kimia dimana resin ini umumnya tersedia dalam bentuk dua tabung berisi pasta, tabung pertama mengandung pasta inisator yaitu benzoil peroksida dan tabung kedua mengandung pasta aktivator yaitu amin tersier. Jika kedua pasta tersebut diaduk, amin akan beraksi dengan benzoil peroksida untuk membentuk suatu radikal bebas yang menginisiasi proses polimerisasi.

ii. Aktivasi melalui sinar

Resin ini umumnya tersedia dalam satu pasta saja yang mengandung fotoinisiator dan aktivator amin. Pasta ini disediakan dalam spuit yang kedap cahaya. Resin ini tidak akan terpolimerisasi selagi tidak terpapar kepada sinar.

(36)

4.3 Akrilik

Resin akrilik terbentuk melalui proses polimerisasi adhisi radikal bebas yang membentuk polimetil metakrilat (PMMA). Monomernya, metil metakrilat (MMA) dapat digambarkan seperti berikut:

H Me C = C

H C = O

dengan Me sebagai CH3. PMMA, sejenis ester dari asam metakrilat (CH2=C[CH3]CO2H), tergolong dalam kelompok akrilik yang penting dari resin. Konversi monomer menjadi polimer melibatkan urutan normal dari aktivasi, inisiasi, propagasi dan terminasi.4 Polimerisasi metil metakrilat menjadi akrilik terjadi apabila radikal bebas terbentuk dari initiator dan menyerang ikatan ganda karbon-karbon pada monomer metil metakrilat yang pertama.2 Resin tersebut hadir dalam bentuk heat-cured ataupun cold-cured.3

4.3.1 Heat-cured Resins 4

Material ini terdiri dari bubuk dan cairan, bila mana dicampur dengan panas yang berterusan, akan membentuk sebuah solid yang rigid. Formulasi bahan-bahan dalam resin heat-cured ( tabel 2 ) adalah bertujuan supaya :

(37)

b. Shrinkage akibat polimerisasi dapat diminimalkan. c. Panas dari reaksi polimerisasi dapat dikurangi.

TABEL 2. KOMPOSISI HEAT-CURED ACRYLIC RESIN 4

Bubuk Cairan

• Beads atau granula dari polimetil metakrilat • Initiator – benzoil peroksida

• Pigment / pewarna

• Bahan opak – titanium / zink oksida • Plasticiser – dibutil pthalat

• Serat sintetik – nilon / akrilik

• Monomer metil metakrilat • Inhibitor- hydroquinone • Crosslinking agent – etilene

glikol dimetakrilat

Dough technique membantu untuk memudahkan proses pembuatan gigi tiruan. Shrinkage

akibat polimerisasi dapat dikurangi jika dibanding dengan penggunaan monomer lain (bukan

beads atau granules PMMA), karena kebanyakan material yang digunakan telah pun terpolimerisasi. Reaksi polimerisasi sangat eksotermik karena sejumlah energi panas (80 Kj/Mol) dibebaskan sewaktu ikatan C = C dikurangkan menjadi C – C. Oleh karena sejumlah besar bagian dari campuran adalah dalam bentuk yang telah terpolimersasi maka potensi untuk menjadi terlalu panas semasa proses tersebut dapat dikurangi. Selain itu, karena suhu maksimum yang akan dicapai juga berkurang, jumlah kontraksi termal juga akan berkurang.

Monomer MMA tersebut sangat mudah menguap dan mudah terbakar maka, wadah yang digunakan haruslah tertutup sepanjang masa dan dijauhkan dari direct heat. Wadahnya yang berupa botol kaca gelap akan memanjangkan shelf life monomer dengan menghindari reaksi polimerisasi spontan dari cahaya.

(38)

Hidroquinon juga membuat monomer bertahan lama dengan bereaksi secara cepat terhadap mana-mana radikal bebas yang mungkin terbentuk secara spontan di dalam cairan tersebut dan mengasilkan bentuk radikal bebas yang stabil sehingga tidak dapat menginisiasi proses polimerisasi.

