laporan praktikum semen.docx

LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL II

Topik : Semen Seng Fosfat

Grup : A10

Tgl. Praktikum : 23 Oktober 2013

Pembimbing : Titien Hary Agustantina, drg.,M.Kes

1. Firly Rakhmawati 0212111310532. Nike Kurniawati 0212111310543. Claudia Yosephine 0212111310554. Rizky Nugraha 0212111310565. Rega Maurischa 021211131057

DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGIFAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA2013

0

1. KOMPETENSI

Pada akhir praktikum mahasiswa dapat melakukan :

a. Manipulasi semen seng fosfat yang digunakan untuk basis dengan cara yang tepat.

b. Manipulasi semen seng fosfat sebagai luting (penyemenan) dengan cara yang tepat.

2. CARA KERJA

2.1. Bahan yang digunakan

a. Bubuk dan cairan semen seng fosfat (Elite Cement 100)

Gambar 1. Bubuk dan cairan semen seng fosfat (Elite Cement 100)

b. Vaselin

Gambar 2. Vaselin

2.2. Alat yang digunakan

a. Glass lab (kaca tebal)

b. Kaca tipis

c. Spatula semen

d. Stopwatch

e. Cetakan sampel

f. Mixing pad

g. Celluloid strip

h. Kuas kecil

1

i. Cutter

j. Timbangan digital

k. Jarum gillmore

l. Plastic filling

Gambar 3. Glass lab Gambar 4. Kaca tipis

Gambar 5. Spatula semen Gambar 6. Stopwatch

Gambar 7. Cetakan sampel Gambar 8. Mixing pad

Gambar 9. Kuas Gambar 10. Cutter

2

Gambar 11. Timbangan digital Gambar 12. Jarum Gillmore

`

Gambar 13. Plastic filling

2.3. Cara Kerja

2.3.1. Semen Seng Fosfat sebagai Luting

a. Bubuk semen seng fosfat diambil menggunakan sendok takar bernomor 3

yang telah disediakan di dalam kemasan semen seng fosfat (sesuai aturan

pabrik). Lalu ditimbang dan dicatat berat dari bubuk tersebut, lalu

diletakkan di atas kaca tebal dan dibagi menjadi 3 bagian.

b. Cairan semen seng fosfat diteteskan secara vertikal di atas kaca tebal

sebanyak 3 tetes (sesuai auran pabrik).

c. Bubuk bagian pertama dimasukkan ke dalam cairan dan diaduk secara

memutar dengan tekanan selama 10 detik, catat waktu mulai pengadukan

antara bubuk dan cairan, selanjutnya bagian kedua ditambahkan dan diaduk

dengan cara yang sama sambil dilakukan spreading demikian seterusnya

sampai semua bubuk habis hingga homogen. Pencampuran seluruh bubuk

dan cairan hingga homogen memerlukan waktu sesuai aturan pabrik.

d. Miringkan letak spatula dengan sudut 45oC terhadap glass slab dan ambil

adonan semen, tarik ke atas, maka semen akan ikut terangkat ke atas (tanpa

3

jatuh), konsistensi adonan tersebut merupakan konsistensi untuk luting

(penyemenan)

2.3.2. Semen Seng Fosfat sebagai Basis

a. Bubuk semen seng fosfat diambil menggunakan sendok takar bernomor 3

yang telah disediakan di dalam kemasan semen seng fosfat (sesuai aturan

pabrik). Lalu ditimbang dan dicatat berat dari bubuk tersebut, lalu

diletakkan di atas kaca tebal dan dibagi menjadi 3 bagian.

b. Cairan semen seng fosfat diteteskan secara vertikal di atas kaca tebal

sebanyak 2 tetes (diperlukan lebih sedikit cairan semen untuk basis).

c. Bubuk bagian pertama dimasukkan ke dalam cairan dan diaduk secara

memutar dengan tekanan selama 10 detik, catat waktu mulai pengadukan

antara bubuk dan cairan, selanjutnya bagian kedua ditambahkan dan diaduk

dengan cara yang sama sambil dilakukan spreading demikian seterusnya

sampai semua bubuk habis hingga homogen. Pencampuran seluruh bubuk

dan cairan hingga homogen memerlukan waktu sesuai aturan pabrik.

d. Konsistensi untuk basis tercapai apabila adonan dapat dibentuk menjadi

bola / bulatan dan tidak melekat pada glass lab.

