pengaruh temperatur dan jumlah pembakaran …

PENGARUH TEMPERATUR DAN JUMLAH PEMBAKARAN PORSELEN OPAK TERHADAP KEKUATAN LEKAT

GIGI TIRUAN CEKAT KERAMIK-LOGAM

TESIS

NIDYA PRETTYSIA SEMBIRING127160002

PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER GIGI SPESIALIS PROSTODONSIAFAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARAMEDAN

2016

Universitas Sumatera Utara



TESIS

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Spesialis Prostodonsia (Sp. Pros) dalam Bidang Ilmu Kedokteran Gigi pada Fakultas Kedokteran Gigi


Oleh:

NIDYA PRETTYSIA SEMBIRING127160002

PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER GIGI SPESIALIS PROSTODONSIAFAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARAMEDAN

2016


Judul Tesis : Pengaruh Temperatur dan Jumlah Pembakaran Porselen Opak

Terhadap Kekuatan Lekat Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam

Nama Mahasiswa : Nidya Prettysia Sembiring

Nomor Induk Mahasiswa : 127160002

Program Studi : Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Prostodonsia

Menyetujui,

Pembimbing Utama, Pembimbing Anggota,

Prof. Haslinda Z Tamin, drg., M. Kes., Sp. Pros (K) Dr. Eng. Ir. M. Indra Nasution, MT

Ketua Program Studi, Dekan,

Prof. Haslinda Z Tamin, drg., M. Kes., Sp. Pros (K) Dr. Trelia Boel, drg., M. Kes., Sp. RKG (K)


Telah diuji

Pada Tanggal :01 November 2016

PANITIA PENGUJI TESIS

KETUA : Prof. Dr. Harry Agusnar, M. Sc., M. Phil

ANGGOTA : 1. Prof. Haslinda Z Tamin, drg., M. Kes., Sp. Pros (K)

2. Dr. Eng. Ir. M. Indra Nasution, MT

3. Syafrinani, drg., Sp. Pros (K)

4. Ariyani Dallmer, drg., MDSc., Sp. Pros


PERNYATAAN



TESIS

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Medan, 01 November 2016

Nidya Prettysia Sembiring


LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Nidya Prettysia Sembiring

NIM : 127160002

Program Studi : Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Prostodonsia

Departemen : Prostodonsia

Fakultas : Kedokteran Gigi

demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui dan memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalty Free Right)atas karya ilmiah saya yang berjudul :

Pengaruh Temperatur dan Jumlah Pembakaran Porselen Opak Terhadap Kekuatan Lekat Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam

Beserta perangkat yang ada (bila diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non Eksklusif ini Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media/formatkan, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data (database), mendistribusikannya dan menampilkan/mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya selama mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik hak cipta. Segala bentuk tuntutan hukum yang timbul atas pelanggaran hak cipta dalam karya ilmiah ini menjadi tanggung jawab saya pribadi.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Medan, 01 November 2016Yang membuat pernyataan,



i

DAFTAR ISTILAH

Ni-Cr = Nickel-Chromium

Co-Cr = Cobalt-Chromium

Au-Pd = Gold-Palladium

Au-Pt-Pd = Gold-Platinum-Palladium

FPD = Fixed Partial Denture

PFM = Porcelain-Fused-to-Metal

PBM = Porcelain-Bonded-to-Metal

GTC = Gigi Tiruan Cekat

ADA = American Dental Association

ISO = International Standard Organization

PoM = Press on Metal

SLM = Selective Laser Melting

τ = Nilai kekuatan lekat keramik-logam

Ffail = Gaya maksimum yang diaplikasikan pada saat

permulaan terjadi retak atau terlepas (beban

kegagalan)

k = Konstanta yang ditentukan dari ketebalan dan

modulus elastisitas logam dan didapatkan dari

grafik pada standar ISO 9693/1999


ii

ABSTRAK

Gigi Tiruan Cekat (GTC) keramik-logam merupakan jenis gigi tiruan yang paling banyak digunakan dalam dekade terakhir. Kegagalan mekanis berupa lepasnya keramik dari logam saat GTC menerima gaya pengunyahan dalam bentuk tekanan, tarikan dan gaya geser, sangat umum terjadi, karena itu ikatan yang kuat antara bahan keramik dan logam sangat penting untuk keberhasilan klinis restorasi. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kekuatan lekat keramik-logam, antara lain faktor di klinik, yaitu desain restorasi dan faktor-faktor dilaboratorium, yaitu jenis logam, surface treatment logam, teknik aplikasi dan proses pembakaran porselen. Proses pembakaran porselen, termasuk waktu, temperatur, jumlah pembakaran, dan tekanan atmosfer. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh temperatur dan jumlah pembakaran porselen opak terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam.

Jenis penelitian ini adalah eksperimental laboratoris. Pembuatan sampel keramik-logam berjumlah 30 sampel dilakukan di Unit Uji Laboratorium Dental FKG USU. Kelompok sampel keramik-logam dibagi atas enam kelompok, yang terdiri dari temperatur pembakaran porselen opak 950 ºC dan 975 ºC dengan jumlah pembakaran porselen opak 1 kali; 2 kali; dan 3 kali. Pengukuran nilai kekuatan lekat dilakukan dengan alat three point bending pada universal testing machine. Pengaruh temperatur pembakaran porselen opak 950 ºC dan 975 ºC dengan jumlah pembakaran 1 kali; 2 kali; dan 3 kali terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam dianalisis dengan uji T. Pengaruh jumlah pembakaran porselen opak 1 kali; 2 kali; dan 3 kali dengan temperatur pembakaran porselen opak 950 ºC dan 975 ºC terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam dianalisis dengan uji one-way ANOVA. Perbedaan pengaruh antara temperatur pembakaran porselen opak 950 ºC dan 975 ºC dengan jumlah pembakaran porselen opak 1 kali; 2 kali; dan 3 kali terhadap kekuatan lekat GTCkeramik-logam dianalisis dengan uji LSD.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada pengaruh temperatur pembakaran porselen opak 950 °C dan 975 °C dengan jumlah pembakaran 1 kali, 2 kali, dan 3 kali terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam. Ada pengaruh jumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali, dan 3 kali dengan temperatur pembakaran porselen opak 950 °C terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam. Ada pengaruh jumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali, dan 3 kali dengan temperatur pembakaran porselen opak 975 °C terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam. Ada perbedaanpengaruh temperatur pembakaran porselen opak 950 °C dan 975 °C dengan jumlahpembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali dan 3 kali, terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam. Nilai rerata kekuatan lekat paling tinggi terdapat pada temperatur pembakaran porselen opak 975 °C dengan jumlah pembakaran porselen opak 2 kali (45,04 ± 2,30). Secara statistik memperlihatkan nilai kekuatan lekat yang paling signifikan terdapat pada temperatur pembakaran porselen opak 975 °C dengan jumlah pembakaran porselen opak 2 kali (p=0,027).


iii

Temperatur pembakaran porselen opak 975 °C dengan jumlah pembakaran porselen opak 2 kali direkomendasikan sebagai panduan pembuatan GTC keramik-logam untuk menghasilkan kekuatan lekat keramik-logam yang optimal, sehingga diperoleh keberhasilan klinis jangka panjang dalam penggunaan gigi tiruan cekat keramik-logam.

Kata kunci: temperatur pembakaran porselen opak, jumlah pembakaran porselen opak, kekuatan lekat, gigi tiruan cekat keramik-logam.


iv

ABSTRACT

Metal-ceramic Fixed Partial Denture (FPD) are still most widely used in the last decade. A mechanical failure as loss of ceramic from the metal when the FPD was received a mastication force such as in compressive, tensile and shear force, is often occur. So that, the bond strength between metal and ceramic materials is very important for the clinical success of restoration. There are some factors which canaffect the bond strength of metal-ceramic, either in clinical factors such as restoration’s design, or laboratory factors such as type of metal, metal surface treatment, application technique and firing process of porcelain. Porcelain’s firing process including time, temperature, firing amount, and atmospheric pressure. This study aims to determine the influence of temperature and firing amount of opaque porcelain in the bond strength of metal-ceramic FPD.

This research is an experimental laboratory. Manufacture of metal-ceramic samples included 30 samples which were done in the Laboratory of Dental Unit TestFKG USU. Metal-ceramic samples were divided into six groups, which consist of opaque porcelain firing temperature in 950 ºC and 975 ºC with firing amount of opaque porcelain in 1 time; 2 times; and 3 times. Measurement of the bond strength values was done by using three point bending instrument on a universal testing machine. Effect of opaque porcelain firing temperature in 950 ºC and 975 ºC with firing amount in 1 time; 2 times; and 3 times against the bond strength of metal-ceramic FPD were analyzed by T-test. Influence of opaque porcelain firing amount in 1 time; 2 times; and 3 times with firing temperature in 950 ºC and 975 ºC with against the bond strength of metal-ceramic FPD were analyzed by one-way ANOVA. Differences between effect of opaque porcelain firing temperature in 950 ºC and 975 ºC with firing amount in 1 time; 2 times; and 3 times against the bond strength of metal-ceramic FPD were analyzed by LSD test.

Results showed that there was the influence of opaque porcelain firing temperature in 950 °C and 975 °C with firing amount in 1 times, 2 times and 3 times against the bond strength of metal-ceramic FPD. There was the influence of opaque porcelain firing amount in 1 time; 2 times; and 3 times with firing temperature in 950ºC with against the bond strength of metal-ceramic FPD. There was the influence of opaque porcelain firing amount in 1 time; 2 times; and 3 times with firing temperature in 975 ºC with against the bond strength of metal-ceramic FPD. There was differences in effect of opaque porcelain firing temperature in 950 °C and 975°C with firing amount in 1 times, 2 times and 3 times against the bond strength of metal-ceramic FPD. The highest mean value of the bond strength was the opaque porcelain firing temperature 975 °C with firing amount in 2 times (45.04 ± 2.30). Statistically showed that the most significant value of the bond strength was the opaque porcelain firing temperature 975 °C with firing amount in 2 times (p = 0.027).


v

Opaque porcelain firing temperature 975 °C with firing amount in 2 times is recommended as a guide to manufacture of metal-ceramic FPD to produce optimal bond strength of metal- ceramic, in order to obtain long-term clinical success in metal-ceramic FPD.

Keywords: opaque porcelain firing temperatures, opaque porcelain firing amount, bond strength, metal-ceramic fixed partial denture


vi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah

memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga tesis ini telah selesai disusun sebagai

salah satu syarat untuk memperoleh gelar Spesialis Prostodonsia pada Fakultas

Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

Ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada suami

tercinta, yaitu Arya Janson Medianta Sitepu, S.Hut dan anakku tersayang, yaitu Jetro

Christoferel Sitepu, juga kepada orangtua tercinta, yaitu ayahanda (Alm) Djahin

Sembiring, yang semasa hidupnya sangat mendukung penulis dalam menyelesaikan

pendidikan, dan ibunda Luxe Rena br. Situmorang, dan semua keluarga yang telah

memberikan kasih sayang yang tidak terbalas, doa, semangat dan dukungan baik

moral maupun materi kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan pendidikan ini.

Dalam penulisan tesis ini, penulis telah banyak mendapat pengarahan serta

bimbingan dari berbagai pihak sehingga tesis ini dapat disusun dengan baik. Pada

kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati, penulis ingin mengucapkan terima

kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Dr. Trelia Boel, drg., M. Kes., Sp. RKG (K) sebagai Dekan Fakultas

Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

2. Prof. Haslinda Z Tamin, drg., M. Kes., Sp. Pros (K) selaku dosen

pembimbing utama penulis sekaligus sebagai Ketua Program Studi (KPS) PPDGS

Prostodonsia yang telah meluangkan banyak waktu untuk membimbing, memberikan

koreksi, dan pengarahan serta dorongan dan semangat kepada penulis selama

penulisan tesis ini sehingga dapat diselesaikan dengan baik. Teladan yang diberikan

berupa semangat, motivasi yang tinggi, selalu berpikir positif, dan memperhatikan

segala sesuatu secara detail sangat berarti dalam membentuk pola berpikir penulis,

khususnya selama proses penyelesaian tesis ini. Kiranya Tuhan Yang Maha Kuasa

senantiasa memberikan kesehatan, kekuatan dan umur yang panjang kepada ibunda

tercinta.


vii

3. Dr. Eng. Ir. M. Indra Nasution, MT selaku dosen pembimbing anggota

dalam penulisan tesis ini yang juga telah meluangkan banyak waktu dan yang selalu

bijaksana untuk membimbing, memberikan pengarahan dan masukan kepada penulis

selama penulisan tesis ini hingga selesai. Penulis juga merasakan pengorbanan dan

pengertian dari Bapak selama pelaksanaan penelitian.

4. Prof. Dr. Harry Agusnar, drs., M. Sc., M. Phil selaku ketua tim penguji

tesis yang telah banyak meluangkan waktu, mengarahkan, memberikan dorongan,

semangat, masukan dan saran solusi kepada penulis selama penulisan tesis ini

sehingga dapat diselesaikan dengan baik.

5. Syafrinani, drg., Sp. Pros (K) selaku Ketua Departemen Prostodonsia

Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara, anggota tim penguji tesis yang

telah banyak memberikan saran dan masukan kepada penulis. Teladan yang diberikan

berupa kesabaran dan ketenangan dalam menghadapi setiap masalah sangat berarti

bagi penulis, terutama selama penyelesaian tesis ini. Hanya doa yang dapat penulis

panjatkan agar Tuhan Yang Maha Kuasa memberikan umur panjang dan kesehatan

yang prima, sehingga tetap menjadi figur ibu yang selalu memberikan semangat

kepada penulis dan semua residen PPDGS Prostodonsia FKG USU

6. Ariyani Dallmer, drg., MDSc., Sp. Pros selaku anggota tim penguji yang

telah meluangkan banyak waktu untuk memberikan saran dan masukan kepada

penulis dalam menyelesaikan tesis ini. Tidak hanya sebagai anggota tim penguji,

penulis sangat merasakan bimbingan, perhatian dan ketulusan dalam membantu

mengarahkan agar tesis ini dapat diselesaikan dengan baik. Kiranya Tuhan Yang

Maha Kuasa memberikan kesehatan yang prima dan umur yang panjang, sehingga

tetap menjadi mentor yang selalu memberikan semangat kepada penulis dan secara

umum untuk semua residen PPDGS Prostodonsia FKG USU

7. Prof. Ismet Danial Nasution, drg., Ph.D., Sp. Pros (K) selaku guru besar

di Departemen Prostodonsia Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara

yang telah banyak memberikan pengarahan serta perhatian agar penulis dapat segera


viii

menyelesaikan tesis dengan baik dan tepat pada waktunya. Penulis hanya dapat

berdoa kepada Tuhan Yang Maha Kuasa agar beliau diberikan kesehatan yang prima

dan umur panjang, agar selalu dapat memberikan semangat dan pengarahan untuk

keberhasilan penulis dan seluruh residen PPDGS Prostodonsia FKG USU.

8. Seluruh staf pengajar PPDGS Prostodonsia yang telah banyak

memberikan dukungan dan membantu penulis dalam penyelesaian tesis ini.

9. Seluruh staf dan karyawan di Unit Uji Laboratorium Dental FKG USU

yang telah banyak membantu dalam pembuatan sampel penelitian penulis sehingga

dapat selesai tepat pada waktunya, terutama kepada saudara/i Budi dan Tun Kholida.

10. Alex Sebayang, ST selaku laboran di Laboratorium Impact and Fracture

Research Center (IFRC) Unit II : Static and Fatique Test, Fakultas Teknik Mesin,

Universitas Sumatera Utara, yang telah banyak meluangkan waktu untuk

membimbing penulis dalam pemakaian alat Universal Testing Machine.

11. Seluruh staf pengajar dan pegawai di Departemen Prostodonsia Fakultas

Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara yang telah banyak membantu dalam

penyelesaian tesis ini.

12. Dr. dr. Taufik Ashar, MKM yang telah membantu penulis dalam analisa

statistik data hasil penelitian penulis.

13. Sahabat-sahabat tersayang penulis: Trisna, drg, Mourent Miftahullaila,

drg, Sri Yuliharsini, drg, Veronika Angelia, drg, Ari Onasis, drg., mahasiswa S-1

(Vandersun) yang telah banyak membantu penulis dalam memberikan masukan dan

dorongan sehingga mempercepat penyelesaian tesis ini.

14. Rekan-rekan sejawat PPDGS Prostodonsia FKG USU Angkatan I, yang

telah menyelesaikan studinya, terutama kepada Sopan Sinamo, drg., Sp. Pros,

Suryanto Purba, drg, dan rekan-rekan PPDGS Prostodonsia FKG USU Angkatan III,

IV, dan V, terutama kepada Chihargo, drg yang selalu memberikan saran, semangat

dan doa kepada penulis.


ix

Penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam

penulisan tesis ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang

bersifat membangun dari semua pihak.

Akhir kata penulis mengharapkan semoga tesis ini dapat memberikan

sumbangan pikiran yang berguna bagi pengembangan ilmu pengetahuan di Fakultas

Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara, khususnya di Departemen

Prostodonsia.

