bab i dan ii
DESCRIPTION
blok 6 skenario 1 biomaterialTRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Biomaterial kedokteran gigi adalah ilmu yang mempelajari tentang
material-material yang lazim digunakan dalam kedokteran gigi. Adapun yang
dipelajari mengenai sifat-sifat material pada umumnya, interaksi dari material
dengan lingkungan biologis (Philips, 2003).
Material yang ada dalam kedokteran gigi mengalami banyak uji coba
sebelum digunakan di dunia kedokteran gigi. Syarat-syarat harus dipenuhi
material sebelum material tersebut digunakan dan dilindungi oleh ranah hukum
kedokteran gigi.
Perawatan kedokteran gigi adalah untuk mempertahankan atau
meningkatkan mutu kehidupan kedokteran gigi. Tujuan ini dapat dicapai
dengan mencegah penyakit, menghilangkan rasa sakit, memperbaiki efisiensi
pengunyahan, meningkatkan pengucapan dan memperbaiki estetika. Karena
banyak dari tujuan ini memerlukan penggantian atau perubahan struktur gigi
yang ada, mengembangkan dan memilihi material yang memiliki
biokompabilitas yang dapat menahan kondisi lingkungan dalam mulut yang
kurang menguntungkan. Perawatan dalam kedokteran gigi tidak lepas dari
peranan biomaterial kedokteran gigi (Philips,2003).
Berdasarkan hal tersebut, maka penulis ingin mengambil judul
“Biomaterial Kedokteran Gigi”.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apakah biomaterial kedokteran gigi berperan dalam perawatan gigi.
1.3 Tujuan
1. Agar mahasiswa kedokteran gigi mengerti tentang biomaterial, ruang
lingkup biomaterial dalam kedokteran gigi.
2. Agar mahasiswa kedokteran gigi mengerti tentang bahan-bahan yang
digunakan dalam kedokteran gigi.
1
3. Agar mahasiswa kedokteran gigi mengerti tentang cara pengaplikasian
bahan biomaterial kedokteran gigi.
4. Agar mahasiswa kedokteran gigi mengerti tentang etika dan hukum
biomaterial kedokteran gigi.
2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Biomaterial Kedokteran Gigi
2.1.1 Definisi Biomaterial Kedokteran Gigi
Biomaterial adalah semua material sintetik yang digunakan untuk
menggantikan atau memperbaiki fungsi jaringan tubuh secara berkelanjutan
atau sekedar bersentuha dengan cairan tubuh (Philips,2003).
Biomaterial kedokteran gigi adalah ilmu yang mempelajari tentang
material-material yang lazim digunakan dalam kedokteran gigi. Adapun yang
dipelajari mengenai sifat-sifat material pada umumnya, interaksi dari material
dengan lingkungan biologis (Philips, 2003).
Perkembangan biomaterial di bidang kedokteran gigi saat ini terbagi
dalam biomaterial sintetis dan biomaterial rekayasa jaringan. Keduanya terkait
material seperti logam, keramik, polimer, dan komposit. Sedangkan
biomaterial rekayasa jaringan meliputi pengembangan scaffolds, sel, dan sinyal
dalam pembuatan jaringan pengganti gigi (Philips,2003).
2.1.2 Jenis-jenis Biomaterial Kedokteran Gigi
Biomaterial terbagi menjadi 2 berdasarkan bahannya, yaitu
biomaterial sintetik dan biomaterial alam (non sintetik).
1. Biomaterial sintetik
Biomaterial sintetik merupakan material umum yang lazim digunakan
oleh para insinyur dan ahli material. Material ini dibagi menjadi beberapa
kategori, yaitu :
a. Logam
Logam merupakan material yang padat dan keras, sangat banyak
digunakan untuk implantasi load-bearing.
Menurut Cahyanto tahun 2009 Logam terbagi menjadi beberapa
kelompok, yaitu:
3
1. Alkal : Lithium (Li), Natrium (Na), Potassium (K), Rubidium
(Rb), Cesium (Cs), Francium (Fr).
2. Logam Alkali Tanah : Beryllium (Be), Magnesium (Mg),
Calcium (Ca), Strontium (Sr), Barium (Ba), Radium (Ra).
3. Logam Transisi : Lantanida dan Aktinida.
4. Logam Lainnya : Aluminium (Al), Gallium (Ga), Indium (In),
Thallium (Tl), Ununtrium (Uut), Tin (Sn), Lead (Pb),
Ununquadium (Uuq), Bismuth (Bi), Ununpentium (Uup),
Ununhexium (Uuh).
Menurut Cahyanto tahun 2009 Sifat Logam dibagi menjadi 2 yaitu :
a. Sifat Fisis Logam
Pada umumnya unsur logam mempunyai sifat fisis, antara
lain:
1. Logam akan memantulkan sinar yang datang dengan panjang
gelombang dan frekuensi yang sama sehingga logam terlihat
lebih mengkilat. Contohnya, emas (Au), perak (Ag), besi
(Fe), dan seng (Zn).
