Bahan Gipsum

LAPORAN PRAKTIKUM

BAHAN DAN TEKNOLOGI KEDOKTERAN GIGI I

BAHAN GIPSUM

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam bidang ilmu material kedokteran gigi kita banyak menemuai aplikasi

penggunaan gips, baik untuk keperluan klinik maupun pekerjaan

laboratorium.Material gips ini banyak dipergunakan antara lain dalam

pembuatan model dan die, articulating cast, mould, refractory investment

dan lain-lain.

Karena banyaknya pengunaan gips dalam Kedokteran Gigi ini maka perlu

untuk mengetahui segala aspek dalam gips terutama sifat sifatnya sehingga

akan memudahkan dalam memanipulasi, dan menghasilkan suatu hasil

manipulasi yang maksimal. Dan untuk lebih memahaminya maka perlu

dilakukan suatu percobaan yang akan memperlihatkan cara manipulasi gips

yang benar serta pengaruh sifat sifatnya terhadap hasil manipulasi.

Bahan-bahan yang dipakai di bidang Kedokteran Gigi kebanyakan

mempunyai berbagai fungsi berdasarkan kegunaannya atau pemakaianya.

Salah satunya adalah penggunaan Gips. Gips dalam bidang ilmu material

kedokteran gigi aplikasi bahan ini banyak sekali dijumpai, baik untuk

keperluan klinik maupun pekerjaan laboratorium.

Bahan yang berasal dari Gips dapat digunakan sebagai :

• Model dan die

• Bahan cetak

• Mounting

• Packing

• Bahan tanam

Gipsum merupakan produk samping dari beberapa proses kimia. Gypsum

yang dihasilkan untuk tujuan kedokteran gigi adalah kalsium sulfat dihidrat

( CaSO4.2H2O ) murni. Produk gypsum dalam kedokteran gigi digunakan

untuk membuat model studi dari rongga mulut serta struktur maksilo fasial

dan sebagai piranti penting untuk pekerjaan laboratorium kedokteran gigi

yang melibatkan pembuatan protesa gigi.

Saat ini penggunaan gypsum dalam kedokteran gigi telah meluas.

Penggunaan tersebut dapat diperlihatkan dalam pembuatan model gig

tiruan. Selain itu kegunaan klinis maupun laboratories yang lain yaitu untuk

membuat model kerja maupun model studi sehingga bahan gypsum ini

harus mempunyai kekuatan tekan yang kuat agar tidak rusak dalam

pembuatan restorasi gigi tiruan. Di alam gypsum merupakan massa yang

padat dan berwarna abu-abu, merah atau coklat. Warna tersebut disebabkan

adanya zat lain seperti tanah liat, oksida besi, anhidrat, karbohidrat, sedikit

SiO2 atau oksida lain.

Intial setting dan final setting pada gipsum sangat begantung dengan

komposisi powder dan liquid yang digunakan. Jika powder yang digunakan

lebih banyak dalam artian tidak seimbang dengan liquidnya maka gypsum

tersebut akan dapat mencapai tahapan initial setting yang lebih cepat.

1.2. Tujuan

o Mengetahui macam-macam gypsum

o Mengetahui cara manipulasi gypsum yang benar

o Mengetahui klasifikasi setting time, initial setting, final setting

o Mengetahui perbedaan antara initial setting dengan final setting

BAB I

TINJAUAN PUSTAKA

Gips adalah bentuk hemihidrat dari kalsium sulfat dihidrat, dengan rumus

kimia (CaSO4)2H2O. Di alam, gips merupakan masa yang padat dan

berwarna abu-abu, merah atau coklat. warna tersebut disebabkan adanya zat

lain seperti tanah liat, oksidasi besi, anhidrat, karbokhidrat, sedikit SiO2

atau oksida logam lain (Anderson 1997)

Menurut Craig dkk (1987), sifat kimia gips adalah:

a. Solubility (daya larut) adalah banyaknya bagian dari suatu zat yang

dilarutkan dengan 100 bagian pelarut pada temperatur dan tekanan tertentu

yang dinyatakan dalam persen berat/volume.

b. Setting time adalah waktu yang diperlukan gips untuk menjadi keras dan

dihitung sejak gips kontak dengan air.

