Degradasi Bahan Restorasi Resin Komposit

(1)

DEGRADASI BAHAN RESTORASI RESIN KOMPOSIT

SKRIPSI

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

Oleh : RISMAIDAR NIM : 050600030

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

A. Fakultas Kedokteran Gigi

B. Departemen Ilmu Material

Dan Teknologi Kedokteran Gigi C. Tahun 2011

D. Rismaidar

E. DEGRADASI BAHAN RESTORASI RESIN KOMPOSIT F. ix + 27

G. Bahan restorasi resin komposit merupakan bahan tumpatan yang paling digemari oleh pasien dan dokter gigi saat ini. Hal ini dikarenakan nilai estetik yang dihasilkan bahan restorasi ini sangat memuaskan. Selain itu, restorasi resin komposit menghasilkan ikatan yang baik terhadap permukaan enamel atau dentin.

Degradasi resin komposit adalah hilang atau lepasnya komposisi struktur kimia resin komposit yang disebabkan oleh proses mekanis seperti sliding, abrasive, dan fatique dan proses kimiawi seperti minuman, makanan, mikroorganisme, dan enzim hidrolisis atau katalis yang ikandung saliva. Degradasi resin komposit dapat mengakibatkan restorasi rusak dan akhirnya tidak tahan lama. Degradasi resin komposit mengubah struktur mikropermukaan restorasi dengan membentuk pori-pori atau lubang kecil. Pori-pori tersebut diakibatkan oleh hilang atau lepasnya kandungan resin komposit seperti partikel pengisi dan matriks.

(3)

Degradasi resin komposit dapat disebabkan oleh beberapa proses, yakni proses mekanis dan kimiawi. Degradasi kimiawi dapat melibatkan partikel bahan pengisi, bahan coupling dan matriks. Degradasi partikel bahan pengisi dipengaruhi oleh saliva yang memiliki kandungan air yang tinggi. Degradasi bahan coupling dikarenakan ikatan siloxane yang mengalami kegagalan. Degradasi matriks dipengaruhi oleh derajat cure atau penyinaran.

H. DAFTAR PUSTAKA : 16 (1985-2008)

(4)

PERNYATAAN PERSETUJUAN

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji skripsi

Medan, 18 Januari 2011

Pembimbing : Tanda tangan

Lasminda Syafiar, drg., M. Kes ………... NIP : 19540803 198003 2 001

(5)

TIM PENGUJI SKRIPSI

Skripsi ini telah dipertahankan dihadapan tim penguji Pada tanggal 18 Januari 2011

TIM PENGUJI

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

Rusfian, drg., M.Kes. Astrid Yudhit, drg., M.Si

(6)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, serta salawat beriring salam kepada Rasulullah SAW yang menjadi tauladan sehingga skripsi ini selesai disusun untuk memenuhi kewajiban penulis sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran Gigi.

Dengan hati yang tulus penulis mengucapkan terima kasih buat kedua orang tuaku, Ayahanda Syafruddin dan Ibunda Saidah, yang telah menjadi tauladan dan memberikan kasih sayang tanpa batas. Dan terima kasih kepada Ibu Lasminda Syafiar, drg. M.Kes, selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu dan kesabaran dalam membimbing penulis demi selesainya skripsi ini. Selanjutnya penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ibu Lasminda Syafiar, drg. M.Kes, selaku Ketua Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi dan pembimbing skripsi yang telah memberi masukan hingga selesainya skripsi ini.

2. Seluruh staf pengajar dan pegawai di Departemen Ilmu Material dan Teknologi dan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Prof. H. Nazruddin, drg., C.Ort., Sp.Ort., Ph.D selaku Dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara dan penasehat akademik.

4. Keluarga besar dan Abang Rahmat, Kak Safriamarni, Abang Adhy, serta adik Agung Fitra Mauredha, sebagai saudara terbaik penulis yang selalu memberikan semangat, doa dan dukungannya.

5. Sahabat-sahabatku atas kebersamaan, dukungan dan semua hal yang telah diberikan kepada penulis selama ini, serta Kakanda dan Adinda mahasiswa FKG USU yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

(7)

Dengan segala kerendahan hati penulis menyadari bahwa materi serta pembahasan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, walaupun demikian penulis mencoba sampai batas kemampuan yang ada dengan harapan semoga dapat bermanfaat bagi semua.

Akhirnya penulis panjatkan doa ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, semoga melimpah rahmat dan karunia-Nya kepada pihak-pihak yang telah mendukung penulis dan penulis mengharapkan semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangan pikiran yang berguna bagi pengembangan disiplin ilmu di Fakultas Kedokteran Gigi khususnya Departemen Ilmu Material dan Teknologi.

