BAB 1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada hakekatnya gipsum merupakan salah satu bahan yang memegang peranan penting dalam ilmu kedokteran umum hingga dunia kedokteran gigi. Gipsum mulai dipergunakan pertama kali di dunia kedokteran gigi sekitar tahun 1756 untuk mencetak rahang model gigi dari gips (plaster of paris). Seiring perkembangan jaman, gipsum semakin diteliti untuk menemukan sifat, macam, cara pengolahan, hingga keunggulan dan kegunaannya.

Karena penggunaan gipsum dalam kedokteran gigi sangat dibutuhkan, maka perlu untuk mengetahui segala aspek tentang gipsum, terutama sifat-sifatnya sehingga akan memudahkan dalam mengolah dan menghasilkan suatu manipulasi yang maksimal dan cocok untuk memenuhi kebutuhan. Untuk lebih memahaminya, perlu dilakukan suatu percobaan yang akan memperlihatkan cara mengolah gipsum yang benar serta pengaruh dari sifat-sifatnya terhadap hasil manipulasi.

Sebuah dental gipsum juga harus memiliki syarat-syarat tertentu sehingga gipsum tersebut mampu memenuhi kebutuhan secara baik dan benar, misalnya gipsum untuk mencetak atau mengecor preparasi sebuah gigi. Pada proses pengolahan, dental gipsum digunakan dalam banyak kepentingan serta penggunaannya disesuaikan dengan jenis gipsum dan sifat dari masing-masing dental gipsum.

Selanjutnya gipsum dapat diklasifikasikan berdasarkan beberapa tipe dalam sifatnya masing-masing dan kegunaan di setiap tipe tersebut. Agar hasil dan penggunaan yang dicapai memenuhi kebutuhan maka perlu diketahui dan dipelajari secara mendalam mengenai gipsum.1.2 Rumusan Masalah

1. Apa definisi dental gipsum?

2. Bagaimana sifat dental gipsum?

3. Apa saja jenis dental gipsum?

4. Bagaimana cara pengolahan dental gipsum?

5. Apa saja inovasi yang bisa dibuat dari dental gipsum?

6. Apa kelebihan dan kekurangan dental gipsum?

7. Bagaimana manipulasi dental gipsum?1.3 Tujuan

1. Memahami definisi dental gipsum

2. Memahami sifat gipsum dalam kedokteran gigi

3. Mengetahui berbagai jenis dental gipsum

4. Memahami cara pengolahan dental gipsum

5. Mengetahui inovasi dari gipsum

6. Mengetahui kelebihan dan kekurangan dental gipsum

7. mengetahui manipulasi dental gipsum

BAB 3

TINJAUAN PUSTAKA

3.1 Definisi Gipsum

3.1.1. Secara Umum

Gipsum adalah mineral berwarna putih dan umumnya (kalsium sulfat hidrat) digunakan untuk membuat semen dan plester. Mineralnya terdiri dari hydrous sulfat kapur (kalsium). Gipsum termasuk mineral dengan sistem kristal monoklin 2/m, namun kristal gipsnya masuk ke dalam sistem kristal orthorombik.

3.1.2. Dalam Istilah Kedokteran Gigi

Kalsium sulfat dihidrat yang terdapat di alam apabila dipanaskan dan dikeluarkan airnya dapat dipakai sebagai bahan gips putih (kalsium hemihidrat). Selanjutnya dipakai sebagai dressing permanent pada fraktur atau mengecor cetakan gigi (untuk membuat konstruksi protesa dan restorasi).

Kata gipsum berasal dari kata kerja dalam bahasa Yunani yang artinya memasak. Disebut memasak karena di daerah Montmartre, Paris, pada beberapa abad yang lalu orang-orangnya membakar gipsum untuk berbagai keperluan, dan material tersebut kemudian disebut dengan Plester dari Paris (Plaster of Paris). Orang-orang di daerah ini juga menggunakan gipsum sebagai krim untuk kaki, sampo, dan sebagai produk perawatan rambut lainnya. Karena gipsum merupakan mineral yang tidak larut dalam air dalam waktu yang lama, sehingga gipsum jarang ditemui dalam bentuk butiran atau pasir. Tetapi ada suatu kejadian unik di White Sands National Monument, di negara bagian New Mexico, Amerika Serikat, terdapat 710 km pasir gipsum putih yang cukup sebagai bahan baku untuk industri drywall selama 1000 tahun. Kristal gipsum terbesar dengan panjang lebih dari 10 meter pernah ditemukan di Naica, Chihuihua, Mexico. Gipsum banyak ditemukan di berbagai daerah di dunia, yaitu Jamaika, Iran, Thailand, Spanyol (penghasil gipsum terbesar di Eropa), Jerman, Italia, Inggris, Irlandia, Manitoba, Ontario, Canada, New York, Michigan, Indiana, Texas, Iowa, Kansas, Oklahoma, Arizona, New Mexico, Colorado, Utah, Nevada, Paris, California, New South Wales, Kalimantan, dan Jawa Barat.

