BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - Pengaruh Pembersihan dengan Energi Microwave terhadap Kekerasan Permukaan Basis Gigitiruan Nilon Termoplastik dan Resin Akrilik Polimerisasi Panas

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Sejak 700 tahun sebelum masehi gigitiruan telah menjadi suatu perawatan

  

1

  dalam penanggulangan kehilangan gigi. Perawatan gigitiruan bertujuan untuk mempertahankan kesehatan rongga mulut, memperbaiki fonetik, oklusi dan estetis, serta mengembalikan atau mempertahankan efisiensi pengunyahan. Basis gigitiruan merupakan salah satu komponen dari gigitiruan yang digunakan sebagai tempat anasir gigitiruan dan bagian yang bersandar di atas tulang yang tertutup oleh jaringan

  2

  lunak. Basis gigitiruan terbagi atas dua jenis yaitu logam dan non logam. Salah satu bahan basis non logam adalah resin. Berdasarkan sifat termal, resin diklasifikasikan menjadi termoplastik dan termoset. Resin termoplastik adalah resin yang dapat dilunakkan dan dibentuk berulang kali dengan suhu dan tekanan yang tinggi tanpa terjadi perubahan kimia, contoh resin termoplastik antara lain selulosa nitrat, polikarbonat, poliesteren dan nilon termoplastik/poliamida. Resin termoset adalah resin yang hanya dapat dibentuk satu kali dengan adanya pemanasan, contohnya

  3,4 antara lain vulkanit, silikon dan resin akrilik.

  Resin akrilik telah diperkenalkan sejak tahun 1937 dan digunakan pada tahun

  5,6

  1946 oleh bidang kedokteran gigi. Resin akrilik dipilih sebagai bahan basis

  7

  gigitiruan karena memiliki kualitas estetik, murah dan mudah diproses. Berdasarkan proses polimerisasi, resin akrilik diklasifikasikan menjadi tiga yaitu resin akrilik

  1 polimerisasi sinar, resin akrilik swapolimerisasi, dan resin akrilik polimerisasi panas.

  Resin akrilik polimerisasi panas merupakan bahan yang terdiri dari bubuk dan cairan yang dicampur dan membutuhkan energi panas untuk menjadi kaku dan padat. Bahan basis ini sering digunakan karena banyak kriteria yang memenuhi sebagai bahan basis gigitiruan yang ideal, seperti tampilan yang natural mengikuti jaringan mulut, kuat,

  7,8

  penyerapan air rendah, dan memiliki stabilitas dimensi yang baik. Resin akrilik juga memiliki kekurangan yaitu porositas, mudah fraktur, menghasilkan monomer sisa yang dapat menyebabkan gejala hipersensitivitas pada pasien, dan crazing sehingga

  9,10 melemahkan gigitiruan.

  Nilon termoplastik merupakan bahan basis gigitiruan yang penggunaannya

  11

  meningkat beberapa dekade belakangan ini. Penggunaan nilon sebagai basis gigitiruan merupakan alternatif pengganti dari resin akrilik oleh karena sifatnya yang resisten terhadap fraktur dan tidak terdapat monomer sisa yang dapat menimbulkan

  7,12

  gejala hipersensitivitas. Nilon merupakan nama umum dari suatu polimer termoplastik yang tergolong dalam kelas poliamida dan pertama sekali diperkenalkan

  

4,13-4

  pada kedokteran gigi sekitar tahun 1950. Nilon termoplastik merupakan polimer

  15

  kristalin, sedangkan resin akrilik merupakan polimer amorphous. Nilon termoplastik memiliki kekurangan antara lain sulit untuk diproses, mengalami perubahan warna, timbul stain, penyerapan air yang tinggi, dan terjadi kekasaran permukaan setelah

  4,9 beberapa minggu pemakaian.

