basis denture

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Basis Gigitiruan

Berbagai bahan telah digunakan dalam pembuatan basis gigitiruan. Kayu,

tulang, ivory, keramik, logam, logam aloi dan berbagai polimer telah diaplikasikan

untuk basis gigitiruan. Perkembangan yang pesat dalam bahan basis gigitiruan

menyebabkan terjadinya peralihan dari penggunaan bahan alami menjadi penggunaan

resin sintetis dalam pembuatan basis gigitiruan.1,4

2.1.1 Pengertian

Berdasarkan The Glossary of Prosthodontic Terms (GPT) edisi 8 (2005), basis

gigitiruan adalah bagian dari suatu gigitiruan yang bersandar pada jaringan

pendukung dan tempat anasir gigitiruan dilekatkan dan bahan basis gigitiruan adalah

suatu bahan yang dapat digunakan untuk pembuatan basis gigitiruan. Daya tahan,

penampilan dan sifat-sifat dari suatu basis gigitiruan sangat dipengaruhi oleh bahan

basis tersebut. Berbagai bahan telah digunakan untuk membuat gigitiruan, namun

belum ada bahan yang dapat memenuhi semua persyaratan bahan basis gigitiruan.1,2,9

2.1.2 Persyaratan

Berdasarkan International Organization for Standardization (ISO), syarat-

syarat bahan basis gigitiruan yang ideal adalah:4

a. Biokompatibel : tidak toksik dan non-iritan

b. Karakteristik permukaan : permukaan halus, keras dan kilat

Universitas Sumatera Utara

c. Warna : translusen dan warna merata, bila perlu, mengandung serat secara

merata

d. Stabilitas warna : tidak boleh menunjukkan lebih dari sedikit perubahan

dalam warna, yang hanya dapat dilihat bila diperhatikan

e. Translusensi: dapat dilihat dari sisi lawan lempeng uji spesimen

f. Bebas dari porositas : tidak boleh menunjukkan rongga kosong

g. Kekuatan lentur : tidak kurang dari 60-65 MPa

h. Modulus elastisitas : paling sedikit 2000 MPa untuk polimer yang

dipolimerisasi dengan panas dan paling sedikit 1500 MPa untuk polimer

swapolimerisasi

i. Tidak ada monomer sisa

j. Tidak menyerap cairan

k. Tidak dapat larut

Sampai saat ini belum ada satu pun bahan yang mampu memenuhi semua

kriteria tersebut di atas.10

2.1.3 Klasifikasi

Klasifikasi basis gigitiruan berdasarkan bahan yang digunakan secara umum

terdiri atas bahan logam, resin, dan kombinasi logam-resin.

10


2.1.3.1 Logam

Logam sebagai bahan basis gigitiruan memiliki beberapa keuntungan:

a. Penghantar suhu

10

Logam merupakan penghantar suhu yang baik, sehingga setiap perubahan

suhu yang terjadi akan langsung disalurkan ke jaringan di bawahnya. Rangsang

seperti ini akan menstimulasi dan mempertahankan kesehatan jaringan.

b. Ketepatan dimensi

Basis yang terbuat dari aloi emas maupun krom kobalt tidak hanya lebih tepat,

tetapi juga mampu mempertahankan bentuk tanpa terjadi perubahan selama

pemakaian dalam mulut.

c. Kebersihan

Logam adalah bahan yang tahan abrasi, sehingga permukaannya tetap licin

dan mengkilat serta tidak menyerap saliva. Sifat ini membuat deposit makanan dan

kalkulus sulit melekat.

d. Kekuatan maksimal dengan ketebalan minimal

Basis logam dapat dibuat lebih tipis daripada resin, tetapi cukup kuat dan

kaku, sehingga ruang gerak bagi lidah relatif lebih luas.

Di samping beberapa keuntungan di atas, logam juga memiliki beberapa

kerugian:

a. Basis logam tidak mungkin dilapis atau dicekatkan kembali

10

b. Warna basis logam tidak harmonis dengan warna jaringan

sekitarnya, sehingga bila dipakai di bagian anterior akan mengganggu estetik


c. Relatif lebih berat, terutama aloi emas untuk rahang atas

d. Perluasan basis logam hingga lipatan bukal serta pengembalian

kontur pipi dan bibir sulit dilakukan dengan basis logam

e. Teknik pembuatannya lebih rumit dan mahal

2.1.3.2 Resin

Sebagai basis gigitiruan, resin akrilik dan nilon menunjukkan beberapa

keuntungan: 10

a. Warnanya harmonis dengan jaringan sekitarnya, sehingga

memenuhi faktor estetik

(Gambar 1)

b. Dapat dilapis dan dicekatkan kembali

c. Relatif lebih ringan

d. Teknik pembuatan dan pemolesannya mudah

e. Biaya murah

Di samping keuntungan tersebut, resin juga memiliki beberapa kerugian:

a. Penghantar suhu yang buruk

10

b. Dimensinya tidak stabil baik pada waktu pembuatan,

pemakaian dan reparasi

c. Mudah terjadi abrasi pada saat pembersihan atau

pemakaian

d. Walaupun dalam derajat kecil, resin menyerap cairan

mulut sehingga mempengaruhi stabilitas warna


e. Kalkulus dan deposit makanan mudah melekat pada

basis resin

Gambar 1 : Gigitiruan Resin Akrilik11

Berdasarkan ISO 1567, polimer basis gigitiruan dikategorikan dalam tipe dan

kelas berikut:

a. Tipe 1. Polimer yang diproses dengan panas

3,4

(i) Kelas 1. Bubuk dan cairan

(ii) Kelas 2. Plastic cake

b. Tipe 2. Polimer swapolimerisasi

(i) Kelas 1. Bubuk dan cairan.

