EVALUASI KEKUATAN BONDING DAN FLEXURAL RESIN KOMPOSIT FIBER REINFORCED SEBAGAI SPACE MAINTAINER CEKAT.

Evaluasi Kekuatan bonding dan Flexural Resin Komposit Fiber
reinforced sebagai Space Maintainer Cekat
Risti Saptarini Primarti*, Zulia Hasratiningsih**, Arvind Singh Brar***

*Staf Ilmu Kedokteran Gigi Anak FKG Unpad
**Staf Ilmu Material Kedokteran Gigi FKG Unpad
***Mahasiswa KPBI FKG Unpad

ABSTRAK
Space maintainer adalah alat yang digunakan untuk mempertahankan ruang
akibat tanggalnya gigi sulung secara dini. Bahan alternatif baru yang dapat
digunakan untuk pembuatan space maintainer adalah fiber reinforced composite
resins (FRCR). Tujuan penelitian adalah untuk mengukur kekuatan bonding dan
flexural bahan FRCR yang digunakan sebagai suatu unit space maintainer.
Penilitian ini merupakan uji laboratoris dengan jumlah sampel lima spesimen.
Data yang diperoleh adalah rata-rata hasil perhitungan dari seluruh spesimen.
Penelitian dilakukan di Fakultas Matematika dan ilmu Pengetahuan, Institut
Teknologi Bandung. Hasil penelitian adalah nilai bonding strength 30,13± 0,54
Mpa dan besarnya flexural stress adalah 136,40±2,44 Mpa.
Kata kunci : space maintainer cekat, FRCR, sifat fisik bahan.


ABSTRACT
Placement of space maintainers is to preserve arch length following the
premature loss of primary dentition. Fiber reinforced composite resins (FRCR) is
a new alternative to conventional fixed space maintainers used in Pediatric
Dentistry. The aim of this research is to measure the bonding and flexural
strength of FRCR as fixed space maintainers. This research method is based on
an in vitro-study with a sample size of five test specimens.The final result was
based on the average data obtained from the five specimens.The study was caried
out at The Faculty of Mathemathics and Natural Sciences Institut Teknologi
Bandung. The bonding strength of the composite obtain is 30,13± 0,54 Mpa and
the maximum flexural stress of FRCR as a fixed space maintainers obtain is
136,40± 2,44 Mpa.
Keywords : fixed space maintainer, FRCR, mechanical properties

PENDAHULUAN
Prevalensi karies gigi pada anak di Indonesia masih tinggi yaitu sebesar
76,9% . Hal tersebut menunjukkan kurangnya perhatian terhadap kebersihan
mulut. (Survey Kesehatan Rumah Tangga, 2001). Kebanyakan kasus disebabkan
oleh kurangnya perhatian dan kesadaran orang tua terhadap kesehatan gigi.
Sebagian orang tua tidak menyadari bahwa gigi sulung sangat diperlukan dan

berfungsi penting untuk perkembangan gigi tetap selanjutnya. Karies gigi adalah
penyebab utama tanggalnya gigi sulung dini. Tanggal gigi sulung yang dini akan
mengakibatkan ketidakseimbangan daya yang menjaga harmonisasi susunan gigi
dalam rahang. Daya yang tidak seimbang akan menyebabkan terjadinya
kehilangan ruang antar gigi (space loss). Gigi sulung berfungsi sebagai cetakan
(mould) untuk perkembangan rahang yang normal sehingga gigi permanen dapat
bererupsi normal. (Tandon,2001).
Penanganan ruang atau space management sangat diperlukan apabila
terjadi tanggal gigi sulung dini. Manajemen ruang akibat tanggal gigi sulung dini
yang tidak adekuat dapat menyebabkan masalah ortodontik di kemudian hari
(Bishara,2001). Penanganan ruang akibat tanggal gigi sulung dini menggunakan
alat space maintainer atau space regainer. Penanganan ruang akibat tanggal gigi
sulung di Klinik Ilmu Kedokteran Gigi Anak RSGM FKG Unpad Bandung
menggunakan space maintainer lepasan konvensional. Jenis space maintainer
lepasan konvensional dari plat akrilik ini cukup efektif walaupun mempunyai

beberapa kekurangan, yaitu : memerlukan kooperatif pasien, mudah hilang atau
patah, serta memerlukan beberapa kali kunjungan untuk pembuatan dan
pemasangannya, harus dilakukan penyesuaian, dapat menghambat pertumbuhan
rahang ke arah lateral.