Medan, 01 November 2016

Penulis,



x

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

Nama : Nidya Prettysia Sembiring, drgPekerjaan : PNS Dinas Kesehatan Kota MedanPangkat : Penata TK I / IIIdNIP : 19780930 200502 2 004Alamat : Jl. Beo Indah II No. 39, Sunggal, Medan 20122Jenis Kelamin : PerempuanAgama : Kristen protestanNo Kontak : 0812-6467-8845Nama Ayah : Alm. Djahin SembiringNama Ibu : Luxe Rena br. SitumorangNama Suami : Arya Janson Medianta Sitepu S.Hut

PENDIDIKAN UMUM

1984 – 1990 : SD Neg 118173, Labuhan batu1990 – 1993 : SMP St. Thomas 1, Medan1993 – 1996 : SMA Swasta Cahaya Medan1996 – 2002 : Pendidikan Dokter Gigi, FKG USU Medan2012 – sekarang : Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Prostodonsia FKG USU Medan

RIWAYAT PEKERJAAN

2003 – 2005 : PTT di Dinas Kesehatan Kabupaten Deli Serdang2005 – sekarang : PNS di Dinas Kesehatan Kota Medan


xi

KARYA ILMIAH YANG TELAH DIPRESENTASIKAN

NO JUDUL KEGIATAN TEMPAT/ WAKTU

1. Peranan Pembakaran Porselen dalam Mencapai Kesesuaian Warna GTC Metal-Porselen : Tinjauan Pustaka (Role of Porcelain Firing in Achieving Color Matching of Metal-Porcelain Fixed Partial Denture

3rd Indonesian Prosthodontic Scientific Meeting.

JW Marriott Hotel, 04 - 06 Oktober 2013, Surabaya

2. Overdenture with Dome-Shaped Coping to Improve Stability and Prevent Alveolar Ridge Resorption

Indonesian Prosthodontic Society and Japan Prosthodontic Society Joint Meeting

Grand Nikko, 30 Oktober - 01 November 2014, Nusa Dua, Bali.

3 Peranan Survei Model untuk Menentukan Arah Pasang Gigi Tiruan Jembatan Adhesif dengan Gigi Penyangga Miring

Scientific Joint Meeting of Clinical Prosthodontics and Dental Materials

Jogjakarta Plaza Hotel, 11 - 12 September 2015,Jogjakarta

KARYA ILMIAH YANG TELAH DIPUBLIKASIKAN

NO JUDUL PUBLIKASI1. Peranan Pembakaran Porselen dalam

Mencapai Kesesuaian Warna GTC Metal-Porselen : Tinjauan Pustaka(Role of Porcelain Firing in Achieving Color Matching of Metal-Porcelain Fixed Partial Denture).

Prosiding: 3rd IndonesianProsthodontic Scientific Meeting. Bridging Sciences in StomatognaticSystem, Current and Update in Esthetic and Implant Dentistry


xii

PENGABDIAN YANG TELAH DILAKSANAKAN

NO JUDUL KEGIATAN TEMPAT/ WAKTU1. Peranan Gigi Tiruan

dalam Meningkatkan Kualitas Hidup Lansia

- Penyuluhan Kesehatan Gigi dan Mulut

- Penyuluhan Cara Pemeliharaan Gigi Tiruan

- Pembuatan Gigi Tiruan Sebagian Lepasan dan Gigi Tiruan Penuh

UPT Pelayanan Sosial Lanjut Usia dan Anak Balita Wilayah Medan dan Binjai, Januari - Mei 2014, Binjai

2 Meningkatkan Kualitas Hidup Lansia pada Yayasan Gereja GKPPD Resort Medan I

- Penyuluhan Kesehatan Gigi dan Mulut

- Penyuluhan Cara Pemeliharaan Gigi Tiruan

- Pembuatan Gigi Tiruan Sebagian Lepasan dan Gigi Tiruan Penuh

Yayasan Gereja GKPPD Resort Medan, Juli -September 2014, Medan

3 Meningkatkan Kualitas Hidup Lansia pada Posyandu Lansia Keluarga Besar Wirawati Catur Panca Cabang Medan dan Korps Bela Negara

- Penyuluhan- Penambalan Gigi- Pencabutan Gigi- Pembersihan Karang Gigi

Markas Korps Bela Negara, 30 Juli 2016, Medan

KURSUS YANG TELAH DIIKUTI

NO JUDUL KEGIATAN TEMPAT/ WAKTU1. Management of TMJ

Disorder1st Medan Inpro 2012 JW Marriott Hotel

Medan, 30 Agustus –01 September 2012

2. Putty Wash Impression Technique for Fixed Prostheses

1st Medan Inpro 2012 JW Marriott Hotel Medan, 30 Agustus –01 September 2012

3. Application of Psychology in Dental Practice

1st Medan Inpro 2012 JW Marriott Hotel Medan, 30 Agustus –01 September 2012

4. Dental Clinic Marketing 1st Medan Inpro 2012 JW Marriott Hotel Medan, 30 Agustus –01 September 2012

5. Esthetic Rehabilitation with Bonded Porcelain

IPROSI – PDGI Sumut Emerald Garden Hotel, 05 Desember


xiii

Laminate Veneers 2014, Medan6. Immediacy in Advanced

Implant DentistryZimmer dental JW Marriott Hotel,

19 Juli 2013, Medan7. Update in Theories and

Clinical Application of Dental Implant

Zimmer dental JW Marriott Hotel 18 Agustus 2014, Medan

8 How to Design and Make Treatment Plan of Removable Partial Denture

IPROSI-PDGI Sumut Dental Specialist Care Center (DSCC) Clinic, 29 Juli 2016, Medan

9 Upgrading Theory and Live Demo “Practical Method to Measure Vertical Dimension”

IPROSI-PDGI Sumut Dental Specialist Care Center (DSCC) Clinic, 29 Juli 2016, Medan


xiv

DAFTAR ISI

HalamanDAFTAR ISTILAH ....................................................................................... iABSTRAK…………………………………………………………………. iiABSTRACT………………………………………………………………... ivKATA PENGANTAR……………………………………………………... viDAFTAR RIWAYAT HIDUP……………………………………………... xDAFTAR ISI.................................................................................................. xivDAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xviiiDAFTAR TABEL.......................................................................................... xxDAFTAR GRAFIK........................................................................................ xxiDAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………….. xxii

BAB 1 PENDAHULUAN ......................................................................... 11.1 Latar Belakang ....................................................................... 11.2 Permasalahan.......................................................................... 71.3 Rumusan Masalah .................................................................. 91.4 Tujuan Penelitian.................................................................... 101.5 Manfaat Penelitian.................................................................. 10

1.5.1 Manfaat Teoritis .......................................................... 10 1.5.2 Manfaat Praktis........................................................... 10

1.5.2.1 Manfaat Klinis ................................................. 111.5.2.2 Manfaat Laboratoris…………………………. 11

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ................................................................ 122.1 Gigi Tiruan Cekat ................................................................... 12

2.1.1 Pengertian ................................................................... 122.1.2 Klasifikasi Menurut Bahan......................................... 12

2.1.2.1 Logam Penuh.................................................. 122.1.2.2 Keramik Logam.............................................. 132.1.2.3 Keramik Penuh ............................................... 13

2.2 Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam ....................................... 142.2.1 Pengertian ................................................................... 142.2.2 Keuntungan dan Kerugian.......................................... 14

2.2.2.1 Keuntungan..................................................... 142.2.2.2 Kerugian ......................................................... 15


xv

2.2.3 Komponen-Komponen ............................................... 152.2.3.1 Koping Logam................................................ 162.2.3.2 Lapisan Keramik............................................. 17

2.3 Perlekatan Keramik-Logam................................................... 242.3.1 Pengertian ................................................................... 242.3.2 Mekanisme Perlekatan................................................ 25

2.3.2.1 Perlekatan Mekanis......................................... 262.3.2.2 Gaya Van Der Waals ...................................... 282.3.2.3 Gaya Kompresi ............................................... 292.3.2.4 Perlekatan Kimia ............................................ 30

2.3.3 Prinsip Perlekatan....................................................... 342.3.3.1 Pembasahan .................................................... 342.3.3.2 Sudut Kontak .................................................. 362.3.3.3 Lapisan Oksida............................................... 372.3.3.4 Energi Permukaan .......................................... 382.3.3.5 Viskositas ....................................................... 39

2.3.4 Tipe Kegagalan Perlekatan ........................................ 392.3.4.1 Kegagalan Adhesi………………….............. 392.3.4.2 Kegagalan Kohesi………………….............. 40

2.3.5 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Perlekatan ......... 422.3.5.1 Faktor di Klinik .............................................. 42 2.3.5.1.1 Desain Restorasi .............................. 422.3.5.2 Faktor-Faktor di Laboratorium....................... 47 2.3.5.2.1 Jenis Logam..................................... 48 2.3.5.2.2 Surface Treatment Logam ............... 52 2.3.5.2.3 Teknik Aplikasi ............................... 54

2.3.5.2.4 Proses Pembakaran Porselen........... 58 2.3.5.2.4.1 Waktu ............................ 63

2.3.5.2.4.2 Temperatur..................... 64 2.3.5.2.4.3 Jumlah............................ 65 2.3.5.2.4.4 Tekanan Atmosfer ......... 66

2.3.6 Pengukuran Kekuatan Lekat ...................................... 672.4 Landasan Teori ..................................................................... 692.5 Kerangka Konsep ................................................................. 702.6 Hipotesis Penelitian .............................................................. 71

BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN .................................................... 72


xvi

3.1 Jenis dan Desain Penelitian .................................................... 723.2 Lokasi dan Waktu Penelitian.................................................. 72

3.2.1 Lokasi Pembuatan Sampel ............................................ 723.2.2 Lokasi Pengujian Sampel .............................................. 723.2.3 Waktu Penelitian ........................................................... 72

3.3 Sampel dan Besar Sampel Penelitian ..................................... 723.3.1 Sampel Penelitian .......................................................... 733.3.2 Besar Sampel Penelitian ................................................ 74

3.4 Variabel Penelitian ................................................................ 753.4.1 Klasifikasi Variabel Penelitian ..................................... 75

3.5 Definisi Operasional .............................................................. 763.6 Alat dan Bahan Penelitian ..................................................... 79

3.6.1 Alat Penelitian ............................................................ 793.6.1.1 Alat yang Digunakan untuk Menghasilkan Sampel Logam Ni-Cr dan Pengaplikasian Lapisan Porselen............................................ 793.6.1.2 Alat yang Digunakan untuk Menguji Sampel ........................................................... 80

3.6.2 Bahan Penelitian......................................................... 813.7 Cara Penelitian........................................................................ 82

3.7.1 Persiapan Pembuatan Sampel Penelitian.................... 823.7.2 Pembuatan Sampel Logam Ni-Cr............................... 823.7.3 Aplikasi Lapisan Porselen Opak, Dentin,

dan Enamel, Pembakaran dan Glazing ....................... 883.8 Kerangka Operasional Penelitian .......................................... 92

3.8.1 Pembuatan Model Induk Logam Ni-Cr...................... 923.8.2 Aplikasi Temperatur dan Jumlah Pembakaran

Porselen Opak serta Pengukuran Kekuatan Lekat ..... 933.8.3 Pengukuran Kekuatan Lekat dengan Alat Universal

Testing Machine ......................................................... 943.9 Analisis Data ......................................................................... 96

BAB 4. HASIL PENELITIAN ................................................................... 974.1 Pengaruh Temperatur Pembakaran Porselen Opak 950 °C

dan 975 °C dengan Jumlah Pembakaran Porselen Opak 1 Kali, 2 Kali dan 3 Kali Terhadap Kekuatan Lekat Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam ............................................... 98


xvii

4.2 Pengaruh Jumlah Pembakaran Porselen Opak 1 Kali, 2 Kali dan 3 Kali dengan Temperatur Pembakaran Porselen Opak 950 °C Terhadap Kekuatan Lekat Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam ..................................................................... 102


4.4 Perbedaan Pengaruh Temperatur Pembakaran Porselen Opak 950 °C dan 975 °C dengan Jumlah Pembakaran Porselen Opak 1 Kali, 2 Kali dan 3 Kali Terhadap Kekuatan Lekat Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam ............................. 106

BAB 5. PEMBAHASAN............................................................................ 1085.1 Pengaruh Temperatur Pembakaran Porselen Opak 950 °C

dan 975 °C dengan Jumlah Pembakaran Porselen Opak 1 Kali, 2 Kali dan 3 Kali Terhadap Kekuatan Lekat Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam ............................................... 108



5.4 Perbedaan Pengaruh Temperatur Pembakaran Porselen Opak 950 °C dan 975 °C dengan Jumlah Pembakaran Porselen Opak 1 Kali, 2 Kali dan 3 Kali Terhadap Kekuatan Lekat Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam ............................. 116

BAB 6. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 1196.1 Kesimpulan............................................................................. 1196.2 Saran…. .................................................................................. 121

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 122


xviii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Judul Halaman

2.1 Gigi tiruan cekat keramik-logam……………...…………………………….. 16

2.2 Komposisi bahan keramik berdasarkan feldspar, kaolin, dan quartz………... 18

2.3 Struktur dua dimensi kaca sodium silikat ........................................................ 20

2.4 Struktur tiga dimensi leucite (KAlSi2O6)......................................................... 20

2.5 Kegagalan restorasi keramik-logam. ............................................................... 22

2.6 Terminologi untuk menjelaskan hubungan ikatan ........................................... 24

2.7 Ikatan keramik-logam dimediasi oleh lapisan tipis oksida perekat yang

terbentuk pada logam....................................................................................... 25

2.8 Mekanisme perlekatan keramik-logam............................................................ 26

2.9 Gambaran mikro menunjukkan perlekatan mekanis antar permukaan keramik-logam................................................................................................................ 27

2.10 Gaya van der waals membentuk basis tarik-menarik 2 kutub.......................... 28

2.11 Lapisan porselen berada dibawah kompresi setelah proses pendinginan ........ 30

2.12 Gambaran dua dimensi ikatan ionik................................................................. 32

2.13 Tiga gambaran ikatan kovalen antara atom karbon…………………… ......... 33

2.14 Gambaran dua dimensi ikatan logam ............................................................... 33

2.15 Pembasahan yang baik dari porselen yang mencair pada logam ..................... 36

2.16 Ukuran sudut kontak menunjukkan kemampuan pembasahan permukaan ..... 37

2.17 Tipe kegagalan perlekatan restorasi keramik-logam........................................ 41

2.18 Dukungan porselen........................................................................................... 44

2.19 Desain kontak oklusal restorasi........................................................................ 46

2.20 Tujuan pembakaran adalah menghasilkan massa yang kontinu, bebas pori .... 60


xix

2.21 Skema pembakaran .......................................................................................... 62

3.1 Sampel.............................................................................................................. 73

3.2 Kaliper…………………….............................................................................. 79

3.3 Universal testing machine …………………………………………………………. 80

3.4 Bubuk lapisan opak, dentin dan enamel........................................................... 82

3.5 Model induk logam berbentuk persegi panjang ............................................... 83

3.6 Penanaman model induk dalam kuvet.............................................................. 83

3.7 Pengisian akrilik self curing ............................................................................. 84

3.8 Penanaman spru dengan investment gyps......................................................... 84

3.9 Alat burn out .................................................................................................... 85

3.10 Logam Ni-Cr dan alat casting logam ............................................................... 85

3.11 Logam Ni-Cr setelah prosedur casting............................................................. 86

3.12 Alat sandblasting.............................................................................................. 86

3.13 Logam Ni-Cr setelah di oksidasi dengan vakum furnace ................................ 87

3.14 Alat ultrasonic cleaning …………………… .................................................. 87

3.15 Pelapisan porselen opak ………………………………………………………….... 89

3.16 Pelapisan porselen dentin ................................................................................. 90

3.17 Pelapisan porselen enamel ............................................................................... 91

3.18 Sampel keramik-logam yang telah selesai di glazing ...................................... 91

3.19 Universal testing machine ................................................................................ 94

3.20 Uji three point bending sampel keramik-logam. .............................................. 95


xx

DAFTAR TABEL

Tabel Judul Halaman

2.1 Klasifikasi porselen dental menurut temperatur pembakaran ……………… 18

2.2 Komposisi porselen dental dan rumah tangga ................................................. 19

2.3 Komposisi keramik gigi................................................................................... 23

2.4 Sifat fisik dan mekanis logam tuang................................................................ 51

3.1 Definisi operasional variabel bebas ................................................................. 76

3.2 Definisi operasional variabel terikat ................................................................ 76

3.3 Definisi operasional variabel terkendali. ......................................................... 76

4.1 Kekuatan lekat keramik-logam berdasarkan temperatur dan jumlah pembakaran…..……………………………………………………………… 99

4.2 Pengaruh temperatur terhadap kekuatan lekat keramik-logam……………… 101

4.3 Pengaruh jumlah pembakaran porselen opak dengan temperatur pembakaran

950 °C terhadap kekuatan lekat keramik-logam…...………………………... 102

4.4 Pengaruh jumlah pembakaran porselen opak dengan temperatur pembakaran

975 °C terhadap kekuatan lekat keramik-logam…………….……………… 104

4.5 Uji LSD perbedaan kekuatan lekat keramik-logam pada temperatur

pembakaran 950 °C…..…………………………………….……………… 106

4.6 Uji LSD perbedaan kekuatan lekat keramik-logam pada temperatur

pembakaran 975 °C…..…………………………………….……………… 107


xxi

DAFTAR GRAFIK

Grafik Judul Halaman

4.1 Grafik boxplot perbedaan kekuatan lekat keramik-logam dari enam grup perlakuan……………...…………………………………………………….. 100

4.2 Perbedaan nilai rerata kekuatan lekat keramik-logam berdasarkan temperatur pembakaran…………………………………………………………...……... 101

4.3 Perbedaan nilai rerata kekuatan lekat keramik-logam berdasarkan jumlah pembakaran dengan temperatur 950 °C........................................................... 103

4.4 Grafik error bar perbedaan nilai rerata kekuatan lekat keramik-logam berdasarkan jumlah pembakaran dengan temperatur 950 °C ......................... 103

4.5 Perbedaan nilai rerata kekuatan lekat keramik-logam berdasarkan jumlah pembakaran dengan temperatur 975 °C........................................................... 105

4.6 Grafik error bar perbedaan nilai rerata kekuatan lekat keramik-logam berdasarkan jumlah pembakaran dengan temperatur 975 °C .......................... 105


xxii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1. Surat Izin Pra Penelitian Mahasiswa PPDGS Prostodonsia di Unit Uji Laboratorium Dental FKG USU.