Setting time terdapat dua tahap sebagai berikut :

1. Initial setting time: permulaan setting time dimana pada waktu itu

campuran gips dengan air sudah sudah tidak dapat lagi mengalir ke dalam

cetakan. secara visual ditandai dengan loss of gloss (hilangnya

kemengkilatan/ timbulnya kemuraman). Keadaan dimana gips tidak dapat

hancur tapi masih dapat dipotong dengan pisau.

2. Final setting: waktu yang dibutuhkan oleh gips keras untuk bereaksi

secara lengkap dari kalsium sulfat dihidrat, meskipun reaksi dehidrasinya

belum selesai. Tandanya antara lain adalah kekerasan belum maksimum,

kekuatannya belum maksimum dan dapat dilepas dari cetakan tanpa distorsi

atau patah.

Menurut Craig dkk (1987) gips keras mempunyai sifat mekanis, antara lain :

1. Compressive strength (kekuatan tekan hancur)

kekuatan gips berhubungan langsung dengan kepadatan atau masa gips.

Partikel dental stone lenih halus, maka air air yang diperlukan untuk

mencampur lebih sedikit jika dibanding dengan air yang dibutuhkan untuk

pencampuran plaster of paris.

2. Tensile strength (daya rentang)

Daya rentang dari gips sangat penting pada saat gips dikeluarkan dari bahan

cetak. Karena tidak adanya sifat lentur pada gips, model akan cenderung

patah. Daya rentang gips keras dua kali lebih besar dari pada gips lunak

baik dalam keadaan basah maupun kering.

3. Surface hardness and abrassive ressistance (kekerasan permukaan dan

daya tahan abrasi.

Kekerasan permukaan gips berhubungan dengan kekuatan tekan hancur.

daya tahan abrsai meningkat dan meningkatnya kekuatan tekan hancur.

Daya tahan terhadap abrasi maksimal didapat ada saat gips mencapai daya

strength. Gips keras merupakan gips yang memiliki daya tahan abrasi

tinggi.

Faktor-faktor berikut ini dapat diamati selama berlangsungnya reaksi

setting:

a. Campuran air dan hemyhidrat dapat dituang dengan seketika (bila

digunakan perbandingan yang benar antara air dengan puder)

b. Bahan menjadi kaku tetapi tidak keras (initial set); pada tahap ini bahan

dapat diukir tetapi sudah tidak dapat dibentuk/dicetak.

c. Terjadi apa yang disebut ‘final set’ dimana bahan menjadi keras dan kuat.

Walaupun demikian pada tahap ini reaksi hydrasi tidak berarti sudah

sempurna, juga tidak berarti bahwa kekuatan dan kekerasan optimum sudah

tercapai.

d. Dihasilkan panas selama setting karena hydrasi hemyhidrat bersifat

eksotermis

(Combe, 1992 : 319).

Gips adalah kalsium sulfat dihidrat,CaSO4.2H2O. Saat mengeras, dimana

suhunya cukup tinggi untuk menghilangkan kadar airnya, gips berubah

menjadi kalsium sulfat hemihidrat, (CaSO4)2.H2O,dan pada temperatur

lebih tinggi, anhidrat dibentuk sebagaimana bertikut;

Gips sampai 130o CaSO4.2H2O

Hemihidrat sampai 200o (CaSO4)2.H2O

Anhidrat CaSo4

(Richard dkk, 2002)

Klasifikasi gips (ADA) spesifikasi nomor 25

1. Impression plaster (tipe I)

Impression plaster sekarang jarang digunakan dalam bidang kedokteran gigi

dan bahan ini digantikan dengan bahan yang tidak terlalu kaku dan material

elastik impression

2. Model plaster (tipe II)

Model plaster biasanya digunakan untuk diagnostik cast dan artikulasi dari

stone cast. Produk ini secara tardisional diproduksi dalam warna putih untuk

membedakannya dengan dental stone.

3. Dental stone (tipe III)

Dental stone ideal untuk pembuatan model dari full atau partial denture,

model ortodonsi dan lain lain.Dental stone secara tradisional berwarana

kuning atau putih

4. Dental stone, high strength (tipe IV)

Material tipe IV ini sering digunakan sebagai die stones karena cocok untuk

pembuatan pola dari malam dalam cast restoration

5. High strength, high expansion dental stone (tipe V)

Tambahan dalam klasifikasi ADA untuk material ini berkembang atas

respon untuk memenuhi kebutuhan akan kekuatan dan ekspansi gips yang

lebih tinggi dibanding dental stone. Material ini berwarna biru atau hijau

dan paling banyak membutuhkan biaya dibandingkan semua produk gips.

