Kekuatan Transversal Resin Akrilik Polimerisasi Panas Dengan Penambahan Serat Kaca 1% Setelah Direndam Di Dalam Kopi Robusta
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Resin Akrilik
2.1.1 Pengertian
Resin akrilik merupakan suatu polimer dalam kedokteran gigi yang
mempunyai peranan sangat penting dalam pembuatan gigitiruan lepasan, reparasi
gigitiruan dan protesa maksilofasial untuk menggantikan struktur rongga mulut atau
sebagian wajah yang hilang. Resin akrilik terdiri atas monomer dan polimer. Metil
metakrilat adalah cairan resin akrilik dan lebih dikenal dengan monomer sedangkan
polimetil metakrilat adalah bubuk resin akrilik yang lebih dikenal dengan polimer. 3,4
Resin akrilik pertama kali digunakan untuk membuat basis gigitiruan. Basis
gigitiruan adalah bagian dari protesa lepasan yang berkontak dengan jaringan dan
merupakan tempat melekatnya gigitiruan.1,15,17 Basis gigitiruan individual dapat
dibuat dari bahan logam dan non-logam. Kebanyakan basis gigitiruan dibuat
menggunakan polimer yang berasal dari bahan non-logam. Basis gigitiruan dengan
bahan non-logam dibagi ke dalam dua tipe yaitu thermo-hardening dan thermoplastic. Material thermo-hardening adalah material yang selama pencetakan atau
pengolahan mengalami perubahan kimia dan bentuk produk akhirnya berbeda dengan
material aslinya. Setelah pencetakan atau pengolahan selesai, material tidak dapat
melunak karena panas dan tidak dapat berubah ke bentuk lain. Contohnya adalah
vulkanit dan phenol-formaldehyde resin. Material thermo-plastic adalah material
yang selama pencetakan atau pengolahan tidak mengalami perubahan kimia. Bentuk
produk akhirnya sama dengan bentuk aslinya, kecuali terjadi perubahan bentuk dan
dapat dilunakkan oleh panas dan dirubah ke dalam bentuk lain. 2,18 Contohnya adalah
seluloid, cellulose nitrate, vinyl resin, nylon, polycarbonate, dan resin akrilik.3,19
Resin akrilik adalah yang paling umum dipakai. Polimer tersebut dipilih berdasarkan
kestabilan dimensi, kestabilan warna, mudah di manipulasi, konduktivitas termal
yang baik, tidak mengiritasi, relatif tidak mahal dan biokompatibel terhadap jaringan
mulut.1,4,12,19
Universitas Sumatera Utara
2.1.2 Pembagian Resin Akrilik
Berdasarkan metode yang digunakan untuk aktivasinya resin akrilik dibagi
menjadi tiga tipe, yaitu resin akrilik polimerisasi kimia (chemical-cured resins atau
cold-cured resins atau self-cured resins), resin akrilik polimerisasi sinar (light-cured
resins), dan resin akrilik polimerisasi panas (heat-cured resins).1,2,12,17,18 Resin akrilik
polimerisasi kimia (swapolmerisasi) adalah resin yang tidak memerlukan penggunaan
energi termal untuk aktivasinya sehingga dapat digunakan pada temperatur ruang.
Aktivasi kimia dicapai melalui penambahan aktivator amin tersier, seperti dimetilpara-toluidin, terhadap monomer. Jika komponen bubuk dan cairan diaduk, amin
tersier menyebabkan terpisahnya benzoil peroksida (BPO) sebagai inisiator.
