Teori Mengenai CastingPengertian tentang castingMenurut Jablowsy, S., 1982, yang dimaksud dengan casting adalah suatu proses untuk membuat / membentuk restorasi atau rehabilitasi gigi dengan bahan logam. Casting juga merupakan suatu teknik yang sering dilakukan di kedokteran gigi dalam pembuatan tempatan gigi, mahkota gigi tiruan, jembatan rangka gigi tiruan dan lain-lain dengan bahan logam. Proses casting ini menggunakan metode yang disebut lost wax process. Pada prinsipnya pola malam dan bentuk restorasi atau rehabilitasi gigi ditanam dalam adonan bahan investmen gigi (dental invesment) yang ada di dalam casting ring. Kemudian poia malam ini dihilangkan dengan jalan dipanaskan pada suhu tertentu, sampai pola malam hilang sama sekali, sehingga meninggalkan ruang cetak (mould space) di dalam aclonan invesmen. Selanjutnya logam dilelehkan / dicairkan dengan pemanasan dan lelehan logam tersebut dituangkan kedalam ruang cetak dengan tekanan sentri fugal / tekanan udara, sehingga ruang cetak tersebut terisi oleh lelehan dengan bentuk sesuai dengan pola malamnya.Kegunaan dan tujuan casting dibidang kedokteran gigi dan pengertiannya :a. Kegunaan casting dibidang kedokteran gigi adalah untuk pembuatan resforasi, rehabilitasi atau rekonstruksi pada gigi dengan bahan logam yang dilakkan dengan proses casting. Misalnya untuk pembuatan inlay crown and bridge atau gigi tiruan rangka logam, dll.b. Tujuannya adalah untuk mengganti bahan restorasi atau rehabilitasi yang tidak mungkin dilakukan dengan bahan selain logam dan untuk mendapatkan kekuatan / daya tahan yang lebih besar dan bahan yang lain. Misalnya acrylic resin atau amalgam.Tahap-tahap pada proses castingProses casting melalui beberapa tahap sebagal berikut:a. Tahap I, waxing adalah pembuatan pola dan malam (wax pattern).b. Tahap II, spruing adalah pembuatan sprue pin atau sprue tormer dan casting wax (malam cor).c. Tahap III, investing adalah penanaman pola malam dalam adonan bahan invesmen (yang ada di dalam casting ring). d. Taflap IV, pre-heating adalah pemanasan permulaan pada casting ring agar adonan bahan tanam lebih kering.e. Tahap V, wax elimination adalah penghilangan malam dart pola malam yang tertanam dalam adonan bahan invesmen (yang ada di dalam casting ring).f. Tahap VI, heating adalah pemanasan casting ring (yang berisi adonan bahan invesmen) sampai suhu tertentu.g. Tahap VI, melting adalah pelelehan logam yang dtlakukan pada sprue - hold atau fire clay.h. Tahap VIII, casting adalah pengecoran lelehan logarn ke dalam ruang cetak (mould space).Apabila proses casting telah dilakukan maka akan terbentuk bangunan restorasi atau rehabihtasi gigi dan bahan logam. Bangunan mi belum begitu baik untuk dipasang di dalam mulut maka dilakukan finishing dan polishing.Finishing adalah penyelesaian hasil casting dengan menghiIangkan ekses-ekses dan bangunan hasil casting yang tidak perlu, sehingga terbentuk hasil casting yang baik sesuai dengan restorasi atau rehabilitasi yang diinginkan. Setelah finishing kemudian diIakukan polishing, yaitu meratakan, menghaluskan dan mengkilapkan bangunan, sehingga menjadi baik sekali.Macam-macam komponen yang menunjang proses casting dan pengertiannya :a. Die adalah model cetakan dari gigi pilar (abutment) yang terbuat dan gips keras (stone gyps) dan berguna untuk pembuatan pola malam.b. Wax pattern adalah pola / model yang dibuat dan malam, yang akan diganti dengan logam, sehingga terbentuk suatu restorasi atau rehabilitasi gigi yang dikehendaki.c. Srue pin adalah pin / pasak yang terbuat dan bahan tertentu yang berguna untuk pegangan pola malam pada waktu investing dan pembentuk sprue.d. Sprue adalah rongga / saluran yang terjadi setelah dilakukan wax elimination terhadap pola malam, yang menghubuhgkan crucible dengan mould space.e. Crucible Jormer / sprue base adalah bangunan yang terbentuk dan malam atau kayu atau karet sebagai pembentuk cruscible.f. Crucible adalah bangunan seperti corong / kawah dari adonan invesmen, yang terdapat disalah satu ujung casting ring berguna untuk tempat melelehkan logam.g. Mould space / mold space adalah ruang cetak bekas pola malam setelah dilakukan wax elimination dan pola malam (wax pattern). h. Reservoir modul / reservoir former adalah bangunan dan malam yang berbentuk bulat atau oval yang diletakkan pada sprue pin yang berguna untuk pembuatan reservoir.Reservoir adalah rongga / ruangan yang berbentuk bulat atau bulat bekas reservoir modul, setelah dilakukan wax elimination.