(Hatrick dkk, 2003)

Sifat-Sifat

a. Ketepatan

- Plaster sangat baik dalam mencatat detil detil halus

- Perubahan dimensi sewaktu setting sangat kecil

- Bila terdapat undercut,cetakan gips akan pecah sewaktu dikeluarkan dari

mulut

- Perubahan dimensi selama penyimpanan cetakan gips adalah kecil

meskipun ada sedikit kontraksi karena pengeringan

- Sebelum diisi dengan model gips cetakan harus diberi bahan separasi

b. Sifat sifat lainnya

- Bahan cetak gips bersifat nontoksis

- Waktu setting bisa dikontrol dengan menggunakan bahan tambahan yang

tepat

(Combe, 1992)

laptut skenario gips 3

3.2  KOMPOSISI GIPSUM

Gypsum merupakan salah satu jenis bahan pengisi. Kriteria

pemilihan produk gypsum tertentu bergantung pada penggunaannya serta

sifat fisik tertentu untuk penggunaan tertentu. Misalnya, stone

kedokterangigi merupakan materi yang buruk untuk digunakan sebagai

bahan cetak karena bila ada gigi geligi, tidaklah mungkin mengeluarkan

cetakan melalui undercut gigi tanpa melukainya (karena besarnya kekuatan

stone ).

Gypsum pada kedokteran gigi digunakan untuk membuat model

studi dari rongga mulut serta struktur maksilo-fasial dan sebagai piranti

penting untuk pekerjaan laboratoriumkedokteran gigi yang melibatkan

pembuatan protesa gigi. Gips adalah salah satu bahan yang sering

digunakan dalam aplikasi di bidang kedokteran gigi. Bahan dasar /

komposisi utama pembuatan gips adalah Kalsium Sulfat Dihidrat

(CaSO4.2H2O) yang dihancurkan, dipanaskan dan diolah hingga menjadi

bubuk gips. Gips telah ditemukan dan digunakan sebagai dental cast (bahan

cetak) sejak 1756 (Hatrick dkk, 2003).

Saat mengeras, dimana suhunya cukup tinggi untuk menghilangkan

kadar airnya, gips berubah menjadi kalsium sulfat hemihidrat,

(CaSO4)2.H2O,dan pada temperatur lebih tinggi. Gypsum sendiri dapat

dibagi menjadidua jenis secara umum sebelum diklasifikasikan yaitu :

Plaster dan stone gigi.Kandungan utama plaster dan stone gigi adalah

kalsium sulfat hemihidrat (CaSO4)2.H2O atau CaSO4. . H2O. bergantung

pada metode pengapuran bentuk hemihidrat yangberbeda dapat diperoleh.

Karena gips adalah bentuk dihidrat dari kalsium sulfat

(CaSO4.2H2O), pada saat panas, akan kehilangan 1,5 gr mol dari H2O dan

bersifat kalsium sulfat hemihidrat (CaSO4.½H2O), atau bisa juga ditulis

(CaSO4)2 H2O. Jika kalsium sulfat hemihidrat dicampur dengan air, reaksi

berbalik dan kalsium sulfat hemihidrat kembali berubah ke kalsium sulfat

dihidrat. Oleh karena itu, dehidrasi parsial dari batu gips dehidrasi dari

calsium sulfat hemihidrat tersusun secara reversibel (Robert G. Craig and

John M. Power:392). Gips apabila dipanaskan dalam bejana terbuka dengan

temperatur 1100 C – 1200 C menghasilkan β hemihidrat atau gips lunak yang

lebih dikenal dengan sebutan Plaster of Paris. Apabila gips dipanaskan

dalam autoclaved pada tekanan uap pada temperatur 1200 C - 1300 C

menghasilkan α hemihidrat atau lebih dikenal dengan sebutan gips keras

(Dental Stone) (Combe, 1992 : 320).

