Perubahan Warna Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman dalam Larutan Tablet Effervescent Pembersih Gigitiruan

BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Resin Akrilik
2.1.1 Pengertian
Resin akrilik adalah turunan etilen yang mengandung gugus vinil dalam rumus
strukturnya. Resin tersebut merupakan plastik lentur yang dibentuk dengan
menggabungkan

molekul-molekul

metil

metakrilat

multiple.

Resin

akrilik

merupakan istilah bahan resin dari berbagai ester asam akrilat.11

2.1.2 Jenis Resin Akrilik
Resin akrilik dibedakan atas tiga jenis yaitu resin akrilik polimerisasi panas,
resin akrilik polimerisasi sinar dan resin akrilik swapolimerisasi. Resin akrilik
polimerisasi panas adalah salah satu bahan basis gigitiruan resin akrilik yang proses

polimerisasinya dengan pengaplikasian panas. Energi termal yang diperlukan untuk
polimerisasi bahan tersebut dengan menggunakan pemanasan air di dalam waterbath
dan dapat juga menggunakan pemanasan oven gelombang mikro. Resin akrilik
polimerisasi sinar adalah resin akrilik yang diaktifkan dengan sinar yang terlihat oleh
mata. Resin akrilik swapolimerisasi adalah adalah jenis resin akrilik yang proses
polimerisasinya tidak memerlukan bantuan energi panas maupun energi sinar tampak
untuk proses polimerisasi, melainkan mengandung aminestersier atau dimetil-para-

toluidin didalam monomernya sebagai bahan akselerator kimiawi untuk membantu
proses polimerisasi berlangsung.1
2.2 Resin Akrilik Polimerisasi Panas
2.2.1 Komposisi
Sebagian besar resin akrilik polimerisasi panas tersedia dalam bentuk bubuk
dan cairan. Bubuknya dapat transparan, sewarna gigi, atau berwarna pink untuk
menyerupai warna gingiva. Cairannya tersedia dalam botol kedap sinar untuk

mencegah premature polymerization yang disebabkan cahaya atau radiasi ultraviolet
pada saat penyimpanan.12-13
Komposisi resin akrilik polimerisasi panas terdiri atas :7,12-14
1. Polimer (bubuk)
Polimer : granul polimetil metakrilat
Inisiator : benzoil peroksida (0,2-0,5%)
Zat pigmen : merkuri sulfit atau cadmium sulfit, atau pewarna organik
2. Monomer (cairan)
Monomer : metil metakrilat
Inhibitor : hidrokuinon (0,006%)
Platicizer : dibutil pthalat
Agen Cross-linked : glikol dimetilmetakrilat (1-2%)
2.2.2 Manipulasi

Resin akrilik polimerisasi panas umumnya diproses dalam sebuah kuvet dengan
menggunakan teknik compression-moulding. Perbandingan polimer dan monomer
biasanya 3:1 berdasarkan volumenya atau 2:1 berdasarkan berat. Setelah bubuk dan
cairan dicampur dengan perbandingan yang tepat, adonan atau campuran akrilik akan
mengalami fase sebagai berikut : 12-15
1. Tahap pertama : tahap basah, seperti pasir (wet sand stage)

2. Tahap kedua : tahap lengket dan berserabut bila ditarik (tacky fibrous)
selama polimer mulai larut dalam monomer (sticky stage)
3. Tahap ketiga : tahap lembut, seperti adonan yang halus, homogen dan liat.
Fase ini merupakan fase yang tepat untuk memasukkan adonan ke dalam

mould (dough/gel stage)
4. Tahap keempat : tahap kaku, seperti karet (rubbery-hard stage)
5. Tahap kelima :

tahap keras dan kaku, hal ini disebabkan menguapnya

monomer bebas. Secara klinis adukan terlihat sangat kering (stiff stage)

2.2.3

Proses Curing

Kuvet yang berisi resin akrilik polimerisasi panas dilakukan proses curing
secara konvensional dengan temperatur 74oC selama 90 menit dan suhu dinaikan
100oC dibiarkan selama 1 jam. Setelah itu perlahan suhu diturunkan hingga suhu

kamar.14
2.2.4 Sifat Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Sifat-sifat fisik basis gigi tiruan resin akrilik polimerisasi panas :
1. Pengerutan
Kepadatan massa bahan akan berubah dari 0,94 menjadi 1,19g/cm3 ketika
monomer metilmetakrilat terpolimerisasi untuk membentuk poli (metilmetakrilat).