Medan, 18 januari 2011

Penulis

(Rismaidar)

NIM: 050600030

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL... i

HALAMAN PERSETUJUAN... ii

HALAMAN PENGESAHAN... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI... vi

DAFTAR TABEL...viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

BAB 1 PENDAHULUAN... 1

BAB 2 RESIN KOMPOSIT 2.1 Definisi dan Perkembangan ... 4

2.2 Komposisi dan Klasifikasi ... 5

2.3 Biokompatibilitas... 8

2.4 Keuntungan dan Kerugian ... 9

BAB 3 DEGRADASI PEMAKAIAN RESIN KOMPOSIT 3.1 Definisi... 12

3.2 Etiologi dan Mekanisme ... 12

3.2.1 Secara Kimiawi ... 13

3.2.1.1 Degradasi partikel bahan pengisi ... 14

3.2.1.2 Degradasi ikatan antara bahan silane dan partikel bahan pengisi ... 16

3.2.1.3 Degradasi matriks... 17

3.2.2 Secara Mekanis ... 17

(9)

BAB 4 PENCEGAHAN DAN PENATALAKSANAAN DEGRADASI RESIN KOMPOSIT ... 21 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ... 24 5.2 Saran... 24 DARTAR RUJUKAN... 26

(10)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman 1. Sifat fisik keempat jenis resin komposit... 7

(11)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Skala perbandingan antara jenis ukuran bahan pengisi resin komposit ... 8

2. Proses degradasi kimiawi pada partikel bahan pengisi (glass) yang disebabkan oleh kerusakan hidrolitik (kerusakan akibat air yang dikandung saliva)... 15

3. Scanning Electron Micrograph (SEM) yang menunjukkan partikel bahan pengisi (glass) yang rusak setelah disimpan selama 32 hari di dalam air dengan suhu 60oC ... 16

4. Degradasi resin komposit akibat proses sliding. ... 18

5. Degradasi resin komposit akibat proses abrasif ... 19

6. Degradasi resin komposit akibat proses fatigue... 20

(12)

A. Fakultas Kedokteran Gigi

B. Departemen Ilmu Material

Dan Teknologi Kedokteran Gigi C. Tahun 2011

D. Rismaidar

E. DEGRADASI BAHAN RESTORASI RESIN KOMPOSIT F. ix + 27

(13)

H. DAFTAR PUSTAKA : 16 (1985-2008)

(14)

BAB 1 PENDAHULUAN

Bahan restorasi resin komposit merupakan bahan tumpatan yang paling digemari oleh pasien dan dokter gigi saat ini. Hal ini dikarenakan nilai estetik yang dihasilkan bahan restorasi ini sangat memuaskan.1 Selain itu, restorasi resin komposit menghasilkan ikatan yang baik terhadap permukaan enamel atau dentin.2 Bahan restorasi resin komposit pertama kali ditemukan pada tahun 1951 oleh Knock dan Glenn. Sejak saat itu, bahan restorasi resin komposit terus berkembang hingga sekarang. Dan pada tahun 1962, Bowen mengembangkannya dengan menambahkan bahan bisphenol glycidyl dimethacrylate (bis-GMA) yang berperan dalam menguatkan ikatan kimia antara partikel pengisi resin komposit. Sampai saat ini, semua jenis resin komposit telah mengandung bis-GMA.3,4

Walaupun bahan tumpatan resin komposit menghasilkan estetik yang baik, bentuk dan permukaan restorasi resin komposit dapat berubah-ubah sepanjang waktu. Hal ini akan mempengaruhi sifat mekanis resin komposit tersebut. Proses perubahan tersebut dikenal dengan istilah degradasi resin komposit. Degradasi resin komposit adalah hilang atau lepasnya struktur kimia resin komposit seperti Bis-GMA yang disebabkan oleh beberapa proses.2 Sifat mekanis resin komposit tidak hanya dipengaruhi oleh struktur kimia yang dikandungnya, tetapi juga dipengaruhi oleh kondisi lingkungan mulut seperti perubahan pH dan kelembaban rongga mulut.5 Menurut Ferracane (2006) dan Goperfich (1996), mekanisme degradasi resin komposit berhubungan dengan dua proses yakni proses mekanis dan kimiawi.

(15)

Penyebab proses mekanis antara lain sliding, abrasif, dan fatigue. Degradasi resin komposit akibat proses kimiawi disebabkan oleh enzim hidrolisis atau katalis yang dikandung saliva.2,3

Degradasi resin komposit dapat mengakibatkan restorasi rusak dan akhirnya tidak tahan lama. Degradasi resin komposit mengubah struktur mikro permukaan restorasi dengan membentuk pori-pori atau lubang kecil. Pori-pori tersebut diakibatkan oleh hilang atau lepasnya kandungan resin komposit seperti partikel pengisi dan matriks. Struktur kimia resin komposit yang mengalami degradasi akan masuk ke tubuh dan dapat menyebabkan gangguan kesehatan. 2,3 Crain dkk. (2007), Dolinoy dkk. (2007), Vandenberg dkk. (2007), vom Saal dkk. (2007) telah melakukan penelitian untuk mengevaluasi akibat yang ditimbulkan oleh bis-GMA yang diyakini secara signifikan berisiko terhadap kesehatan tubuh.2,6

Penelitian mengenai degradasi resin komposit telah banyak dilakukan (seperti Truong dan Tyas, 1988; Taylor dkk., 1989; Winkler dkk., 1991; de Gee dkk., 1996), namun mereka lebih suka meneliti mengenai hilangnya fungsi mekanis dan struktur fisik resin komposit saja, daripada meneliti mengenai efek struktur kimia resin komposit yang terdegradasi terhadap tubuh khususnya saliva dan jaringan yang kontak dengan bahan tersebut.7

Efek degradasi resin komposit terhadap tubuh merupakan suatu masalah kesehatan. Oleh karena itu, pengetahuan mengenai degradasi serta keuntungan dan kerugian masing-masing komposisi resin komposit sangatlah penting, untuk mencegah efek yang tidak diinginkan.3

(16)

Tujuan penulisan ini adalah untuk mengetahui degradasi bahan restorasi resin komposit yang dipakai di kedokteran gigi meliputi definisi, etiologi dan mekanisme, dan pencegahan degradasi resin komposit. Dalam tulisan ini juga diuraikan mengenai resin komposit meliputi definisi dan perkembangan, komposisi, klasifikasi, biokompatibilitas, keuntungan dan kerugian resin komposit.