Saat mengeras, dimana suhunya cukup tinggi untuk menghilangkan

kadar airnya, gips berubah menjadi kalsium sulfat hemihidrat,

(CaSO4)2.H2O, dan pada temperatur lebih tinggi, anhidrat dibentuk

sebagaimana bertikut :

Gips pada suhu 130º C CaSO4.2H2O

Hemihidrat pada suhu 200º C (CaSO4)2.H2O

Anhidrat CaSo4 (Richard dkk, 2002)

3.3  MANIPULASI GIPSUM

Proses manipulasi pertama-tama dilakukan dengan mencampurkan

Plaster atau gips dengan air atau larutan PE dengan perbandingan 100gr

dengan 50 sampai 60ml. Harus dijaga agar tidak terbentuk gelembung udara

sewaktu mengaduk karena gelembung ini dapat muncul di permukaan dan

dapat menyebabkan ketidaktepatan hasil cetakan (Combe, 1992). Untuk

lebih detailnya, manipulasi gips dipengaruhi oleh beberapa hal sebagai

berikut :

           Pemilihan

Untuk proses awal, harus dilakukan pemilihan gips berdasarkan

aplikasi yang akan dibuat.

           Perbandingan (rasio P/W atau air/bubuk)

Perbandingan air dan bubuk yang tepat akan sangat menentukan

proses manipulasi dan juga setting reaksi, misalnya apabila terlalu banyak

kandungan air dalam gips maka waktu setting akan lebih cepat dan

diperoleh hasil gips yang lunak. Karena kekuatan suatu stone secara tidak

langsung sebanding dengan rasio W:P adalah sangat penting untuk

mempertahankan jumlah air serendah mungkin. Namun, jangan terlalu

rendah sehingga adukan tidak mengalir ke dalam setiap detail cetakan.

Sekali rasio W:P otimal ditentukan, menggunakan rasio W:P yang

dianjurkan pabrik sebagai pedoman takaran yang harus selalu digunakan.

Air dan bubuk harus selalu diukur dengan menggunakan silinder pengukur

volume air yang akurat dan menimbang kesetaraannya untuk bubuk. Bubuk

tidak boleh diukur dengan volume (menggunakan sendok penakar), karena

tidak dimampatkan seragam. Sendok penakar tersebut mungkin bervariasi

dari produk yang satu dengan yang lain, serta bubuk bisa menjadi lebih

keras begitu kemasan bersisa tidak digunakan. Bila wadah kemasan

dikocok, volume akan meningkat sebagai akibat terjebaknya udara. Bubuk

dalam kantung yang sudah ditimbang menjadi populer, karena memiliki

keakuratan, mengurangi sisa, dan menghemat waktu.

           Pengadukan

Bila mengaduk dengan tangan, mangkuk pengaduk harus berbentuk

parabolik, halus, dan tahan terhadap abrasi. Spatula harus memiliki bilah

yang kaku serta pegangan yang nyaman dipegang. Terjebaknya udara dalam

adukan harus dihindari untuk mencegah porus yang dapat menyebabkan

kelemahan dan ketidakakuratan permukaan. Air yang sudah diukur

jumlahnya ditempatkan dalam mangkuk pengaduk, dan bubuk yang sudah

ditimbang ditaburkan. Adukan kemudian dengan cepat diputar, dengan

secara periodik menyapu spatula ke dalam mangkuk pengaduk untuk

menjamin pembasahan semua bubuk serta memecahkan endapan, atau

gumpalan. Pengadukan harus terus berlangsung sampai diperoleh adukan

yang halus, biasanya dalam 1 menit. Semakin lama waktu pengadukan

berarti mengurangi waktu kerja, khususnya untuk menuang model.

Kebiasaan menambahkan air dan bubuk berulang-ulang untuk

mencapai konsistensi yang tepat harus dihindari. Hal tersebut menyebabkan

ketidakseragaman pengerasan dalam massa adukan, menghasilkan kekuatan

yang rendah dan distorsi, satu penyebab utama ketidakakuratan dalam

menggunakan produk gipsum.

           Vibrator

Sewaktu menuang ke dalam cetakan model atau die biasanya

digunakan vibrator untuk membantu mengalirnya adonan ke dalam cetakan

dan mempermudah terlepasnya gelembung udara. Penggunaan vibrator

otomatis dengan frekuensi tinggi dan amplitude yang tinggi adalah

membantu. Cegah dilakukannya vibrasi yang berlebih karena dapat

menyebabkan distorsi bahan cetak.

