BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Gipsum adalah mineral yang ditambang dari berbagai belahan dunia. Gipsum juga

merupakan produk samping dari beberapa proses kimia. Secara kimiawi, gipsum yang

dihasilkan untuk tujuan kedokteran gigi adalah kalsium sulfat dihidrat (CaSO4 . 2H2O)

murni. Berbagai bentuk gipsum yang berbeda telah digunakan selama beberapa abad

untuk tujuan konstruksi.

Produk gipsum digunakan dalam kedokteran gigi untuk membuat model studi dari

rongga mulut serta struktur maksilo-fasial dan sebagai piranti penting untuk pekerjaan

laboratorium kedokteran gigi yang melibatkan pembuatan protesa gigi. Berbagai jenis

plaster digunakan untuk membuat cetakan dan model dimana protesa dan restorasi

kedokteran gigi dibuat.

Penggunaan gipsum dalam kedokteran gigi telah meluas. Penggunaan bahan

tersebut dapat diperlihatkan dalam membuat model untuk gigi tiruan. Misalnya,

campuran plaster of Paris dan air ditempatkan dalam sendok cetak dan ditekan pada

jaringan rahang. Plaster dibiarkan mengeras, dan kemudian cetakan dikeluarkan. Dokter

gigi sekarang memiliki bentuk negatif dari jaringan yang dibuat dalam rongga mulut.

Bila jenis plaster lain yang dikenal sebagai stone gigi, sekarang diaduk dengan air,

dituang ke dalam cetakan, dan dibiarkan mengeras, cetakan plaster yang mengeras

tersebut berfungsi sebagai mold untuk membentuk model positif, atau model plaster.

Pada model inilah gigi tiruan dibuat tanpa diperlukan kehadiran pasien.

1

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa Pengertian dari gypsum?

2. Apa saja Komposisi gypsum?

3. Apa Fungsi gypsum?

4. Apa saja Macam & sifat dari masing-masing tipe gypsum?

5. Bagaimana cara Pengolahan/ Manipulasi gypsum?

6. Faktor yang mempengaruhi hasil pengolahan gypsum:

Manipulasi

Setting time

1.3 Tujuan

1. Agar kita dapat mengetahui pengertian gipsum.

2. Agar kita dapat mengetahui komposisi gipsum.

3. Agar kita dapat mengetahui fungsi gipsum di kedokteran gigi.

4. Agar kita dapat mengetahui jenis dan sifat gipsum.

5. Agar kita dapat mengetahui cara memanipulasi gipsum yang baik.

6. Agar kita dapat mengatahui proses setting gipsum beserta dengan reaksi yang terjadi.

7. Agar kita dapat mengetahui faktor-faktor yang dapat mempengaruhi setting time &

manipulasi

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Gypsum merupakan mineral yang ditambang dari belahan dunia. Gypsum juga

merupakan produk samping dari beberapa proses kimia. Secara kimiawi gypsum yang

ditujukan untuk kedokteran gigi adalah kalsium sulfat dihidrat (CaSO4. 2H2O) murni.

( Kenneth J. Anusavice, 2004 : 155).

Gypsum sendiri dapat dibagi menjadi dua jenis gypsum dental secara umum sebelum

diklasifikasikan yaitu : Plaster dan stone gigi. Kandungan utama plaster dan stone gigi adalah

kalsium sulfat hemihidrat (CaSO4)2. H2O atau CaSO4. ½ H2O. bergantung pada metode

pengapuran bentuk hemihidrat yang berbeda dapat diperoleh. Bentuk ini disebut α-hemihidrat

dan β-hemihidrat. Adanya penulisan α-hemihidrat dan β-hemihidratini menurut kandungan

mineral yang ada didalamnya. ( Kenneth J. Anusavice, 2004 : 156).

Produk gypsum telah digunakan secara meluas dalam kedokteran gigi untuk membuat

model studi dari rongga mulut dan struktur maksilo-facial dan sebagai piranti penting untuk

pekerjaan laboratorium kedokteran gigi yang melibatkan pembuatan protesa gigi. Berbagai

jenis plaster digunakan untuk membuat cetakan dan model dimana protesa dan restorasi

kedokteran gigi dibuat. Bila plaster diaduk dengan silica maka dikenal dengan bahan tanam

gigi. Bahan tanam tersebut digunakan untuk membentuk mold guna mengecor restorasi gigi

dengan logam yang dicairkan. ( Kenneth J. Anusavice, 2004 : 155).

Penggunaan gypsum dalam kedokteran gigi juga dapat diperlihatkan dalam membuat

gigi tiruan. Misalnya, campuran plaster of Paris dan air ditempatkan dalam sendok cetak dan

ditekan pada jaringan rahang. Plaster dibiarkan mengeras dan kemudian cetakan dikeluarkan.

Dokter gigi sekarang memiliki bentuk negative dari jaringan yang dibentuk tersebut yang

dibuat dalam rongga mulut. ( Kenneth J. Anusavice, 2004 : 155).

Bila jenis plaster lain yang dikenal dengan stone gigi, yang sekarang diaduk dengan

air sekarang diaduk dengan air kemudian dituang kedalam cetakan model negative yang tadi

lalu dibiarkan sampai mengeras. Lalu cetakann plaster yang mengeras tersebut menjadi mold

untuk menjadi model positif atau model master. Pada model inilah gigi tiruan dibuat tanpa

kehadiran pasien. ( Kenneth J. Anusavice, 2004 : 155).

3

Sedangkan perbedaaan dari α-hemihidrat dan β-hemihidrat adalah perbedaan hasil

dalam ukuran kristal, daerah permukaan, dan derajat kesempurnaan kisi-kisi. Sebenarnya,

bentuk β merupakan agregasi fibrus dari kristal halus dengan pori kapiler, sementara bentuk α

terdiri dari fragmen dan kristal yang mengelupas dalam bentuk tongkat atau prisma.