2. Logam dapat menghantarkan panas ketika dikenai sinar
matahari, sehingga logam akan sangat panas (terbakar).
3. Logam juga dapat menghantarkan listrik karena elektronnya
terdelokalisasi bebas bergerak di seluruh bagian struktur
atom. Tembaga (Cu) sering dipakai dalam pembuatan kawat
penghantar lisrik.
4. Meabilitas, yaitu kemampuan logam untuk ditempa atau
diubah menjadi bentuk lembaran.
5. Duktilitas yaitu kemampuan logam dirubah menjadi kawat
dengan sifatnya yang mudah meregang jika ditarik. Tembaga
(Cu) dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan kawat.
4
6. Semua logam merupakan padatan pada suhu kamar dengan
pengecualian raksa atau merkuri (Hg) yang berupa cairan
pada suhu kamar.
7. Semua logam bersifat keras, kecuali natrium (Na) dan kalium
(Ca), yang lunak dan dapat dipotong dengan pisau.
8. Umumnya logam memiliki kepadatan yang tinggi sehingga
terasa berat jika dibawa.
9. Logam juga dapat menimbulkan suara yang nyaring jika
dipukul, sehingga dapat digunakan dalam pembuatan bel atau
lonceng.
10. Logam dapat ditarik magnet, sehingga logam disebut
diamagnetik, misalnya besi (Fe).
b. Sifat Kimia Logam
Sifat-sifat kimia logam antara lain:
1. Logam memiliki energi ionisasi yang rendah, oleh karena itu
logam cenderung melepaskan elektronnya dengan mudah.
Logam cenderung melepaskan elektron daripada menangkap
elektron untuk membentuk kation. Logam berikatan dengan
lainnya untuk mencapai stabil. Contohnya, Na+, Mg2+, Al3+ .
2. Umumnya logam cenderung memiliki titik leleh titik didih
yang tinggi karena kekuatan ikatan logam. Semua logam
memiliki titik leleh yang tinggi, kecuali merkuri (Hg), cerium
(Ce), galium (Ga), timah (Sn) dan timbal (Pb).
3. Logam memiliki 1 sampai 3 elektron dalam kulit terluar dari
atom-atomnya.
4. Kebanyakan logam oksida yang larut dalam air bereaksi
untuk membentuk logam hidroksida.
Logam basis gigi tiruan memiliki kelebihan :
1. Penghantar suhu Logam merupakan penghantar suhu yang
baik, sehingga setiap perubahan suhu yang terjadi akan
5
langsung disalurkan kejaringan dibawahnya. Rangsang
seperti ini akan menstimulasi dan mempertahankan kesehatan
jaringan.
2. Ketepatan dimensi, basis yang terbuat dari alloy emas
maupun krom kobalt tidak hanya lebih tepat, tetapi juga
mampu mempertahankan bentuk tanpa terjadi perubahan
selama pemakaian dalam mulut.
3. Kebersihan, logam adalah bahan yang tahan abrasi, sehingga
permukaanya tetap licin dan mengkilat serta tidak menyerap
saliva, sifat ini membuat deposit makanan dan kalkulus sulit
melekat.
4. Kekuatan maksimal dengan ketebalan minimal, basis logam
dapat dibuat lebih tipis daripada resin, tetapi cukup kuat dan
kaku, sehingga ruang gerak bagi lidah relative lebih luas.
Disamping keuntungan diatas logam juga memiliki beberapa
kekurangan :
1. Basis logam tidak mungkin dilapis atau dicekatkan kembali
2. Warna basis logam tidak harmonis dengan warna jaringan
disekitarnya, sehingga bila dipakai dibagian anterior akan
mengganggu estetik.
3. Relative lebih berat, terutama aloi emas untuk rahang atas.
4. Perluasan basis logam hingga lipatan bukal serta
pengembalian kontur pipi dan bibir sulit dilakukan dengan
basis logam.
5. Teknik pembuatan lebih rumit dan mahal.
b. Polimer
Berbagai jenis polimer banyak digunakan untuk obat–obatan
sebagai biomaterial. Aplikasinya mulai dari wajah/ muka buatan
sampai pada pipa tenggorokan, dari ginjal dan bagian hati sampai
pada komponen – komponen dari jantung, serta material untuk gigi
6
buatan sampai pada material untuk pangkal paha dan tulang sendi
lutut. Material polimer untuk biomaterial juga digunakan untuk bahan
perekat medis dan penutup, serta pelapis yang digunakan untuk
berbagai tujuan contohnya adalah resin (Cahyanto, 2009).
Resin sebagai basis gigi tiruan, resin akrilik dan nilon
menunjukkan beberapa kelebihan antara lain :
1. Warna harmonis dengan jaringan sekitarnya sehingga memenuhi
faktor estetik.