Gipsum adalah salah satu contoh mineral dengan kadar kalsium yang mendominasi pada mineralnya. Gipsum yang paling umum ditemukan adalah jenis hidrat kalsium sulfat dengan rumus kimia CaSO4.2H2O. Gipsum adalah salah satu dari beberapa mineral yang teruapkan. Contoh lain dari mineral-mineral tersebut adalah karbonat, borat, nitrat, dan sulfat. Mineral-mineral ini diendapkan di laut, danau, gua dan di lapian garam karena konsentrasi ion-ion oleh penguapan. Ketika air panas atau air memiliki kadar garam yang tinggi, gipsum berubah menjadi basanit (CaSO4.H2O) atau juga menjadi anhidrit (CaSO4). Dalam keadaan seimbang, gipsum yang berada di atas suhu 108 F atau 42 C dalam air murni akan berubah menjadi anhidrit.

3.2 Sifat Dental Gipsum

3.2.1. Sifat Umum GipsumGipsum umumnya berwarna putih, kelabu, cokelat, kuning, dan transparan serta di alam berbentuk massa yang padat. Hal ini tergantung mineral pengotor yang berasosiasi dengan gipsum. Gipsum umumnya memiliki sifat lunak dan pejal dengan skala Mohs 1,5 2. Berat jenis gipsum antara 2,31 2,35, kelarutan dalam air 1,8 gr/liter pada 0C yang meningkat menjadi 2,1 gr/liter pada 40C, tapi menurun lagi ketika suhu semakin tinggi. Gipsum memiliki pecahan yang baik, antara 66o sampai dengan 114o dan belahannya adalah jenis choncoidal. Gipsum memiliki kilap sutra hingga kilap lilin, tergantung dari jenisnya. Gores gipsum berwarna putih, memiliki derajat ketransparanan dari jenis transparan hingga translucent, serta memiliki sifat menolak magnet atau disebut diamagnetit. 3.2.2. Sifat Dental Gipsum

3.2.2.1. Setting Time (Pengaturan Waktu)Setting time adalah waktu yang diperlukan dari awal pengadukan sampai mengeras atau reaksi selesai.

Faktor-faktor yang mempengaruhi :

Air dan bubuk rasio

Waktu spatulation (pengadukan)

Suhu air

Chemical modifiers atau aditif:

Accelerators (sulfat atau klorida) : aditif yang mempercepat setting gipsum

Retarder (asetat, borate atau tartrat) : aditif yang memperlambat setting gipsum

Setting Produk Gips

Sifat reaksi adalah Eksotermis. Proses setting terjadi melalui tahap:

Kalsium sulfat hemihidrat larut dalam air.

Larutan kalsium sulfat hemihidrat bereaksi dengan air dan terbentuk kalsium sulfat dihidrat.

Kelarutan kalsium sulfat dihidrat lambat terbentuk supernaturasi (endapan).

Endapan ini tidak stabil, dan terjadi presipitasi kristal menjadi kalsium sulfat dihidrat yang stabil.

Setelah presipitasi kalsium sulfat dihidrat stabil terbentuk, lebih banyakkalsium sulfat hemihidrat yang larut dan hal ini berlangsung sampai seluruhhemihidrat terlarut.

Pengukuran Setting time

Biasanya diukur dengan tes penetrasi menggunakan jarum Gilmore atau Vicat .

Ada dua tahap yaitu : Initial setting dan final setting. Satu menit untuk waktu pengadukan dan 3 menit untuk working time (menuang dalam cetakan alginat) Kontrol Setting timeTerdapat 3 metode kontrol setting time yaitu :

Pelarutan hemihidrat cepat atau lambat.

Jumlah nukleus waktu kristalisasi cepat atau lambat, semakin cepat kristal terbentuk maka pengerasan menjadi cepat.

Setting time dapat dipercepat atau diperlambat dengan menambah atau mengurangi pertumbuhan Kristal (dalam praktek yang dapat dilakukan oleh operator adalah dengan merubah W/P atau waktu pengadukan).