Selain space maintainer lepasan, tipe lain yang sering di gunakan di klinik
IKGA RSGM FKG Unpad adalah band dan Loop space maintainer atau crown
dan loop space maintainer. Alat tersebut digunakan pada kasus kehilangan satu
gigi sulung. Kekurangan band dan loop space maintainer adalah adanya resiko
kerusakan pada daerah sambungan yang disolder. Selain itu, bahan metal yang
digunakan adalah chromium cobalt dan nikel. Nickle dapat menyebabkan alergi
dan merupakan bahan logam yang paling sering menyebabkan reaksi alergi
(Saglan et al, 2004)
Saat

ini

dengan

perkembangan

teknologi

yang


sangat

pesat

memungkinkan penggunaan bahan baru untuk bahan pembuat space maintainer.
Bahan baru yang digunakan adalah komposit fiber reinforced/ fiber reinforced
composites resin (FRCR). Bahan FRCR merupakan serat kaca komposit yang
sangat biokompatibel beserta bahan pengisinya dimasukkan ke dalam matriks
resin. Keuntungan FRCR ini adalah mempunyai sifat estetik dengan
biokompatibitas dan stabilitas kimia yang stabil (Shim et al, 2004). FRCR telah
dikembangkan untuk berbagai keperluan dalam berbagai praktek kedokteran gigi.
FRCR sangat cocok digunakan sebagai pasak saluran akar, restorasi sementara
dan geligi tiruan sebagian cekat. Penggunaan FRCR di bidang kedokteran gigi

anak masih relatif baru, bahan ini dapat digunakan untuk space maintainer sebagai
pengganti bahan konvensional.
Kargul dkk melaporkan bahwa pemakaian FRCR sebagai space maintainer
dapat berfungsi dengan baik setelah evaluasi 6 bulan. Subramanian dkk (2008)
melaporkan bahwa space maintainer dari bahan FRCR kerusakan daerah bonding
antara enamel dan komposit paling awal terjadi setelah 3 bulan pemasangan.

Kegagalan space maintainer FRCR yang lain adalah rusak bonding antara fiber
dan komposit, fraktur pada fibernya, karies dan inflamasi gusi.Bahan boding yang
digunakan pada pembuatan space maintainer FRCR adalah bahan bonding dan
komposit jenis flowable. Stalin dkk (2005) melaporkan bahwa gigi sulung
mempunyai ikatan bonding dan kemampuan penutupan (sealing ability) yang
rendah dibandingkan dengan gigi permanen. Hal tersebut disebabkan karena
perbedaan mikrostruktur gigi sulung dan permanen.
Penelitian dilakukan terhadap FRCR yang digunakan sebagai bahan
alternatif untuk pembuatan space maintainer cekat pada gigi sulung. Penelitian
eksperimental ini bertujuan untuk mengukur kemampuan mekanis, khususnya
kekuatan bonding dan lentur (flexural strength) FRCR sebagai space maintainer
cekat pada gigi sulung yang dilakukan di laboratorium.

