Pengaruh Penambahan Self Cure Activator pada Sistem Adhesif untuk Pemasangan Pasak Customized Pita Polyethylene Fiber Reinforced terhadap Celah Mikro (Penelitian In Vitro)
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Gigi yang telah dilakukan perawatan endodonti sering sekali membutuhkan
retensi tambahan untuk mahkota dengan menggunakan sistem pasak dan inti sebagai
restorasi akhir. Perkembangan pasak dimulai dari pasak metal, yang kemudian
berkembang menjadi pasak non metal atau yang lebih dikenal dengan pasak fiber.
Penggunaan pasak non metal lebih populer, karena pasak metal memiliki beberapa
kekurangan, seperti cenderung mengalami proses korosi dan ikatannya dengan
struktur gigi adalah secara mekanis. Pasak non metal seperti fiber reinforced
composite (FRC) mulai sering digunakan oleh para dokter gigi pada awal tahun 1990an. Pasak FRC banyak diminati karena memiliki estetis yang bagus, dapat beradaptasi
dengan dentin intraradikular secara adhesif, dan mudah dalam proses retreatment.
Modulus elastisitas yang menyerupai dentin dari pasak FRC menyebabkan tekanan
oklusal dapat terdistribusi lebih merata di sepanjang saluran akar sehingga resiko
fraktur akan menjadi minimal.1-3
Berdasarkan bahannya, FRC terdiri atas serat carbon, glass, quartz,
polyaromatic polyamide dan ultra high molecular weight polyethylene (UHMWP).
Berdasarkan cara pembuatannya, pasak FRC dapat tersedia dalam bentuk dan
diameter yang telah disediakan pabrik (prefabricated) seperti pasak carbon, glass dan
quartz fiber maupun pasak yang dapat dibentuk sendiri menyerupai morfologi saluran
akar (customized) seperti pasak polyethylene fiber. Awalnya pita polyethylene fiber
digunakan sebagai reinforce basis gigi tiruan, retainer alat ortodonti cekat, space
maintainer, stabilisasi gigi yang terkena trauma dan splinting periodontal. Oleh
karena kemampuannya sebagai serat penguat (reinforce fiber) maka polyethylene
fiber dijadikan sebagai material pasak FRC. Retensi dari pasak fiber diperoleh dari
adhesi sistem adhesif, luting resin semen dan permukaan dinding pasak dengan
dinding saluran akar. Kegagalan adhesi dari interfase perlekatan diatas menyebabkan
terbentuknya celah mikro. 3-5
Universitas Sumatera Utara
Prosedur sementasi pasak polyethylene fiber membutuhkan dual cure resin
cements dan sistem adhesif. Sistem adhesif membantu meningkatkan perlekatan
semen resin terhadap dentin saluran akar. Pemilihan sistem adhesif yang tepat sangat
diperlukan karena mempengaruhi retensi pasak secara langsung. Lamanya ketahanan
sementasi sangat bergantung terhadap interaksi antara sistem adhesif dengan dentin
saluran akar dan semen resin dengan pasak. Meskipun polyethylene fiber dapat
memanfaatkan kekuatan adhesif dari semen luting resin komposit, namun salah satu
kelemahan dari bahan restorasi yang berbahan dasar resin komposit adalah terjadinya
polimerisasi shrinkage dan dapat menyebabkan terbentuknya celah mikro.6
Salah satu sistem adhesif yang digunakan saat ini adalah jenis simplified
adhesive dari sistem total etsa. Sistem total etsa mampu melarutkan secara optimal
smear layers yang terbentuk setelah preparasi saluran akar, akibatnya bahan bonding
dapat infiltrasi secara penuh ke dalam tubulus dentin membentuk resin tags dan
hybrid layers yang berikatan mikromekanis dengan serat kolagen sehingga retensi
pasak menjadi optimal.7
Pada prosedur sementasi pasak, intensitas sinar light curing unit hanya
mampu mencapai kedalaman 2 - 2,5 mm.8 Hal ini menyebabkan bahan adhesif pada