(17)

BAB 2

RESIN KOMPOSIT

Pencapaian estetik dan tidak dipakainya merkuri merupakan karakteristik yang dihasilkan dari restorasi resin komposit, sebuah restorasi yang paling digemari dan terkenal diantara para dokter gigi. Saat ini terdapat banyak jenis resin komposit. Resin komposit tersebut dikelompokkan berdasarkan jenis dan ukuran bahan pengisi serta kandungannya yang dapat mempengaruhi prosedur perawatan dan sifat fisik bahan-bahan resin komposit.1, 8-11

2.1 Definisi dan Perkembangan

Resin komposit merupakan sebuah bahan tumpatan warna, yang dikenal dengan tambalan putih. Resin komposit diperkenalkan pertama kali pada tahun 1957, dimana resin komposit dibatasi hanya digunakan pada gigi depan karena resin komposit tidak kuat untuk menerima tekanan dari gigi posterior. Sejak saat itu, resin komposit dikembangkan secara signifikan dan sukses digunakan pada gigi posterior. Resin komposit tidak hanya digunakan untuk menutup karies, tetapi juga digunakan sebagai bahan kosmetik untuk memperbaiki senyum dengan mengubah warna gigi atau membentuk anatomi gigi.12,13

Walaupun resin komposit mulai dikembangkan pada akhir tahun 1960-an, namun amalgam masih banyak juga digunakan sebagai restorasi. Hal ini dikarenakan pada saat itu, estetika belum menjadi salah satu pertimbangan utama. Dilaporkan pada tahun 1979, di Amerika Serikat diperkirakan telah digunakan 157 juta tambalan

(18)

amalgam. Namun, jumlah tersebut terus menurun menjadi 66 juta tambalan amlagam pada tahun 1999. Pada akhir tahun 1990, sebagian besar tambalan amalgam diganti dengan tambalan resin komposit. Penurunan ini disebabkan oleh beberapa faktor antara lain meningkatnya permintaan restorasi yang mempertimbangkan estetika, makin berkurangnya insiden karies gigi, semakin berkembangnya bahan resin komposit dan meningkatnya kemampuan dokter gigi dalam menggunakan restorasi resin komposit.12

2.2 Komposisi dan Klasifikasi

Resin komposit merupakan restorasi yang paling sering digunakan di klinik dokter gigi. Secara umum, komposisi resin komposit terdiri dari tiga bagian besar, yakni :15-17

a. Matriks resin, terdiri dari :

¾ Monomer (Bis-GMA / bisphenol A-Glycidil methacrylate).

¾ Urethane Dimethacrylate. b. Partikel pengisi, terdiri dari:

¾ Glass / kaca

¾ Quartz

¾ Koloid silika

c. Bahan Coupling, seperti organo silanes yang berperan dalam pembentukan ikatan kimia antara partikel pengisi dan matriks resin. Bahan ini berfungsi untuk memperbaiki sifat fisik dan mekanik resin dan

(19)

mempertahankan stabilitas hidrolitik resin dengan cara mencegah air masuk ke dalam ruang yang terdapat antara partikel pengisi dan resin. d. Bahan tambahan lainnya, seperti:

¾ Inhibitor seperti hidrokuinon yang berfungsi untuk mencegah polimerisasi yang prematur pada saat penyimpanan resin komposit.

¾ UV absorber yang berfungsi untuk mempertahankan stabilitas warna resin komposit.

¾ Pigmen warna yang membuat resin komposit memiliki warna yang menyerupai gigi.

¾ Opacifiers seperti titanium dioksida dan aluminium oksida yang berfungsi membuat warna resin komposit terlihat opak.15-17

Resin komposit dapat diklasifikasikan ke berbagai jenis. Berdasarkan ukuran partikel bahan pengisi, jenis resin komposit dibagi empat, yakni :13,14

• Traditional/makrofiller

• Mikrofiller

• Partikel kecil

• Hibrid

Sifat fisik masing-masing jenis resin komposit di atas berbeda-beda. Di bawah ini dijelaskan mengenai sifat fisik dari keempat jenis resin komposit diatas (tabel 1).

(20)

Tabel 1. Sifat fisik keempat jenis resin komposit.13

Sifat Fisik Makrofiller Mikrofiller Partikel kecil Hibrid Kekuatan kompresif /

Compressive strength (MPa) 250-300 250-300 350-400 300-350 Kekuatan tensil / Tensile

strength (MPa) 50-65 30-50 75-90 70-90

Modulus elastisitas / Elastic

Modulus (GPa) 8-15 3-6 15-20 7-12

Koefisien pemuaian panas /

Thermal Expansion (10-6/ºC) 25-35 50-60 19-26 30-40

Kekerasan Knoop / Knoop

Hardness 55 5-30 50-60 50-60

Namun, saat ini jenis resin komposit berdasarkan ukuran partikel bahan pengisi diperbarui menjadi :13,14

• megafill : 0.5–2 millimeters

• macrofill : 10–100 microns

• midifill : 1–10 microns

• minifill : 0.1–1 microns

• microfill : 0.01–0.1 microns

• nanofill : 0.005–0.01 microns 13,14

(21)

Gambar 1: Skala perbandingan antara jenis ukuran bahan pengisi resin komposit.