( Kenneth J. Anusavice, 2004 : 156).

Bila gypsum dipanaskan sampai temperature seperti yang ditunjukan pada bagian

pertama reaksi 1 dalam suatu ketel, tong, atau pembakaran kapur terbuka akan terbentuk

kristal hemihidrat. Kristal β-hemihidrat memiliki ciri-ciri bentuk spons dan tidak teratur.

Berbeda dengan kristal-kristal β-hemihidrat (batu), α- hemihidrat lebih padat dan mempunyai

bentuk prismatik. ( Kenneth J. Anusavice, 2004 : 156).

Prosedur yang berbeda juga digunakan untuk memperoleh hemihidrat. Produk dari

proses-proses ini merupakan konstituen utama dari stone gigi, dari mana pengecoran atau

model gigi dibuat. Bila α-hemihidrat dicampur dengan air maka reaksi pertama akan terbalik

dan produk yang diperoleh lebih kuat dan lebih kuat jika dibandingkan dengan produk dari β-

hemihidrat. ( Kenneth J. Anusavice, 2004 : 157).

Alasan utama pada perbedaan α-hemihidrat dengan β-hemihidrat adalah bahwa

bubuk α-hemihidrat memerlukan lebih sedikit air bila dicampur bila dibandingkan dengan

yang dibutuhkan β-hemihidrat. β-hemihidrat memerlukan lebih banyak air untuk

mengembangkan partikel bubuknya sehingga dapat diaduk, karena kristal-kristalnya lebih

teratur bentuknya dan bersifat porus. ( Kenneth J. Anusavice, 2004 : 157).

Meskipun ukuran partikel dan total daerah permukaan adalah factor utama dalam

mengukur air, penyebaran partikel juga memegang peran utama. Produk gypsum komersial

yaitu berbagai macam stone dan plaster tersedia di pasaran, terdiri dari 1 bentuk hemihidrat.

Meskipun merupakan produk yang diproses, bahan-bahan tersebut mengandung sedikit

komponen lain, heksagonal yang tidak berubah atau anhidrat ortorombik. Tambahan gypsum

dan garam lain juga ditambahkan untuk mengendalikan waktu pengerasan serta ekspansi.

( Kenneth J. Anusavice, 2004 : 157).

4

Struktur kimia gips

Gips adalah kalsium sulfat dihidrat,CaSO4.2H2O. Saat mengeras, dimana suhunya

cukup tinggi untuk menghilangkan kadar airnya, gips berubah menjadi kalsium sulfat

hemihidrat, (CaSO4)2.H2O,dan pada temperatur lebih tinggi, anhidrat dibentuk sebagaimana

bertikut;

Gibs sampai 130o CaSO4.2H2O

Hemihidrat sampai 200o (CaSO4)2.H2O

Anhidrat CaSo4

(Richard dkk,2002)

Klasifikasi gips

1.Impression plaster ( tipe I )

Bahan cetak ini terdiri dari plaster of paris yang ditamahkan untuk mengatur waktu

pengerasana dan ekspansi pengerasan. Impression plaster sekarang jarang digunakan dalam

bidang kedokteran gigi dan bahan ini digantikan dengan bahan yang tidak terlalu kaku dan

material elastik impression

2.Model plaster (tipe II)

Plaster model ini sekarang digunakan untuk mengisi kuvet dalam pembuatan protesa bila

ekspansi pengerasan tidaklah penting dan kekuatan cukup. Biasanya berwarna putih alami,

jadi terlihat kontras dengan stone yang pada umumnya berwarna

3.Dental stone (tipe III)

Dental stone ideal untuk pembuatan model dari full atau partial denture, model ortodonsi dan

lain lain.Dental stone secara tradisional berwarana kuning atau putih

4.Dental stone,high strength (tipe IV)

Material tipe IV ini sering digunakan sebagai die stones karena cocok untuk pembuatan pola

dari malam dalam cast restoration. Untuk memeroleh sifat ini, digunakandari jenis densite

serta daerah permukaan yang lebih kecil menghasilkan sifat tersebut tanpa menyebabkan

pengentalan adukan.

5

5.High strength, high expansion dental stone (tipe V)

Tambahan dalam klasifikasi ADA untuk material ini berkembang atas respon untuk

memenuhi kebutuhan akan kekuatan dan ekspansi gips yang lebih tinggi dibanding dental

stone. Material ini berwarna biru atau hijau,dan paling banyak membutuhkan biaya

dibandingkan semua produk gips.

(Anusaice,2004)

Sifat –sifat

a. Ketepatan

- Plaster sangat baik dalam mencatat detil detil halus

- Perubahan dimensi sewaktu setting sangat kecil

- Bila terdapat undercut,cetakan gips akan pecah sewaktu dikeluarkan dari mulut

- Perubahan dimensi selama penyimpanan cetakan gips adalah kecil meskipun ada

sedikit kontraksi karena pengeringan

- Sebelum diisi dengan model gips cetakan harus diberi bahan separasi

b. Sifat sifat lainnya

- Bahan cetak gips bersifat nontoksis

- Waktu setting bisa dikontrol dengan menggunakan bahan tambahan yang tepat

(Combe,1992)

Manipulasi

Plaster atau gips hendaknya dicampur dengan air atau larutan PE dengan

perbandingan 100gr dengan 50 sampai 60ml. Harus dijaga agar tidak terbentuk gelembung

udara sewaktu mengaduk karena gelembung ini dapat muncul di permukaan dan dapat

menyebabkan ketidaktepatan hasil cetakan (Combe,1992)

Untuk lebih detailnya, manipulasi dipengaruhi oleh hal hal sebagai berikut :

- Pemilihan

Untuk proses awal, harus dilakukan pemilihan gips berdasarkan aplikasi yang akan dibuat.