bagian apikal saluran akar tidak teraktifasi sinar secara sempurna, sehingga
menghasilkan monomer asam yang tidak reaktif.6 Berdasarkan penelitian
sebelumnya, dinyatakan monomer asam tersebut akan mempengaruhi polimerisasi
dual cure resin cement ketika berkontak secara langsung.9 Monomer asam dapat
menetralkan tertiary amine catalyst beserta inisiator benzoyl peroxide yang
terkandung di dalam dual cure resin cement ketika berkontak secara langsung.9,10
Reaksi asam-basa tersebut mencegah kemampuan untuk membentuk radikal bebas
yang penting dalam proses polimerisasi semen resin.11,12 Akibat polimerisasi yang
terhambat maka terbentuk celah antara semen resin dan dentin saluran akar.13
Ratkhe dkk (2012) di dalam penelitiannya, menyatakan simplified adhesives
menjadi sangat hipertonik setelah proses penyinaran sehingga lapisan adhesif yang
terbentuk menjadi membran semipermeabel. Hal ini menyebabkan terjadi proses
difusi cairan dentin yang sangat cepat dari dalam tubulus dentin hingga kepermukaan
Universitas Sumatera Utara
semen resin dual cure. Droplet cairan yang terperangkap kemudian ikut
tepolimerisasi bersama semen resin dan membentuk water blisters. Blisters akan
bertindak sebagai stress raisers dan menyebabkan kualitas dan kekuatan perlekatan
pasak di dalam saluran akar menjadi menurun.11 Suh dkk (2003) di dalam
penelitiannya, menyatakan bahwa reaksi asam-basa dan lapisan permeabel yang
terbentuk dari simplified adhesives total etch lebih rendah dibandingkan self etch. Hal
ini dikarenakan kandungan monomer asam pada self etch lebih tinggi untuk dapat
memodifikasi smear layers yang terbentuk.12
Upaya yang dilakukan untuk menanggulangi reaksi asam-basa adalah
menggunakan co-inisiator atau aktivator.9,11,12 Salah satu aktivator yang banyak
digunakan saat ini adalah self cure activator (SCA) yang digabung bersama bahan
bonding dari total etsa membentuk sistem dual-cured adhesive.9 Komponen salt of
aromatic sulphinic acids yang terkandung di dalam aktivator akan bereaksi dengan
monomer asam yang tidak reaktif untuk menghasilkan radikal bebas. Radikal bebas
tersebut mampu menginisiasi polimerisasi semen resin dual cure ketika intensitas
sinar berkurang atau tidak ada terutama pada bagian apikal saluran akar.11,12,14
Arrais dkk (2009) melakukan evaluasi sodium sulfinate salt co-initiator
terhadap degree of conversion dari semen resin dual cure ketika intensitas sinar
berkurang atau tidak tersedia. Berdasarkan hasil penelitiannya menggunakan infrared
spectroscopy ditemukan bahwa penambahan aromatic sulfinate sodium salt dengan
bahan bonding membantu menginisiasi proses polimerisasi semen resin ketika
intensitas sinar berkurang. Disamping itu penambahan aktivator juga membantu
monomer conversion yang optimal dan meningkatkan kekuatan perlekatan semen
resin dual cure dengan dentin.15
Cheung (2005) menyatakan bahwa sementasi pasak dengan semen resin
memberikan retensi yang lebih baik, microleakage yang lebih kecil dan fracture
resitance yang tinggi.2 Hashimoto dkk (2004) menyatakan bahwa jumlah pergerakan
cairan melalui tubulus dentin pada sistem adhesif total etch secara signifikan lebih
besar dibandingkan self ecthing adhesives dikarenakan self etching primer dapat
menahan hybridized smear plugs.16
Universitas Sumatera Utara
Perlekatan yang bagus dengan dentin saluran akar juga dapat diperoleh ketika
terbentuk hybrid layers dan resin tags yang padat dan regular dalam tubulus dentin.