Perubahan menghasilkan pengerutan volumetrik sebesar 21%. Akibatnya, pengerutan
volumetrik yang ditunjukkan oleh massa terpolimerisasi sekitar 6-7% sesuai dengan
nilai yang diamati dalam penelitian laboratorium dan klinis.12
2. Perubahan Dimensi
Pemroresan akrilik yang baik akan menghasilkan stabilitas dimensi yang baik.
Teknik injection moulding menunjukkan stabilitas dimensi yang baik dibandingkan
dengan teknik compression moulding. Garfunkel dan Anderson dkk (1988)
menyatakan bahwa dari hasil penelitian menunjukkan perubahan dimensi pada

injection moulding lebih rendah dibandingkan dengan compression moulding.7
3.

Konduktivitas Termal


Konduktivitas termal adalah pengukuran termofisika mengenai seberapa baik
panas dihantarkan melalui suatu bahan. Basis resin memiliki konduktivitas termal
yang rendah yaitu 0,0006 (°C/cm).12
4. Solubilitas
Meskipun basis gigitiruan resin larut dalam berbagai pelarut, basis resin
umumnya tidak larut dalam cairan yang terdapat dalam rongga mulut.14
5.

Penyerapan Air

Bahan resin akrilik mempunyai sifat yaitu menyerap air secara perlahan-lahan
dalam jangka waktu tertentu. Resin akrilik menyerap air relatif sedikit ketika
ditempatkan pada lingkungan basah. Namun, air yang terserap ini menimbulkan efek
yang nyata pada sifat mekanik, fisik dan dimensi polimer. Nilai penyerapan air
sebesar 0,69 mg/cm2. Umumnya mekanisme penyerapan air yang terjadi adalah
difusi. Difusi adalah berpindahnya suatu substansi melalui rongga yang menyebabkan
ekspansi pada resin atau melalui substansi yang dapat mempengaruhi kekuatan rantai
polimer. Umumnya, basis gigi tiruan memerlukan periode 17 hari untuk menjadi
jenuh dengan air. Dari hasil klinikal menunjukkan bahwa penyerapan air yang

berlebihan dapat menyebabkan diskolorisasi.14

6. Porositas
Porositas adalah gelembung udara yang terjebak dalam masa akrilik yang telah
mengalami polimerisasi.15 Porositas cenderung terjadi pada bagian basis gigi tiruan
yang lebih tebal. Porositas disebabkan oleh penguapan monomer yang tidak bereaksi
dan berat molekul primer yang rendah, disertai temperatur resin mencapai atau
melebihi titik didih bahan tersebut. Timbulnya porositas dapat diminimalkan dengan
adonan resin akrilik yang homogen, perbandingan polimer dan monomer yang tepat,
proses pengadukan yang terkontrol dengan baik serta waktu pengisian bahan ke

mould yang tepat.4
7. Perubahan Warna
Resin akrilik mempunyai salah satu sifat menyerap air secara perlahan-lahan
dalam jangka waktu tertentu dengan mekanisme penyerapan melalui difusi molekul
air. Terjadinya penyerapan zat warna cairan dalam resin akrilik merupakan salah satu
faktor penyebab perubahan warna pada resin akrilik.3
Perubahan warna yang terjadi pada resin dapat bervariasi, hal ini disebabkan
oleh beberapa faktor, antara lain adalah ukuran sampel, mikroporositas sampel dan
lamanya kontak antara bahan. Semakin luas ukuran sampel maka semakin besar

perubahan fisik pada bahan tersebut dapat terjadi.3
Mikroporositas menentukan terjadinya penempelan partikel warna pada daerah
yang poreus. Semakin banyak porositas maka akumulasi dari zat warna yang
terabsorbsi melalui proses difusi juga akan semakin banyak. Lama kontak antara
bahan resin dan zat berwarna mempengaruhi perubahan warna, hal ini karena
semakin lama bahan resin direndam maka semakin besar perubahan warna yang
terjadi.16
Beberapa cara untuk mengamati perubahan warna yang terjadi adalah dengan
menggunakan spectrometer optic, foto sel type BPY-47 dan microvolt digital yang
dapat mengukur besarnya intensitas cahaya yang diserap oleh suatu benda.3
Pada penelitian ini digunakan spektrofotometer UV-Visible untuk mengamati
perubahan warna pada resin akrilik yang telah direndam larutan tablet effervescent.

Spektrofotometer UV-Visible adalah alat yang umum digunakan di laboratorium
kimia. Prinsip kerja spektrofotometer UV-Visible didasarkan pada fenomena
penyerapan sinar suatu benda di daerah ultra lembayung (ultraviolet) dan sinar
tampak (visible) yaitu dalam jangkauan panjang gelombang 200-800nm.17
2.3 Faktor yang Mempengaruhi Perubahan Warna
Perubahan warna pada resin akrilik dapat disebabkan oleh dua faktor lain yaitu
faktor intrinsik dan faktor ekstrinsik.7