Pengertian mengenai tahap tahap casting. 1. WAXINGWaxing adalah cara pembuatan pola malam (wax pattern)Pola malam dibuat dengan tujuan untuk : a. Mendapatkan suatu restorasi atau rehabilitasi gigi sesuai dengan ukuran dan bentuk gigi yang direstorasi atau direhabilitasi.b. Mendapatkan adaptasi yang baik dengan gigi yang direstorasi atau direhabilitasi.c. Mendapatkan hubungan yang baik dengan gigi tetangganya maupun gigi antagonisnya.d. Mendapatkan bentuk anatomi yang baik sesuai dengan bentuk restorasi gigi atau rehabilitasi gigi.Wax pattern berguna untuk membentuk ruang cetak (mould space) di dalam bahan invesmen setelah malam dan pola malam (di dalam invesn) dihilangkan (wax elimination). Cara pembuatan pola malam ada 3 cara : 1. Cara langsung (direct).Cara langsung ini dibuat seluruhnya di dalam mulut pasien, sehingga tidak memerlukan die.2. Cara tidak langsung.Cara tidak langsung ini pola malam dibuat seluruhnya pada die, sehingga pembuatannya diluar mulut pasien.

3. Cara langsung tidak langsung.Pada cara ini mula-mula sebagian pola malam dibuat di mulut pasien untuk mendapatkan oklusi yang baik, kemudian ditransfer ke die, dan dibuat pola malam sampai selesai, sehingga cara ini dibutuhkan die.Contoh : a. cara langsung, misalnya pembuatan tumpatan inlai kelas I dan kelas V. (menurut klasifikasi Black)b. cara tidak langsung, misalnya pembuatan tumpatan inlai klas II, klas Ill, klas IV (menurut klasifikasi Black), onlay, mahkota penuh (full crown) dan jembatan gigi (crown and bridge).Malam yang digunakan untuk pembuatan pola malam adalah casting wax atau inlay wax yang berwarna biru atau hijau.Jenis malam pola ada 2 tipe yaitu :1. Tipe - I (tipe B) berguna untuk pembuatan pola malam secara langsung.2. Tipe - II (tipe A) berguna untuk pembuatan pola malam secara tidak langsung atau cara langsung tidak langsung.Perbedaan kedua malam tersebut adalah mengenai setting time dan flow-nya.Komposisi malam cor untuk inlay ini terdiri dari : 1. Malam paratin (paratin wax)2. Gum dammar (dammar gum)3. Malam karnauba (carnauba wax)4. Beberapa bahan pewarna

Semua substansi ini merupakan bahan alamiah asli dan derivat dan mineral atau tumbuhan tertentu. Malam parafin umumnya merupakan substansi utama, biasanya konsentrasinya antara 40 % sampal 60 %. Gum damar atau resin damar adalah resin alamiah derivat varitas pohon cemara. Ia dibutuhkan malam paralin untuk mempertahankan kehalusan dinding ruang cetak (mould space) dan untuk mengembalikan resistensi yang Iebih besar terhadap kerapuhan dan penggumpalan. Malam karnauba bentuknya seperti serbuk yang halus dan veritas pohon palm tropis. Mala mini cukuo kuat dan mempunyai titik cair relatif tinggi. Syarat-syarat casting wax untuk pola malamMenurut American Dental Association Specincation (ADAS) No. 4 (cit.Peyton and Craig, 1971) menyatakan bahwa casting wax atau inlay casting wax yang digunakan untuk pola malam harus mempunya syarat - syarat sebagai berikut :a. warnanya berbeda dengan warna jaringan disekitar gigi.b. pada waktu dilunakan harus bersifat kohesit. c. tidak mudah patah atau rapuh pada waktu dipotong atau diukir untukmembentuk anatomi gigi sesual.d. pada waktu dibakar atau dipanasi pada suhu tertentu harus habis tak tersisa atau menguap semuanya tanpa meninggalkan bekas sedikitpun. 2. SPRUINGSpruing adalah cara pembuatan sprue pina. Kegunaan sprue pin untuk :1) Pembentukan Sprue di dalam invesmen.2) Pegangan pola malam pada waktu investing.