Akibatnya dihasilkan radikal bebas dan dimulainya polimerisasi. Polimerisasi
berlangsung dengan cara yang serupa dengan cara aktivasi termal. 1,2,18 Resin tipe ini
jarang dipakai karena porositasnya yang lebih besar dibandingkan dengan resin
akrilik polimerisasi panas, kadar monomer sisanya tinggi dan stabilitas warnanya
buruk.18 Resin akrilik polimerisasi sinar adalah resin yang memerlukan sinar dalam
aktivasinya. Aktivator menyerap sinar lalu bereaksi dengan inisiator. Resin
polimerisasi sinar memiliki foto-inisiator seperti champorquinone dan amine
activators. Reaksi ini membentuk radikal bebas ketika terkena sinar biru dan memulai
reaksi polimerisasi. Resin ini di polimerisasi di sebuah ruang sinar (curing unit)
dengan sinar biru 400-500 nm dari lampu kuarsa halogen intensitas tinggi (high
intensity quartz-halogen bulbs).2,18 Bahan ini juga jarang dipakai karena
membutuhkan alat kuring khusus yang mahal harganya.2
Resin akrilik polimerisasi panas adalah resin akrilik yang menggunakan
aktivasi energi termal untuk polimerisasinya. Energi termal yang diperlukan untuk
polimerisasi bahan dapat diperoleh dengan menggunakan pemanasan air (waterbath)
atau oven gelombang mikro (microwave).1
2.2 Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Saat ini resin akrilik polimerisasi panas merupakan polimer yang paling
banyak digunakan dalam pembuatan gigitiruan karena dapat diproses dengan mudah,
Universitas Sumatera Utara
stabilitas warna baik, tidak mengiritasi, tidak toksis, harga relatif murah dan mudah di
reparasi.2,4,12,18 Selain memiliki keunggulan, resin akrilik polimerisasi panas juga
memiliki kekurangan yaitu dapat menyerap cairan, sisa makanan atau bahan kimia
dan mudah patah bila terjatuh di permukaan yang keras.3
2.2.1 Komposisi
Resin akrilik polimerisasi panas mempunyai komposisi sebagai berikut:3,18
1. Bubuk
a. Poli (metil metakrilat) : polimer
b. Dibutyl phthalate : plasticizer
c. Campuran merkuri sulfida, cadmium sulfida : dyes
d. Benzoil peroksida (0,2-0,5%) : peroxide initiator
e. Zinc / titanium oksida : opacifiers
f. Pigmen (1%)
2. Cairan
a. Metil metakrilat : monomer
b. Dibutyl phthalate : plasticizer
c. Glycol dimethacrylate (1-2%) : cross-linking agent
d. Hydroquinon (0,006%) : inhibitor-prevents setting
2.2.2 Manipulasi
1. Pencampuran bubuk dan cairan
Proporsi campuran polimer-monomer adalah 3:1 satuan volum atau 2:1 satuan
berat. Cairan yang telah diukur dituang ke dalam wadah yang bersih dan
kering. Bubuk perlahan dimasukkan hingga semua partikel bubuk basah
dengan monomer. Campuran diaduk dan dibiarkan dalam wadah tertutup. 18
Universitas Sumatera Utara
Tahapan fisis:18
a. Wet sand stage : polimer secara bertahap mengendap ke monome massa koheren.
b. Sticky stage : monomer berpenetrasi ke dalam polimer. Massa lengket dan terlihat
seperti benang ketika disentuh ataupun ditarik.
c. Dough or gel stage : ketika monomer telah berdifusi ke dalam polimer, massa
menjadi halus dan membentuk seperti adonan dan tidak menempel pada dinding
wadah. Terdiri dari partikel polimer tidak larut tergantung di sebuah matriks
plastik monomer dan polimer terlarut. Pada tahap ini massa seperti plastik dan
dapat di masukkan ke cetakan.
d. Rubbery stage : monomer menghilang dengan penetrasi lebih jauh ke dalam
polimer dan atau menguap. Massa seperti karet, non-plastik dan tidak dapat di
bentuk lagi.
e. Stiff stage.