METODE PENELITIAN
Jenis penelitian adalah penelitian experimental dilakukan di laboratorium
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam ITB Bandung. Penelitian ini
menggunakan 5 gigi kaninus dan molar kedua sulung dengan kriteria : (1) tidak

ada karies;(2) tidak ada preparasi; (3) tidak ada perubahan warna; (4) tidak ada
garis fraktur pada enamel yang diperiksa dengan kaca pembesar. Prosedur kerja

penelitian terdiri dari persiapan spesimen penelitian : yaitu pemendaman gigi di
dalam resin dan pemasangan FRCR sebagai space maintainer pada spesimen.
Proses pembuatan spesimen adalah : FRCR yang digunakan adalah fiber post dari
fibrekleer®, serta menggunakan komposit flowable dan agen bonding generasi
kelima.Setelah persiapan spesimen selesai, kemudian spesimen direndam dalam
aquadest selama seminggu untuk menciptakan lingkungan seperti dalam rongga
mulut ( Gambar 1).

Gb 1. Spesimen yang dipendam dalam resin

Pengujian kekuatan bonding dan kekuatan flexural dilakukan dengan
menggunakan alat Autograph. Prosedur pengujian adalah : (1) memasang
spesimen pada lower chuck alat autograph; (2) baji penarik FRCR yang didisain
khusus untuk penelitian ini oleh politeknik manufaktur Bandung dipasang pada
upper chuck alat autograph; (3) posisi baji penarik di upper chuck diletakkan tepat

dibawah FRCR; (4) Alat autograph diaktifkan dengan kekuatan tarik sebesar 0,5
mm/mnt; (5) Resultan daya yang menyebabkan pelepasan FRCR akan tercatat
pada layar monitor dan dicatat (KgF) dan akan dikonversi menjadi satuan Mpa;
(6) Data yang diperoleh dianalisis menggunakan rumus sehingga didapatkan nilai

kekuatan bonding dan kekuatan lentur FRCR sebagai space maintainer.

Gb 2. Alat uji Autograph

Gb 3. Spesimen terpasang pada autograph

HASIL PENELITIAN
Hasil penelitian penggunaan FRCR sebagai space maintainer didapatkan
rata-rata kekuatan bonding dari kelima spesimen adalah 30,13 ± 0,54Mpa.

Tabel 1. Nilai rata-rata Kekuatan Bonding (bonding strength)

Tabel dibawah ini menunjukkan rata-rata kekuatan flexural (flexural stress) FRCR
sebagai space maintainer dari kelima spesimen adalah 136,40± 2,44 Mpa.

Tabel 2. Nilai rata-rata kekuatan flexural

DISKUSI
Pemasangan space maintainer sebagai alat untuk mempertahankan ruang
akibat tanggal gigi molar sulung dini. Space maintainer sebaiknya dipasang segera

setelah pencabutan gigi molar sulung. Space maintainer cekat biasa digunakan
untuk memnpertahankan ruang akibat kehilangan satu gigi molar sulung. Space
maintainer cekat yang sering digunakan adalah band dan loop atau crown and
loop. Pembuatan space maintainer cekat tersebut memerlukan tahapan laboratoris,
sehingga waktu kunjungan pasien lebih dari satu kali. Selain itu, Mockers dkk
memberikan perhatian khusus terhadap karateristik sitotoksis akibat kerusakan
pada daerah sambungan alloy logam yang disolder (Kargul et al, 2005). Nikel dan
cobalt adalah logam alloys yang paling banyak digunakan dalam kedokteran gigi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa insidensi reaksi hipersensitif terhadap nikel

sangat signifikan. Jones dkk melaporkan reaksi positif terhadap test skin patch
terhadap nikel sebesar 20% pada pasien berjenis kelamin perempuan dan 2%
pada laki-laki pada 100 orang populasi. Penelitian lain melaporkanl 9,1% pasien
menderita reaksi hipersensitif terhadap nikel di Saudi. Prevalensi reaksi
hipersensitif tersebut pada perempuan lebih tinggi dibandingkan dengan laki-laki
(Talic et al, 2007).
Bahan FRCR mempunyai sifat yang sangat menguntungkan, seperti : tidak
korosif, translucen dan sangat mudah diperbaiki, serta dapat dikerjakan langsung
di klinik (Culy et al,1998). FRCR diindikasikan untuk pasien yang mempunyai
riwayat allergi terhadap logam. Saat ini FRCR digunakan sebagai bahan alternatif

