BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Resin Akrilik - Kekasaran Permukaan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Setelah Perendaman Dalam Larutan Ekstrak Daun kemangi (Ocimum basilicum linn) 12,5%
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Resin Akrilik
Resin akrilik adalah derivatif dari etilen dan mengandung gugus vinynl dalam rumus strukturnya. Resin akrilik yang digunakan dalam kedokteran gigi adalah golongan ester dari asam akrilik CH
2 = CHCOOH dan asam metakrilat CH 2 =
9 C(CH )COOH . Resin akrilik terdapat dalam bentuk monomer cair dan bubuk
3
1
polimer, diperkenalkan pada 1937. Resin akrilik adalah bahan yang paling banyak
10 digunakan untuk pembuatan bahan basis gigi tiruan.
2.2 Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Resin Akrilik polimerisasi panas merupakan jenis resin akrilik dimana
9
polimerisasinya dicapai dengan aplikasi panas dan tekanan. Polimerisasi dapat dilakukan secara efisien dan konsisten dengan menggunakan waterbath. Sementara
1 beberapa operator lebih memilih microwave untuk tujuan kebersihan.
Reaksi disederhanakan adalah:
Powder + Liquid + Heat Polymer + Heat
(Polymer) (Monomer) (External) (Reaction)2.2.1 Komposisi
Bahan resin akrilik terdiri dari bubuk dan cairan, yang setelah campuran dan berikutnya pemanasan, membentuk solid yang kaku. Bubuknya transparan atau berwarna pink untuk merangsang gusi, beberapa bahkan mengandung serat merah untuk menduplikasi pembuluh darah. Bahan cairan diberikan dalam botol tertutup rapat untuk mencegah polimerisasi dini oleh radiasi cahaya atau ultraviolet pada
9, 11 penyimpanan.
Bubuk mengandung :
- Polimer : Polimetilmetakrilat •
Inisiator : benzoly peroksida
- Bahan opasitas : Titanium oxide
- Plasticizer : dibutil phthalate
- Fiber : Serat nilon atau serat akrilik
- Dye : Senyawa merkuri sulfide,
sulfida kadmium
Cairan mengandung :
- Monomer : Metal methacrylate
: hydroquinone
- Inhibitor • Cross linking agent : ethylene glycol dimetacrylate
: dibutil phthalate
- Plasticizer
2.2.2 Manipulasi
Perbandingan polimer dan monomer yang umumnya digunakan adalah 3:1 berdasarkan volume atau 2:1 berdasarkan berat. Cairan yang sudah diukur dituangkan ke dalam pot akrilik yang bersih dan kering. Bubuk perlahan-lahan ditambahkan sampai basah oleh monomer. Campuran tersebut kemudian diaduk dan didiamkan dalam wadah tertutup. Setelah pencampuran bahan berjalan melalui berbagai tahap fisik. Tidak ada reaksi polimerisasi berlangsung selama tahap fisik. Adonan plastis
9 dibentuk oleh cairan dari polimer dalam monomer.
a) Sandy stage - polimer secara bertahap mengendap ke dalam monomer membentuk cairan, massa tidak koheren.
b) Sticky stage - tahap saat bahan akan melekat ketika bubuk mulai larut dalam cairan dan berserat ketika ditarik.
c) Dough stage - tahap dengan konsistensi adonan mudah diangkat, tidak berserat dan tidak melekat lagi, serta merupakan waktu yang tepat memasukkan adonan ke dalam mould dan kebanyakan dicapai dalam waktu kurang dari 10 menit.
d) Rubber hard stage - tahap monomer telah bersatu meresap sempurna dengan polimer dan sebagian monomer menguap sehingga berwujud seperti karet dan tidak dapat dibentuk.
e) Stiff stage - tahap dimana adonan akan menjadi keras dan kaku, hal ini disebabkan menguapnya monomer bebas.