2.3.3. Uji Setting Time Semen Seng Fosfat

a. Cetakan sampel disiapkan dan diletakkan diatas kaca tipis.

b. Adonan semen seng fosfat yang telah homogen dimasukkan ke dalam

cetakan dengan bantuan plastic filling instrument hingga penuh.

c. Permukaan adonan semen seng fosfat ditutup celluloid strip dan kaca tipis.

d. Kaca tipis dan celluloid strip dilepas, permukaan semen seng fosfat siap

dilakukan uji setting time. Jarum Gillmore ditekankan pada permukaan

semen seng fosfat dengan interval tiap 5 detik. Bekas tekanan dari jarum

Gillmore tidak boleh ditempat yang sama. Uji setting time dilakukan hingga

semen seng fosfat setting ditandai dengan tidak ada bekas tekanan dari

jarum Gillmore.

e. Pengukuran nilai setting time dimulai awal pencampuran hingga semen

setting.

4

3. HASIL PRAKTIKUM

Tabel 1. Hasil Pengamatan Semen Seng Fosfat

N

o.

Berat

Powder

Berat

Liquid

Lama Setting

Time Powder

Liquid Setting Time

1. 0.33 gram 0.19 gr 16 menit 45 detik



RATA-RATA LUTING 0.32 gram 0.18 gr15 menit 22

detik

4. 0.33 gram 0.13 gr 8 menit



RATA-RATA BASIS 0.32 gram 0.13 gr 9 menit

total 0.64 gram 0.31 gr24 menit 22

detik

Keterangan: Nama pengamat luting:

1. Titien Hary Agustantina, drg.,M.Kes

2. Rizky Nugraha

3. Rega Maurischa

Nama pengamat base:

4. Firly Rakhmawati

5. Nike Kurniawati

6. Claudia Yoshepine

Pada praktikum ini, dilakukan 6 kali percobaan dengan pembagian 3 kali

praktikum semen seng fosfat sebagai luting dan 3 kali praktikum semen seng fosfat

sebagai basis. Langkah manipulasinya sama, namun pelaku percobaan berbeda. Pada

buku petunjuk praktikum pada saat manipulasi semen seng fosfat sebagai basis tidak

dilakukan spreading tetapi pada praktikum ini spreading dilakukan dalam manipulasi.

Dari 6 kali percobaan yang telah dilakukan, diperhatikan setting time tiap percobaan.

5

Hasil percobaan menunjukkan nilai setting time yang hampir sama pada setiap

percobaannya. Pada percobaan semen seng fosfat sebagai luting diperoleh rata-rata

setting time sebesar 15 menit 22 detik, sementara pada percobaan semen seng fosfat

sebagai basis diperoleh rata-rata setting time sebesar 9 menit.

Dari percobaan diatas dapat dilihat bahwa semen seng fosfat dengan konsistensi

yang lebih cair membutuhkan setting time yang lebih lama. Hasil percobaan ini sesuai

dengan teori yang sudah ada, yaitu pengerasan semen yang terjadi akan dipengaruhi oleh

perbandingan powder/liquid. Semakin banyak konsistensi liquid yang digunakan, maka

semakin lama setting time nya. Hal tersebut juga dibuktikan dari perbandingan hasil

semen seng fosfat sebagai luting dengan sebagai basis. Setting time percobaan semen

seng fosfat sebagai luting lebih lama daripada percobaan semen seng fosfat sebagai basis,

karena pada percobaan semen seng fosfat sebagai luting, liquid yang digunakan tiga tetes,

sedangkan pada percobaan semen seng fosfat sebagai basis, liquid yang digunakan dua

tetes.

4. PEMBAHASAN

Semen seng fosfat digunakan untuk mahkota tradisional dan jembatan semen

untuk restorasi alloy. Semen Seng fosfat ini disediakan dalam bentuk bubuk dan cairan,

yang dengan hati-hati bercampur untuk bereaksi satu sama lain selama pencampuran

untuk mengembangkan massa semen yang memiliki karakteristik fisik yang diinginkan.

(Craig 2002 hal 595)

Komposisi

Tabel 2. Komposisi Semen Seng Fosfat

Bubuk

Zinc oxideSekitar 90 % sebagai bahan

utama aktif

Oksida metalik lainnya

(MgO, SiO2, Bi2O3, BaO,

Ba2SO4, CaO)

Sekitar 10 %

Cairan Larutan asam fosfat

(H3PO4)Konsentrasi 50-60 %

AI PO4 Sampai dengan 10 %

6

sebagai bufferZn3(PO4)2

Semen ini terdiri dari bubuk dan cairan yang diletakkan pada botol yang terpisah

(Anusavice, 2003. p.461). Komponen reaktif utama dari bubuk adalah seng oksida.

Sedikit oksida lainnya seperti magnesium oksida juga bisa terdapat dalam bubuknya.