Waktu kerja:
Waktu kerja adalah waktu antara tahap II dan permulaan tahap IV. Menurut
ADA Sp. No. 12, adonan harus dicetak dalam waktu 5 menit. Waktu kerja
dipengaruhi oleh temperatur. Wadah tempat pencampuran monomer dan
polimer didinginkan untuk memanjangkan waktu kerja.18
2. Pengisian (packing)
Campuran bubuk dan cairan harus dimasukkan ke dalam mould pada waktu
dough stage. Hal ini karena bila campuran bubuk dan cairan dimasukkan saat
sandy or stringy stages, akan sangat banyak monomer yang berlebihan antara
partikel polimer dan viskositas material akan rendah dan akan mudah
mengalir keluar mould. Pengisian terlalu awal akan menghasilkan basis
gigitiruan berporeus. Jika pengisian dilakukan pada rubbery atau stiff stage,
material tersebut viskositasnya akan sangat berlebihan. Pengisian yang
terlambat akan menghasilkan pergerakan atau fraktur gigitiruan, kehilangan
bentuk dan peningkatan dimensi vertikal dari gigitiruan.18
Universitas Sumatera Utara
3. Kuring (curing)
Proses kuring atau proses polimerisasi adalah nama teknis dari proses
pemanasan untuk mengontrol perambatan awal dari polimerisasi pada cetakan
gigitiruan.20 Proses kuring dilakukan dengan cara mengaplikasikan panas
dengan merendam kuvet dalam air yang dipanaskan. Kuvet yang sudah terisi
dengan resin akrilik polimerisasi panas dilakukan proses kuring menggunakan
water bath yang berisi air pada suhu kamar lalu dinaikkan pada suhu 740C
selama 1,5 jam dan kemudian suhunya ditingkatkan sampai 1000C selama 1
jam.30
4. Finishing dan polishing
Basis gigitiruan dihaluskan menggunakan kertas pasir.18
2.3 Serat Kaca Pada Resin Akrilik
2.3.1 Pengertian
Penambahan serat kaca telah diteliti dan terbukti menguatkan polimetil
metakrilat. Serat kaca merupakan bahan yang paling umum digunakan dari semua
serat yang ada karena meningkatkan sifat mekanis polimer gigitiruan, mudah
dimanipulasi dan estetis.6 Serat kaca adalah material berbentuk serabut-serabut yang
sangat halus yang mengandung bahan kaca.21
2.3.2 Komposisi
Serat kaca mengandung bahan kimia antara lain:21,22
1.
SiO2 52-56 %
2.
Al2O3 12-16 %
3.
B2O3 5-10 %
4.
TiO2 0-1,5 %
5.
CaO 16-25 %
6.
MgO 0-5 %
7.
(NaO + K2O) 0-2 %
8.
Fe2O3 0-0,8 %
9.
F 0-1 %
Universitas Sumatera Utara
2.3.3 Bentuk
Serat kaca mempunyai beberapa bentuk untuk memperkuat polimer dental
termasuk continous fibers, diantaranya bentuk batang, anyaman dan potongan kecil.21
2.3.3.1 Bentuk Batang
Serat kaca berbentuk batang disusun dalam arah yang sama dan jumlah yang
banyak. Serat kaca jenis ini mempuyai modulus flexural yang tinggi dan mempunyai
kekuatan transversal yang tinggi dibandingkan serat kaca bentuk anyaman. 23 Serat
kaca berbentuk batang sulit untuk diaplikasikan pada pembuatan gigitiruan resin
akrilik polimerisasi panas.21
Gambar 1. Serat Kaca Bentuk Batang
2.3.3.2 Bentuk Potongan Kecil
Serat kaca potongan kecil mempunyai banyak kelebihan dibandingkan serat
kaca bentuk lain. Mudah dikerjakan pada saat di klinik, hal ini disebabkan karena
proses pencampuran serat kaca dan resin akrilik yang lebih sederhana juga ukuran
serat yang kecil yang memungkinkan serat tersebut mudah untuk di manipulasi.
Pengepresan resin akrilik bentuk serat ini adalah menggunakan teknik compression
moulding konvensional.23
Universitas Sumatera Utara
2.3.3.3 Bentuk Anyaman
Biasanya dipakai untuk memperkuat hasil reparasi basis gigitiruan. Serat kaca
bentuk anyaman ini memiliki kekurangan sulit ditempatkan pada mould.21,23
2.4 Kopi
2.4.1 Jenis Kopi
Kopi adalah sejenis minuman yang berasal dari proses pengolahan dan
ekstraksi biji tanaman kopi. Di dunia dikenal dua jenis kopi, yaitu kopi robusta dan
kopi arabika. Kopi robusta ditemukan pertama kali di Kongo pada tahun 1898 dan
mulai masuk ke Indonesia pada tahin 1900. Kopi jenis robusta tahan terhadap
serangan jamur karat. Kopi ini mengandung kafein dalam kadar yang jauh lebih
banyak. Kopi robusta dapat tumbuh di ketinggian 800 m diatas permkaan laut. Kopi
jenis arabika tumbuh di negara-negara beriklim tropis atau subtropis. Walau berasal
dari Ethiopia, kopi arabika menguasai sekitar 70% pasar kopi dunia dan telah
dibudidayakan di berbagai negara, termasuk Indonesia. Kopi kemudian terus
berkembang hingga saat ini menjadi salah satu minuman paling populer di dunia yang
dikonsumsi oleh berbagai kalangan masyarakat.16,24,25
2.4.2 Kopi Robusta
Kopi Robusta (Coffea canephora) dimasukkan ke Indonesia pada tahun 1900
(Gandul, 2010). Kopi ini memerlukan syarat tumbuh dan pemeliharaan yang ringan,
serta produksinya yang tinggi. Oleh karena itu kopi ini cepat berkembang, dan
mempengaruhi produksi kopi-kopi lainnya. Saat ini lebih dari 90% dari areal
pertanaman kopi Indonesia terdiri atas kopi Robusta.25
2.4.3 Kandungan Kopi Robusta
Kandungan yang terdapat dalam kopi robusta, diantaranya :25,26
1.
