Pengaruh Penambahan Serat Kaca Pada Bahan Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas Dengan Bentuk Reparasi Berbeda Terhadap Kekuatan Transversal

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1Basis Gigitiruan 2.1.1 Pengertian

Basis gigitiruan merupakan bagian yang menggantikan tulang alveolar yang sudah hilang dan berfungsi mendukung elemen gigitiruan.1,2,20 Basis gigitiruan merupakan tempat melekatnya anasir gigitiruan dan memperoleh dukungan melalui kontak yang erat dengan jaringan mulut di bawahnya.2 Syarat basis gigitiruan yang ideal adalah tidak toksik dan tidak mengiritasi, tidak terpengaruh oleh cairan rongga mulut, yang berarti tidak larut dan tidak menyerap air. Memiliki sifat mekanis yang kuat dan bagus, terutama modulus elastisitas, kekuatan impak, kekuatan tarik, dan kekerasan, perlekatan yang bagus dengan gigi penyangga, serta syarat lainnya yaitu, radiopak, mudah diproses, mudah dimanipulasi, mudah diperbaiki jika terjadi fraktur, stabilitas dimensional baik, dan mudah dibersihkan.8,17

2.1.2 Bahan Basis Gigitiruan

Bahan basis gigitiruan yang digunakan dapat terbuat dari dua kelompok, yaitu logam dan non logam.6,15

2.1.2.1Logam

Bahan logam yang digunakan pada basis gigitiruan pada umumnya berupa aluminium kobalt, logam emas, aluminium dan stainless steel.17 Bahan logam yang pertama kali digunakan sebagai basis gigitiruan adalah emas yang diperkenalkan oleh John Greenwood pada tahun 1794, kemudian disusul aluminium, yang diperkenalkan oleh Dr.Bean pada tahun 1867.6 Pada tahun 1907 E.Haynes memperkenalkan bahan

stainless steel dan alloy.6 Bahan logam memiliki kekuatan yang baik, tahan terhadap fraktur dan abrasi, dan juga tidak mudah terjadi korosi serta tidak larut dalam cairan mulut, tetapi bahan logam memiliki kelemahan yaitu biaya yang mahal dalam

pembuatannya, kurang estetik dan juga tidak mungkin dicekatkan kembali apabila terjadi fraktur.6,17

2.1.2.2Non logam

Bahan non logam diklasifikasikan menjadi dua berdasarkan ada atau tidaknya perubahan kimia dalam proses pembentukannya. Bahan ini terbagi menjadi dua yaitu:2,6,17

2.1.2.2.1 Thermoplastic

Thermoplastic adalah bahan yang tidak mengalami perubahan kimia saat proses pembentukannya sehingga hasil akhirnya akan sama dengan material aslinya kecuali bentuknya. Bahan ini dapat dilunakkan dan dibentuk berulang kali menjadi bentuk lain dengan cara pemanasan. Jenis bahan thermoplastik yang biasa digunakan adalah seluloid, selulosa nitrat, resin vinil, nilon polikarbonat dan resin akrilik.2,6,17

2.1.2.2.2 Thermohardening

Thermohardening adalah suatu bahan yang setelah proses pembentukannya mengalami perubahan kimia. Bahan thermohardening memiliki molekul berbentuk silang yang tidak mengalami perubahan saat pemanasan dan tidak dapat dilunakkan dan dibentuk menjadi bentuk lain setelah dilakukan pemrosesan. Jenis bahan ini yang sering dijadikan bahan basis gigitiruan adalah vulkanit, fenol, formaldehid dan resin akrilik.2,6,17

Bahan resin poli(metil metakrilat) dikenalkan oleh Dr.Walter Wright pada tahun 1937.6 Sejak itu resin menjadi bahan popular yang digunakan sebagai bahan basis gigitiruan.10 Resin merupakan plastik lentur yang dibentuk dengan menggabungkan molekul-molekul metil metakrilat multipel.2

Resin poli(metil metakrilat) dipilih karena ekonomis, dan dapat diproses dengan mudah menggunakan teknik yang relatif sederhana. Bahan ini mampu mewakilkan sifat dan karakteristik yang dibutuhkan untuk digunakan dalam rongga

mulut. Kinerja ini berhubungan dengan karakteristik biologis, fisik, estetik dan penanganan.1,4,10,19,21

Beberapa sifat resin akrilik secara umum adalah :22 a. Penyusutan

Ketika monomer metil metakrilat berpolimerisasi akan terjadi perubahan kepadatan. Perubahan kepadatan menyebakan penyusutan polimerisasi sebesar 21 %. Umumnya perbandingan bubuk-cairan adalah sebesar 3–3,5 :1 (satuan volume ) atau 2,5 :1 (satuan berat). Pada proporsi adonan akrilik ini akan terjadi penyusutan sebesar 7%. Hal ini disebabkan karena resin akrilik selama ini menunjukkan penyusutan yang terdistribusi merata disetiap permukaan basis sehingga tidak begitu mempengaruhi adaptasi basis mukosa.22

b. Strength (Kekuatan )

