Kekasaran Permukaan Resin Komposit Nanofiller Setelah Aplikasi Hidrogen Peroksida 35% Dengan Waktu Yang Berbeda
5
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Resin Komposit
2.1.1 Definisi Resin Komposit
Resin Komposit merupakan gabungan atau kombinasi dua atau lebih bahan
kimia berbeda dengan sifat-sifat unggul atau lebih baik dari pada bahan itu sendiri.
Komposit berbasis resin mungkin merupakan bahan yang paling banyak tersedia
dalam kedokteran gigi yang digunakan dalam berbagai macam aplikasi klinis.10Resin
Komposit ditemukan oleh R.L. Bowen pada tahun 1960 dan telah mengalami
perkembangan pesat. Resin Komposit memiliki kelebihan dibandingkan bahan
restorasi lain, yaitu lebih estetis, mudah dimanipulasi, dan memiliki biokompatibilitas
yang tinggi.10,13
2.1.2 Komposisi Resin Komposit
Resin Komposit terdiri dari beberapa komponen. Kandungan utama adalah
matriks resin dan partikel pengisi anorganik. Disamping kedua komponen bahan
tersebut, diperlukan suatu bahan coupling (silane) untuk memberikan ikatan antara
bahan pengisi anorganik dan matriks resin, juga suatu aktivator-inisiator diperlukan
untuk polimerisasi resin. Sejumlah kecil bahan tambahan lain diperlukan untuk
meningkatkan stabilitas warna, mencegah polimerisasi dini (inhibitor seperti
hidroquinon), dan pigmen untuk memperoleh warna yang cocok dengan struktur
gigi.10
2.1.2.1 Matriks Resin
Resin adalah komponen kimia aktif dari komposit. Itu dimulai dari monomer
cairan, tapi diubah menjadi polimer kaku oleh reaksi radikal. Kemampuan resin untuk
mengkonversi dari massa plastik menjadi padat kaku yang memungkinkan bahan ini
digunakan untuk restorasi gigi. Monomer yang paling umum digunakan untuk
Universitas Sumatera Utara
6
anterior dan posterior adalah Bis-GMA, yang berasal dari reaksi bisphenol-A dan
glycidylmethacrylate.
Bis-GMA
dan
monomer
urethan
dimetacrylate
(UEDMA)merupakan cairan yang sangat kental karena berat molekul yang tinggi
sehingga jumlah kecil dari filler akan menghasilkan komposit dengan kekakuan
berlebihan untuk penggunaan klinis. Untuk mengatasi masalah ini, monomer
viskositas rendah dikenal sebagai pengendali viskositas ditambahkan, seperti methyl
metacrylate (MMA), ethylene glycol dimethacrylate (EDMA) dan triethylene glycol
dimethacrylate (TEGDMA), yang terakhir ini paling sering digunakan.10
bisGMA
UEDMA
TEGDMA
Gambar 1. Resin Bis-GMA, UEDMA, dan TEGDMA10
Universitas Sumatera Utara
7
2.1.2.2 Partikel Bahan Pengisi (filler)
Penambahan partikel bahan pengisi ke dalam resin matriks secara signifikan
meningkatkan sifatnya, seperti mengurangi pengerutan sewaktu terjadi polimerisasi
matriks resin, mengurangi penyerapan air dan ekspansi koefisien panas, dan
meningkatkan sifat mekanis seperti kekerasan, kekakuan, kekuatan, dan ketahanan
abrasi.14
Partikel pengisi umumnya dihasilkan dari penghalusan atau pengolahan quartz
atau kaca untuk menghasilkan partikel yang berkisar dari 0,1- 100 μm ataupun silica
dengan ukuran 0,004 μm. Karena pentingnya bahan pengisi tambahan sangatlah
diperlukan untuk keberhasilan suatu bahan komposit.10
2.1.2.3 Bahan Pengikat (Coupling Agent)
Bahan pengikat digunakan untuk mengikat partakel bahan pengisi (filler) dan
resin matriks. Aplikasi bahan coupling yang tepat dapat meningkatkan sifat mekanis
dan fisik serta memberikan kestabilan hidrolitik dengan mencegah air menembus
sepanjang antar-muka bahan pengisi dan resin.10,15
Bahan yang paling sering digunakan sebagai bahan pengikat adalah
organosilanes γ-methacryloxypropyltriethoxysilane. Peran coupling yang tepat
dengan bantuan organosilan amatlah penting terhadap penampilan klinis dari
komposit berbahan resin. Ikatan yang kuat antara bahan pengisi dengan resin dapat
menyalurkan tekanan antara bahan pengisi dan lebih efisien sehingga dapat dihindari
kemungkinan fraktur dan keausan restorasi.13,16
InstanceBeginEditable name="chemicalstructure"
Gambar 2. Methacryloxypropyltriethoxysilane17
Universitas Sumatera Utara
8
2.1.3 Jenis Resin Komposit
Klasifikasi resin komposit berdasarkan ukuran partikel pengisinya terdiri atas
resin komposit macrofiller, microfiller, hibrid dan nanofiller.
2.1.3.1 Resin Komposit tradisional (macrofiller)
Di generasi pertama dari resin komposit, digunakan partikel yang relatif besar
sebagai pengisi, mulai dari ukuran 10-100 μm.15Bahan ini dikembangkan selama
tahun 1970-an dan sudah sedikit dimodifikasi selama bertahun-tahun.10Ukuran
partikel yang besar membuat resin komposit tersebut sulit untuk di polish, dan
memiliki permukaan yang kasar karena partikel bahan pengisi hilang karena
penggunaan resin, sehingga mengekspos partikel yang besar. Secara umum, resin
komposit ini lebih kuat dari komposit dengan partikel bahan pengisi kecil. Karena
sifatnya yang kasar dan rapid wear, komposit macrofiller sudah tidak digunakan.15
2.1.3.2 Resin Komposit berbahan pengisi mikro (microfiller)
Resin komposit microfiller dikembangkan untuk mengatasi masalah kekasaran
permukaan pada resin komposit macrofiller. Seperti namanya, resin komposit
microfiller memiliki ukuran bahan filler yang lebih kecil dari macrofiller. Partikel
filler berukuran rata-rata sekitar 0,4 μm untuk diameter dan range in size 0,03-0,5
μm.10,15Ukuran partikel bahan pengisi 200-300 kali lebih kecil dari komposit
tradisional. Karena memiliki ukur an filler yang kecil, komposit ini memiliki ikatan
yang lemah sehingga kekuatannya rendah, tetapi memiliki permukaan yang halus dan
mudah dipoles sehingga nilai estetisnya bagus.16
2.1.3.3 Resin Komposit Hibrid
Di
akhir
tahun
1980-an,
generasi
terbaru
dari
komposit
diperkenalkan.15Komposit hibrid merupakan kombinasi dari dua komposit dengan
ukuran partikel yang berbeda. Bahan ini dikembangkan untuk memperoleh kehalusan
permukaan
yang
lebih
baik
daripada
komposit
microfiller
sementara
mempertahankan sifat partikel komposit microfiller tersebut.10
Universitas Sumatera Utara
9
Ada dua jenis resin komposit hibrid, yaitu mikrohibrid dan nanohibrid. Resin
komposit mikrohibrid merupakan gabungan komposit tradisional dan mikro. Ratarata ukuran partikel komposit mikrohibrid adalah 0,4-1 μm. Sifat-sifat umum seperti
sifat fisik dan mekanik dari komposit mikrohibrid berada diantara bahan komposit
tradisional dan bahan pengisi mikro, sehingga komposit mikrohibrid lebih unggul
sifatnya dibandingkan dengan komposit microfiller. Sedangkan, resin komposit
nanohibrid, merupakan gabungan dari komposit microfiller dan komposit nanofiller.