Resin tags dinyatakan berperan dalam meningkatkan retensi pasak di dalam saluran
akar. Oleh sebab itu Malyk dkk (2010) melakukan penelitian menggunakan beberapa
jenis sistem adhesif dengan atau tanpa penambahan aktivator untuk mengevaluasi
panjang, densitas dan kualitas resin tags di dalam tubulus dentin. Hasil pengujian
cross sectional slice terhadap sampel yang dipasangkan pasak fiber, diperoleh
penambahan aktivator secara signifikan dapat meningkatkan densitas dan kualitas
resin tags.17
Faria-e-Silva dkk (2008) melakukan evaluasi push-out bond strength terhadap
sampel yang menggunakan pasak glass fiber. Proses sementasi pasak menggunakan
semen resin dual cure dengan sistem adhesif yang ditambahkan co-inititator. Namun
hasil penelitiannya diperoleh bahwa penambahan self cure activator tidak memberi
keuntungan tambahan apapun terhadap permukaan (interface) saluran akar.13
Cavalcanti dkk (2008) juga melakukan pengujian microtensile bond strength pada
restorasi resin komposit indirek. Sistem adhesif yang digunakan merupakan dual cure
adhesive systems yang ditambahkan co-initiator dengan metode aktifasi secara sinar
maupun secara kimia. Berdasarkan penelitiannya diperoleh penambahan co-initiators
juga menurunkan kekuatan perlekatan terhadap dentin. Aktifasi adhesif menggunakan
sinar sangat penting untuk mendapatkan kekuatan perlekatan yang bagus dengan
dentin.14
Rathke dkk (2012) menggunakan beberapa metode polimerisasi terhadap
simplified adhesive (dengan dan tanpa self cure activator) yang digunakan bersama
resin komposit yang sesuai. Penelitian dilakukan untuk melihat shear bond strength
dari sistem adhesif dan resin komposit terhadap dentin gigi. Hasil penelitiannya
diperoleh kekuatan perlekatan dari dual-curing composite dengan simplified adhesive
masih diragukan, meskipun telah digunakan self cure activator. Hal ini dikarenakan
self cure activator menurunkan kekuatan perlekatan serta menyebabkan adhesive
failure terhadap dentin.11 Putignano A dkk (2007) menyatakan bahwa sistem adhesif
Universitas Sumatera Utara
total etch yang ditambahkan self cure activator pada sementasi quartz fiber memiliki
kekuatan perlekatan yang sama dengan sistem adhesif self etch.18
Dari uraian di atas masih terdapat perbedaan pendapat beberapa peneliti
mengenai pengaruh self cure activator terhadap kekuatan perlekatan dengan dentin.
Penelitian sebelumnya dilakukan dengan menggunakan uji infrared spectroscopy,
cross-sectional slice, push out bond strength, microtensile strength dan shear bond
strength. Namun belum ada penelitian yang dilakukan untuk menguji celah mikro
pada gigi yang dipasangkan pasak polyethylene fiber dengan sistem total etsa yang
ditambah self cure activator. Oleh sebab itu perlu dilakukan penelitian untuk
mengetahui pengaruh penambahan self cure activator pada sistem adhesif total etsa
pada pasak pita polyethylene fiber reinforced terhadap celah mikro.
1.2 Rumusan Masalah
Dari uraian diatas, timbul permasalah yaitu:
Apakah ada pengaruh penambahan self cure activator pada sistem adhesif
untuk pemasangan pasak customized pita polyethylene fiber reinforced terhadap celah
mikro?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
Untuk mengetahui pengaruh penambahan self cure activator pada sistem
adhesif untuk pemasangan pasak customized pita polyethylene fiber reinforced
terhadap celah mikro.
1.4 Manfaat Penelitian
1.4.1 Manfaat teoritis
1. Hasil penelitian diharapkan dapat digunakan sebagai informasi tambahan
mengenai perkembangan sistem adhesif self cure activator dalam bidang ilmu
kedokteran gigi khususnya bidang konservasi.
Universitas Sumatera Utara
2. Sebagai dasar penelitian lebih lanjut untuk memperoleh informasi sistem
adhesif yang lebih tepat digunakan dalam restorasi gigi setelah perawatan endodonti.
1.4.2 Manfaat praktis
1. Sebagai informasi tambahan kepada dokter gigi untuk meningkatkan
pelayanan menggunakan bahan adhesif yang tepat yang dapat digunakan dalam
merestorasi gigi setelah perawatan endodonti.