b. Pembuatan sprue pin dapat dibuat dan bahan :1) LogamSprue pin yang terbuat dan logam, maka sebelum dilakukan preheating sprue pin diambil lebih dahulu. Untuk memudahkan pengambilan, sprue pin logam dilapisi dengan malam.Keuntungan :Sprue pin yang terbuat dan logam apabila dilekatkan pada pola malam, maka pegangannya lebih erat dan kuat.Kerugiannya :Sprue pin dan logam apabila tidak dilapisi malam, maka akan sukar dikeluarkan atau dilepaskan dan pola malam sesudah investing.2) Inlay casting wax seluruhnyaSprue pin yang terbuat seluruhnya dan malam inlal (inlay casting wax) maka pada wax elimination tidak perlu diambil karena sprue pin akan hilang bersama - sama dengan pola malamnya.Keuntungannya1. Pada wax elimination sprue pin akan menguap bersama sama dengan pola malamnya, sehingga tidak meninggalkan malam sedikitpun dalam mould space.2. Perlekatannya dengan pola malam kuat dan tidak mudah lepas.Kerugiannya : Mudah patah, karena malam inlai apabila sudah keras bersitat getas. 3) Plastik / resinSprue pin yang terbuat seluruhnya dan malam inlai (inlay casting wax) maka pada wax elimination tidak perlu diambil karena sprue pin akan hilang bersama - sama dengan pola malamnya.Kerugiannya:1. Sukar dilepaskan dan pola malam sesudah investing dan dibiarkan tidak diambil pada waktu wax elimination.2. bahan plastik / resin apabila dipanasi akan memuat lebih besar, sehingga akan merusak dinding invesmennya. 3. Suhu cair plastik Iebih besar daripada malam, sehingga pada waktu wax elimination malam pola sudah mencair dan menguap, tetapi plastik / resin belum cair atau menguap, akibatnya ada sisa plastik di dalam sprue dan ini akan menyumbat aliran logam cair.c. Diameter sprue pinDiameter sprue pin tidak ada ketentuan yang pasti, tergantung dan; pertama, besarnya pola malam yang dibuat dan yang kedua, jenis casting machine yang digunakan untuk casting. Sebagai standar diameter sprue pin sebagai berikut :a. untuk inlai yang kecil 1,3 mmb. untuk inlai yang besar I ,b mmc. untuk mahkota penuh 1,6 mmd. untuk inlai yang paling besar 2,6 mmMenurut Skinner (1960) dan Peyton and Craig Menurut Skinner (1960) dan Feyton and Craig. (1971) menyatakan bahwa diameter sprue pin, menurut Brown adalah gauge no. 10 atau 0,259 cm, sedangkan menurut Sharpe adalah gauge no. 16 atau 0,129 cm.

d. Pemasangan sprue pinPemasangan Sprue pin pada pola malam hendaknya pada daerah yang tebal dan jauh dan pinggiran pola malam. Sedangkan posisinya pada pola malam dapat tegak (90%) atau miring (45) terhadap permukaan pola malam.Penempatan sprue pin pada pola malam dengan posisi tegak lurus apabila daerah yang ditempati cukup ketebalannya. Penempatan sprue pin pada pola malam dengan posisi miring, apabila daerah yang ditempati sprue pin pada pola malam tidak cukup ketebalannya atau tipis. Hal ini ada hubungannya dengan gerakan turbolensi yang diakibatkan adanya back presser / tekanan baik.e. Pembuatan Sprue pin yang berhubungan dengan casting machine yang digunakan.Apabila menggunakan chorizontal casting macnine pada casting, maka sprue pin diameternya harus besar dan pendek, sebab pelelehan logam dilakukan pada fire clay. Apabila menggunakan hand casting sistem (slinger aparat) yang gerakannya vertikal maka diameter sprue pin kecil dan panjang serta ditambah reservoir former / reservoir former karena pelelehan logam dilakukan pada sprue hold (crucible). Pada sprue pin tidak harus ditambah / dibuat reservoir modul. Untuk sprue pin yang diameternya besar tidak perlu ditambah reservoir modul, tetapi sprue pin yang diameternya kecil perlu ditambah reservoir modul. Ukuran panjang sprue pin juga tidak ada ketentuan yang pasti, karena tergantung dan besar kecilnya dan bentuknya pola malam.3. INVESTTNGInvesting adalah cara untuk menanam pola malam dalam bahan invesmenYang perlu diperhatikan pada investing :a. Letak pola malam di dalam casting ring.Pola malam letaknya harus ditengah tengah agar jarak antar pola malam dan dinding dinding casting ring sama. b. Jarak pola malam dan dasar casting ring terletak antara (6 - 8 mm)Perbandingan antara air dan puder (w/p ratio) harus tepat. W/p ratio suatu bahan invesmen tergantung dan petunjuk pabrik yang memproduksinya sebagai contoh invesmen merek Duroterm w/p ratio-nya adalah 10 : 29, dan invesmen merek Durotreem wf p ratio-nya adalah 1 : 3.4. PRE HEATING, WAX ELIMINATION DAN HEATINGDi Fakultas Kedokteran Gigi pada semester - 4 hanya menggunakan invesmen jenis gypsum bonded invesmen materials. Sebelum wax elimination, dilakukandahulu preheating pada temperatur kamar sampai 150 C dalam waktu 15 menit di dalamalat pemanas yang disebut furnace, yang dapat distel mengenam temperatur dan waktunya. Pre heating dilakukan dengan tujuan agar adonan invesmen betul-betul kering. Masih di dalam furnace, lalu dilakukan wax elimination dari 150 C dinaikkan sampai 350 C dengan perlahan lahann dalam waktu 30 menit. Pada temperature 350 C diperkirakan seluruh malam yang ada di dalam adonan invesmen sudah hilang tak bersisa. Setelah wax elimination yang menghasilkan mould space di dalam invesmen, kemudian dilakukan heating yaitu temperatur dinaikkan dan 350 C sampai 700 C dalam waktu 30 menit. Heating ini bertujuan agar terjadi baik pemuaian invesmen maupun pemuaian mould space dapat maksimal. Pemanasan hanya sampai 700 C, karena stabilitas bahan invesmen jenis gypsum bonded invesmen materials diperkirakan dalam keadaan stabil. Selanjutnya pada temperatur 700 C C didiamkan selama 30 menit, kemudian casting ring diambil dari casting machine.5. MELTING DAN CASTINGSetelah didiamkan selama 30 menit pada 700 C dengan cepat dipindah ke alat casting macnine dan selanjutnya dilakukan melting.