Komposit nanohibrid rata-rata berukuran 0,02-3 μm. Komposit nanohibrid memiliki
sifat fisik dan mekanis yang baik serta memiliki permukaan yang halus sehingga
mudah dipoles.16
2.1.3.4 Resin Komposit Nanofiller
Komposit nanofiller diperkenalkan di pasaran kedokteran gigi dengan tujuan
menyediakan hasil estetik yang lebih baik, permukaan yang lebih halus, dan
mengkilap, pengkerutan (shrinkage) polimerisasi yang lebih minim, dan resistensi
serta daya penggunaan yang lebih baik dan daya atrisi yang lebih rendah sehingga
dalam hal ini penggunaan resin komposit nanofiller lebih banyak dipakai oleh
kalangan dokter gigi untuk memenuhi kebutuhan estetik yang lebih baik untuk
restorasi pada gigi anterior.5
Resin komposit nanofiller terbuat dari zirconium/ silika atau nanosilika dengan
ukuran partikel antara 0,005-0,1 μm, ukuran bahan pengisi 1-20 nm walaupun dalam
bentuk klaster berukuran besar, volume anorganik bahan pengisinya 78,5%. Resin
komposit nanofiller mudah dilakukan pemolesan, kekuatan baik, dan modulus
tinggi.5 Tetapi, komposit nanofiller memiliki kekurangan yaitu penyerapan saliva
yang tinggi (8,04 ± 0,77 μg/cm3). Penyerapan cairan dalam rongga mulut dapat
mempengaruhi stabilitas warna dan daya tahan pakai resin komposit.18
Universitas Sumatera Utara
10
2.1.4 Sifat Mekanik Resin Komposit
2.1.4.1 Kekuatan (Strength)
Kekuatan merupakan daya tahan terhadap beban ataupun internal resistensi
terhadap beban yang dikenakan ke atas suatu permukaan.19Kekuatan tekan sangat
penting karena adanya kekuatan mengunyah. Kekuatan untuk resin komposit
microfiller dan resin komposit flowable sekitar 50% lebih rendah daripada resin
komposit hibrid , yang mencerminkan bahwa lebih rendah persen volume filler dalam
resin komposit microfiller.10
2.1.4.2 Kekerasan (Hardness)
Kekerasan suatu material merupakan ukuran relatif dari ketahanan terhadap
lekukan ketika beban diberikan secara spesifik dan konstan. Selain itu, kekerasan
permukaan merupakan sifat mekanik yang lebih sering digunakan untuk
menggambarkan ketahanan pemakaian suatu bahan. Kekerasan permukaan bahan gigi
dapat diukur dengan mudah oleh sejumlah teknik dan menghasilkan nilai kekerasan
yang dapat digunakan untuk membandingkan komposit yang berbeda.16 Pengukuran
kekerasan dengan menggunakan knoop hardness pada komposit berkisar 22-80
kg/mm2 lebih rendah daripada enamel (343 kg/mm2) atau amalgam (110 kg/mm2).17
2.1.5 Sifat Fisik Resin Komposit
2.1.5.1 Polymerization shrinkage
Polymerization shrinkage mengacu kepada penyusutan yang terjadi selama
polimerisasi.15Polimerisasi dalam resin komposit disertai dengan penyusutan 1
sampai 1,7%. Hal tersebut membuat kekuatan tarik setinggi 130 kg/cm2 sangat
menekan
ikatan dan dapat menyebabkan kebocoran marginal dan dapat juga
menyebabkan enamel pada margin restorasi retak atau patah.14Semakin besar konten
resin pada komposit, semakin besar penyusutan terjadi.15 Penyusutan pada komposit
microfiller lebih besar dari hibrid. Komposit mikrohibrid menyusut lebih sedikit
selama setting dari jenismicrofiller karena komposit mikrohibrid kurang resin.17
Universitas Sumatera Utara
11
2.1.5.2 Sifat Termal
Resin komposit akan mengirimkan suhu panas dan dingin seperti struktur gigi
alami. Jadi, konduktivitas termal kompatibel dengan gigi dan jauh lebih rendah
dibandingkan dengan amalgam logam atau emas. Karena ekspansi termal komposit
lebih besar dari struktur gigi, restorasi komposit memiliki perubahan yang lebih besar
dalam dimensi dengan perubahan suhu oral dari struktur gigi. Semakin besar resin
matriks, semakin tinggi koefisien linear ekspansi termal karena polimer memiliki
nilai lebih tinggi dari filler. Sebagai hasilnya, kompositmicrofiller memiliki nilai yang
lebih tinggi untuk ekspansi termal dari komposit mikrohibrid.17
2.1.5.3 Penyerapan air
Penyerapan air harus tetap rendah untuk komposit, karena penyerapan air yang
berlebihan memiliki efek yang merugikan terhadap stabilitas warna dan ketahanan
aus. Jika komposit dapat menyerap cairan lain dari rongga mulut, hal itu dapat
menghasilkan perubahan warna. Dengan demikian, jumlah penyerapan air tergantung
pada konten resin komposit dan kualitas ikatan antara resin dan filler.16
2.1.5.4 Kelarutan
Kelarutan air pada komposit bervariasi dari 0,25 ke 2,5 mg/mm3. Intensitas
cahaya yang tidak memadai dan durasi dapat menghasilkan polimerisasi tidak cukup,
terutama pada kedalaman lebih besar dari permukaan. Komposit yang dipolimerisasi
tidak memadai, memiliki penyerapan air dan kelarutan yang lebih besar, yang
mungkin diwujudkan secara klinis dengan ketidakstabilan warna awal.17
2.1.5.5 Kestabilan Warna
Resin komposit secara umum memiliki kelemahan yaitu dapat mengalami
perubahan warna yang bisa disebabkan oleh kualitas bahan resin komposit itu sendiri
seperti kualitas resin matriks atau karena absorbsi berbagai sumber eksogen.
Kesesuaian warna restorasi dengan gigi di sekelilingnya merupakan hal yang penting
tidak hanya pada tahap awal penempatan restorasi tetapi juga setelah periode waktu
Universitas Sumatera Utara
12
yang cukup lama.20
Perubahan warna dan kehilangan kesesuaian warna dengan struktur gigi
sekitarnya merupakan alasan untuk mengganti restorasi.17 Perubahan warna
permukaan umum mungkin berhubungan dengan kekasaran permukaan komposit,
dan lebih mungkin terjadi resin komposit yang menggunakan partikel filler besar.