(ii) Kelas 2. Bubuk dan cairan resin tuang

c. Tipe 3. Potongan atau bubuk termoplastik

d. Tipe 4. Bahan yang diaktifkan dengan sinar

e. Tipe 5. Bahan yang dikuring dengan microwave


2.1.3.3 Kombinasi Logam-Resin

Basis kombinasi logam-resin ini berupa rangka dari logam, dilapisi resin

untuk tempat perlekatan elemen tiruan dan bagian yang berkontak dengan mukosa

mulut. (Gambar 2) Tujuan pemakaian basis kombinasi logam-resin adalah

memanfaatkan keuntungan masing-masing bahan.10

Gambar 2 : Gigitiruan Kombinasi Logam-Resin 12

2.2 Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Resin akrilik telah digunakan sebagai basis gigitiruan selama lebih dari 60

tahun dan saat ini merupakan bahan yang paling umum digunakan untuk pembuatan

basis gigitiruan.2-5,13-5 Resin akrilik merupakan bahan pilihan karena memiliki estetis

yang baik,sifat fisis dan mekanis yang cukup baik, murah, dan mudah dibuat dengan

peralatan yang tidak mahal. Walaupun demikian, seperti bahan basis gigitiruan

lainnya, resin akrilik tidak terlepas dari keterbatasan dan tidak memenuhi seluruh

persyaratan bahan basis gigitiruan yang ideal.

Pada tahun 1935, Imperial Chemical Industries memperkenalkan bahan resin

akrilik injection-moulded. Pada tahun 1936, Roth menemukan proses dough

moulding yang kemudian dibuat dan dipasarkan dengan polimer dalam bentuk bubuk

2,5


dan monomer dalam bentuk cairan. (Gambar 3) Ketika dicampurkan bahan ini

membentuk suatu adonan plastis yang dapat dimasukkan dalam mould gigitiruan dan

polimerisasi terjadi dengan pemanasan terhadap mould yang telah terisi yang

akhirnya membentuk suatu zat padat yang kaku.2,16

Gambar 3 : Acron MC-GC America,

Salah Satu Nama Dagang Resin Akrilik Polimerisasi Panas17

2.2.1 Komposisi

Unsur pokok dari resin akrilik polimerisasi panas adalah:

a. Bubuk

2,3,4

Polimer : butiran atau granul poli metil metakrilat

Inisiator : benzoyl peroxide

Pigmen/pewarna : garam cadmium atau besi, atau pewarna organik

b. Cairan

Monomer : metil metakrilat

Cross-linking agent : ethyleneglycol dimethylacrylate

Inhibitor : hydroquinone


Komponen utama dari bubuk adalah butiran-butiran poli metal metakrilat

dengan diameter hingga 100 µm dan massa jenis 1,19 g/cm3, sedangkan komponen

utama dari cairan adalah monomer metil metakrilat yang bening, tidak berwarna,

tidak kental dan berbau menyengat yang disebabkan tekanan penguapan yang relatif

tinggi pada suhu ruangan.4

2.2.2 Manipulasi

Resin akrilik polimerisasi panas umumnya diproses dalam sebuah kuvet

dengan menggunakan teknik compression-moulding. Bubuk dan cairan dicampur

dengan perbandingan volume 3:1 atau perbandingan berat 2,5:1. 2,5

Bahan yang telah dicampur melewati empat tahap:

a. Tahap pertama: tahap basah, seperti pasir (wet sand stage)

2,5,18

b. Tahap kedua: tahap lengket berserat (tacky fibrous) selama

polimer larut dalam monomer (sticky stage)

c. Tahap ketiga: tahap lembut, seperti adonan, sesuai untuk diisi

ke dalam mould (dough stage / gel stage)

d. Tahap keempat: tahap kaku, seperti karet (rubbery stage)

Setelah pembuangan malam, adonan diisikan dalam mould gips. Kuvet

ditempatkan, di bawah tekanan, dalam water bath dengan waktu dan suhu terkontrol

untuk memulai polimerisasi resin akrilik polimerisasi panas. Umumnya resin akrilik

polimerisasi panas dipolimerisasi dengan menempatkan kuvet dalam water bath

dengan suhu konstan pada 70oC selama 90 menit dan dilanjutkan dengan perebusan


akhir pada suhu 100oC selama 30 menit sesuai rekomendasi Japan Industrial

Standard (JIS).19

Setelah prosedur polimerisasi, kuvet dibiarkan dingin secara perlahan hingga

mencapai suhu kamar untuk memungkinkan pelepasan internal stress yang cukup

sehingga meminimalkan perubahan bentuk basis. Selanjutnya dilakukan pemisahan

kuvet dan harus dilakukan dengan hati-hati untuk mencegah fraktur atau distorsi

gigitiruan.5 Setelah dikeluarkan dari kuvet, basis gigitiruan akrilik siap untuk diproses

akhir dan dipoles.8

2.2.3 Sifat-Sifat

Sifat bahan basis gigitiruan terbagi atas sifat mekanis, sifat kemis dan

biologis, serta sifat fisis.3

2.2.3.1 Sifat Mekanis

Sifat mekanis adalah respons yang terukur, baik elastis maupun plastis, dari

bahan bila terkena gaya atau distribusi tekanan.15 Sifat mekanis bahan basis gigitiruan

terdiri atas kekuatan tensil, kekuatan impak, fatique, crazing dan kekerasan.

a. Kekuatan Tensil

3

Kekuatan tensil resin akrilik polimerisasi panas adalah 55 MPa.4,20 Kekuatan

tensil resin akrilik yang rendah ini merupakan salah satu kekurangan utama resin

akrilik.