a. Macam macam casting machine1) Centri fugal casting machine Casting machine macamnya ada 2 jenis ;a) Horizontal centri fugal casting machine.Casting machine ini gerakan memutarnya secara horizontal / mendatar.b) Vertical centrifugal casting machine.Casting machine ini gerakan memutarnya secara vertical / tegak lurus.2) Air pressure casting machineAlat casting yang menggunakan tekanan udara. Bekerjanya alat ini prinsipnya sama dengan bekerjanya alat casting vertikal (vertical centri fugal casting machine) hanya bedanya vertical casting machine menggunakan gaya sentri tugal, tetapi air pressure casting machine menggunakan tenaga / tekanan udara. Pada melting (pelelehan) terhadap logam yang akan dicor, dilakukan dengan alat penyemprot api yang disebut blow pipe atau blow torch. b. Macam macam blow torchBerdasarkan bahan pembakarnya blow torch ada 4 macam yaitu : 1) Blow torch dengan menggunakan bahan pembakar bensin dan tenaga angin.2) Blow torch dengan gas elpiji3) Blow torcfl dengan gas elpiji dan O24) Blow torch dengan gas acetilen (gas karbit = C2H2) dan O2Biasanya O2 digunakan untuk melelehkan logam yang akan dicor dengan titik cairnya lebih besar dari 1000 C Untuk logam yang titik lelehnya kurang dan 1000 C cukup menggunakan bensin dan udara. Api yang disemprotkan oleh blow torch ada 4 zone, yaitu : 1. Zone I, disebut air dan gas zane transparan.2. Zone II, disebut combution zone warnanya kering.3. Zone IIl, disebut reduction zone.Zone ini warnanya biru yang dapat mereduksi logam menjadi meleleh.4. Zone IV, disebut oxidising zone.Zone ini warnanya merah yang mengoksidasi dari logam, tetapi tidak meleleh. Pada proses casting yang menggunakan horizontal casting machine, pelelehan logam dilakukan pada fire clay, yang terbuat dari bahan ceramic yang tahan panas. Apabila pada proses casting yang menggunakan vertical casting machine (slinger apparate) pelelehan dilakukan pada crucible, tepatnya pada sprue hold. Casting / pengecoran logam ke dalam mould space dilakukan apabila lelehan logam baik pada fire clay, maupun pada crucible sudah bergerak-gerak seperti gerakan air raksa, karena tiupan dari blow torch.Setelah casting dilakukan, kemudian casting ring diambil dan casting machine dan didiamkan sampai dingin sekali dengan sendirinya. Selanjutnya hasil cor cliambil dengan merusakkan invesmennya.Hasil casting yang terjadi ada 2 bentuk :1. Bentuknya bersih seperti warna logam sebelum dicor. Hal ini terjadi apabila logam yang dicor non precius, artinya logam tersebut tidak mengandung logam mulia sebagai dasar dan logam campur / aloy. Pada bentuk ini tidak perlu dilakukan pickling. Bentuknya berubah menjadi warna hitam dan tidak sama dengan warna sebelum dicor. Hal ini terjadi apabila logam campur / aloy yang dicor mengandung bahan dasar logam mulia, misalnya emas atau perak. Keadaan ini terjadi karena adanya peristiwa oksidasi pada permukaan logam cor tersebut. Untuk mengembalikan warna seperti warna semula dilakukan pickling. 6. PICKLING Pengertian pickling adalah suatu cara penghilangan / pembersihan oksidasi yang terjadi pada permukaan logam cur yang mengandung logam mulia dengan larutan pickling.Larutan pickling ada 2 jenis :1. larutan asam hidro chlorida (HCl)2. larutan asam sulfat (H2SO4)Cara pickling : Hasil casting logam aloy yang mengandung dasar logam mulia warnanya hitam diikat dengan benang dan dipanasi dahulu. Sebelumnya sudah dipersiapkan dahulu salah satu larutan pickling yang sudah diencerkan. Sesudah panas, hasil cor dimasukkan ke dalam larutan pickling sebentar sarnpai warna hilang dan warna semula muncul. Oleh karena larutan pickling ini sangat toksis, maka untuk menetralisir, hasil cur dimasukkan ke dalam larutan sodium