Hal-hal yang mempengaruhi setting time

Kemurnian (Impurities) : Jika kalsinasi tidak komplit, ada sisa partikel gipsum, setting time menjadi pendek. Fineness : Semakin lembut ukuran partikelnya maka setting time semakin cepat. W/P ratio : Semakin banyak air, nukleus yang terbentuk semakin sedikit, maka setting time lama. Mixing : Semakin cepat dan lama pengadukan, maka setting time semakin pendek. Temperatur : Penambahan panas secara umum akan mempercepat kelarutan.Retarder dan Accelerator

Retarder: memperlama setting time dengan mengurangi kelarutan danmenghambat pertumbuhan kristal , contohnya : lem, gelatin, garam (borax,potasium sitrat, sodium klorida lebih dari 20%. Accelerator: mengurangi setting time; contoh sodium klorida kurang dari 20%.3.2.2.2. Viscosity (Viskositas) Sebuah ukuran penolakan fluid terhadap perubahan bentuk di bawah tekanan, biasanya diterima sebagai kekentalan.

Nilai yield dari cairan adalah muatan minimum yang harus diberikan agar terjadi aliran sedangkan viskositas merupakan ukuran dari ketahanan aliran.

Kebanyakan dari impression material ditentukan dari reaksi kimia saat pengadukan, di mana reaksi dipercepat karena kenaikan temperature yang disertai penempatan tray pada gigi berlubang. Saat setting berlangsung, nilai yield dan viskositas meningkat sehingga jika terjadi penundaan penempatan tray dapat menyebabkan detail hilang. Selain itu, hilangnya detail dapat disebabkan pergerakan tray akibat dari gangguan saat reaksi setting.3.2.2.3. Setting Expansion (Setting Ekspansi)

Setting Expansion tergantung pada:

Perbandingan W/P

Apabila perbandingan W/P tepat , maka akan dicapai setting ekspansi terkecil. Saat set gipsum berada dalam air (higroskopik) maka akan terjadi pengembangan. Dalam kondisi biasa, setting expansion (SE):SE plaster = 0,2 - 0,3 %SE dental stone = 0,08 - 0,1 %SE high strength = 0,05 - 0,07%(Biasanya dapat diamati dalam 1 jam)

Hal-hal yang perlu diperhatikan :

Pengadukan dengan vakum akan mengurangi setting expansion. Apabila W/P ratio semakin naik, maka setting expansion akan berkurang. Penambahan bahan kimia (NaCl = setting expansion naik dan setting time pendek tetapi potassium sulfat 4% menurunkan setting expansion dan setting time). Imersi dalam air selama setting. Ekspansi Higroskopik

Setting expansion dapat ditambah dengan merendam material dalam air selama setting.

Dalam air, kristal akan tumbuh lebih bebas sehingga menghasilkan ekspansi yang lebih besar daripada biasa.

3.2.2.4. Strength (Kekuatan)

Selain setting time dan setting expansion, gipsum juga memiliki sifat mekanik strength (kekuatan) yang terdiri dari compressive strength, tensile strength, surface hardness (kekerasan permukaan) dan ketahanan abrasi . Plaster dan stone identik secara kimia namun berbeda secara fisik. Compressive strength

Dalam kondisi gips keras, maka memperlihatkan kekuatan kompresi yang tinggi. Hal ini berhubungan dengan W/P ratio. Lebih banyak air yang dipakai maka kekuatan kompresi lebih rendah. Kelebihan air didistribusi merata dalam campuran dan berhubungan dengan volume tetapi tidak dengan kekuatannya. Dental plaster lebih porus daripada dental stone dan karena densitas dental plaster lebih rendah sehingga kekuatannya rendah. Kekuatan kompresi (paling umum digunakan untuk mengukur kekuatan gips) yang baik. Besarnya kekuatan kompresi dari beberapa produk gipsum berkisar (12 MPa- 38 MPa). Dalam 1 jam Kekuatan Kompresi : dental plaster = 12,5 Mpa; dental stone 31 Mpa dan High strength Dental Stone = 45 Mpa. Kekuatan dalam kondisi kering ( 7 hari ) = 2x basah. Surface Hardness (kekerasan permukaan) dan ketahanan abrasi

Berhubungan dengan kekuatan kompresi. Setelah final setting, kekerasan permukaan konstan sampai seluruh kandungan air menguap. Kekerasan permukaan akan tercapai lebih dulu dibanding kekuatan kompresinya. Kekerasan dan ketahanan abrasi permukaan gipsum harus baik. Cara menaikkan kekerasan: impregnasi gips plaster dengan monomer metil metakrilat sedangkan dental stone dengan epoxy resins, atau mencampur dental stone dengan koloidal silika (30%). Namun, saat ini sudah jarang digunakan karena apabila digunakan untuk full denture, epoxy dapat melekat dan menyebabkan alergi bagi pengguna. Kekuatan Tensile/ Tarik