Air 48-50 %
2.
Bahan-bahan kering 50-52 %, yang terdiri dari:
a.
Karbohidrat 60 %
Universitas Sumatera Utara
b.
Protein 13 %
c.
Minyak 13 %
d.
Trigonelin 1 %
e.
Asam-asam non-volatil 8 %
f.
Abu 4 %
g.
Kafein robusta 2%
2.5 Kekuatan Transversal
Kekuatan transversal atau fleksural yaitu beban yang diberikan pada bagian
tengah sebuah benda berbentuk batang yang bertumpu pada kedua ujungnya. Selama
batang ditekan maka beban akan meningkat secara beraturan dan berhenti ketika
batang uji patah. Hasil yang diperoleh kemudian dimasukkan dalam rumus untuk
mengetahui nilai kekuatan transversalnya.1,3,28
Menurut Craig (1997) bahwa kekuatan transversal resin akrilik polimerisasi
panas untuk gigitiruan tidak boleh kurang dari 50 N.16 Perhitungan kekuatan
transversal adalah sebagai berikut:1
3PL
S=
2
2
Keterangan:
S = Kekuatan transversal (kg/cm2)
P = Beban (kg)
L = Jarak antara kedua mendukung (mm)
b = Lebar batang uji (mm)
d = Ketebalan spesimen (mm)
Alat yang digunakan untuk uji kekuatan transversal adalah Torsee’s
Electronic System Universal Testing Machine, Japan
Kekuatan transversal merupakan salah satu parameter fisik untuk mengetahui
ketahanan gigitiruan dalam menerima beban pada waktu terjadi pengunyahan. Uji
kekuatan transversal berguna untuk mengetahui kekuatan basis gigitiruan resin
akrilik, karena tipe kekuatan ini lebih mewakili kekuatan yang dijumpai pada basis
Universitas Sumatera Utara
gigitiruan selama proses pengunyahan.28 Pengukuran kekuatan transversal sebenarnya
merupakan pengukuran gabungan antara kekuatan tarik, tekan dan geser, tetapi untuk
lempeng uji yang tipis biasanya didominasi oleh kekuatan tarik yang terjadi
sepanjang permukaan lempeng. Jika diberikan beban, lempeng akan melengkung,
akibatnya terjadi pengurangan panjang pada lempeng permukaan atas dan
perpanjangan pada permukaan bawah. Uji kekuatan transversal untuk basis gigitiruan
dijelaskan pada spesifikasi American Dental Association no.12.18
Universitas Sumatera Utara
2.6 Kerangka Teori
Bahan Basis Gigitiruan
Logam
Non-logam
Thermo-hardening
Seluloid
swapolimerisas
Thermo-plastic
Resin Akrilik
Polimerisasi
Sinar
Cellulose nitrase
Polycarbonate
Nylon
Vinyl Resin
Pemanasan denga microwave
Polimerisasi
panas
Pemanasan dengan waterbath
Sifat
Fisis
Fatik
Mekanis
Transversal
Penambahan serat
Karbon
Kemis
Impak
Tensil
Aramid
Pengertian
Anyaman
Kaca
Bentuk
Batang
Polietilen
Komposisi
Potongan
kecil
Universitas Sumatera Utara
2.7 KERANGKA KONSEP
RESIN AKRILIK DENGAN
PENAMBAHAN SERAT KACA 1 %
LARUTAN KOPI
(SENYAWA
POLIFENOL)
PH 5
SIFAT
MEKANIS
KEKUATAN
TRANSVERSAL
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Resin Akrilik
2.1.1 Pengertian
Resin akrilik merupakan suatu polimer dalam kedokteran gigi yang