2. Dapat dilapis dan dicekatkan kembali
3. Relative lebih ringgan
4. Teknik pembuatan dan pemolesanya mudah
5. Biaya murah
Disamping keuntungan tersebut resin juga memiliki beberapa
kekurangan diantaranya:
1. Penghantar suhu yang buruk
2. Dimensi tidak stabil baik pada waktu pembuatan, pemakaian
dan reparasi
3. Mudah terjadi abrasi pada saat pembersihan atau pemakaian
4. Walaupun dalam derajat kecil, resin menyerap cairan mulut
sehingga mempengaruhi stabilitas warna.
Kombinasi logam dengan resin
Basis kombinasi logam resin ini berupa rangka dari logam,
dilapisi resin untuk tempat perlekatan elemen tiruan dan bagian yang
berkontak dengan mukosa mulut. Tujuan menggunakan basis logam
resin adalah memanfaatkan keuntungan dari masing-masing bahan
(Gunadi, Dkk., 1993).
c. Keramik
Keranik juga telah banyak digunakan sebagai material pengganti
dalam ilmu kedokteran gigi. Hal ini meliputi material untuk mahkota
gigi, tamabalan dan gigi tiruan. Tetapi kegunaan dalam bidang lain
dari pengobatan medis tidak terlihat begitu banyak bila dibandingkan
7
dengan logan dan polimer. Hal ini dikarenakan ketangguhan retak
yang buruk dari keramik yang akan sangat membatasi penggunanya
untuk aplikasi pembebanan (Cahyanto, 2009).
d. Komposit
Biomaterial komposit yang sangat cocok dan baik digunakan di
bidang kedoteran gigi adalah sebagai material pengganti atau
tambalan gigi. Walaupun masih terdapat material komposit lain
seperti komposit karbon-karbon dan komposit polimer berpenguat
karbon yang dapat digunakan pada perbaikan tulang dan penggantian
tualng sendi karena memiliki nilai modulus elastis yang rendah, tetapi
material ini tidak menampakkan adanya kombinasi dari sifat mekanik
dan biologis yang sesuai untuk aplikasinya. Tetapi juga, material
komposit sangat banyak digunakan untuk prosthetic limbs ( tungkai
buatan), dimana terdapat kombinasi dari densitas/ berat yang rendah
dan kekuatan yang tinggi sehingga membuat material ini sangat cocok
(Cahyanto, 2009).
2. Biomaterial Alam
Beberapa material yang diperoleh dari binatang atau tumbuhan ada
pula yang penggunannya sebagai biomaterial yang layak digunakan secara
luas. Keuntungan pada penggunaan material alam untuk implantasi adalah
material ini hampir sama dengan material yang ada dalam tubuh.
Menyikapi hal ini, maka terdapat bidang lain yang cukup barkembang dan
baik untuk dipahami yaitu bidang biomimetics. Material alam biasanya
tidak memberikan adanya bahanya racun yang sering dijumpai pada
material sintetik. Dan juga, material ini dapat membawa protein spesifik
yang terikat didalamnya dan sinyal biokimia lainnya yang mungkin dapat
membantu penyembuhan, pemulihan dan integrasi dari jaringan (William,
1987).
Selain itu, material alam dapat juga digunakan untuk mengatsi
masalah immunogenicity. Masalah lain yang berkaitan dengan material ini
8
adalah kecenderungannya untuk berubah sifat atau terdekomposisi pada
temperatur dibawah titik lelehnya (William, 1987).
Contoh material alam adalah:
a. Kolagen
b. Chitin
c. Keratin
d. Selulosa (William, 1987).
Salah satu contoh dari material alam adalah kolagen, yang hanya
terdapat dalam bentuk serat, mempunyai struktur triple-helix, dan
merupakan protein yang sangat banyak terdapat pada binatang di seluruh
dunia. Sebagai contoh, hampir 50 % protein pada kulit sapi adalah
kolagen. Hal tersebut membentuk komponen yang signifikan dari jaringan
penghubung seperti tulang, tendon, ligament dan kulit. Terdapat kurang
lebih sepuluh jenis berbeda dari kolagen dalam tubuh, yaitu:
a. Tipe I ditemukan terutama pada kulit, tulang dan tendon
b. Tipe II ditemukan pada tulang rawan arteri pada tulang dan sendi
c. Tipe III merupakan unsur utama dari pembuluh darah (Philips,
2003).
Kolagen sudah banyak dipelajari untuk digunakan sebagai
biomaterial. Material implantasi ini biasanya dalam bentuk sponge yang
tidak memiliki kekuatan mekanik atau kekuatan signifikan. Material ini
sangat menjanjikan sebagai perancah untuk pertumbuhan jaringan baru,
dan tersedia juga sebagai produk untuk menyembuhkan luka. Injectable
collagen merupakan kolagen yang disuntikan ke dalam tubuh dan sangat
banyak digunakan untuk proses augmentasi atau pembangun dari jaringan
dermal untuk bahan kosmetik. Material alam lain yang ditinjau masih
dalam pertimbangan, termasuk karang, kitin, (dari serangga dan binatang
berkulit keras seperti udang, kepiting dll), keratin dari rambut dan selulosa
dari tumbuhan (Philips, 2002).