- Perbandingan ( rasio air/bubuk)

6

Perbandingan air dan bubuk yang tepat akan sangat menentukan proses manipulasi dan juga

setting reaksi, misalnya apabila terlalu banyak kandungan air dalam gips maka waktu setting

akan lebih cepat dan diperoleh hasil gips yang lunak.

- Pengadukan

Pengadukan sebaiknya dilakukan 1 menit sampai halus dan homogen

- Initial setting time-working time

Setelah dicampur selama 1 menit,working time dimulai.Selama viscositas dari campuran

bertambah, bahan tidak lagi mengalir dan mulai megeruh. Saat mulai mengeruh berarti

campuran telah mencapai initial setting. Atau bisa dilihat pada awal campuran dimana bahan

menjadi kaku tetapi tidak keras dan tidak dapat dibentuk serta terjadi ekspansi termis atau

adanya panas. Pada umumnya, initial setting terjadi selama 8 –10 menit mulai dari awal

pengadukan

- Finnal setting

Finnal setting dicapai saat bahan dapat dengan aman dibentuk, tetapi memiliki kekuatan dan

resistensi yang minimal. Saat final setting reaksi kimia selesai dan model terasa dingin saat

disentuh.Sebagian besar pabrik merekomendasikan 1 jam sampai akhirnya bahan bisa

dengan aman dilepas dari cetakan

- Penyimpanan

Gips dapat menyerap air dari lingkungan.Kelembaban dan tempat yang delat dengan sumber

air akan berpengaruh buruk pada powdernya..Hal ini akan mempengruhi waktu setting,

sehingga gips sebaiknya disimpan dalam kontainer tertutup.

- Kebersihan

Peralatan manipulasi gips harus dijaga kebersihannya. Seperti yang disebut diatas waktu

setting gips akan lebih cepat karena pengadukan. Bowl, spatula, dan vibrator harus segera

dibersihkan segera sebelum setelah menipulasi, sehingga tidak terkontaminasi bahn lain.

(Hatrich dkk,2003)

- Pemberian bahan separator

Sebelum dilakukan pencetakan dengan gips sebaiknya pola diberi bahan separasi seperti

Vaseline. Hal ini bertujuan agar setelah gips setting maka akan mudah dilepas. Namun tidak

boleh terlalu berlebihan karena akan membuat permukaan menjadi lebik lunak

7

- Hindari terjebaknya udara

Adanya kandungan udara dalam pencampuran gips akan dapat menyebabkan porositas pada

hasil akhir dari gips. Sehingga terlebih dulu menuangkan air ke dalam wadah setelah itu

memasukkan powder

Pengendalian waktu pengerasan

1. kelarutan hemihidrat dapat ditingkatkan atau dikurangi. Misalnya, bila kelarutan

hemihidrat ditingkatkan, kejenuhan kalsium sulfatakan lebih besar. Kecepatan

deposisi kristalin juga ditingkatkan

2. jumlah nucleus kristalisasi dapat ditingkatkan atau dikurangi. Semakin besar jumlah

nucleus kristalisasi, semakin cepat terbentuk kristal gips dan semakin cepat pula

pengerasan massa yang terjadi karena terbentuk jalinan ikatan kristalin

3. bila kecepatan pertumbuhan kristal dapat ditingkatkan atau dikurangi, begitu pula

waktu pengerasan dapat dipercepat atau diperlambat

reaksi pengerasan

1. ketika hemihidrat diaduk dengan air, terbentuk suatu suspensi cair dan dapat

dimanipulasi

2. hemihidrat melarut sampai terbentuk larutan jenuh

3. larutan jenih hemihidrat ini amat jenuhdengan dihidrat sehingga dihidrat mengendap

4. begitu dihidrat mengendap, larutan tidak jenuh lagi dengan hemihidrat

(Anusavice,2004)

8

BAB III

PEMBAHASAN

1. PENGERTIAN GYPSUM

Gypsum adalah mineral yang ditambang dari berbagai belahan dunia, merupakan produk

samping dari beerapa proses kimia. Secara kimiawi, gypsum yang dihasilkan untuk tujuan

kedokteran gigi adalah kalsium sulfat dihidrat. Gypsum pada kedokteran gigi digunakan

untuk membuat model studi dari rongga mulut serta struktur maksilo-fasial dan sebagai

piranti penting untuk pekerjaan laboratorium kedokteran gigi yang melibatkan pembuatan

protesa gigi. Gips adalah kalsium sulfat dihidrat,CaSO4.2H2O. Saat mengeras, dimana

suhunya cukup tinggi untuk menghilangkan kadar airnya, gips berubah menjadi kalsium

sulfat hemihidrat, (CaSO4)2.H2O,dan pada temperatur lebih tinggi.

1.a. Sifat-sifat gypsum :

1. Kekuatan kompresi (paling umum digunakan untuk mengukur kekuatan gips) yang

baik. Besarnya Kekuatan kompresi dari beberapa produk gipsum berkisar (12 MPa-

38 MPa).

2. Kekuatan tarik, tergantung pada penggunaan.

Bila digunakan untuk membuat piranti restorasi maka dibutuhkan kekuatan

tarik yang lebih besar diubanding bila digunakan untuk model studi.

3. Kekerasan dan ketahanan abrasi.

Kekerasan dan ketahanan abrasi permukaan gipsum harus baik.

4. Produksi detail permukaan.

Dapat memberikan detail permukaan yang tajam.