Penting untuk menahan kekuatan lateral seperti pelepasan model. Kekuatan tarik tergantung pada penggunaan. Bila digunakan untuk membuat piranti restorasi maka dibutuhkan kekuatan tarik yang lebih besar diubanding bila digunakan untuk model studi. Oleh karena gips mempunyai sifat brittle, maka dipakai kekuatan tarik diametral. Beberapa hal yang perlu diperhatikan :

Pada 1 jam 2,3 Mpa (setengah kering) ; pada 40 jam = 4,1 Mpa. Kekuatan tarik dental plaster = 1/2 dari dental stone. Kekuatan tarik dental plater 1/5 kekuatan kompresinya.3.3 Jenis Dental Gipsum

Ada 5 jenis gipsum yang terdaftar oleh spesifikasi ISO No.6873 yaitu :

3.3.1. Impression Plaster (Gipsum Tipe I)

Merupakan jenis bahan bangunan berdasarkan kalsium sulfat hemihidrat (CaSO4.1/2H20). Didapat dari pemanasan gipsum sekitar 150oC. Impression plaster saat ini sudah jarang digunakan dalam kedokteran gigi karena telah diganti oleh material cetak yang lebih kuat dan elastik.

Ciri-ciri :

Bentuk bubuk partikel menyerupai spon (porus) tidak teratur

Membutuhkan banyak air untuk memudahkan pengadukan

Digunakan retardans untuk memperlambat setting timeKegunaan :

Cocok sebagai finishing, bukan beban materi

Untuk model, digunakan saat akhir pencetakan pada rahang tidak bergigi

Sebagai bahan bangunan mirip dengan adukan semen

Untuk keperluan laboratoriumSifat Fisik :

Kurang rigit (kaku)

Lebih porus

Compressive strengh rendahSifat-sifat Lain :

Mempunyai viskositas rendah

Setting time cepat

Mempunyai rasio W/P tinggi

Sifat mekanik tinggi

Setelah pengeringan, plaster tetap sangat lembut dan dapat dengan mudah dimanipulasi dengan alat logam maupun ampelasKeunggulan :

Detail permukaan bagus Stabilitas dimensi sangat baik Laju reaksi pengaturan dapat dikendalikan oleh dokterKekurangan : Tidak bisa digunakan untuk tayangan mucocdisplacive Rasa dan kekasaran dapat menyebabkan pasien untuk muntah3.3.2. Model Plaster (Gipsum Tipe II)Struktur Kimia

Model plaster terbuat dari bahan kimia kasium sulfat hemihidrat (CaSO4. H2O). Yang dibuat dari kalsium sulfat dihidrat (CaSO4.2H2O). (Craig,2000)

110-1300C

CaSO4.2H2O ( CaSO4. H2PO (Annusavice,2004)Gipsum

Plaster

Struktur ini sama dengan model gipsum lainnya.

Ciri-ciri :

Warnanya putih

Pembuatannya sama dengan impression plaster yaitu dengan memanaskan pada panci terbuka dengan suhu 115 C.

Memiliki compresive strengh 12,5 Mpa (1 jam setelah mengeras)Kegunaan :

Cetakan diagnostik

Untuk menanam model dalam artikulator

Biasa digunakan untuk model kerja yang tidak membutuhkan ketahanan terhadap abrasi.

Sifat Fisik :

Mempunyai rasio W/P sekitar 0.45 (ml/g)

Umumnya digunakan di laboratorium sebagai model studi pembangunan dan untuk mengartikulasikan batu gips (model)

Pada dasarnya adalah bahan yang sama dengan tipe I

Rasio W/P 0.5, set dan ekspansi lebih tinggi (0.3%) dibandingkan tipe I

Lebih kuat dari tipe I karena lebih rendah W / P rasio, yang mengakibatkan kurang keseluruhan porositas ketika materi telah kering

Jenis khusus dari tipe II plaster yaitu orthodontic refrred plaster

Memiliki pengaturan lebih cepat (2-3 menit setelah pengadukan)

Model memberikan replika dari mulut pasien untuk mengikuti perawatan orthodontik

Keunggulan :

Harganya terjangkau

Mudah dimanipulasi

Kekurangan :

Relatif lemah bila dibandingkan dengan bahan gipsum yang lain3.3.3. Dental Stone (Gipsum Tipe III)

Memiliki kandungan utama kalsium sulfat hemihidrat (CaSO4 H2PO4).