           Initial setting time-working time

Setelah dicampur selama 1 menit, working time dimulai. Selama

viscositas dari campuran bertambah, bahan tidak lagi mengalir dan mulai

megeruh. Saat mulai mengeruh berarti campuran telah mencapai initial

setting. Atau bisa dilihat pada awal campuran dimana bahan menjadi kaku

tetapi tidak keras dan tidak dapat dibentuk serta terjadi ekspansi termis atau

adanya panas. Pada umumnya, initial setting terjadi selama 8 –10 menit

mulai dari awal pengadukan.

           Finnal setting

Finnal setting dicapai saat bahan dapat dengan aman dibentuk, tetapi

memiliki kekuatan dan resistensi yang minimal. Saat final setting reaksi

kimia selesai dan model terasa dingin saat disentuh. Sebagian besar pabrik

merekomendasikan 1 jam sampai akhirnya bahan bisa dengan aman dilepas

dari cetakan

           Pemberian bahan separator

Sebelum dilakukan pencetakan dengan gips sebaiknya pola diberi

bahan separasi seperti Vaseline. Hal ini bertujuan agar setelah gips setting

maka akan mudah dilepas. Namun tidak boleh terlalu berlebihan karena

akan membuat permukaan menjadi lebik lunak.

           Hindari terjebaknya udara

Adanya kandungan udara dalam pencampuran gips akan dapat

menyebabkan porositas pada hasil akhir dari gips. Hal tersebut dapat

dihindari dengan menuangkan air terlebih dulu ke dalam wadah setelah itu

diikuti dengan memasukkan powder.

           Penyimpanan

Gips dapat menyerap air dari lingkungan. Kelembaban dan tempat

yang dekat dengan sumber air akan berpengaruh buruk pada powdernya.

Hal ini akan mempengaruhi waktu setting, sehingga gips sebaiknya

disimpan dalam kontainer tertutup. Namun terkadang diperlukan proses

merendam model gipsum dalam air, sebagai persiapan untuk teknik yang

lain. Komponen gipsum yang membentuk model umumnya sedikit larut

dalam air. Jika model stone direndam dalam air mengalir, dimensi liniernya

akan menurun sekitar 0,1% untuk setiap 20 menit perendaman tersebut.

Metode teraman untuk merendam model adalah menempatkannya dalam

bak berisi air yang khusus untuk tujuan tersebut, dimana debris plaster

masih tetap konstan di dasar bak air untuk membentuk larutan jenuh

kalsium sulfat.

Seperti dijelaskan sebelumnya, penyimpanan baik stone atau plaster

pada temperatur ruang tidak menimbulkan perubahan dimensi yang

bermakna. Namun, bila temperatur penyimpanan dinaikkan sampai antara

90o dan 110o C (194o-230oF), pengerutan terjadi begitu kristalisasi air

dikeluarkan dan dihidrat berubah menjadi hemihidrat. Kontraksi plaster

pada temperatur tinggi lebih besar dibandingkan dengan stone, dan ini juga

mengurangi kekuatannya.

Kontraksi tersebut dapat terjadi selama penyimpanan di atas

temperatur ruang, begitupun bila model stone sedang dikeringkan.

Barangkali tidaklah aman menyimpan atau memanaskan suatu model stone

pada temperatur yang lebih tinggi dari 55oC (130oF).

Produk gipsum agak peka terhadap perubahan kelembaban relatif

dari lingkungan. Bahkan kekerasan permukaan dari model plaster dan stone

mungkin berfluktuasi sedikit dengan kelembaban atmosfer relatif.

Permukaan gipsum yang dibuat dengan adukan yang lebih encer nampak

terpengaruh lebih banyak dibandingkan dengan rasio W:P yang rendah.

Hemihidrat gipsum mengambil air dari udara dengan mudah.

Misalnya, bila kelembaban relatif melebihi 70%, plaster mengambil uap air

secukupnya untuk memulai reaksi pengerasan. Hidrasi pertama

menghasilkan lebih sedikit kristal gipsum pada permukaan kristal

hemihidrat. Kristal ini bertindak sebagai nukleus kristalisasi, dan

manifestasi pertama dari kerusakan plaster adalah penurunan dalam waktu

pengerasan.

