BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang - Pengaruh Lama Perendaman Serat Kaca Dalam monomer Metil Metakrilat Terhadap Kekuatan Transversal Bahan Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Basis gigitiruan adalah bagian dari suatu gigitiruan yang bersandar pada jaringan pendukung dan tempat anasir gigitiruan dilekatkan.Basis gigitiruan digunakan untuk membentuk bagian dari gigitiruan baik yang bersandar di atas tulang yang ditutupi dengan jaringan lunak dan merupakan tempat anasir gigitiruan dilekatkan.Selama bertahun-tahun berbagai jenis bahan telah digunakan untuk pembuatan basis gigitiruan, namun bahan tersebut masih memiliki kekurangan.Basis gigitiruan harus cukup kuat agar dapat menyalurkan beban pengunyahan yang maksimal. Syarat-syarat ideal dari basis gigitiruan antara lain biokompatibel dengan jaringan lunak, sifat fisis dan mekanis adekuat, estetis, stabilitas warna baik, radiopak,
1-3 mudah dimanipulasi, mudah diperbaiki jika rusak, dan mudah dibersihkan.
Basis gigitiruan berdasarkan bahan yang digunakan terbagi atas dua yaitu logam dan non logam.Bahan logam yang digunakan sebagai basis gigitiruan pada
1,3,4 umumnya berupa aluminium kobalt, logam emas, aluminium dan stainless steel.
Bahan logam memiliki kekuatan yang baik, tahan terhadap fraktur dan abrasi, tetapi bahan ini mempunyai kelemahan yaitu pembuatannya memerlukan biaya yang mahal
1,3
dan estetis yang kurang baik. Sampai saat ini yang paling sering digunakan adalah basis gigitiruan yang terbuat dari bahan non logam terutama polimer karena polimer mudah didapat, memiliki kestabilan dimensi, mudah dimanipulasi, warnanya stabil
1,5
dan biokompatibel. Bahan basis polimer yang paling umum digunakan untuk
1,3
membuat basis gigitiruan adalah resin akrilik atau polimetil metakrilat. Sejak pertengahan tahun 1940-an, kebanyakan basis gigitiruan dibuat menggunakan bahan
2,6
resin akrilik. Bahan basis gigitiruan dari resin akrilik dapat dibedakan atas resin akrilik swapolimerisasi, resin akrilik polimerisasi panas dan resin akrilik polimerisasi
1,7 sinar.
Resin akrilik polimerisasi panas adalah bahan basis gigitiruan polimer yang
1,2,6
paling banyak digunakan saat ini. Komposisi resin akrilik polimerisasi panas
2,8
merupakan dalam bentuk bubuk dan carian. Resin akrilik polimerisasi panas atau disebut juga dengan heat cured acrylic resin adalah resin akrilik yang menggunakan
2,6,7
proses pemanasan untuk polimerisasi. Resin akrilik polimerisasi panas memiliki beberapa keuntungan seperti warna dan tekstur yang menyerupai mukosa, mudah dimanipulasi dan direparasi bila terjadi retak dan fraktur, tidak toksik, tidak mengiritasi, perubahan dimensi kecil dan daya serap air relatif rendah serta harga
1,2
relatif murah. Selain itu, resin akrilik polimerisasi panas memiliki beberapa kekurangan seperti patah saat pemakaian didalam mulut karena adanya tekanan daya kunyah yang tidak merata, sedangkan patahnya basis sering terjadi diluar mulut misalnya basis gigitiruan jatuh secara tiba-tiba dan terbentur permukaan keras ketika
1,9,10
membersihkan basis gigitiruan. Hasil survei oleh Khasawneh SF dkk (2001) menyimpulkan bahwa patahnya basis gigitiruan pada rahang atas kebanyakan disebabkan oleh fitting dari gigitiruan yang tidak baik, sedangkan gigitiruan pada
11
rahang bawah disebabkan karena jatuh. Hal ini diakibatkan karena resin akrilik polimerisasi panas memiliki kekuatan impak dan kekuatan transversal yang
12,13 rendah.