bicarbonat.7. FINISHING DAN POLISHING1) Pengertian finishingFinishing adalah suatu cara untuk membentuk hasil casting menjadi suatu bangunan yang diinginkan dengan jalan menghilangkan / membuang ekses-ekses pada permukaan hasil casting dan logam yang tidak berguna. Setelah dilakukan finishing maka bentuk bangunan, misalnya yang berbentuk inlay, full crown atau bridge work, menjadi baik tetapi masih kasar. Kemudian dilakukan polishing.2) Pengertian polishingPolishing adalah suatu cara untuk membuat suatu bangunan, setelah dilakukan finishing, menjadi rata, halus dan mengkilap, sehingga bentuk bangunan tersebut menjadi amat bagus dan indah.Dan inilah merupakan syarat utama di bidang kedokteran gigi bahwa polishing selalu dilakukan pada alat-alat yang dipasang dalam mulut pasien.8. KEGAGALAN KEGAGALAN PADA PROSES CASTING1. Macam macam kegagalan dan penyebabnyaa. Distrsion (distorsi atau pengoletan)Distorsi ini dapat terjadi pada waktu pembuatan pola malam atau pada waktu pengambilan hasil casting dan dalam invesmen.Menurut Phillips, (1982), penyebab terjadinya distorsi adalah sebagai berikut : 1) terjadinya perubahan temperatur yang besar.2) manipulasi bahan tidak benar.3) teknik pembuatan malam tidak benar. Penyebab ini terjadi pada pembuatan pola malam. Adapun penyebab terjadinya distorsi pada hasil cor, karena pengambilan hasil casting dan dalam invesmen. Misalnya masih dalam keadaan panas Iangsung diambil, sehingga pada waktu logam dingin akan mengkerut dan pengkerutan ini tidak ada yang menahan, akibatnya terjadi distorsi.b. Surface roughness (permukaan kasar) 1) Air bubbler gelembung - gelembung udara). Hal ini terjadi akibat pada waktu investing masih terdapat gelembung-gelembung udara yang terperangkap di dalam adonan invesmen dan menempel pada permukaan pola malam. Pada waktu casting, maka bekas-bekas gelembung udara ini akan diisi oleh lelehan logam.2) Too rapid heating (pemasanan yang terlalu cepat)3) W / p ratio (perbandingan antara air dan bahan invesmen) W / p ratio ini adalah sangat penting. Apabila w/p ratio tidak tepat misalnya terlalu kecil atau terlalu besar dapat menimbulkan permukaan kasar dan flash casting.4) Prolonged healing (pemanasan yang terlalu lama)5) Casting pressure (tekanan pada waktu casting yang kurang benar)6) Composition of the invesment (komposisi bahan invesmen)Misalnya bahan invesmen yang sudah lama atau sudah kadaluwarsa, sehingga terjadi kerusakan dan salah satu komponen bahan invesmennya.7) Foreign body (benda-benda asing) Adanya benda- benda asing yang masuk ke dalam mould space, misalnya pasir atau debu, dapat menimbulkan surface roughness pada permukaan hasil casting.c. Porosity (poros)Penyebab porositas pada hasil casting, karena adanya pengaruh dari faktor faktor teknis. Ada 3 macam porositas, yaitu :1) Localized shrinkage porosityPorositas ini akibat adanya pengerutan setempat / lokal.2) Sub surface porosityPorositas yang terjadi pada permukaan dalam dari hasil casting.3) Micro-porosity. Penyebabnya antara lain :1. Besar kecilnya sprue 2. Panjang pendeknya sprue3. Temperature melting yang terlalu besarTemperatur pada waktu pemanasan mould space terlalu besar. d. Incomplete casting (hasil casting yang tidak lengkap) Penyebabnya antara lain :1) Wax elimination yang tidak sempurna sehingga masih terdapat sisa malam di dalam mould space. Hal ini terjadi apabila waktu wax elimination tergesa-gesa atau terlalu cepat.2) Benda asing yang menyumbat sprue, misalnya sprue kemasukkan debu atau pasir atau terjadi kerontokan dan bahan invesmen yang membatasi mould space.3) Pemutaran casting machine yang lambat, sehingga gaya centri fugal kecil, lelehan logam tidak dapat memasuki seluruh permukaan mould space.