untuk space maintainer pada kasus kehilangan satu gigi (Kargul et al,2005).
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa rata-rata kekuatan bonding dari
kelima spesimen adalah 30,13 Mpa. Beberapa penelitian terhadap bonding
menyatakan bahwa kekuatan bonding berkisar antara 17 sampai 30 Mpa.
Walaupun terdapat perbedaan struktur histologis gigi sulung dan gigi tetap, yaitu
kekerasan dentin dan kandungan mineral gigi sulung lebih sedikit dibandingkan
gigi tetap serta sifat mekanis mikro gigi sulung yang rendah. Beberapa penelitian
terhadap sistem adhesif menunjukkan perbedaan kekuatan bonding dan
kemampuan sealing gigi sulung dan gigi tetap tidak signifikan (Stalin,2005)
Penelitian ini menggunakan sistem bonding generasi kelima dan komposit yang
sifatnya flowable. Penelitian yang dilakukan oleh Simsek dkk (2004)
menunjukkan bahwa bonding generasi kelima dan komposit flowable cukup kuat
menahan space maintainer cekat sederhana yang menggunakan bar/kawat dan

direkatkan ke permukaan labial gigi sulung, dengan waktu ketahanan alat dalam
rongga mulut selama 12-18 bulan (Simsek et al,2004).
Tabel 2. Memperlihatkan nilai rata-rata kekuatan lentur (flexural stress)
FRCR sebagai space maintainer yaitu 136±2,44 Mpa. Angka tersebut lebih kecil
dibandingkan dengan nilai rata-rata daya mastikasi yang dicatat pada gigi sulung.
Rentes dkk meneliti rata-rata daya gigit pada anak yaitu 235,12 N (Rentes et al,

2002). Berdasarkan data yang tersedia dari hasil penelitian lain didapatkan bahwa
kegagalan alat terjadi akibat lepasnya bonding pada daerah pertemuan fiber dan
bonding (Kargul,2005, Subramaniam,2008). Menurut Baroni dkk, Space
maintainer yang digunakan dalam jangka waktu yang lama, harus lebih
mempertimbangkan faktor daya mekanik dibandingkan disainnya (Baroni,1994).
Penelitian ini menggunakan FRCR dari fibrekleer post. Nilai flexural strength dan
fracture strength fibrekleer post yang dikeluarkan pabrik adalah 1577Mpa dan
404.0 N, hal tersebut jelas lebih besar dari nilai rata-rata daya kunyah pada gigi
sulung untuk menyebabkan kerusakan pada FRCR. Penelitian lain penggunaan
FRCR untuk space maintainer adalah dengan menggunakan jenis FRCR yang
berbentuk serat tanpa matrik (ribbond) (Tandon,2001).
Berdasarkan data yang diperoleh pada penelitian lain, penggunaan FRCR
sebagai space maintainer tidak dilakukan preparasi pada gigi penyangga. Hal
tersebut dapat menjadi alasan kegagalan space mainteainer akibat tidak cukup
dukungan gigi. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan preparasi berbentuk
oklusal rest pada gigi penyangga. Hal tersebut akan menambah luas area bonding
antara FRCR dan gigi penyangga, serta menambah retensi dan dukungan gigi.