2.3.1 Faktor intrinsik
Faktor intrinsik adalah penambahan bahan penguat pada basis gigi tiruan yaitu
serat juga menyebabkan perubahan warna pada basis gigitiruan resin akrilik.7
2.3.2 Faktor ekstrinsik
Faktor ekstrinsik adalah stain akibat absorpsi bahan pewarna dari sumbersumber eksogen seperti teh, kopi, minuman ringan, dan bahan pembersih gigi
tiruan.7,10 Basis gigitiruan resin akrilik yang direndam dalam larutan pembersih
gigitiruan dalam jangka waktu yang terus-menerus dapat terjadi perubahan warna.3,10
2.4 Bahan Pembersih Gigitiruan
Sebuah bahan pembersih gigitiruan yang efektif harus mempunyai kemampuan
untuk menghilangkan lapisan plak bakteri dan mencegahnya terbentuknya kembali
serta memiliki kemampuan untuk menghilangkan debris makanan, kalkulus, dan

stain.3,6,8
Bahan pembersih gigitiruan dapat berupa pasta, tablet, gel atau cairan yang
dibuat untuk membersihkan gigitiruan penuh atau gigitiruan sebagian lepasan. Salah
satu cara memelihara gigitiruan adalah dengan merendam gigitiruan pada larutan
pembersih gigi tiruan.6 Penggunaan pembersih gigitiruan pasta lebih rendah
penggunaannya dibandingkan penggunaan larutan tablet effervescent.7 Salah satu

contoh pembersih gigitiruan berbentuk tablet yang ada di pasaran adalah polident


fresh active.
Pada penelitian David (2005) disebutkan perendaman lempeng akrilik dalam
larutan pembersih gigitiruan sodium hipoklorit dan klorhexidin yang mengandung
klorin dapat menyebabkan adanya perubahan dalam matrix interstitial pada struktur
permukaan sehingga terjadi efek pemutihan dan terjadi perubahan warna lempeng
akrilik.3
Menurut Dina Saptarini (2013) kandungan fenol dalam infusa daun sirih yang
berkontak dengan lempeng resin akrilik akan bereaksi dengan ester dari polimetil
metakrilat yang mengakibatkan ikatan rantai polimer dari resin akrilik menjadi
terganggu sehingga terjadi rongga-rongga pada lempeng resin akrilik yang dapat
meningkatkan perubahan warna akibat peningkatan absorbsi zat tannin yang
terkandung dalam infusa sirih.5
2.4.1 Mekanisme Larutan Tablet Effervescent Pembersih Gigitiruan
Pada penelitian ini digunakan tablet effervescent pembersih gigitiruan (Polident)
yang mengandung sodium bicarbonate dan sodium perborate. Saat tablet ini larut
dalam air, sodium perborate terurai untuk membentuk larutan alkaline peroxide.
Larutan peroxide ini kemudian melepaskan oksigen, menghilangkan debris dan
memberikan aksi pemutih. Oleh karena itu, penggunaan tablet effervescent pembersih
gigitiruan ini dapat menyebabkan hidrolisis dan dekomposisi dari resin akrilik.8

2.4.2 Komposisi bahan pembersih gigitiruan
Adapun komposisi dari larutan tablet effervescent pembersih gigitiruan
(Polident) adalah sebagai berikut 18,19 :
a.

Sodium bicarbonate
Sodium bikarbonat adalah bahan kimia berbentuk kristal putih yang
larut dalam air, bahan ini banyak digunakan dalam industri pembuatan

pasta gigi dan pembersih gigitiruan. Sodium bikarbonat merupakan agen

effervescent yang menghasilkan pembersihan kimia pada gigitiruan.
b.

Citrid acid
Senyawa citrid acid atau asam sitrat merupakan bahan pengawet
yang baik dan alami. Zat ini juga dapat digunakan sebagai zat pembersih
dan anti oksidan. Asam sitrat pada tablet pembersih gigitiruan memberikan
aksi pembersihan kimia pada gigitiruan yang dapat menghilangkan deposit.


c.

Sodium perborate
Sodium perborat berfungsi sebagai sumber oksigen aktif dalam
deterjen, pembersih gigitiruan dan formula pemutih gigi. Senyawa ini
digunakan sebagai agen untuk menghilangkan noda dan memberikan aksi
pemutih pada gigitiruan. Sodium perborat memiliki sifat antiseptik dan
dapat bertindak sebagai desinfektan.

d.

Sodium lauryl sulfoacetate
Sodium lauryl sulfoacetate merupakan surfactants yang dapat
menghilangkan plak dan bakteri pada gigitiruan serta meningkatkan
kekuatan pembersihan tablet pembersih gigitiruan.

e.

Sodium polyphosphate
Sodium polyphosphate digunakan sebagai pengatur keasaman,
emulsifier, stabilsasi dan pengental yang biasa digunakan dalam deterjen
pembersih gigitiruan. Kandungan fosfat dari sodium polyphosphate dapat
menghilangkan plak pada gigitiruan dan memecah atau melarutkan noda
pada gigitiruan.