9
2.1.3 Klasifikasi Bahan Biomaterial Kedokteran Gigi
Secara garis besar material kedokteran gigi dapat dipklasifikasikan
sesuai dengan penggunaannya yaitu :
1. Material/bahan Klinik
Material kedokteran gigi klinik adalah material yang digunakan
langsung dalam rongga mulut. Material ini bisa digunakan untuk membuat
cetakan jaringan mulut dalam rongga mulut, disebut bahan cetak, ataupun
bisa digunakan untuk mengganti kehilangan struktur gigi, disebut material
tuang atau pengisi. Material klinik antara lain (Hussain, 2004).
Macam-macam material/baha klinik, yaitu :
a. Bahan tumpatan (Filling Material)
Bahan tumpatan merupakan bahan untuk menambal atau
memperbaiki gigi yang mengalami karies. Bentuk dari bahan
tumpatan, seperti :
1. Amalgam, merupakan logam campuran perak (Ag) dan timah
(Sn) sedikit tembaga (Cu) dan seng (Zn) sewaktu dicampur
dengan merkuri (Hg), aka memadat denga cepat menghasilkan
suatu benda yang keras dan kuat. Bahan tumpat ini sudah lama
dikenal dan mempunyai warna seperti logam. Pengaplikasian
amalgam biasanya untuk menambal gigi bagian posterior, karena
amalgam mepunyai tekanan yang kuat namun kurang baik dalam
segi estetika.
Gambar : Amalgam
2. Komposit dan glass ionomer, merupakan bahan tumpat yang
serupa dengan warna gigi. Glass ionomer merupakan semen yang
10
dibuat bahan tumpat, biasanya sebagai basis dari amalgam.
Pengaplikasian bahan ini digunakan untuk menambal gigi bagian
anterior, karena segi estetika dari bahan tersebut bagus. Namun
kurang bagus untuk tumpatan gigi poeterior karena komposit
memiliki tekanan yang kurang dan sangat mudah mengalami
keausan.
Gambar : Restorasi resin komposit
3. Inlay yang terbuat dari logam atau porselen, merupakan bahan
tumpat ini terbuat dari logam (emas atau bukan emas), porselen.
Kedua macam tumpatan ini mempunyai daya tahan kunyah yang
baik sekali dan digunakan untuk gigi belakang. Cara
pembuatannya lebih rumit, harus dilakukan di luar mulut,
kemudian dicekatkan dengan semen pada gigi yang bersangkutan.
b. Bahan semen dental (dental cement)
Salah satu bahan semen dental adalah: semen ionomer kaca
yang merupakan salah satu bahan restorasi yang banyak digunakan
oleh dokter gigi karena mempunyai beberapa keunggulan, yaitu
preparasinya dapat minimal, ikatan dengan jaringan gigi secara
khemis, melepas fluor dalam jangka panjang, estetis, biokompatibel,
daya larut rendah, translusen, dan bersifat anti bakteri.
c. Bahan penghalus atau pemoles (Finishing and Pholishing)
Finishing, merupakan suatu proses menghasilkan bentuk akhir
dan kontur dari restorasi. Contoh : membuang permukaa tambalan gigi
yang tidak teratur.
11
Polishing, merupakan lanjutan dari proses finishing, yakni prosedur
yang berfungsi untuk mengurangi atau menghilangkan goresan-
goresan yang ada dari proses sebelumnya (proses finishing).
Bahan penghalus dan pemoles yang bisa dikenakan di klinik biasanya
pulmice, merupakan bahan yang digunakan untuk memoles amalgam.
d. Bahan cetak (Impression Material)
Bahan cetak merupakan bahan untuk mencetak atau merekan
(replikasi) bentuk rahang atau gigi dari pasien. Bahan cetak yang
tergolong bahan/material klinik yaitu alginat. Alginat digunakan untuk
merekam bentuk gigi pasien (pasien orho atau prostho) dengan cara
memasukan sediaan alginate ke dalam oral pasien dengan bantuan
sendok cetak, dan pasien diminta untuk menggigitnya, dengan cara
itu, alginat akan merekan bentuk gigi pasien. Alginat merupakan salah
satu bahan yang diperbolehkan masuk ke dalam mulut. Algina
berbentuk seperti agar dan di dapat dari alga.
Gambar : Serbuk alginat Gambar : Alginat yang sudah jadi
2. Material/bahan laboratorium
Material kedokteran gigi laboratorium adalah material yang tidak
digunakan dalam rongga mulut. Material ini secara luas dapat
diklasifikasikan sebagai bahan yang digunakan untuk membuat cor, dies,
atau cetakan. Material laboratorium adalah (Hussain, 2004).