MACAM ALLOY DI KEDOKTERAN GIGI A. Gold dan Gold AlloyEmas murni adalah logam gigi yang paling murni, jarang berubah warna atau berkarat di rongga mulut. Secara kimiawi tidak aktif dan tidak terpengaruh oleh udara, panas, kelembaban, dan sebagian besar bahan pelarut. Emas adalah logam yang yang paling bisa ditarik memanjang (duktilitas tinggi), dan juga paling bisa dibentuk.Emas murni sangat lunak, tetapi setelah didinginkan kekerasannya setara dan bahkan melebihi logam campur emas konvensional Tipe I (dalam bentuk lunak yaitu 50 VHN), dan setelah pengerasan, kekerasannya mencapai kekerasan logam campur emas Tipe II (90 VHN). Meskipun persentasi kepanjangannya (duktilitas) meningkat selama pendinginan, emas murni mempunyai nilai yang cukup tingi selama kondensasi untuk memungkinkan perubahan ke arah lateral sehingga dihasilkan baji yang diperlukan untuk menambah retensi. Karena sifat-sifat ini dan nilai positif lainnya, emas murni merupakan bahan restorasi gigi yang hampir ideal untuk mempertahankan struktur gigi secara permanen diarea-area yang tidak membutuhkan estetika dan mendapat tekanan rendah. kerugian utamanya adalah warnanya, sifat pengantar panasnya yang tinggi, dan kesulitan teknis didalam membentuk tambalan yang padat. Emas murni memiliki kepadatan yang tertinggi dari semua unsur lain (19,3 g/cm3). Dan ini merupakan hambatan dari sudut pandang ekonomis karena dibutuhkan massa emas yang lebih banyak untuk menambal sebuah lubang gigi dibandingkan logam-logam lain yang memiliki kepadatan yang lebih rendah.Angka kekerasan yang rendah dari emas murni bisa menyebabkan logam ini dipandang sebagai kontraindikasi bila digunakan sebagai bahan restorasi. Bagaimanaun juga, kemampuan tempanya dan kurangnya permukaan oksida setelah degassing memungkinkan restorasi dipadatkan langsung ke dalam kavitas. Selama proses pemadatan, kekuatan emas akan ditingkatkan melalui pendinginan atau pengerasan. Tidak adanya permukaan oksida pada emas dan beberapa logam lain memungkinkan dilakukan cold welding, yaitu welding tambahan lapisan secara bersamaan dibawah tekanan pada suhu mulut dan bukan dengan melelehkannya, seperti yang terjadi pada pengelasan sebagian besar logam lain.Potongan-potongan emas ditempatkan pada kavitas yang sudah dipreparasi dan dilas menjadi satu dengan tekanan dari alat penekan (kondensor) yang sesuai. Proses ini dikenal sebagai pemadatan atau kondensasi, dan tambalan emas dibangun menjadi sebuah massa yang koheren melalui teknik cold-welding. Kohesi terjadi dari pengikatan logam antara lapisan-lapisan tambahan emas dibawah tekanan pemadatan. Proses ini menekan atom-atom emas sehingga berkontak erat dengan atom-atom dilapisan emas berikutnya dan jelas mensyaratkan bahwa atom-atom permukaan yang tidak bersih, lapisan gas, sisa minyak, atau kontaminasi lainnya dihindari atau dihilangkan sebelum digunakan.Komposisi Dental Casting Gold AlloyEmas murni tidak pernah dipakai dalam pengerjaan crown dan bridge, tetapi selalu dalam bentuk alloy atau logam campur. Pencampuran logam-logam lain pada emas ini berdasarkan teori substitusionil, dimana atom-atom logam yang ditambahkan akan mengganti tempat atom-atom emas didalam space latticenya. Teori ini memerlukan beberapa syarat antara lain :1. Atom-atom kedua logam harus sama besar atau hampir sama2. Space latticenya / kisi kristal sama atau mirip3. Parameter kisi tidak banyak berbeda. Parameter kisi adalah jarak antara kedua atom yang berdekatan dalam unit cell.Dengan teori substitusionil, maka atom tersebut baik dalam keadaan cair maupun dalam keadaan padat dapat larut dalam semua perbandingan dan akan larut membentuk solid solution. Dalam Kedokteran Gigi yang penting adalah alloy emas dengan logam Ag, Cu dan sering dengan tambahan salah satu atau lebih dari logam Pt, Pd, Ni, Ir, Zn yang disesuaikan dengan keperluan tertentu.Klasifikasi Gold AlloyAda beberapa jenis logam campur untuk dipergunakan di kedokteran gigi yang sekarang ini tersedia dipasaran dunia. Sebagian logam campur ini dirancang untuk keperluan mahkota logam penuh, jembatan, onlay dan inlay.Menurut American Dental Association (ADA) Specification No. 5 logam emas diklasifikasikan berdasarkan kekuatan dan kandungan emasnya ke dalam 4 tipe, yaitu:Tipe I (Lunak) Dental casting logam emas tipe I ini merupakan logam campur emas dengan 79-92.5 % emas. Komposisi dari logam ini terbatas dari emas, perak, tembaga, dan