Kekuatan resin akrilik tergantung dari komposisi resin, teknik prosesing, dan lingkungan gigi tiruan itu sendiri. Resin akrilik mempunyai modulus elastisitas yang relatif rendah yaitu 2400 Mpa, oleh karena itu basis tidak boleh kurang dari 1 mm.22 c. Porositas

Porositas adalah gelembung udara yang terjebak dalam massa akrilik yang telah mengalami polimerisasi. Timbulnya porositas menyebabkan efek negatif terhadap kekuatan dari resin akrilik.22

Ada 2 jenis porositas yang dapat kita temukan pada basis gigitiruan yaitu

shrinkage porosity dan gaseous porosity. Shrinkage porosity kelihatan sebagai gelembung yang tidak beraturan bentuk di seluruh permukaan gigitiruan sedangkan

gaseous porosity terlihat berupa gelembung kecil halus yang uniform, biasanya terjadi terutama pada basis gigitiruan yang tebal dan di bagian yang lebih jauh dari sumber panas.22

d. Stabilitas dimensi

Stabilitas dimensi dapat dipengaruhi oleh proses molding, pendinginan, polimerisasi, absorbsi air dan temperatur tinggi.22

e. Crazing

Retakan yang terjadi pada permukaan basis resin, hal ini disebabkan karena adanya tensile stress, sehingga terjadi pemisahan berat molekul.22

f. Fraktur

Gigitiruan yang tidak sesuai karena desain yang tidak baik dapat menyebabkan daya fleksural yang berkelanjutan sehingga terjadi fatique dan akhirnya menyebabkan gigitiruan fraktur.22

g. Radiologi

Akrilik tidak dapat dideteksi dalam foto karena sifat radiolusensinya. Ini disebabkan karena atom C,H,O yang terdapat dalam akrilik melemahkan, menyerap sinar x- ray, hal ini akan meyulitkan jika terjadi kecelakaan dimana ada bagian akrilik yang tertelan atau tertanam di dalam jaringan lunak.22

h. Reaksi alergi

Sangat jarang pasien yang mengalami reaksi alergi akibat kontak dengan resin akrilik yang berasal dari gigitiruan. Kebanyakan kasus yang dilaporkan adalah akibat dari gigitiruan yang tidak bersih dan gigitiruan yang tidak sesuai kedudukanya dalam rongga mulut sehingga mengakibatkan trauma pada jaringan lunak mulut, tetapi banyaknya residual monomer yang terdapat pada basis resin akrilik yang tidak mengalami polimerisasi secara sempurna akan mengakibatkan iritasi pada jaringan mulut pasien.22

i. Penyerapan air

Resin menyerap air secara perlahan dengan nilai equilibrium absorpsi 2 – 2,5 % akan terjadi setelah 6 bulan atau lebih tergantung dari ketebalan basis. Peyerapan air ini akan menyebabkan perubahan dimensional, tetapi hal ini adalah tidak signifikan dan biasanya bukan merupakan penyebab utama ketidak sesuaian gigitiruan.22 Resin akrilik akan menjadi jenuh setelah dilakukan perendaman selama 17 hari dan tidak akan menyerap air lagi.22

Resin akrilik polimerisasi panas memiliki berat molekul polimer yang tinggi yaitu 500.000 – 1.000.000 dan berat molekul monomernya yaitu 100. Berat molekul polimer ini akan bertambah hingga mencapai angka 1.200.000 setelah berpolimerisasi dengan benar. Rantai polimer dihubungkan antara satu dengan lainnya oleh gaya Van der Waals dan ikatan antar rantai molekul. Bahan yang memiliki berat molekul tinggi mempunyai ikatan rantai molekul yang lebih banyak dan mempunyai kekakuan yang besar dibandingkan polimer yang memiliki berat molekul yang lebih rendah.22

k. Resisten terhadap asam, basa, dan pelarut organik

Resistensi resin akrilik terhadap larutan yang mengandung asam atau basa lemah adalah baik. Penggunaan alkohol dapat menyebabkan retaknya gigitiruan. Ethanol dapat mengurangi temperatur transisi kaca. Oleh karena itu, larutan yang mengandung alkohol sebaiknya tidak digunakan untuk membersihkan gigitiruan.22

Oleh karena itu resin akrilik harus memenuhi syarat penggunaan resin dalam kedokteran gigi:15

a. Pertimbangan biologis yaitu tidak berbau, tidak berasa, tidak toksik dan tidak mengiritasi jaringan mulut.

b. Sifat fisik memiliki kekuatan terhadap tekanan gigit atau pengunyahan, tekanan benturan, keausan, kestabilan dimensi.

c. Sifat estetis menunjukkan translusensi dan tidak berubah warna. d. Tahan abrasi, mudah direparasi dan dibersihkan

e. Biokompabilitas dengan jaringan lunak mulut f. Biaya ekonomis dan mudah dalam manipulasi

Resin akrilik yang dapat dijadikan sebagai bahan basis gigitiruan dibagi menjadi tiga jenis, yaitu:2,6,14

1. Resin akrilik swapolimerisasi yaitu sering disebut juga resin cold-curing, self-curing, atau swapolimerisasi. Proses polimerisasi resin ini menggunakan aktivator kimia sehingga tidak memerlukan energi termal dan dapat dilakukan pada temperatur ruangan. Komposisinya sama dengan resin akrilik polimerisasi

panas kecuali pada komponen cairannya mengandung bahan aktivator seperti dimetil-paratoluidin.