4.3.2 Cold-cure Resins

Sifat kimiawi resin ini sama seperti resin heat-cured, kecuali diinisiasi oleh amina tersier (contohnya dimetil-P-toluidin) berbanding oleh heat. Metode ini tidak seefisien metode heat-cure dan pada kebiasaannya akan menghasilkan material yang mempunyai berat molekular rendah. Ini dapat berakibat kepada efek yang kurang baik terhadap kekuatan material tersebut. Proses ini juga menyebabkan adanya peningkatan monomer residual yang tidak teraktivasi dalam resin tersebut. Stabilitas warna juga tidak sebaik pada resin heat-cured sehingga cenderung untuk menjadi warna kuning.Material ini sangat mudah untuk terjadinya penyebaran (creep) sehingga dapat menyebabkan terjadinya distorsi pada gigi tiruan sewaktu pemakaian.4

4.4 Agar dan Alginate

Hidrokoloid agar merupakan bahan cetak aqueous fleksibel yang pertama berhasil digunakan dalam kedokteran gigi. Kelenturan bahan ini sewaktu dikeluarkan dari mulut setelah pencetakan gigi dapat lakukan cetakan daerah undercut sehingga cetakan yang menyeluruh pada pasien dentulus dapat diambil. Walaupun hidrokoloid agar merupakan bahan cetak yang baik dan menghasilkan cetakan yang akurat namun, bahan cetak hidrokoloid alginat dan elastomer lebih banyak digunakan.2

(39)

Bahan cetak agar disediakan dalam bentuk gel di dalam tube atau dalam bentuk silinder yang diletakkan di dalam tabung kaca. Agar yang berbentuk gel digunakan bersama sendok cetak

water-cooled manakala agar berbentuk silinder digunakan bersama semprotan. Material semprotan bisa digunakan dengan kombinasi material sendok cetak.2

Gel dari material sendok cetak terdiri dari 12%-15% agar, 0,2% borax untuk menambah kekuatan, 1% - 2% natrium sulfat untuk memastikan setting yang baik pada model gipsum dan material die terhadap agar, 0,1% benzoat sebagai bahan pengawet, bahan tambahan lain untuk mengawal flow material tersebut sewaktu dipanaskan, bahan perasa, dan sekitar 80%-85% air untuk keseimbangan.2,12 Material semprotan mempunyai komponen yang sama tetapi kandungan agar yang lebih rendah (sekitar 6%-8%).2

Gel agar diubah menjadi sol dengan pemanasan di dalam air, biasanya dipanaskan sehingga 100°C , kemudian menjadi gel kembali dengan pendinginan pada 43.3°C. Gel yang telah berubah menjadi sol akan berada dalam bentuk cairan untuk tempoh yang lama (sepanjang hari) dengan penyimpanan pada suhu 65,7°C. Gel tersebut mempunyai suhu cair yang berbeda dari suhu solid sol; yang disebut dengan histerisis yang mempunyai signifikan klinikal. Bahan cetak hidrokolid agar disebut hidrokolid reversible karena transformasi gel ke sol yang reversible

dengan pemanasan.

Bahan cetak agar sangat akurat sewaktu dikeluarkan dari mulut setelah pencetakan tetapi akan menciut apabila dibiarkan di udara atau pada relatif kelembaban 100% dan akan mengembang apabila disimpan di dalam air seperti alginat. Perubahan dimensi paling sedikit terjadi apabila bahan cetak diletakkan pada 100% kelembaban tetapi, disarankan agar cepat dilakukan pengisian model plaster atau stone.2

(40)

Alginat merupakan salah satu bahan cetak aqueous yang sangat luas digunakan dalam kedokteran gigi. Alginat adalah sejenis bahan cetak hidrokoloid yang irreversible.6 Pemilihan alginat sebagai bahan cetak lebih digemari dibanding agar karena lebih mudah untuk digunakan. Bahan ini tersedia dalam bentuk bubuk dalam kemasan dengan jumlah yang besar atau paket kecil. Sendok plastik disediakan untuk mengeluarkan bubuk dari kemasan dan sebuah silinder plastik untuk menyukat air.3

Komposisi alginat terdiri dari Sodium atau triethanolamine alginate (15%), Kalsium sulfat (16%) sebagai reaktor, Seng oksida (4%), Sodium titanium florida (3%), Diatomaceous earth (60%), Sodium fosfat (2%) sebagai penghambat, material pewarna serta material perasa.