1.b. Syarat-syarat gypsum :

1. Sifat mekanis baik, artinya harus kuat sehingga tidak mudah rusak atau tergores

selama proses pembuatan piranti restorasi atau saat ukir malam, dll.

2. Dapat mereproduksi detail yang halus dengan batas yang tajam.

3. Memiliki stabilitas dimensional yang baik (menunjukkan perubahan dimensi yang

sangat kecil saat setting dan hendaknya cukup stabil).

9

4. Kompatibel dengan bahan cetak, tidak terjadi interaksi antara permukaan cetakan

dengan permukaan model, die.

5. Murah dan mudah dipergunakan.

KOMPOSISI GIPSUM

KOMPOSISI DARI GYPSUM ADALAH :

1. Calcium sulfate hemihydrat merupakan konstitusi utama dari gypsum yang

digunakan di kedokteran gigi

2. Gypsum cetak sama seperti di atas dengan bahan tambahan seperti natrium

sulphate,borax,dan zat pewarna

3. Hexagonal calcium sulphate,bila terdapat,akan mengalami hydrasi dengan cepat

4. Orthorhombic calcium sulphate,yang dapat dihasilkan dari gypsum yang terlalu

banyak overheating sewaktu pembuatan,bereaksi sangat lambat dengan air (dikenal

dengan gypsum gosong atau “dead burnt” plaster)

5. Adanya impurity lain,baik yang didapati dari bahan baku gypsum maupun yang

terjadi selama proses pembuatan

6. Bahan akselerator dan retardus yang ditambahkan

Akselerator (bisa mempercepat waktu setting)

Contoh:

Natrium sulfat bertindak sebagai akselerator dengan cara mempercepat

pembentukan larutan kalsium sulfat hemihydrat

Retardus (bisa memperlambat waktu setting)

Contoh :

Natrium citrate,bahan ini mengurangi kecepatan pelarutan hemihydrat

dan juga terabsorbsi ke dalam inti kristalisasi sehingga “meracuni” inti

dan menyebabkannya tidak efektif

10

Fungsi gypsum di kedokteran gigi

Untuk membuat model studi dari rongga mulut serta struktur maksilo-fasial dan sebagai

piranti untuk pekerjaan laboratorium kedokteran gigi yang melibatkan pembuatan protesa dan

restorasi kedokteran gigi dibuat. Bila plaster diaduk dengan silica, dikenal sebagai bahan

tanam gigi. Bahan tanam tersebut dibuat untuk membuat mold guna mengecor restorasi gigi

dengan logam yang dicairkan. Untuk membuat model studi, model analisa, model diagnose,

model anatomis, biasanya model-model tersebut digunakan gypsum tipe Plaster/β-

Hemihidrat. Sedangkan untuk membuat model kerja dan die biasanya digunakan gypsum tipe

α-Hemihidrat. Secara umum fungsi gips adalah untuk membuat suatu model dan die,

mounting, bahan tanam, packing akrilik, bahan cetak.

Jenis Produk Gipsum

Kriteria pemilihan produk gipsum tergantung pada penggunaannya serta sifat fisik

tertentu penggunaan tertentu. Misalnya, stone kedokteran gigi merupakan materi yang buruk

untuk digunakan sebagai bahan cetak, karena apabila ada gigi-geligi tidaklah mungkin,

mengeluarkan cetakan melalui undercut pada gigi tanpa melukainya dikarenakan kekuatan

stone (α-hemihidrat).

Sebaliknya, bila hasil cor yang kuat dibutuhkan untuk membuat protesa, kita tidak

boleh memilih plaster yang lemah (β-hemihidrat). Dengan kata lain, tidak ada produk gipsum

gigi yang dapat digunakan untuk semua tujuan.

Ada 5 jenis gypsum yang terdaftar oleh spesifikasi ADA No.25 yaitu :

1. Plaster cetak ( type I )

Bahan cetak ini terdiri dari plaster of paris yang ditambahkan zat tambahan untuk

mengatur waktu pengerasan dan ekspansi pengerasan. Plaster jenis ini jarang digunakan

lagi dalam Kedokteran Gigi karena telah digantikan oleh bahan yang kurang kaku seperti

hidrokoloid dan elastomer. Plaster terbatas digunakan untuk cetakan akhir, atau wash ,

dalam pembuatan gigi tiruan penuh. Plaster cetak ( type I ) ini memiliki kekuatan

kompresi 580 + 290 psi.

11

2. Plaster model ( type II )

Plaster model ini atau plaster laboratorium tipe II sekarang digunakan untuk mengisi

kuvet dalam pembuatan protesa bila ekspansi pengerasan tidaklah penting dan kekuatan

cukup. Biasanya dipasarkan dalam warna putih alami, jadi terlihat kontras dengan stone

yang umumnya berwarna. Plaster model ( type II ) ini memiliki kekuatan kompresi 1300

psi.

3. Stone gigi ( type III )

Stone type III memiliki kekuatan kompresi minimal 1 jam 20,7 Mpa (3000 psi),

tetapi tidak melebihi 34,5 Mpa (5000psi). Bahan ini ditujukan untuk pengecoran dalam

membentuk gigi tiruan penuh yang cocok dengan jaringan lunak. Stone ini lebih disukai

untuk pembuatan model yang digunakan pada konstruksi protesa, karena stone tersebut

memiliki kekuatan yang cukup untuk tujuan itu serta protesa lebih mudah dikeluarkan

setelah proses selesai.