2. Resin akrilik polimerisasi sinar yaitu resin yang diaktivasi menggunakan sinar yang terlihat oleh mata. Bahan ini digambarkan sebagai suatu komposit yang memiliki matriks uretan dimetakrilat, silika ukuran mikro, dan monomer resin akrilik berberat molekul tinggi. Butir-butir resin akrilik dimasukkan sebagai bahan pengisi organik. Sinar yang terlihat oleh mata adalah aktivator, sementara

hydroquinone bertindak sebagai inhibitor polimerisasi.

3. Resin akrilik polimerisasi panas, yaitu resin yang memerlukan energi termal (panas) untuk berpolimerisasi dengan cara direndam dalam air atau menggunakan oven gelombang mikro (microwave).

2.2Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Resin akrilik polimerisasi panas adalah bahan yang memerlukan energi termal untuk berpolimerisasi dengan cara direndam dalam air panas atau menggunakan oven gelombang mikro. Resin jenis ini paling banyak dimintai karena prosesnya yang mudah dan harganya yang lebih terjangkau.

2.2.1 Komposisi

Resin akrilik polimerisasi panas terdiri atas dua komponen yaitu:2,6 a. Bubuk

- Polimetil metakrilat (polimer)

- Inisiator peroksida (benzoil peroksida 0,2-0,5%) - Zat translusensi (titanium dioksida)

- Zat pewarna atau pigmen organic 1% (merkuri sulfida, cadmium sulfida, ferri oksida)

- Serat sintesis b. Cairan

- Metil metakrilat tidak terpolimer (monomer) - Inhibitor (hydroquinone)

- Cross linking agent (etilen glikol dimetakrilat) - Akselator organik amine

2.2.2 Manipulasi

Hal yang harus diperhatikan dalam melakukan proses manipulasi resin akrilik adalah:2

a. Perbandingan Polimer dan Monomer

Seperti dijelaskan sebelumnya bahwa resin akrilik terdiri dari dari dua komponen yaitu bubuk dan cairan. Bubuk terdiri dari poli(metil metakrilat) disebut dengan polimer. Cairan mengandung metil metakrilat tidak terpolimerisasi disebut monomer.2 Bila komponen bubuk dan cairan diaduk dalam perbandingan yang sesuai maka akan menghasilkan massa menyerupai adonan.2

Perbandingan polimer : monomer yang dapat diterima adalah 3-3,5:1 (satuan volume) dan 2,5:1 (satuan berat). Ini memberikan monomer yang cukup untuk membasahi keseluruhan partikel polimer, tetapi tidak memberikan kelebihan monomer yang dapat menyebabkan peningkatan pengerutan polimerisasi.2

b. Pencampuran

Polimer dan monomer dengan perbandingan yang benar dicampur dalam tempat yang tertutup lalu dibiarkan hingga mencapai fase dough.17 Pada saat pencampuran ada empat tahap yang terjadi yaitu :2

1. Sandy stage adalah terbentuknya campuran yang meyerupai pasir basah.

2. Sticky stage adalah saat bahan melekat ketika bubuk mulai larut dalam cairan dan berserat ketika ditarik.

3. Dough stage adalah tahap dengan konsistensi adonan mudah diangkat dan tidak melekat lagi, serta merupakan waktu yang tepat memasukkan adonan ke dalam mold dan kebanyakan dicapai dalam waktu 10 menit.

4. Rubber hard stage adalah berwujud seperti karet dan tidak dapat dibentuk dengan tekanan konvensional.

c. Pengisian

Sebelum pengisian, dinding cetakan model (mold) diberi bahan separator untuk mencegah kontak langsung antara plat basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dengan permukaan rongga dalam kuvet yaitu stone.2 Separator diberikan ke seluruh permukaan secara rata dan dibiarkan kering selama 10 menit untuk mencegah merembesnya cairan ke bahan mold, karena apabila air melewati permukaan mold ke dalam plat basis maka akan mempengaruhi kecepatan polimerisasi serta sifat fisik dan optik dari resin yang diproses.2,17 Pada saat pengisian adonan ke dalam mold haruslah penuh agar saat dipres menimbulkan tekanan yang cukup. Setelah pengisian adonan ke dalam mold penuh kemudian kuvet ditutup dan ditekan dengan press hidrolik

sebesar 1000 psi selama 5 menit agar mold terisi padat. Kuvet dibuka dan kelebihan resin dibuang kemudian lakukan lagi pengepresan kedua dengan press hidrolik

sebesar 2200 psi selama 5 menit.2,17 d. Kuring

Pada proses kuring, kuvet dipasang mur dan dibiarkan

selama 30 menit.2

2.2.3 Keuntungan dan Kerugian

Keuntungan Resin Akrilik Polimerisasi Panas adalah sebagai berikut:2,3,5,6,9,20 1. Estetik yang baik