mempunyai peranan sangat penting dalam pembuatan gigitiruan lepasan, reparasi
gigitiruan dan protesa maksilofasial untuk menggantikan struktur rongga mulut atau
sebagian wajah yang hilang. Resin akrilik terdiri atas monomer dan polimer. Metil
metakrilat adalah cairan resin akrilik dan lebih dikenal dengan monomer sedangkan
polimetil metakrilat adalah bubuk resin akrilik yang lebih dikenal dengan polimer. 3,4
Resin akrilik pertama kali digunakan untuk membuat basis gigitiruan. Basis
gigitiruan adalah bagian dari protesa lepasan yang berkontak dengan jaringan dan
merupakan tempat melekatnya gigitiruan.1,15,17 Basis gigitiruan individual dapat
dibuat dari bahan logam dan non-logam. Kebanyakan basis gigitiruan dibuat
menggunakan polimer yang berasal dari bahan non-logam. Basis gigitiruan dengan
bahan non-logam dibagi ke dalam dua tipe yaitu thermo-hardening dan thermoplastic. Material thermo-hardening adalah material yang selama pencetakan atau
pengolahan mengalami perubahan kimia dan bentuk produk akhirnya berbeda dengan
material aslinya. Setelah pencetakan atau pengolahan selesai, material tidak dapat
melunak karena panas dan tidak dapat berubah ke bentuk lain. Contohnya adalah
vulkanit dan phenol-formaldehyde resin. Material thermo-plastic adalah material
yang selama pencetakan atau pengolahan tidak mengalami perubahan kimia. Bentuk
produk akhirnya sama dengan bentuk aslinya, kecuali terjadi perubahan bentuk dan
dapat dilunakkan oleh panas dan dirubah ke dalam bentuk lain. 2,18 Contohnya adalah
seluloid, cellulose nitrate, vinyl resin, nylon, polycarbonate, dan resin akrilik.3,19
Resin akrilik adalah yang paling umum dipakai. Polimer tersebut dipilih berdasarkan
kestabilan dimensi, kestabilan warna, mudah di manipulasi, konduktivitas termal
yang baik, tidak mengiritasi, relatif tidak mahal dan biokompatibel terhadap jaringan
mulut.1,4,12,19
Universitas Sumatera Utara
2.1.2 Pembagian Resin Akrilik
Berdasarkan metode yang digunakan untuk aktivasinya resin akrilik dibagi
menjadi tiga tipe, yaitu resin akrilik polimerisasi kimia (chemical-cured resins atau
cold-cured resins atau self-cured resins), resin akrilik polimerisasi sinar (light-cured
resins), dan resin akrilik polimerisasi panas (heat-cured resins).1,2,12,17,18 Resin akrilik
polimerisasi kimia (swapolmerisasi) adalah resin yang tidak memerlukan penggunaan
energi termal untuk aktivasinya sehingga dapat digunakan pada temperatur ruang.
Aktivasi kimia dicapai melalui penambahan aktivator amin tersier, seperti dimetilpara-toluidin, terhadap monomer. Jika komponen bubuk dan cairan diaduk, amin
tersier menyebabkan terpisahnya benzoil peroksida (BPO) sebagai inisiator.