16


b. Kekuatan Impak

Kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas adalah 1 cm kg/cm.4,20 Resin

akrilik memiliki kekuatan impak yang relatif rendah dan apabila gigitiruan akrilik

jatuh ke atas permukaan yang keras kemungkinan besar akan terjadi fraktur.3

c. Fatique

Resin akrilik memiliki ketahanan yang relatif buruk terhadap fraktur akibat

fatique. Fatique merupakan akibat dari pemakaian gigitiruan yang tidak didesain

dengan baik sehingga basis gigitiruan melengkung setiap menerima tekanan

pengunyahan.3 Kekuatan fatique basis resin akrilik polimerisasi panas adalah 1,5 juta

lengkungan sebelum patah dengan beban 2500 lb/in2 pada stress maksimum 17

MPa.

d. Crazing

20

Crazing kadang-kadang muncul berupa kumpulan retakan pada permukaan

gigitiruan resin akrilik yang dapat melemahkan basis gigitiruan. Retakan-retakan ini

dapat timbul akibat salah satu dari tiga mekanisme berikut. Pertama, apabila pasien

memiliki kebiasaan sering mengeluarkan gigitiruannya dan membiarkannya kering,

siklus penyerapan air yang konstan diikuti pengeringan sehingga dapat menimbulkan

stress tensil pada permukaan dan mengakibatkan terjadinya crazing. Kedua,

penggunaan anasir gigitiruan porselen juga dapat menyebabkan crazing pada basis di

daerah sekitar leher anasir gigitiruan yang diakibatkan perbedaan koefisien ekspansi

termal antara porselen dan resin akrilik. Ketiga, crazing dapat terjadi selama


perbaikan gigitiruan ketika monomer metil metakrilat berkontak dengan resin akrilik

yang telah mengeras dari potongan yang sedang diperbaiki. Tingkat crazing ini dapat

dikurangi oleh cross-linking agent yang berfungsi mengikat rantai-rantai polimer.

e. Kekerasan

3

Nilai kekerasan resin akrilik polimerisasi panas adalah 20 VHN atau 15

kg/mm2.3,20 Nilai kekerasan tersebut menunjukkan bahwa resin akrilik relatif lunak

dibandingkan dengan logam dan mengakibatkan basis resin akrilik cenderung

menipis. Penipisan tersebut disebabkan makanan yang abrasif dan terutama pasta gigi

pembersih yang abrasif, namun penipisan basis resin akrilik ini bukan suatu masalah

besar.3

Kekurangan utama dari resin akrilik adalah mudah frakturnya gigitiruan, hal

ini berhubungan erat dengan sifat-sifat mekanis resin akrilik polimerisasi panas, yaitu

kekuatan tensil, lentur, fatique dan impak yang rendah serta sifat notch sensitivity

yang tinggi.5,16

2.2.3.2 Sifat Kemis dan Biologis

Sifat kemis adalah sifat suatu bahan yang dapat mengubah sifat dasar bahan

tersebut, seperti penyerapan air dan stabilitas warna. Sifat biologis adalah sifat suatu

bahan dalam interaksinya dengan makhluk hidup, seperti pembentukan koloni bakteri

dan biokompatibilitas.

a. Penyerapan Air

3

Resin akrilik menyerap air secara perlahan, biasanya melalui difusi, dan

mencapai titik keseimbangan sekitar 2 % setelah periode beberapa hari atau minggu


tergantung pada ketebalan gigitiruan. Penyerapan air selalu terjadi pada resin akrilik

dengan tingkat yang lebih besar pada bahan yang lebih kasar.13 Penyerapan air

menyebabkan perubahan dimensi, meskipun tidak signifikan.3,5 Penelitian Cheng Yi-

Yung (1994) menemukan bahwa penambahan berbagai serat pada resin akrilik

menunjukkan perubahan dimensi yang lebih kecil selama perendaman dalam air.

b. Pembentukan Koloni Bakteri

21

Kemampuan organisme tertentu untuk berkembang pada permukaan

gigitiruan resin akrilik berkaitan dengan penyerapan air, energi bebas permukaan,

kekerasan permukaan, dan kekasaran permukaan.3,22 Berbagai penelitian

menunjukkan bahwa resin akrilik polimerisasi panas memiliki penyerapan air yang

rendah, permukaan yang halus, kekerasan permukaan yang lebih tinggi dibandingkan

nilon dan sudut kontak permukaan dengan air yang cukup besar sehingga apabila

diproses dengan baik dan sering dibersihkan maka perlekatan bakteri tidak akan

mudah terjadi.10,16,23 Pembersihan dan perendaman gigitiruan dalam pembersih kemis

secara teratur umumnya sudah cukup untuk mengurangi masalah perlekatan bakteri.

c. Stabilitas Warna

5

Yu-lin Lai dkk. (2003) mempelajari stabilitas warna dan ketahanan terhadap

stain dari nilon, silikon serta dua jenis resin akrilik dan menemukan bahwa resin

akrilik menunjukkan nilai diskolorasi yang paling rendah setelah direndam dalam

larutan kopi.4 Beberapa penulis juga menyatakan bahwa resin akrilik polimerisasi

panas memiliki stabilitas warna yang baik.4,16,20


d. Biokompatibilitas

Secara umum, resin akrilik polimerisasi panas sangat biokompatibel.