Dua reaksi utama berlaku sewaktu setting yaitu Sodium fosfat bereaksi dengan Kalsium sulfat untuk memberikan setting time yang adekuat kemudian, setelah Sodium fosfat habis digunakan, Kalsium sulfat yang tersisa bereaksi dengan Sodium alginat untuk membentuk Kalsium alginat yang tidak larut, yang akan membentuk gel bila bereaksi dengan air3 :

• 2Na3PO4 + 3CaSO4 Ca3(PO4)2 + 3Na2SO4

• Sodium alginate + CaSO4 + H20 K Alginate + Na2SO4 (Gel)

(41)

BAB 5

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN

5.1 Elastomer 4

5.1.1 Polisulfida

a. Kelebihan Polisulfida

- Wettabillity yangbaik.

- Detail permukaan cetakan yang baik. - Mudah dilepaskan sewaktu mencetak. - Daya regangan yang tinggi.

b. Kekurangan Polisulfida

- Deformasi permanen yang tinggi. - Bau dan rasa yang kurang nyaman.

- Perlu diisi dalam masa 1 jam setelah pencetakan. - Memerlukan setting time yanglama.

5.1.2 Polieter

a. Kelebihan Polieter

- Hidrofilik. Kompatibiltas paling baik sewaktu diguna bersama dental stone.

(42)

- Mempunyai ketepatan dimensional baik. - Daya tahan terhadap deformasi yang baik. - Nyaman dipakai oleh pasien.

b. Kekurangan Polieter

- Mempunyai deformasi permanen tinggi. - Sukar untuk dilepas selepas dicetak. - Daya tahan regangan yang rendah.

5.1.3 Condensation- cured silicone

a. Kelebihan Condensation- cured silicone

- Detail permukaan yang baik (permukaan kering). - Ketepatan dimensional yang baik.

- Mempunyai deformasi permanen yang rendah. - Mempunyai berbagai tingkat viskositas. - Sangat digemari oleh pasien.

b. Kekurangan Condensation- cured silicone

- Hidrofobik.

- Menciut sewaktu disimpan. - Perlu di isi dalam tempoh 1 jam.

(43)

5.1.4 Addition-cured silicone

a. Kelebihan Addition-cured silicone

- Detail permukaan baik (permukaan kering). - Ketepatan dimensional yang baik.

- Stabilitas penyimpanan yang baik. - Deformasi permanen rendah. - Berbagai tingkat viskositas. - Sangat diterima oleh pasien.

b. Kekurangan Addition-cured silicone

- Hidrofobik ( kecuali ditambah surfaktan). - Daya tahan regangan yang rendah.

5.2 Polimer Komposit 3

a. Kelebihan Polimer Komposit

- Warna dan tekstur material bisa disamakan dengan gigi pasien dengan menambah material pengisi.

- Bisa digunakan untuk merubah warna, ukuran dan bentuk gigi untuk memperbaiki senyuman.

- Tidak mengandung merkuri.

- Sangat bermanfaat untuk gigi anterior dan kavitas kecil pada gigi posterior dengan beban gigitan yang tidak terlalu besar dan mementingkan estetis.

(44)

- Hanya sedikit gigi yang perlu dipreparasi untuk pengisian bahan tambalan berbanding amalgam.

b. Kekurangan Polimer Komposit

- Kurang daya tahan berbanding amalgam serta tidak begitu kuat dalam menahan tekanan gigitan pada bagian posterior.