Disamping klasifikasi berdasarkan ukuran partikel bahan pengisi, resin komposit juga dapat diklasifikasikan menurut mekanisme polimerisasi, yakni:13

a. Resin yang diaktifkan secara kimia.

Resin jenis ini terdiri dari dua pasta yakni base paste berupa benzyl peroxide initiator dan catalyst paste berupa tertiary amine activator. Pengunaanya : saat kedua pasta di atas dicampurkan, tertiary amine activator akan bereaksi dengan benzyl peroxide initiator sehingga radikal bebas akan menyebabkan reaksi polimerisasi.13

b. Resin yang diaktifkan dengan sinar.

Ada dua jenis sinar yang dipakai pada resin ini, yakni:

¾ Sistem aktivasi dengan menggunakan sinar ultra violet (UV).

Sinar UV digunakan untuk merangsang pembentukan radikal bebas yang dibutuhkan untuk memulai polimerisasi. Sinar UV memiliki

(22)

penetrasi yang kurang baik sehingga tidak efektif pada resin komposit yang tebal.13

¾ Sistem aktivasi dengan menggunakan cahaya tampak.

Cahaya tampak memiliki panjang gelombang 468 nm dan mampu penetrasi sampai ketabalan 2 cm. Sistem ini terdiri dari pasta yang mengandung photo inisiator berupa camphoroquinone 0,25 % dan amine accelerator berupa diethyl amino ethyl methacrylate 0,15 %.13

2.3 Biokompatibilitas

Bahan resin komposit termasuk bahan yang aman digunakan. Reaksi alergi yang dilaporkan akibat penggunaan bahan resin komposit sangat sedikit. Sensitifitas setelah pembuatan restorasi gigi dengan bahan resin komposit jarang ditemui. Namun, perlekatan monomer resin pada beberapa individu dapat menyebabkan reaksi alergi. Selain itu, beberapa laporan menyebutkan bahwa sering terjadi reaksi alergi berupa dermatitis pada jari dokter gigi yang berkontak langsung dengan monomer yang tidak bereaksi.13

Hal lain yang berhubungan dengan keamanan bahan resin komposit dilaporkan pada pertengahan tahun 1990-an, dimana beberapa peneliti mendeteksi adanya bisphenol A pada saliva pasien yang dilakukan restorasi pada pit dan fissur yang dapat mengganggu hormon estrogen. Adanya bisphenol A pada restorasi pit dan fissur diketahui berasal dari pemecahan bisphenol A glisidil dimetakrilat (BIS-DMA) yaitu suatu monomer yang biasa digunakan dalam formula komposit dan bahan sealant. Fung dkk melaporkan bahwa setelah dilakukan prosedur pit dan fissur

(23)

sealant, sejumlah kecil bisphenol A dapat dideteksi di saliva. Selain itu, Olea dkk (2001) menemukan bahwa bisphenol A yang berasal dari pemecahan bisphenol A glisidil dimetakrilat (BIS-DMA) disebabkan oleh adanya reaksi pemecahan oleh enzim.16

2.4 Keuntungan dan Kerugian

Pencapaian estetik yang bagus merupakan kelebihan utama dari resin komposit. Ikatan antara resin komposit dan gigi mendukung struktur gigi yang tersisa dimana dapat mencegah kerusakan dan melindungi gigi dari perubahan temperatur yang berlebihan. Untuk menambah sifat mekanik resin komposit seperti: kekuatan, ketahanan terhadap abrasi, dan estetik dapat dilakukan dengan menambah bahan pengisi. 12,15

Namun, kekurangan resin komposit juga ada. Setelah prosedur perawatan selesai, gigi pasien dapat mengalami sensitif. Sensitifitas yang dihubungkan dengan restorasi resin komposit dilaporkan sekitar 10 % dari total keseluruhan restorasi. Hal ini disebabkan oleh adanya celah mikro / microleakage yang dapat menyebabkan bakteri yang merangsang internal stress. Sensitifitas tersebut dapat diatasi dengan cara melakukan prosedur inkremental, isolasi yang baik, dan menggunakan basis untuk melindungi pulpa. Disamping itu, warna resin komposit dapat berubah secara perlahan jika pasien minum teh, kopi ataupun makanan yang mengandung zat pewarna.12,15

(24)

Beberapa sifat resin komposit yang menguntungkan, antara lain:15 a. Shrinkage polimerisasi yang rendah.

b. Penyerapan air yang rendah

c. Koefisian pemuaian panas yang sama dengan struktur gigi. d. Ketahanan terhadap fraktur yang tinggi

e. Radiopak yang tinggi

f. Berikatan dengan baik terhadap enamel atau dentin g. Sewarna dengan gigi

h. Manipulasi yang mudah

i. Finishing dan polishing yang mudah.