Begitu kerja higroskopik berlanjut, lebih banyak kristal gipsum

terbentuk sampai keseluruhan kristal hemihidrat tertutup. Pada keadaan ini

air sulit menembus lapisan dihidrat, dan waktu pengerasan menjadi

diperpanjang. Karena itu, adalah penting bahwa semua jenis produk gipsum

disimpan dalam atmosfer kering. Cara penyimpanan terbaik adalah menutup

produk tersebut dalam wadah logam tahan kelembaban. Bila produk gipsum

disimpan dalam tempat tertutup, umumnya waktu pengerasan hanya sedikit

dihambat, sekitar 1 atau 2 menit per tahun. Bila perlu hal ini dapat diatasi

sengan sedikit meningkatkan waktu pengadukan.

           Kebersihan

Peralatan manipulasi gips harus dijaga kebersihannya. Seperti yang

disebut diatas waktu setting gips akan lebih cepat karena pengadukan.

Bowl, spatula, dan vibrator harus segera dibersihkan segera sebelum setelah

menipulasi, sehingga tidak terkontaminasi bahan lain (Hatrich dkk, 2003).

3.4  SETTING TIME

Menurut Craig dkk (1987), Setting time adalah waktu yang

diperlukan gips untuk menjadi keras dan dihitung sejak gips kontak dengan

air. Setting time adalah waktu yang diperlukan untuk setting (mengeras)

suatu bahan sampai menjadi rigid (kaku). Waktu setting merupakan waktu

yang digunakan oleh bahan yang telah set sampai menjadi cukup kuat untuk

menahan penetrasi sebuah jarum dengan diameter tertentu dan besar beban

yang diketahui. Alat penguji ini terdiri dari dua bagian yaitu jarum vicat

dari Gillmore. Waktu setting dapat dipengaruhi oleh komposisi gips/stone,

bentuk fisis gips/stone, suhu pencampuran, impurity, akselerator, W/P ratio,

waktu pengadonan meningkat maka setting cepat.

Setting time terdapat dua tahap sebagai berikut :

1.      Initial setting time: permulaan setting time dimana pada waktu itu

campuran gips dengan air sudah sudah tidak dapat lagi mengalir ke dalam

cetakan. Secara visual ditandai dengan loss of gloss (hilangnya

kemengkilatan/ timbulnya kemuraman). Keadaan dimana gips tidak dapat

hancur tapi masih dapat dipotong dengan pisau.

2.      Final setting: waktu yang dibutuhkan oleh gips keras untuk bereaksi secara

lengkap dari kalsium sulfat dihidrat, meskipun reaksi dehidrasinya belum

selesai. Tandanya antara lain adalah kekerasan belum maksimum,

kekuatannya belum maksimum dan dapat dilepas dari cetakan tanpa distorsi

atau patah.

Ketika hemihidrat dicampur dengan air terbentuk dihidrta sebagai

berikut:

(CaSO4)2, H2O + 3H3O → 2 CaSO4, 2 H2O+ 3900 kal/ gr mol

Reaksi yang terjadi saat setting time ini merupakan reaksi exotermik,

dimana reaksi ini menghasilkan panas ± 3900 kal/gr mol. Pada proses

tersebut terjadi :

1.      Kalsium sulfat hemihidrat larut dan bereaksi dengan air membentuk

Kalsium sulfat dihidrat.

2.      Terjadi presipitasi Kristal kalsium sulfat dihidrat menjadi bahn yang kaku

tetapi tidak keras, dapat diukir tetapi tidak dapat dibentuk, ekspansi thermos

dan panas asih berlangsung (INITIAL SETTTING).

3.      Bahan keras, kaku, ekspansi thermos dan panas sudah berakhir (FINAL

SETTING).