seng ditambah platinum. Titik cair logam emas tipe I ini relatif tinggi berkisar 9400C (12250 F). Logam emas tipe I memiliki kekerasan antara 40-75 Brinell Hard Number (BHN). Logam ini pada umumnya sedikit sedikit ductil, menunjukan proportional limit yang rendah, dengan nilai elongasi yang berkisar 25% 30%. Yield strength dari logam emas ini berkisar antara 100-110 Mpa, yang menunjukan bahwa aloi tipe ini dapat langsung dibentuk dengan tekanan dari instrument kedokteran gigi.Tipe II (Sedang) Dental casting logam tipe II merupakan logam campur emas dengan kandungan emas 75-78% emas. Pada aloi ini mempunyai komposisi tembaga lebih banyak dari tipe I dengan titik cair yang berkisar antara 9000 C (16500F). Logam emas tipe II memiliki kekerasan berkisar antara 90 -140 BHN. Logam ini memiliki nilai elongasi hampir samadengan alloy tipe I, yang menunjukan bahwa logam ini mempunyai ductility yang cukup baik. Logam emas ini mempunyai yield strength yang lebih tinggi dari logam emas tipe I. Kemampuan dari aloi tipe II ini untuk dibentuk dan dimanipulasikan langsung dengan instrument kedokteran gigi tidak semudah tipe I.Tipe III (Keras) Dental casting logam emas tipe III merupakan logam campur emas dengan kandungan 62-78% emas. Komposisi dari logam emas ini memiliki persentasi yang tinggi dari elemen pengeras seperti platinum dan palladium, karena logam ini memerlukan kekuatan yang besar. Logam emas tipe III ini lebih keras dari kedua tipe di atas, sehingga dapat menggantikan penggunaan logam emas tipe I dan tipe II. Logam emas tipe III memiliki kekerasan 90-140 BHN. Logam emas ini memiliki titik lebur sama dengan tipe II yaitu berkisar antara 9000C (16500F). Dengan proportional limit sebesar 290 Mpa.Tipe IV Dental casting logam emas tipe IV ini merupakan logam campur emas dengan kandungan 60 -71.5%. emas. Komposisi dari tipe IV ini mengandung jumlah logam murni sedikit sekali. Logam campur emas ini mempunyai sifat yang sangat keras sekali dengan kekerasan diatas 130 BHN. Titik cair dari tipe IV ini dibawah dari tipe tipe lainnya 8700 C (16500F).Porositas Gold Alloy Dalam prakteknya tidak mungkin untuk menahan terjadinya porosity tetapi dapat dikurangi dengan beberapa prosedure (cara). Porosity mengurangi kekurangan dan kekerasan hasil casting tersebut. Bila terdapat pada permukaan, porosity tersebut merupakan tempat melekatnya foot debris (sisa makanan) dan tarnishing agent. Apabila meluas dari permukaan restorasi kedinding gigi yang merupakan suatu celah akan menyebabkan terjadinya karies sekunder. Hal ini dapat terjadi oleh karena hambatan logam yang mencair sepenuhnya sewaktu solidification (pengerasan). Contoh: apabila saluran (canal) tertutup sebelum mold terisi penuh, akan terjadi porositi dengan porositi yang khas berbentuk irregular.Tipe II dari porositi disebabkan oleh karena masuknya gas. Copper, silver, Pt dan Pd dapat menyerap oksigen selama mereka mencair. Setelah mengeras gas-gas ini akan menyebabkan porositi dengan bentuk spherical (bulat). Juga udara dapat tertahan dalam metal yang mencair tersebut sewaktu mereka ditekan ke dalam mold dan porositi dengan tipe yang sama terjadi.B. Steel dan Stainless SteelSteel dan stainless steel merupakan bagian dari dental material yang banyak digunakan pada sebagian besar alat-alat kedokteran gigi. Steel didefinisikan sebagai alloy yang terbentuk dari besi dan karbon dengan konsentrasi antara 0.5 % 2.0 %. Stainless steel adalah suatu steel yang mengandung lebih dari 11 % chromium, biasanya antara 11.5 % 27 %, dan bisa juga mengandung nikel, panadium, molybdenum, dan niobium dalam jumlah yang terbatas. Pertama sekali stainless steel ditemukan oleh Brearly of shefield pada tahun 1913 secara kebetulan ketika ditambah chromium pada steel sehingga diperoleh suatu steel yang lebih resisten terhadap tarnish dan korosi. Dan pertama kali digunakan sebagai basis protesa pada tahun 1921.Klasifikasi dan KomposisiBerdasarkan sifat dan konsentrasi karbonnya maka steel dapat dibagi atas : Eutectoid steel mengandung 0.8% karbon Hypoeutectoid steel mengandung kurang dari 0.8% Hypoeutectoid steel mengandung 0.8-2.0 % karbonSedangkan stainless steel berdasarkan sifat dan konsentrasi chromiumnya dibagi atas Ferritic stainless steel (11.5 27 % chromium) Martensitic stainless steel (11.5 17 % chromium) Austenitic stainless steel (16 26 % chromium)Pada Austenitic stainless steel dikenal