Indikasi restorasi resin komposit, antara lain restorasi gigi anterior dan posterior sedangkan kontraindikasinya yakni pada restorasi kavitas yang besar, pasien dengan kebiasaan buruk bruxism dan isolasi gigi yang sulit dilakukan.13

(25)

BAB 3

DEGRADASI PEMAKAIAN RESIN KOMPOSIT

Bahan tumpatan resin komposit menghasilkan estetik yang lebih baik dibandingkan dengan bahan tumpatan lainnya. Namun demikian, bahan resin komposit memiliki kekurangan yakni bentuk dan permukaan restorasi resin komposit dapat berubah-ubah sepanjang waktu, sehingga dapat mempengaruhi sifat mekanis resin komposit tersebut. Proses perubahan tersebut dikenal dengan istilah degradasi resin komposit.2

3.1 Definisi

Degradasi resin komposit adalah hilang atau lepasnya komposisi struktur kimia resin komposit yang disebabkan oleh beberapa proses yakni proses mekanis dan kimiawi. Degradasi resin komposit dapat mengakibatkan restorasi rusak dan akhirnya tidak tahan lama. Degradasi resin komposit mengubah struktur mikro permukaan restorasi dengan membentuk pori-pori atau lubang kecil. Pori-pori tersebut diakibatkan oleh hilang atau lepasnya kandungan resin komposit seperti partikel pengisi dan matriks. 2,3

3.2 Etiologi Dan Mekanisme

Menurut Ferracane (2006) dan Goperfich (1996), mekanisme degradasi resin komposit berhubungan dengan dua proses yakni proses mekanis dan kimiawi. Penyebab proses mekanis antara lain sliding, abrasif, dan fatigue. Degradasi resin

(26)

komposit akibat proses kimiawi disebabkan oleh enzim hidrolisis atau katalis yang dikandung saliva. 2,3

3.2.1 Secara Kimiawi

Degradasi resin komposit akibat proses kimiawi dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain difusi molekul dan kecepatan molekul bereaksi, partikel makanan, dan cairan yang menghilangkan korosi dari permukaan polimer. Dengan kata lain, sifat difusi bahan resin komposit khususnya bahan matriks berperan pada proses degradasi kimiawi. Komposisi resin, derajat konversi, ikatan antara matriks dan partikel pengisi, serta jumlah pecahan partikel pengisi juga mempengaruhi degradasi kimiawi. Selain itu, proses degradasi secara kimiawi juga dipengaruhi oleh kondisi lingkungan rongga mulut, seperti minuman, makanan, mikroorganisme, dan saliva. Komponen-komponen tersebut dapat mengubah kondisi difusi molekul dengan menyebabkan penggelembungan matriks resin sehingga dapat mengubah kecepatan degradasi. Sebagai contoh, minuman beralkohol dapat melunakkan bahan resin, enzim-enzim yang dihasilkan mikroorganisme dapat menyebabkan degradasi resin dan keton pada pasien penderita penyakit sistemik dapat melarutkan resin. Saliva juga dapat menyebabkan degradasi resin komposit (Freund dan Munksgaard, 1990; Munksgaard dan Freund, 1990; Larsend an Munksgaard, 1991; Larsen dkk., 1992). Saliva sebagai faktor yang berperan pada proses degradasi resin dipengaruhi oleh faktor komposisi dan viskositas saliva itu sendiri. Selain itu, enzim juga dapat menyebabkan degradasi resin komposit. Enzim yang terbentuk akibat efek sel

(27)

inflamasi seperti elastase dan cholesterol esterase juga dapat melarutkan polimer (Santerre dkk, 1993, 1997; Labow dkk., 1994, 1995).3,6

Dikarenakan resin komposit terdiri dari partikel pengisi yang berikatan dengan matriks resin melalui coupling agent, degradasi kimiawi yang terjadi melibatkan struktur kimia resin komposit tersebut, seperti:3

a. Degradasi partikel bahan pengisi (degradation of the filler particles),

b. Degradasi ikatan antara bahan silane dan partikel bahan pengisi (degradation of the filler-silane).

c. Degradasi matriks (degradation of the matrix).3

3.2.1.1 Degradasi Partikel Bahan Pengisi (Degradation of The Filler Particles)

Degradasi partikel bahan pengisi disebabkan oleh adanya proses kimiawi di dalam rongga mulut. Bahan kimia yang sering mengakibatkan degradasi ini adalah saliva yang memiliki kandungan air yang tinggi. Air yang dikandung saliva dapat menyebabkan kerusakan hidrolitik permukaan bahan pengisi. Kerusakan tersebut diakibatkan oleh dua mekanisme. Mekanisme pertama adalah terlepasnya elemen bahan pengisi. Setelah air berdifusi melalui matriks dan mencapai permukaan bahan pengisi, air merusak permukaan glass dan akhirnya permukaan bahan mengisi menjadi rusak. Kerusakan hidrolitik ditemukan pertama kali oleh Charles. Charles menemukan bahwa glass yang terkena air akan mengalami pelepasan ion sodium dan digantikan oleh ion hidrogen yang berasal dari air. Dikarenakan ion hidrogen berukuran lebih kecil daripada ion sodium, permukaan glass akan mengalami tensile stress. Charles juga menemukan bahwa ion hidrogen yang diserap permukaan glass

(28)

sehingga konsentrasi ion hidrogen meningkat pada permukaan glass. Ketika pH air mencapai 9,5, ion OH- akan merusak ikatan siloxane pada permukaan glass. Selama proses tersebut, ikatan siloxane tetap menyerap ion hidrogen. Proses perusakan ikatan siloxane menghasilkan pembentukan senyawa SiOH dan ion OH- baru yang ikut serta pada perusakan ikatan siloxane selanjutnya (Gambar 2). Reaksi menjadi autolitik dikarenakan ion OH- yang dihasilkan secara berkesinambungan pada saat perusakan ikatan siloxane dipakai juga pada perusakan ikatan siloxane lainnya. Reaksi autolitik menyebabkan permukaan glass akan menjadi lemah (Gambar 3).