Dibuat menggunakan autoclaf (tekanan), maka dihasilkan -hemihidrat yang merupakan bahan dasar gipsum tipe III (dental stone). Bentuk kristalnya beraturan dan tidak porus.

Memiliki kekuatan kompresi minimal 1 jam sebesar 20,7 MPa (3000 psi), tetapi tidak melebihi 34,5 MPa (5000psi). Bahan ditujukan untuk pengecoran dalam membentuk gigi tiruan penuh yang cocok dengan jaringan lunak. Stone tipe III lebih disukai untuk pembuatan model yang digunakan pada konstruksi protesa, karena stone ini memiliki kekuatan yang cukup untuk tujuan itu serta protesa lebih mudah dikeluarkan setelah proses selesai. Dental stone lebih kuat daripada gipsum tipe 2 karena memerlukan air yang lebih sedikit, w/p rasionya 0,30. Dental stone lebih resisten terhadap kerusakan dan dapat bertahan pada tekanan selama acrylic processing. Dental stone biasa dipasarkan dalam warna putih atau kuning.

Dental stone (Gipsum tipe III) digunakan untuk membuat model kerja : gigi tiruan sebagian, gigi tiruan penuh, model ortodontik, karena memerlukan ketahanan dan kekuatan yang lebih tinggi.

3.3.4. Dental Stone, High Strength, Low Expansion (Gipsum Tipe IV)

Digunakan untuk pembuatan die karena sifatnya yang lebih keras dan lebih kuat dari tipe III, ditambahkan zat pengeras sehingga tahan terhadap abrasi, dengan pemuaian yang minimal. Warnanya biru, kuning, dan merah. Gipsum tipe IV dihasilkan dari pemanasan gipsum dalam autoclaf dan ditambahkan bahan kimia, yaitu larutan kalsium klorida 30%. Setelah pemanasan, larutan ini dicuci dengan air panas 100C dan dihasilkan -hemihidrat yang partikelnya sangat halus.

DENTAL STONE HIGH STRENGTH :120-130CCaSO4,2H20 -------------> CaSO4,1/2H2O

autoclaf + Cl -hemihidratHasil yg diperoleh dari pemanasan merupakan bubuk (powder).3.3.5 Dental Stone, High Strength, Low Expansion (Gipsum Tipe IV)

Merupakan produk gipsum yang dibuat paling mutakhir. Tipe ini memiliki kekuatan kompresi yang lebih tinggi dari tipe IV, yang diperoleh melalui penurunan W/P ratio dan expansi pengerasan ditingkatkan. Hal ini dilakukan untuk digunakan sebagai casting material/ bahan tanam tuang, dimana logam alloy memiliki pengerutan pengecoran yg lebih besar dari logam mulia, jadi dibutuhkan expansi yang lebih tinggi pada gipsum untuk mengimbangi pengerutan pemadatan logam alloy. Warnanya adalah putih kecoklatan (coklat muda).

Gipsum tipe V ini harganya yang paling mahal diantara produk gipsum lain.Kegunaan :

Untuk mengkompensasi pengerutan logam setelah casting Untuk konstruksi cor

Digunakan sebagai media investasi jika menggunakan logam putih

3.4 Cara Pengolahan Dental Gipsum

Ada berbagai cara pemanasan untuk mendapatkan kalsium sulfat hemihidrat, yaitu:

a. Kalsinasi : Pemanasan gipsum pada suhu 110-130C dan menggunakan ketel terbuka yang berhubungan langsung dengan udara, maka dihasilkan tipe -hemihidrat (dental plaster) yang merupakan bahan dasar gipsum tipe I dan tipe II.

Ciri-ciri CaSO4 - - hemihidrat:

a) molekul besar-besar, partikel porus dan ireguler. Bentuk kristal seperti spongy.

b) membutuhkan air banyak karena W/P rationya besar.

b. Pemanasan gipsum pada suhu 110-130C dan menggunakan autoclaf (dengan tekanan), maka dihasilkan tipe -hemihidrat (Dental stone) yang merupakan bahan dasar gipsum tipe III.

Ciri-ciri CaSO4 - -hemihidrat:a) serbuknya lembut, jenisnya regularb) kekuatan kompresifnya lebih besarc) membutuhkan air sedikit

d) Bentuk kristal beraturan dan tidak porous.

c. Gipsum tipe IV dan tipe V dihasilkan dari pemanasan gipsum dalam autoclaf dan ditambahkan bahan kimia, yaitu larutan kalsium klorida 30% dan magnesium klorida (densite). Setelah pemanasan larutan tersebut dicuci dengan air panas 100C dandihasilkan -hemihidrat yang partikelnya sangat halus.Perbedaan tipe IV dan tipeV yaitu pada Type IV ditambah garam tambahan untuk mengurangi setting expansion dan tidak porus.