Walaupun demikian, beberapa pasien mungkin menunjukkan reaksi alergi yang

disebabkan monomer sisa metil metakrilat atau benzoic acid pada basis gigitiruan.

Pasien yang tidak alergi juga dapat mengalami iritasi apabila terdapat jumlah

monomer yang tinggi pada basis gigitiruan yang tidak dikuring dengan baik. Batas

maksimal konsentrasi monomer sisa untuk resin akrilik polimerisasi panas menurut

standar ISO adalah 2,2 %.2,3

2.2.3.3 Sifat Fisis

Sifat fisis adalah sifat suatu bahan yang diukur tanpa diberikan tekanan atau

gaya dan tidak mengubah sifat kimia dari bahan tersebut. Sifat fisis terdiri atas massa

jenis, ekspansi termal, porositas dan kekasaran permukaan.

a. Massa Jenis

3

Resin akrilik memiliki massa jenis yang relatif rendah yaitu sekitar 1,2 g/cm3.

Hal ini disebabkan resin akrilik terdiri dari kumpulan atom-atom ringan, seperti

karbon, oksigen dan hidrogen.

b. Ekspansi Termal

3

Koefisien ekspansi termal resin akrilik polimerisasi panas adalah sekitar 80

ppm/oC. Nilai ini merupakan angka yang cukup tinggi dari kelompok resin.

Umumnya hal ini tidak menimbulkan masalah, namun terdapat kemungkinan bahwa

anasir gigitiruan porselen yang tersusun pada basis gigitiruan dapat menjadi longgar

dan lepas akibat perbedaan ekspansi dan kontraksi.2


c. Porositas

Adanya gelembung atau porositas di permukaan dan di bawah permukaan

dapat mempengaruhi sifat fisis, estetik dan kebersihan basis gigitiruan. (Gambar 4)

Porositas cenderung terjadi pada bagian basis gigitiruan yang lebih tebal. Porositas

dapat diakibatkan penguapan monomer yang tidak bereaksi dan berat molekul

polimer yang rendah, disertai temperatur resin akrilik selama kuring mencapai atau

melebihi titik didih bahan tersebut.15

a b c d

Gambar 4 : Porositas di permukaan dan di dalam basis gigitiruan24

a : porositas di permukaan basis gigitiruan b : porositas di permukaan basis gigitiruan dilihat dengan

mikroskop elektron c : porositas di dalam basis gigitiruan d : porositas di dalam basis gigitiruan dilihat dengan mikroskop

elektron

Porositas juga dapat berasal dari pengadukan komponen bubuk dan cairan

yang tidak tepat. Timbulnya porositas dapat diminimalkan dengan adonan resin

akrilik yang homogen, penggunaan perbandingan polimer dan monomer yang tepat,

prosedur pengadukan yang terkontrol dengan baik, serta waktu pengisian bahan ke

dalam mould yang tepat.

d. Kekasaran Permukaan

15

Beberapa peneliti menyatakan bahwa resin akrilik polimerisasi panas

memiliki permukaan yang halus dan mampu mempertahankan pemolesan yang baik

selama jangka waktu pemakaian yang panjang.16 Kekasaran permukaan dari bahan


kedokteran gigi yang dipertimbangkan ideal oleh Quirynen dkk. dan Bollen dkk.

adalah mendekati 0,2 µm atau kurang. Untuk resin akrilik, sedikit perbedaan dari 0,2

µm dapat diabaikan. Hal ini disebabkan resin akrilik mengandung monomer sisa yang

memiliki efek sitotoksik terhadap sejumlah bakteri sehingga dapat mengurangi

perlekatan bakteri pada permukaan resin akrilik.22

Pemolesan gigitiruan akrilik dapat dilakukan dengan pemolesan mekanis, atau

dengan pemolesan kemis merendam akrilik dalam larutan pemolesan kemis yang

telah dipanaskan. Pemolesan kemis memiliki keuntungan yaitu waktu yang

dibutuhkan lebih singkat. Selain pemolesan mekanis dan kemis, juga dapat digunakan

sealant yang diaktivasi dengan sinar ultraviolet untuk pemolesan. Sofou dkk. (2001)

menyatakan bahwa kekasaran permukaan yang dihasilkan dengan bahan ini sama

dengan yang dihasilkan oleh pemolesan mekanis. Cara ini juga cukup hemat waktu

seperti pemolesan kemis dan Valittu (1996) menemukan bahwa sealant ini

menurunkan tingkat monomer sisa.25 Pfeiffer dan Rosenbauer (2004) serta Valittu

(1996) menyatakan bahwa resin akrilik yang dipoles dengan baik menunjukkan

penurunan pelepasan monomer yang signifikan dibandingkan dengan yang tidak

dipoles.14

2.2.4 Keuntungan

Keuntungan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas

adalah:

1. Penyerapan air lebih rendah dibandingkan nilon

2,4,16,20,22,23,26

2. Permukaan halus


3. Kekerasan permukaan lebih tinggi dibandingkan nilon

4. Sudut kontak permukaan dengan air cukup besar sehingga

perlekatan bakteri tidak akan mudah terjadi

5. Stabilitas warna lebih baik dibandingkan nilon

6. Mudah dalam pembuatan, penyesuaian, proses akhir dan

pemolesan, serta perbaikan

2.2.5 Kerugian

Kerugian penggunaan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas adalah:

1. Mudah fraktur (Gambar 5), karena resin akrilik

polimerisasi panas memiliki kekuatan tensil, lentur, fatique dan impak

yang rendah serta sifat notch sensitivity yang tinggi

2,3,5,8,15,16,27

2. Memiliki porositas

3. Mengandung monomer sisa dan melepasnya dalam air,

sehingga berkontak dengan mukosa mulut dan menimbulkan gejala

hipersensitivitas pada pasien yang alergi terhadap metil metakrilat

4. Dapat terjadi crazing yang melemahkan basis gigitiruan


Gambar 5: Fraktur basis gigitiruan pada gigitiruan resin akrilik 28

2.3 Nilon

Nilon merupakan nama generik dari suatu polimer termoplastik yang

tergolong dalam kelas polyamide. Nilon pertama kali diperkenalkan sebagai bahan

basis gigitiruan di London sekitar tahun 1950.1,4 Terdapat perbedaan utama dalam hal

sifat antara resin akrilik dan nilon, yaitu nilon merupakan polimer crystalline

sedangkan akrilik merupakan polimer amorphous. Sifat crystalline ini mengakibatkan

nilon memiliki sifat tidak dapat larut dalam pelarut, ketahanan panas yang tinggi, dan

kekuatan yang tinggi serta kekuatan tensil yang baik.4

Pada beberapa tahun terakhir, nilon telah menarik perhatian sebagai bahan

basis gigitiruan karena memiliki beberapa kelebihan, antara lain: hasil estetis yang

baik, keamanan toksologik untuk pasien yang alergi terhadap logam dan monomer

resin, elastisitas lebih tinggi daripada resin polimerisasi panas, kekuatan yang cukup

untuk digunakan sebagai bahan basis gigitiruan dan tidak terjadi perubahan bentuk


selama proses polimerisasi dan tidak terdapat monomer sisa karena penggunaan

injection-moulding.7 (Gambar 6 dan 7)

Gambar 6: Gigitiruan nilon 12

Gambar 7: Gigitiruan nilon dalam mulut pasien

Nilon merupakan suatu resin yang dihasilkan dari reaksi kondensasi antara

monomer diamine dan dibasic acid. Frekuensi kelompok amida sepanjang rantai

mempengaruhi penyerapan air dan sifat kemis dari setiap jenis nilon. Semakin besar

jarak kelompok amida, maka penyerapan airnya semakin rendah dan memiliki

ketahanan kemis yang lebih baik.

12

2.3.1 Komposisi

1,4,7


2.3.2 Manipulasi

Nilon tidak dapat larut sehingga tidak dapat dibuat dalam bentuk adonan dan

mengisi mould dengan teknik biasa, tapi harus dilelehkan dan diinjeksikan ke dalam

kuvet di bawah tekanan (injection-moulding). Nilon dimasukkan dalam satu cartridge

dan dilelehkan pada suhu 248,8-265,5oC dengan furnace elektrik. Selanjutnya nilon

yang telah meleleh ditekan ke dalam kuvet oleh plugger di bawah tekanan yang

diberikan oleh pres hidrolik atau manual. (Gambar 8) Tekanan injection-moulding

dijaga pada tekanan 5 bar selama 3 menit kemudian kuvet beserta cartridge segera

dilepaskan. Kuvet kemudian dibiarkan dingin pada suhu kamar selama 30 menit

sebelum dibuka.4

Gambar 8 : Kuvet untuk injection-moulding

dan plugger 29

2.3.3 Sifat-Sifat

Sifat dari suatu bahan basis gigitiruan terbagi atas sifat mekanis, sifat kemis

dan biologis, serta sifat fisis.

2.3.3.1 Sifat Mekanis

3


a. Kekuatan Tensil

Kekuatan tensil nilon adalah 98 N/mm2. Nilai kekuatan tensil nilon ini jauh

lebih besar daripada resin akrilik.

b. Kekuatan Impak

4

Kekuatan impak adalah suatu ukuran kekuatan bahan yang diukur dari energi

yang diperlukan untuk memulai dan melanjutkan retakan melewati sebuah spesimen

dengan dimensi tertentu.3 Salah satu kelebihan utama dari nilon adalah daya tahan

terhadap impak yang tinggi.16,30 Nilai kekuatan impak nilon adalah 120-150

kg/mm3.

c. Fatique

31

Fatique adalah rusaknya atau patahnya suatu bahan yang disebabkan beban

berulang di bawah batas tahanan bahan.9 Fraktur gigitiruan dapat terjadi sebagai

akibat dari fatique.3 Mathews dan Smith (1955) menyatakan bahwa daya tahan nilon

terhadap fatique atau stressing yang berulang juga merupakan salah satu kelebihan

utama nilon.