2. Surat Izin Penggunaan Alat untuk Penelitian di Unit Uji Laboratorium Dental FKG USU.3. Surat Keterangan Penggunaan Bahan Non Sitotoksik dan Non Karsinogenik dari

Departemen Prostodonsia FKG USU.4. Surat Izin Penerbitan Ethical Clearance di Health Research Ethical Committee of North

Sumatera.5. Surat Izin Pemakaian Alat Universal Testing Machine di Laboratorium IFRC, Unit II: Static

and Fatique Test, Fakultas Teknik Mesin USU.6. Data Hasil Awal7. Hasil Uji Statistik


ii

ABSTRAK

Gigi Tiruan Cekat (GTC) keramik-logam merupakan jenis gigi tiruan yang paling banyak digunakan dalam dekade terakhir. Kegagalan mekanis berupa lepasnya keramik dari logam saat GTC menerima gaya pengunyahan dalam bentuk tekanan, tarikan dan gaya geser, sangat umum terjadi, karena itu ikatan yang kuat antara bahan keramik dan logam sangat penting untuk keberhasilan klinis restorasi. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kekuatan lekat keramik-logam, antara lain faktor di klinik, yaitu desain restorasi dan faktor-faktor dilaboratorium, yaitu jenis logam, surface treatment logam, teknik aplikasi dan proses pembakaran porselen. Proses pembakaran porselen, termasuk waktu, temperatur, jumlah pembakaran, dan tekanan atmosfer. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh temperatur dan jumlah pembakaran porselen opak terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam.

Jenis penelitian ini adalah eksperimental laboratoris. Pembuatan sampel keramik-logam berjumlah 30 sampel dilakukan di Unit Uji Laboratorium Dental FKG USU. Kelompok sampel keramik-logam dibagi atas enam kelompok, yang terdiri dari temperatur pembakaran porselen opak 950 ºC dan 975 ºC dengan jumlah pembakaran porselen opak 1 kali; 2 kali; dan 3 kali. Pengukuran nilai kekuatan lekat dilakukan dengan alat three point bending pada universal testing machine. Pengaruh temperatur pembakaran porselen opak 950 ºC dan 975 ºC dengan jumlah pembakaran 1 kali; 2 kali; dan 3 kali terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam dianalisis dengan uji T. Pengaruh jumlah pembakaran porselen opak 1 kali; 2 kali; dan 3 kali dengan temperatur pembakaran porselen opak 950 ºC dan 975 ºC terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam dianalisis dengan uji one-way ANOVA. Perbedaan pengaruh antara temperatur pembakaran porselen opak 950 ºC dan 975 ºC dengan jumlah pembakaran porselen opak 1 kali; 2 kali; dan 3 kali terhadap kekuatan lekat GTCkeramik-logam dianalisis dengan uji LSD.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada pengaruh temperatur pembakaran porselen opak 950 °C dan 975 °C dengan jumlah pembakaran 1 kali, 2 kali, dan 3 kali terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam. Ada pengaruh jumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali, dan 3 kali dengan temperatur pembakaran porselen opak 950 °C terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam. Ada pengaruh jumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali, dan 3 kali dengan temperatur pembakaran porselen opak 975 °C terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam. Ada perbedaanpengaruh temperatur pembakaran porselen opak 950 °C dan 975 °C dengan jumlahpembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali dan 3 kali, terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam. Nilai rerata kekuatan lekat paling tinggi terdapat pada temperatur pembakaran porselen opak 975 °C dengan jumlah pembakaran porselen opak 2 kali (45,04 ± 2,30). Secara statistik memperlihatkan nilai kekuatan lekat yang paling signifikan terdapat pada temperatur pembakaran porselen opak 975 °C dengan jumlah pembakaran porselen opak 2 kali (p=0,027).


iii

Temperatur pembakaran porselen opak 975 °C dengan jumlah pembakaran porselen opak 2 kali direkomendasikan sebagai panduan pembuatan GTC keramik-logam untuk menghasilkan kekuatan lekat keramik-logam yang optimal, sehingga diperoleh keberhasilan klinis jangka panjang dalam penggunaan gigi tiruan cekat keramik-logam.

Kata kunci: temperatur pembakaran porselen opak, jumlah pembakaran porselen opak, kekuatan lekat, gigi tiruan cekat keramik-logam.


iv

ABSTRACT

Metal-ceramic Fixed Partial Denture (FPD) are still most widely used in the last decade. A mechanical failure as loss of ceramic from the metal when the FPD was received a mastication force such as in compressive, tensile and shear force, is often occur. So that, the bond strength between metal and ceramic materials is very important for the clinical success of restoration. There are some factors which canaffect the bond strength of metal-ceramic, either in clinical factors such as restoration’s design, or laboratory factors such as type of metal, metal surface treatment, application technique and firing process of porcelain. Porcelain’s firing process including time, temperature, firing amount, and atmospheric pressure. This study aims to determine the influence of temperature and firing amount of opaque porcelain in the bond strength of metal-ceramic FPD.

This research is an experimental laboratory. Manufacture of metal-ceramic samples included 30 samples which were done in the Laboratory of Dental Unit TestFKG USU. Metal-ceramic samples were divided into six groups, which consist of opaque porcelain firing temperature in 950 ºC and 975 ºC with firing amount of opaque porcelain in 1 time; 2 times; and 3 times. Measurement of the bond strength values was done by using three point bending instrument on a universal testing machine. Effect of opaque porcelain firing temperature in 950 ºC and 975 ºC with firing amount in 1 time; 2 times; and 3 times against the bond strength of metal-ceramic FPD were analyzed by T-test. Influence of opaque porcelain firing amount in 1 time; 2 times; and 3 times with firing temperature in 950 ºC and 975 ºC with against the bond strength of metal-ceramic FPD were analyzed by one-way ANOVA. Differences between effect of opaque porcelain firing temperature in 950 ºC and 975 ºC with firing amount in 1 time; 2 times; and 3 times against the bond strength of metal-ceramic FPD were analyzed by LSD test.

Results showed that there was the influence of opaque porcelain firing temperature in 950 °C and 975 °C with firing amount in 1 times, 2 times and 3 times against the bond strength of metal-ceramic FPD. There was the influence of opaque porcelain firing amount in 1 time; 2 times; and 3 times with firing temperature in 950ºC with against the bond strength of metal-ceramic FPD. There was the influence of opaque porcelain firing amount in 1 time; 2 times; and 3 times with firing temperature in 975 ºC with against the bond strength of metal-ceramic FPD. There was differences in effect of opaque porcelain firing temperature in 950 °C and 975°C with firing amount in 1 times, 2 times and 3 times against the bond strength of metal-ceramic FPD. The highest mean value of the bond strength was the opaque porcelain firing temperature 975 °C with firing amount in 2 times (45.04 ± 2.30). Statistically showed that the most significant value of the bond strength was the opaque porcelain firing temperature 975 °C with firing amount in 2 times (p = 0.027).


v

Opaque porcelain firing temperature 975 °C with firing amount in 2 times is recommended as a guide to manufacture of metal-ceramic FPD to produce optimal bond strength of metal- ceramic, in order to obtain long-term clinical success in metal-ceramic FPD.

Keywords: opaque porcelain firing temperatures, opaque porcelain firing amount, bond strength, metal-ceramic fixed partial denture


1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Gigi Tiruan Cekat (GTC) adalah gigi tiruan yang melekat secara permanen pada

gigi asli, akar gigi atau implan yang merupakan pendukung utama dari gigi tiruan dan

menggantikan satu atau beberapa gigi yang hilang.Perkembangan ilmu, teknik dan bahan

dalam pembuatan GTC, menjadikan jumlah pemakaian meningkat hampir dua puluh kali

lipat dalam dekade terakhir. Pasien menolak menggunakan gigi tiruan sebagian lepasan dan

memilih GTC, meskipun biayanya mahal (Shillingburg dkk. 2012; Smith 1987). Gigi tiruan

cekat dapat dibuat dengan beberapa pilihan bahan, yaitu: keramik penuh, logam penuh dan

keramik-logam. Restorasi keramik penuh dapat terlihat sangat alami menyerupai gigi asli,

namun bahan keramik bersifat rapuh dan rentan fraktur, kekuatannya hanya cukup untuk

menahan beban fungsional normal dan akan pecah bila diberi beban berlebih. Logam penuh

sangat kuat dan keras, namun dari segi estetis, hanya digunakan untuk restorasi posterior,

karena tidak estetis ketika pasien senyum atau bicara.Kualitas estetis dari bahan keramik

yang rapuhdapat dikombinasikan dengan logam yang memiliki kekuatan dan kekerasan

sehingga menghasilkan restorasi dengan tampilan alami menyerupai gigi asli dan memiliki

sifat-sifat mekanis yang sangat baik (Powers dkk. 2009; Rosenstiel dkk. 2004; Smith 1987).

Gigi tiruan cekat keramik-logam merupakan pilihan utama dokter gigi karena

dikenal memiliki sifat estetis yang sangat baik, kekuatan yang lebih besar untuk menahan

beban pengunyahan karena didukung oleh koping logam, memiliki adaptasi yang baik


2

terhadap jaringan gigi, lebih tahan terhadap fraktur, memiliki koefisien termal yang hampir

sama dengan gigi, serta biaya lebih murah jika dibandingkan dengan gigi tiruan cekat

keramikpenuh (Prakash dkk. 2012; Hatrick dkk. 2011; Henriques 2011; Saini dkk. 2011;

Gupta dkk. 2011; Baker dkk. 1993). Kegagalan mekanis yang umum terjadi pada GTC

keramik-logam adalah terlepasnya keramik dari logam akibat rusaknya perlekatan antar

permukaan. Gigi tiruan cekat keramik-logam harus dapat menahan gaya pengunyahan

dalam bentuk tekanan, tarikan dan gaya geser selama berfungsi, ikatan yang kuat antara

keramik dan logam sangat penting untuk keberhasilan restorasi. Menurut Goodacre (2003),

kegagalan restorasi keramik-logam berupa fraktur terjadi sebanyak 2 % dan menurut Kim

dkk. (2007), angka kegagalan fraktur mahkota logam porselen sekitar 2,3% - 8,0 %.

Terlepasnya keramik dari logam setelah restorasi di semen secara permanen akan

menimbulkan masalah besar bagi dokter gigi dan pasien. Memperbaiki kembali keramik

akan membutuhkan penggantian restorasi secara keseluruhan, termasuk membuang struktur

logam yang lama dan membuat struktur logam dan lapisan keramik yang baru, sehingga

efek dari terlepasnya logam dan keramik sangat mahal dan dapat menimbulkan trauma pada

pasien, karena itu harus dicegah sebaik mungkin (Zhang dkk. 2015; Powers dkk. 2008).

Perlekatan keramik-logam merupakan tipe perlekatan bahan yang paling banyak digunakan

di bidang prostodontik cekat untuk restorasi mahkota dan jembatan (Enghardt dkk. 2015,

Prakash dkk. 2012).

Gigi tiruan cekat keramik-logam terdiri dari dua komponen utama, yaitu koping

logam yang menutupi seluruh gigi yang di preparasi dan lapisan keramik. Logam dan

keramik memiliki perbedaan, antara lain dalam hal komposisi bahan, koefisien ekspansi


3

termal dan temperatur peleburan. Koping logam berfungsi mendukung lapisan porselen

dengan ketebalan berkisar 0,2-0,5 mm, untuk mencegah distorsi selama pembakaran.

Poggiolli dkk, menyatakan bahwa logam Ni-Cr paling efektif dalam perlekatan kimia

dengan keramik (dikutip dari Giannarachis dkk. 2013). Keramik dikenal juga dengan istilah

porselen, yang sejak lama telah digunakan untuk menggantikan gigi. Keramik terdiri dari

lapisan opak, dentin dan enamel. Lapisan opak merupakan lapisan yang pertama

diaplikasikan dengan ketebalan sekitar 0,1-0,3 mm dan memiliki dua fungsi utama, yaitu:

membentuk perlekatan keramik-logam dan menutup warna koping logam.Lapisan opak

mengandung oksida potassium serta leucite (KAlSi2O6) yang dapat meningkatkan

kesesuaian ekspansi termal dengan logam, sehingga meningkatkan kekuatan lekat.

Pembasahan permukaan logam oleh porselen terjadi selama pembakaran porselen opak.

Porselen melebur dan terjadi reaksi kimia antara logam dan porselen, sehingga terbentuk

perlekatan. Untuk menciptakan pembasahan, Mc Lean menyarankan temperatur

pembakaran porselen opak 20 °C lebih tinggi daritemperatur yang disarankan pabrikan

(dikutip dari Olivieri dkk. 2005). Hammad dan Stein menemukan bahwa temperatur

pembakaran porselen opak, 25 °C lebih tinggi dari temperatur yang direkomendasikan,

dapat meningkatkan kekuatan perlekatan secara signifikan (dikutip dari Al Amri dkk.

2012). Lapisan opak ditutup dengan lapisan dentin atau body yang merupakan bagian

terbesar dari restorasi dan sangat berperan dalam memberikan warna. Ketebalan lapisan

dentin berkisar antara 0,5 - 1,0 mm. Lapisan enamel atau insisal memberikan translusensi

pada restorasi, dengan ketebalan berkisar 0,1 - 0,7 mm.


4

Perlekatan yang optimal sangat menentukan keberhasilan klinis jangka panjang

GTC keramik-logam. Berdasarkan ISO 9693:2012, persyaratan standar untuk kekuatan

perlekatan restorasi keramik-logam harus lebih besar dari 25 MPa pada uji 3-point bending

(Ren dkk. 2016; Khmaj 2012;Lopes dkk. 2009; Van Noort2007; Prabhu dkk. 2003;

Mutawa dkk. 2000). Pemahaman yang baik akan mekanisme perlekatan sangat penting

untuk keberhasilan GTC keramik-logam. Mekanisme perlekatan antara substruktur logam

dan keramik merupakan hasil dari perlekatan kimia, mekanis, gaya kompresi dan gaya van

der waals. Peranan berbagai mekanisme perlekatan ini telah diperdebatkan, tetapi

perlekatan kimia dianggap sebagai faktor yang utama (Olivieri dkk. 2005; Mutawa dkk.

2000). Perlekatan kimia logam dan keramik terjadi pada saat proses pembakaran porselen.

Atom-atom maupun molekul logam, keramik dan atom oksida saling berkontak rapat.

Oksida yang terbentuk secara alami pada permukaan logam, membentuk ikatan kimia

dengan keramik dan ketebalannya harus dikontrol dengan baik. Ketebalan rata-rata lapisan

oksida adalah 0,1 µm (Hatrick dkk. 2012; Joias dkk. 2008; Rokni dkk. 2007). Faktor-faktor

yang dapat mempengaruhi kekuatan perlekatan keramik-logam, antara lain: tipe logam,

surface treatment logam, desain restorasi, teknik aplikasi dan proses pembakaran porselen

(Rayyan 2014; Al Amri dkk. 2012; Rosenstiel 2004; Prabhu dkk. 2003). Faktor-faktor dari

proses pembakaran porselen yang dapat mempengaruhi kualitas perlekatan, antara lain:

temperatur, waktu, (Zhang dkk. 2015; Al Amri dkk. 2012;Prabhu dkk. 2003; Cheung dkk.

2002) tekanan atmosfer (Gupta dkk. 2011; Pagnano dkk. 2009) dan jumlah siklus

pembakaran (Sayed 2015; Jalali dkk. 2015; Rayyan 2014; Tuncdemir dkk. 2013; Prakash

dkk. 2012; Zakaria dkk. 2003; Mutawa dkk. 2000).


5

Perubahan sedikit dalam prosedur laboratorium akan berdampak signifikan pada

perlekatan keramik-logam, karena itu proses pembuatan harus diikuti dengan tepat untuk

keberhasilan restorasi. Vasconcellos dkk. 2010, menyarankan perubahan sedikit dalam

prosedur laboratorium untuk meningkatkan kekuatan lekat antara dua bahan, seperti:

merubah temperatur pembakaran keramik, menambah jumlah pembakaran keramik,

meningkatkan temperatur pembakaran lapisan opak, menggunakan bonding agent dan

merubah treatment logam. Gupta dkk. (2011) meneliti tentang pengaruh temperatur

pembakaran 930 °C, 945 °C, 960 °C, 975 °C dan 990 °C, terhadap kondisi antar permukaan

keramik-logam dengan menggunakan logam Ni-Cr dan porselen (Ceramco). Hasil

penelitian menunjukkan bahwa temperatur optimum pembakaran lapisan porselen opak

adalah 975 °C. Kesesuaian koefisien termal keramik dan logam pada temperatur 975 °C,

menyebabkan penyatuan yang sempurna dan meningkatkan aliran partikel porselen. Pada

temperatur 990 °C, kemampuan penyatuan partikel porselen tidak lagi meningkat. Prabhu

dkk. (2003) membandingkan kekuatan perlekatan logam (Ni-Cr) dengan porselen (VITA

VMK 95) pada tiga kelompok sampel yang diberikan siklus temperatur pembakaran

porselen, yaitu: 930 °C, 950 °C, 970 °C. Uji sampel dilakukan dengan universal testing

machine (tipe H5KS, nomor seri H5 Ks-0195). Kelompok sampel yang diberikan

temperatur 950 °C, memiliki kekuatan perlekatan paling besar, kelompok sampel yang

diberikan temperatur 930 °C dan 970 °C menghasilkan nilai kekuatan perlekatan relatif

rendah, sehingga disarankan agar teknisi laboratorium melakukan pembakaran porselen

opak pada temperatur 950 °C. Cheung dkk. (2002) menyatakan bahwa temperatur

pembakaran porselen harus lebih tinggi, mendekati tetapi tidak persis sama dengan


6

rekomendasi produsen. Zhang dkk. (2015) meneliti tentang pengaruh temperatur

pembakaran terhadap kekuatan lekat logam Co-Cr yang dibuat dengan Selective Laser

Melting (SLM) dengan keramik (VMK 95; Vita). Peneliti membandingkan tiga kelompok

temperatur, yaitu: 915 °C, 930 °C, dan 935 °C. Hasil penelitian menunjukkan bahwa

temperatur yang dinaikkan hingga 930 °C, memiliki kekuatan lekat lebih tinggi dari 915

°C, karena dengan meningkatnya temperatur akan meningkatkan kelarutan serta difusi

keramik dan logam Co-Cr, namun kekuatan lekat berkurang pada temperatur pembakaran

yang meningkat sampai 935 °C. Kemampuan berinteraksi antara elemen keramik dan

logam menurun dengan temperatur pembakaran yang sangat tinggi, sehingga kemampuan

elemen untuk berdifusi pada permukaan melemah, hal ini merupakan alasan kenapa

temperatur yang terlalu tinggi berbahaya terhadap kekuatan lekat keramik-logam.