Hasil yang diperoleh dari pemanasan merupakan bubuk (powder). Bila kalsium sulfat hemihidrat dicampur dengan air maka akan terjadi reaksi kimia :

CaSO4,1/2H2O+1 1/2H2O-->CaSO4,2H2O (+3900kal/gmol)

(Kalsium sulfat hemihidrat bila dicampur air,maka terjadi reaksi kimia dan menghasilkan kalsium sulfat dihidrat. Reaksi yg terjadi EXOTHERMIC yang menghasilkan panas.) Bila 1 gmol kalsium sulfat hemihidrat bereaksi dengan 1,5 gmol air (H2O), maka akan dihasilkan 1 gmol kalsium sulfat dihidrat dan panas yang dikeluarkan sebesar 3900 kalori.

3.5 Pembuatan Gipsum1. PLASTERMineral gipsum dipanaskan dalam ketel terbuka pada suhu 110-120C, dimana akan terbentuk -calcium sulfate hemihydrat (dental plaster). Bentuk bubuk partikel pada proses pembuatan gipsum menyerupai spon (porus) tidak teratur. Digunakan untuk model dan keperluan laboratorium.

2. HYDROCAL

Mineral gipsum didehidrasi dibawah tekanan udara lalu diuapkan 125C, sehingga terbentuk -calcium sulfate hemihydrat (dental stone). Bentuk bubuk berupa partikel prismatik, lebih homogen dan padat. Digunakan untuk membuat dental stone dengan kekuatan rendah sampai sedang.

3. DENSITE

Mineral gipsum dididihkan dalam larutan kalsium klorida 30% kemudian dicuci dengan air panas (100C), berbentuk bubuk padat dan kurang porus. Digunakan untuk dental stone high strength / low expansion atau dental stone high strength / high expansion. Pabrik menambahkan zat warna supaya berbeda dengan dental plaster.

3.6 Inovasi Dental Gipsum

Model study dari rongga mulut serta struktur maksilo-fasial dan sebagai pirani penting dalam pekerjaan laboratorium kedokteran gigi yang melibatkan pembuatan protesa gigi. (Anusavice 2004) Dalam bidang kedokteran umum, produk gypsum tipe IV digunakan untuk pembuatan telinga palsu, sedangkan produk gypsum tipe II digunakan untuk tangan yang patah. Drywall dan sistem dinding partisi (merupakan sistem dinding yang ringan dan ekonomis, terdiri dari satu lapis panel gypsum atau lebih yang dipasang pada rangka aluminium dengan menggunakan sekup pada setiap permukaannya. Penyaring dan sebagai pupuk tanah. Di akhir abad 18 dan awal abad 19, gipsum Nova Scotia atau yang lebih dikenal dengan sebutan plaister, digunakan dalam jumlah yang besar sebagai pupuk di ladang-ladang gandum di Amerika Serikat.

Campuran bahan pembuatan lapangan tenis.

Sebagai pengganti kayu pada zaman kerajaan-kerajaan. Contohnya ketika kayu menjadi langka pada Zaman Perunggu, gipsum digunakan sebagai bahan bangunan.

Sebagai pengental tofu karena memiliki kadar kalsium yang tinggi, khususnya di Benua Asia (beberapa negara Asia Timur) diproses dengan cara tradisonal.

Untuk bahan baku kapur tulis

Sebagai salah satu bahan pembuat portland semen

Sebagai indikator pada tanah dan air

Sebagai agen medis pada ramuan tradisional China yang disebut Shi Gao

Salah satu metode perbaikan tanah adalah dengan mencampur gypsum sintetis dan abu sekam padi (Rice Husk Ash). Stabilisasi tanah gambut ini menggunakan variasi campuran gypsum sintetis (0%, 7%, dan 14%) dan abu sekam padi (0%, 3% dan 6%) dengan masa pemeraman (curing) 0 hari dan 7 hari dilihat dari nilai swelling dan CBR. Dari hasil hasil ini terbukti bahwa gypsum sintetis abu sekam padi (RHA) memperbaiki kualitas tanah gambut dan meningkatkan kuat dukung tanah. 3.7 Keuntungan dan Kekurangan Dental Gipsum

3.7.1. Keuntungan :

1. Mudah penggunaannya

2. Harganya tidak mahal

3. Ketepatan dan kestabilan dimensi baik

4. Mampu menghasilkan detail halus dari bahan cetak

3.7.2. Kerugian :

1. Gipsum mempunyai sifat yang dapat menyerap air dari sekitarnya sehingga mengharuskan kita untuk menyimpan gipsum dalam tempat kedap udara dan tahan kelembaban.