Mekanisme degradasi bahan pengisi yang kedua adalah reaksi antara partikel bahan pengisi dan komponen fluoride. Pemakaian fluoride khususnya berbentuk gel dapat merangsang perubahan permukaan resin komposit. Perubahan tersebut disebabkan oleh degradasi bahan pengisi, debonding dan hilangnya partikel bahan pengisi. Mekanisme didasarkan pada interaksi antara ion fluorine dengan atom silikon dari struktur silika. Ketika reaksi terjadi, ikatan siloxane dirusak dan ion hidrogen bereaksi dengan SiO- menjadi SiOH.3

Gambar 2. Proses degradasi kimiawi pada partikel bahan pengisi (glass) yang disebabkan oleh kerusakan hidrolitik (kerusakan akibat air yang dikandung saliva).3

(29)

Gambar 3. Scanning Electron Micrograph (SEM) yang menunjukkan partikel bahan pengisi (glass) yang rusak setelah disimpan selama 32 hari didalam air dengan suhu 60oC.3

3.2.1.2 Degradasi Ikatan Antara Bahan Silane dan Partikel Bahan Pengisi (Degradation of The Filler-Silane).

Komponen yang sangat penting pada resin komposit adalah bahan coupling. Bahan ini biasanya terdiri dari Methacryloxy Propyltrimethoxy Silane (MPS). Silane akan bereaksi dengan permukaan bahan pengisi membentuk ikatan siloxane. Ikatan siloxane dapat mengalami kegagalan disebabkan oleh dua mekanisme. Mekanisme pertama adalah akibat degradasi ikatan antara bahan silane dan partikel bahan pengisi. Dikarenakan permukaan filler mengalami degradasi, bahan coupling akan langsung menerima tekanan. Proses ini menyebabkan lepasnya ikatan siloxane. Mekanisme yang kedua adalah degradasi enzimatik molekul silane itu sendiri. Hal ini disebabkan molekul silane yang tidak berikatan dengan bahan pengisi. Dengan kata lain molekul silane mengalami hidrofobia alami terhadap bagan pengisi.3

(30)

3.2.1.3 Degradasi Matriks (degradation of The Matrix)

Degradasi matriks dipengaruhi oleh derajat cure atau penyinaran. Derajat cure yang meningkat akan mempengaruhi degradasi pada permukaan bahan pengisi dengan cara meningkatkan ketebalan resin dan menurunkan derajat difusi yang melalui bahan matriks sehingga reaksi pada permukaan bahan pengisi akan lambat. Degradasi matriks juga dapat disebabkan oleh panas yang dihasilkan saat prosedur polishing. Panas yang mencapai 200 oC akan menyababkan depolimerisasi methyl methacrylate based resin menjadi bentuk monomer-monomer. Hal ini mengakibatkan terbentuknya porous dan kepadatan yang berkurang. Enzim seperti esterase yang berada di rongga mulut juga dapat merusak ikatan pada resin. Penelitian yang dilakukan oleh de Gee dkk menyebutkan bahwa enzim dapat mempercepat kerusakan resin komposit.3

3.2.2 Secara Mekanis

Degradasi resin komposit yang diakibatkan proses mekanis merupakan degradasi yang paling sering terjadi dan dihubungkan dengan kurangnya tensile strength dan tensile hardness bahan resin komposit.6 Degradasi resin komposit secara mekanis adalah kerusakan tumpatan resin komposit yang diakibatkan gesekan atau kontak fisik yang terjadi antara tumpatan resin komposit dengan gigi ataupun dengan tumpatan lainnya. Proses degradasi secara mekanis tersebut diantaranya sliding, abrasif, dan fatigue. 2,3

Proses sliding merupakan gesekan antara tumpatan resin komposit dengan gigi atau tumpatan lainnya. Proses ini diawali saat kedua permukaan yang flat

(31)

berkontak satu sama lainnya (Gambar 4). Area kontak tersebut akan berkontak rapat akibat tekanan dari kedua permukaan. Kedua permukaan yang berkontak rapat tersebut akan bergeser jika menerima tekanan seperti tekanan pengunyahan dan mengakibatkan gesekan antara kedua permukaan. Gesekan tersebut dapat menyebabkan kerusakan pada permukaan yang paling lemah di antara kedua permukaan tersebut. Kerusakan tersebut diistilahkan sebagai degradasi. Banyaknya struktur kimia resin komposit yang hilang dipengaruhi oleh beberapa faktor. Penelitian Archard JF (1953) mengenai degradasi akibat proses sliding yang dilakukan dengan menggunakan tekanan yang konstan menyebutkan bahwa jumlah struktur kimia bahan resin komposit yang hilang dipengaruhi oleh area kontak kedua permukaan dan jarak gesekan. 3