2. Sifat fisik yang baik

3. Kestabilan dimensional yang tinggi 4. Tidak larut dalam cairan rongga mulut 5. Harga terjangkau

6. Dapat diperbaiki bila terjadi fraktur 7. Pembuatan yang mudah

8. Biokompatibel

1. Mudah terjadi abrasi

2. Polimerisasi yang tidak sempurna akan menyebabkan banyaknya monomer sisa yang dapat menimbulkan alergi

3. Sifat mekanis yang rendah sehingga membuat resin akrilik tidak dapat bertahan lama

4. Mudah terjadi fraktur

2.2.4 Sifat-Sifat 2.2.4.1Sifat Fisis

Sifat fisis merupakan sifat suatu bahan yang diukur tanpa diberikan tekanan atau gaya dan tidak mengubah sifat kimia dari bahan tersebut.17 Sifat fisik resin basis gigitiruan penting untuk ketepatan dan fungsi gigitiruan lepasan. Sifat yang perlu diperhatikan tersebut adalah polimerisasi, porositas, penyerapan air, kelarutan, tekanan selama proses, dan retakan ataupun goresan.2

2.2.4.2Sifat Biologis

Sifat biologis adalah syarat utama dari material yang akan digunakan sebagai bahan basis gigitiruan ataupun sebagai bahan yang akan dipakai dalam bidang kedokteran gigi. Bahan tersebut tidak boleh mengandung toksik, tidak mengiritasi jaringan rongga mulut, dan tidak bersifat karsinogenik.17 Resin akrilik polimerisasi panas dipilih karena biokompatibilel terhadap jaringan mulut.5

2.2.4.3Sifat Kemis

Sifat kemis adalah faktor penting dalam menentukan daya tahan dari bahan yang akan dipakai sebagai bahan kedokteran gigi. Bahan tersebut seharusnya adalah bahan yang tidak larut dalam cairan rongga mulut, tidak mudah erosi dan tidak mudah terjadi korosi.17

2.2.4.4Sifat Mekanis

Sifat mekanis merupakan sifat suatu bahan yang memiliki kekuatan untuk dapat menahan tekanan yang diberikan sehingga bahan tidak mengalami perubahan bentuk atau deformasi.17 Sifat mekanis gigitiruan terdiri atas kekuatan tarik, kekuatan

fatique, kekuatan impak dan kekuatan transversal.8,17

2.3Kekuatan Transversal 2.3.1 Pengertian

Kekuatan adalah tekanan yang dapat menyebabkan fraktur atau sejumlah deformasi plastis tertentu.2 Kekuatan transversal adalah kemampuan suatu bahan untuk menahan tekanan berlebihan dari beban statis yang diberikan ditengahnya pada suatu benda yang terdukung pada kedua ujungnya, dan berhenti jika benda itu patah.2,17 Pengujian kekuatan transversal adalah pengujian sekumpulan pengukuran tekanan tarik, kompresi dan geseran secara simultan,dimana semuanya mencerminkan kekakuan serta ketahanan bahan sebelum terjadinya fraktur.17,23 Kekuatan transversal ini mewakili beban dan tekanan pengunyahan yang dihasilkan oleh gigitiruan di dalam rongga mulut.17

Standar kekuatan transversal basis gigitiruan menurut ISO standart (1567:1999) terbaru tidak kurang dari 60-65 MPa (611,83-662,81 kg/cm2), dan menurut original ISO standart (1567:1988) kekuatan tekanan menyebabkan fraktur tidak kurang dari 55N.15 Semakin tinggi kekuatan transversal suatu basis gigitiruan maka akan semakin baik.2,15

2.3.2 Alat Uji dan Cara Pengukuran

Untuk mengetahui berapa besar kekuatan transversal dilakukan dengan pengujian menggunakan alat Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine,

Japan.17 Uji kekuatan transversal untuk basis gigitiruan dijelaskan pada spesifikasi

Keterangan :

S : Kekuatan transversal (kg/cm2) I : Jarak antara kedua penyangga (cm) P : Beban (kg)

b : Lebar batang uji (cm) d : Ketebalan batang uji (cm)

2.4Reparasi Basis Gigitiruan 2.4.1 Pengertian

Reparasi basis gigitiruan adalah perbaikan yang dilakukan pada gigitiruan yang terjadi fraktur. Kebutuhan akan perbaikan ataupun reparasi basis gigitiruan terus meningkat, seiring dengan bertambahnya pemakaian gigitiruan.24 Diperlukannya perbaikan basis gigitiruan karena apabila terjadi fraktur pada basis gigitiruan pasien maka tidak perlu dilakukan pembuatan gigitiruan baru.24