12
a. Gips dental (dental gypsum)
Gips merupakan mineral alam berwarna putih, abu-abu, merah
dan coklat karena bercampur denga material lain. Komposisi dari gips
meliputi : Kalsium, Sulfur, dan Oksigen. Gips dalam kedokteran gigi
digunakan untuk replika fitting surface dari rongga mulut, dan cetakan
dibuat untuk gigi tiruan (mold).
Gips biru : digunakan untuk bentuk gigi (pada panthum), karena lebih
kuat.
Gips putih : digunakan untuk basis/dasar (pada panthum).
Gambar : Serbuk gips
b. Malam dental (dental wax)
Merupakan campuran dari beberapa bahan organik denga berat
molekul dan kekuatan rendah, serta memiliki sifat thermoplastic.
Kontitusi dasar malam yang dipergunakan di kedokteran gigi berasal
dari tiga sumber utama, yaitu :
1. Mineral, seperti paraffin.
2. Serangga, seperti malam beeswax.
3. Tumbuhan, seperti malam ceresin dan camauba.
Malam gigi digunakan untuk pencatatan cetakan rahang tak bergigi,
digunakan untuk menyediakan tempat atau ruang untuk diaplikasikan
resin akrilik.
13
c. Resin dental (Resyn acrylic)
Resin akrilik adalah jenis resin termoplastik, di mana merupakan
senyawa kompon non metalik yang dibuat secara sintesis dari bahan
bahan organik. Resin akrilik dapat dibentuk selama masih dalam
keadaan plastis, dan mengeras apabila dipananskan. Pengerasan
terjadi oleh karena terjadinya reaksi polimerisasi adisi antara polimer
dan monomer.
Akrilik berasal dari asam acrolain atau gliserin aldehid. Secara
kimia dinamakan polymethyl methacrylate yang terbuat dari minyak
bumi, gas bumi atau arang batu. Bahan ini disediakan dalam
kedokteran gigi berupa ciaran (monomer) mono methyl methacrylate
dan dalam bentuk bubuk (polymer) polymthtyl methacrylate. Akrilik
digunakan untuk membuat rahang tak bergigi, membuat protesa gigi.
Gambar : Akrilik
d. Bahan tanam tuang (investment material)
Bahan tanam tuang adalah bahan tanam yang digunakan untuk
mengecor logam cair dengan gaya sentrifugal atau tekanan ke dalam
kavitas mold yang dibuat dari model malam yang diberi sprue.
e. Porselen dental (dental porcelain)
Porselen dental adalah feldspar hasil vitrivikasi dengan pigmen
oksida logam untuk meniru enamel gigi. Porselen dental digunakan
14
untuk melapisi gigi tiruan jembatan yang bahannya logam, agar gigi
tiruan serupa dengan warna gigi aslinya.
f. Logam dental (dental alloy)
Logam alloy adalah campuran dua atau lebih elemen logam.
Jenis alloy yang di gunakan dalam kedokteran gigi adalah :
1. Dental amalgam
Amalgam biasanya digunakan untuk penambalan gigi.
Amalgam merupakan campuran perak (Ag) dan timah (Sn), sedikit
tembaga (Cu) dan seng (Zn). Sewaktu dicampur dengan merkuri
(Hg) memadat dg cepat menghasilkan suatu benda yang keras dan
kuat.
2. Alloy emas.
3. Stainless steel.
4. Alloy Cobalt Chromium dan Alloy Silver palladium.
g. Bahan penghalus dan pemoles (finishing dan polishing material)
Berikut merupakan bahan penghalus dan pemoles yang
digunakan dalam laboratorium
1. Kapur, merupakan salah satu bentuk mineral dari calcite. Kapur
adalah abrasif putih yang terdiri atas kalsium karbonat.
digunakan sebagai pasta abrasif ringan untuk memoles email
gigi, lembaran emas, amalgam, dan bahan plastis.
2. Pumice, merupakan bahan silika yang berwarna abu-abu muda.
Digunakan terutama dalam bentuk pasir tetapi juga dapat
ditemukan pada abrasif karet. kedua bentuk ini digunakan pada
bahan plastik. Pumice digunakan untuk memoles email gigi,
lempeng emas, amalgam, resin akrilik.
3. Pasir, campuran partikel mineral kecil yang terutama terdiri atas
silika. diaplikasikan dengan tekanan udara untuk menghilangkan
bahan tanam dari logam campur pengecoran. Juga dapat
15
dilapiskan pada disk kertas untuk mengasah logam campur dan
bahan plastik.
4. Cuttle, merupakan bubuk putih calcareus yang digunakan untuk
prosedur abrasi yang halus seperti memoles tepi logam dan
restorasi amalgam gigi.