- Bisa terjadi shrinkage apabila material di set, sehingga menyebabkan pembentukan ruang kecil antara gigi dan bahan tambalan.

- Tidak bisa digunakan untuk tambalan yang besar. - Lebih cepat aus dibanding amalgam.

- Tehnik etsa asam bisa melemahkan material polimer komposit.

- Kontras bahan tambalan komposit dan karies yang kurang menyebabkan sukar untuk mendeteksi karies baru.

- Memerlukan ketrampilan serta biaya tinggi.

5.3 Akrilik 2,5

a. Kelebihan Akrilik

- Mempunyai nilai estetis yang baik.

- Mudah dan murah untuk diproses.

- Biokompatibilitas yang baik terhadap jaringan rongga mulut.

- Mempunyai warna yang stabil.

(45)

b. Kekurangan Akrilik

- Mempunyai kekuatan yang rendah.

- Kondukt ivitas termal yang rendah.

- Rentan terhadap distorsi.

- Daya tahan terhadap benturan yang rendah.

5.4 Agar dan Alginate 3

a. Kelebihan Agar

- Proses penuangan lebih mudah dibanding bahan cetak elastomer. - Biaya yang rendah.

- Tingkat wettability yang tinggi. - Dimensi yang akurat.

- Bersifat hidrofilik. - Tidak toksik.

- Tidak meninggalkan stain pada gigi. - Tidak memerlukan pengadukan.

b. Kekurangan Agar

- Memerlukan peralatan yang khusus dan biaya yang tinggi. - Stabilitas dimensi rendah.

(46)

- Tidak bisa digunakan lebih dari satu kali. - Daya tahan terhadap robek yang rendah.

c. Kelebihan Alginate

- Mudah untuk diaduk dan dimanipulasi.

- Penggunaan alat yang minim.

- Menghasilkan bahan cetak yang fleksibel.

- Biaya rendah.

- Menghasilkan detail permukaan yang baik walaupun dengan kehadiran saliva.

d. Kekurangan Alginate

- Bahan cetak tidak bisa dimanipulasi.

- Bisa terjadi distorsi jika tidak dipegang dengan betul sewaktu pencetakan.

- Mempunyai dimensi stabilitas yang kurang baik.

- Mempunyai daya regangan yang rendah.

- Tidak direkomendasi untuk penggunaan yang memerlukan ketepatan akurasi yang tinggi.

(47)

BAB 6 KESIMPULAN

• Banyak material di kedokteran gigi yang mempunyai bahan dasar polimer. Bahan-bahan ini dapat dibagi kepada empat tipe yaitu (1) elastomer (2) polimer komposit (3) akrilik dan (4) agar.

• Polimer terbentuk daripada hasil gabungan beberapa unit molekul mer

(tunggal). Terdapat tiga faktor utama yang mempengaruhi susunan suatu rantai polimer yaitu berat molekul, cross-linking dan jumlah copolymer.

• Proses polimerisasi dapat dibagi kepada dua bagian utama yaitu polimerisasi adhisi dan polimerisasi kondensasi. Proses polimerisasi adhisi dapat dibagi lagi kepada dua bagian yaitu polimerisasi adhisi radikal bebas dan polimerisasi ring-opening. Setiap material berbasis polimer di kedokteran gigi mempunyai proses polimerisasi yang berbeda antara satu sama lain.

• Terdapat empat tipe bahan cetak elastomer yang sering digunakan di kedokteran gigi yaitu polisulfida, addition silicone, condensation silicone, dan poliether yang tersedia dalam dua pasta dan dilabel dengan base serta accelarator. Polimer komposit terdiri dari matriks resin organik, material pengisi inorganik dan agen coupling. Akrilik pula terdiri dari monomer yang disebut metil metakrilat atau MMA dan tersedia dalam bentuk heat-cured resin atau cold-cured resin.