4. Stone gigi, kekuatan tinggi ( IV )

Persyaratan utama bagi bahan stone untuk pembuatan die adalah kekuatan,

kekerasan, dan ekspansi pengerasan minimal. Untuk memperoleh sifat ini, digunakan α-

hemihidrat dari jenis “Densite”. Partikel partikel berbentuk kuboidal serta daerah

permukaan yang lebih kecil menghasilkan sifat tersebut tanpa menyebabkan pengentalan

adukan. Type IV ini memiliki kekuatan konpresi 5000psi. Kekerasan permukaan

meningkat lebih cepat bila dibandingkan dengan kekuatan kompresi, karena permukaan

lebih cepat mengering. Ini merupakan keunggulan nyataa, dimana permukaannya tahan

terhadap abrasi sementara inti die cukup liat dan kurang terpaparkan terhadap patah tanpa

disengaja.

5. Stone gigi, kekuatan tinggi ekspansi tinggi ( V )

Ini merupakan produk gypsum yang dibuat akhir akhir ini, dan memiliki kekuatan

kolpresi yang lebih tinggi dibandingkan stone gigi type IV, kekuatan kompresi type V ini

sekitar 7000psi. Kekuatan yang ditingkatkan ini diperoleh dengan menurunkan lebih jauh

rasio W:P. Ekspansi pengerasan ditingkatkan dari maksimal 0,10% - 0,30%. Alasan

peningkatan batasan ekspansi pengerasan disebabkan karena logam campur yang baru,

12

seperti basis logam, memiliki pengerutan pengecoran yang lebih besardibandingkan

logam campur mulia konvensional. Jadi, dibutuhkan ekspansi lebih tinggi pada stone

yang digunakan untuk die untuk mengimbangi pengerutan pemadatan logam campur.

PENGOLAHAN GYPSUM

Manipulasi Gypsum

1. Penyimpanan

Untuk mencegah terjadinya reaksi dengan kelembaban atmosfer yang dapat

mempercepat setting time, sehingga kekuatan gypsum berkurang.

2. Kontaminasi

Untuk mencegah agar tidak bercampur dengan bekas-bekas gypsum yang

telah diset atau bahan impurity lainnya.

3. Rasio air dan powder yang tepat (penakaran)

W:P optimal ditentukan, takaran yang sama harus selalu digunakan. Air dan

powder harus diukur dengan menggunakan silinder pengukur volume air yang akurat

dan menimbang kesetaraannya untuk powder.

4. Mencegah tersentaknya udara di dalam campuran

Masukkan powder ke dalam air dan diaduk sedemikian rupa agar udara jangan

terperangkap ke dalam bahan. Untuk mencegah terjadinya porous.

5. Cara pengadukan dan waktu pengadukan

Terjebaknya udara ke dalam adonan harus dihindari untuk mencegah porous

yang dapat menyebabkan kelemahan dan ketidakakuratan permukaan. Pengadukan

harus terus berlangsung sampai diperoleh adonan yang halus, biasanya dalam 1 menit.

Semakin lama waktu pengadukan berarti mengurangi waktu kerja, khususnya untuk

menuang model.

13

6. Vibrator

Untuk membantu mengalirkan adonan ke dalam cetakan dan mempermudah

terlepasnya gelembung udara. Vibrasi hendaknya jangan sampai berlebih, untuk

mencegah ditorsinya bahan cetak.

REAKSI SETTING

(Ca SO4) 2 H2O + 3H2O → 2CaSO4 2H2O + panas

Setting time→ waktu yang diperlukan bahan untuk setting sampai menjadi rigid

PROSES SETTING

1. Kalsium sulfat hemihidrat larut dan bereaksi dengan air membentuk Kalsium

sulfat dihidrat .

2. Terjadi presipitasi kristal kalsium sulfat dihidrat→ bahan menjadi kaku tetapi

tidak keras, dapat diukir tetapi tdk dapat dibentuk, ekspansi thermis dan

panas masih berlangsung→ INITIAL SETTING

3. Bahan keras,kaku, ekspansi thermis dan panas sudah berakhir→ FINAL

SETTING

14

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI SETTING TIME

Faktor-faktor setting time, antara lain yaitu:

1. Komposisi gips atau stone, sebagaimana yang telah disediakan oleh pabrik:

a. Gypsum

Bila terdapat (misalnya, disebabkan karena adanya dehydrasi yang tidak sempurna

sewaktu proses pembuatan) akan mempercepat setting time.

b. Hexagonal calcium sulphate

Bila terdapat hexagonal calcium sulphate akan mengalami hydrasi dengan cepat.

c. Orthorombic calcium sulphate

Orthorombic calcium sulphate, yang dapat dihasilkan dari gypsum yang terlalu banyak

overheating sewaktu pembuatan, bereaksi sangat lambat dengan air (dikenal dengan gips

gosong atau ‘dead burnt’ plaster).

d. Adanya impurity lain

Adanya impurity lain, baik yang didapati dari bahan baku gypsum maupun yang terjadi

selama proses pembuatan.

e. Bahan akselerator dan retardus

Bahan akselerator dan retardus yang ditambahkan, yaitu:

i. Bahan akselerator

Contoh:

1. Natrium sulfat bertindak sebagai akselerator dengan cara mempercepat pembentukan

larutan kalsium sulfat hemihydrat.

2. Gypsum mempersiapkan inti bagi pertumbuhan Kristal dihydrate yang terbentuk lebih

lanjut.

15

ii. Bahan retardus

Contoh: Natrium citrate dan borax, bahan ini mengurangi kecepatan pelarutan

hemihydrate dan juga terabsorbsi ke dalam inti kristalisasi sehingga ‘meracuni’ inti dan

menyebabkannya tidak efektif.

2. Bentuk fisis dari gips atau stone

Bentuk fisis dari gips atau stone, sewaktu pembuatan sering dilakukan penumbukan

setelah proses dehydrasi. Ini mempercepat waktu setting:

i. Karena sebagian dari kristal yang ditumbuk dapat menjadi inti pertumbuhan kristal

sewaktu setting.

ii. Dilakukannya penumbukan menambah luas permukaan hemihydrate yang terbuka ke air

sehingga mempercepat laju pelarutan hemihydrate.