Ketahanan terhadap patahnya bahan basis gigitiruan resin akrilik merupakan hal yang penting. Kekuatan impak adalah ukuran bagi kekuatan dari suatu bahan tersebut patah akibat benturan yang terjadi secara tiba-tiba. Kekuatan transversal adalah kekuatan pada batang yang terdukung pada kedua ujungnya kemudian diberi beban
2,6
secara benturan dan berhenti ketika batang uji patah. Frounhofer (1981) mengatakan bahwa patahnya basis gigitiruan dapat disebabkan oleh adaptasi dari gigitiruan yang tidak baik, tidak adanya keseimbangan oklusi, fatique maupun jatuh. Polyzois (1996) mengatakan bahwa kelemahan resin akrilik adalah mudah patah dan patahnya basis gigitiruan dapat terjadi di luar mulut yaitu jatuh pada tempat yang keras, sedangkan patah yang terjadi di dalam mulut dapat disebabkan karena fatique
14 maupun gaya oklusal. Usaha yang dilakukan untuk meningkatkan sifat mekanis bahan resin akrilik polimerisasi panas agar lebih tahan terhadap fraktur diantaranya dengan
15,16
menambahkan bahan penguat berupa kimia, logam dan serat. Beberapa penelitian menemukan bahwa salah satu cara untuk meningkatkan kekuatan impak dan transversal dari resin akrilik polimerisasi panas yaitu dengan mencampurkan serat
13,17-19 penguat pada basis gigitiruan tersebut.
Berdasarkan jenisnya serat penguat dibagi atas serat nilon, serat karbon, serat
15,18
aramid, serat polietilen, dan serat kaca. Di antara jenis-jenis serat yang telah disebutkan diatas, serat yang paling banyak digunakan adalah serat kaca karena serat kaca dapat beradhesi dengan matriks polimer, biokompatibel, memiliki kualitas
20 estetis yang baik serta dapat meningkatkan sifat fisis dan sifat mekanis resin akrilik.
Berdasarkan bentuknya serat kaca dibedakan menjadi tiga bentuk yaitu batang,
15
anyaman dan potongan kecil. Serat kaca potongan kecil berukuran 6 mm yang ditambahkan kedalam basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas akan memberikan sifat fisis yang paling optimum apabila dibandingkan dengan ukuran lainnya, hal ini disebabkan karena semakin panjang serat kaca, maka semakin besar
20
kekuatan transversalnya. Serat kaca dengan konsentrasi 1% yang ditambahkan sebagai penguat bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas akan memberikan penambahan kekuatan impak, fatik dan transversal yang
15
seimbang. Peningkatan sifat mekanis dari resin akrilik dapat disebabkan pemindahan stres dari matriks polimer kepada serat yang memiliki kekuatan yang lebih tinggi.
21-23 Semakin kuat adhesi antara serat dan matriks, semakin besar efek penguatan.
Serat kaca yang direndam dalam monomer metil metakrilat dan kemudian dicampur ke dalam resin akrilik dapat meningkatkan sifat mekanis yang lebih
12,17
tinggi. Penelitian yang dilakukan oleh Rahamneh dkk (2007) yang menggunakan resin akrilik polimerisasi panas (Minerva Dental) yang ditambahkan serat kaca (Stick Tech) bentuk anyaman dan potongan kecil yang direndam dalam monomer metil metakrilat terlebih dahulu. Kekuatan transversal terbesar pada penelitian ini terdapat
2 pada kelompok serat kaca bentuk potongan kecil, yaitu 86,34 MPa (880,43 Kg/cm ).
Secara mikroskopik, ikatan antara serat kaca dan matriks resin akrilik tidak terlihat adanya celah atau void setelah serat kaca direndam dalam monomer metil
17
metakrilat. Hal tersebut disebabkan adhesi antara serat dan matriks resin akrilik yang baik. Perendaman serat kaca tersebut merupakan prasyarat untuk melekatnya serat dalam matriks resin akrilik. Dengan meresapnya monomer dalam serat menyebabkan serat tersebut melekat dengan baik pada matriks resin akrilik sehingga meningkatkan
9 fracture resistance .