5. Aluminium oxide, adalah abrasif sintetik kedua yang
dikembangkan setelah silikon karbid. Aluminium oxide berupa
bubuk berwarna putih. dapat lebih keras daripada korundum
(alumina alami) karena kemurniannya. Aluminium oxide banyak
digunakan untuk merapikan email gigi, logam campur, maupun
bahan keramik
2.1.4 Sifat-sifat Bahan Kedokteran
1. Sifat Mekanik Biomaterial
Menurut Kenneth (2004), sifat-sifat mekanik dari biomaterial dapat
dibagi menjadi:
1. Kekuatan (Strength)
Kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa
menyebabkan bahan menjadi patah. Kekuatan ini tergantung pada
jenis pembebannya, yaitu :
a. Kekuatan tarik akibat beban tarik
b. Kekuatan geser akibat beban geser
c. Kekuatan tekan akibat beban tekan
d. Kekuatan torsi akibat beban torsi
e. Kekuatan lengkung akibat beban banding
2. Kekerasan (hardness)
Kemampuan bahan untuk tahan terhadap penggoresan,
pengikisan (abrasi), indentasi atau penetrasi. Sifat ini berkaitan dengan
sifat tahan aus (wear resistance). Kekerasan juga berkorelasi dengan
kekuatan.
16
3. Kekenyalan (elastisitas)
Kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa
menyebabkan terjadinya perubahan bentuk yang permanen setelah
tegangan dihilangkan.
4. Kekakuan (stiffness)
Kemampuan bahan untuk menerima tegangan / beban tanpa
mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk (deformasi/defleksi).
5. Plastisitas (plasticity)
Kemampuan bahan untuk mengalami sejumlah deformasi plastis
tanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan.
6. Ketangguhan (toughness)
Kemampuan bahan untuk menyerap sejumlah energi tanpa
mengakibatkan terjadinya kerusakan.
7. Kelelahan (fatique)
Kecenderungan dari logam untuk patah bila menerima beban
yang berulang/dinamik yang besarnya masih jauh dibawah batas
kekuatan elastiknya.
8. Creep (merangkak)
Kecenderuangan suatu logam untuk mengalami deformasi
plastik yang besarnya merupakan fungsi waktu.
Perilaku material seperti yang disebutkan diatas dapat terjadi sebagai
akibat dari pembebanan statik dan akibat pembebanan dinamik.
Pembebanan statik merupakan pembebanan yang tetap atau relatif konstan,
sedangkan pembebanan dinamik merupakan pembebanan yang sifatnya
bervariasi atau merupakan beban impak/kejut (Anusavice, 2004).
2. Sifat Fisik Biomaterial
1. Abrasi dan Ketahanan Abrasi
Kekerasan sering kali di gunakan sebagai suatu petunjuk dari
kemampuan suatu bahan menahan abrasi atau pengikisan. Namun
abrasi merupakan mekanisme kompleks pada lingkungan mulut yang
mencakup interaksi antara sejumlah faktor oleh karena itu peran
17
kekerasan sebagai suatu predictor ketahahan abrasi adalah terbatas.
Kekerasan suatu bahan hanyalah satu dari banyak faktor yang
memepengaruhi pengikisan atau abrasi permukaan email gigi yang
berkontak dengan bahan. Faktor utama lain yang mempengaruhinya
adalah tekanan gigitan, frekuensi penguyahan, sifat abrasif makanan,
komposisi cairan, dan ketidakteraturan permukaan gigi (Anusavice,
2004).
2. Kekentalan
Ketahanan untuk bergerak disebut kekentalan atau viskositas
dan dikendalikan oleh gaya friksi internal di dalam cairan. Kekentalan
adalah ukuran konsistensi suatu cairan beserta ketidakmmampuannya
untuk mengalir. Cairan dengan kekentalan tinggi mengalir lambat
karena viskositasnya yang tinggi. Bahan kedokteran gigi mempunyai
kekentalan yang berbeda bila digunakan untuk penerapan klinis
tertentu. Banyak bahan kedokteran gigi mempunyai sifat
pseudoplastik dimana kekentalannya berkurang dengan meningkatnya
besarnya geseran sampai mencapai nilai yang hampir konstan.
Kekentalan dari kebanyakan cairan juga meningkat cepat dengan
meningkatnya temperatur. Kekentalan bergantung pada perubahan
wujud sebelumnya dari cairan. Suatu cairan ini yang menjadi kurang
kental dan lebih cair di bawah tekanan disebut tiksotropik. Plaster,
semen resin dan beberapa bahan cetak adalah tikotropik. Sifat ini
menguntungkan karena membuat bahan tidak mengalir dari sendok
cetak sampai diletakkan pada jaringan mulut (Anusavice, 2004).
3. Relaksasi Tekanan
Proses pelepasan tekanan disebut dengan relaksasi. Kecepatan
relaksasi meningkat dengan meningktnya temperatur. Ada beberapa
bahan kedokteran gigi bukan kristal seperti malam, resin dan gel yang
ketika dimanipulasi dan didinginkan kemudian dapat mengalami
relaksasi pada temperatur yang meningkat (Anusavice, 2004).
4. Creep dan Aliran
18
Creep adalah geseran plastik yang bergantung waktu dari suatu
bahan di bawah muatan statis. Aliran umumnya digunakan dalam
kedokteran gigi untuk menggambarkan reologi dari bahan amorf
seperti malam. Aliran dari malam adalah ukuran dari kemampuannya
untuk berubah bentuk dibawah muatan statis yang kecil dan
dihubungkan dengan massanya sendiri (Anusavice, 2004).