Cairan dasarnya adalah larutan asam fosfat buffer dengan menambahkan jumlah kecil dari

seng oksida atau aluminium oksida. Senyawa ini membentuk fosfat yang dapat

menstabilkan pH asam dan mengurangi reaktivitasnya. (Mc Cabe 2008, hal 273)

Bahan-bahan dari bubuk diaduk terlebih dahulu pada temperatur antara 1000oC

sampai dengan 1400oC dan kemudian ditumbuk menjadi bubuk halus (Anusavice, 2003.

p. 461). Bubuk dipanaskan pada temperatur 1000o C selama beberapa jam untuk

mengurangi reaktivitasnya dan menyediakan working time dan setting time yang cukup

untuk semen ini; bila tidak, bahan ini akan setting terlalu cepat (Noort, 2007. p.

272).Ukuran partikel bubuk mempengaruhi kecepatan pengerasan. Umumnya, semakin

kecil ukuran partikelnya, semakin cepat semen mengeras (Anusavice, 2003. p.461).

Magnesium oksida ditambahkan untuk menjaga warna putih dari semen.

Penambahan magnesium oksida memiliki keuntungan lain, yaitu untuk membuat

pulverisation dari seng oksida menjadi lebih mudah, dan juga meningkatkan kekuatan

kompresif dari semen. Oksida yang lain, seperti silika dan alumina, ditambahkan dalam

jumlah yang kecil (sekitar 5%) untuk meningkatkan sifat mekanis dari bahan dan untuk

menyediakan shade yang bervariasi (Noort, 2007. p. 272).

Cairan dari semen seng fosfat mengandung asam fosfor, air, aluminium fosfat, dan

dalam beberapa keadaan juga mengandung seng fosfat. Kandungan air dari cairan adalah

33%±5%. Air mengendalikan ionisasi dari asam, yang kemudian akan mempengaruhi

kecepatan reaksi cairan-bubuk (asam-basa) (Anusavice, 2003. p.461). Cairan ini pada

dasarnya adalah larutan asam fosfat yang di-buffer dengan menambahkan sedikit seng

oksida atau aluminium oksida. Senyawa ini membentuk fosfat yang menstabilkan pH

asam dan mengurangi reaktivitasnya (McCabe, 2008. p. 273).

Ketika bubuk dicampur dengan cairan, asam fosfor berkontak dengan permukaan

partikel dan melepaskan ion-ion seng ke dalam cairan. Aluminium, yang sudah

membentuk ikatan dengan asam fosfor, bereaksi dengan seng dan menghasilkan gel seng

aluminofosfat pada permukaan partikel sisanya. Semen yang mengeras adalah sebuah

struktur inti yang terutama terdiri atas partikel seng oksida yang tidak bereaksi, dibungkus

7

dengan matriks padat yang tidak terbentuk dari seng aluminofosfat (Anusavice, 2003.

p.461).

Setting Reaksi

Pada pencampuran bubuk dan cairan secara bersamaan maka akan terjadi suatu

reaksi, sehingga terbentuk seng fosfat yang relatif tidak larut sebagai berikut:

3ZnO + 2H3PO4 + H2O → Zn3(PO4)2 · 4H2O

Hanya pada lapisan permukaan dari partikel oksida seng yang bereaksi, meninggalkan inti

yang tidak digunakan terikat oleh matriks fosfat. Reaksi ini cepat dan exothermic

sekalipun laju disesuaikan oleh adanya buffer dalam asam dan proses khusus

penonaktifan dari bubuk oksida seng yang melibatkan pemanasan dan sintering dengan,

less reactive oxides yang lainnya. (Mc cabe 2008, hal 273)

Basis dan Luting

Basis adalah lapisan semen yang ditempatkan di bawah restorasi permanen untuk

memacu perbaikan dari pulpa yang rusak dan melindunginya dari kerusakan. Kerusakan

itu bisa dari thermal shock bila gigi direstorasi dengan bahan logam dan kerusakan karena

iritasi kimia. Basis berfungsi menahan tekanan selama proses kondensasi serta dapat

memberi bentuk yang structural bagi kavitas. Penggunaan basis dengan tujuan sebagai

insulator terhadap thermal shock tidak dilakukan pada semua restorasi logam, hal ini

terganting pada kedalaman kavitas atau ketebalan dentin yang tersisa. (Anusavice 2003,

hal 461)

Sifat Semen sebagai Basis

- Tidak mengiritasi pulpa dan dapat merangsang pembentukan dentin sekunder

- Compresive strength yang tinggi

- Solubility yang rendah

Semen sebagai luting atau perekat merupakan suatu bahan yang bisa dibentuk

untuk menutup sebuah celah atau untuk menyemen dua komponen menjadi satu, oleh

karena itu istilah yang lebih umum digunakan untuk menjelaskan proses tersebut adalah

sementasi. dalam kedokteran gigi digunakan sebagai retensi dan marginal seal pada

protesa-protesa seperti inlays, onlays, crowns, dan bridges. (Anusavice 2003, hal 449)

Manipulasi Semen Seng Fosfat

8

Reaksi semen seng fosfat merupakan reaksi eksotermik (reaksi yang

menghasilkan panas). Reaksi eksotermik akan mempercepat setting time karena panas

yang dihasilkan akan meningkatkan energi kinetik partikel. Semakin tinggi energi kinetik

partikel, semakin cepat pergerakan partikel untuk betumbukan dan membentuk matriks.

