7/21/2019 GIPSUM (1)

1/50

GIPSUM KEDOKTERAN

GIGI

drg. Trisnawaty K

7/21/2019 GIPSUM (1)

2/50

Gips KG dari alam

(Kalsium sulfat dihidrat / CaSO4.2H2O murni)

Pengapuran

Kalsium sulfat hemihidrat

Plaster Stone

7/21/2019 GIPSUM (1)

3/50

Reaksi 1 :

CaSO4.2H2O (Kalsium sulfat dihidrat)

Gipsum

110-1300C

CaSO4.H2O (Kalsium sulfat hemihidrat)

Plaster/stone

130-2000C

Heksagonal anhidrat200-10000C

Ortorombik anhidrat

7/21/2019 GIPSUM (1)

4/50

Bentuk hemihidrat dibedakan menjadi 2

berdasarkan metode pengapuran.

Perbedaan keduanya bukan pada kandungan

mineralnya, melainkan pada perbedaan hasil

dalam hal:1.Ukuran kristal

2.Daerah permukaan

3.Derajat kesempurnaan kisi-kisi

7/21/2019 GIPSUM (1)

5/50

2 macam bentuk hemihidrat :

1. -hemihidrat

Terdiri dari fragmen dan kristal yang

mengelupas dalam bentuk tongkat atauprisma

Lebih padat

Merupakan partikel bubuk stone gigi

7/21/2019 GIPSUM (1)

6/50

2. -hemihidrat

Merupakan agregasi fibrus dari kristal halus

dengan pori kapiler

Berbentuk spons dan tidak teratur

Merupakan partikel bubuk plaster

7/21/2019 GIPSUM (1)

7/50

-hemihidrat + air dibandingkan -hemihidrat +

airlebih kuat dan lebih keras

AlasanBubuk -hemihidrat memerlukan

lebih sedikit air dibandingkan -hemihidratuntuk mengambangkan partikel bubuknya

sehingga dapat diaduk.

-hemihidrat memerlukan air lebih banyak

karena kristalnya tidak teratur dan porus

7/21/2019 GIPSUM (1)

8/50

Faktor-faktor yang mempengaruhi ukuran air :

1. Ukuran partikel

2. Total daerah permukaan

3. Penyebaran ukuran partikel

4. Adhesi antar partikel hemihidrat

5. Bahan pengaktif permukaan, seperti karetarabik dan lemon

7/21/2019 GIPSUM (1)

9/50

Faktor-faktor yang mempengaruhi ukuran airtersebut dikendalikan oleh pabrik pembuat dan

bergantung pada :

1.Jenis proses yang digunakan

2.Temperatur dehidrasi3.Ukuran partikel gipsum yang dikapurkan

4.Lamanya proses pengapuran

5.Waktu penggilingan produk akhir6.Penambahan campuran pengaktif permukaanpada produk akhir

7/21/2019 GIPSUM (1)

10/50

Reaksi 2 :

(CaSO4)2.H2O + 3H2O 2 CaSO4. 2H2O+ panas

Panas yang terjadi dalam reaksi eksotermik panas pengapuran

Produk hasil pengapuran + airgipsum(dengan tingkatan yang berbeda)

7/21/2019 GIPSUM (1)

11/50

Contoh :

Heksagonal anhidrat bereaksi amat cepat

Reaksi orthorombik anhidrat berlangsung

berjam-jam, karena memiliki kisi-kisi kristalyang tersusun rapat dan lebih stabil

7/21/2019 GIPSUM (1)

12/50

Reaksi Pengerasan

Pada sekitar temperatur ruang(200)hemihidrat4 x lebih larut daripada dihidrat

Proses :Hemihidrat + air (suspensi cair, dapat

dimanipulasi)melarut sampai terbentuk larutan

jenuh (amat jenuh dengan dihidrat)

mengendaplarutan hemihidrat menjadi tidak jenuh,

sehingga terus melarutProses berlanjut sampai

tidak ada lagi dihidrat mengendap dari larutan

7/21/2019 GIPSUM (1)

13/50

Massa akan mendingin dalam waktu 5-15

menit, tetapi reaksi dan proses penguatan

mungkin berlangsung perlahan selama berjam-jam.

Perbandingan W:P

Jika W/P = 0,6 100 gr stone gigi dalam

60 ml air

Jika W/P = 0,28 100 gr stone gigi dalam

28 ml air

7/21/2019 GIPSUM (1)

14/50

Rasio W/PFaktor penting dalam

menentukan sifat fisik dan kimia produk gipsum

akhir.