Hidrokoloid agar merupakan bahan cetak reversible yang pertama berjaya digunakan dalam kedokteran gigi. Walaupun agar menghasilkan cetakan yang akurat namun saat ini alginat lebih banyak digunakan sebagai bahan cetak. Alginat pula merupakan bahan cetak hidrokoloid yang irreversible dan lebih banyak digunakan

(48)

berbanding agar karena pemakaiannya yang lebih mudah. Setiap material yang berbasis polimer mempunyai komposisi dan struktur yang berbeda.

• Bahan-bahan tersebut mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing yang dapat mempengaruhi dalam pemilihan sebagai bahan di kedokteran gigi.

(49)

DAFTAR PUSTAKA

1. McCabe JF. Walls A. Applied Dental Materials. 9th ed. Singapore: Blackwell Publishing. 2008; 1,101-123.

2. Powers JM. Wataha JC. Dental Materials: Properties and Manipulation. 9th ed. USA: Mosby Elsevier. 2008;205-206.

3. Manappallil JJ. Basic Dental Material. 2nd ed. New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers. 2003; 65-81.

4. Noort RV. Introduction to Dental Material. 3rd ed. Philadelphia:Mosby Elsevier. 2008;33-41,51-61,216-226.

5. Phillips RW. Moore BK. Elements of Dental Materials for Dental Hygienist and Dental Assistants. 5th ed. USA: W.B. Saunders Company: 1994; 100-139.

6. O’Brien WJ. Dental Materials: Properties and Selection. USA: Quintessence Publishing. 1989; 127-135.

7. Powers JM. Sakaguchi RL. Craig’s Restorative Dental Material. 12th ed. Missouri : Mosby Elsevier. 2006; 151-157.

8. Combe EC. Notes onDental Material 5th ed Edinburgh : Churchill Livingstone. 1986; 47-57

9. Billmeyer FW. Textbook of Polymers Science. 3rd ed. New York: Wiley-Interscience Publication.1984;25-35.

10. Keyf F. Some Properties of Elastomeric Impression Materials used in fixed Prosthodontics.

J Islamic Academy Sciences. 1994; 7(1): 44-48.

11. Phillips RW. Science of Dental Materials. 8th ed. Philadelphia, WB. Saunders Company. 1982; 137-154.

(50)

12. Dykema RL. Goodacre CJ. Phillips RW. Johnston’s Modern Practice in fixed Prosthodontics. 4th ed. Philadelphia, WB. Saunders Company.1986;110-126

(1)

b. Kekurangan Akrilik

- Mempunyai kekuatan yang rendah. - Kondukt ivitas termal yang rendah. - Rentan terhadap distorsi.

- Daya tahan terhadap benturan yang rendah.

5.4 Agar dan Alginate 3

a. Kelebihan Agar

- Proses penuangan lebih mudah dibanding bahan cetak elastomer. - Biaya yang rendah.

- Tingkat wettability yang tinggi. - Dimensi yang akurat.

- Bersifat hidrofilik. - Tidak toksik.

- Tidak meninggalkan stain pada gigi. - Tidak memerlukan pengadukan.

b. Kekurangan Agar

- Memerlukan peralatan yang khusus dan biaya yang tinggi. - Stabilitas dimensi rendah.

- Perlu dituang dengan cepat.

(2)

- Tidak bisa digunakan lebih dari satu kali. - Daya tahan terhadap robek yang rendah.

c. Kelebihan Alginate

- Mudah untuk diaduk dan dimanipulasi. - Penggunaan alat yang minim.

- Menghasilkan bahan cetak yang fleksibel. - Biaya rendah.

- Menghasilkan detail permukaan yang baik walaupun dengan kehadiran saliva.

d. Kekurangan Alginate

- Bahan cetak tidak bisa dimanipulasi.

- Bisa terjadi distorsi jika tidak dipegang dengan betul sewaktu pencetakan. - Mempunyai dimensi stabilitas yang kurang baik.

- Mempunyai daya regangan yang rendah.

- Tidak direkomendasi untuk penggunaan yang memerlukan ketepatan akurasi yang tinggi.