Akibatnya dihasilkan radikal bebas dan dimulainya polimerisasi. Polimerisasi
berlangsung dengan cara yang serupa dengan cara aktivasi termal. 1,2,18 Resin tipe ini
jarang dipakai karena porositasnya yang lebih besar dibandingkan dengan resin
akrilik polimerisasi panas, kadar monomer sisanya tinggi dan stabilitas warnanya
buruk.18 Resin akrilik polimerisasi sinar adalah resin yang memerlukan sinar dalam
aktivasinya. Aktivator menyerap sinar lalu bereaksi dengan inisiator. Resin
polimerisasi sinar memiliki foto-inisiator seperti champorquinone dan amine
activators. Reaksi ini membentuk radikal bebas ketika terkena sinar biru dan memulai
reaksi polimerisasi. Resin ini di polimerisasi di sebuah ruang sinar (curing unit)
dengan sinar biru 400-500 nm dari lampu kuarsa halogen intensitas tinggi (high
intensity quartz-halogen bulbs).2,18 Bahan ini juga jarang dipakai karena
membutuhkan alat kuring khusus yang mahal harganya.2
Resin akrilik polimerisasi panas adalah resin akrilik yang menggunakan
aktivasi energi termal untuk polimerisasinya. Energi termal yang diperlukan untuk
polimerisasi bahan dapat diperoleh dengan menggunakan pemanasan air (waterbath)
atau oven gelombang mikro (microwave).1
2.2 Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Saat ini resin akrilik polimerisasi panas merupakan polimer yang paling
banyak digunakan dalam pembuatan gigitiruan karena dapat diproses dengan mudah,
Universitas Sumatera Utara
stabilitas warna baik, tidak mengiritasi, tidak toksis, harga relatif murah dan mudah di
reparasi.2,4,12,18 Selain memiliki keunggulan, resin akrilik polimerisasi panas juga
memiliki kekurangan yaitu dapat menyerap cairan, sisa makanan atau bahan kimia
dan mudah patah bila terjatuh di permukaan yang keras.3
2.2.1 Komposisi
Resin akrilik polimerisasi panas mempunyai komposisi sebagai berikut:3,18
1. Bubuk
a. Poli (metil metakrilat) : polimer
b. Dibutyl phthalate : plasticizer
c. Campuran merkuri sulfida, cadmium sulfida : dyes
d. Benzoil peroksida (0,2-0,5%) : peroxide initiator
e. Zinc / titanium oksida : opacifiers
f. Pigmen (1%)
2. Cairan
a. Metil metakrilat : monomer
b. Dibutyl phthalate : plasticizer
c. Glycol dimethacrylate (1-2%) : cross-linking agent
d. Hydroquinon (0,006%) : inhibitor-prevents setting
2.2.2 Manipulasi
1. Pencampuran bubuk dan cairan
Proporsi campuran polimer-monomer adalah 3:1 satuan volum atau 2:1 satuan
berat. Cairan yang telah diukur dituang ke dalam wadah yang bersih dan
kering. Bubuk perlahan dimasukkan hingga semua partikel bubuk basah
dengan monomer. Campuran diaduk dan dibiarkan dalam wadah tertutup. 18
Universitas Sumatera Utara
Tahapan fisis:18
a. Wet sand stage : polimer secara bertahap mengendap ke monome massa koheren.
b. Sticky stage : monomer berpenetrasi ke dalam polimer. Massa lengket dan terlihat
seperti benang ketika disentuh ataupun ditarik.
c. Dough or gel stage : ketika monomer telah berdifusi ke dalam polimer, massa
menjadi halus dan membentuk seperti adonan dan tidak menempel pada dinding
wadah. Terdiri dari partikel polimer tidak larut tergantung di sebuah matriks
plastik monomer dan polimer terlarut. Pada tahap ini massa seperti plastik dan
dapat di masukkan ke cetakan.
d. Rubbery stage : monomer menghilang dengan penetrasi lebih jauh ke dalam
polimer dan atau menguap. Massa seperti karet, non-plastik dan tidak dapat di
bentuk lagi.
e. Stiff stage.