Debris terjebak dalam ruang antara partikel filler yang menonjol dan tidak mudah
dihilangkan dengan menyikat gigi. Polishing dengan abrasif yang cocok, seperti
aluminium pasta oksida yang tersedia secara komersial, dapat menghilangkan noda
permukaan ini.16
2.1.5.6 Kekasaran Permukaan
Kekasaran permukaan merupakan hal yang dianggap sebagai properti penting
dari karakteristik fisik bahan gigi dan merupakan faktor penting dalam penampilan
estetika.7 Kekasaran merupakan ukuran dari tekstur permukaan yang tidak teratur.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kekasaran:
a.
Ukuran filler (bahan pengisi)
Ukuran filler sangat bervariasi mulai dari 0,02-12 μm, sehingga akan
mempengaruhi kekasaran dari bahan tersebut terutama sifat mekanik
maupun fisik resin komposit. Semakin besar ukuran filler, maka semakin
kasar permukaan resin komposit, begitu juga sebaliknya.10,15
b.
Finishing dan polishing
Untuk mendapatkan permukaan resin komposit atau bahan tambah lain
yang halus, diperlukan proses finishing dan polishing (pemolesan).
Selain mengurangi kekasaran permukaan, pemolesan resin komposit juga
bertujuan menghilangkan goresan yang terbentuk akibat proses
instrumentasi.21
Universitas Sumatera Utara
13
c.
Faktor lain
Proses perubahan kekasaran resin komposit dapat terjadi akibat faktorfaktor-faktor lain yang berhubungan dengan penanganannya seperti
karena proses mastikasi, makanan, minuman, dan alat-alat pembersih.22
2.2 Pemutihan Gigi (Bleaching)
2.2.1 Definisi Bleaching
Bleaching merupakan suatu cara pemutihan kembali gigi yang berubah warna
sampai mendekati warna gigi asli dengan proses perbaikan secara kimiawi dengan
tujuan untuk mengembalikan estetis penderita. Bleaching memiliki beberapa
keutungan, antara lain dari segi estetis lebih baik karena tidak banyak dilakukan
pengambilan jaringan keras gigi, iritasi pada gingiva dapat dihindari, dan perawatan
relatif lebih mudah dibandingkan dengan pembuatan mahkota tiruan.23 Perawatan
bleaching tidak hanya mempengaruhi perubahan warna pada gigi tetapi juga
mempengaruhi struktur tumpatan (tambalan) gigi yang ada di rongga mulut seperti
amalgam, komposit, porselen, dan semen ionomer kaca (SIK).6
Aplikasi bahan bleaching didasari atas kemampuan agen aktif bleaching untuk
dapat meresap ke dalam struktur gigi menuju discoloration (stain) dan dapat bertahan
dalam waktu yang lama di dalam struktur gigi. Selanjutnya melalui reaksi reduksioksidasi dapat mengurai molekul stain menjadi molekul-molekul sederhana.
Keberhasilan bahan bleaching untuk dapat memberikan sensasi warna gigi lebih putih
dari sebelumnya sangat tergantung pada jenis stain yang terdapat dalam pada jenis
stain yang terdapat dalam struktur gigi, lokasi, dan seberapa dalam kemampuan agen
aktif bleaching untuk dapat berpenetrasi ke dalam email dan dentin.24
2.2.2 Bahan Bleaching
Bahan bleaching dapat berperan sebagai oksidator atau reduktor. Kebanyakan
adalah oksidator, dan banyak preparat tersedia. Bahan oksidator yang umum dipakai
adalah cairan hidrogen peroksida dengan berbagai kekuatan. Natrium perborat dan
karbamid peroksida merupakan bahan kimia yang sedikit akan mengalami degradasi
Universitas Sumatera Utara
14
dan melepaskan sedikit hidrogen peroksida. Hidrogen peroksida dan karbamid
peroksida terutama diindikasikan untuk pemutihan secara eksternal, sedangkan
natrium perborat dipakai untuk pemutihan secara internal.26Bahan pemutih yang
digunakan secara internal adalah bahan yang bekerja dengan konsentrasi yang tinggi
dan mempunyai kemampuan yang kuat serta semata-mata digunakan oleh dokter gigi,
Bahan pemutih yang digunakan secara eksternal adalah bahan yang bekerja dengan
konsentrasi rendah, dan dapat dikerjakan di rumah oleh pasien dibawah pengawasan
dokter gigi.3
Hidrogen peroksida merupakan senyawa kimia reaktif yang mengandung unsur
hidrogen dan oksigen (H 2 O 2 ).24Hidrogen peroksida merupakan oksidator kuat dan
tersedia dalam berbagai konsentrasi.26 Hidrogen peroksida berbentuk cairan jernih,
sangat tidak stabil, tidak berbau, dan bersifat asam.6,26,27Konsentrasi hidrogen
peroksida yang melebihi 10% bersifat kaustik dan sangat mengiritasi jaringan. Daerah
yang terkena kontak hidrogen peroksida harus segera dicuci dengan air. Hidrogen
peroksida dengan konsentrasi 30-35% disebut juga superoksol yang banyak
digunakan pada extracoronal
maupun intracoronal bleaching.6Cairan yang
mempunyai konsentrasi tinggi ini harus ditangani dengan hati-hati karena tidak stabil,
cepat melepas oksigen, dan dapat meledak kecuali jika diletakkan dalam lemari
pendingin dan disimpan dalam botol gelap.26 Efek pemutihan pada gigi terjadi karena
berat molekul yang kecil dapat berdifusi ke email dan dentin. Proses oksidasi secara
langsung pada substansi pembentuk warna.