  Salah satu sifat mekanis dari bahan basis nilon termoplastik dan resin akrilik

  16-7

  polimerisasi panas adalah kekerasan permukaan. Kekerasan permukaan didefinisikan sebagai resistensi suatu bahan terhadap indentasi permanen atau

  5,18-20

  penetrasi. Kekerasan permukaan merupakan hasil interaksi dari beberapa sifat

  21

  seperti keelastisan, kelenturan, dan ketahanan terhadap fraktur. Kekerasan permukaan berhubungan dengan seberapa besar kemampuan bahan untuk menahan

  5,17,22

  goresan, abrasi, keausan dan perubahan bentuk. Berdasarkan definisi sangat jelas bahwa sifat kekerasan permukaan sangat penting untuk diperhatikan karena dapat

  5,16-7

  mempengaruhi karakteristik permukaan basis gigitiruan. Umumnya, nilai kekerasan yang rendah menunjukkan bahan yang lembut dan begitu juga

  5,19

  sebaliknya. Terdapat faktor

• – faktor yang mempengaruhi sifat mekanis suatu bahan antara lain berat molekul polimer, rasio dari monomer sisa, porositas internal dari matriks polimer, berkontak dengan bahan kimia, kehilangan komponen pelarut,

  23

  penyerapan air, ketegangan dan perubahan suhu. Nilai kekerasan nilon adalah 14,5

  VHN, nilai tersebut lebih rendah jika dibandingkan dengan resin akrilik polimerisasi

  10,15,24 panas yaitu 15-18 VHN. Setelah pemasangan gigitiruan kepada pasien, seorang dokter gigi harus memberikan instruksi pemeliharaan gigitiruan. Pemeliharaan yang adekuat terhadap gigitiruan sangat dibutuhkan pasien agar gigitiruan tetap estetis, tidak bau, dan kesehatan jaringan mulut terjaga. Metode pembersihan gigitiruan idealnya efektif,

  16,25

  murah dan mudah diaplikasikan. Metode pembersihan gigitiruan dapat dilakukan dalam beberapa cara, antara lain metode kemis yaitu dengan natrium hipoklorit, asam, effervescent, klorheksidin, dan energi microwave, metode mekanis yaitu penyikatan dengan sikat gigi biasa atau sikat gigi khusus, dan ultrasonik serta metode

  26 kombinasi kemis dan mekanis.

  Rohler dan Bulard (1985) merekomendasikan penggunaan metode pembersihan dengan energi microwave untuk meminimalisasi kekurangan dari metode pembersihan dengan larutan kimia. Microwave adalah suatu alat yang menggunakan iradiasi gelombang mikro dengan frekuensi 2450 MHz. Metode ini

  27

  mempunyai kelebihan yaitu biaya murah dan mudah untuk digunakan. Metode pembersihan dengan energi microwave juga tidak menyebabkan bau dan mengubah warna, tidak menimbulkan reaksi alergi, tidak membutuhkan tempat penyimpanan

  16,25,27

  khusus, dan tidak kadaluarsa. Metode ini dilakukan dengan cara merendam gigitiruan dalam suatu gelas berisi akuades dimasukkan ke dalam microwave selama beberapa menit dan efektif membunuh mikroorganisme seperti Stafilococcus aureus,

  20,28

  dan Candida albicans. Silva dkk. (2006) menyatakan bahwa pembersihan dengan energi microwave selama 6 menit dengan daya 650 Watt efektif dalam mensterilkan

  28 gigitiruan yang dikontaminasi dengan Candida albicans dan Stafilococcus aureus.

  Ritonga (2013) menyatakan bahwa pembersihan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dengan energi microwave daya 800 Watt selama 3 menit efektif membunuh koloni Candida albicans dan perubahan dimensi yang terjadi masih

  29

  termasuk dalam batas toleransi. Meskipun efektif untuk pembersihan gigitiruan, beberapa penelitian menunjukkan bahwa metode dengan energi microwave ini memiliki efek yang tidak diinginkan karena energi microwave menyebabkan molekul air bergetar dua sampai tiga milyar kali per detik, sehingga menghasilkan gesekan yang menimbulkan panas yang dapat menyebabkan air berdifusi kedalam polimer dan

  11,16,30-1

  mempengaruhi sifat Molekul air yang – sifat dari bahan basis gigitiruan. diserap masuk ke dalam ruangan antara rantai polimer oleh karena ukuran molekul air yang lebih kecil dibandingkan jarak rantai polimer pada matriks polimer dan menyebabkan jarak rantai menjadi lebih jauh sehingga menyebabkan terjadinya ekspansi, mempengaruhi kekuatan, stabilitas warna, stabilitas sifat fisis, dan mekanis

  32

  seperti kekerasan permukaan bahan. Penyerapan air pada nilon termoplastik lebih tinggi jika dibandingkan dengan resin akrilik polimerisasi panas. Hal ini terjadi karena nilon termoplastik memiliki sifat higroskopik dan memiliki ikatan linier. Ikatan linier pada nilon termoplastik yang tidak mampu menolak air dan memiliki jarak rantai polimer yang lebih besar pada matriks polimer, sedangkan resin akrilik polimerisasi panas memiliki ikatan silang yang sulit didegradasi oleh air dan memiliki jarak rantai polimer yang lebih kecil pada matriks polimer menyebabkan penyerapan

  8,32 air resin akrilik polimerisasi panas lebih rendah dibandingkan nilon termoplastik.