Proses Penggodokan
Setelah adonan mencapai dough stage, dilakukan pengepresan secara manual lalu dilakukan penggodokan, dengan memanaskan kuvet dalam ‘waterbath’. Pemanasan dimulai pada suhu kamar dan dinaikkan terus hingga suhu 74°C selama 120 menit, lalu suhu dinaikkan sampai 100
˚C selama 60 menit untuk polimerisasi yang
12
sempurna. Setelah itu, kuvet didinginkan perlahan-lahan disimpan pada suhu kamar
9 selama 60 menit.
2.2.3 Sifat-sifat
a) Berat molekul
Berat molekul polimer bubuk, adalah 500.000-1.000.000, sedangkan berat molekul monomer adalah 100. Berat molekul polimer ini akan bertambah hingga mencapai 1.200.000 setelah polimerisasi dengan benar. Monomer residual memiliki efek pada berat molekul rata-rata. Pengolahan pada suhu terlalu rendah atau waktu
13 yang terlalu pendek, memberikan nilai monomer sisa tinggi.
b) Penyerapan air
2 Resin akrilik menyerap air (0,6 mg /cm ) dan mengembang. Ini sebagian
mengkompensasi penyusutan pengolahannya. Proses ini reversibel. Dengan demikian, pada pengeringan mereka kehilangan air dan menyusut. Namun, pembasahan ulang dan pengeringan harus dihindari karena dapat menyebabkan
9 gigitiruannya melenting.
c)
- 4 -1 -2 Konduktivitas termal dari PMMA adalah sekitar 6×10 cal.g .cm .
Konduktivitas termal resin akrilik sangat rendah, dan dapat menimbulkan masalah selama proses pembuatan gigitiruan dimana panas yang dihasilkan terperangkap dan
11 menyebabkan kenaikan suhu.
d) Kelarutan
Akrilik hampir tidak larut dalam air dan cairan oral. Mereka larut dalam keton, ester, aromatik dan hidrokarbon yang diklorinasi, misalnya kloroform dan
9 aseton. Alkohol menyebabkan retak di beberapa resin.
e) Estetika
Resin akrilik memiliki estetika yang sangat baik di mana bubuk dalam warna pink untuk menyerupai gusi, beberapa bahkan mengandung serat merah untuk menduplikasi pembuluh darah. Namun, ia cenderung berubah warna dan terjadi noda
9 dengan pemakaian yang lama.
f) Stabilitas dimensi
Gigitiruan berbasis resin akrilik yang diproses dengan baik memiliki stabilitas dimensi yang baik. Pengolahan susut skor seimbang dengan ekspansi karena penyerapan air. Resin Akrilik menyusut selama proses karena penyusutan termal pada
9 pendinginan dan penyusutan polimerisasi.
9
g) Porositas
Porositas dibagi menjadi dua jenis: Porositas Internal
- Porositas internal yang disebabkan oleh penguapan monomer ketika suhu meningkat di atas titik didih monomer (100,8°C) atau polimer
9 dengan berat molekul yang sangat rendah.
- Itu bisa terjadi karena dua alasan.
Porositas Eksternal
1. Kurangnya homogenitas
2. Penekanan yang tidak sempurna
h) Kekasaran permukaan (Ra:Roughness average) adalah karakteristik suatu permukaan benda yang tidak teratur. Kekasaran permukaan dihitung sebagai penyimpangan rata-rata aritmetik terhadap lembah/dasar permukaan dan puncak
14 8 permukaan. Untuk mengukur nilai kekasaran permukaan, digunakan profilometer.
Kekasaran permukaan resin akrilik ini penting karena adhesi mikroorganisme ke permukaan adalah prasyarat bagi kolonisasi permukaan. Bahan dengan permukaan kasar biasanya menunjukkan jumlah jamur yang lebih tinggi. Hal ini terjadi karena permukaan dapat berfungsi sebagai reservoir dengan penyimpangan permukaan menyediakan kesempatan peningkatan retensi mikroorganisme dan perlindungan dari
8, 14 gaya geser, bahkan selama pembersihan gigitiruan.