Karbamid peroksida (CH6N2O3) merupakan senyawa organik yang terdiri dari
hidrogen peroksida dan urea dengan rasio 1:1.24Karbamid peroksida tidak bewarna,
tidak berbau, tidak toksik dan berbentuk kristal putih yang dapat larut dalam alkohol,
eter, dan air. Karbamid peroksida digunakan dua konsentrasi, yaitu konsentrasi tinggi
yaitu 30-50% yang dipakai untuk metode inoffice bleaching, konsentrasi rendah yaitu
10%-16% yang digunakan untuk metode home bleaching.25 Karbamid peroksida
merupakan bahan yang memiliki derajat keasaman sedang yaitu pH sekitar 6,5, oleh
karna itu masih dapat dikategorikan netral dengan sedikit asam.6Karbamid
merupakan kombinasi oksigen dengan nitrogen molekul yang secara lambat
Universitas Sumatera Utara
15
melepaskan oksigen daripada hidrogen peroksida, sehingga memungkinkan oksigen
bereaksi lebih lama dengan elemen yang menimbulkan pewarnaan.3Karbamid
peroksida 10% sama efektifnya dengan hidrogen peroksida 3%.6
Bahan oksidator natrium perborat dapat diperoleh dalam bentuk bubuk atau
dalam berbagai kombinasi campuran komersial. Natrium perborat merupakan bahan
kimia yang sedikit demi sedikit akan mengalami degradasi dan melepaskan sedikit
hidrogen peroksida. Jika bahan masih baru, bahan ini mengandung 95% perborat
dalam 9,9% oksigen.6,26 Natrium perborat stabil dalam keadaan kering, tetapi bila
dicampur dengan asam,air hangat, atau air, akan berubah menjadi natrium metaborat,
hidrogen peroksida, dan oksigen bentuk onasen.26
2.2.3 Teknik Bleaching
Pemutihan gigi vital dibawah pengawasan dokter gigi terdiri dari dua teknik
yaitu in office dan home bleaching. Pilihan antara metode dan jenis produk
berhubungan dengan banyak faktor, termasuk gaya hidup pasien, riwayat karies,
sensitivitas gigi, dan jenis perubahan warna.8Teknik pemutihan in office bisa secara
cepat mengubah warna gigi menjadi lebihputih. Teknik ini merupakan pemutihan gigi
vital yang dilakukan di klinik, menggunakan hidrogen peroksida dengan konsentrasi
tinggi yaitu 30-35%. Teknik ini digunakan pada pasien yang tidak dapat
menggunakan tray.28 Keuntungannya adalah keseluruhan penggunaannya dibawah
pengawasan dokter gigi, seluruh jaringan lunak mulut diproteksi selama proses
berlangsung, dan proses bleaching lebih cepat dan efektif.5
Home bleaching merupakan salah satu cara pemutihan gigi vital dan cukup
populer. Pasien mengaplikasikan bahan bleaching yang mengandung 10-15%
karbamid peroksida dengan meletakkannya pada cetakan atau tray yang terbuat dari
plastik dan diaplikasikan pada gigi 4-8 jam setiap hari selama 2-4 minggu.5 Prosedur
ini dilakukan oleh pasien sendiri di rumah dibawah pengawasan dokter gigi. Teknik
ini digunakan pada kasus perubahan warna yang ringan dengan menggunakan alat
bantu berupa trayatau custem fitted tray yang fungsinya untuk menahan karbamide
peroksida agar dapat berkontak dengan gigi selama pemutihan.25 Keuntungan teknik
Universitas Sumatera Utara
16
ini adalah jumlah kunjungan singkat dan perlengkapan yang diperlukan sederhana
serta biaya perawatan relatif rendah. Keberhasilan tersebut dipengaruhi oleh lamanya
kontak dengan permukaan gigi, konsentrasi dan durasi.28
2.2.4 Mekanisme Bleaching
Mekanisme
pemutihan
gigi
merupakan
reaksi
oksidasi
dari
bahan
pemutih.3,25 Proses pemutihan akan terjadi bila pada bahan peroksida dilakukan
pengubahan pH, suhu, cahaya untuk mendapatkan oksigen bebas. Hidrogen peroksida
mempunyai berat molekul rendah dan mampu menembus ke dalam email dan dentin.
Proses mendasar untuk pemutihan gigi adalah reaksi oksidasi dan reduksi.15Hidrogen
peroksida melepas oksigen yang merusak ikatan dalam rantai protein yang bergabung
dengan stain dalam ikatan tunggal.
Hidrogen peroksida (H2O2) sebagai agen oksidator mempunyai radikal bebas
yang tidak mempunyai pasangan elektron yang akan lepas dan kemudian diterima
oleh email sehingga terjadi reaksi oksidasi. Radikal bebas dari peroksida adalah
perhidroksil (HO2) dan oksigenase (O+). Perhidroksil ini merupakan radikal bebas
yang kuat dan berperan pada proses pemutihan gigi, sedangkan oksigenase sebagai
radikal bebas yang lemah.3,25
Dalam bentuk alami, hidrogen peroksida adalah asam lemah dan menghasilkan
oksigen yang lebih lemah sebagai radikal bebas. Jika kondisi pH dibawah netral, pada
proses penguraian hidrogen peroksida tidak akan membentuk oksigen aktif seperti
yang diharapkan, sehingga pengubahan pH menjadi lebih basa akan menghasilkan
oksigen aktif sebagai radikal bebas yang lebih kuat yang bermanfaat mempunyai efek
pemutihan gigi lebih besar. Karena pH larutan mempengaruhi kekuatannya, maka
larutan ini di buffer untuk pH 9.5 - 10.8 agar menghasilkan lebih banyak radikal
bebas HO2. Radikal bebas ini akan bereaksi dengan ikatan tidak jenuh dan
menyebabkan gangguan konjugasi elektron dan perubahan penyerapan energi pada
molekul organik dalam struktur gigi (email, dentin). Molekul gigi berubah struktur
kimianya dengan tambahan oksigen dan akan membentuk molekul organik email
yang lebih kecil dengan warna yang lebih terang sehingga menghasilkan efek
Universitas Sumatera Utara
17
pemutihan dan gigi menjadi lebih bercahaya.3
2.3 Metode Pengukuran Kekasaran Permukaan
Kekasaran permukaan dapat diukur dengan dua metode, yaitu metode tanpa
sentuhan (non-contact method) dan metode sentuhan (contact method). Metode tanpa
sentuhan bisa menggunakan alat seperti interferometry, confocal microscopy,
mikrograf mikroskop, Atomic Force Microscope (AFM), mikroskop elektron dan
photogrammetry. Sedangkan metode sentuhan dilakukan dengan menarik suatu stilus
pengukuran sepanjang permukaan. Alat untuk metode sentuhan ini disebut
profilometer atau profilemeter.22
Stylus profilometer terdiri dari tracer head dan amplifier.Metode sentuhan
dilakukan dengan menarik suatu stylus pengukuran sepanjang permukaan. Permukaan
yang tidak teratur akan menyebabkan stylus bergerak. Pergerakan stylus ini akan
digambarkan dalam bentuk fluktuasi gelombang elektronik oleh tracer head yang
kemudian akan diperbesar oleh amplifier sehingga bentuk kekasaran permukaan
dapat dilihat dengan menggunakan mata. Pengukuran kekasaran dilakukan sebelum
dan sesudah aplikasi.9
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
19
2.4 Kerangka Teori
Resin Komposit
Komposisi
Pengertian
Matriks Resin
Jenis
Makrofiller
Mikrofiller
Nanofiller
Hybrid
Bahan
Pemutih Gigi
Bahan Pengisi
Sifat
Bahan Coupling
Fisik
Mekanik
Kekuatan
Hidrogen
Peroksida
Karbamid
Peroksida
H2O
O2
Kekerasan
Polymerization
Shrinkage
Sifat Termal
Penyerapan
Ai
Kelarutan
Kestabilan
Warna
Kekasaran
Permukaan
18
Perubahan
Kekasaran
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
19
2.5 Kerangka Konsep
Aplikasi bahan bleaching
Hidrogen Peroksida 35%.
Waktu Bleaching:
30 menit (2x15 menit/
aplikasi).
Waktu Bleaching:
45 menit (3x15 menit/
aplikasi).