Kisaran umum W/P :

Produk gipsum tipe I 0,50 - 0,75

Produk gipsum tipe II 0,45 - 0,50

Produk gipsum tipe III 0,28 - 0,30

Produk gipsum tipe IV 0,22 - 0,24

Produk gipsum tipe V 0,18 - 0,22

7/21/2019 GIPSUM (1)

15/50

Waktu Pengadukan, Waktu Kerja dan Waktu

Pengerasan

Waktu Pengadukan

Waktu dari penambahan bubuk pada air

sampai pengadukan sempurna

Mekanik 20-30 detik

Manual sedikitnya 1 menit

7/21/2019 GIPSUM (1)

16/50

Waktu Kerja

Waktu yang tersedia untuk menggunakan

adukan, dimana konsistensi yang merata

dipertahankan untuk dilakukan satu ataubeberapa manipulasi

Umumnya 3 menit

7/21/2019 GIPSUM (1)

17/50

Waktu Pengerasan

Waktu yang terentang antara mulai

pengadukan sampai bahan mengeras

Biasanya diukur dengan beberapa jenis uji

penetrasi menggunakan instrumen seperti

jarum Vicat dan jarum Gillmore

7/21/2019 GIPSUM (1)

18/50

Pengujian Waktu Pengerasan

1. Uji Hilang Kilap(untuk pengerasan awal)

Begitu reaksi berlangsung, sebagian kelebihan

air diambil untuk membentuk dihidratadukan kehilangan kilapnya.

Massa masih belum memiliki kekuatankompresi yang dapat diukurtidak amanmengeluarkan gipsum dari dalam cetakan

7/21/2019 GIPSUM (1)

19/50

2. Uji Gillmoreawal(untuk pengerasan awal)

Menggunakan jarum Gillmore kecil.Sering untuk uji waktu pengerasan semen KG,kadang-kadang untuk produk gipsum.

Saat ketika jarum tidak meninggalkan jejasPengerasan Awal

3. Uji Vicat(untuk waktu pengerasan)

Waktu yang terentang sampai jarum tidak lagimenembus sampai dasar adukanWaktuPengerasan

7/21/2019 GIPSUM (1)

20/50

4. Uji Gillmore(untuk waktu pengerasan akhir)

Menggunakan jarum Gillmore yang lebih berat.

Waktu yang terentang sampai hanyameninggalkan sedikit jejas yang masih dapatdiamati pada permukaanWaktu PengerasanAkhir.

Jarang digunakan sebagai indikasi dari tahap siapdigunakan

7/21/2019 GIPSUM (1)

21/50

Kriteria Siap Digunakan

Merupakan pengukuran waktu yang subyektif

Tidak ada pengujian khusus

Kemampuan menilai dikembangkan denganpengalaman

Secara tekniswaktu dimana kekuatan

kompresi mencapai sedikitnya 80% darikekuatan yang diperoleh selama 1 jam

Kebanyakan produk30 menit

7/21/2019 GIPSUM (1)

22/50

Pengendalian Waktu Pengerasan

Ada 3 metode :

1. atau kelarutan hemihidrat2. atau jumlah nukleus kristalisasi

3. atau kecepatan pertumbuhan kristal

7/21/2019 GIPSUM (1)

23/50

Faktor-faktor yang mempengaruhi waktu

pengerasan :

1. Ketidakmurnian

Partikel gipsumwaktu pengerasan

Orthorombik anhidratwaktu pengerasan Heksagonal anhidratwaktu pengerasan

2. KehalusanSemakin halus partikel hemihidratkecepatan

kelarutan , nukleus gipsum lebih banyak

semakin cepat adukan mengeras

7/21/2019 GIPSUM (1)

24/50

3. Rasio W/P

W/P jumlah nukleus pada unit volume

waktu pengerasan

4. Pengadukan

Semakin lama waktu pengadukan dan semakin

cepat gerakan pengadukan plasterwaktupengerasan

7/21/2019 GIPSUM (1)

25/50

5. Temperatur

Sedikit perubahan terjadi antara 0-500 (32-1200F)

Jika meningkat 500C (1200F)

peningkatan perlambatan terjadi bertahapPada temperatur 1000C (2120F)tidak ada

reaksi yang terjadi

>1000Creaksi 2 terjadi kebalikankristal-kristal gipsum yang terbentuk diubah

menjadi bentuk hemihidrat

7/21/2019 GIPSUM (1)

26/50

6. Perlambatan dan percepatan

Dilakukan dengan penambahan bahan kimiapada adukan plaster atau stone gigi

Bila menurunkan waktu pengerasan

AseleratorBila menaikkan waktu pengerasan

Retarder

7/21/2019 GIPSUM (1)

27/50

Ekspansi Pengerasan

1. Ekspansi pengerasan normal

Plaster atau stone mengeras di udara terbuka

Proses kristalisasipertumbuhan

berlebihan dari kristal-kristal nukleusdapat berikatan atau menghalangi

pertumbuhan kristal-kristal yang berdekatan

berulang terjadi tekanan atau dorongankeluarEkspansi massa keseluruhan

7/21/2019 GIPSUM (1)

28/50

Akibat tusukan dan gerakan kristal

mikroporus.