Komponen pembersih gigitiruan, efisiensi, efek samping serta risikonya sangat penting karena pembersih gigitiruan tersebut dapat mempengaruhi permukaan gigitiruan dan kekasaran permukaan yang membuat sulit untuk mempertahankan permukaan yang bersih. Permukaan basis gigitiruan akrilik yang halus lebih diinginkan dalam hal kemampuan membersihkan, dan pengendalian infeksi karena efektivitas agen pembersih gigitiruan terhadap risiko mikroorganisme, karena
15 permukaan yang kasar akan memfasilitasi perlekatan jamur.
2.3 Daun Kemangi
Produk tumbuhan alami yang muncul ke permukaan sebagai perawatan semakin populer, bahkan untuk perawatan kesehatan mulut. Peradaban sepanjang sejarah telah menggunakan tanaman sebagai obat tradisional untuk menyembuhkan
16
berbagai penyakit, termasuk sakit gigi. Umumnya kemangi merupakan anggota keluarga dari Lamiaceae yang merupakan herbal tahunan yang tumbuh di beberapa daerah di seluruh dunia. Di antara lebih dari 150 spesies dari genus Ocimum, kemangi adalah tanaman minyak atsiri utama yang diusahakan secara komersial di banyak negara.
Gambar 1 . Daun Kemangi (Ocimum Basilicum Linn)
Secara tradisional, kemangi telah banyak digunakan dalam makanan sebagai
17
bumbu, dan dalam pembuatan wewangian dan industri medis. Seperti tanaman aromatik lainnya, kemangi mengandung minyak atsiri dan fitokimia dalam daun, batang, bunga, akar, dan biji-bijian yang memiliki aktivitas biologis dalam tubuh. Sepanjang sejarah, budaya kuno telah menggunakan obat herbal untuk mencegah dan mengobati penyakit. Misalnya, sistem pengobatan tradisional di India menggunakan daun kemangi selama berabad-abad untuk pengobatan lambung, hati, pernapasan dan gangguan inflamasi serta sebagai obat untuk sakit kepala, demam, gelisah, kejang,
18,19 mual dan hipertensi.
Dalam kultur sel dan hewan percobaan kemangi telah ditemukan untuk menunjukkan sifat antimikroba, anti-inflamasi, anti-diabetes, antioksidan dan aktivitas anti-kanker. Daun Kemangi berisi puluhan komponen aromatik minyak atsiri pada daun dalam kuantitas yang berbeda-beda dan proporsi tergantung pada budidaya. Ini termasuk eugenol, linalool, estragole, limonene, citral, methylchavicol dan methyl cinnmate. Kemangi telah menunjukkan aktivitas antioksidan dan
20
antimikroba karena senyawa fenolik dan senyawa aromatik. Hadianto L. dkk (2012) melaporkan penelitian mengenai konsentrasi efektif ekstrak daun daun kemangi terhadap koloni Candida albicans pada resin akrilik. Hasilnya menunjukkan konsentrasi ekstrak daun kemangi 12,5% paling efektif dalam menurunkan jumlah koloni Candida albicans. Peneliti juga menyatakan dalam pembahasaannya eugenol maupun methyl eugenol yang terdapat di dalam minyak atsiri merupakan suatu senyawa antifungi yang kuat, sehingga dapat menghambat pertumbuhan dari jamur
5 Candida albicans .
2.4 Kerangka Teori Resin Akrilik Polimerisasi Panas Ekstrak Daun Kemangi Komposisi Sifat Komposisi Sifat
Powder Berat Molekul Minyak Erosif
Atsiri
Polimetilmetakrilat Penyerapan air Titanium Oxide Konduktivitas
termal
Fiber Kelarutan Liquid Estetika
Methilmetakrilat Stabilitas dimensi
Cross linking agent
Porositas
Inhibitor
Kekasaran
hydroquin
permukaan
2.5 Kerangka Konsep Resin Akrilik Polimerisasi Panas Khemis Biologis Fisis Mekanis
Larutan Ekstrak Daun Kemangi Kekasaran Permukaan Bersifat Erosif