2. Sebagai informasi tambahan bagi dokter gigi untuk menggunakan self cure
activator yang membantu auto-polimerisasi sistem adhesif total etsa dan semen resin
dual cure sehingga meningkatkan retensi pasak pita polyethylene fiber reinforced
pada saluran akar.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Gigi yang telah dilakukan perawatan endodonti sering sekali membutuhkan
retensi tambahan untuk mahkota dengan menggunakan sistem pasak dan inti sebagai
restorasi akhir. Perkembangan pasak dimulai dari pasak metal, yang kemudian
berkembang menjadi pasak non metal atau yang lebih dikenal dengan pasak fiber.
Penggunaan pasak non metal lebih populer, karena pasak metal memiliki beberapa
kekurangan, seperti cenderung mengalami proses korosi dan ikatannya dengan
struktur gigi adalah secara mekanis. Pasak non metal seperti fiber reinforced
composite (FRC) mulai sering digunakan oleh para dokter gigi pada awal tahun 1990an. Pasak FRC banyak diminati karena memiliki estetis yang bagus, dapat beradaptasi
dengan dentin intraradikular secara adhesif, dan mudah dalam proses retreatment.
Modulus elastisitas yang menyerupai dentin dari pasak FRC menyebabkan tekanan
oklusal dapat terdistribusi lebih merata di sepanjang saluran akar sehingga resiko
fraktur akan menjadi minimal.1-3
Berdasarkan bahannya, FRC terdiri atas serat carbon, glass, quartz,
polyaromatic polyamide dan ultra high molecular weight polyethylene (UHMWP).
Berdasarkan cara pembuatannya, pasak FRC dapat tersedia dalam bentuk dan
diameter yang telah disediakan pabrik (prefabricated) seperti pasak carbon, glass dan
quartz fiber maupun pasak yang dapat dibentuk sendiri menyerupai morfologi saluran
akar (customized) seperti pasak polyethylene fiber. Awalnya pita polyethylene fiber
digunakan sebagai reinforce basis gigi tiruan, retainer alat ortodonti cekat, space
maintainer, stabilisasi gigi yang terkena trauma dan splinting periodontal. Oleh
karena kemampuannya sebagai serat penguat (reinforce fiber) maka polyethylene
fiber dijadikan sebagai material pasak FRC. Retensi dari pasak fiber diperoleh dari
adhesi sistem adhesif, luting resin semen dan permukaan dinding pasak dengan
dinding saluran akar. Kegagalan adhesi dari interfase perlekatan diatas menyebabkan
terbentuknya celah mikro. 3-5
Universitas Sumatera Utara
Prosedur sementasi pasak polyethylene fiber membutuhkan dual cure resin
cements dan sistem adhesif. Sistem adhesif membantu meningkatkan perlekatan
semen resin terhadap dentin saluran akar. Pemilihan sistem adhesif yang tepat sangat
diperlukan karena mempengaruhi retensi pasak secara langsung. Lamanya ketahanan
sementasi sangat bergantung terhadap interaksi antara sistem adhesif dengan dentin
saluran akar dan semen resin dengan pasak. Meskipun polyethylene fiber dapat
memanfaatkan kekuatan adhesif dari semen luting resin komposit, namun salah satu
kelemahan dari bahan restorasi yang berbahan dasar resin komposit adalah terjadinya
polimerisasi shrinkage dan dapat menyebabkan terbentuknya celah mikro.6
Salah satu sistem adhesif yang digunakan saat ini adalah jenis simplified
adhesive dari sistem total etsa. Sistem total etsa mampu melarutkan secara optimal
smear layers yang terbentuk setelah preparasi saluran akar, akibatnya bahan bonding
dapat infiltrasi secara penuh ke dalam tubulus dentin membentuk resin tags dan
hybrid layers yang berikatan mikromekanis dengan serat kolagen sehingga retensi
pasak menjadi optimal.7
Pada prosedur sementasi pasak, intensitas sinar light curing unit hanya