3. Suhu dan konsentrasi

Suhu pencampuran, suhu sampai 50oC mempunyai pengaruh sangat kecil, misalnya seperti

pada hasil pengujian satu batch dental stone. Ini berbeda dengan kebanyakan reaksi kimia

yang umumnya dipercepat oleh adanya kenaikan suhu. Hal ini dapat dijelaskan dengan

asumsi bahwa laju reaksi tergantung pada kecepatan difusi random ion Ca2+ dan SO42- ke

Kristal-kristal dehydrate yang terbentuk. Kecepatan difusi ion-ion dalam larutan

tergantung tidak hanya pada bentuk ion tetapi juga pada suhu dan konsentrasi ion.

i. Suhu

Suhu, dapat diperlihatkan bahwa kecepatan diffusi ion-ion Ca2+ dan SO4 2- pada suhu 50oC

adalah kira-kira dua kali lipat kecepatan diffuse pada suhu 5oC.

ii. Konsentrasi

Kecepatan diffusi ion-ion berbanding lurus dengan konsentrasinya. Kelarutan hemihydrate

pada suhu 5oC adalah 0,8% sedangkan pada suhu 50oC menjadi sebesar 0,4%. Jadi pada

suhu yang lebih tinggi kecepatan diffusi semakin lambat disebabkan oleh karena

menurunnya konsentrasi.

Faktor (i) dan (ii) diatas berlawanan satu dengan lainnya kira-kira serupa sehingga antara

suhu 5oC sampai 50oC. Faktor suhu hanya member pengaruh yang relative kecil terhadap

16

kecepatan reaksi. Pada suhu yang lebih tinggi terjadi retardasi hydrasi, dan pada suhu

100oC sama sekali tidak terjadi dehydrasi, pada suhu sekitar ini hemihydrate dan dihydrate

mempunyai daya larut yang sama.

4. Perbandingan air/puder

Perbandingan air/puder ini mempunyai pengaruh sangat kecil terhadap laju hydrasi

hemihydrate, meskipun peningkatan jumlah air dalam adonan menghasilkan waktu setting

lebih lambat sebagaimana hasil pengujian dengan jarum Vicat dan Gillmore. Hal ini

disebabkan karena pada bahan dengan perbandingan air/puder yang lebih tinggi terdapat

lebih sedikit pertumbuhan kristal dehydrate per satuan volume adonan. Jadi pada adonan

yang lebih encer perlu terjadi lebih banyak pertumbuhan kristal sampai terdapat cukup

banyak kristal yang berkontak sehingga bahan menjadi cukup kaku untuk sanggup

menahan penetrasi jarum pengukur pada waktu setting.

5. Waktu pengadonan

Peningkatan waktu pengadonan dapat mempercepat terjadinya set. Pengadonan dapat

merusak sebagian Kristal dihydrate yang gtelah terbentuk sehingga menghasilkan lebih

banyak inti kristalisasi.

FAKTOR YANG BERPENGARUH TERHADAP PROSES MANIPULASI

manipulasi dipengaruhi oleh hal hal sebagai berikut :

- Pemilihan

Untuk proses awal, harus dilakukan pemilihan gips berdasarkan aplikasi yang akan dibuat.

- Perbandingan ( rasio air/bubuk)

Perbandingan air dan bubuk yang tepat akan sangat menentukan proses manipulasi dan juga

setting reaksi, misalnya apabila terlalu banyak kandungan air dalam gips maka waktu setting

akan lebih cepat dan diperoleh hasil gips yang lunak.

- Pengadukan

Pengadukan sebaiknya dilakukan 1 menit sampai halus dan homogen

17

- Initial setting time-working time

Setelah dicampur selama 1 menit,working time dimulai.Selama viscositas dari campuran

bertambah, bahan tidak lagi mengalir dan mulai megeruh. Saat mulai mengeruh berarti

campuran telah mencapai initial setting. Atau bisa dilihat pada awal campuran dimana bahan

menjadi kaku tetapi tidak keras dan tidak dapat dibentuk serta terjadi ekspansi termis atau

adanya panas. Pada umumnya, initial setting terjadi selama 8 –10 menit mulai dari awal

pengadukan

- Finnal setting

Finnal setting dicapai saat bahan dapat dengan aman dibentuk, tetapi memiliki kekuatan dan

resistensi yang minimal. Saat final setting reaksi kimia selesai dan model terasa dingin saat

disentuh.Sebagian besar pabrik merekomendasikan 1 jam sampai akhirnya bahan bisa

dengan aman dilepas dari cetakan

- Penyimpanan

Gips dapat menyerap air dari lingkungan.Kelembaban dan tempat yang delat dengan sumber

air akan berpengaruh buruk pada powdernya..Hal ini akan mempengruhi waktu setting,

sehingga gips sebaiknya disimpan dalam kontainer tertutup.

- Kebersihan

Peralatan manipulasi gips harus dijaga kebersihannya. Seperti yang disebut diatas waktu

setting gips akan lebih cepat karena pengadukan. Bowl, spatula, dan vibrator harus segera

dibersihkan segera sebelum setelah menipulasi, sehingga tidak terkontaminasi bahn lain.