Pengadukan dengan figure-eight motion dapat mengabsorbsi panas dari reaksi eksotermis,

menetralisir asam, dan bubuk dapat tercampur secara keseluruhan (Hatrick, 2011. p. 164).

Oleh karena itu, terdapat beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mengatasi reaksi

eksotermis, yaitu:

1. Pengadukan dengan area yang luas

Bubuk semen zinc phosphate yang mulai dicampur dengan cairan, terjadi pembasahan

dan reaksi kimia. Permukaan dari bubuk alkali larut oleh cairan yang asam

menghasilkan reaksi eksotermis. Dengan membagi bubuk menjadi beberapa bagian

kemudian mencampurkan pada cairan dapat mengurangi panas yang ditimbulkan

karena panas tersebut akan dibebaskan dan dengan mudah terhamburkan. Panas yang

ditimbulkan saat reaksi dapat dibebaskan secara lebih efektif dengan pengadukkan

semen yang meliputi area luas pada glass slab (Craig, 2002). Teknik spreading juga

membantu material menjadi homogen. Karena dengan melakukan spreading membuat

bubuk akan mudah bercampur dengan liquid sehingga seluruh permukaan terbasahi

dan menjadi homogen. (anusavice, hal 466)

2. Penggunaan glass slab yang tebal

Penggunaan glass slab yang tebal dimaksudkan agar temperatur panas yang

dihasilkan dari reaksi eksotermis saat pengadukan semen dapat diserap dengan baik

sehingga temperatur panas bisa segera teratasi (Craig, 2002).

3. Glass slab yang didinginkan

Bahan bahan yang digunakan dalam prosedur pencampuran yang normal memiliki

setting time yang cukup untuk sementasi inlays dan ceowns. Namun, dalam

penyemenan orthodontic bands, waktu kerja yang singkat memungkinkan

penyemenan hanya beberapa band dalam satu kali pencampurran, dan setting time

yang terlalu lama untuk kenyamanan klinis. Frozan slab method telah dikembangkan

untuk mengatasi kesulitan ini. Selain itu, pencampuran semen diatas glas slab yang

didinginkan akan mengurangi efek eksotermis sehingga memungkinkan tercapainya

konsistensi yang benar (Craig, 2002). Suhu yang rendah akan memperpanjang

working time dan setting time serta memudahkan operator untuk menggabungkan

9

powder dengan liquid sebelum pembentukan matriks sampai pada titik dimana

campuran mengeras. (Anusavice 2003, hal 465)

4. Bubuk dibagi menjadi beberapa bagian

Pada saat sebelum melakukan pencampuran semen, bubuk semen dibagi menjadi

beberapa porsi kecil terhadap cairan, cara ini dilakukan agar panas dapat dilepaskan

san mudah menguap (berkurang). Panas dari reaksi akan lebih efektif dilepaskan jika

semen dicampur pada glas slab dingin dengan permukaan yang luas (Craig, 2002).

Dan juga teknik ini dilakukan untuk menunda sedikit setting time dan menciptakan

lebih banyak working time. karena konsentrasi zinc phosphate yang dihasilkan selama

tahap awal dari setting yang tidak cukup untuk menyebabkan peningkatan nyata

dalam viskositas (Mc cabe 2008, hal 273)

5. KESIMPULAN

Semen seng fosfat dapat digunakan sebagai base atau lutting.

Semen seng fosfat sebagai base mempunyai konsistensi lebih kental dibanding semen

seng fosfat sebagai lutting.

Semen seng fosfat sebagai base mempunyai setting time lebih pendek daripada semen

seng fosfat sebagai lutting.

10

DAFTAR PUSTAKA

Anusavice, KJ 2003, Phillips’ Science of Dental Materials, 11th ed, Saunders, pp. 449, 461-

463, 465, 466

Craig, RG & Powers, JM 2002, Restorative Dental Material, 11 th ed, Mosby Elsevier, pp.

595,596,601

McCabe, JW & Walls, AWG 2008, Applied Dental Material, 9 th ed, Blackwell Publishing,

Oxford, p. 273

Noort, R. V. 2007. Introduction to Dental Materials. 3rd edition. Mosby: Elsevier.

11

laporan praktikum semen.docx

Documents