Fraktur basis gigitiruan yang terbuat dari resin akrilik adalah fenomena yang banyak terjadi.5 Penyebab dari fraktur basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dapat disebabkan dari kesalahan pasien sendiri yang terjadi di luar rongga mulut ataupun karena sifat mekanis dari bahan basis gigitiruan yang terjadi di dalam rongga mulut.12,13,15 Penyebab fraktur di luar rongga mulut biasanya adalah karena terjatuhnya basis gigitiruan akibat ketidak hati-hatian pasien dalam meletakkan gigitiruan saat sedang tidak digunakan ataupun ketika pasien membersihkan gigitiruan atau sedang batuk sehingga gigitiruan terjatuh.12,15 Sedangkan penyebab fraktur yang dikarenakan rendahnya sifat mekanis dari bahan basis gigitiruan

biasanya terjadi di dalam rongga mulut karena tekanan yang besar ketika sedang digunakan.12,15

Beberapa penelitian mengatakan bahwasanya penyebab utama dari fraktur basis gigitiruan yang terbuat dari resin akrilik polimerisasi panas adalah karena sifat mekanis dari bahan tersebut yang rendah, yang paling sering terjadi adalah flexural fatique dan tekanan impak pada saat pengunyahan.1,4,5,8

Oleh karena itu, reparasi basis gigitiruan dilakukan untuk memperbaiki bagian yang fraktur tersebut dengan melekatkan kembali dua bagian yang patah dengan berbagai metoda. Tujuan utama dari reparasi adalah memperbaiki basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dengan mengembalikan kekuatan dan estetis seperti semula.16,18,19

2.4.2 Kelebihan dan Kekurangan Basis Gigitiruan yang Direparasi

Kelebihan :25

1. Dapat dicekatkan kembali dengan mudah.

2. Warnanya yang sesuai dengan basis gigitiruan yang lama sehingga memenuhi fungsi estetik.

3. Teknik reparasi mudah dan relatif murah.

Hal yang diharapkan dari perbaikan basis gigitiruan adalah supaya keadaan gigitiruan kembali kekeadaan semula sebelum terjadi fraktur, tetapi apabila dalam melakukan perbaikan terdapat kekurang hati-hatian maka akan menimbulkan beberapa kekurangan yaitu:25

1. Kekuatan transversalnya cenderung lebih kecil dibandingkan basis gigitiruan sebelum terjadi fraktur.

2. Dimensi menjadi tidak stabil.

Hal tersebut dapat dihindari apabila operator melakukan perbaikan dengan baik dan teliti. Sehingga diharapkan kekurangan tersebut tidak akan muncul.

Faktor utama yang mempengaruhi dalam memperbaiki kekuatan basis gigitiruan setelah diperbaiki adalah adalah bentuk reparasi yang digunakan. Berbagai

penulis telah menganjurkan cara mereparasi dengan permukaan halus dan kasar, dalam hal ini ada empat bentuk reparasi permukaan yang biasa digunakan, yaitu:1

1. ButtJoint

2. BevelJoint

3. RabbetJoint

4. RoundJoint

Selain dengan bentuk tersebut, dapat juga dilakukan reparasi dengan cara konvensional, cara mereparasinya secara umum adalah:5,25

1. Dua bagian spesimen akrilik yang akan direparasi dikembalikan ke posisi semula kemudian dipisahkan dan ditempatkan pada kedua sisi indeks perbaikan dengan jarak 5 mm antara kedua spesimen.

2.Kedua permukaan dibuat kasar dengan menggunakan bur.

3. Resin akrilik polimerisasi panas diaduk dalam wadah yang bersih dan pada tahap dough, resin akrilik dimasukkan diantara kedua jarak specimen tersebut.

4.Spesimen yang telah diperbaiki, dikuring pada suhu 70⁰C selama 90 menit dan pada 100⁰C selama 30 menit5,25

2.4.3 Bentuk Reparasi

Bentuk reparasi digunakan karena terbukti dapat menambah kekuatan transversal. Modifikasi bentuk permukaan pada bagian yang akan disatukan kembali menambah retensi mekanis pada gigitiruan sehingga membuat kekuatan transversal bertambah dan menyamai kekuatan transversal sebelum terjadi fraktur.5

2.4.3.1Butt Joint

Butt joint adalah bentuk reparasi permukaan s

lurus.4

Teknik reparasinya pada ujung kedua specimen basis gigitiruan yang terpisah direparasi dengan jarak pengurangan dikedua ujungnya sehingga nantinya sebagai

tempat pengisian bahan resin akrilik polimerisasi panas. Pengurangan dilakukan dengan membuat garis patokan sekitar 1mm dari ujung patahan kemudian direparasi menggunakan bur carbide ataupun menggunakan kertas pasir.1,25

65 mm

32mm 32mm Gambar 1. ButtJoint

2.4.3.2Bevel Joint

Bevel joint

1,4,5

Teknik reparasi untuk preparasi dari desain permukaan bentuk bevel dibuat jarak 2mm pada bagian tengah spesimen,kemudian buat garis parallel 2mm dari tepi preparasi. Buat garis patokan bentuk sudut bevel 45⁰ , Pada masing-masing kedua bagian dibuat miring 45⁰ menggunakan bur carbide. 25