Nirwana I (2005) dalam penelitiannya yang menggunakan serat kaca bentuk anyaman (Yakusa, Japan) adalah untuk mengetahui kekuatan transversal resin akrilik
hybrid (Biocryl) dengan metode penambahan serat kaca yang berbeda yaitu dengan
cara merendam serat kaca dalam monomer metil metakrilat selama 15 menit terlebih dahulu, dan dengan cara menambahkan langsung dalam campuran polimer dan monomer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa resin akrilik hybrid dengan penambahan serat kaca mendapat perbedaan kekuatan transversal yang bermakna dibandingkan dengan kelompok kontrol, sedangkan penambahan serat kaca dengan
9
metode berbeda tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Vodjani dan Khaledi (2006) dalam penelitiannya yang menggunakan resin akrilik polimerisasi panas (Meliodent) dengan penambahan serat kaca (Stick Tech) bentuk anyaman dan batang direndam dalam monomer metil metakrilat selama 10 menit terlebih dahulu kemudian serat kaca diposisikan di tengah mold. Hasil penelitian bahwa ada peningkatan kekuatan transversal yang signifikan apabila dibandingkan dengan kelompok resin akrilik yang tidak ditambahkan serat kaca. Kekuatan transversal terbesar didapatkan pada kelompok resin akrilik dengan penambahan serat kaca berbentuk batang, yaitu
2
13
127,13 MPa (1296,37 Kg/cm ). Kostoulas I dkk (2008) meneliti serat yang diberikan monomer metil metakrilat (MMA) wetting agent selama 3 menit pada resin akrilik polimerisasi panas dan menunjukkan bahwa proses wetting sangat penting untuk meningkatkan adhesi yang baik antara serat dan resin. Kekuatan transversal pada kelompok resin akrilik yang tidak diberikan monomer metil metakrilat (MMA)
2
adalah 75,8±9,2 MPa (772,94±93,81 Kg/cm ), sedangkan kelompok resin akrilik yang diberikan monomer metil metakrilat (MMA) adalah 124,4±12,5 MPa
2
25
(1268,53±127,46 Kg/cm ). Raszewski Z dkk (2013) menyatakan bahwa perendaman serat kaca dalam monomer metil metakrilat memegang peranan yang
12 penting untuk meningkatkan sifat mekanis dalam basis gigitiruan.
1.2 Permasalahan
Serat kaca sebagai bahan penguat telah banyak diteliti karena bahan ini dapat meningkatkan sifat mekanis resin akrilik serta dapat mencegah terjadinya fraktur pada basis gigitiruan. Sebelum serat kaca ditambah ke dalam bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas, lama perendaman serat kaca ke dalam monomer metil metakrilat memberikan hasil yang berbeda-beda. Hal yang diharapkan dari perendaman serat kaca ke dalam monomer metil metakrilat kemudian ditambah ke dalam bahan resin akrilik polimerisasi panas dapat meningkatkan transversal agar basis gigitiruan yang dihasilkan menjadi lebih kuat terhadap benturan dan lebih tahan terhadap pengunyahan. Dari uraian di atas maka timbul permasalahan apakah ada pengaruh lama perendaman bahan penguat serat kaca dalam monomer metil metakrilat terhadap kekuatan transversal bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.
1.3 Rumusan Masalah
Dalam penelitian ini, rumusan masalah adalah sebagai berikut:
1. Berapa kekuatan transversal pada perendaman serat kaca 1% potongan kecil 6 mm dalam monomer metil metakrilat untuk bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas selama 3 menit, 10 menit dan 15 menit.
2. Apakah ada pengaruh lama perendaman serat kaca 1% potongan kecil 6 mm dalam monomer metil metakrilat selama 3 menit, 10 menit dan 15 menit terhadap kekuatan transversal bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.
3. Apakah ada perbedaan pengaruh lama perendaman serat kaca 1% potongan kecil 6 mm dalam monomer metil metakrilat selama 3 menit, 10 menit dan 15 menit terhadap kekuatan transversal bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.
1.4 Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui kekuatan transversal pada perendaman serat kaca 1% potongan kecil 6 mmdalam monomer metil metakrilat untuk bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas selama 3 menit, 10 menit dan 15 menit.
2. Untuk mengetahui pengaruh lama perendaman serat kaca 1% potongan kecil 6 mm dalam monomer metil metakrilat selama 3 menit, 10 menit dan 15 menit terhadap kekuatan transversal bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.
3. Untuk mengetahui perbedaan pengaruh lama perendaman serat kaca 1% potongan kecil 6 mm dalam monomer metil metakrilat selama 3 menit, 10 menit dan 15 menit terhadap kekuatan transversal bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.
1.5 Manfaat Penelitian
1.5.1 Manfaat Praktis
Penelitian ini diharapkan dapat menjadi masukan bagi tenaga kesehatan gigi dan laboran untuk dapat mempertimbangkan waktu perendaman bahan penguat serat kaca dalam monomer metil metakrilat sebagai penambah kekuatan transversal pada basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.
1.5.2 Manfaat Teoritis
1. Sebagai bahan masukan tentang kekuatan transversal dari resin akrilik polimerisasi panas dengan penambahan serat kaca.
2. Sebagai bahan referensi untuk melakukan penelitian lebih lanjut mengenai perbedaan kekuatan transversal bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dengan merendam bahan penguat serat kaca dalam monomer metil metakrilat.
3. Sebagai usaha untuk memperbaiki kelemahan sifat mekanis bahan basis gigitiruan.
4. Sebagai bahan masukan untuk perkembangan ilmu pengetahuan kedokteran gigi khususnya di bidang prostodonsia.