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