Ini adalah kebalikan reaksi pembentukan hemihidrate. Dari

persamaan di atas dapat dihitung bahwa untuk menghasilkan hidrasi yang

sempurna untuk 100 g hemihidrate dibutuhkan sekitar 18,6 ml air. Sewaktu

hemihidrate dicampur dengan air diduga terjadi hal-hal sebagai berikut:

1.      Sebagian hemihidrat larut dan menghasilkan ion Ca2+ dan SO4 2-

kelarutan hemihidrate dalam air 0,8 %

2.      Pada suhu ini kelarutan dihidrat hanya sekitar 0,2%; hemihidrate yang larut

membentuk dihidrate dalam larutan yang kemudian menjadi terlalu jenuh.

Maka dari larutan ini terjadi pertumbuhan kristal dihidrate

3.      Faktor ang penting sehubungan dengan reaksi ini:

         Terjadi pertumbuhan kristal pada inti kristalisasi; padakasus ini inti dapat

berupa kristal gypsum yang timbul sebagai impurity pada kristal

hemihidrate

         Difusi atau pergerakan ion ke inti juga sangat penting

         Oleh karena dihidrate berkristalisasi maka lebih banyak hemihidrate yang

larut dan proses bersanbung terus

Faktor yang mempengaruhi Setting Time

1.      Mixing Time: pertambahan mixing time akan mempercepat setting time.

2.      W/ P ratio: memperkecil W/ P ratio akan mempercepat setting time.

3.      Temperatur: meningkatkan temperatur dapat mempercepat reaksi sehingga

setting time juga semakin cepat. Tetapi jika temperatur berada di atas 50oC

maka yang terjadi adalah sebaliknya, hal ini disebabkan karena kelarutan

hemihidrate dibandingkan dihidrate menurun. Jika temperatur melebihi

100oC maka tidak akan terjadi reaksi, hal ini disebabkan karena kelarutan

hemihidrate dan dihidrate sama.

4.      Pemercepat dan penghambat (accelerators and retarders):

Akselerator , contohnya adalah Na2SO4 dapat empercepat

pembentukan larutan kalsium sulfat hemihidrate, K2SO4 dapat menambah

kecepatan larutnya kalsium sulfat hemihidrat, dan gypsum mempersiapkan

inti pertumbuhan Kristal dihydrat yang terbentuk lebih lanjut. NaCl dengan

konsentrasi kurang dari 20% akan meningkatkan kelarutan hemihidrate

sehingga setting time menjadi lebih cepat.

Retardus , contohnya Na sitrat, borax, kalsium sulfat adalah bahan

yang dapat diserap oleh inti Kristal sehingga dapat meracuni inti Kristal.

Retardus bekerja dengan membentuk lapisan pada partikel hemihidrate dan

dihidrate yang berakibat pada penurunan kelarutan hemihidrate dan

dihidrate serta menghambat perkembangannya.

5.      Koloid: darah, saliva, agar, alginat dapat memperpanjang setting time.

6.      Gipsum: calcium sulfate dihydrate merupakan accelerator.

7.      Perubahan Setting expansion

         Memperbesar setting expansion, misalnya kalsium asetat menambah 1%

setting expansion linear. Untuk kompensasi pengkerutan logam saat dingin.

         Memperkecil setting expansion , misalnya Natrium sulfat mengurangi

setting expansion 0,05%.

Penambahan bahan additive tersebut biasanya dapat mengurangi

kekuatan dari gips itu sendiri.selain diengaruhi oleh penambahan bahan

aditive, kekuatan gips juga bergantung pada:

         Bahan yang dipergunakan ; misalnya hemihydrat yang autoclaved /

calcined, dan adanya bahan additive.

         Perbandingan air / puder.

         Kekeringan bahan yang telah set. Untuk mendapatkan sifat – sifat optimal,

gips hendaknya dibiarkan berhydrasi selama paling sedikit 1 jam (dan kalau

bisa lebih lama), dan kemudian dikeringkan sampai diperoleh berat yang

konstan pada suhu 450C. (E.C.Combe,1992)

3.5  APLIKASI GIPSUM DALAM KEDOKTERAN GIGI

Produk gypsum telah digunakan secara meluas dalam kedokteran

gigi untuk membuat model studi dari rongga mulut dan struktur maksilo-

facial dan sebagai piranti penting untuk pekerjaan laboratorium kedokteran

gigi yang melibatkanpembuatan protesa gigi.