Permukaan area bonding yang maksimal merupakan salah satu kriteria
keberhasilan restorasi resin-bond. Ikatan antara fiber dengan komposit merupakan

faktor penting dari sudut pandang klinisi oleh karena sangat mempengaruhi
ketahanan komposit. Penelitian ini tidak dapat mempresentasikan kondisi klinis
karena banyak parameter seperti ligamen periodotal, tulang alveolar, gerakan
mastikasi tidak dapat disimulasi di laboratorium.
Improvisasi disain FRCR space maintainer meningkatkan kapabilitas
ikatan bonding di daerah preparasi karena adanya area bonding dan retensi mikro
mekanis yang adekuat. Hal tersebut dapat dibuktikan dengan melakukan
penelitian klinis langsung pada pasien. Space maintainer FRCR dapat sebagai
alternatif dari konvensional space maintainer. Selain cocok digunakan pada pasien
dengan alergi metal, space maintainer ini mudah dibuat dan tidak memerlukan
prosedur laboratoris. Pasien akan puas secara estetik dan nyaman dipakai
(Subramanian, 2008)

DAFTAR PUSTAKA
Anusavice, K.J. 2003. Phillips’ Science of Dental Materials 8th ed. St Louis:
Elsevier Science. 73-100
Arhun, N; A. Arman. 2008. Fiber-reinforced technology in multidiciplinary
chairside approaches. Indian J Dent Res. 19 (3). 272-276.
Baroni, C; A. Franchini; L. Rimondini. 1994. Survival of different types of space
maintainer. J Pediatr Dent 16. 360-361
Bishara, S.E. 2001. Textbook of Orthodontics. Philadelphia: W.B sauders Co.
248-250
Beznoz, C. 2001. Microleakage at the cervical margin of composite class II
cavities with different restorative technique. J Oper Dent. 26. 60-69

Hornbrook, D.S; J.H. Hasting. 1990. Used of bondable reinforcement fiber post
and core build up in an endodontically treated tooth: maximising strength
and aesthetic. PAAD. 7 (5) Jun-Jul. 33-42
Pinkham, J.R. 2001. Pediatric Dentistry: Infancy Through Adolescence 3rd ed.
Singapore: Harcout Asia PTE. 385-390.
Perdigao, J; E.J. Swift. 2002. Fundamentals Concepts of Enamel and Dentin
Adhesion. In: Art and Science of Operative Dentistry 4th ed. St Louis:
Mosby Company. 237-247
Rentes, A.M; M.B.D. Gaviao; J.R. Amaral. 2002. Bite force determination in
children with primary dentition. J of Oral Rehab 29 (12). 1174-1180 GawHill Book Company. 138-140
Saglan, A.M.S; V. Baysal; A.M. Ceylan. 2004. Nickel and cobalt hypersensitivity
reaction before and after orthodontics therapy in children. J Cotemp Dent
Pract (4). 79-90
Simsek, S; Y. Yilmaz; T. Gurbuz. 2004. Clinical evaluation of simple fixed space
maintainers bonded with flow composite resins. J of Dent for Child. 71 (2).
163-168
Shim, DW; J.S. Shim; S.H. Lee, et al. 2004. The Fracture characteristic of glass
fiber post and core on using different types of core resins materials. J.
Korean Acad Proth. 42 (3). 291-304.
Stalin, A; B. Varma; Jayanthi. 2005. Comparative evaluation of tensile bond
strength, fracture mode and microleakage of fifth and sixth generation
adhesive system in primary dentition. J Indian Soc. Pedod Prev Dent. 83-88
Subramanian, P; G.K.L. Babu; R. Sunny. 2008. Glass fibre-reinforced composite
resins as a space maintainer: A Clinical Study. J Indian Soc Pedod Prevent
Dent. Suppl. 98-103
Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan Departemen Kesehatan . 2002.
Laporan Survei Kesehatan Rumah Tangga (SKRT) 2001: Studi morbiditas
dan disabilitas. Dalam SURKESNAS. Jakarta.: 16.
Talic, N.F;
A. Al Muhdi;
A. Al Enzy. 2007. Prevalence of nickel
hypersensitivity among saudi dental patients in the riyadh area: a
preliminary study. J Rev. Clin. Odontol. 3 (3). 159-163.
Tandon, S. 2001. Textbook of Pedodontic. New Delhi: Paras Publishing. 446-450