Gambar 4. Degradasi resin komposit akibat proses sliding; (a) dan (b) kontak awal pada

permukaan yang datar antara restorasi resin komposit dengan gigi tetangga; (c) gesekan antara kedua permukaan yang datar; (d) dan (e) gesekan yang menimbulkan adanya degradasi pada restorasi resin komposit; (f) degradasi resin komposit mengakibatkan restorasi tidak berkontak

lagi dengan gigi tetangga.3

(32)

Pada proses abrasif, hilangnya struktur kimia tumpatan resin komposit dihubungkan dengan adanya permukaan tumpatan resin komposit yang berkontak pada satu titik dengan gigi atau tumpatan lainnya sebelum mencapai oklusi (Gambar 5). Hal ini menyebabkan permukaan tumpatan resin komposit akan rusak pada satu titik kontak tersebut. Proses abrasif merupakan proses mekanis yang paling sering mengakibatkan degradasi. Proses abrasif juga dipengaruhi oleh faktor makanan dan kebiasaan mengunyah.3

Gambar 5. Degradasi resin komposit akibat proses abrasif.3

Proses sliding dan abrasif merupakan proses mekanis yang berhubungan dengan gesekan antara kedua permukaan yang solid. Sedangkan proses fatigue dihubungkan dengan kontak prematur. Adanya tonjol gigi yang berkontak prematur pada permukaan tumpatan resin komposit dapat mengakibatkan kerusakan permukaan tumpatan resin komposit tersebut (Gambar 6).3

(33)

Resin komposit Resin komposit Resin komposit

Resin komposit Resin komposit

Resin komposit

Gambar 6. Degradasi resin komposit akibat proses fatigue.3

(34)

BAB 4

PENCEGAHAN DAN PENATALAKSANAAN DEGRADASI RESIN KOMPOSIT

Tujuan pencegahan degradasi restorasi resin komposit adalah untuk mempertahankan restorasi di dalam mulut selama mungkin dan mencegah timbulnya efek yang merugikan bagi kesehatan tubuh. Usaha pencegahan masalah degradasi resin komposit tergantung pada faktor penyebab degradasi itu sendiri. Dengan kata lain, faktor penyebab degradasi resin komposit memiliki usaha pencegahannya masing-masing.3

Degradasi resin komposit yang disebabkan oleh faktor kimiawi seperti minuman asam atau beralkohol, dapat dicegah dengan mengurangi minuman asam atau alkohol. Selain dari minuman yang asam, zat asam juga dapat dihasilkan dari produk mikroorganisme di rongga mulut (Asmussen, 1984 dan Soderholm dkk, 1984).6 Zat asam yang dihasilkan oleh mikroorganisme dapat dikurangi ataupun dicegah dengan menjaga kebersihan rongga mulut secara adekuat. Pencegahan degradasi resin komposit pada pasien yang menghasilkan keton, seperti pasien diabetes melitus, tidak dapat dilakukan sepenuhnya oleh dokter gigi. Dokter gigi hanya menginstruksikan dan mengevaluasi kebersihan rongga mulutnya saja. Sedangkan untuk mengurangi ketonnya, pasien harus melakukan kontrol secara teratur ke dokter spesialis.3

(35)

Degradasi resin komposit yang diakibatkan proses mekanis seperti proses sliding dapat dicegah dengan membuat restorasi resin komposit yang tidak berkontak datar atau flat dengan gigi di sebelahnya. Hal ini untuk mencegah timbulnya gesekan yang dapat menyebabkan degradasi resin komposit. Semakin banyak area kontak antara restorasi resin komposit dengan gigi di sebelahnya, maka degradasi resin komposit akan lebih sering terjadi. Degradasi resin komposit yang disebabkan oleh proses abrasif dapat dicegah dengan membuat restorasi resin komposit yang memperhatikan arah pengunyahan pasien. Sedangkan pada degradasi yang disebabkan oleh proses fatique dapat dicegah dengan membuat restorasi resin komposit yang memperhatikan kontak antar tonjol gigi untuk mencegah timbulnya kontak prematur. Hal ini dapat dilakukan dengan mengevaluasi oklusi gigi pasien dengan menggunakan kertas artikulasi.3

Usaha pencegahan degradasi resin komposit lainnya adalah dengan memakai resin komposit yang nanofiller dan melakukan prosedur polish serta finishing. Resin komposit nanofiller mengandung bahan partikel pengisi yang berukuran paling kecil diantara resin komposit lainnya. Pada resin komposit nanofiller, permukaan restorasi lebih halus dan secara mikroskopis hanya memiliki sedikit poreus. Sehingga jika terjadi degradasi, permukaan restorasi tidak terlalu kasar. Karena struktur kimia yang hilang berukuran sangat kecil.3

Untuk mencapai estetik yang diharapkan dari restorasi resin komposit diperlukan bahan finishing dan polis. Finishing dan polis merupakan prosedur yang signifikan yang dilakukan setelah penumpatan restorasi resin komposit. Finishing dan polis yang tepat berhubungan dengan kurangnya retensi plak dan perubahan warna di