mampu mencapai kedalaman 2 - 2,5 mm.8 Hal ini menyebabkan bahan adhesif pada
bagian apikal saluran akar tidak teraktifasi sinar secara sempurna, sehingga
menghasilkan monomer asam yang tidak reaktif.6 Berdasarkan penelitian
sebelumnya, dinyatakan monomer asam tersebut akan mempengaruhi polimerisasi
dual cure resin cement ketika berkontak secara langsung.9 Monomer asam dapat
menetralkan tertiary amine catalyst beserta inisiator benzoyl peroxide yang
terkandung di dalam dual cure resin cement ketika berkontak secara langsung.9,10
Reaksi asam-basa tersebut mencegah kemampuan untuk membentuk radikal bebas
yang penting dalam proses polimerisasi semen resin.11,12 Akibat polimerisasi yang
terhambat maka terbentuk celah antara semen resin dan dentin saluran akar.13
Ratkhe dkk (2012) di dalam penelitiannya, menyatakan simplified adhesives
menjadi sangat hipertonik setelah proses penyinaran sehingga lapisan adhesif yang
terbentuk menjadi membran semipermeabel. Hal ini menyebabkan terjadi proses
difusi cairan dentin yang sangat cepat dari dalam tubulus dentin hingga kepermukaan
Universitas Sumatera Utara
semen resin dual cure. Droplet cairan yang terperangkap kemudian ikut
tepolimerisasi bersama semen resin dan membentuk water blisters. Blisters akan
bertindak sebagai stress raisers dan menyebabkan kualitas dan kekuatan perlekatan
pasak di dalam saluran akar menjadi menurun.11 Suh dkk (2003) di dalam
penelitiannya, menyatakan bahwa reaksi asam-basa dan lapisan permeabel yang
terbentuk dari simplified adhesives total etch lebih rendah dibandingkan self etch. Hal
ini dikarenakan kandungan monomer asam pada self etch lebih tinggi untuk dapat
memodifikasi smear layers yang terbentuk.12
Upaya yang dilakukan untuk menanggulangi reaksi asam-basa adalah
menggunakan co-inisiator atau aktivator.9,11,12 Salah satu aktivator yang banyak
digunakan saat ini adalah self cure activator (SCA) yang digabung bersama bahan
bonding dari total etsa membentuk sistem dual-cured adhesive.9 Komponen salt of
aromatic sulphinic acids yang terkandung di dalam aktivator akan bereaksi dengan
monomer asam yang tidak reaktif untuk menghasilkan radikal bebas. Radikal bebas
tersebut mampu menginisiasi polimerisasi semen resin dual cure ketika intensitas
sinar berkurang atau tidak ada terutama pada bagian apikal saluran akar.11,12,14
Arrais dkk (2009) melakukan evaluasi sodium sulfinate salt co-initiator
terhadap degree of conversion dari semen resin dual cure ketika intensitas sinar
berkurang atau tidak tersedia. Berdasarkan hasil penelitiannya menggunakan infrared
spectroscopy ditemukan bahwa penambahan aromatic sulfinate sodium salt dengan
bahan bonding membantu menginisiasi proses polimerisasi semen resin ketika
intensitas sinar berkurang. Disamping itu penambahan aktivator juga membantu
monomer conversion yang optimal dan meningkatkan kekuatan perlekatan semen
resin dual cure dengan dentin.15
Cheung (2005) menyatakan bahwa sementasi pasak dengan semen resin
memberikan retensi yang lebih baik, microleakage yang lebih kecil dan fracture
resitance yang tinggi.2 Hashimoto dkk (2004) menyatakan bahwa jumlah pergerakan
cairan melalui tubulus dentin pada sistem adhesif total etch secara signifikan lebih
besar dibandingkan self ecthing adhesives dikarenakan self etching primer dapat
menahan hybridized smear plugs.16
Universitas Sumatera Utara
Perlekatan yang bagus dengan dentin saluran akar juga dapat diperoleh ketika
terbentuk hybrid layers dan resin tags yang padat dan regular dalam tubulus dentin.