Reaksi gipsum (reaksi 2) dalam praktek lebihbesar dalam volume eksternal, tetapi lebih

sedikit dalam volume kristalin bahan yang

mengeras menjadi porusEkspansi pengerasan kadang bermanfaat,

kadang merugikanperlu dikendalikan

Caranya :a. Pengaturan W/P rasio

W/P ekspansi pengerasan

7/21/2019 GIPSUM (1)

29/50

b. Pengaturan waktu pengadukanWaktu pengadukan Ekspansi

pengerasan

c. Metode paling efektif penambahan

bahan kimia

7/21/2019 GIPSUM (1)

30/50

7/21/2019 GIPSUM (1)

31/50

ASELERATOR DAN RETARDER

AseleratorPercepatan yang dihasilkan tergantung pada

banyaknya dan kecepatan kelarutanhemihidrat

Biasanya merupakan garam anorganik dalamkonsentrasi kecil. Bila lebih besar dari jumlahtertentu retarder

Contoh:Natrium klorit 2% aselerator

> 2 % retarder

7/21/2019 GIPSUM (1)

32/50

Natrium sulfat 3,4% aselerator

> 3,4% retarderYang paling sering digunakan

Kalium sulfat > 2%

Retarder

Membentuk lapisan penyerap hemihidrat

untuk menurunkan kelarutan danmenghambat pertumbuhan kristal-kristalgipsum

7/21/2019 GIPSUM (1)

33/50

Contoh :

Bahan-bahan organik lem, gelatin,

beberapa getah karet

Sitrat, asetat dan borat. Untuk anion tertentu,kation tertentu nampaknya berpengaruh

nyata terhadap perlambatan.

Asetat + kation (Ca+< K+< H+)

7/21/2019 GIPSUM (1)

34/50

KEKUATAN

Dinyatakan dalam istilah kekuatan kompresiKekuatan begitu bahan mengeras setelah

waktu pengerasan awal

Kekuatan basah (hijau) dan kering

Kekuatan kering 2 x kekuatan basah

Begitu tetesan air yang terakhir keluar

kristal gipsum halus mengendap

menjangkarkan kristal-kristal yang lebih

besar.

7/21/2019 GIPSUM (1)

35/50

Bila terdapat kelebihan air kristal-kristal

kecil pertama kali larut jangkar penguathilang.

W/P ratio kekuatan kering

Waktu pengadukan kekuatan Pengadukan terlalu lama jalinan kristal

pada hasil akhir lebih sedikit

Penambahan aselerator atau retarder kekuatan basah/kering

7/21/2019 GIPSUM (1)

36/50

Kekuatan tarik kurang terpengaruh W/P ratio

dibandingkan kekuatan kompresi

W/P tinggi kekuatan tarik = 25% kekuatankompresi

W/P rendah kekuatan tarik < 10%

kekuatan kompresi

7/21/2019 GIPSUM (1)

37/50

JENIS PRODUK GIPSUM

Pemilihan produk tergantung padapenggunaannya serta sifat fisik tertentu untuk

penggunaan tertentu.

Menurut spesifikasi ADA No. 25, ada 5 jenis, yaitu:

1. Plaster cetak (Tipe I)

terdiri dari plaster of Paris + zat tambahanuntuk mengatur waktu pengerasan dan

ekspansi pengerasan

7/21/2019 GIPSUM (1)

38/50

sudah jarang digunakan untuk mencetak

digantikan hidrokoloid dan elastomer

2. Plaster Model (Tipe II)

digunakan untuk mengisi kuvet dalam

pembuatan protesa bila ekspansipengerasan tidak penting dan kekuatan

cukup

Dipasarkan dalam warna putih alami kontras dengan stone yang umumnya

berwarna

7/21/2019 GIPSUM (1)

39/50

3. Stone gigi (Tipe III)

Sering disebut stone kelas I atau Hydrocal

Kekuatan kompresi = 20,7 MPa (3000 psi)34,5 MPa (5000 psi)