(36)

marginal serta menambah kekuatan tahan lamanya dan estetik dari restorasi tersebut. Restorasi yang halus, uniform, dan dipolis secara tinggi lebih estetik dan lebih mudah dipelihara daripada restorasi yang permukaannya kasar. Akhirnya, restorasi bertahan lebih lama dan memuaskan pasien. Restorasi dengan permukaan yang halus efektif untuk mencegah karies sekunder dan stain yang dihasilkan dari retensi plak. Disamping itu, resin komposit dipolis dan finishing agar tercapai hubungan oklusal dan kontur gigi yang secara fisiologis sesuai dengan jaringan pendukung. Keefektifan prosedur finishing dan polis pada permukaan resin komposit merupakan suatu hal yang penting dalam sebuah restorasi. Kualitas yang tinggi dari finishing dan polis dapat meningkatkan estetik dan kekuatan tahan lamanya, namun jika polis jelek maka akan menyebabkan stain, akumulasi plak, iritasi gingiva, karies rekuren, dan perubahan warna restorasi.1

(37)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

a. Resin komposit merupakan sebuah bahan tumpatan sewarna gigi, estetik dan tidak memakai merkuri serta jarang mengakibatkan reaksi alergi.

b. Resin komposit dapat mengakibatkan gigi sensitif serta warna dan bentuk resin komposit dapat berubah secara perlahan akibat adanya proses degradasi.

c. Degradasi resin komposit adalah hilang atau lepasnya komposisi struktur kimia resin komposit yang disebabkan oleh proses mekanis seperti sliding, abrasif, dan fatigue dan proses kimiawi seperti minuman, makanan, mikroorganisme, dan enzim hidrolisis atau katalis yang dikandung saliva.

d. Degradasi resin komposit dapat melibatkan partikel bahan pengisi, coupling agent dan matriks.

e. Degradasi resin komposit dapat mengakibatkan restorasi rusak dan tidak tahan lama serta membahayakan kesehatan tubuh. Oleh karena itu, pengetahuan mengenai degradasi serta keuntungan dan kerugian masing-masing komposisi resin komposit sangatlah penting, untuk mencegah efek yang tidak diinginkan. f. Usaha pencegahan harus dilakukan untuk mencegah efek yang tidak diinginkan

dan untuk mempertahankan restorasi di dalam mulut selama mungkin.

5.2 Saran

a. Restorasi resin komposit yang mengalami perubahan akan menyebabkan restorasi tidak bertahan lama dan membahayakan kesehatan.

(38)

b. Dokter gigi harus membuat restorasi sebaik mungkin, menggunakan bahan resin komposit terbaik yang sesuai dengan kebutuhan pasien serta mempertimbangkan kebiasaan pasien seperti arah pengunyahan, prevalensi meminum minuman asam atau beralkohol dan penyakit sistemik yang diderita pasien.

c. Dengan mempertimbangkan berbagai faktor-faktor di atas, diharapkan degradasi restorasi resin komposit dapat dikurangi ataupun dicegah.

(39)

DAFTAR RUJUKAN

1. Koh R, Neiva G, Dennison J, Yaman P. Finishing Systems on the Final Surface Roughness of Composites. J Contemp Dent Pract, 2008: 2(9): 138-145.

2. Koin PJ. Analysis of the Degradation of a Model Dental Composite. J DENT

RES, 2008; 87: 661-5.

3. Eliades G dkk. Dental Materials In Vivo: Aging and Related Phenomena. Quintessence Publishing Co. Inc., Hongkong. 2003. 99-121.

4. Drummond JL. Degradation, Fatigue, and Failure of Resin Dental Composite

Materials. J DENT RES., 2008; 87: 710-9.

5. Martos J dkk. Hydrolytic Degradation of Composite Resins: Effects on the

Microhardness. Materials Research, 2003; 6 (4): 599-604.

6. Santerre JP, Shaji L, Tsang H. Biodegradation of Commercial Dental

Composites by Cholesterol Esterase. J DENT RES. 1999; 78: 1459-68.

7. Santerre JP, Shajii L, Leung BW. Relation of Dental Composite Formulations To

Their Degradation and the Release of Hydrolyzed Polymeric-Resin-Derived

Products. Crit. Rev. Oral Biol. Med. 2001; 12; 136-51.

8. Üçtasli MB, Arisu HD, Ömürlü H, Eligüzelog˘lu E, Özcan S, Ergun G. The

Effect of Different Finishing and Polishing Systems on the Surface Roughness of

Different Composite Restorative Materials. J Contemp Dent Pract, 2007: 2(8): 89-96.

(40)

9. Gedik R, Hürmüzlü F, Coskun A, Bektas O, Özdemir AK. Surface roughness of new microhybrid resin-based composites. J Am Dent Assoc 2005;136:1106-12

10. Yalcin F, Korkmaz Y, Baseren M. The Effect of Two Different Polishing

Techniques on Microleakage of New Composites in Class V Restorations. J

Contemp Dent Pract, 2006; 5(7):18-25.

11. Attar N. The Effect of Finishing and Polishing Procedures on the Surface

Roughness of Composite Resin Materials. J Contemp Dent Pract, 2007; 1(8):

27-35.

12. Ford TRP. The Restoration of Teeth. Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1985: 93-7.

13. Anusavice KJ. Phillips’ Science of Dental Materials. Alih Bahasa. Budiman JA, Purwoko S. Jakarta: EGC, edisi 10, 2003: 228-341, 449-60.

14. Fortin D, Vargas MA. The Spectrum of Composites: New Techniques and Materials. J Am Dent Assoc 2000;131;26-30.

15. Powers JM. Dental Materials: Properties and Manipulation. St. Louis: MOSBY, 2008: 68-93.

16. Power JM. Craig’s Restorative Dental Materials. St. Louis: MOSBY, 2006: 190-212.

(1)

(2)

(3)