2. Tensile strength rendah

3. Masalah biasanya muncul saat model gipsum dan material die digunakan sebagai pengisi alginat

3.8 Manipulasi Dental Gipsum

Faktor faktor yang berpengaruh pada manipulasi gipsum :1. Pemilihan bahan

Menentukan jenis dental gipsum yang sesuai dengan penggunaan selanjutnya.

2. Perbandingan ( rasio air/bubuk)Perbandingan air dan bubuk mempengaruhi proses manipulasi terutama pada lama waktu untuk setting time yang nantinya akan berpengaruh pada kekerasan hasil gipsum, air dan bubuk harus diukur dengan menggunakan silinder pengukur volume air yang akurat dan menimbang kesetaraannya untuk bubuk sesuai dengan kekentalan bahan cetak yang akan digunakan. Pengurangan rasio w/p tidak dianjurkan bila adonan akan dituangkan kedalam hasil percetakan. Pengurangan rasio w/p diperbolehkan bila adonan akan digunakan untuk menanam model dalam articulator.Table dibawah W/P ratio pada keadaan normal

type of gypsumwater/powder ratio

impression plaster / tipe 150 - 70 cc of water x 100 g of powder

model plaster / tipe 245 - 55 cc water x 100 g of powder

hard gypsum for models28 - 35 cc water x 100 g of powder

extrahard gypsum for models20 - 55 cc water x 100 g of powder

3. Pencampuran (Mixing)

a) Secara manual

Air masuk kedalam bowl terlebih dahulu, baru kemudian bubuk dimasukkan dan dibiarkan selama 20 detik. Kenapa air dahulu yang dimasukkan ini untuk menghindari adanya sentakan atau kandungan udara dalam pencampuran gips yang dapat menyebabkan porositas pada hasil akhir dari gips.Aduk selama 1 menit ( 2putaran per detik ) dengan spatula round edge blade untuk hasil yang halus, homogen dan permukaaan mengkilat.

Apabila pada hasil terdapat porus dapat dikurangi dengan Vibrator, tetapi pemakaian vibrasi tidak boleh berlebih untuk mencegah distorsi pada bahan cetak.

b) Dengan Vacuum Mixer

1) Mengurangi gelembung udara

2) Meningkatkan konsistensi adonan

3) Meningkatkan keakuratan pencampuran

4) Setting time lebih pendek dibanding manual

5) Compressive strength lebih kuat disbanding manual

6) Setting expansion lebih tinggi

7) Viscosity lebih tinggi

Properties of a high-strength dental stone mixed by hand and a powder-driven mixer with vacuum

Hand MixPower-driven mix with vacuum

Setting time (min)8.07.3

Compressive strength at 24 hours, MN/m2 (lb/in2)43.1 (6250)45.5 (6600)

Setting expansion at 2hours (%)0.0450.037

Viscosity, centipoise, (cp) 54.00043.000

4. Initial setting time-working time. Setting time waktu yang diperlukan bahan untuk setting sampai menjadi rigida. Setelah dicampur selama 1 menit,working time dimulai, dimulai dari proses pengadukan sampai adonan sudah tidak dapat dimanipulasi, bahan tidak lagi mengalir dan mulai mengeruh dimana bahan menjadi kaku tetapi tidak keras dan tidak dapat dibentuk. Pada umumnya, initial setting terjadi selama 8 10 menit mulai dari awal pengadukan.

b. Penghitungan waktu mulainya setting (initial setting) juga dapat dilihat dengan penetrometers Gillmore atau Vicat, tapi kedua alat ini jarang digunakan dalam teknologi kedokteran gigi.

5. Final setting

Final setting dicapai saat bahan dapat dengan aman, keras dan tahan abrasi, reaksi kimia telah sempurna, dan model terasa dingin saat disentuh.Sebagian besar pabrik merekomendasikan 1 jam sampai akhirnya bahan bisa dengan aman dilepas dari cetakan

6. Faktor-faktor setting time, antara lain yaitu:

a. Komposisi kimiawi gipsum1) Orthorombic calcium sulphate, Orthorombic calcium sulphate, yang dapat dihasilkan dari gypsum yang terlalu banyak overheating sewaktu pembuatan, bereaksi sangat lambat dengan air (dikenal dengan gips gosong atau dead burnt plaster)2) Komposisi garam dan koloidI. Natrium sulfat bertindak sebagai akselerator dengan cara mempercepat pembentukan larutan kalsium sulfat hemihydrat sedangkan setting time pendek. Gypsum mempersiapkan inti bagi pertumbuhan Kristal dihydrate yang terbentuk lebih lanjut.

