9
masing-masing alat tersebut memiliki bentuk ujung pemberi beban yang berbeda- beda. Brinell memiliki ujung yang bulat, Vickers memilki ujung yang berbentuk
piramida atau diamond dan Knoop juga memiliki bentuk menyerupai piramida hanya saja bentuknya lebih panjang ke arah samping.
14
2.1.6 Ketahanan fraktur gigi fracture toughness
Menurut Powers JM dkk 2009, ada tiga cara yang dapat digunakan untuk menguji sifat mekanis gigi seperti ketahanan fraktur gigi yaitu kekuatan tarik,
kekuatan gesek dan kekuatan tekan.
15
Menurut Hatrick CD 2011 bahwa gaya kompresi, tarik dan gesek merupakan gaya yang dihasilkan saat mastikasi.
15,17
Adapun ketiga cara yang digunakan untuk menguji ketahanan fraktur gigi menurut Powers JM dkk 2009
15
, yaitu:
a. Kekuatan tarik tensile strength
Tensile strength merupakan ketahanan material terhadap gaya tarik atau
regangan. Gaya tarik dihasilkan dari dua buah gaya dengan arah yang berlawanan menjauh dari spesimen yang diuji ataupun dapat dilakukan dengan memberikan gaya
hanya pada salah satu ujung spesimen saja dengan arah gaya menjauh dari spesimen yang diuji.
15,17
Gaya tarik dilakukan dengan menarik salah satu ujung dari material pada alat penguji dan ujung yang lain dilakukan pemberian beban yang dinaikkan
secara bertahap pada interval waktu tertentu. Jika beban yang diberikan melebihi batas kemampuan material maka akan terjadi deformasi pada material.
14,15
Enamel memiliki tensile strength yang lebih rendah dibandingkan dentin sehingga enamel
dikatakan jaringan yang lebih rapuh getas daripada dentin.
6
b. Kekuatan geser atau gesek shear strength
Shear strength merupakan ketahanan suatu material terhadap gesekan yang
terjadi dimana gaya gesek ini dihasilkan dari gesekan dua permukaan yang paralel dengan arah yang berlawanan satu dengan lainnya. Gaya gesek biasanya timbul pada
saat mastikasi terutama saat menggerus makanan. Pada saat proses pengunyahan berlangsung maka akan terjadi tiga gaya sekaligus yaitu gaya kompresi yang paling
Universitas Sumatera Utara
10
banyak berperan, gaya tarik serta gaya gesek. Gaya gesek ini timbul akibat adanya gesekan antara makanan dengan gigi pada saat pengunyahan.
15,17,18
c. Kekuatan tekan compressive strength gigi
Compressive strength merupakan ketahanan fraktur suatu material terhadap
beban maksimum yang diberikan serta merupakan indikator keberhasilan yang terpenting karena compressive strength gigi yang tinggi sangat diperlukan dalam
menahan tekanan mastikasi dan kebiasaan parafungsi.
19,20
Gaya kompresi lebih banyak dihasilkan dari gigi posterior khususnya saat mengunyah makanan.
17
Compressive strength sangat
berguna untuk menguji material yang rapuh dan material dengan tensile strength yang rendah.
14,15
Uji kekuatan tekan dapat dilakukan dengan memberikan dua gaya kompresi dari atas dan bawah dengan arah kedua gaya
menuju ke spesimen yang diuji atau dapat juga dilakukan dengan memberikan gaya hanya pada salah satu ujung spesimen sehingga spesimen tersebut akan dikompresi
menuju ujung spesimen lainnya yang tidak diberi gaya sampai terjadi fraktur.
15
Enamel mempunyai compressive strength yang lebih rendah daripada dentin sehingga membuat dentin lebih berperan dalam menahan gaya mastikasi daripada
enamel. Soderholm KJ 2012 melaporkan bahwa enamel mempunyai kekerasan dan modulus elastisitas yang lebih tinggi daripada dentin tetapi mempunyai ketahanan
fraktur yang lebih rendah daripada dentin sehingga hal ini menyebabkan enamel menjadi lebih rapuh dan lebih mudah fraktur.
11,19
Adapun terdapatnya variasi kekuatan tekan enamel pada setiap penelitian terjadi karena faktor komposisi
kimiawi pada gigi, penyiapan sampel, atau kesalahan membaca reading error.
21
Enamel memilki modulus elastisitas dan kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan dentin karena tingginya matriks anorganik yang terdapat pada enamel
sehingga enamel dikatakan struktur yang kaku, keras serta lebih tahan terhadap perubahan bentuk saat tekanan mastikasi diberikan.
6,19
Namun, dentin mempunyai compressive strength
dan tensile strength yang lebih tinggi daripada enamel karena lebih tingginya matriks organik dentin yang sebagian besar tersusun atas kolagen tipe
I sehingga dapat memberikan efek penyerapan serta pendistribusian tekanan yang
Universitas Sumatera Utara
11
lebih baik. Pada dentin, tensile strength lebih dipengaruhi oleh intertubular dentin daripada peritubular dentin karena lebih tingginya matriks organik yang terdapat
pada intertubular dentin yaitu adanya kolagen fibril yang tersusun dengan arah yang sesuai dengan arah tubulus dentin.
6,11,19,22,23
2.1.6.1 Faktor mempengaruhi kekuatan tekan compressive strength gigi
Gigi sangat berperan dalam menahan beribu-ribu kontak dan tekanan setiap hari yang terjadi saat mastikasi. Walaupun telah terjadi berjuta-juta gaya mastikasi
yang berulang-ulang sepanjang hidup saat mastikasi tetapi gigi tidak mudah terjadi fraktur akibat adanya beberapa faktor yang berperan.
6
Adapun beberapa faktor yang berperan, yaitu:
a. Komposisi matriks enamel