Disimpulkan bahwa temperatur yang terlalu tinggi ataupun terlalu rendah dapat merusak

kekuatan lekat keramik-logam.

Pembuatan GTC keramik-logam memerlukan aplikasi beberapa siklus pembakaran

dengan temperatur tinggi untuk mendapatkan kontur, warna, dan estetis dengan kualitas

terbaik, terutama bila menggunakan teknik pelapisan porselen secara konvensional, tetapi

tidak ada data keilmuan mengenai jumlah siklus pembakaran yang tepat untuk

mendapatkan restorasi yang sempurna (Jalali dkk. 2015; Sayed. 2015, Rayyan 2015;

Zakaria 2003). Salah satu kesalahan yang umum dilakukan oleh teknisi laboratorium adalah

melakukan pembakaran berulang kali karena gagal mendapatkan bentuk dan pola restorasi

keramik-logam yang sesuai, namun hal ini dapat memicu hilangnya translusensi dan

menurunkan ketahanan fraktur restorasi (Ghanbarzadeh dkk. 2008; Rosenstiel dkk.2004).


7

Tuncdemir dkk. (2013) menyatakan bahwa GTC keramik-logam membutuhkan siklus

pembakaran dengan temperatur tinggi, sehingga dapat menghasilkan perubahan pada

struktur permukaan selama proses pembakaran porselen dan bila proses pembakaran

diulang, efek negatif dari temperatur yang tinggi berupa, peningkatan tekanan antar

permukaan dan pembentukan lapisan oksida yang tidak terkontrol akan meningkat pada

logam. Penelitian Trindade dkk. (dikutip dari Rayyan 2014) menyatakan bahwa siklus

pembakaran satu kali menunjukkan nilai kekuatan perlekatan paling rendah (14.1 MPa),

siklus pembakaran dua kali memberikan nilai kekuatan perlekatan sedang (15 MPa) dan

kelompok lain menunjukkan nilai yang sama tinggi (18.1-18.4 MPa). Ren dkk.(2016)

meneliti efek pembakaran yang berulang (pembakaran 3,5dan 7 kali) terhadap kekuatan

perlekatan logam Co-Cr yang diproses dengan SLM,menggunakan keramik (VMK 95; Vita

Zahnfabrik). Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara statistik tidak ada perbedaan

kekuatan perlekatan antara kelompok logam yang diproses secara SLM dan konvensional

setelah pembakaran porselen 3, 5 dan 7 kali.

1.2 Permasalahan

Terlepasnya keramik dari logam setelah restorasi di semen secara permanen akan

menimbulkan masalah besar bagi dokter gigi dan pasien, selain membutuhkan biaya yang

mahal juga dapat menimbulkan trauma pada pasien. Bagaimana caranya agar kedua bahan

yang tidak sama dapat memiliki perlekatan yang baik saat berfungsi, masih menjadi hal

yang sulit dipahami (Sayed. 2015; Prabhu. 2003). Ikatan kimia keramik-logam yang

merupakan faktor utama perlekatan didapat melalui proses pembakaran porselen. Upaya


8

untuk mendapatkan ikatan kimia yang baik antara lain mengikuti dengan tepat prosedur

pembakaran keramik, namun beberapa peneliti menyatakan perubahan sedikit dalam

jumlah dan temperatur pembakaran lapisan opak dapat meningkatkan kekuatan lekat

keramik-logam.

McLean menyarankan temperatur pembakaran lapisan opak 20 °C lebih tinggi dari

yang dianjurkan pabrikan (dikutip dari Olivieri dkk. 2005). Vasconcellos dkk. (2010)

menyatakan meningkatkan temperatur pembakaran lapisan opak akan meningkatkan

kekuatan lekat keramik (Vita Zahnfabrick, Germany) dan logam (Co-Cr). Hammad dan

Stein mengungkapkan bahwa temperatur pembakaran porselen opak, 25 °C lebih tinggi dari

temperatur yang direkomendasikan, secara signifikan dapat meningkatkan kekuatan lekat

(dikutip dari Al Amri dkk. 2012). Kontur, warna, dan estetis GTC keramik-logam dengan

kualitas terbaik, didapat melalui aplikasi beberapa siklus pembakaran dengan temperatur

tinggi, tetapi tidak ada data keilmuan mengenai jumlah siklus pembakaran yang tepat untuk

mendapatkan restorasi yang sempurna (Jalali dkk. 2015; Sayed 2015, Rayyan 2015;

Zakaria 2003). Teknisi laboratorium melakukan pembakaran berulang kali karena gagal

mendapatkan bentuk dan pola restorasi keramik-logam yang sesuai (Ghanbarzadeh dkk.

2008; Rosenstiel dkk. 2004). Tuncdemir dkk. (2013) menyatakan bahwa siklus pembakaran

porselen dengan temperatur tinggi dapat menghasilkan perubahan pada struktur permukaan

dan bila proses pembakaran diulang, efek negatif dari temperatur yang tinggi berupa

tekanan antar permukaan akan meningkat.

Peneliti merasa perlu untuk mengevaluasi pengaruh temperatur dan jumlah

pembakaran porselen opak untuk mendapatkan kekuatan lekat GTC keramik-logam yang


9

optimal, berdasarkan adanya perbedaan pendapat para ahli tentang temperatur dan jumlah

pembakaran porselen opak.

1.3 Rumusan Masalah

Berdasarkan permasalahan di atas maka ditetapkan rumusan masalah sebagai

berikut:

1. Apakah ada pengaruh temperatur pembakaran porselen opak 950 °C dan 975 °C

dengan jumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali dan 3 kali, terhadap kekuatan

lekat GTC keramik-logam?

2. Apakah ada pengaruh jumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali dan 3 kali

dengan temperatur pembakaran porselen opak 950 °C, terhadap kekuatan lekat GTC

keramik-logam?

3. Apakah ada pengaruh jumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali dan 3 kali


keramik-logam?

4. Apakah ada perbedaan pengaruh temperatur pembakaran porselen opak 950 °C dan

975 °C dengan jumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali dan 3 kali, terhadap

kekuatan lekat GTC keramik-logam?


10

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini untuk :

1. Mengetahui pengaruhtemperatur pembakaran porselen opak 950 °C dan 975 °C

dengan jumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali dan 3 kali, terhadap kekuatan

lekat GTC keramik-logam.

2. Mengetahui pengaruhjumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali dan 3 kali


keramik-logam.

3. Mengetahuipengaruhjumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali dan 3 kali dengan

temperatur pembakaran porselen opak 975 °C, terhadap kekuatan lekat GTC keramik-

logam.

4. Mengetahui perbedaan pengaruh temperatur pembakaran porselen opak 950 °C dan


kekuatan lekat GTC keramik-logam.

1.5 Manfaat Penelitian

1.5.1 Manfaat Teoritis

Menambah wawasan dan pengetahuan di bidang Kedokteran Gigi, khususnya

bagian Prostodonsia tentang adanya pengaruh temperatur dan jumlah pembakaran

porselen opak terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam.

1.5.2 Manfaat Praktis


11

1.5.2.1 Manfaat Klinis

Sebagai dasar pertimbangan bagi dokter gigi dalam pengaturan temperatur dan

jumlah pembakaran porselen opak yang tepat untuk keberhasilan klinis jangka

panjang GTC keramik-logam dan untuk menghindari dampak psikologis yang

terjadi pada pasien (trauma), akibat kegagalan restorasi.

1.5.2.2 Manfaat Laboratoris

Sebagai pedoman bagi teknisi di laboratorium dalam pengaturan temperatur dan

jumlah pembakaran porselen opak yang tepat untuk mendapatkan kekuatan lekat

GTC keramik-logam yang optimal.


12

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gigi Tiruan Cekat

2.1.1 Pengertian

Gigi Tiruan Cekat (GTC) adalah gigi tiruan yang melekat secara permanen

pada gigi asli, akar gigi atau implan yang merupakan pendukung utama dari gigi

tiruan dan menggantikan satu atau beberapa gigi yang hilang (The Glossary of

Prosthodontic Terms). Gigi tiruan cekat dapat berupa mahkota tiruan dan gigi tiruan

jembatan. Mahkota adalah restorasi yang disemen secara ekstrakoronal, menutupi

atau melapisi permukaan luar mahkota klinis gigi. Jembatan terdiri atas mahkota di

setiap ujungnya, yang disebut sebagai retainer. Retainer melekatkan jembatan pada

gigi asli yang masih ada yang disebut sebagai penyangga. Bagian yang menggantikan

gigi asli yang hilang disebut pontik. Pontik dihubungkan dengan retainer oleh

konektor dan disemenkan pada gigi penyangga yang telah di preparasi. Gigi tiruan

cekat dapat juga disebut Fixed Dental Prosthesis atau Fixed Partial Denture (FPD)

(Shillingburg dkk. 2012; Gladwin dkk. 2009; Napankangas 2001).

2.1.2 Klasifikasi Menurut Bahan

2.1.2.1 Logam Penuh

Bahan logam sangat kuat dan tahan terhadap tekanan, tetapi memiliki estetik

yang buruk. Logam penuh merupakan pilihan terbaik untuk diaplikasikan pada gigi


13

tiruan cekat posterior, bila retainer dan pontik tidak terlihat saat pasien tersenyum

ataupun bicara. Kelebihan bahan logam penuh, yaitu: sangat jarang terjadi fraktur,

pembuangan jaringan gigi sedikit, biayanya kemungkinan paling murah (bergantung

pada pilihan logam), teknik pengecoran logam lebih mudah dan menghasilkan

adaptasi margin yang lebih akurat.

2.1.2.2 Keramik-Logam

Kombinasi keramik-logam telah berkembang di bidang kedokteran gigi

pada tahun 1950. Kekuatan dan ketahanan bahan logam dapat mendukung bahan

keramik yang rapuh namun estetis. Bahan keramik-logam merupakan pilihan paling

popular untuk mahkota dan jembatan, dikenal juga sebagai restorasi ceramometal,

Porcelain-Bonded-to-Metal (PBM) atau Porcelain-Fused-to-Metal (PFM). Keramik-

logam merupakan pilihan bahan terbaik, bila dibutuhkan kekuatan dan estetis pada

gigi tiruan.

2.1.2.3 Keramik Penuh

Bahan keramik penuh digunakan bila sangat membutuhkan estetis, karena

dapat meniru warna dan translusensi gigi asli. Gigi tiruan cekat keramik penuh,

memiliki kekuatan yang cukup untuk menahan beban fungsional normal bila didesain

dan dibuat dengan tepat, tetapi akan pecah bila diberikan kekuatan berlebihan.

Kelebihan GTC keramik penuh, yaitu: memiliki tampilan yang lebih alami

menyerupai gigi asli dibandingkan GTC keramik-logam. Kekurangan GTC keramik


14

penuh, yaitu: rentan terhadap fraktur dan hanya disarankan untuk gigi yang tidak

mengalami beban oklusal yang besar, seperti gigi insisivus lateral, celah yang

berlebih pada tepi GTC keramik penuh dapat meningkatkan resiko karies, bahan

keramik yang sangat keras dapat mengakibatkan keausan enamel gigi antagonis

(Hatrick dkk. 2011; Gladwin dkk. 2009; Smith 1987).

2.2 Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam

2.2.1 Pengertian

Gigi tiruan cekat keramik-logam adalah restorasi yang terdiri dari substruktur

logam atau koping yang menutup struktur jaringan gigi yang dipreparasi dan

mendukung lapisan keramik yang berikatan secara mekanis dan kimia dengan koping

logam. Gigi tiruan cekat keramik-logam dapat digunakan pada gigi anterior maupun

posterior (Rosenstiel dkk. 2004).

2.2.2 Keuntungan dan Kerugian

2.2.2.1 Keuntungan

Gigi tiruan cekat keramik-logam memiliki beberapa keuntungan antara lain

(Shillingburg dkk. 2012; Hatrick dkk. 2011; Gladwin dkk. 2009; Anusavice 2004):

- Dapat digunakan di daerah anterior maupun posterior

- Memiliki kekuatan dan ketahanan cukup besar untuk menahan beban pengunyahan

- Biokompatibel

- Kegagalan mekanis substruktur logam hampir tidak pernah terjadi


15

- Estetis baik karena dapat meniru gigi asli

- Adaptasi terhadap jaringan gigi cukup baik

- Biaya lebih murah jika dibandingkan dengan GTC keramik penuh

2.2.2.2 Kerugian

Kekurangan GTC keramik-logam, yaitu:

- Kegagalan mekanis berupa fraktur dan terlepasnya porselen dari logam

- Dapat terlihat bayangan hitam yang dipantulkan oleh koping logam

- Bahan keramik sangat keras sehingga dapat mengauskan enamel gigi antagonis

dibandingkan bahan logam.

2.2.3 Komponen-Komponen

Gigi tiruan cekat keramik-logam terdiri dari dua komponen utama, yaitu

koping logam dan lapisan porselen yang membentuk keramik (Gambar 2.1).


16

Gambar 2.1. Gigi tiruan cekat keramik-logamA. Potongan longitudinal restorasi keramik-logam.

Sumber: Rosenstiel, Land & Fujimoto 2004, Text book of contemporary fixed prosthodontics, ed. 4, hal. 216.

B. Ilustrasi lapisan porselen yang digunakan pada restorasi keramik-logam.Sumber: Gladwin, Marcia, Bagby & Michael 2009, Clinical aspects of dental materials: theory, practice, and cases, ed. 3, Wolters Kluwer, hal. 141.

C. Potongan melintang restorasi keramik-logam. Sumber: Henriques B 2012, ‘Bond strength enhancement of metal-ceramic dental

restorations by FGM design’, PhD thesis, Universidade do Minho, hal.28.

2.2.3.1 Koping Logam

Koping logam merupakan komponen yang berfungsi mendukung lapisan

porselen dan berlekatan secara mekanis dan kimia untuk membentuk GTC keramik-

logam. Persyaratan logam yang digunakan pada restorasi keramik-logam, temperatur

peleburannya harus lebih tinggi daripada temperatur keramik. Temperatur peleburan

logam yang sama dengan temperatur pembakaran keramik dapat menyebabkan

distorsi ataupun koping melebur selama pembakaran keramik. Perbedaan temperatur

yang semakin besar diantara kedua bahan, akan semakin memperkecil masalah yang

dihadapi selama pembakaran. Koefisien ekspansi termal logam adalah 13.5-14.5 x

A B C


17

10¯6 /ºC. Logam dan porselen harus memiliki koefisien ekspansi termal yang sesuai,

yaitu antara 0.5-1 x 10¯6/ºC, sehingga keramik hanya mengalami sedikit tekanan

selama proses pendinginan. Koping logam harus memiliki ketebalan optimal untuk

mencegah terjadi distorsi pada waktu proses pembakaran. Ketebalan koping logam

antara 0.2-0.7 mm, untuk kekuatan dan kekakuan yang baik, tergantung jenis logam

yang dipakai dan ketebalan preparasi gigi yang dilakukan oleh dokter gigi di klinik

(Shillingburg dkk. 2012, Lopes dkk. 2009, Prado dkk. 2005, Anusavice dkk. 2004).

2.2.3.2 Lapisan Keramik

Keramik dibentuk dari bahan logam (seperti aluminium, kalsium, litium,

magnesium, kalium, natrium, timah, titanium dan zirkonia) dan bahan non logam

(seperti silikon, boron, fluorin dan oksigen), dikenal juga dengan istilah porselen,

yang sejak lama telah digunakan untuk menggantikan gigi. Keramik terdiri dari

feldspar, quartz, kaolin dan dibakar pada temperatur tinggi (Hatrick dkk. 2011).

Keramik untuk restorasi keramik-logam harus memenuhi persyaratan, yaitu: dapat

meniru tampilan gigi asli, melebur pada temperatur yang relatif lebih rendah dari

logam, memiliki koefisien ekspansi termal yang sesuai dengan logam (sekitar 12-

13.5×10-6/°C) untuk perlekatan keramik-logam, dapat bertahan terhadap lingkungan

rongga mulut dan tidak menyebabkan abrasi gigi antagonis (Powers dkk. 2006).

Keramik termasuk bahan yang sangat rapuh, tetapi jika indikasinya sesuai, bahan ini

memuaskan secara fungsional oleh karena kekerasan dan kestabilan warnanya.