(Hatrich dkk,2003)

- Pemberian bahan separator

Sebelum dilakukan pencetakan dengan gips sebaiknya pola diberi bahan separasi seperti

Vaseline. Hal ini bertujuan agar setelah gips setting maka akan mudah dilepas. Namun tidak

boleh terlalu berlebihan karena akan membuat permukaan menjadi lebik lunak

- Hindari terjebaknya udara

Adanya kandungan udara dalam pencampuran gips akan dapat menyebabkan porositas pada

hasil akhir dari gips. Sehingga terlebih dulu menuangkan air ke dalam wadah setelah itu

memasukkan powder

18

BAB IV

KESIMPULAN

Kesimpulan yang dihasilkan yaitu :

1. Gipsum adalah mineral yang ditambang dari berbagai belahan dunia. Gipsum juga

merupakan produk samping dari beberapa proses kimia. Secara kimiawi, gipsum yang

dihasilkan untuk tujuan kedokteran gigi adalah kalsium sulfat dihidrat (CaSO4 . 2H2O)

murni. Berbagai bentuk gipsum yang berbeda telah digunakan selama beberapa abad

untuk tujuan konstruksi.

2. Gipsum merupakan garam yang pertama kali mengendap akibat proses evaporasi air laut

diikuti oleh anhidrit dan halit, ketika salinitas makin bertambah. Sebagai mineral

evaporit, endapan gipsum berbentuk lapisan di antara batuan-batuan sedimen batu

gamping, serpih merah, batu pasir, lempung, dan garam batu, serta sering pula berbentuk

endapan lensa-lensa dalam satuan-satuan batuan sedimen.

3. Dalam manipulasi, hal – hal yang perlu diperhatikan yaitu penakaran (rasio W:P), bahan

separasi, waktu pengadukan dan proses pengadukan, kontaminasi, dan penyimpanan.

Selain itu, perlu diperhatikan setting time, yaitu waktu yang diperlukan gypsum dari

mulai pengadukan sampai menjadi rigid (keras)

4. Adapun hal – hal yang mempengaruhi setting time yaitu Kehalusan semakin halus

ukuran partikel hemihidrat, semakin cepat adukan mengeras, Rasio W:P semakin banyak

air yang digunakan untuk pengadukan, semakin sedikit jumlah nucleus pada unit volume,

Perlambatan dan percepatan metode yang paling efektif dan praktis untuk

mengendalikan waktu pengerasan adalah penambahan bahan kimia tertentu pada adukan

plaster atau stone gigi.

19

LAMPIRAN

STEP 1

1. Porus : suatu lubang atau celah yang disebabkan karena terbentuknya udara akibat

dari pengadukan pada gips.

2. Gypsum: suatu mineral yang digunakan untuk membuat model pada bidang

kedokteran gigi.

Gipsum adalah mineral yang ditambang dari berbagai belahan dunia.

Gipsum juga merupakan produk samping dari beberapa proses kimia.

Secara kimiawi, gipsum yang dihasilkan untuk tujuan kedokteran gigi

adalah kalsium sulfat dihidrat (CaSO4 . 2H2O) murni.

3. Dental Stone High Strength :

Jenis gipsum yang mempunyai kekuatan tinggi.

Material tipe IV ini sering digunakan sebagai die stones karena cocok untuk

pembuatan pola dari malam dalam cast restoration. Untuk memeroleh sifat ini,

digunakandari jenis densite serta daerah permukaan yang lebih kecil

menghasilkan sifat tersebut tanpa menyebabkan pengentalan adukan.

4. Plaster of Paris :

Jenis gipsum yang disebut juga gipsum β-hemihidrat.

CaSO4.2H2O dipanaskan pada ketel (tempat terbuka) dgn suhu 1100C-

1200C→ß Hemihydrat

Material yg dihasilkan→ partikel besar, porus, irregular digunakan untuk

Model studi, model analisa, model diagnosis, model anatomis.

5. Setting time: waktu yang diperlukan untuk mengeraskan campuran bahan sampai

menjadi keras atau kaku.

6. Manipulasi: suatu keterampilan tangan untuk mencampur bahan dalam

proses pengadukan, penakaran, vibrasi.

20

STEP 2

1. Apa saja Macam-macam dan sifat gypsum?

2. Apa saja Syarat-syarat gypsum?

3. Bagaimana cara me-manipulasi gypsum?

4. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi setting time?

5. Factor-faktor yang menyebabkan terjadinya porus dan cara mengatasi?

6. Apa perbedaan gypsum Plaster of Paris dengan gypsum Dental Stone High Strength?

STEP 3

1. Macam-macam gypsum

a) Gipsum lunak

1) Plaster cetak (tipe I)

Plaster ini sudah jarang digunakan lagi untuk mencetak dalam

kedokteran gigi karena telah digantikan oleh bahan yang kurang kaku seperti

hidrokoloid atau elastomer. Plaster ini digunakan untuk cetakan akhir, atau

wash, dalam pembuatan gigi tiruan penuh. Kekuatan kompresi 580 ± 290 Psi.

2) Plaster model (tipe II)

Plaster tipe ini digunakan untuk mengisi kuvet dalam pembuatan

protesa bila ekspansi pengerasan tidaklah penting dan kekuatan cukup.

Biasanya dipasarkan dalam warna putih alami, jadi terlihat kontras dengan

stone yang umumnya berwarna. Kekuatan kompresi 1300 Psi.

b) Gipsum keras

1) Dental Stone (tipe III)/ Stone Kelas 1/ α-Hemihidrat

Memiliki kekuatan kompresi minimal 1 jam sebesar 20,7 MPa (3000

psi), tetapi tidak melebihi 34,5 MPa (5000psi). bahan ditujukan untuk

pengecoran dalam membentuk gigi tiruan penuh yang cocok dengan jaringan

lunak. Stone tipe III lebih disukai untuk pembuatan model yang digunakan

pada konstruksi protesa, karena stone ini memiliki kekuatan yang cukup

untuk tujuan itu serta protesa lebih mudah dikeluarkan setelah proses selesai.