Resin tags dinyatakan berperan dalam meningkatkan retensi pasak di dalam saluran
akar. Oleh sebab itu Malyk dkk (2010) melakukan penelitian menggunakan beberapa
jenis sistem adhesif dengan atau tanpa penambahan aktivator untuk mengevaluasi
panjang, densitas dan kualitas resin tags di dalam tubulus dentin. Hasil pengujian
cross sectional slice terhadap sampel yang dipasangkan pasak fiber, diperoleh
penambahan aktivator secara signifikan dapat meningkatkan densitas dan kualitas
resin tags.17
Faria-e-Silva dkk (2008) melakukan evaluasi push-out bond strength terhadap
sampel yang menggunakan pasak glass fiber. Proses sementasi pasak menggunakan
semen resin dual cure dengan sistem adhesif yang ditambahkan co-inititator. Namun
hasil penelitiannya diperoleh bahwa penambahan self cure activator tidak memberi
keuntungan tambahan apapun terhadap permukaan (interface) saluran akar.13
Cavalcanti dkk (2008) juga melakukan pengujian microtensile bond strength pada
restorasi resin komposit indirek. Sistem adhesif yang digunakan merupakan dual cure
adhesive systems yang ditambahkan co-initiator dengan metode aktifasi secara sinar
maupun secara kimia. Berdasarkan penelitiannya diperoleh penambahan co-initiators
juga menurunkan kekuatan perlekatan terhadap dentin. Aktifasi adhesif menggunakan
sinar sangat penting untuk mendapatkan kekuatan perlekatan yang bagus dengan
dentin.14
Rathke dkk (2012) menggunakan beberapa metode polimerisasi terhadap
simplified adhesive (dengan dan tanpa self cure activator) yang digunakan bersama
resin komposit yang sesuai. Penelitian dilakukan untuk melihat shear bond strength
dari sistem adhesif dan resin komposit terhadap dentin gigi. Hasil penelitiannya
diperoleh kekuatan perlekatan dari dual-curing composite dengan simplified adhesive
masih diragukan, meskipun telah digunakan self cure activator. Hal ini dikarenakan
self cure activator menurunkan kekuatan perlekatan serta menyebabkan adhesive
failure terhadap dentin.11 Putignano A dkk (2007) menyatakan bahwa sistem adhesif
Universitas Sumatera Utara
total etch yang ditambahkan self cure activator pada sementasi quartz fiber memiliki
kekuatan perlekatan yang sama dengan sistem adhesif self etch.18
Dari uraian di atas masih terdapat perbedaan pendapat beberapa peneliti
mengenai pengaruh self cure activator terhadap kekuatan perlekatan dengan dentin.
Penelitian sebelumnya dilakukan dengan menggunakan uji infrared spectroscopy,
cross-sectional slice, push out bond strength, microtensile strength dan shear bond
strength. Namun belum ada penelitian yang dilakukan untuk menguji celah mikro
pada gigi yang dipasangkan pasak polyethylene fiber dengan sistem total etsa yang
ditambah self cure activator. Oleh sebab itu perlu dilakukan penelitian untuk
mengetahui pengaruh penambahan self cure activator pada sistem adhesif total etsa
pada pasak pita polyethylene fiber reinforced terhadap celah mikro.
1.2 Rumusan Masalah
Dari uraian diatas, timbul permasalah yaitu:
Apakah ada pengaruh penambahan self cure activator pada sistem adhesif
untuk pemasangan pasak customized pita polyethylene fiber reinforced terhadap celah
mikro?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
Untuk mengetahui pengaruh penambahan self cure activator pada sistem
adhesif untuk pemasangan pasak customized pita polyethylene fiber reinforced
terhadap celah mikro.
1.4 Manfaat Penelitian
1.4.1 Manfaat teoritis
1. Hasil penelitian diharapkan dapat digunakan sebagai informasi tambahan
mengenai perkembangan sistem adhesif self cure activator dalam bidang ilmu
kedokteran gigi khususnya bidang konservasi.
Universitas Sumatera Utara
2. Sebagai dasar penelitian lebih lanjut untuk memperoleh informasi sistem
adhesif yang lebih tepat digunakan dalam restorasi gigi setelah perawatan endodonti.
1.4.2 Manfaat praktis
1. Sebagai informasi tambahan kepada dokter gigi untuk meningkatkan
pelayanan menggunakan bahan adhesif yang tepat yang dapat digunakan dalam
merestorasi gigi setelah perawatan endodonti.
2. Sebagai informasi tambahan bagi dokter gigi untuk menggunakan self cure
activator yang membantu auto-polimerisasi sistem adhesif total etsa dan semen resin
dual cure sehingga meningkatkan retensi pasak pita polyethylene fiber reinforced
pada saluran akar.
Universitas Sumatera Utara