5. Warna dan Persepsi Warna
Tujuan lain dari perawatan gigi yang juga penting adalah
merestorasi warna dan penampilan gigi asli (Anusavice, 2004).
6. Sifat Termofisika
a. Konduktivitas termal
Pengkuran termofisika mengenai seberapa baik panas
disalurkan melalui suatu bahan dengan aliran konduksi. Bahan
yang memiliki konduktivitas termal tinngi disebut konduktor
dan bahan dengan konduktivitas lemah disebut isolator.
Dibandingkan dengan komposit berbasis resin yang memiliki
konduktivitas resin yang lemah bila air dingin berkontak dengan
restorasi logam panas disalurkan lebih cepat menjauhi gigi
karena konduktivitas termalnya lebih tinggi. Peningkatan
konduktivitas dari logam dibandingkan dengan resin
menyebabkan sensitivitas pulpa lebih besar (Anusavice, 2004).
b. Difusi termal
Pengendalian besarnya waktu perubahan temperatur begitu
panas melewati suatu bahan. Besarnya dapat diukur pada saat
suatu benda dengan temperatur yang tidak sama mencapai
keadaan keseimbangan termal. Karena keadaan penyaluran
panas tidak stabil selama penyerapan makanan dan cairan panas
atau dingin difusi termal bahan kedokteran gigi lebih penting
dari konduktivitas termal (Anusavice, 2004)
19
c. Koefisien ekspansi termal
Sifat termal yang juga penting bagi dokter gigi ini adalah
perubahan panjang per unit panjang asal dari suatu benda bila
temperatur dinaikkan (Anusavice, 2004).
2.1.5 Syarat Biomaterial Kedokteran Gigi
1. Biokompatibilitas
Kemampuan suatu material untuk bekerja selaras dengan tubuh
tanpa menimbulkan efek lain yang berbahaya. Berdasarkan pada kriteria
ini, pesyaratan untuk biokampatibilitas bahan–bahan kedokteran gigi
meliputi :
a. Bahan tersebut tidak boleh membahayakan pulpa dan jaringan lunak
b. Bahan tersebut tidak boleh mengandung substansi toksik yang larut
dalam air, yang dapat dilepaskan dan diserap dalam sistem sirkulasi
sehingga menyebabkan respons toksik sistemik
c. Bahan tersebut harus bebas dari bahan berpotensi menimbulkan
sensitivitas yang dapat menimbulkan suatu respon alergi.
d. Bahan tersebut harus tidak memiliki potensi karsinogen.
2. Sifat fisik kimia (Tidak larut dalam saliva).
3. Karakteristik penanganan.
4. Estetika.
5. Ekonomis (Philips, 2004).
Material yang ideal atau kombinasi material tersebut harus
menunjukan sifat–sifat seperti berikut :
a. Komposisi kimia yang cocok untuk menghindari reaksi merugikan yang
terjadi pada jaringan tubuh
b. Ketahanan yang baik terhadap degradasi (contoh : ketahanan korosi untuk
logam atau ketahanan dari degradasi biologis pada polimer)
c. Ketahanan yang baik untuk mempertahankan siklus daya tahan
pembebanan dengan tulang sendi
d. Modulus yang rendah untuk meminimalisassi bone resoption
20
e. Ketahanan pemakaian yang tinggi untuk meminimalisasi wear-debris
generation (Philips, 2004).
2.1.6 Etik dan Hukum Biomaterial
Dalam Undang-Undang Republik Indonesia No. 36 Tahun 2009 yang
mengatur Tentang Kesehatan, terdapat beberapa bab dan pasal yang harus kita
ketahui, yaitu
BAB III HAK DAN KEWAJIBAN
Bagian Kesatu (Hak)
Pasal 5
(2) Setiap orang mempunyai hak dalam memperoleh pelayanan kesehatan
yang aman, bermutu, dan terjangkau.
Pasal 8
Setiap orang berhak memperoleh informasi tentang data kesehatan
dirinya termasuk tindakan dan pengobatan yang telah maupun yang akan
diterimanya dari tenaga kesehatan.
BAB IV TANGGUNG JAWAB PEMERINTAH
Pasal 14
(1) Pemerintah bertanggung jawab merencanakan, mengatur,
menyelenggarakan,
membina, dan mengawasi penyelenggaraan upaya kesehatan yang merata
dan terjangkau oleh masyarakat.
BAB V SUMBER DAYA DI BIDANG KESEHATAN
Bagian Kesatu (Tenaga Kesehatan)
Pasal 27
(2) Tenaga kesehatan dalam melaksanakan tugasnya berkewajiban
mengembangkan dan meningkatkan pengetahuan dan keterampilan yang
dimiliki.