Lebih disukai untuk pembuatan model yang

digunakan pada konstruksi protesa

4. Stone gigi kekuatan tinggi (Tipe IV)

Disebut juga Die Stone atau Stone kelas II

Die reproduksi gigi yang dipreparasi

dimana protesa dibuat pada model tersebut

7/21/2019 GIPSUM (1)

40/50

Syarat utama die stone kekuatan dan

kekerasan baik, ekspansi pengerasan

minimal.Digunakan -hemihidrat jenis Densite

(partikel berbentuk kuboidal, daerah

permukaan lebih kecil)Stone tipe IV dibandingkan tipe III :

Ekspansi pengerasan Kekerasan permukaan kering (kekerasan

Rockwell) > IV = 92, III = 82

7/21/2019 GIPSUM (1)

41/50

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

Kekuatan kompresi > tipe IV, diperoleh

dengan menurunkan rasio W/PEkspansi pengerasan ditingkatkan

mengurangi pengerutan pemadatan logam

campur

7/21/2019 GIPSUM (1)

42/50

MENAKAR, MENGADUK DAN PENANGANANPRODUK

MenakarAir menggunakan silinder pengukur air

Bubuk tidak boleh diukur dari volume(menggunakan sendok penakar), karena tidakdimampatkan seragam

Pengadukan

Bila mengaduk dengan tangan, mangkukpengaduk harus berbentuk parabolik, halus dantahan terhadap abrasi

7/21/2019 GIPSUM (1)

43/50

Spatula harus memiliki bilah yang kaku serta

pegangan yang nyaman dipegang.

Terjebaknya udara harus dihindari porus

kelemahan dan ketidakakuratan permukaan

Penanganan Model

Model seharusnya mereproduksi secara akurat

jaringan mulut, jika ada penyimpangan

protesa tidak tepat pada posisinya.

7/21/2019 GIPSUM (1)

44/50

Perendaman dalam air kadang-kadang

diperlukan, gipsum untuk model sedikit larut

dalam air

Bila model kering direndam dalam air

ekspansi bisa diabaikan asal air dijenuhkan

dengan kalsium sulfat

Jika model stone direndam dalam air

mengalir dimensi linier sekitar 0,1% tiap20 menit

7/21/2019 GIPSUM (1)

45/50

Metode teraman model ditempatkan dalam

bak air, dimana debris plaster tetap konstan

di dasar bak untuk membentuk larutan jenuh

kalsium sulfat

Bila temperatur penyimpanan dinaikkan

sampai 900-1100C (1940-2300F)

pengerutan terjadi begitu kristalisasi airdikeluarkan dan dihidrat berubah menjadi

hemihidrat

7/21/2019 GIPSUM (1)

46/50

Kontraksi plaster > stone pada temperatur tinggi

kekuatan

Tidak aman menyimpan model stone pada suhu

> 550C (1300F)

PRODUK GIPSUM KHUSUS

Ortodontis stone/plaster putih untuk studimodel, memiliki waktu kerja lebih lama

mempermudah perapian

7/21/2019 GIPSUM (1)

47/50

Stone/plaster mounting pemasangan model

pada artikulator.

Bahan cepat mengeras, ekspansi pengerasan

rendah, kekuatan rendah mudah

memisahkannya dari lempeng artikulator

Gipsum + sejumlah kecil plastik/akrilik

mengurangi kerapuhan dan meningkatkanketahanan terhadap goresan

7/21/2019 GIPSUM (1)

48/50

Biasanya jika satu sifat ditonjolkan sifat lain

terpaksa dikorbankan

Contoh : Pengerasan cepat waktu kerja lebih

pendek

Ketahanan terhadap goresan

kesulitan dalam penyatuan adukan

7/21/2019 GIPSUM (1)

49/50

CARA PENYIMPANAN PRODUK GIPSUM

Disimpan dalam atmosfer kering

Menutup produk dalam wadah logam tertutup

waktu pengerasan hanya sedikit dihambat,

sekitar 1-2 menit pertahun.

Bila perlu, dapat diatasi dengan meningkatkan

waktu pengadukan.

7/21/2019 GIPSUM (1)

50/50

CATATAN PENTING !!!

KEBIASAAN MENAMBAHKAN AIR DAN BUBUKBERULANG-ULANG UNTUK MENCAPAI

KONSISTENSI YANG TEPAT HARUS

DIHINDARI, KARENA MENYEBABKANKETIDAKSERAGAMAN PENGERASAN DALAM

MASSA ADUKAN, MENGHASILKAN KEKUATAN

YANG RENDAH DAN DISTORSI, SATU

PENYEBAB UTAMA KETIDAKAKURATAN

DALAM MENGGUNAKAN PRODUK GIPSUM.