d. Crazing

16

Crazing merupakan kumpulan retakan pada permukaan yang dapat

melemahkan basis gigitiruan. Crazing ini kadang muncul pada permukaan gigitiruan

akrilik, namun tidak dapat terjadi pada basis gigitiruan nilon.

e. Kekerasan

3

Kekerasan nilon adalah 14,5 VHN.31 Nilai kekerasan tersebut lebih kecil

dibandingkan resin akrilik polimerisasi panas yang memiliki kekerasan 20 VHN.3


2.3.3.2 Sifat Kemis dan Biologis

a. Penyerapan Air

Penyerapan air yang tinggi merupakan kekurangan utama dari nilon.1,16 Jenis

nilon yang pertama memiliki nilai penyerapan air yang tinggi yaitu 8,5 %, kemudian

dikembangkan jenis nilon yang ditambah serat kaca yang memiliki penyerapan air

yang relatif rendah hingga 1,2 %.4 Air yang diserap ke dalam bahan bertindak sebagai

plasticizer dan menurunkan sifat-sifat mekanis bahan seperti kekerasan, kekuatan

transversa, dan batas fatique. Penyerapan air juga mempengaruhi stabilitas dimensi.

b. Pembentukan Koloni Bakteri

13

Pembentukan koloni bakteri pada permukaan gigitiruan dipengaruhi oleh

penyerapan air, energi bebas permukaan, kekerasan permukaan dan kekasaran

permukaan.3,22 De Clerck JP (1987) menyatakan bahwa ketidakrataan permukaan

yang disebabkan pemolesan yang tidak baik bertindak sebagai ceruk untuk perlekatan

bakteri dan debris makanan.32 Penemuan ini juga telah dikonfirmasikan oleh Radford

dkk. (1998) dan Taylor dkk. (1998) yang menemukan lebih banyak perlekatan bakteri

pada permukaan yang lebih kasar.22 Beberapa penulis juga menyatakan bahwa

permukaan yang halus dapat mengurangi kemungkinan perlekatan bakteri.

c. Stabilitas Warna

25

Stabilitas warna adalah kemampuan dari suatu lapisan permukaan atau

pigmen untuk bertahan dari degradasi yang disebabkan pemaparan dari lingkungan.

Yu-lin Lai dkk. (2003) mempelajari stabilitas warna dari empat bahan polimer dan


menemukan bahwa diskolorasi nilon setelah perendaman dalam larutan kopi dan teh

lebih besar daripada resin akrilik.

d. Biokompatibilitas

4

Nilon tahan terhadap pelarut dan bahan kimia.4,7 Selain itu, karena diproses

dengan teknik injection-molding, nilon tidak memiliki monomer sisa dan hampir

tidak memiliki porositas.6,7 Nilon juga aman untuk pasien yang alergi terhadap logam

dan monomer resin.

a. Massa jenis

4,6,33

2.3.3.3 Sifat Fisis

Massa jenis yang rendah merupakan sifat yang menguntungkan karena gaya

gravitasi yang menyebabkan lepasnya gigitiruan atas berkurang.3 Massa jenis nilon

adalah 1,04 – 1,22 g/cm3.

b. Ekspansi Termal

4,7,31

Hargreaves (1971) membandingkan sifat nilon dengan nilon yang diperkuat

serat kaca, dan menemukan koefisien ekspansi linear dari nilon yang diperkuat serat

kaca lebih rendah daripada nilon.

c. Porositas

4

Nilon hampir tidak memiliki porositas.7 Porositas pada nilon disebabkan

masuknya udara selama prosedur pemanasan. Bila udara ini tidak dikeluarkan,

gelembung-gelembung besar dapat terbentuk pada basis gigitiruan.

d. Kekasaran Permukaan

15


Berbagai penelitian menunjukkan bahwa meskipun memiliki banyak

kelebihan seperti tahan terhadap pelarut dan panas serta kuat dan ringan, tidak ada

yang dapat menutupi kekurangannya berupa staining, yellowing, fleksibilitas yang

tinggi, penyerapan air yang tinggi, perubahan dimensi, kesulitan dalam pemrosesan,

dan permukaan yang kasar.21 Mathews dan Smith menggunakan nilon untuk basis

gigitiruan dan hasil klinis menunjukkan kecenderungan bahan tersebut untuk

mengalami perubahan warna, timbul stain, penyerapan air yang tinggi, serta terjadi

peningkatan kekasaran permukaan setelah beberapa minggu pemakaian.4

Permukaan basis gigitiruan nilon tidak dapat dipoles sebaik resin akrilik,

sehingga terjadi peningkatan kekasaran serta perlekatan sisa makanan setelah

beberapa bulan pemakaian (Smith, 1957; Greener dkk., 1972), sehingga Munns

(1962) menyarankan penggunaan gigitiruan nilon hanya untuk pasien yang dapat

merawat gigitiruan dengan baik.16 Beberapa penulis juga menyarankan pemakaian

nilon hanya untuk kasus tertentu seperti fraktur gigitiruan yang berulang dan pasien

yang hipersensitif terhadap resin akrilik.2,4,28,33

2.3.4 Keuntungan

Keuntungan penggunaan basis gigitiruan nilon adalah:

1. Lebih estetis dibandingkan resin akrilik

4,6,7,16,30,34

2. Tidak mengandung monomer sisa, sehingga aman digunakan

untuk pasien yang alergi terhadap metil metakrilat

3. Elastisitas lebih tinggi dibandingkan resin akrilik polimerisasi

panas


4. Ketepatan mengisi cetakan lebih baik dibandingkan resin

akrilik polimerisasi panas

5. Tidak menggunakan cangkolan logam

6. Hampir tidak memiliki porositas

7. Kekuatan tensil jauh lebih besar daripada resin akrilik

8. Daya tahan terhadap impak dan fatique tinggi

9. Tidak dapat mengalami crazing

10. Tahan bahan kimia

11. Lebih tipis dibandingkan resin akrilik polimerisasi panas

2.3.5 Kerugian

Kerugian penggunaan basis gigitiruan nilon adalah:

1. Kekuatan perlekatan terhadap resin swapolimerisasi kurang

3,4,6,16,21

2. Kekerasan nilon lebih kecil dibandingkan resin akrilik

polimerisasi panas

3. Penyerapan air tinggi

4. Stabilitas warna lebih buruk dibandingkan resin akrilik

polimerisasi panas

5. Kesulitan dalam pemrosesan

6. Permukaan kasar dan terjadi peningkatan kekasaran serta

perlekatan sisa makanan setelah beberapa bulan pemakaian

2.4 Kekasaran Permukaan


Kekasaran permukaan sangat mempengaruhi bagaimana suatu objek akan

berinteraksi dengan lingkungannya. Permukaan yang kasar umumnya lebih cepat aus

dan memiliki koefisien gesek yang lebih tinggi daripada permukaan yang halus.

Kekasaran permukaan merupakan faktor penting terhadap pelaksanaan komponen-

komponen mekanis, karena ketidakteraturan pada permukaan dapat menjadi daerah

inti retakan dan korosi.35

2.4.1 Pengertian

Kekasaran permukaan adalah ukuran ketidakteraturan dari permukaan yang

telah diproses akhir dan dipoles, dan diukur dengan satuan mikrometer (µm).8 Nilai

ini merupakan ukuran deviasi vertikal suatu permukaan dari bentuk idealnya. Apabila

deviasi ini besar, maka permukaan tersebut kasar; apabila deviasi ini kecil, maka

permukaan tersebut halus. Kekasaran dianggap sebagai komponen dari permukaan

yang telah diukur dengan frekuensi yang tinggi dan panjang gelombang yang

pendek.25

Attar dan Chung menyatakan bahwa suatu restorasi dinyatakan halus apabila

nilai kekasaran permukaannya kurang dari 1 µm dan mendekati nilai kekasaran

enamel 0,64 µm.36 Quirynen dkk. dan Bollen dkk. menyatakan bahwa kekasaran

permukaan dari bahan kedokteran gigi yang ideal adalah mendekati 0,2 µm atau

kurang.

Kontak antara permukaan restorasi yang kasar dengan gingiva dapat

menimbulkan rasa tidak nyaman, iritasi dan resesi jaringan lunak yang perlahan.

22

8

Selain itu, bahan kedokteran gigi dengan permukaan yang kasar dapat memudahkan


perlekatan bakteri dan menyulitkan pengangkatannya dengan cara alami atau bahkan

dengan metode-metode pembersihan rongga mulut.22 Perlekatan bakteri pada basis

gigitiruan dapat mengakibatkan bau mulut, denture stomatitis, dan berbagai penyakit

yang berhubungan dengan pemakaian gigitiruan lainnya.37 Kekasaran permukaan

juga mempengaruhi penampilan estetik, stabilitas warna, dan pembentukan

biofilm.8,22

Untuk meningkatkan kualitas permukaan, Mantzikos dkk. (1998)

menyarankan aplikasi selapis glaze dan menyatakan bahwa untuk restorasi sementara

prosedur ini diindikasikan untuk mengurangi perlekatan bakteri, namun Sesma dkk.

(2005) menyatakan bahwa glaze yang diaplikasikan pada permukaan restorasi tetap

tidak mencegah perlekatan bakteri, meskipun membantu pengangkatannya.

a. Teknik manipulasi

22

2.4.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi

Penelitian Berger dkk. (2005) menemukan bahwa terdapat perbedaan

kekasaran permukaan yang signifikan antara beberapa jenis resin akrilik dengan

teknik manipulasi yang berbeda, dimana resin akrilik polimerisasi panas, injection-

molded, dan polimerisasi dengan microwave lebih halus dibandingkan resin akrilik

swapolimerisasi.26 Penelitian Goncalves dkk. (2007) menemukan bahwa tidak

terdapat perbedaan kekasaran permukaan yang signifikan antara resin akrilik

swapolimerisasi yang dimanipulasi dengan teknik addisi dan teknik massa. Penelitian


tersebut juga menemukan bahwa kekasaran permukaan bahan restorasi lebih banyak

dipengaruhi oleh teknik pemolesan daripada teknik manipulasi.