Bagian Keempat (Teknologi dan Produk Teknologi)
Pasal 42
(1) Teknologi dan produk teknologi kesehatan diadakan, diteliti, diedarkan,
dikembangkan, dan dimanfaatkan bagi kesehatan masyarakat.
21
(2) Teknologi kesehatan sebagaimana dimaksud pada ayat (1) mencakup
segala
metode dan alat yang digunakan untuk mencegah terjadinya penyakit,
mendeteksi adanya penyakit, meringankan penderitaan akibat penyakit,
menyembuhkan, memperkecil komplikasi, dan memulihkan kesehatan
setelah sakit.
(3) Ketentuan mengenai teknologi dan produk teknologi kesehatan
sebagaimana
dimaksud pada ayat (1) harus memenuhi standar yang ditetapkan dalam
peraturan perundang-undangan.
Bagian Kelima (Penyembuhan Penyakit dan Pemulihan Kesehatan)
Pasal 64
(1) Penyembuhan penyakit dan pemulihan kesehatan dapat dilakukan melalui
transplantasi organ dan/atau jaringan tubuh, implan obat dan/atau alat
kesehatan, bedah plastik dan rekonstruksi, serta penggunaan sel punca.
Pasal 68
(1) Pemasangan implan obat dan/atau alat kesehatan ke dalam tubuh manusia
hanya dapat dilakukan oleh tenaga kesehatan yang mempunyai keahlian
dan kewenangan serta dilakukan di fasilitas pelayanan kesehatan tertentu.
(2) Ketentuan mengenai syarat dan tata cara penyelenggaraan pemasangan
implan obat dan/atau alat kesehatan sebagaimana dimaksud pada ayat (1)
ditetapkan dengan Peraturan Pemerintah.
2.1.7 Peraturan dan Standart Pemerintah
Pada tanggal 26 Mei 1976, ditandatangani peraturan yang
mengizinkan US Food and Drug Administration (Bahan Obat dan Makanan
Amerika Serikat) memiliki wewenangz mengatur untuk melindungi
masyarakat dari peralatan kedokteran umum (dan gigi) yang berbahaya dan
tidak efektif. Peraturan ini merupakan puncak serangkaian usaha untuk
memberikan produk aman dan efektif, di mulai dengan perjalanan undang-
undang. Obat dan makanan di tahun 1906, yang tidak memasukkan bagian
22
untuk mengatur ke amanan peralatan medis atau tuntutan terhadap alat tersebut
(Anusavice, 2004)..
Peraturan baru ini, dinamakan Amandemen Peralatan Medis 1976,
memerlukan klasifikasi dan pengaturan dari semua peralatan medis yang tidak
dibakukan tetapi dipakai untuk manusia. Menurut catatan Federal, istilah alat
termasuk semua instrument, alat, perkakas, mesin, alat bantu, implant, atau
reagen in vitro yang digunakan untuk mendiagnosis, mengobati, meringankan,
merawat atau mencegah penyakit pada manusia dan yang tidak mencapai salah
satu tujuan utama yang dimaksud melalui aksi kimia didalam atau pada tubuh
manusia atau binatang lain dan yang tidak bergantung dalam proses
metabolisme untuk mencapai salah satu tujuan utama yang dimaksud
(Anusavice, 2004).
Beberapa produk kedokteran gigi, seperti bahan yang mengandung
fluor, dianggap obat, tetapi kebanyakan produk yang digunakan dalam operasi
dianggap alat, dan karnanya harus dikontrol oleh FDA Center for Devices and
Radiological Health. Juga mencakup produk umum yang dijual pada
masyarakat seperti sikat gigi, benang pembersih gigi, dan perekat gigi tiruan
(Anusavice, 2004).
Klasifikasi untuk semua barang medis dan kedokteran gigi
dikelompokkan oleh panel-panel yang terdiri atas ahli kedokteran gigi swasta
serta perwakilan kelompok industri dan konsumen. Panel produk kedokteran
gigi mengidentifikasikan adanya bahaya atau masalah dan menempatkan
barang tersebut kedalam 1 dari 3 kelompok klasifikasi berdasarkan factor risiko
relatif. Alat kelas 1 dianggap beresiko rendah dan terkena kontrol umum,
termasuk hal seperti pencatatan produk pabrik, berkaitan dengan praktek
produksi yang baik, serta persyaratan membuat catatan tertentu. Bila dianggap
bahwa kontrol umum ini tidak cukup dalam menjamin keamanan dan
keefektifan seperti yang dikatakan produsen, maka peralatan tersebut
ditempatkan dalam kategori kelas II. Produk-produk yang termasuk kategori
kelas ini perlu memenuhi standar pengerjaan yang dinuat oleh FDA. Atau
badan lain yang berwenang seperti ADA. Standar kinerja ini mungkin
23
berhubungan dengan komponen, konstruksi, dan kelengkapan, suatu alat, dan
mungkin juga menunjukkan persyaratan pengujian tertentu untuk memastikan
bahwa produk dalam jumlah besar atau individual mematuhi persyaratan
(Anusavice, 2004).
24