Keramik gigi tersedia dalam bentuk bubuk halus yang dicampur dengan likuid


18

menjadi adukan yang dapat dibentuk, kemudian dikeringkan dan dilakukan

pembakaran. Porselen gigi umumnya diklasifikasikan ke dalam empat kelompok,

menurut temperatur pembakarannya (Tabel 2.1) (Henriques 2012; Powers dkk.2002).

Tabel 2.1. Klasifikasi porselen dental menurut temperatur pembakaran.Sumber: Anusavice KJ 2003, Philips: buku ajar ilmu kedokteran gigi, EGC, ed. 10, hal. 497

Tipe porselen Temperatur Pembakaran Kegunaan

High-fusing 1300 ºC (2372 ºF) Elemen gigi tiruan

Medium-fusing 1101-1300 ºC (2013-2072 ºF) - Mahkota jaket porselen

- Restorasi keramik penuh

Low-fusing 870-1100 ºC (1562-2012 ºF) - Restorasi keramik-logam

- Restorasi keramik penuh

Ultra-low-fusing < 850 ºC (1562 ºF) Untuk aloi titanium dan

titanium

Komposisi porselen dental berbeda dengan barang pecah belah dari tanah

liat atau porselen rumah tangga dalam kandungan feldspar, kaolin, dan quartz

(Gambar dan Tabel 2.2) (Fraunhofer 2010; Van Noort R 2007).

Gambar 2.2. Komposisi bahan keramik berdasarkan feldspar, kaolin dan quartz.Sumber: Van Noort R 2007, Introduction to dental materials, Mosby

Elsevier, ed. 3, hal. 240.


19

Tabel 2.2. Komposisi (wt.%) porselen dental dan rumah tangga (berbeda dalam kandungan feldspar dan kaolin) .

Sumber: Fraunhofer JA 2010, Dental materials at a glance, Wiley-Blackwell, ed. 1, hal.38.

Dental DekorasiFeldspar 81 15Quartz 15 14Kaolin 4 70

Pigmen logam < 1 1Tampilan Translusen Opak

Feldspar mengandung koefisien ekspansi termal rendah, sekitar 8,6×10-6/°K,

sehingga tidak dapat bersatu dengan koping logam yang memiliki koefisien ekspansi

termal lebih tinggi (12-14 x 10-6 /0K), oleh karena itu perlu dilakukan penambahan

partikel kristalin yang berbentuk tetragonal, bernama leucite, karena memiliki

koefisien ekspansi termal 20-25 × 10-6 /°K, sehingga koefisien ekspansi termal

lapisan keramik meningkat, dan dapat bersatu dengan koping logam pada saat

pembakaran.

Selama proses pembuatan, kandungan dasar porselen dental dicampur

bersama-sama dengan hati-hati dan dipanaskan pada temperatur sekitar 1200 ºC

dalam tungku pembakaran. Feldspar mencair pada temperatur 1150 ºC untuk

membentuk fase kaca (glassy) dengan struktur yang amorphous, dan fase kristalin

(mineral) yang mengandung leucite (KAlSi2O6 atau K2O). Struktur kristalin leucite

adalah tetragonal (Gambar 2.3 dan 2.4) (Powers JM dan Sakaguchi RL 2006).


Gambar

Gambar 2.4.

Gambar 2.3. Struktur dua dimensi kaca sodium silikat.Sumber: Powers JM & Sakaguchi RL 2006, Craig’s restorative dental materials, Mosby Elsevier, ed. 12, hal. 447.

Gambar 2.4. Struktur tiga dimensi Leucite (KAlSi2O6).Sumber: Powers JM & Sakaguchi RL 2006, Craig’s restorative dental materials, Mosby Elsevier, ed. 12, hal. 447.

20


21

Lapisan keramik yang membentuk GTC keramik-logam terdiri dari tiga

lapisan, yaitu: lapisan opak, lapisan dentin, dan lapisan enamel.

a. Lapisan Opak

Porselen opak merupakan lapisan yang pertama diaplikasikan pada permukaan

logam dan mempunyai dua fungsi utama, yaitu: menutupi warna logam dan

membentuk perlekatan keramik-logam (Gambar 2.5). Lapisan opak mengandung

oksida logam dalam jumlah lebih besar daripada lapisan dentin,dan enamel. Oksida

logam dalam porselen opak diperkirakan berperan sangat penting untuk perlekatan

keramik-logam (Wood MC 2007). Saat porselen diaplikasikan pada logam dan kedua

bahan dibakar bersama, porselen akan menyatu secara kimia dengan oksida pada

logam, membentuk ikatan kuat. Porselen opak harus dapat membasahi permukaan

logam saat pembakaran untuk mendapatkan ikatan kimia yang baik antara permukaan

keramik-logam. Koefisien ekspansi termal porselen harus sesuai dengan logam, untuk

meningkatkan perlekatan keramik-logam. Penambahan oksida potassium dan

pembentukan leucite (KAlSi2O6) akan meningkatkan ekspansi termal porselen,

sehingga sesuai dengan logam. Oksida sodium dan potassium pada porselen opak

juga berperan untuk merendahkan temperatur pembakaran dibawah temperatur

logam, hingga rentang 930 ºC - 980 ºC, sehingga mengurangi kemungkinan terjadi

distorsi logam. Porselen opak juga mengandung oksida titanium, zirconium, barium,

timah dan cerium untuk membantu menutupi warna logam. Porselen opak harus dapat

menutupi koping logam tanpa ketebalan yang berlebih. Ketebalan lapisan opak


22

berkisar antara 0,1 - 0,3 mm (Shillingburg dkk. 2012; Power, dkk. 2006; Rosenstiel

dkk. 2004). Sinamo S (2015) menyatakan bahwa ketebalan lapisan opak 0,2 mm

dengan lapisan dentin 1,0 mm akan menghasilkan kesesuaian warna mahkota

keramik-logam dengan shade guide. Barghi dkk (dikutip dari Hadi dkk. 2016)

menyatakan bahwa ketebalan minimum opak untuk melapisi warna logam adalah 0,3

mm. Barghi menunjukkan bahwa ketebalan opak 0,2 mm sesuai untuk porselen

Ceramco, tetapi ketebalan opak 0,3 sangat dibutuhkan untuk porselen Vita.

Gambar 2.5. Kegagalan restorasi keramik-logam. Logam terlihat karena lapisan opak yang digunakan untuk mencegah terlihatnya logam lepas.Sumber: Hatrick CD, Eakle WS, dan Bird WF 2011, Dental materials: Clinical applications for dental assistants and dental hygienists, Saunders Elsevier, ed. 2, hal. 103.

b. Lapisan Dentin

Lapisan dentin dibakar diatas lapisan opak, lebih translusen dan berfungsi

memberikan bentuk dan warna restorasi. Pemilihan porselen dentin didasarkan pada

sifat estetisnya. Porselen dentin mengandung silika dalam jumlah besar dan oksida

logam dalam jumlah kecil, sehingga dapat memberikan translusensi dan merupakan

Oksida logam

Porselen opak

Porselen body


23

penentu warna utama pada restorasi keramik-logam (Tabel 2.3). Kemampuan lapisan

porselen menutup warna logam di samping tergantung jumlah dan ukuran partikel

opak, juga sangat dipengaruhi jumlah partikel pigmen dentin dan kemampuannya

menyebarkan serta memantulkan cahaya. Ketebalan optimal lapisan dentin berkisar

0,5 - 1 mm (Rosenstiel dkk. 2004).

Tabel 2.3. Komposisi keramik gigiSumber: Powers JM & Sakaguchi RL 2006, Craig’s restorative dental materials, Mosby Elsevier, ed. 12, hal. 449.

Komposisi Opak Biodent BG 2

(%)

Opak Ceramco 60

(%)

Opak V.M.K 131(%)

Dentin Biodent BD 27 (%)

Dentin Ceramco T 69

(%)

SiO2 52.0 55.0 52.4 56.9 62.2Al2O3 13.55 11.65 15.15 11.80 13.40CaO - - - 0.61 0.98K2O 11.05 9.6 9.9 10.0 11.3Na2O 5.28 4.75 6.58 5.42 5.37TiO2 3.01 - 2.59 0.61 -ZrO2 3.22 0.16 5.16 1.46 0.34SnO2 6.4 15.0 4.9 - 0.5Rb2O 0.09 0.04 0.08 0.10 0.06BaO 1.09 - - 3.52 -ZnO - 0.26 - - -UO3 - - - - -

B2O3, CO2,

dan H2O4.31 3.54 3.24 9.58 5.85

Dari Nally JN, Meyer JM: 1970

c. Lapisan Enamel

Porselen enamel dilapis pada daerah insisal dan interproksimal, berfungsi

membentuk bagian luar mahkota. Porselen enamel tidak memiliki pigmen dan oksida

logam, sehingga lebih translusen jika dibandingkan dengan lapisan dentin, karena itu


24

warna yang diterima restorasi secara signifikan dipengaruhi warna porselen dentin

dibawahnya. Ketebalan lapisan enamel berkisar 0,1 - 0,7 mm.

2.3 Perlekatan Keramik-Logam

2.3.1 Pengertian

Perlekatan merupakan proses pembentukan hubungan ikatan dan didefinisikan

sebagai gaya yang mengikat dua bahan yang tidak sama jenis untuk saling berkontak

rapat (Van Noort 2007). Persyaratan utama ikatan adalah dua bahan harus saling

berkontak rapat. Substansi yang mengikat kedua bahan disebut sebagai adhesif, dan

permukaan kedua bahan disebut sebagai substrat, tempat dimana substrat bertemu

dengan adhesif disebut sebagai antar permukaan (gambar 2.6).

Gambar 2.6. Terminologi untuk menjelaskan hubungan ikatan.Sumber: Van Noort R 2007, Introduction to dental materials, Mosby Elsevier, ed. 3,hal. 70.

Sifat paling penting dari ikatan keramik-logam adalah kemampuannya untuk

menyatukan keramik dan logam dengan kuat. Untuk kebanyakan logam, oksida pada

permukaan logam memicu ikatan kimia dengan keramik (Gambar 2.7). komposisi


dan ketebalan oksida logam penting untuk keberhasilan jangka panjang ikatan dengan

keramik (Powers JM dan

Gambar 2.

2.3.2 Mekanisme Perlekatan

Kriteria utama perlekatan adalah didapatkannya pertemuan atau kontak rapat

antara molekul adhesif dan substrat. Bila dua zat berkontak erat satu sama lain,

molekul-molekul dari satu zat berleka

Studi mengenai seluruh fase pembakaran keramik pada struktur logam menunjukkan

sistem perlekatan yang kompleks.

logam (Gambar 2.8) dapat dijelaskan melalui


(Powers JM dan Wataha JC 2008).

2.7. Ikatan keramik-logam dimediasi oleh lapisan tipis oksida perekat yang terbentuk pada logam. Sumber: Powers JM & Wataha JC 2008, Dental materials: properties and manipulation, Mosby Elsevier, ed. 9, hal. 248.

Mekanisme Perlekatan

perlekatan adalah didapatkannya pertemuan atau kontak rapat


molekul dari satu zat berlekatan atau ditarik ke molekul dari zat lainn


sistem perlekatan yang kompleks. Perlekatan antara lapisan keramik dan

dapat dijelaskan melalui beberapa mekanisme, yaitu

25


imediasi oleh lapisan tipis oksida

Dental materials: , Mosby Elsevier, ed. 9, hal. 248.

perlekatan adalah didapatkannya pertemuan atau kontak rapat


dari zat lainnya.


keramik dan struktur

beberapa mekanisme, yaitu:


26

Gambar 2.8. Mekanisme perlekatan keramik-logam.Sumber: Giannarchis dkk. 2013, ‘Studies on the importance Of metal ceramic bond in merging ceramic mass on metal component’, Fascicula XVII , no. 2, hal. 7.

2.3.2.1 Perlekatan Mekanis

Ikatan kuat antara suatu zat dengan yang lain dapat juga terjadi melalui

Perlekatan mekanis, bukan oleh gaya tarik menarik molekul. Bentuk perlekatan ini

terjadi karena adanya ketidakteraturan permukaan, seperti celah dan porus yang

menimbulkan undercut mikroskopis pada suatu zat. Kondisi yang terjadi pada bentuk

perlekatan ini adalah, adhesif dapat penetrasi ke dalam celah sebelum mulai

mengeras. Udara atau uap air di dalam celah harus keluar, untuk meningkatkan

kontak. Adhesif akan terkunci di dalam undercut bila dapat penetrasi kedalam celah

dan menjadi keras dan padat.

Kekasaran antar permukaan keramik-logam berperan penting dalam

perlekatan mekanis keramik. Ikatan mekanis terjadi karena keramik mengalir ke

MEKANIS

Porselen

Permukaan aloi

KIMIA

Atom-atom logam

Kontak oksida

Kontraksi termal

kompresi

Massa yang gelap

Tegangan


27

dalam permukaan logam yang kasar, menghasilkan peningkatan ikatan (Gambar 2.9).

Kekasaran permukaan dapat menyebabkan tekanan yang melemahkan perlekatan

antar permukaan keramik-logam dan dapat memicu fraktur pada keramik. Ketidak

teraturan juga dapat menyebabkan kontak antara keramik-logam tidak optimal,

keramik tidak dapat penetrasi ke dalam permukaan karena terbentuk gelembung pada

antar permukaan. Keadaan ini bisa terjadi bila keramik tidak membasahi logam

secara sempurna atau bila keramik tidak dibakar secara tepat. Kekasaran permukaan

dari koping logam dapat dihasilkan dari abrasi alumina atau dengan grinding.

Sandblasting dapat meningkatkan ikatan dengan membuang oksida yang berlebih,

sehingga menghasilkan permukaan yang bersih.

Gambar 2.9. Gambaran mikro menunjukkan perlekatan mekanis antar Permukaan keramik-logamSumber: Henriques B 2012, ‘Bond strength enhancement of metal-ceramic dental restorations by FGM design’,PhD thesis, Universidade do Minho, hal. 30.


2.3.2.2 Gaya Van der Waals

Gaya van der waals merupakan g

Gaya tarik menarik cenderung

dari atom normalnya dibagikan

elektrostatik di sekitar atom, n

muatannya menjadi terkadang positif dan negatif, kemudian dihasilkan kedua kutub

yang berubah-ubah, yang akan menarik dua kutub se

Gambar 2.10. Gaya van der waals membentuk basis

Gaya ini berperan dalam perlekatan, tetapi hanya

signifikan seperti yang di perkirakan.

mekanisme yang paling penting, yaitu perlekatan kimia, m

sedikit terhadap kekuatan lekat

Gaya Van der Waals

Gaya van der waals merupakan gaya tarik menarik antara dua kutub

Gaya tarik menarik cenderung menarik atom-atom untuk bersatu. Elektron

dibagikan seimbang di sekitar nukleus dan menghasilkan meda

elektrostatik di sekitar atom, namun medan ini dapat berubah-ubah sehingga


ubah, yang akan menarik dua kutub serupa lainnya (gambar

Gambar 2.10. Gaya van der waals membentuk basistarik-menarik 2 kutub.Sumber: Anusavice 2004, Phillips:Bukuajar ilmu bahan kedokterangigi,ed. 10, hal. 15.

Gaya ini berperan dalam perlekatan, tetapi hanya berperan kecil,

nifikan seperti yang di perkirakan. Atraksi molekul signifikan dalam memicu

mekanisme yang paling penting, yaitu perlekatan kimia, meskipun hanya berperan

sedikit terhadap kekuatan lekat (Shillingburg dkk. 2012; Anusavice 2004)

28

dua kutub molekul.

lektron-elektron

seimbang di sekitar nukleus dan menghasilkan medan

ubah sehingga


rupa lainnya (gambar 2.10).

berperan kecil, tidak begitu

Atraksi molekul signifikan dalam memicu

eskipun hanya berperan

Anusavice 2004).


29

2.3.2.3 Gaya Kompresi

Gaya kompresi terjadi selama proses pendinginan lapisan porselen yang

dibakar. Koefisien ekspansi termal keramik-logam sengaja dibuat sesuai, untuk

mendapatkan kekuatan perlekatan antar permukaan. Perbedaan koefisien ekspansi

termal, atau kontraksi termal yang kecil akan menyebabkan porselen tertekan kearah

koping logam ketika restorasi mendingin setelah pembakaran (Gambar 2.11). Logam

cenderung kembali ke bentuk aslinya pada saat pendinginan dari temperatur

pembakaran ke suhu kamar, karena itu ekspansinya harus lebih tinggi dari porselen

dan kontraksinya akan lebih cepat, sehingga logam cenderung menyusut lebih cepat

daripada porselen dan porselen akan mengalami tekanan kearah logam dan

memberikan kekuatan tambahan untuk restorasi. Koefisien ekspansi termal keramik

yang lebih tinggi dari logam, akan menyebabkan keramik berada dalam tegangan,

sehingga dapat menyebabkan kegagalan ikatan secara spontan. Keramik merupakan

bahan rapuh yang jauh lebih tahan terhadap kompresi daripada tegangan, dan

tegangan tarik sisa pada keramik harus dihindari untuk mencegah fraktur restorasi.

Rata-rata perbedaan koefisien ekspansi termal keramik-logam adalah 0.5-1 x

10¯6/ºC. Penyusutan setelah pembakaran dan kontraksi termal lapisan porselen yang

sedikit lebih kecil dari logam, menghasilkan gaya kompresi yang membuat keramik

berikatan kuat dengan struktur logam (Lopes dkk. 2009, Schweitzer dkk. 2005;

Darvel BW 2010).