b. Teknik pemolesan

25

Ketidakteraturan permukaan akibat pemolesan yang tidak baik bertindak

sebagai lembah tempat perlekatan bakteri dan debris makanan.32 Teknik proses akhir

dan pemolesan bertujuan untuk mengangkat bahan yang berlebih dan menghaluskan

permukaan yang kasar.8 Ada beberapa cara yang dapat digunakan untuk pemolesan,

antara lain pemolesan mekanis, pemolesan kemis dan aplikasi pelapis pada

permukaan restorasi.25 Beberapa penelitian menunjukkan bahwa pemolesan mekanis

menghasilkan nilai kekasaran permukaan yang lebih kecil daripada pemolesan

kemis.22,25,32

Pada pemolesan mekanis, teknik proses akhir dan pemolesan untuk sebagian

besar bahan kedokteran gigi restoratif mengikuti prinsip yang sama. Tahap

contouring dan penghalusan permukaan dilakukan dengan coarse abrasive atau bur,

dilanjutkan dengan bahan abrasif yang lebih baik untuk menghilangkan goresan-

goresan besar yang terbentuk.8 Untuk resin akrilik, biasanya dihaluskan dengan kertas

pasir waterproof ukuran 150 hingga 600 secara bertahap di bawah air mengalir dan

dipoles dengan pumice dan whiting slurry dengan menggunakan polishing cloth yang

dipasangkan pada polishing motor.16 Beberapa penelitian menemukan bahwa

pemolesan dengan polishing motor lebih baik dibandingkan dengan mikromotor.

Abrasi terjadi ketika permukaan yang keras dan kasar atau partikel yang keras

dan berbentuk tidak teratur menggores bahan yang lebih lunak dan menyebabkan

25


bahan pada goresan tersebut terangkat dari permukaan. Setiap sisi atau titik dari

bahan abrasif bertindak sebagai pisau pemotong dan mengangkat sebagian bahan dari

permukaan yang sedang diabrasi. Proses abrasi dipengaruhi oleh sifat-sifat fisis dan

mekanis bahan, seperti kekerasan, kekuatan dan konduktivitas termal, sehingga bahan

abrasif yang dipilih untuk menyelesaikan dan memoles berbagai bahan restorasi

tergantung pada sifat-sifat dari bahan restorasi tersebut.8

Peralatan atau pasta abrasif tidak boleh digunakan dalam keadaan kering.

Pemolesan kering dapat menurunkan efisiensi dari bahan abrasif dan meningkatkan

bahaya overheating permukaan. Overheating mempengaruhi penampilan gigitiruan

dan dapat menyebabkan timbulnya distorsi. Overheating selama pemolesan basis

gigitiruan resin akrilik dapat terjadi karena konduktivitas termal akrilik yang rendah

dan hal ini harus dihindari.

c. pH

8

Constantinescu dkk. (2007) membandingkan kekasaran permukaan resin

akrilik polimerisasi panas yang direndam dalam saliva buatan dengan pH 5,5 dan 6,8,

dan menemukan bahwa resin akrilik polimerisasi panas yang direndam dalam saliva

yang lebih asam menunjukkan kekasaran yang lebih tinggi. Dari penelitian tersebut

juga disimpulkan bahwa keasaman saliva meningkatkan kekasaran permukaan basis

gigitiruan resin akrilik.38

d. Porositas


Porositas pada resin akrilik terjadi akibat penguapan monomer yang tidak

bereaksi dengan polimer selama proses pencampuran. Porositas pada basis gigitiruan

dapat mempengaruhi kekasaran permukaan, estetik dan kebersihan basis gigitiruan.15

2.4.3 Metode Pengukuran

Kekasaran permukaan dapat diukur dengan dua metode, antara lain metode

sentuhan (contact method) dan metode tanpa sentuhan (non-contact method). Metode

sentuhan dilakukan dengan menarik suatu stylus pengukuran sepanjang permukaan.

Alat untuk metode sentuhan ini disebut profilometer atau profile meter.35 (Gambar 9)

Metode tanpa sentuhan antara lain:

a. interferometry

35

b. confocal microscopy

c. variasi fokus (focus variation)

d. cahaya terstruktur (structured light)

e. electrical capacitance

f. mikroskop elektron dan photogrametry


Gambar 9 : Profile meter 39

Untuk pengukuran dua dimensi, alat peraba biasanya mengikuti suatu garis

lurus di atas suatu permukaan yang rata atau suatu garis lengkung mengelilingi suatu

permukaan silindris. Panjang perjalanan yang diikuti disebut panjang pengukuran

(measurement length). Untuk pengukuran tiga dimensi, alat pengukur diperintahkan

untuk meneliti (scan) suatu daerah dua dimensi di atas suatu permukaan.35

Dalam beberapa kasus, sifat fisis dari alat pengukur memiliki pengaruh yang

besar terhadap data. Hal ini nyata ketika mengukur permukaan yang sangat halus.

Masalah utama pengukuran dengan metode sentuhan adalah stylus dapat menggores

permukaan yang diukur, stylus mungkin terlalu tumpul untuk mencapai dasar dari

lekukan yang dalam dan dapat membulatkan permukaan yang tajam.35 (Gambar 10)


Gambar 10 : Prinsip sentuhan stylus dengan alat

profile meter 35

(1) cantilever; (2) ujung kecil stylus; (3) arah horizontal; (4) arah vertikal; (5) permukaan objek; (6) profil yang diukur.

Alat pengukuran tanpa sentuhan juga memiliki keterbatasan, yaitu alat

pengukuran yang mengandalkan penggunaan optik tidak dapat mengukur kekasaran

yang lebih kecil daripada pecahan dari frekuensi panjang gelombang yang digunakan

alat tersebut. Keterbatasan ini dapat menyulitkan alat untuk mengukur kekasaran

dengan akurat bahkan pada benda yang umum, karena kekasaran benda yang diukur

mungkin lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya.35


basis denture

Documents