Resin Komposit Nanofiller
Kekasaran Permukaan
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Resin Komposit
2.1.1 Definisi Resin Komposit
Resin Komposit merupakan gabungan atau kombinasi dua atau lebih bahan
kimia berbeda dengan sifat-sifat unggul atau lebih baik dari pada bahan itu sendiri.
Komposit berbasis resin mungkin merupakan bahan yang paling banyak tersedia
dalam kedokteran gigi yang digunakan dalam berbagai macam aplikasi klinis.10Resin
Komposit ditemukan oleh R.L. Bowen pada tahun 1960 dan telah mengalami
perkembangan pesat. Resin Komposit memiliki kelebihan dibandingkan bahan
restorasi lain, yaitu lebih estetis, mudah dimanipulasi, dan memiliki biokompatibilitas
yang tinggi.10,13
2.1.2 Komposisi Resin Komposit
Resin Komposit terdiri dari beberapa komponen. Kandungan utama adalah
matriks resin dan partikel pengisi anorganik. Disamping kedua komponen bahan
tersebut, diperlukan suatu bahan coupling (silane) untuk memberikan ikatan antara
bahan pengisi anorganik dan matriks resin, juga suatu aktivator-inisiator diperlukan
untuk polimerisasi resin. Sejumlah kecil bahan tambahan lain diperlukan untuk
meningkatkan stabilitas warna, mencegah polimerisasi dini (inhibitor seperti
hidroquinon), dan pigmen untuk memperoleh warna yang cocok dengan struktur
gigi.10
2.1.2.1 Matriks Resin
Resin adalah komponen kimia aktif dari komposit. Itu dimulai dari monomer
cairan, tapi diubah menjadi polimer kaku oleh reaksi radikal. Kemampuan resin untuk
mengkonversi dari massa plastik menjadi padat kaku yang memungkinkan bahan ini
digunakan untuk restorasi gigi. Monomer yang paling umum digunakan untuk
Universitas Sumatera Utara
6
anterior dan posterior adalah Bis-GMA, yang berasal dari reaksi bisphenol-A dan
glycidylmethacrylate.
Bis-GMA
dan
monomer
urethan
dimetacrylate
(UEDMA)merupakan cairan yang sangat kental karena berat molekul yang tinggi
sehingga jumlah kecil dari filler akan menghasilkan komposit dengan kekakuan
berlebihan untuk penggunaan klinis. Untuk mengatasi masalah ini, monomer
viskositas rendah dikenal sebagai pengendali viskositas ditambahkan, seperti methyl
metacrylate (MMA), ethylene glycol dimethacrylate (EDMA) dan triethylene glycol
dimethacrylate (TEGDMA), yang terakhir ini paling sering digunakan.10
bisGMA
UEDMA
TEGDMA
Gambar 1. Resin Bis-GMA, UEDMA, dan TEGDMA10
Universitas Sumatera Utara
7
2.1.2.2 Partikel Bahan Pengisi (filler)
Penambahan partikel bahan pengisi ke dalam resin matriks secara signifikan
meningkatkan sifatnya, seperti mengurangi pengerutan sewaktu terjadi polimerisasi
matriks resin, mengurangi penyerapan air dan ekspansi koefisien panas, dan
meningkatkan sifat mekanis seperti kekerasan, kekakuan, kekuatan, dan ketahanan
abrasi.14
Partikel pengisi umumnya dihasilkan dari penghalusan atau pengolahan quartz
atau kaca untuk menghasilkan partikel yang berkisar dari 0,1- 100 μm ataupun silica
dengan ukuran 0,004 μm. Karena pentingnya bahan pengisi tambahan sangatlah
diperlukan untuk keberhasilan suatu bahan komposit.10
2.1.2.3 Bahan Pengikat (Coupling Agent)
Bahan pengikat digunakan untuk mengikat partakel bahan pengisi (filler) dan
resin matriks. Aplikasi bahan coupling yang tepat dapat meningkatkan sifat mekanis
dan fisik serta memberikan kestabilan hidrolitik dengan mencegah air menembus
sepanjang antar-muka bahan pengisi dan resin.10,15
Bahan yang paling sering digunakan sebagai bahan pengikat adalah
organosilanes γ-methacryloxypropyltriethoxysilane. Peran coupling yang tepat
dengan bantuan organosilan amatlah penting terhadap penampilan klinis dari
komposit berbahan resin. Ikatan yang kuat antara bahan pengisi dengan resin dapat
menyalurkan tekanan antara bahan pengisi dan lebih efisien sehingga dapat dihindari
kemungkinan fraktur dan keausan restorasi.13,16
InstanceBeginEditable name="chemicalstructure"
Gambar 2. Methacryloxypropyltriethoxysilane17
Universitas Sumatera Utara
8
2.1.3 Jenis Resin Komposit
Klasifikasi resin komposit berdasarkan ukuran partikel pengisinya terdiri atas
resin komposit macrofiller, microfiller, hibrid dan nanofiller.
2.1.3.1 Resin Komposit tradisional (macrofiller)
Di generasi pertama dari resin komposit, digunakan partikel yang relatif besar
sebagai pengisi, mulai dari ukuran 10-100 μm.15Bahan ini dikembangkan selama
tahun 1970-an dan sudah sedikit dimodifikasi selama bertahun-tahun.10Ukuran
partikel yang besar membuat resin komposit tersebut sulit untuk di polish, dan
memiliki permukaan yang kasar karena partikel bahan pengisi hilang karena
penggunaan resin, sehingga mengekspos partikel yang besar. Secara umum, resin
komposit ini lebih kuat dari komposit dengan partikel bahan pengisi kecil. Karena
sifatnya yang kasar dan rapid wear, komposit macrofiller sudah tidak digunakan.15
2.1.3.2 Resin Komposit berbahan pengisi mikro (microfiller)
Resin komposit microfiller dikembangkan untuk mengatasi masalah kekasaran
permukaan pada resin komposit macrofiller. Seperti namanya, resin komposit
microfiller memiliki ukuran bahan filler yang lebih kecil dari macrofiller. Partikel
filler berukuran rata-rata sekitar 0,4 μm untuk diameter dan range in size 0,03-0,5
μm.10,15Ukuran partikel bahan pengisi 200-300 kali lebih kecil dari komposit
tradisional. Karena memiliki ukur an filler yang kecil, komposit ini memiliki ikatan
yang lemah sehingga kekuatannya rendah, tetapi memiliki permukaan yang halus dan
mudah dipoles sehingga nilai estetisnya bagus.16
2.1.3.3 Resin Komposit Hibrid
Di
akhir
tahun
1980-an,
generasi
terbaru
dari
komposit
diperkenalkan.15Komposit hibrid merupakan kombinasi dari dua komposit dengan
ukuran partikel yang berbeda. Bahan ini dikembangkan untuk memperoleh kehalusan
permukaan
yang
lebih
baik
daripada
komposit
microfiller
sementara
mempertahankan sifat partikel komposit microfiller tersebut.10
Universitas Sumatera Utara
9
Ada dua jenis resin komposit hibrid, yaitu mikrohibrid dan nanohibrid. Resin
komposit mikrohibrid merupakan gabungan komposit tradisional dan mikro. Ratarata ukuran partikel komposit mikrohibrid adalah 0,4-1 μm. Sifat-sifat umum seperti
sifat fisik dan mekanik dari komposit mikrohibrid berada diantara bahan komposit
tradisional dan bahan pengisi mikro, sehingga komposit mikrohibrid lebih unggul
sifatnya dibandingkan dengan komposit microfiller. Sedangkan, resin komposit
nanohibrid, merupakan gabungan dari komposit microfiller dan komposit nanofiller.