Gambar 2.11. LSetelahSumber: science,

2.3.2.4 Perlekatan Kimia

Shell dan Nielsen menyatakan bahwa perlekatan kimia merupakan

mekanisme perlekatan keramik

Shin 2014). Perlekatan kimia

dasar yang menghasilkan lapisan oksida pada permukaannya, sehingga

dengan unsur keramik.

pada antar permukaan keramik

pembakaran. Unsur-unsur dalam logam, bermigrasi ke permukaan membentuk

oksida saat dibakar, selanjutnya berikatan dengan oksida

porselen opak (Giannarachis dkk. 2013).

bukti kuat, misalnya: pada p

mulia, terlihat bahwa indium atau timah bermigrasi ke permukaan aloi logam mulia

untuk membentuk oksida indium atau timah, yang menyatu de

pembakaran. Bukti lebih lanjut dari ikatan kimia adalah pembersihan permukaan

Lapisan porselen berada dibawah kompresiSetelah proses pendinginan Sumber: Darvell BW 2000, Dental materials science, ed.6, hal. 483.

Perlekatan Kimia


mekanisme perlekatan keramik-logam yang paling penting (dikutip dari Hong dan

Perlekatan kimia merupakan hasil difusi atom dari unsur

menghasilkan lapisan oksida pada permukaannya, sehingga

dengan unsur keramik. Ikatan kimia ditandai dengan pembentukan lapisan oksida

antar permukaan keramik-logam, dan terjadi ikatan yang

unsur dalam logam, bermigrasi ke permukaan membentuk

selanjutnya berikatan dengan oksida yang terdapat dalam

(Giannarachis dkk. 2013). Bentuk ikatan kimia memiliki

misalnya: pada pemeriksaan mikro elektron permukaan keramik


untuk membentuk oksida indium atau timah, yang menyatu dengan porselen selama

Bukti lebih lanjut dari ikatan kimia adalah pembersihan permukaan

30


ng penting (dikutip dari Hong dan

nsur-unsur logam

menghasilkan lapisan oksida pada permukaannya, sehingga berikatan

lapisan oksida

yang kuat setelah

unsur dalam logam, bermigrasi ke permukaan membentuk

yang terdapat dalam lapisan

Bentuk ikatan kimia memiliki beberapa

emeriksaan mikro elektron permukaan keramik-logam


ngan porselen selama

Bukti lebih lanjut dari ikatan kimia adalah pembersihan permukaan


31

logam dengan asam hidrofluorida, dapat mengurangi kekuatan lekat, hal ini

menunjukkan bahwa lapisan oksida berperan dalam mekanisme perlekatan. Bila

porselen dibakar pada permukaan logam yang terdapat lapisan oksida, oksigen

permukaan porselen berdifusi dengan oksigen permukaan logam untuk mengurangi

jumlah rantai oksigen dan kemudian meningkatkan penyaringan kation pada antar

permukaan. Bila porselen tidak terlarut dengan oksida, porselen akan melarutkan

oksigen dengan kation logamnya, sehingga porselen pada permukaan oksida

kemudian menjadi terlarut dengan oksida. Komposisi porselen tetap konstan dan

berada pada keseimbangan termodinamis dengan oksida logam, sehingga

menghasilkan keseimbangan energi ikatan dan ikatan kimia. Pemisahan porselen dari

koping logam merupakan bukti kegagalan ikatan karena kontaminasi permukaan

koping atau karena lapisan oksida yang berlebih (Shillingburg dkk. 2012).

Berbagi elektron antara dua atom pada ikatan kimia, merupakan hal yang

membedakannya dengan interaksi fisik. Terdapat tiga bentuk dasar ikatan kimia,

yaitu:

a. Ikatan Ionik

Ikatan ionik adalah jenis ikatan kimia sederhana, yang terjadi bila elektron

salah satu atom dilepas dan dilekatkan pada atom lain menghasilkan ion positif dan

negatif yang dapat saling tarik menarik (Gambar 2.12). Persyaratan utama ikatan

ionik adalah jumlah muatan positif harus sama dengan muatan negatif. Keramik

adalah bahan yang atomnya terikat secara ionik. Keramik merupakan campuran

senyawa logam dan non logam, namun keramik tidak mengandung sejumlah besar


32

elektron bebas. elektronnya dipindahkan dari satu atom ke atom lainnya, untuk

menghasilkan ikatan ionik. Ikatan ionik menghasilkan bahan keramik yang relatif

stabil dan diperlukan suhu yang sangat tinggi untuk mencairkannya. Kestabilan bahan

keramik, membuat keramik disebut insulator yang baik. Kurangnya elektron bebas

menyebabkan sifat keramik rapuh, ketahanan fraktur rendah, ketahanan terhadap

perubahan kimia meningkat ( Gladwin dkk. 2009; Wood 2007).

Gambar 2.12. Gambaran dua dimensi ikatan ionik. Sumber: Gladwin dkk. 2009,Clinical aspects of dental materials: Theory, practice,and cases,ed. 3, hal. 23.

b. Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi antar atom dan ikatan ini terjadi

pada beberapa senyawa organik. Ikatan kovalen antara dua atom merupakan hasil

berbagi pasangan elektron dari dua atom (Gambar 2.13).


33

Gambar 2.13. Tiga gambaran ikatan kovalen antara atom karbonSumber: Gladwin dkk. 2009. Clinical aspects ofdental materials: Theory, practice, andcases, ed. 3, hal. 23.

c. Ikatan Logam

Materi bahan juga dapat diikat dengan interaksi atomik primer yang disebut

sebagai ikatan logam. Ikatan logam adalah ikatan yang terbentuk akibat adanya gaya

tarik-menarik antara muatan positif dari ion-ion logam dengan muatan negatif dari

elektron-elektron yang bebas bergerak dalam logam tersebut (Gambar 2.14).

Gambar 2.14. Gambaran dua dimensi ikatan logam.Sumber: Gladwin dkk. 2009. ClinicalAspects of dental materials: Theory, practice,and cases, ed. 3, hal. 23


34

Salah satu karakteristik logam adalah kemampuannya menghantar panas dan listrik.

Sifat menghantar energi ini dihubungkan dengan gerak elektron-elektron bebas yang

ada dalam logam.

2.3.3 Prinsip Perlekatan

Pembentukan ikatan dapat ditemukan pada banyak situasi kedokteran gigi,

misalnya perlekatan antara gigi tiruan dengan saliva serta antara saliva dengan

jaringan lunak mulut. Pemahaman tentang prinsip dasar yang berhubungan dengan

gejala perlekatan adalah penting bagi dokter gigi. Beberapa faktor telah dikenal

sebagai pembentuk ikatan yang baik antara porselen dengan logam, antara lain:

2.3.3.1 Pembasahan

Memaksakan kedua permukaan benda padat untuk melekat amatlah sukar,

terlepas dari sehalus apa kelihatannya permukaan itu, permukaan tersebut cenderung

kasar bila dilihat dengan skala atom atau molekul. Satu metode untuk memecahkan

kesulitan ini adalah menggunakan cairan yang mengalir kedalam ketidakteraturan itu,

sehingga memberikan kontak permukaan yang lebih besar pada benda padat tersebut.

Cairan harus mudah mengalir menutupi seluruh permukaan dan melekat pada benda

padat. Karakteristik ini disebut pembasahan. Kemudahan mengalir dari bahan perekat

juga mempengaruhi luas terisinya pori-pori atau ketidakteraturan. Bila cairan tidak

membasahi permukaan benda yang akan direkatkan, perlekatan antara cairan dan

benda tersebut tidak akan berarti atau tidak terjadi. Bila benar-benar terdapat


35

pembasahan, kegagalan perlekatan tidak akan terjadi. Gaya yang menggerakkan

cairan untuk menyebar diberikan oleh pembasahan pada permukaan padat (Anusavice

2004).

Kontak rapat antar permukaan harus terbentuk untuk mendapatkan perlekatan

antara dua bahan. Kemampuan untuk berkontak bergantung pada pembasahan

permukaan substrat tertentu. Pembasahan yang baik merupakan kemampuan untuk

menutupi substrat secara keseluruhan (Gambar 2.16). Kemampuan untuk membasahi

permukaan yang akan direkatkan dipengaruhi sejumlah faktor, seperti kebersihan

permukaan. Selapis air yang hanya setebal satu molekul pada permukaan benda padat

dapat menurunkan energi permukaan dan mencegah proses pembasahan oleh bahan

perekat (Van Noort 2007).

Pada kombinasi bahan keramik-logam, pembasahan permukaan logam oleh

porselen terjadi selama pembakaran porselen opak. Mc Lean menyarankan

temperatur pembakaran porselen opak 20° C lebih tinggi dari temperatur yang

disarankan pabrikan, untuk menciptakan pembasahan (dikutip dari Olivieri dkk.

2005). Keramik harus membasahi dan menyatu pada permukaan logam tanpa ada

celah. Pembasahan porselen pada permukaan logam dikatakan baik bila sudut kontak

dari porselen yang mengalir saat dibakar pada logam memiliki nilai rendah.

Pembasahan yang baik menunjukkan interaksi antara atom-atom pada permukaan

logam dengan keramik dan meningkatkan penetrasi keramik ke dalam

ketidakteraturan permukaan (Henriques 2012; Rosenstiel dkk. 2004).


36

Gambar 2.15. Pembasahan yang baik dari porselen yang mencair pada logamSumber: O’Brien WJ 2002, Dental materials and their selection,ed. 3, hal. 375.

2.3.3.2 Sudut Kontak

Bila bahan padat dan cair berkontak, sudut antara permukaan cair dan

permukaan padat dikenal sebagai sudut kontak. Sudut kontak adalah sudut yang

dibentuk oleh bahan perekat dengan benda yang akan direkatkan (adherend) pada

antar permukaannya. Semakin kecil sudut kontak antara bahan perekat dengan

adherend, semakin baik kemampuan bahan perekat untuk mengisi ketidakteraturan

pada permukaan adherend, sehingga kekuatan lekat akan meningkat.

Pengukuran pembasahan bahan cair pada substrat tertentu bisa juga

didapatkan dengan pengukuran sudut kontak antara bahan padat dan cair (Gambar

2.17). Pembasahan yang sempurna, dimana terjadi perlekatan yang ideal, sudut

kontak harus 0º. Permukaan ditutupi dengan sempurna oleh adhesif pada keadaan ini

sehingga didapatkan kekuatan ikatan yang maksimal. Penelitian O’brien dan Ryge

(dikutip dari Rosenstiel dkk. 2004) menyatakan bahwa pembasahan yang sempurna


(sudut kontak 0º) tidak dapat terjadi.

logam umumnya adalah 60 derajat atau lebih kecil.

Gambar 2.1

2.3.3.3 Lapisan Oksida

Pembentukan oksida pada permukaan logam terbukti berperan dalam

menghasilkan ikatan yang kuat. Ikatan ini dibentuk pada saat proses pembakaran

keramik, dimana keramik

dan menyatu dengan oksida pada permukaan logam karena migrasi oksida ke dalam

keramik. Ikatan keramik dan logam merupakan hasil difusi elemen antara oksida

yang dibentuk pada permukaan logam dan dari keramik.

permukaan logam yang dibasahi oleh porselen, memberikan

menguntungkan, dan terbukti berperan dalam pembentukan ikatan yang kuat

Berbagai opini timbul, bagaimana oksida berinteraksi dengan porselen selama siklus

pembakaran. Peleburan porselen dipercaya

alami dan menghasilkan zona interaksi yang bertanggung jawab dalam pembentukan

(sudut kontak 0º) tidak dapat terjadi. Besar sudut kontak pembasahan keramik

adalah 60 derajat atau lebih kecil.

2.16. Ukuran sudut kontak menunjukkan kemampuan pembasahan Permukaan Sumber: Gladwin dkk. 2009. Clinical aspects of dental materials:Theory, practice, and cases, ed. 3, hal. 33.

ida


ikatan yang kuat. Ikatan ini dibentuk pada saat proses pembakaran

keramik, dimana keramik dibakar dengan temperatur tinggi sehingga dapat m


Ikatan keramik dan logam merupakan hasil difusi elemen antara oksida

yang dibentuk pada permukaan logam dan dari keramik. Lapisan

g dibasahi oleh porselen, memberikan lapisan transisi yang

, dan terbukti berperan dalam pembentukan ikatan yang kuat


Peleburan porselen dipercaya melarutkan oksida yang terbentuk secara


37

esar sudut kontak pembasahan keramik pada

. Ukuran sudut kontak menunjukkan kemampuan pembasahan

Sumber: Gladwin dkk. 2009. Clinical aspects of dental


ikatan yang kuat. Ikatan ini dibentuk pada saat proses pembakaran

temperatur tinggi sehingga dapat mengalir


Ikatan keramik dan logam merupakan hasil difusi elemen antara oksida

apisan oksida pada

lapisan transisi yang

, dan terbukti berperan dalam pembentukan ikatan yang kuat.


melarutkan oksida yang terbentuk secara



38

ikatan. Difusi atom-atom logam dan porselen ke dalam oksida diketahui dan

dijadikan sebagai bukti adanya ikatan kimia. Tidak adanya lapisan oksida dapat

memicu kegagalan berupa lemahnya ikatan.

Atom logam dasar seperti nikel, kromium, dan berilium, membentuk oksida

dengan mudah selama proses oksidasi logam, dan harus diperhatikan untuk

menghindari pembentukan lapisan oksida yang terlalu tebal. Pembentukan lapisan

oksida yang tebal ditemukan pada jumlah pembakaran yang bertambah. Ketebalan

Lapisan oksida meningkat signifikan setelah tahap pembakaran porselen (Rokni dan

Baradaran, 2007). Beberapa produsen menyarankan dilakukan abrasi udara koping

logam dengan alumina atau meletakkan dalam asam hydrofluoric untuk mengurangi

ketebalan lapisan oksida (Henriques 2012).

2.3.3.4 Energi Permukaan

Permukaan yang berhadapan harus saling tarik menarik satu sama lain agar

terjadi perlekatan dan keadaan ini dapat terjadi tanpa mempertimbangkan wujud

padat, cair, atau gas dari kedua permukaan. Energi pada permukaan benda padat lebih

besar daripada di dalamnya. Energi Pada permukaan lebih besar karena kebanyakan

atom-atom di bagian luar tidak saling tarik menarik dalam semua arah secara

seragam.

Peningkatan energi per unit daerah permukaan disebut sebagai energi

permukaan atau tegangan permukaan.Semakin besar energi permukaan, semakin

besar pula kapasitas untuk berikatan.


39

2.3.3.5 Viskositas

Keramik tidak hanya harus berkontak rapat dengan logam untuk efektifitas

perlekatan, tetapi juga harus dapat menyebar dengan mudah, namun tidak boleh

terlalu mudah sehingga tidak dapat dikontrol. Kemampuan cairan untuk mengisi

celah-celah merupakan fungsi dari viskositas. Gaya yang menggerakkan penyebaran

cairan pada permukaan padat diberikan oleh pembasahan, dan gaya ini ditahan oleh

viskositas cairan. Viskositas cairan tidak boleh terlalu tinggi, karena akan

menghambat cairan untuk mengalir dengan mudah pada permukaan padat dan

penetrasi kedalam celah-celah.

Viskositas bahan adalah kemampuan untuk mengalir. Cairan yang kental akan

sulit untuk mengalir, sementara cairan yang encer akan lebih mudah mengalir dan

sifat viskositas bergantung pada temperatur (Gladwin dkk. 2009).

2.3.4 Tipe Kegagalan Perlekatan

Klasifikasi kegagalan perlekatan sistem keramik-logam telah dibuat oleh

O’Brien, sebagai berikut (Gambar 2.15):

2.3.4.1 Kegagalan Adhesi

Gaya adhesif terjadi bila molekul zat yang tidak sama saling bertarikan.

Bentuk kegagalan adhesif, yaitu:

1. Pemisahan porselen dari logam


40

Fraktur terjadi pada antar permukaan, meninggalkan permukaan halus pada

logam. Tipe kegagalan ini terjadi bila permukaan logam tidak di oksidasi sebelum

pembakaran keramik atau bila oksida yang terbentuk tidak cukup, hal ini mungkin

terjadi karena adanya kontaminasi atau permukaan logam ber pori.

2. Pemisahan porselen dari oksida logam

Terjadi fraktur pada massa keramik di dekat antar permukaan, meninggalkan

oksida logam pada permukaan logam. Tipe fraktur ini adalah yang paling sering

terjadi pada logam non mulia.

3. Pemisahan logam dari oksida logam

Tipe kegagalan ini merupakan fraktur pada antar permukaan, dimana oksida

terlepas dari permukaan logam dan tetap berikatan dengan lapisan porselen.

Pemisahan ini terjadi pada logam non mulia bila terjadi pembentukan oksida Ni-Cr

yang berlebihan.

2.3.4.2 Kegagalan Kohesi

Gaya kohesi terjadi, bila molekul zat yang sama saling bertarikan. Bentuk

kegagalan kohesi, yaitu:

1. Pemisahan oksida logam dari oksida logam

Tipe kegagalan ini terjadi pada antar permukaan yang juga ditimbulkan bila

oksida logam yang dihasilkan sangat banyak.

2. Fraktur kohesi pada logam


41

Tipe kegagalan ini bukan karakteristik fraktur sistem keramik-logam, hal ini

mungkin terjadi pada titik-titik persambungan.

3. Fraktur kohesi pada porselen

Kegagalan ini merupakan tipe fraktur yang terjadi pada massa keramik. Pada

kondisi ini, kekuatan perlekatan daripada porselen lebih tinggi. Keadaan ini ideal

karena lapisan oksida memiliki ketebalan beberapa mikron untuk membentuk larutan

padat dengan massa keramik. Tipe kegagalan ini paling sering terjadi pada logam

emas mulia.

Gambar 2.17. Tipe kegagalan perlekatan restorasi keramik-logam. Sumber: O’Brien WJ 2002, Dental materials and their

selection,ed. 3, hal. 376.