Waktu kerja:
Waktu kerja adalah waktu antara tahap II dan permulaan tahap IV. Menurut
ADA Sp. No. 12, adonan harus dicetak dalam waktu 5 menit. Waktu kerja
dipengaruhi oleh temperatur. Wadah tempat pencampuran monomer dan
polimer didinginkan untuk memanjangkan waktu kerja.18
2. Pengisian (packing)
Campuran bubuk dan cairan harus dimasukkan ke dalam mould pada waktu
dough stage. Hal ini karena bila campuran bubuk dan cairan dimasukkan saat
sandy or stringy stages, akan sangat banyak monomer yang berlebihan antara
partikel polimer dan viskositas material akan rendah dan akan mudah
mengalir keluar mould. Pengisian terlalu awal akan menghasilkan basis
gigitiruan berporeus. Jika pengisian dilakukan pada rubbery atau stiff stage,
material tersebut viskositasnya akan sangat berlebihan. Pengisian yang
terlambat akan menghasilkan pergerakan atau fraktur gigitiruan, kehilangan
bentuk dan peningkatan dimensi vertikal dari gigitiruan.18
Universitas Sumatera Utara
3. Kuring (curing)
Proses kuring atau proses polimerisasi adalah nama teknis dari proses
pemanasan untuk mengontrol perambatan awal dari polimerisasi pada cetakan
gigitiruan.20 Proses kuring dilakukan dengan cara mengaplikasikan panas
dengan merendam kuvet dalam air yang dipanaskan. Kuvet yang sudah terisi
dengan resin akrilik polimerisasi panas dilakukan proses kuring menggunakan
water bath yang berisi air pada suhu kamar lalu dinaikkan pada suhu 740C
selama 1,5 jam dan kemudian suhunya ditingkatkan sampai 1000C selama 1
jam.30
4. Finishing dan polishing
Basis gigitiruan dihaluskan menggunakan kertas pasir.18
2.3 Serat Kaca Pada Resin Akrilik
2.3.1 Pengertian
Penambahan serat kaca telah diteliti dan terbukti menguatkan polimetil
metakrilat. Serat kaca merupakan bahan yang paling umum digunakan dari semua
serat yang ada karena meningkatkan sifat mekanis polimer gigitiruan, mudah
dimanipulasi dan estetis.6 Serat kaca adalah material berbentuk serabut-serabut yang
sangat halus yang mengandung bahan kaca.21
2.3.2 Komposisi
Serat kaca mengandung bahan kimia antara lain:21,22
1.
SiO2 52-56 %
2.
Al2O3 12-16 %
3.
B2O3 5-10 %
4.
TiO2 0-1,5 %
5.
CaO 16-25 %
6.
MgO 0-5 %
7.
(NaO + K2O) 0-2 %
8.
Fe2O3 0-0,8 %
9.
F 0-1 %
Universitas Sumatera Utara
2.3.3 Bentuk
Serat kaca mempunyai beberapa bentuk untuk memperkuat polimer dental
termasuk continous fibers, diantaranya bentuk batang, anyaman dan potongan kecil.21
2.3.3.1 Bentuk Batang
Serat kaca berbentuk batang disusun dalam arah yang sama dan jumlah yang
banyak. Serat kaca jenis ini mempuyai modulus flexural yang tinggi dan mempunyai
kekuatan transversal yang tinggi dibandingkan serat kaca bentuk anyaman. 23 Serat
kaca berbentuk batang sulit untuk diaplikasikan pada pembuatan gigitiruan resin
akrilik polimerisasi panas.21
Gambar 1. Serat Kaca Bentuk Batang
2.3.3.2 Bentuk Potongan Kecil
Serat kaca potongan kecil mempunyai banyak kelebihan dibandingkan serat
kaca bentuk lain. Mudah dikerjakan pada saat di klinik, hal ini disebabkan karena
proses pencampuran serat kaca dan resin akrilik yang lebih sederhana juga ukuran
serat yang kecil yang memungkinkan serat tersebut mudah untuk di manipulasi.
Pengepresan resin akrilik bentuk serat ini adalah menggunakan teknik compression
moulding konvensional.23
Universitas Sumatera Utara
2.3.3.3 Bentuk Anyaman
Biasanya dipakai untuk memperkuat hasil reparasi basis gigitiruan. Serat kaca
bentuk anyaman ini memiliki kekurangan sulit ditempatkan pada mould.21,23
2.4 Kopi
2.4.1 Jenis Kopi
Kopi adalah sejenis minuman yang berasal dari proses pengolahan dan
ekstraksi biji tanaman kopi. Di dunia dikenal dua jenis kopi, yaitu kopi robusta dan
kopi arabika. Kopi robusta ditemukan pertama kali di Kongo pada tahun 1898 dan
mulai masuk ke Indonesia pada tahin 1900. Kopi jenis robusta tahan terhadap
serangan jamur karat. Kopi ini mengandung kafein dalam kadar yang jauh lebih
banyak. Kopi robusta dapat tumbuh di ketinggian 800 m diatas permkaan laut. Kopi
jenis arabika tumbuh di negara-negara beriklim tropis atau subtropis. Walau berasal
dari Ethiopia, kopi arabika menguasai sekitar 70% pasar kopi dunia dan telah
dibudidayakan di berbagai negara, termasuk Indonesia. Kopi kemudian terus
berkembang hingga saat ini menjadi salah satu minuman paling populer di dunia yang
dikonsumsi oleh berbagai kalangan masyarakat.16,24,25
2.4.2 Kopi Robusta
Kopi Robusta (Coffea canephora) dimasukkan ke Indonesia pada tahun 1900
(Gandul, 2010). Kopi ini memerlukan syarat tumbuh dan pemeliharaan yang ringan,
serta produksinya yang tinggi. Oleh karena itu kopi ini cepat berkembang, dan
mempengaruhi produksi kopi-kopi lainnya. Saat ini lebih dari 90% dari areal
pertanaman kopi Indonesia terdiri atas kopi Robusta.25
2.4.3 Kandungan Kopi Robusta
Kandungan yang terdapat dalam kopi robusta, diantaranya :25,26
1.