II. Natrium citrate dan borax, bahan ini mengurangi kecepatan pelarutan hemihydrate dan juga terabsorbsi ke dalam inti kristalisasi sehingga meracuni inti dan menyebabkannya tidak efektif karena setting time lebih panjang.

III. Accelerator dan retarder dikatakan sebagai anti expansion agent karena dapat mengurangi terjadinya setting expansion.b. Bentuk fisis dari gips atau stone sewaktu pembuatan sering dilakukan penumbukan setelah proses dehydrasi. Ini mempercepat waktu setting karena

I. Sebagian dari kristal yang ditumbuk dapat menjadi inti pertumbuhan kristal sewaktu setting.

II. Dilakukannya penumbukan menambah luas permukaan hemihydrate yang terbuka ke air sehingga mempercepat laju pelarutan hemihydrate.

c. Suhu

I. Ideal digunakan air pada suhu ruang

II. Suhu air 1000F memperlambat setting

IV. Suhu air 2120F gip tidak akan settingd. Pengadukan (Spatulation)

I. Lebih panjang pengadukan akan mempercepat setting timeII. Lebih cepat pengadukan akan menambah setting expansionEffect of spatulation on setting time

materialw/p ratio (ml/gm)spatulation turnssetting time (min)

model plaster0.502014

0.5010011

0.502008

dental stone0.302010

0.301008

e. Pengendalian waktu pengerasan

1. Kelarutan hemihidrat dapat ditingkatkan atau dikurangi. Misalnya, bila kelarutan hemihidrat ditingkatkan, kejenuhan kalsium sulfatakan lebih besar. Kecepatan deposisi kristalin juga ditingkatkan2. Jumlah nucleus kristalisasi dapat ditingkatkan atau dikurangi. Semakin besar jumlah nucleus kristalisasi, semakin cepat terbentuk kristal gips dan semakin cepat pula pengerasan massa yang terjadi karena terbentuk jalinan ikatan kristalin3. Bila kecepatan pertumbuhan kristal dapat ditingkatkan atau dikurangi, begitu pula waktu pengerasan dapat dipercepat atau diperlambat reaksi pengerasan4. Ketika hemihidrat diaduk dengan air, terbentuk suatu suspensi cair dan dapat dimanipulasi hemihidrat melarut sampai terbentuk larutan jenuh larutan jenih hemihidrat ini amat jenuhdengan dihidrat sehingga dihidrat mengendap begitu dihidrat mengendap, larutan tidak jenuh lagi dengan hemihidrat7. 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 lunak8. Penyimpanan

Gips dapat menyerap air dari lingkungan. Kelembaban dan tempat yang dekat dengan sumber air akan berpengaruh buruk pada bubuknya.Hal ini akan mempengruhi waktu setting, sehingga gips sebaiknya disimpan dalam tempat terutup.

9. KebersihanPeralatan 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 bahn lain.BAB 4

PENUTUP

4.1. Kesimpulan

Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa gipsum adalah mineral berwarna putih dan umum (kalsium sulfat hidrat) digunakan untuk membuat semen dan plester. Mineralnya terdiri dari hydrous sulfat kapur (kalsium). Gipsum termasuk mineral dengan sistem kristal monoklin 2/m, namun kristal gipsnya masuk ke dalam sistem kristal orthorombik. Berdasarkan proses pembuatannya, gipsum dibagi menjadi:

Plaster

Hydrocal Densite

Berdasarkan spesifikasinya, gypsum dibagi menjadi:

1. Impression Plaster (Tipe I)

2. Model Plaster (Tipe II)

3. Dental Stone (Tipe III)

4. Dental Stone, high strength, low expansion (Tipe IV)

5. Dental Stone, high strength, high expansion (Tipe V)

Sifat gipsum dapat kita lihat melalui setting time, viscosity, compressive strength, surface hardness, dan abrasion resistance dari gipsum tersebut. Manipulasi gipsum dipengaruhi oleh perbandingan rasio W:P, reaksi kimia, juga pencampuran yang dapat secara manual ataupun dengan menggunakan alat. Selain itu, ketika proses manipulasi berlangsung, setting time, initial setting time, working time, hingga final setting time harus benar-benar diperhatikan. Untuk mengontrol setting time, kita dapat merubah perbandingan W:P, cara pengadukan, suhu, serta menambahkan akselerator atau retarder.13