Komposit nanohibrid rata-rata berukuran 0,02-3 μm. Komposit nanohibrid memiliki
sifat fisik dan mekanis yang baik serta memiliki permukaan yang halus sehingga
mudah dipoles.16
2.1.3.4 Resin Komposit Nanofiller
Komposit nanofiller diperkenalkan di pasaran kedokteran gigi dengan tujuan
menyediakan hasil estetik yang lebih baik, permukaan yang lebih halus, dan
mengkilap, pengkerutan (shrinkage) polimerisasi yang lebih minim, dan resistensi
serta daya penggunaan yang lebih baik dan daya atrisi yang lebih rendah sehingga
dalam hal ini penggunaan resin komposit nanofiller lebih banyak dipakai oleh
kalangan dokter gigi untuk memenuhi kebutuhan estetik yang lebih baik untuk
restorasi pada gigi anterior.5
Resin komposit nanofiller terbuat dari zirconium/ silika atau nanosilika dengan
ukuran partikel antara 0,005-0,1 μm, ukuran bahan pengisi 1-20 nm walaupun dalam
bentuk klaster berukuran besar, volume anorganik bahan pengisinya 78,5%. Resin
komposit nanofiller mudah dilakukan pemolesan, kekuatan baik, dan modulus
tinggi.5 Tetapi, komposit nanofiller memiliki kekurangan yaitu penyerapan saliva
yang tinggi (8,04 ± 0,77 μg/cm3). Penyerapan cairan dalam rongga mulut dapat
mempengaruhi stabilitas warna dan daya tahan pakai resin komposit.18
Universitas Sumatera Utara
10
2.1.4 Sifat Mekanik Resin Komposit
2.1.4.1 Kekuatan (Strength)
Kekuatan merupakan daya tahan terhadap beban ataupun internal resistensi
terhadap beban yang dikenakan ke atas suatu permukaan.19Kekuatan tekan sangat
penting karena adanya kekuatan mengunyah. Kekuatan untuk resin komposit
microfiller dan resin komposit flowable sekitar 50% lebih rendah daripada resin
komposit hibrid , yang mencerminkan bahwa lebih rendah persen volume filler dalam
resin komposit microfiller.10
2.1.4.2 Kekerasan (Hardness)
Kekerasan suatu material merupakan ukuran relatif dari ketahanan terhadap
lekukan ketika beban diberikan secara spesifik dan konstan. Selain itu, kekerasan
permukaan merupakan sifat mekanik yang lebih sering digunakan untuk
menggambarkan ketahanan pemakaian suatu bahan. Kekerasan permukaan bahan gigi
dapat diukur dengan mudah oleh sejumlah teknik dan menghasilkan nilai kekerasan
yang dapat digunakan untuk membandingkan komposit yang berbeda.16 Pengukuran
kekerasan dengan menggunakan knoop hardness pada komposit berkisar 22-80
kg/mm2 lebih rendah daripada enamel (343 kg/mm2) atau amalgam (110 kg/mm2).17
2.1.5 Sifat Fisik Resin Komposit
2.1.5.1 Polymerization shrinkage
Polymerization shrinkage mengacu kepada penyusutan yang terjadi selama
polimerisasi.15Polimerisasi dalam resin komposit disertai dengan penyusutan 1
sampai 1,7%. Hal tersebut membuat kekuatan tarik setinggi 130 kg/cm2 sangat
menekan
ikatan dan dapat menyebabkan kebocoran marginal dan dapat juga
menyebabkan enamel pada margin restorasi retak atau patah.14Semakin besar konten
resin pada komposit, semakin besar penyusutan terjadi.15 Penyusutan pada komposit
microfiller lebih besar dari hibrid. Komposit mikrohibrid menyusut lebih sedikit
selama setting dari jenismicrofiller karena komposit mikrohibrid kurang resin.17
Universitas Sumatera Utara
11
2.1.5.2 Sifat Termal
Resin komposit akan mengirimkan suhu panas dan dingin seperti struktur gigi
alami. Jadi, konduktivitas termal kompatibel dengan gigi dan jauh lebih rendah
dibandingkan dengan amalgam logam atau emas. Karena ekspansi termal komposit
lebih besar dari struktur gigi, restorasi komposit memiliki perubahan yang lebih besar
dalam dimensi dengan perubahan suhu oral dari struktur gigi. Semakin besar resin
matriks, semakin tinggi koefisien linear ekspansi termal karena polimer memiliki
nilai lebih tinggi dari filler. Sebagai hasilnya, kompositmicrofiller memiliki nilai yang
lebih tinggi untuk ekspansi termal dari komposit mikrohibrid.17
2.1.5.3 Penyerapan air
Penyerapan air harus tetap rendah untuk komposit, karena penyerapan air yang
berlebihan memiliki efek yang merugikan terhadap stabilitas warna dan ketahanan
aus. Jika komposit dapat menyerap cairan lain dari rongga mulut, hal itu dapat
menghasilkan perubahan warna. Dengan demikian, jumlah penyerapan air tergantung
pada konten resin komposit dan kualitas ikatan antara resin dan filler.16
2.1.5.4 Kelarutan
Kelarutan air pada komposit bervariasi dari 0,25 ke 2,5 mg/mm3. Intensitas
cahaya yang tidak memadai dan durasi dapat menghasilkan polimerisasi tidak cukup,
terutama pada kedalaman lebih besar dari permukaan. Komposit yang dipolimerisasi
tidak memadai, memiliki penyerapan air dan kelarutan yang lebih besar, yang
mungkin diwujudkan secara klinis dengan ketidakstabilan warna awal.17
2.1.5.5 Kestabilan Warna
Resin komposit secara umum memiliki kelemahan yaitu dapat mengalami
perubahan warna yang bisa disebabkan oleh kualitas bahan resin komposit itu sendiri
seperti kualitas resin matriks atau karena absorbsi berbagai sumber eksogen.
Kesesuaian warna restorasi dengan gigi di sekelilingnya merupakan hal yang penting
tidak hanya pada tahap awal penempatan restorasi tetapi juga setelah periode waktu
Universitas Sumatera Utara
12
yang cukup lama.20
Perubahan warna dan kehilangan kesesuaian warna dengan struktur gigi
sekitarnya merupakan alasan untuk mengganti restorasi.17 Perubahan warna
permukaan umum mungkin berhubungan dengan kekasaran permukaan komposit,
dan lebih mungkin terjadi resin komposit yang menggunakan partikel filler besar.