Air 48-50 %
2.
Bahan-bahan kering 50-52 %, yang terdiri dari:
a.
Karbohidrat 60 %
Universitas Sumatera Utara
b.
Protein 13 %
c.
Minyak 13 %
d.
Trigonelin 1 %
e.
Asam-asam non-volatil 8 %
f.
Abu 4 %
g.
Kafein robusta 2%
2.5 Kekuatan Transversal
Kekuatan transversal atau fleksural yaitu beban yang diberikan pada bagian
tengah sebuah benda berbentuk batang yang bertumpu pada kedua ujungnya. Selama
batang ditekan maka beban akan meningkat secara beraturan dan berhenti ketika
batang uji patah. Hasil yang diperoleh kemudian dimasukkan dalam rumus untuk
mengetahui nilai kekuatan transversalnya.1,3,28
Menurut Craig (1997) bahwa kekuatan transversal resin akrilik polimerisasi
panas untuk gigitiruan tidak boleh kurang dari 50 N.16 Perhitungan kekuatan
transversal adalah sebagai berikut:1
3PL
S=
2
2
Keterangan:
S = Kekuatan transversal (kg/cm2)
P = Beban (kg)
L = Jarak antara kedua mendukung (mm)
b = Lebar batang uji (mm)
d = Ketebalan spesimen (mm)
Alat yang digunakan untuk uji kekuatan transversal adalah Torsee’s
Electronic System Universal Testing Machine, Japan
Kekuatan transversal merupakan salah satu parameter fisik untuk mengetahui
ketahanan gigitiruan dalam menerima beban pada waktu terjadi pengunyahan. Uji
kekuatan transversal berguna untuk mengetahui kekuatan basis gigitiruan resin
akrilik, karena tipe kekuatan ini lebih mewakili kekuatan yang dijumpai pada basis
Universitas Sumatera Utara
gigitiruan selama proses pengunyahan.28 Pengukuran kekuatan transversal sebenarnya
merupakan pengukuran gabungan antara kekuatan tarik, tekan dan geser, tetapi untuk
lempeng uji yang tipis biasanya didominasi oleh kekuatan tarik yang terjadi
sepanjang permukaan lempeng. Jika diberikan beban, lempeng akan melengkung,
akibatnya terjadi pengurangan panjang pada lempeng permukaan atas dan
perpanjangan pada permukaan bawah. Uji kekuatan transversal untuk basis gigitiruan
dijelaskan pada spesifikasi American Dental Association no.12.18
Universitas Sumatera Utara
2.6 Kerangka Teori
Bahan Basis Gigitiruan
Logam
Non-logam
Thermo-hardening
Seluloid
swapolimerisas
Thermo-plastic
Resin Akrilik
Polimerisasi
Sinar
Cellulose nitrase
Polycarbonate
Nylon
Vinyl Resin
Pemanasan denga microwave
Polimerisasi
panas
Pemanasan dengan waterbath
Sifat
Fisis
Fatik
Mekanis
Transversal
Penambahan serat
Karbon
Kemis
Impak
Tensil
Aramid
Pengertian
Anyaman
Kaca
Bentuk
Batang
Polietilen
Komposisi
Potongan
kecil
Universitas Sumatera Utara
2.7 KERANGKA KONSEP
RESIN AKRILIK DENGAN
PENAMBAHAN SERAT KACA 1 %
LARUTAN KOPI
(SENYAWA
POLIFENOL)
PH 5
SIFAT
MEKANIS
KEKUATAN
TRANSVERSAL
Universitas Sumatera Utara