42

2.3.5 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Perlekatan

Keberhasilan GTC keramik-logam bergantung pada kekuatan perlekatan

antara keramik dan substruktur logam. Faktor-faktor di klinik yang mempengaruhi

kekuatan lekat, termasuk desain restorasi, yaitu bentuk dan ketebalan restorasi

(Rayyan 2014, Al Amri & Hammad 2012, Powers & Sakaguchi 2006). Faktor-faktor

di laboratorium yang dapat mempengaruhi kekuatan perlekatan keramik-logam,

antara lain: tipe logam, surface treatment logam, teknik aplikasi dan proses

pembakaran porselen (Rayyan 2014; Al Amri dkk. 2012; Rosenstiel 2004; Prabhu

dkk. 2003). Faktor-faktor dari proses pembakaran porselen yang dapat mempengaruhi

kualitas perlekatan, antara lain: temperatur, waktu, ( Al Amri dkk. 2012; Prabhu dkk.

2003; Cheung dkk. 2002) tekanan atmosfer (Gupta dkk. 2011; Pagnano dkk. 2009)

dan jumlah siklus pembakaran (Sayed 2015; Jalali dkk. 2015; Rayyan 2014;

Tuncdemir dkk. 2013; Prakash dkk. 2012; Zakaria dkk. 2003; Mutawa dkk. 2000).

2.3.5.1 Faktor di Klinik

2.3.5.1.1 Desain Restorasi

Koping logam merupakan bagian yang penting dari restorasi keramik-

logam. Desain koping logam memiliki peran penting pada keberhasilan atau

kegagalan restorasi. Koping harus memungkinkan porselen untuk tetap dalam

kompresi dengan mendukung daerah insisal, oklusal, dan daerah marjinal. Tanpa

dukungan koping, jika terdapat gaya oklusal porselen akan hancur.


43

Terdapat 6 gambaran penting yang harus dipertimbangkan saat mendesain

restorasi keramik-logam, yaitu:

a. Ketebalan lapisan Porselen

Porselen harus memiliki ketebalan minimum yang sesuai dengan estetis.

Ketebalan minimum porselen adalah 0.7 mm, dan ketebalan yang diharapkan adalah

1.0 – 1.5 mm. Perluasan lebih dari 2.0 mm akan rentan terhadap fraktur. Meskipun

perluasan tidak terkena gaya oklusal, hal ini akan tetap rentan terhadap kegagalan

prematur karena tekanan yang terjadi pada porselen yang sangat tebal selama

pembakaran awal dan proses pendinginan.

b. Ketebalan Logam

Kekuatan dan ketahanan maksimum restorasi didapatkan dengan kekakuan

koping. Logam tidak boleh lentur selama pemasangan atau dibawah tekanan oklusal

karena lenturan akan menyebabkan porselen mengalami tegangan dan memicu

terjadinya retak. Logam harus cukup keras dan desain koping harus memiliki

ketebalan optimum untuk kekakuan.

Untuk kekuatan dan kekakuan, koping logam mulia sedikitnya harus memiliki

ketebalan 0.3 – 0.5 mm. Aloi logam dasar dengan temperatur peleburan yang

ditinggikan mungkin lebih tipis sekitar 0.2 mm. Ketebalan koping bervariasi,

bergantung pada bentuk preparasi. Nilai ini hanya ketebalan minimum untuk berbagai

sistem aloi.


c. Dukungan Porselen

Kontur lapisan porselen yang cembung dan

tekanan lebih baik. Sudut yang tajam dan

porselen dengan logam harus berada pada sudut yang tepat untuk menghindari fraktur

porselen. Sudut yang tajam pada permukaan keramik

untuk terjadi retak daripada sudut 90º atau 135º.

Untuk membangun ketebalan porselen yang sama, logam harus di kontur

sehingga saat diberikan beban

daripada gaya tarik. Contoh dari pertimbangan

lingual logam ke tepi insisal p

pendukung dibawah cusp

Gambar 2.18. Dukungan porselenA. Porselen bisa fraktur bila logam meluas terlalu jauh ke insisalB. Pandangan proksimal koping keramik

(b) dukungan logam Sumber: Shillingburg dkk. 2012, Fundamental of fixed prosthodontics, ed. 4, hal. 450

A

Dukungan Porselen

san porselen yang cembung dan rata dapat mendistribusikan

tekanan lebih baik. Sudut yang tajam dan undercut harus dihilangkan.


Sudut yang tajam pada permukaan keramik-logam lebih memungkinkan

daripada sudut 90º atau 135º.

ntuk membangun ketebalan porselen yang sama, logam harus di kontur

sehingga saat diberikan beban, lapisan porselen akan berada pada gaya kompresi

daripada gaya tarik. Contoh dari pertimbangan ini adalah menghindari perluasan

lingual logam ke tepi insisal pada restorasi anterior maksila dan membangun birai

cusp fasial premolar atau molar maksila (Gambar 2.18)

Dukungan porselenPorselen bisa fraktur bila logam meluas terlalu jauh ke insisal

andangan proksimal koping keramik-logam posterior maksila dengan dukungan logam yang tepat dibawah puncak fasial.

Sumber: Shillingburg dkk. 2012, Fundamental of fixed prosthodontics, ed. 4, hal. 450

B

44

rata dapat mendistribusikan

harus dihilangkan. Pertemuan


logam lebih memungkinkan

ntuk membangun ketebalan porselen yang sama, logam harus di kontur

lapisan porselen akan berada pada gaya kompresi

ini adalah menghindari perluasan

mbangun birai

(Gambar 2.18).

posterior maksila dengan (a) dan tanpa

Sumber: Shillingburg dkk. 2012, Fundamental of fixed prosthodontics, ed. 4, hal. 450.


45

d. Kontak Oklusal dan Proksimal

Bila koping didesain untuk menempati kontak oklusal pada permukaan logam

yang tidak dilapis, lokasinya dan daerah yang dilapisi keramik dapat lebih dikontrol

dengan tepat, sehingga menghasilkan keausan yang sedikit pada gigi antagonis. Studi

dan pengalaman klinis mencatat bahwa sifat abrasi porselen dental dan efek merusak

pada enamel sangat tinggi. Karena itu bila memungkinkan kontak oklusal harus

terjadi pada logam, jauh dari garis pertemuan keramik-logam. Kontak di dekat

persambungan akan dapat memicu fraktur. Persambungan keramik-logam harus

diletakkan 1.0 mm dari kontak oklusal pada posisi maksimum interkuspasi. Bila

overlap vertikal tidak memadai untuk ditempatkan berkontak dengan logam,

persambungan keramik-logam ditempatkan cukup jauh dari gingiva sehingga kontak

terjadi pada porselen (Gambar 2.19).

Untuk meminimalkan gaya yang dihasilkan kontak oklusal pada permukaan

palatal restorasi anterior maksila, persambungan keramik-logam tidak boleh

ditempatkan terlalu dekat dengan tepi insisal. Translusensi insisal akan terganggu,

dan kemungkinan terjadi fraktur akan meningkat karena porselen tidak lagi didukung

oleh logam. Bila diberikan gaya oklusal, porselen akan berada pada tegangan, kondisi

dimana tidak dapat ditahan porselen dengan baik.

Idealnya, lebar metal collar pada lingual sedikitnya 3.0 mm. Metal collar

yang kecil ini seharusnya tidak mengganggu estetis, namun, pelapisan porselen

seluruh daerah lingual menjadi semakin popular. Dokter gigi harus menyadari dengan

melapisi seluruh daerah lingual dengan porselen, harus ada pembuangan gigi yang


lebih banyak. Preparasi daerah lingual adalah 1.3

finish line, bila dibuat keputusan untuk menutup seluruh daerah lingual dengan

porselen. Kontak proksimal untuk gigi anterior harus

gigi harus memfasilitasi

daerah interproksimal.

lingual sehingga porselen daerah proksimal memiliki kedalaman lebih be

translusensi.

Gambar.2.19 Desain kontak oklusalA. Kontak oklusal logam pada permukaan palatal insisivus maksilaB. Kontak oklusal porselen pada permukaan palatal insisivus maksilaSumber: Shillingburg dkk. 2012,

e. Tepi Fasial

Selama beberapa tahun, tepi fasial konvensional untuk mahkota keramik

logam adalah metal collar

A

Preparasi daerah lingual adalah 1.3 – 1.5 mm dengan beveled shoulder

ila dibuat keputusan untuk menutup seluruh daerah lingual dengan

Kontak proksimal untuk gigi anterior harus pada porselen, dimana dokter

gigi harus memfasilitasi selama preparasi gigi dengan pembuangan yang

daerah interproksimal. Efek estetis meningkat dengan menempatkan logam secara

lingual sehingga porselen daerah proksimal memiliki kedalaman lebih be

kontak oklusal restorasiontak oklusal logam pada permukaan palatal insisivus maksila

Kontak oklusal porselen pada permukaan palatal insisivus maksilaShillingburg dkk. 2012, Fundamental of fixed prosthodontics, ed. 4, hal.451.


metal collar yang sempit. Finish line fasial sering ditempatkan

B

46

beveled shoulder

ila dibuat keputusan untuk menutup seluruh daerah lingual dengan

pada porselen, dimana dokter

selama preparasi gigi dengan pembuangan yang cukup di

Efek estetis meningkat dengan menempatkan logam secara

lingual sehingga porselen daerah proksimal memiliki kedalaman lebih besar dan

Fundamental of fixed prosthodontics, ed. 4, hal.451.


fasial sering ditempatkan


47

subgingiva untuk menghindari terlihatnya logam, hal ini dapat menyebabkan

terjadinya inflamasi gingiva dan masalah periodontal. Untuk menghindari terlihatnya

metal band dan kegagalan estetis metal collar konvensional, memicu penggunaan

tepi fasial keramik penuh, yang dapat dibuat dengan akhiran servikal gingiva atau

supragingiva. Desain porselen yang menutupi tepi logam menjadi popular. Tekniker

mulai menambahkan porselen untuk menutupi collar. Untuk memfasilitasi desain ini,

finish line yang dibutuhkan adalah heavy chamfer atau shoulder bevel dengan koping

logam meluas ke tepi cavosurfaces dan ketebalan logam dibuat menipis seminimal

mungkin. Porselen meluas menutupi logam. Penggunaan porselen low fusing dan

kombinasi modern porselen opak-dentin dengan keahlian yang baik, desain ini dapat

dibuat dengan kontur, adaptasi marjinal dan hasil estetis yang baik.

Desain marjin seperti ini membutuhkan bahan dan teknik yang cukup baik.

Masalah dapat timbul, seperti: distorsi logam selama pembakaran, koping yang dibuat

sangat tipis akan membuat logam menjadi lentur dan menyebabkan fraktur porselen,

kekasaran pada daerah marjin karena adanya porselen, logam yang tipis tidak dapat di

polish, sehingga keputusan untuk menggunakan desain porselen yang menutupi tepi

logam, bergantung pada kemampuan tekniker laboratorium.

2.3.5.2Faktor-Faktor di Laboratorium

Faktor-faktor di laboratorium yang mempengaruhi kekuatan lekat pada

GTC keramik-logam, antara lain: jenis logam, surface treatment logam, teknik


48

aplikasi dan proses pembakaran porselen (Rayyan 2014; Al amri dkk. 2012;

Rosenstiel 2004; Prabhu dkk. 2003).

2.3.5.2.1 Jenis Logam

Dalam bidang kedokteran gigi, aplikasi logam biasanya digunakan dalam

bentuk aloi. Aloi adalah bahan yang memiliki bahan dasar dua atau lebih logam,

biasanya sedikitnya 4 - 8 bahan logam. Persyaratan aloi yang digunakan untuk

keberhasilan restorasi, yaitu: memiliki kekuatan, stabilitas, ketahanan terhadap

korosi, dapat dilakukan pengecoran, dapat di poles, dapat dikilapkan, dan

biokompatibel. Aloi untuk keramik-logam memiliki sifat tambahan, yaitu koefisien

ekspansi termal keramik dan logam harus kompatibel untuk mencegah retak pada

keramik saat pendinginan selama proses pembuatan (Khmaj MR 2012). Ekspansi

termal dan komposisi logam sangat mempengaruhi perlekatan antara logam dengan

keramik (Shillingburg dkk. 2012; Anusavice 2004; O’Brien 2002; Rosenstiel dkk.

2004). Klasifikasi logam yang dipakai pada pembuatan restorasi keramik-logam,

berdasarkan American Dental Assosiation (ADA), dikelompokkan atas tiga bagian,

antara lain (Shillingburg dkk. 2012):

1. High noble alloy (gold-platinum-palladium, gold-palladium-silver, dan gold-

palladium). Logam ini memiliki kandungan logam noble lebih besar dari 60 %

dan 40 % emas. Koefisien ekspansi termal emas sangat tinggi (14 x 10-6 0C),

sedangkan koefisien ekspansi panas porselen sangat rendah (2-4 x 10-6 0C),

sedangkan porselen yang akan melekat dengan koping logam harus mempunyai


49

temperatur pembakaran dan koefisien ekspansi panas yang hampir sama,

sehingga untuk menyeimbangkan koefisien ekspansi panas keduanya, perlu

penambahan palladium atau platinum pada logam emas. Restorasi keramik-

logam dengan bahan logam emas telah digunakan secara luas karena restorasi

yang dihasilkan memiliki nilai estetis yang natural, ketahanan dan adaptasi tepi

logam sangat baik. Aloi emas paling sering digunakan diantara aloi logam mulia,

karena sangat biokompatibel, pengecoran baik, mudah di polish, daktilitas tinggi,

lebih lunak jika dibandingkan dengan logam lainnya sehingga waktu pengerjaan

di laboratorium lebih cepat, ketahanan terhadap korosi baik, namun karena harga

logam emas yang terus meningkat memicu harga pembuatan yang lebih tinggi,

sehingga perhatian terhadap bahan logam lain untuk menggantikan logam emas

mulai meningkat.

2. Noble alloys (palladium-silver dan high palladium), terdiri dari 25 % logam

noble. Logam ini cenderung lebih murah dibandingkan dengan logam emas,

biokompatibel, tahan terhadap korosi, modulus elastik lebih tinggi, namun

memiliki koefisien ekspansi termal yang lebih tinggi daripada aloi konvensional

keramik-logam, dan ini dapat mempengaruhi perlekatan antara aloi dan porselen

yang digunakan pada restorasi konvensional keramik-logam. Hong dan Shin

2014, menyatakan bahwa tipe aloi keramik-logam mempengaruhi kekuatan lekat

dengan keramik. Hasil penelitian kekuatan lekat logam palladium-silver, Nickel

chromium dan gold, menyatakan bahwa aloi Ni-Cr memiliki perlekatan keramik-

logam paling kuat dibandingkan dengan aloi emas, namun kekuatan lekat


50

keramik dangan aloi Pd-Ag tidak menunjukkan perbedaan signifikan

dibandingkan aloi lainnya.

3. Predominately base metal alloy (nikel-kromium, nikel-kromium-berillium,

kobalt-kromium, titanium). Logam ini terdiri dari < 25 % logam noble. Logam

ini memiliki kekerasan yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan logam noble

dan harganya lebih murah. Kekuatan untuk menahan korosi sangat tergantung

pada sifat kimianya, oleh karena itu logam ini sebaiknya dioksidasi untuk

menutup permukaan logam sehingga meminimalkan korosi (Rosenstiel dkk.

2004). Qiu dkk. (2011), meneliti ketahanan korosi aloi Co-Cr dan Ni-Cr sebelum

dan setelah pembakaran porselen. Efek temperatur yang tinggi selama

pembakaran porselen dapat merubah komposisi oksida permukaan logam, yang

juga dapat merubah sifat korosi aloi. Hasil penelitian menyatakan bahwa aloi Co-

Cr memiliki ketahanan korosi lebih tinggi daripada aloi Ni-Cr. Jassim (2013),

mengevaluasi kekuatan lekat aloi Co-Cr dan Ni-Cr terhadap porselen. Hasil

penelitian menyatakan bahwa secara statistik tidak ada perbedaan signifikan

kekuatan perlekatan antara aloi Co-Cr dan Ni-Cr terhadap porselen.

Hampir semua logam pada mahkota keramik-logam dioksidasi (degassing,

outgasing dan preoxidatiton) terlebih dahulu sebelum pengaplikasian lapisan

porselen untuk menghilangkan udara yang terperangkap pada logam, menghilangkan

kotoran-kotoran dan membentuk lapisan oksida. Proses oksidasi dilakukan pada

temperatur 960 °C – 980 °C sesuai instruksi pabrik. Lapisan oksida menyebarkan dan

memantulkan cahaya sehingga dapat menutup warna logam dibawahnya, serta


51

berfungsi untuk menyatukan logam dengan lapisan porselen pada saat siklus

pembakaran (Rokni dan Baradaran 2007; Rathi dkk. 2011).

Tabel 2.4. Sifat fisik dan mekanis logam tuang.Sumber: Powers JM dan Wataha JC 2008, Dental materials: properties and manipulation, Mosby Elsevier, ed. 9, hal. 248.