Debris terjebak dalam ruang antara partikel filler yang menonjol dan tidak mudah
dihilangkan dengan menyikat gigi. Polishing dengan abrasif yang cocok, seperti
aluminium pasta oksida yang tersedia secara komersial, dapat menghilangkan noda
permukaan ini.16
2.1.5.6 Kekasaran Permukaan
Kekasaran permukaan merupakan hal yang dianggap sebagai properti penting
dari karakteristik fisik bahan gigi dan merupakan faktor penting dalam penampilan
estetika.7 Kekasaran merupakan ukuran dari tekstur permukaan yang tidak teratur.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kekasaran:
a.
Ukuran filler (bahan pengisi)
Ukuran filler sangat bervariasi mulai dari 0,02-12 μm, sehingga akan
mempengaruhi kekasaran dari bahan tersebut terutama sifat mekanik
maupun fisik resin komposit. Semakin besar ukuran filler, maka semakin
kasar permukaan resin komposit, begitu juga sebaliknya.10,15
b.
Finishing dan polishing
Untuk mendapatkan permukaan resin komposit atau bahan tambah lain
yang halus, diperlukan proses finishing dan polishing (pemolesan).
Selain mengurangi kekasaran permukaan, pemolesan resin komposit juga
bertujuan menghilangkan goresan yang terbentuk akibat proses
instrumentasi.21
Universitas Sumatera Utara
13
c.
Faktor lain
Proses perubahan kekasaran resin komposit dapat terjadi akibat faktorfaktor-faktor lain yang berhubungan dengan penanganannya seperti
karena proses mastikasi, makanan, minuman, dan alat-alat pembersih.22
2.2 Pemutihan Gigi (Bleaching)
2.2.1 Definisi Bleaching
Bleaching merupakan suatu cara pemutihan kembali gigi yang berubah warna
sampai mendekati warna gigi asli dengan proses perbaikan secara kimiawi dengan
tujuan untuk mengembalikan estetis penderita. Bleaching memiliki beberapa
keutungan, antara lain dari segi estetis lebih baik karena tidak banyak dilakukan
pengambilan jaringan keras gigi, iritasi pada gingiva dapat dihindari, dan perawatan
relatif lebih mudah dibandingkan dengan pembuatan mahkota tiruan.23 Perawatan
bleaching tidak hanya mempengaruhi perubahan warna pada gigi tetapi juga
mempengaruhi struktur tumpatan (tambalan) gigi yang ada di rongga mulut seperti
amalgam, komposit, porselen, dan semen ionomer kaca (SIK).6
Aplikasi bahan bleaching didasari atas kemampuan agen aktif bleaching untuk
dapat meresap ke dalam struktur gigi menuju discoloration (stain) dan dapat bertahan
dalam waktu yang lama di dalam struktur gigi. Selanjutnya melalui reaksi reduksioksidasi dapat mengurai molekul stain menjadi molekul-molekul sederhana.
Keberhasilan bahan bleaching untuk dapat memberikan sensasi warna gigi lebih putih
dari sebelumnya sangat tergantung pada jenis stain yang terdapat dalam pada jenis
stain yang terdapat dalam struktur gigi, lokasi, dan seberapa dalam kemampuan agen
aktif bleaching untuk dapat berpenetrasi ke dalam email dan dentin.24
2.2.2 Bahan Bleaching
Bahan bleaching dapat berperan sebagai oksidator atau reduktor. Kebanyakan
adalah oksidator, dan banyak preparat tersedia. Bahan oksidator yang umum dipakai
adalah cairan hidrogen peroksida dengan berbagai kekuatan. Natrium perborat dan
karbamid peroksida merupakan bahan kimia yang sedikit akan mengalami degradasi
Universitas Sumatera Utara
14
dan melepaskan sedikit hidrogen peroksida. Hidrogen peroksida dan karbamid
peroksida terutama diindikasikan untuk pemutihan secara eksternal, sedangkan
natrium perborat dipakai untuk pemutihan secara internal.26Bahan pemutih yang
digunakan secara internal adalah bahan yang bekerja dengan konsentrasi yang tinggi
dan mempunyai kemampuan yang kuat serta semata-mata digunakan oleh dokter gigi,
Bahan pemutih yang digunakan secara eksternal adalah bahan yang bekerja dengan
konsentrasi rendah, dan dapat dikerjakan di rumah oleh pasien dibawah pengawasan
dokter gigi.3
Hidrogen peroksida merupakan senyawa kimia reaktif yang mengandung unsur
hidrogen dan oksigen (H 2 O 2 ).24Hidrogen peroksida merupakan oksidator kuat dan
tersedia dalam berbagai konsentrasi.26 Hidrogen peroksida berbentuk cairan jernih,
sangat tidak stabil, tidak berbau, dan bersifat asam.6,26,27Konsentrasi hidrogen
peroksida yang melebihi 10% bersifat kaustik dan sangat mengiritasi jaringan. Daerah
yang terkena kontak hidrogen peroksida harus segera dicuci dengan air. Hidrogen
peroksida dengan konsentrasi 30-35% disebut juga superoksol yang banyak
digunakan pada extracoronal
maupun intracoronal bleaching.6Cairan yang
mempunyai konsentrasi tinggi ini harus ditangani dengan hati-hati karena tidak stabil,
cepat melepas oksigen, dan dapat meledak kecuali jika diletakkan dalam lemari
pendingin dan disimpan dalam botol gelap.26 Efek pemutihan pada gigi terjadi karena
berat molekul yang kecil dapat berdifusi ke email dan dentin. Proses oksidasi secara
langsung pada substansi pembentuk warna.