Gambar 2. BevelJoint

65 mm

31.5 mm 31.5 mm

32.5 mm 32.5 mm

2.4.3.3Rabbet Joint

Rabbet joint adalah bentuk reparasi permukaan sambungan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas yang kedua ujungnya dibuat sedemikian rupa menyerupai bentuk parallel.1

Kemudian potong menggunakan straightfissurecarbide bur.1,25

Gambar 3. RabbetJoint

2.4.3.4Round Joint

Round joint adalah bentuk reparasi sambungan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dimana kedua ujungnya tidak sama bentuknya. Pada salah satu permukaan akan berbentuk cekung sedangkan satunya lagi cembung dimana apabila disatukan maka akan saling menyatu.1,25

Teknik Reparasi gambar garis pemisah sepanjang 2mm ditengah specimen, kemudian tepi luarnya dibuat setengah bulatan satu cekung dan yang satunya cembung. Potong dengan straight fissure carbide bur kemudian tepinya haluskan dengan kertas pasir.1,25

Gambar 4. RoundJoint (panah)

2.5Serat Kaca 2.5.1 Pengertian

Serat kaca merupakan substansi anorganik yang sudah dibekukan sehingga menjadi kaku tanpa adanya kristalisasi. Bahan tersebut terdiri dari serabut halus berisi silica yang berbentuk silinder.6,26 Serat kaca memiliki efek bonding yang baik dengan polimer melalui silane coupling agent, sehingga dapat digunakan sebagai bahan

reinforcement pada kedokteran gigi, khususnya pada pembuatan ataupun perbaikan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.1,10,17,26,27

Serat kaca juga memiliki estetis yang bagus karena memiliki warna yang sama dengan jaringan rongga mulut dan juga memiliki sifat mekanis yang dapat menambah kekuatan dari basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas.5 Serat kaca memberikan kekuatan pada bahan matriks dengan cara memindahkan gaya beban yang dikenakan pada matriks yang lemah ke matriks yang lebih kuat.17

Beberapa jenis serat kaca yang diproduksi diantaranya yang sering digunakan adalah E-glass, S-glass, R-glass, V-glass, dan Cemfil. Serat kaca E-glass adalah yang paling banyak digunakan karena memiliki kandungan alumina yang tinggi,tetapi rendah alkali dan boron-silikat. Serat kaca ini juga dilaporkan memiliki kekuatan

flexural yang lebih tinggi dibandingkan lainnya. Karena modulus elastisitas dari serat kaca yang tinggi maka bahan ini dapat menerima beban tanpa terjadi deformasi.6,17,26,27

2.5.2 Komposisi

Komponen utama dari serat kaca adalah silica oksida (SiO2) karena silica

oksida memiliki sifat kaku sehingga memiliki fungsi sebagai penguat.26 Beberapa komposisi lainnya dari serat kaca adalah : 26,28

- SiO2 (52-56%)

- Alumina (12-15%) - CaO (21-23%) - Magnesia (0,4%) - Boron oksida (7,3%) - Titanium (0.4-0.6%) - Na2O (0.3%)

- K2O (0.2%)

2.5.3 Bentuk 2.5.3.1Batang

Serat kaca bentuk batang terbuat dari kumpulan serat kaca yang terdiri dari 100-200000 serat kaca menjadi satu untaian panjang yang sukar menjadi stabil dan dibungkus silinder.26,28 Diameternya berkisar 3-24 µm, dan kekurangannya adalah serat kaca bentuk batang penanganannya lebih sulit dan tidak dapat melekat dengan baik pada resin akrilik.17,28

2.5.3.2Anyaman

Serat kaca bentuk anyaman diproduksi dari serat kaca bentuk batang kebentuk anyaman.26 Serat kaca bentuk anyaman ini dipakai untuk mereparasi basis gigitiruan. Serat kaca bentuk anyaman ini sangat baik melekat dengan matriks polimer dan mudah dibasahi cairan monomer.17,28 Kekurangan serat kaca bentuk ini adalah sulitnya penempatan pada mold.17

Gambar 6. Serat kaca bentuk anyaman

2.5.3.3Potongan Kecil

Serat kaca potongan kecil adalah jenis yang paling banyak dipakai untuk memperkuat basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas karena beberapa kelebihannya seperti penggunaan dan manipulasi yang mudah, proses pencampuran antara serat kaca dan resin akrilik polimerisasi panas yang sederhana dan ukurannya kecil sehingga mudah dimasukkan ke dalam mold.29

Penelitian yang dilakukan Lee (2001) menunjukkan bahwa konsentrsi serat kaca yang ditambahkan pada adonan resin akrilik polimerisasi panas juga berpengaruh pada kekuatan transversal. Serat kaca potongan kecil 3mm dengan konsentrasi 6% - 9% dapat meningkatkan kekuatan transversal.29 Penelitian Valittu (1996) memperkirakan bahwa ketahanan fatique suatu basis gigitiruan yang

ditambahkan serat kaca lebih tinggi dibandingkan yang tidak ditambahkan serat kaca.30

Gambar 7. Serat kaca bentuk potongan kecil.