  Air yang terserap juga bertindak sebagai plasticizer sehingga menyebabkan perubahan kekerasan permukaan dari nilon termoplastik dan resin akrilik polimerisasi

  11,16

  panas. Plasticizer merupakan bahan yang masuk kedalam polimer yang

  5 menyebabkan polimer lebih lunak.

  Rafah dkk. (2010) menyatakan bahwa pembersihan dengan energi microwave 800 Watt selama 10 menit dalam kondisi yang berbeda (perendaman dengan larutan NaCl 40%, akuades, dan tanpa perendaman) secara signifikan meningkatkan kekasaran permukaan dari resin akrilik polimerisasi panas, resin akrilik swapolimerisasi dan bahan soft liner, sementara kekerasan permukaan tidak mengalami perubahan yang signifikan setelah pembersihan dengan energi microwave

  16

  dengan tiga kondisi yang berbeda. Ali dkk. (2011) menyatakan bahwa pengulangan pembersihan energi microwave 680 Watt selama 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 3 kali, dan 7 kali menyebabkan penurunan tetapi tidak signifikan terhadap kekuatan transversal, kekerasan dan kekasaran permukaan pada nilon termoplastik dan resin

  12

  akrilik polimerisasi panas. Ammar dkk. (2013) menyatakan terdapat perbedaan yang signifikan dari kekerasan permukaan nilon berdasarkan jenis pembersihan (larutan pembersihan, microwave 650 Watt 6 menit, dan akuades). Hasil menunjukkan pembersihan dengan larutan kimia dapat meningkatkan kekerasan permukaan nilon termoplastik dan radiasi microwave dapat menurunkan kekerasan permukaan nilon termoplastik, tetapi hasil penelitian juga menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan signifikan kekerasan permukaan nilon termolpastik berdasarkan interval waktu (2

  11

  hari, 1 minggu, 1 bulan, dan 2 bulan). Hamid dkk. (2013) menyatakan jenis bahan, metode pembersihan, dan interaksinya mempengaruhi secara signifikan terhadap hasil kekerasan permukaan. Penggunaan microwave 900 Watt selama 2 menit pada nilon termoplastik dengan merek yang berbeda (Flexiultra, Flexipast) menunjukkan bahwa Flexiultra lebih tinggi kekerasannya dibandingkan Flexipast, dan merupakan hasil

  33 yang tertinggi dibandingkan dengan percobaan yang lain. Penelitian Seo dkk.

  (2007), Machado dkk. (2009) menerangkan bahwa tidak terdapat pengaruh terhadap kekerasan permukaan resin akrilik polimerisasi panas setelah dibersihkan dengan

  34,35

  energi microwave 650 Watt dalam 6 menit. Ahmad NS, Yusuf SN (2013) menyatakan bahwa maksimal pembersihan energi microwave 630 Watt selama 3 menit dengan pengulangan sebanyak 10 kali tidak menyebabkan perubahan dimensi yang signifikan dari basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas, sehingga tidak dianjurkan untuk melakukan pembersihan gigitiruan setiap hari atau setiap minggu

  36 karena akan memperpendek umur dari gigitiruan.