(3)

BAB 6 KESIMPULAN

• Banyak material di kedokteran gigi yang mempunyai bahan dasar polimer. Bahan-bahan ini dapat dibagi kepada empat tipe yaitu (1) elastomer (2) polimer komposit (3) akrilik dan (4) agar.

• Polimer terbentuk daripada hasil gabungan beberapa unit molekul mer (tunggal). Terdapat tiga faktor utama yang mempengaruhi susunan suatu rantai polimer yaitu berat molekul, cross-linking dan jumlah copolymer.

• Proses polimerisasi dapat dibagi kepada dua bagian utama yaitu polimerisasi adhisi dan polimerisasi kondensasi. Proses polimerisasi adhisi dapat dibagi lagi kepada dua bagian yaitu polimerisasi adhisi radikal bebas dan polimerisasi ring-opening. Setiap material berbasis polimer di kedokteran gigi mempunyai proses polimerisasi yang berbeda antara satu sama lain.

• Terdapat empat tipe bahan cetak elastomer yang sering digunakan di kedokteran gigi yaitu polisulfida, addition silicone, condensation silicone, dan poliether yang tersedia dalam dua pasta dan dilabel dengan base serta accelarator. Polimer komposit terdiri dari matriks resin organik, material pengisi inorganik dan agen coupling. Akrilik pula terdiri dari monomer yang disebut metil metakrilat atau MMA dan tersedia dalam bentuk heat-cured resin atau cold-cured resin. Hidrokoloid agar merupakan bahan cetak reversible yang pertama berjaya digunakan dalam kedokteran gigi. Walaupun agar menghasilkan cetakan yang akurat namun saat ini alginat lebih banyak digunakan sebagai bahan cetak. Alginat pula merupakan bahan cetak hidrokoloid yang irreversible dan lebih banyak digunakan

(4)

berbanding agar karena pemakaiannya yang lebih mudah. Setiap material yang berbasis polimer mempunyai komposisi dan struktur yang berbeda.

• Bahan-bahan tersebut mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing yang dapat mempengaruhi dalam pemilihan sebagai bahan di kedokteran gigi.

(5)

DAFTAR PUSTAKA

1. McCabe JF. Walls A. Applied Dental Materials. 9th ed. Singapore: Blackwell Publishing. 2008; 1,101-123.

2. Powers JM. Wataha JC. Dental Materials: Properties and Manipulation. 9th ed. USA: Mosby Elsevier. 2008;205-206.

3. Manappallil JJ. Basic Dental Material. 2nd ed. New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers. 2003; 65-81.

4. Noort RV. Introduction to Dental Material. 3rd ed. Philadelphia:Mosby Elsevier. 2008;33-41,51-61,216-226.

5. Phillips RW. Moore BK. Elements of Dental Materials for Dental Hygienist and Dental Assistants. 5th ed. USA: W.B. Saunders Company: 1994; 100-139.

6. O’Brien WJ. Dental Materials: Properties and Selection. USA: Quintessence Publishing. 1989; 127-135.

7. Powers JM. Sakaguchi RL. Craig’s Restorative Dental Material. 12th ed. Missouri : Mosby Elsevier. 2006; 151-157.

8. Combe EC. Notes on Dental Material 5th ed Edinburgh : Churchill Livingstone. 1986; 47-57 9. Billmeyer FW. Textbook of Polymers Science. 3rd ed. New York: Wiley-Interscience

Publication.1984;25-35.

10. Keyf F. Some Properties of Elastomeric Impression Materials used in fixed Prosthodontics. J Islamic Academy Sciences. 1994; 7(1): 44-48.

11. Phillips RW. Science of Dental Materials. 8th ed. Philadelphia, WB. Saunders Company. 1982; 137-154.

(6)

12. Dykema RL. Goodacre CJ. Phillips RW. Johnston’s Modern Practice in fixed Prosthodontics. 4th ed. Philadelphia, WB. Saunders Company.1986;110-126

Material Kedokteran Gigi Yang Mempunyai Bahan Dasar Polimer