2.5.4 Manipulasi dan Mekanisme

Penambahan serat kaca adalah suatu metoda untuk menambah kekuatan pada resin akrilik polimerisasi panas baik itu kekuatan impak, kekuatan transversal, modulus elastisitas dan daya tahan basis gigitiruan.3 Serat kaca digunakan karena kelebihannya yaitu mudah dimanipulasi dan juga estetik yang baik.3 Beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan bahwasanya penambahan serat kaca pada basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dapat menambah kekuatan mekanis dari basis gigitiruan.1,3,8-11,15,21,27,29,30

Penambahan serat kaca ke dalam resin akrilik seringkali menimbulkan permasalahan dalam penyatuan serat ke dalam matriks polimer, sehingga untuk mengatasinya serat kaca dapat direndam terlebih dahulu pada monomer metil metakrilat ataupun pada silane coupling agent.21,31 Silane coupling agent secara kimia akan mengikat serat kaca matriks jauh lebih kuat daripada monomer.17,31 Bahan yang paling sering digunakan adalah organosilanes [3-methacryloxypropyltrimethoxy silane (γ-MPS)] sebagai bahan adhesif untuk meningkatkan interaksi antar molekul pada resin akrilik. Bahan adhesif ini berfungsi untuk mengikat partikel bahan pengisi dengan matrik polimer resin akrilik.17,31,32

Bahan adhesif akan menambah sifat mekanis dan fisik resin akrilik polimerisasi panas, dan menstabilkan hidrolitik dengan pencegahan air. Ikatan ini akan berkurang ketika resin menyerap air dari penetrasi bahan pengisi resin. Dengan mencampurkan senyawa silane coupling agent maka akan terjadi adhesif optimal antara serat kaca dan matriks polimer resin akrilik polimerisasi panas.17,31

Adhesi yang terjadiantara serat kaca dengan matriks polimer menyebabkan penyatuan densitas diantara keduanya. Densitas merupakan fungsi dari kerapatan komposisi sehingga dengan menambahkan serat kaca yang nilai densitasnya 2,79 gr/cm3 dapat mengisi rongga kosong pada RAPP yang densitasnya berkisar 1,15-1,25 gr/cm3 yang relatif lebih rendah sehingga dapat meningkatkan kekuatan transversal RAPP.17,31

2.6Kerangka Teori

Bahan Basis Gigitiruan

Metoda Perbaikan

Resin Akrilik

RA polimerisasi sinar

Mudah diproses Estetis baik

Kelebihan Sifat - sifat

RA polimerisasi panas RA swapolimerisasi

Manipulasi Komposisi

Kekurangan

Biologis

Fisis Kemis Mekanis

Fraktur Mudah direpasa ButtJoint Bahan Penguat BevelJoint RabbetJoint RoundJoint Serat

Kaca Aramid Karbon Polietilen

V - glass S - glass

Manipulasi Bentuk Jenis Potongan kecil Anyaman

Batang Silane Coupli ng

E - glass

Reparasi Sambungan

2.7Kerangka Konsep

Reparasi Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Bentuk reparasi permukaan

Penambahan bahan penguat serat kaca

Butt Joint

Densitas serat kaca mengisi rongga kosong Menambah kekuatan

Potongan kecil 2mm volume 2%

Bevel Joint Rabbet Joint Round Joint Reparasi Konvensional

Permukaan halus

Dovetail Permukaan

kasar

Retensi mekanis rendah Kekuatan transversal

Methode perbaikan yang meningkatkan kekuatan

transversal

Perendaman dalam silane coupling agent (organosilanes) yang secara kimia akan mengikat serat kaca matriks jauh lebih kuat daripada monomer Terjadi adhesif optimal antara serat kaca dan matrik polimer RAPP

2.8Hipotesis Penelitian

1. Ada pengaruh penambahan serat kaca terhadap kekuatan transversal pada basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas yang direparasi menggunakan bentuk butt, bevel, rabbet dan round joint.

2. Ada perbedaan pengaruh bentuk reparasi disertai penambahan serat kaca dengan pengaruh bentuk reparasi tanpa disertai penambahan serat kaca terhadap kekuatan transversal.

2.5.3.2Anyaman

Serat kaca bentuk anyaman diproduksi dari serat kaca bentuk batang kebentuk anyaman.26 Serat kaca bentuk anyaman ini dipakai untuk mereparasi basis gigitiruan. Serat kaca bentuk anyaman ini sangat baik melekat dengan matriks polimer dan mudah dibasahi cairan monomer.17,28 Kekurangan serat kaca bentuk ini adalah sulitnya penempatan pada mold.17

Gambar 6. Serat kaca bentuk anyaman

2.5.3.3Potongan Kecil

Serat kaca potongan kecil adalah jenis yang paling banyak dipakai untuk memperkuat basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas karena beberapa kelebihannya seperti penggunaan dan manipulasi yang mudah, proses pencampuran antara serat kaca dan resin akrilik polimerisasi panas yang sederhana dan ukurannya kecil sehingga mudah dimasukkan ke dalam mold.29