bentuk 18 8 stainless steel dengan komposisi 18% chromium, 8% nikel dan 0.15% karbon. Tipe inilah yang paling banyak digunakan di Kedokteran Gigi, karena sangat resisten terhadap tarnish dan korosi. Disamping itu berdasarkan komposisinya, AISI (American Iron & Steel Institute) membagi pula stainless steel atas Austenititc, martensitic, ferrisitic dan non standard stainless steel yang dibedakan atas beberapa seri, yaitu antara seri 201-446. Sedangkan non standard adalah tipe stainless steel yang tidak diberi seri tetapi juga banyak digunakan.Sifat Steel dan Stainless SteelSteel tidak begitu resisten terhadap korosi tetapi dengan penambahan chromium, resistensi terhadap korosi dapat meningkat. Steel mempunyai kekerasan 400-700 BHN. Faktor yang mempengaruhi kekerasan dari steel adalah: Kadar karbon Banyaknya austenite berubah menjadi mastensit selama proses pendiginan. Dengan penambahan logam lain seperti cobalt, molybdenum, manganes dan silicon.Sifat mekanis dari steel dapat berubah oleh heat treatment yaitu annealing, hardening dan tempering. Stainless steel yang banyak digunakan di Kedokteran Gigi adalah 18-8 stainless steel. Sifat mekanis dari stainless steel ini : Hardness 100-200 BHN Mod. Elasticity 200 GN/m2 Tensile strength 1700 MN/m2 Yield strength 1500 MN/m2 Ductility 5 %18-8 stainless steel merupakan tipe stainless steel yang paling resisten terhadap korosi, ini merupakan efek passivity dari chromium yang membentuk suatu oxyda layer (oxide film) yang sangat tipis dan transparan tetapi kuat dan kedap air. Lapisan ini bisa terbentuk Cr2O3 atau FeCr2O3 yang mencegah terjadinya tarnish dan korosi. Faktor yang mempengaruhi resisten terhadap korosi yaitu : Adanya sifat passivity dari chromium Resistensi makin tinggi dengan makin banyaknya kadar chromium pada stainless steel tersebut Nikel dapat menambah resistensi terhadap korosi Molybdenum dapat menambah efek passivity Larutan hypoclorite/ion chlorine dapat menyebabkan terjadinya tarnish dan korosi.Hal-hal yang dapat mempengaruhi Sifat Stainless SteelPemanasan diatas 9000C cenderung terjadinya prasipitas chromium dari solid solution didekat permukaan. Dengan berkurangnya chromium maka akan menyebabkan pula berkurangnya resistensi stainless steel terhadap tarnish dan korosi. Efek pemanasan yang menyebabkan berkurangnya resistensi korosi ini disebut Weld-decay.Weld-decay dapat dikurangi dengan 2 cara, yaitu :1. Mengurangi kadar karbon pada stainless steel2. Menambah logam lain, misalnya Titanium dan Miobium.Penggunaan Steel dan Stainless Steel di Kedokteran GigiSteel antara lain digunakan untuk pembuatan bberapa jenis dental instrument, misalnya forceps, chisel, burnisher excavator, steel bur, cutting instrument, amalgam condenser dan lain-lain. Stainless Steel banyak digunakan pada alat-alat kedokteran gigi terutama yang memerlukan resistensi terhadap tarnish dan korosi. Disamping itu dapat pula digunakan untuk basis protesa dan keperluan ortodonthi.C. Cobalt Chromium AlloyBahan ini dipakai terutama untuk pembuatan metal patrial denture. Hampir 70% cobalt dan 30% chromium. Perubahan daripada ratio ini, seperti penambahan nikel menghasilkan sifat fisis dan resistensi terhadap tarnish yang lebih rendah. Cobalt berguna untuk memperbesar strength, rigidity, dan hardness.Sifat FisisAlloy-alloy ini mempunyai density yang lebih kecil daripada dental gold alloy. Juga bahan ini lebih ringan. Cobalt Chrom Alloy lebih keras daripada gold alloy, kekerasan alloy ini yang lebih besar daripada enamel gigi sering enyebabkan abrasi pada struktur gigi. Modulus of Elasticity daripada alloy ini lebih besar daripada gold alloy. Oleh karena itu pesawat dapat dibuat tipis sehingga lebih ringan. Pada umumnya persentase pemanjangan daripada lloy ini sebanding dengan tipe IV gold alloy.DAFTAR PUSTAKA1. Phillips. Buku Ajar Ilmu Bahan Kedokteran Gigi 10th ed, Jakarta. EGC, 2003: 27-392. Syafiar L, Rusfian, Sumadhi S, Yudhit A, Harahap KI, Adiana ID. Bahan Ajar Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran gigi. 1st ed, Medan. USU Press, 2011: 223-383. Ratnakrishanan SS. Peranan Emas dalam Logam Campur Emas Kedokteran Gigi. < http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/24158/6/Cover.pdf>. (22 Desember 2011) 1. Anonymous. Pengertian dan Klasifikasi Logam Campur Emas. < http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/24158/3/Chapter%20II.pdf>. (22 Desember 2011)