1.2 Permasalahan

  Resin akrilik polimerisasi panas sebagai basis gigitiruan sampai saat ini masih sering digunakan karena banyak kriteria yang memenuhi sebagai bahan basis gigitiruan. Resin akrilik polimerisasi panas juga memiliki kekurangan yaitu porositas, mudah fraktur, menghasilkan monomer sisa yang dapat menyebabkan gejala hipersensitivitas pada pasien, dan crazing sehingga melemahkan gigitiruan. Untuk mengatasi kekurangan tersebut, maka ditemukan alternatif pengganti bahan basis gigitiruan yaitu nilon termoplastik. Nilon termoplastik memiliki sifat resisten terhadap fraktur dan tidak terdapat monomer sisa yang dapat menimbulkan gejala hipersensitivitas. Pemeliharaan yang adekuat terhadap gigitiruan merupakan hal yang penting untuk diperhatikan agar tidak menyebabkan ketidaknyamanan pada pasien gigitiruan. Ada berbagai jenis metode pembersihan gigitiruan salah satunya adalah metode kimia. Energi microwave merupakan salah satu jenis dari metode kimia. Keuntungan penggunaan energi microwave yaitu dapat membunuh beberapa mikroorganisme seperti Candida albicans dan Stafilococcus aureus, tidak mengubah warna dan bau basis gigitruan, tidak memerlukan tempat penyimpanan khusus serta mudah dalam penggunaannya. Pembersihan dengan energi microwave 800 Watt dalam waktu 3 menit sudah efektif dalam pembersihan gigitiruan dan tidak menyebabkan perubahan dimensi basis gigitiruan. Selain efektif membunuh mikroorganisme, energi microwave juga dapat memberikan efek yang tidak diinginkan terhadap sifat basis gigitiruan, seperti kekerasan permukaan. Pembersihan dengan energi microwave 680 Watt selama 6 menit menyebabkan penurunan terhadap kekuatan transversal, kekasaran dan kekerasan permukaan basis gigitiruan nilon dan resin akrilik polimerisasi. Pembersihan dengan energi microwave 900 Watt selama 2 menit menyebabkan perubahan kekerasan permukaan nilon termoplastik. Maksimal pembersihan energi microwave 630 Watt selama 3 menit dengan pengulangan sebanyak 10 kali tidak menyebabkan perubahan dimensi yang signifikan dari basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas. Dari uraian di atas timbul pemikiran untuk memanfaatkan alat yang banyak dimiliki rumah tangga yaitu

  microwave menjadi salah satu alternatif pembersihan gigitiruan, tetapi khususnya di

  kota Medan, distribusi microwave yang paling banyak adalah microwave dengan daya tinggi (800-900 Watt) dengan waktu pembersihan lebih singkat dari 6 menit disertai dengan pengulangan, sehingga dirasa perlu untuk melakukan penelitian apakah ada pengaruh pembersihan dengan energi microwave 800 Watt selama 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, dan 3 kali terhadap kekerasan permukaan nilon termoplastik dan resin akrilik polimerisasi panas.

  1.3 Rumusan Masalah

  Berdasarkan permasalahan di atas dapat dirumuskan masalah sebagai berikut : 1.

  Berapa kekerasan permukaan basis gigitiruan nilon termoplastik yang dibersihkan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, dan 3 kali ? 2.

  Berapa kekerasan permukaan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas yang dibersihkan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, dan 3 kali ? 3.

  Apakah ada pengaruh pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, dan 3 kali terhadap kekerasan permukaan basis gigitiruan nilon termoplastik ? 4.

  Apakah ada pengaruh pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, dan 3 kali terhadap kekerasan permukaan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas ?

  1.4 Tujuan Penelitian 1.

  Untuk melihat kekerasan permukaan basis gigitiruan nilon termoplastik yang dibersihkan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, dan 3 kali.

  2. Untuk melihat kekerasan permukaan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas yang dibersihkan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, dan 3 kali.

  3. Untuk melihat pengaruh pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, dan 3 kali terhadap kekerasan permukaan basis gigitiruan nilon termoplastik.

  4. Untuk melihat pengaruh pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, dan 3 kali terhadap kekerasan permukaan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.

1.5 Manfaat Penelitian

  1.5.1 Manfaat Teoritis

  1. Penelitian ini diharapkan dapat berkontribusi terhadap perkembangan ilmu pengetahuan dan penerapannya, khususnya di bidang prostodonsia.

  2. Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai bahan referensi untuk penelitian lebih lanjut.

  1.5.2 Manfaat Praktis

  1. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dipergunakan oleh dokter gigi sebagai pedoman dalam memberikan penjelasan kepada pasien mengenai cara membersihkan gigitiruan yang efektif dengan energi microwave berdaya tinggi pada basis gigitiruan nilon termoplastik dan resin akrilik polimerisasi panas.

  2. Hasil penelitian ini diharapkan menjadi masukan dan memberikan informasi yang benar untuk masyarakat tentang metode pembersihan gigitiruan.