Penelitian yang dilakukan Lee (2001) menunjukkan bahwa konsentrsi serat kaca yang ditambahkan pada adonan resin akrilik polimerisasi panas juga berpengaruh pada kekuatan transversal. Serat kaca potongan kecil 3mm dengan konsentrasi 6% - 9% dapat meningkatkan kekuatan transversal.29 Penelitian Valittu (1996) memperkirakan bahwa ketahanan fatique suatu basis gigitiruan yang

ditambahkan serat kaca lebih tinggi dibandingkan yang tidak ditambahkan serat kaca.30

Gambar 7. Serat kaca bentuk potongan kecil.

2.5.4 Manipulasi dan Mekanisme

Penambahan serat kaca adalah suatu metoda untuk menambah kekuatan pada resin akrilik polimerisasi panas baik itu kekuatan impak, kekuatan transversal, modulus elastisitas dan daya tahan basis gigitiruan.3 Serat kaca digunakan karena kelebihannya yaitu mudah dimanipulasi dan juga estetik yang baik.3 Beberapa penelitian sebelumnya menunjukkan bahwasanya penambahan serat kaca pada basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dapat menambah kekuatan mekanis dari basis gigitiruan.1,3,8-11,15,21,27,29,30

Penambahan serat kaca ke dalam resin akrilik seringkali menimbulkan permasalahan dalam penyatuan serat ke dalam matriks polimer, sehingga untuk mengatasinya serat kaca dapat direndam terlebih dahulu pada monomer metil metakrilat ataupun pada silane coupling agent.21,31 Silane coupling agent secara kimia akan mengikat serat kaca matriks jauh lebih kuat daripada monomer.17,31 Bahan yang paling sering digunakan adalah organosilanes [3-methacryloxypropyltrimethoxy silane (γ-MPS)] sebagai bahan adhesif untuk meningkatkan interaksi antar molekul pada resin akrilik. Bahan adhesif ini berfungsi untuk mengikat partikel bahan pengisi dengan matrik polimer resin akrilik.17,31,32

Bahan adhesif akan menambah sifat mekanis dan fisik resin akrilik polimerisasi panas, dan menstabilkan hidrolitik dengan pencegahan air. Ikatan ini akan berkurang ketika resin menyerap air dari penetrasi bahan pengisi resin. Dengan mencampurkan senyawa silane coupling agent maka akan terjadi adhesif optimal antara serat kaca dan matriks polimer resin akrilik polimerisasi panas.17,31

Adhesi yang terjadiantara serat kaca dengan matriks polimer menyebabkan penyatuan densitas diantara keduanya. Densitas merupakan fungsi dari kerapatan komposisi sehingga dengan menambahkan serat kaca yang nilai densitasnya 2,79 gr/cm3 dapat mengisi rongga kosong pada RAPP yang densitasnya berkisar 1,15-1,25 gr/cm3 yang relatif lebih rendah sehingga dapat meningkatkan kekuatan transversal RAPP.17,31

2.6Kerangka Teori

Bahan Basis Gigitiruan

Metoda Perbaikan

Resin Akrilik

RA polimerisasi sinar

Mudah diproses Estetis baik

Kelebihan Sifat - sifat

RA polimerisasi panas RA swapolimerisasi

Manipulasi Komposisi

Kekurangan

Biologis

Fisis Kemis Mekanis

Fraktur Mudah direpasa ButtJoint Bahan Penguat BevelJoint RabbetJoint RoundJoint Serat

Kaca Aramid Karbon Polietilen

V - glass S - glass

Manipulasi Bentuk Jenis Potongan kecil Anyaman

Batang Silane Coupli ng

E - glass

Reparasi Sambungan

Kekuatan Transversal

Logam

2.7Kerangka Konsep

Reparasi Basis Gigitiruan Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Bentuk reparasi permukaan

Penambahan bahan penguat serat kaca

Butt Joint

Densitas serat kaca mengisi rongga kosong Menambah kekuatan

Potongan kecil 2mm volume 2%

Bevel Joint Rabbet Joint Round Joint

Sifat mekanis basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi Reparasi Konvensional

Permukaan halus

Dovetail Permukaan

kasar

Retensi mekanis rendah Kekuatan transversal

Methode perbaikan yang meningkatkan kekuatan

transversal

Perendaman dalam silane coupling agent (organosilanes) yang secara kimia akan mengikat serat kaca matriks jauh lebih kuat daripada monomer Terjadi adhesif optimal antara serat kaca dan matrik polimer RAPP

2.8Hipotesis Penelitian

1. Ada pengaruh penambahan serat kaca terhadap kekuatan transversal pada basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas yang direparasi menggunakan bentuk butt, bevel, rabbet dan round joint.

2. Ada perbedaan pengaruh bentuk reparasi disertai penambahan serat kaca dengan pengaruh bentuk reparasi tanpa disertai penambahan serat kaca terhadap kekuatan transversal.