Karbamid peroksida (CH6N2O3) merupakan senyawa organik yang terdiri dari
hidrogen peroksida dan urea dengan rasio 1:1.24Karbamid peroksida tidak bewarna,
tidak berbau, tidak toksik dan berbentuk kristal putih yang dapat larut dalam alkohol,
eter, dan air. Karbamid peroksida digunakan dua konsentrasi, yaitu konsentrasi tinggi
yaitu 30-50% yang dipakai untuk metode inoffice bleaching, konsentrasi rendah yaitu
10%-16% yang digunakan untuk metode home bleaching.25 Karbamid peroksida
merupakan bahan yang memiliki derajat keasaman sedang yaitu pH sekitar 6,5, oleh
karna itu masih dapat dikategorikan netral dengan sedikit asam.6Karbamid
merupakan kombinasi oksigen dengan nitrogen molekul yang secara lambat
Universitas Sumatera Utara
15
melepaskan oksigen daripada hidrogen peroksida, sehingga memungkinkan oksigen
bereaksi lebih lama dengan elemen yang menimbulkan pewarnaan.3Karbamid
peroksida 10% sama efektifnya dengan hidrogen peroksida 3%.6
Bahan oksidator natrium perborat dapat diperoleh dalam bentuk bubuk atau
dalam berbagai kombinasi campuran komersial. Natrium perborat merupakan bahan
kimia yang sedikit demi sedikit akan mengalami degradasi dan melepaskan sedikit
hidrogen peroksida. Jika bahan masih baru, bahan ini mengandung 95% perborat
dalam 9,9% oksigen.6,26 Natrium perborat stabil dalam keadaan kering, tetapi bila
dicampur dengan asam,air hangat, atau air, akan berubah menjadi natrium metaborat,
hidrogen peroksida, dan oksigen bentuk onasen.26
2.2.3 Teknik Bleaching
Pemutihan gigi vital dibawah pengawasan dokter gigi terdiri dari dua teknik
yaitu in office dan home bleaching. Pilihan antara metode dan jenis produk
berhubungan dengan banyak faktor, termasuk gaya hidup pasien, riwayat karies,
sensitivitas gigi, dan jenis perubahan warna.8Teknik pemutihan in office bisa secara
cepat mengubah warna gigi menjadi lebihputih. Teknik ini merupakan pemutihan gigi
vital yang dilakukan di klinik, menggunakan hidrogen peroksida dengan konsentrasi
tinggi yaitu 30-35%. Teknik ini digunakan pada pasien yang tidak dapat
menggunakan tray.28 Keuntungannya adalah keseluruhan penggunaannya dibawah
pengawasan dokter gigi, seluruh jaringan lunak mulut diproteksi selama proses
berlangsung, dan proses bleaching lebih cepat dan efektif.5
Home bleaching merupakan salah satu cara pemutihan gigi vital dan cukup
populer. Pasien mengaplikasikan bahan bleaching yang mengandung 10-15%
karbamid peroksida dengan meletakkannya pada cetakan atau tray yang terbuat dari
plastik dan diaplikasikan pada gigi 4-8 jam setiap hari selama 2-4 minggu.5 Prosedur
ini dilakukan oleh pasien sendiri di rumah dibawah pengawasan dokter gigi. Teknik
ini digunakan pada kasus perubahan warna yang ringan dengan menggunakan alat
bantu berupa trayatau custem fitted tray yang fungsinya untuk menahan karbamide
peroksida agar dapat berkontak dengan gigi selama pemutihan.25 Keuntungan teknik
Universitas Sumatera Utara
16
ini adalah jumlah kunjungan singkat dan perlengkapan yang diperlukan sederhana
serta biaya perawatan relatif rendah. Keberhasilan tersebut dipengaruhi oleh lamanya
kontak dengan permukaan gigi, konsentrasi dan durasi.28
2.2.4 Mekanisme Bleaching
Mekanisme
pemutihan
gigi
merupakan
reaksi
oksidasi
dari
bahan
pemutih.3,25 Proses pemutihan akan terjadi bila pada bahan peroksida dilakukan
pengubahan pH, suhu, cahaya untuk mendapatkan oksigen bebas. Hidrogen peroksida
mempunyai berat molekul rendah dan mampu menembus ke dalam email dan dentin.
Proses mendasar untuk pemutihan gigi adalah reaksi oksidasi dan reduksi.15Hidrogen
peroksida melepas oksigen yang merusak ikatan dalam rantai protein yang bergabung
dengan stain dalam ikatan tunggal.
Hidrogen peroksida (H2O2) sebagai agen oksidator mempunyai radikal bebas
yang tidak mempunyai pasangan elektron yang akan lepas dan kemudian diterima
oleh email sehingga terjadi reaksi oksidasi. Radikal bebas dari peroksida adalah
perhidroksil (HO2) dan oksigenase (O+). Perhidroksil ini merupakan radikal bebas
yang kuat dan berperan pada proses pemutihan gigi, sedangkan oksigenase sebagai
radikal bebas yang lemah.3,25
Dalam bentuk alami, hidrogen peroksida adalah asam lemah dan menghasilkan
oksigen yang lebih lemah sebagai radikal bebas. Jika kondisi pH dibawah netral, pada
proses penguraian hidrogen peroksida tidak akan membentuk oksigen aktif seperti
yang diharapkan, sehingga pengubahan pH menjadi lebih basa akan menghasilkan
oksigen aktif sebagai radikal bebas yang lebih kuat yang bermanfaat mempunyai efek
pemutihan gigi lebih besar. Karena pH larutan mempengaruhi kekuatannya, maka
larutan ini di buffer untuk pH 9.5 - 10.8 agar menghasilkan lebih banyak radikal
bebas HO2. Radikal bebas ini akan bereaksi dengan ikatan tidak jenuh dan
menyebabkan gangguan konjugasi elektron dan perubahan penyerapan energi pada
molekul organik dalam struktur gigi (email, dentin). Molekul gigi berubah struktur
kimianya dengan tambahan oksigen dan akan membentuk molekul organik email
yang lebih kecil dengan warna yang lebih terang sehingga menghasilkan efek
Universitas Sumatera Utara
17
pemutihan dan gigi menjadi lebih bercahaya.3
2.3 Metode Pengukuran Kekasaran Permukaan
Kekasaran permukaan dapat diukur dengan dua metode, yaitu metode tanpa
sentuhan (non-contact method) dan metode sentuhan (contact method). Metode tanpa
sentuhan bisa menggunakan alat seperti interferometry, confocal microscopy,
mikrograf mikroskop, Atomic Force Microscope (AFM), mikroskop elektron dan
photogrammetry. Sedangkan metode sentuhan dilakukan dengan menarik suatu stilus
pengukuran sepanjang permukaan. Alat untuk metode sentuhan ini disebut
profilometer atau profilemeter.22
Stylus profilometer terdiri dari tracer head dan amplifier.Metode sentuhan
dilakukan dengan menarik suatu stylus pengukuran sepanjang permukaan. Permukaan
yang tidak teratur akan menyebabkan stylus bergerak. Pergerakan stylus ini akan
digambarkan dalam bentuk fluktuasi gelombang elektronik oleh tracer head yang
kemudian akan diperbesar oleh amplifier sehingga bentuk kekasaran permukaan
dapat dilihat dengan menggunakan mata. Pengukuran kekasaran dilakukan sebelum
dan sesudah aplikasi.9
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
19
2.4 Kerangka Teori
Resin Komposit
Komposisi
Pengertian
Matriks Resin
Jenis
Makrofiller
Mikrofiller
Nanofiller
Hybrid
Bahan
Pemutih Gigi
Bahan Pengisi
Sifat
Bahan Coupling
Fisik
Mekanik
Kekuatan
Hidrogen
Peroksida
Karbamid
Peroksida
H2O
O2
Kekerasan
Polymerization
Shrinkage
Sifat Termal
Penyerapan
Ai
Kelarutan
Kestabilan
Warna
Kekasaran
Permukaan
18
Perubahan
Kekasaran
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
19
2.5 Kerangka Konsep
Aplikasi bahan bleaching
Hidrogen Peroksida 35%.
Waktu Bleaching:
30 menit (2x15 menit/
aplikasi).
Waktu Bleaching:
45 menit (3x15 menit/
aplikasi).
Resin Komposit Nanofiller
Kekasaran Permukaan
Universitas Sumatera Utara