Dalam kedokteran gigi Gipsum digunakan untuk :

1.      Model dan die

2.      Bahan cetak

3.      Mounting

4.      Packing

5.      Bahan tanam

Berbagai jenis plaster digunakan untuk membuat cetakan dan model

dimana protesa dan restorasi kedokteran gigi dibuat. Bila plaster diaduk

dengan silica maka dikenal dengan bahan tanam gigi. Bahan tanam tersebut

digunakan untuk membentuk mold guna mengecor restorasi gigi dengan

logam yang dicairkan. Penambahan silica pada bahan tanam tersebut

bertujuan untuk mengurangi penyusutan pada gips karena panas yang

dihasilkan dari pengecoran logam dan juga mengurangi resiko patahnya

gips saat dilakukan pengecoran (Kenneth J. Anusavice, 2004 : 155).

Penggunaan gypsum dalam kedokteran gigi juga dapat diperlihatkan dalam

membuat gigi tiruan. Misalnya, campuran plaster of Paris dan air

ditempatkan dalam sendok cetak dan ditekan pada jaringan rahang. Plaster

dibiarkan mengeras dan kemudian cetakan dikeluarkan. Dokter gigi

sekarang memiliki bentuk negative dari jaringan yang dibentuk tersebut

yang dibuat dalam rongga mulut. ( Kenneth J.Anusavice, 2004 : 155).

Bila jenis plaster lain yang dikenal dengan stone gigi, yang sekarang

diaduk dengan air sekarang diaduk dengan air kemudian dituang kedalam

cetakan model negative yang tadi lalu dibiarkan sampai mengeras. Lalu

cetakan plaster yang mengeras tersebut menjadi mold untuk menjadi model

positif atau model master. Pada model inilah gigi tiruan dibuat tanpa

kehadiran pasien. ( Kenneth J. Anusavice, 2004 :155).

Terdapat dua jenis aplikasi dari gipsum, yaitu model kerja dan

model studi. Model kerja menggunakan gipsum jenis α-hemihidrat karena

dibutuhkan kekerasan yang lebih dalam penggunaanya. Sedangkan untuk

model studi menggunakan gipsum jenis β-hemihidrat yang digunakan untuk

menegakkan diagnosa sehingga tidak memerlukkan kekerasan yang lebih.

Untuk model kerja sendiri berupa gipsum biru, sedangkan contoh untuk

model studi yaitu alat protesa, bentuk gigi, pembuatan rahang tanpa

menghadirkan pasien, cetakan pembuatan lempeng gigit, dan sebagai bahan

tanam.

Model studi juga digunakan untuk bahan cetak yang memerlukkan

bahan cetak non elastis. Selain itu digunakan untuk mounting, packing, dan

investment materials (bahan tanam). Mounting adalah memasang model

gips pada artikulator. Sedangkan packing yaitu pengisian mould yang

terbuang dari gips yang terdapat dalam kuvet logam dengan bahan plastis,

kemudian diproses untuk membuat protesa. Tipe bahan tanam:

a.       Kalsium sulfat (gipsum) bonded investment, Bahan untuk casting aloy dan

pemanasan tidak boleh lebih dari 700°C

b.      Phosphate bounded investment

c.       Silica bounded investment, Merupakan bahan alternative dan digunakan

untuk cast tingkat tinggi

DAFTAR PUSTAKA

Annusavice, Kenneth J. 2003. Phillips: Buku Ajar Ilmu Bahan Kedokteran Gigi.

Jakarta: EGC.

Combe, EC. 1992. Sari Dental Material. Penerjemah : Slamat Tarigan. Jakarta :

Balai Pustaka

Craig, Robert G, and John M. Power. 2002. Restorative Dental Material: 11th

Edition. United State of America : Mosby

Fairhurst CW. Compresive Properties Of Dental Gypsum. J Dent Res 1960; 39:

812- 824.

Harty, F.J dan R. Ogston.1995.Kamus Kedokteran Gigi.Jakarta:EGC

Mahler DB, Ady AB. An Explanation For The Hygroscopic Setting Expansion Of

Dental Gypsum Products. J Dent Res 1960; 39: 578- 589.

Robert. G. Craig, Ph. D. 1983. Dental Material Properties and Manipulation. The

University of Michigan scool of dentistry; the C. V. Mosby Company

Wilson, H. J. dkk. 1987. Dental Technology and Materials for

students.Blackwell Scientific Publication