21

2) Stone gigi, kekuatan tinggi (tipe IV)/ Dental Stone High Strength/Kelas 2

Pada stone ini memiliki kekutan serta kekerasan yang tinggi dan

ekspensi pengerasan yang minimal. Partikel-partikel pembentuk stone ini

berbentuk kuboidal serta daerah pemukaan yang lebih kecil. Stone ini

digunakan untuk pembuatan die, karena rata-rata kekerasan permukaan

kering dari stone tipe IV ini kurang lebih 92(kekerasan Rockwell).

Kekurangan dari die yang terbuat dari stone ini adalah kepekaannya terhadap

abrasi pada saat pembuatan model malam. Kekuatan kompresi 5000 Psi.

3) Stone gigi, kekuatan tinggi, ekspansi tinggi (tipe V)

Stone ini merupakan produk baru, perbaikan dari stone tipe IV. Stone

ini memiliki kekutan kompersi yang lebih tinggi. Kekuatan yang ditingkatkan

ini diperoleh dengan menurunkan lebih jauh rasio W:P. sebagai tambahan,

ekspansi pengerasan ditingkatkan menjadi 0,3%. Sama seperti stone tipe IV,

stone ini digunakan dalam pembuatan die. Kekuatan kompresi 7000 Psi.

2. Syarat-syarat gypsum

Sifat mekanis baik, artinya harus kuat sehingga tidak mudah rusak/tergores selama

proses pembuatan piranti restorasi atau saat ukir malam dll.

Dapat mereproduksi detail yang halus dengan batas yang tajam.

Memiliki stabilitas dimensional yang baik (menunjukkan perubahan dimensi yang

sangat kecil saat setting dan hendaknya cukup stabil).

Kompatibel dengan bahan cetak, tidak terjadi interaksi antara permukaan cetakan

dengan permukaan model, die.

Murah dan mudah dipergunakan.

3. Cara Manipulasi Gipsum

Penyimpanan→ harus tertutup rapat utk menghindari kelembaban

udara→dapat menyebabkan terbentuknya hidrat→ mempercepat setting time.

Hindari kontaminasi→kotoran,gips yg sdh setting atau impurity lain.

Cara mencampur→siapkan air sesuai kebutuhan dalam bowl, kemudian tuang

bubuk/powder gips,aduk ± 60 kali per menit di atas vibrator.

Tindakan salah adalah: Bubuk dulu kemudian air→ a. banyak udara terjebak →

porus → model tidak akurat.

22

b. kontak permukaan partikel bubuk gips dg air tdk sama → reaksi kristalisasi

tdk sama → thermal expantion tidak sama

W/P rasio : plaster of paris (50-60ml/100gr), Dental Stone (22-35ml/100gr)

4. Factor yang mempengaruhi Setting Time

Rasio W:P (Water: Powder). Semakin besar rasio, semakin menghambat setting

time.

Suhu: semakin tinggi suhu lingkungan semakin cepat proses setting time

Cara Pengadukan: semakin cepat & lama pengeadukan maka semakin cepat

setting time.

Kemurnian gips

Bentuk Fisis: semakin halus semakin cepat.

5. Factor-faktor yang menyebabkan terjadinya porus dan cara mengatasi

Komposisi, Rasio W:P (Water: Powder).

Pengadukan dan vibrasi, jika pengadukan tidak berlangsung lama maka akan

menyebabkan porus

Cara mengatasinya adalah dengan melakukan manipulasi yang benar:

Hendaknya komposisi, rasio W:P harus seimbang dan disesuikan dengan jenis

gypsum, missal W/P rasio : plaster of paris (50-60ml/100gr), Dental Stone (22-

35ml/100gr).

Cara mencampur→siapkan air sesuai kebutuhan dalam bowl, kemudian tuang

bubuk/powder gips,aduk ± 60 kali per menit di atas vibrator.

BAHAN ADDITIVE, fungsi untuk mempercepat atau memperlambat proses setting

1. Setting Time→ a. Akselerator

Na2SO4→mempercepat pembentukan kalsium sulfat hemihidrat

K2SO4→menambah kecepatan larutnya kalsium sulfat hemihidrat

b. Retardus → Na sitrat, borak, Kalium sitrat→ Bahan ini

diserap oleh inti kristal sehingga dpt meracuni inti kristal akibatnya kelarutan tdk

sempurna→mengurangi kecepatan kelarutan hemihidrat

2. Setting expantion→a. Memperbesar sett expantion

Kalsium asetat→1% setting expantion linier untuk kompensasi pengkerutan

logam saat dingin.

23

b. Memperkecil setting expantion

Natrium sulfat→mengurangi setting expantion 0,05%.

3. Kekuatan→Penambahan bahan additive dapat mengurang kekuatan gips

6. Perbedaan gypsum Plaster of Paris dengan gypsum Dental Stone High Strength

a. Plaster Of Paris:

Material yang dihasilkan→ partikel besar, porus, irreguler.

Model studi, model analisa, model diagnosis, model anatomis

Kekuatan kompresi 580 ± 290 Psi 8,8 Mpa

Ketahanan abrasi rendah

Setting ekspansi tinggi

Daya serap terhadap air tinggi

W:P rasio: 50-60ml dlm 100 gr bubuk

Cara pembuatan pada ketel atau tempat terbuka

b. Dental Stone High Strength

Material yang dihasilkan kuat, halus, tidak berporus, reguler.

Digunakan untuk model kerja & die

Kekuatan kompresi 5000 Psi

Ketahanan terhadap abrasi kuat/tinggi

Setting ekspansi rendah

Daya serap terhadap air rendah

W:P rasio: 22-35ml dlm 100 gr bubuk

Cara pembuatan pada autoclave

24

25