Tipe Aloi Temperatur Peleburan

(ºC)

Kepadatan (g/cm2)

Yield Strength(0.2 %, MPa)

Kekerasan (kg/mm3)

Kegunaan

Sangat mulia

Au-Pt (Zn) 1045 - 1140 18.4 420/270 175/195 Mahkota logam penuh dan keramik logam

Au-Pd (Ag) 1160 - 1260 14.6 365/385 255/280 Mahkota logam penuh dan keramik logam

Au-Cu-Ag 910 - 1065 15.6 270/400 135/195 Mahkota logam penuhMulia

Au-Ag-Cu 865 - 925 12.4 325/520 125/215 Mahkota logam penuh

Pd-Cu 1100 - 1190 10.6 1145 425 Mahkota logam penuh dan keramik logam

Ag-Pd 1020 - 1100 10.6 260-320 140/155 Mahkota logam penuh dan keramik logam

Logam dasar

Ni-Cr (Be) 1275 7.5 710 340 - Mahkota logam penuh dan keramik logam

-Kerangka logam GTSLCo-Cr 1400 - 1500 7.5 870 380 - Mahkota logam penuh

dan keramik logam-Kerangka logam GTSL

Ti-O 1700 4 300 ?? - Implan endosseous- Mahkota keramik-

logam- Kerangka logam

GTSL


52

2.3.5.2.2 Surface Treatment Logam

Permukaan koping yang akan dilapis porselen harus diselesaikan dengan baik

untuk mendapatkan ikatan yang kuat dan restorasi yang estetis. Ketidakteraturan

permukaan dan partikel-partikel kecil bahan tanam kemungkinan melekat pada

permukaan tuangan. Finishing dapat menghapus banyak residu dan juga

menghasilkan goresan yang teratur dalam satu arah untuk mengurangi kemungkinan

terjebaknya gas selama siklus pembakaran awal. Rongga yang terdapat pada tuangan

harus dibuang, karena merupakan daerah pemusatan tegangan, yang dapat

menimbulkan retak pada porselen. Daerah disekitar rongga sering sangat tipis, dan

tuangan mungkin tidak memiliki ketahanan yang cukup terhadap gaya oklusal.

Permukaan intaglio tuangan diperiksa apakah terdapat gelembung, cacat

ataupun sisa bahan tanam, yang jelas merupakan hambatan untuk terpasang, harus

dibuang. Tuangan ditempatkan pada die dengan hati-hati tanpa memaksa. Daerah

yang menghambat pemasangan harus diidentifikasi dan dibuang secara hati-hati

dengan bur. Memaksa tuangan saat pemasangan, akan menghasilkan tuangan yang

sesuai dengan die tetapi tidak pada gigi yang di preparasi. Mengidentifikasi daerah

yang menghambat secara intra oral akan lebih sulit dan butuh banyak waktu daripada

mengepaskan tuangan dengan cermat pada die di tempat pertama.

Seluruh permukaan tuangan harus halus, tidak kasar dan bergelombang.

Terjebaknya udara di bawah porselen opak, berpotensial lebih besar pada permukaan

kasar daripada permukaan halus, karena itu lebih sulit untuk mendapatkan kontak

rapat antara partikel porselen pada permukaan logam yang kasar. Hal ini dapat terjadi


53

bila logam tidak dibasahi dengan sempurna oleh porselen ataupun bila porselen tidak

dibakar dengan tepat. Walaupun begitu kekasaran antar permukaan keramik-logam,

berperan penting dalam perlekatan keramik. Ikatan mekanis terjadi bila keramik

mengalir kedalam permukaan logam yang kasar, sehingga dapat meningkatkan

perlekatan. Kekasaran permukaan juga berhubungan dengan luas permukaan yang

lebih besar dimana perlekatan kimia dapat dibentuk. Lapisan oksida yang terbentuk

pada permukaan logam selama pengecoran harus dibuang dengan abrasi asam atau

partikel udara dengan aluminum oxide (alumina) untuk perlekatan keramik-logam

yang maksimal. Instruksi pembuatan aloi harus diikuti, karena perlekatan bergantung

pada kontrol ketebalan lapisan oksida logam. Penelitian terdahulu menemukan bahwa

tidak ada efek kekasaran permukaan pada ketahanan antar permukaan terhadap gaya

geser. Penelitian yang terbaru menunjukkan bahwa kekasaran permukaan yang

dikontrol, menghasilkan ketidakteraturan yang meningkatkan kekuatan lekat

keramik-logam.

Sprue dibuang dengan carborundum disk, dan harus digunakan bur yang

bersih dan tidak terkontaminasi untuk menyelesaikan daerah yang akan dilapis

porselen. Alat yang telah digunakan sebelumnya pada logam akan mengkontaminasi

daerah yang akan dilapis. Pengasahan permukaan untuk mengurangi ketebalan

tuangan dilakukan dengan instrumen rotary. Instrumen yang paling sering digunakan

untuk mengurangi ketebalan logam adalah bur batu abrasive dan bur carbide.

Idealnya bur batu terbuat dari aluminous oxide, dan menyatu dengan partikel abrasive

secara bersama-sama.


54

Setelah prosedur pengasahan selesai, logam tuang harus dibersihkan untuk

menghasilkan permukaan yang dapat bereaksi baik dengan porselen. Tuangan

ditempatkan dalam wadah dengan asam hidrofluorida 52 % dan dibersihkan secara

ultrasonik selama 20 menit. Aloi juga dapat dibersihkan dengan menggunakan abrasif

udara dengan partikel alumina (50 µm) dilanjutkan dengan pembersihan ultrasonik

dalam air suling selama 10 menit. Sandblasting memiliki manfaat tambahan dengan

menghilangkan oksida yang berlebih, sehingga menghasilkan permukaan yang bersih

dan dapat membantu pembasahan keramik pada permukaan logam (Shillingburg dkk.

2012; Henriques 2012; Rosenstiel dkk. 2004).

2.3.5.2.3 Teknik Aplikasi

a. Jenis Porselen

Jenis porselen, seperti Vita Omega, Vita VMK, Duceram, Shofu Vintage, dan

lainnya. Jenis porselen yang berbeda menghasilkan kekuatan lekat yang berbeda.

Neto AJF dkk. (2006) meneliti perbedaan kekuatan lekat yang dihasilkan oleh tiga

jenis porselen yang berbeda (Vita VMK, Williams dan Duceram) dengan aloi Ni-Cr

dan Co-Cr-Ti. Temperatur pembakaran porselen opak untuk Vita VMK dan Williams

980 ºC dan Duceram 990 ºC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa porselen Duceram

memiliki kekuatan lekat paling tinggi, dibandingkan kombinasi keramik-logam

lainnya.


55

b. Perbandingan Bubuk dengan Cairan Porselen

Perbandingan antara bubuk keramik dengan cairannya harus sesuai dengan

instruksi pabrik. Porselen gigi biasa tersedia dari pabrikan dalam bentuk bubuk, yang

dicampur dengan air suling hingga konsistensinya kental membentuk pasta.

Campuran ini kemudian digunakan untuk membuat restorasi sesuai bentuk yang

diharapkan (Rosenstiel dkk. 2004).

c. Teknik Pelapisan Porselen

Teknik pelapisan porselen secara konvensional dengan menggunakan sikat

khusus telah digunakan selama beberapa dekade (O’Brien 2008). Pada teknik ini,

setelah substrat aloi dibersihkan dan di oksidasi, porselen opak, dentin, enamel

diaplikasikan dan dibakar. Teknik pelapisan konvensional dapat memberikan estetis

yang maksimal karena memungkinkan penyesuaian saat keramik dibangun.

Teknik Press on Metal (PoM) dikembangkan oleh Ivoclar Vivadent, untuk

memberikan metode yang lebih cepat dalam membuat restorasi keramik-logam,

sehingga menghemat waktu dan biaya tanpa mengorbankan kualitasnya (Tysowsky

dkk. 2007). Metode ini memungkinkan tekniker untuk lebih memperhatikan

permukaan restorasi, fungsi, bentuk dan kualitas restorasi lebih mudah didapatkan.

Teknik Press on Metal juga dapat mengurangi penyusutan pada keramik

dibandingkan teknik konvensional. Khmaj (2012) membandingkan kekuatan lekat

keramik-logam dengan teknik pelapisan konvensional dan Press on Metal. Hasil

penelitian menunjukkan kekuatan lekat keramik-logam pada teknik pelapisan


56

konvensional dan PoM melebihi standar minimum ISO 25 MPa. Secara umum tidak

ada perbedaan kemampuan perlekatan pada kedua teknik yang digunakan.

d. Teknik Kondensasi

Kondensasi keramik gigi diartikan sebagai suatu proses dimana keramik gigi

dipadatkan sebelum pembakaran. Kondensasi adalah metode untuk memperkecil

jarak antara partikel-partikel porselen dan menghilangkan sejumlah besar cairan dari

pasta porselen. Pengurangan jarak antara partikel akan menghasilkan kepadatan yang

maksimum. Massa yang padat dapat mengurangi penyusutan pembakaran, sehingga

terjadinya distorsi dan retak juga dapat dicegah melalui rendahnya penyusutan setelah

pembakaran. Tegangan permukaan cairan dianggap sebagai kekuatan pendorong

utama dalam proses kondensasi porselen, dan porselen tidak boleh dibiarkan kering

sampai kondensasi sempurna. Selama pembuangan cairan dari campuran porselen,

partikel-partikel cenderung lebih padat dengan adanya tegangan permukaan. Pada

proses kondensasi, cairan melewati celah antar partikel yang diameternya terus

mengecil dan kedekatan partikel meningkatkan efektifitas kekuatan adhesi. Partikel

akan mengalir bersama-sama dan cenderung menyatu lebih baik saat air dikeluarkan.

Partikel porselen yang lebih kecil ditarik antara butir-butir yang lebih besar, sehingga

meningkatkan kepadatan massa porselen. Keuntungan sepenuhnya dari proses

kondensasi tidak bisa didapatkan, bila ukuran partikel terlalu besar atau bila partikel

tidak cukup saling berdekatan. Selama kondensasi, mobilitas partikel-partikel

bergantung pada viskositas massa. Viskositas yang tinggi akan menyebabkan udara

mudah terjebak diantara lapisan partikel porselen.


57

Kondensasi porselen merupakan salah satu proses yang harus diperhatikan

pada proses pembuatan gigi tiruan porselen di laboratorium, karena dapat

mempengaruhi terjadinya retakan dan distorsi porselen dentin. Ada tiga teknik

kondensasi porselen, yaitu:

1. Vibration Technique (Getaran)

Metode ini sangat berguna untuk membuang kelebihan air pada saat pelapisan

porselen. Vibration method dapat secara manual maupun dengan alat ultrasonik.

Kondensasi secara ultrasonik menghasilkan struktur porselen yang lebih homogen,

karena mempunyai kontrol yang lebih baik pada saat proses pelapisan setiap lapisan

porselen. Getaran yang berlebihan juga harus dihindari karena dapat dengan mudah

melepaskan lapisan porselen yang dibangun, detail permukaan juga akan hilang.

2. Spatulation Technique

Metode ini dilakukan dengan menggunakan spatula kecil untuk mengaplikasikan

dan menghaluskan porselen yang masih basah. Aksi penghalusan akan membawa air

naik ke permukaan sehingga bisa dibuang.

3. Brush Technique

Metode ini dilakukan dengan menggunakan penambahan bubuk porselen kering

yang diletakkan dengan bantuan brush di sisi yang berlawanan dengan adonan

porselen yang basah. Partikel yang basah akan terdorong dan saling melekat sewaktu

air tertarik ke bubuk yang kering.


58

2.3.5.2.4 Proses Pembakaran Porselen

Pembakaran porselen diartikan sebagai proses pemanasan dan peleburan

partikel-partikel bahan keramik gigi yang telah di kondensasi dalam tungku

pembakaran pada temperatur yang sudah ditetapkan untuk mendapatkan ikatan antar

partikel dan difusi yang cukup guna menaikkan kepadatan struktur (Manappallil JJ

2003; Anusavice 2003; Cheung KC 1999). Selama pembakaran, partikel-partikel

bubuk mengalir dan saling menyatu, membuat restorasi padat dan kuat (Gambar

2.20). Reaksi biokimia antara komponen-komponen bubuk porselen pada dasarnya

berjalan dengan tuntas selama proses pembuatan semula, oleh karena itu tujuan

pembakaran adalah untuk menyatukan partikel-partikel bubuk secara tepat, guna

membentuk suatu restorasi. Beberapa reaksi kimia terjadi selama waktu pembakaran

yang panjang atau pembakaran multipel. Reaksi yang paling penting adalah

perubahan yang terlihat pada kandungan leucite dari porselen yang didesain untuk

membuat restorasi keramik-logam. Leucite merupakan fase Kristal yang mempunyai

pemuaian yang tinggi atau kontraksi tinggi, dimana volume matriks kacanya sangat

mempengaruhi koefisien kontraksi termal dari porselen. Perubahan pada kandungan

leucite dapat menyebabkan terbentuknya koefisien kontraksi termal yang tidak sama

antara porselen dengan logam, sehingga menimbulkan tekanan selama pendinginan

yang dapat menyebabkan terjadinya pembentukan retak pada porselen. Keadaan yang

dapat dijumpai pada tahapan pembakaran porselen, yaitu: (Fraunhofer JA 2010).


59

a. Low Bisque Stage

Tahap pertama dalam proses pembakaran disebut sebagai low bisque.

Partikel-partikel mulai melunak dan saling menyatu hanya berupa titik kontak dan

porositas sebenarnya tidak berubah. Karena porositas yang hampir tidak berubah,

karakteristik kepadatan porselen adalah berpori, sangat lemah, rapuh, dan

menunjukkan penyusutan yang sedikit.

b. Medium Bisque Stage

Pada pemanasan lebih lanjut, terjadi kohesi yang lebih besar diantara partikel-

partikel (partikel menyatu). Terjadi aliran cairan kental yang lebih lagi dan mengisi

rongga udara dibawah pengaruh tegangan permukaan dan udara dikeluarkan dari

celah-celah sebelum menutupi rongga. Setiap ruang-ruang menjadi semakin kecil.

Porositas menurun pada tahap ini dan terdapat penyusutan yang nyata. Akhirnya,

rongga-rongga ini menjadi berdiri sendiri dan berpori bulat.

c. High Bisque Stages

Tahap high bisque didapatkan bila penyusutan pembakaran telah sempurna

dan tidak terjadi penyusutan lebih lanjut. Porositas telah berkurang menjadi sedikit.

Permukaan porselen menjadi halus dan cukup kuat untuk dikoreksi dengan grinding

sebelum akhirnya dilakukan glazing.

d. Glazing

Glazing adalah proses menghaluskan dan mengkilapkan permukaan restorasi

dengan terjadinya aliran kaca pada permukaan keramik. Tujuan glazing adalah:

meningkatkan estetis, hygiene, dan meningkatkan kekuatan. Glazing akan mencegah


terjadinya retak, karena itu p

tidak di glazing (Manappallil JJ 2003).

Gambar 2.2

Seluruh program pembakaran, yang disebut sebagai siklus pembakaran,

meliputi: pra pemanasan

(cooling) (Powers JM dan

2003; Darvell BW 2000

a. Pra pemanasan (Preheating

Massa porselen yang sudah dikondensasi tidak boleh ditempatkan langsung

kedalam tungku pembakaran yang panas, tetapi diletakkan di depan atau di bawah

muffle dari tungku yang sudah dipanaskan, sehingga

dihilangkan. Penempatan massa yang sudah dikondensasi langsung ke dalam tungku

terjadinya retak, karena itu porselen yang di glazing akan lebih kuat daripada

(Manappallil JJ 2003).

2.20. Tujuan pembakaran adalah menghasilkan suatu massa yang kontinu, bebas pori. Sumber: Darvell BW 2000, Dental materials science, ed.6, hal. 477.


pemanasan (pre heating), pembakaran (sintering) dan

Powers JM dan Sakaguchi RL 2006; Manappallil JJ 2003;

2003; Darvell BW 2000).

Preheating)


bakaran yang panas, tetapi diletakkan di depan atau di bawah

i tungku yang sudah dipanaskan, sehingga memungkinkan sisa uap air


60

orselen yang di glazing akan lebih kuat daripada yang


dan pendinginan

Manappallil JJ 2003; Anusavice


bakaran yang panas, tetapi diletakkan di depan atau di bawah

memungkinkan sisa uap air



61

yang cukup hangat akan menghasilkan produksi uap yang cepat, sehingga timbul

lubang-lubang atau fraktur pada sebagian besar lapisan. Setelah pra pemanasan kira-

kira 5 menit, porselen diletakkan ke dalam tungku dan pembakaran dimulai.

b. Pembakaran / Sintering

Restorasi porselen dapat dibakar dengan kontrol temperatur secara otomatis

atau dengan temperatur yang dikontrol oleh operator. Pada metode pertama,

temperatur tungku dinaikkan dengan laju konstan hingga tercapai temperatur tertentu.

Pada metode kedua, temperatur dinaikkan dengan laju yang ditentukan hingga

tercapai tingkat tertentu, setelah itu temperatur dipertahankan hingga reaksi yang

diharapkan terjadi sempurna. Porselen merupakan penghantar panas yang buruk,

karena itu pemanasan yang terlalu cepat mengakibatkan penyatuan yang berlebihan

pada lapisan luar sebelum bagian dalam dibakar dengan sempurna. Saat temperatur

meningkat, partikel porselen menyatu oleh sintering. Sintering merupakan proses

yang bertanggung jawab dalam menyatukan porselen untuk membentuk massa yang

kontinu. Proses sintering dapat dikendalikan dengan waktu dan temperatur yang

tepat. Pada temperatur pembakaran awal, lubang kosong akan diisi oleh udara tungku

dan sewaktu sintering dari partikel dimulai, partikel-partikel porselen saling berikatan

pada titik kontaknya. Semakin tinggi temperatur sintering, kaca perlahan-lahan

mengalir untuk mengisi ruang udara. Meskipun demikian, udara tetap dapat terjebak

dalam bentuk pori-pori karena massa terlalu kental untuk memungkinkan keluarnya

semua udara.


62

c. Pendinginan

Pendinginan restorasi porselen dari temperatur pembakaran ke temperatur

kamar harus dikontrol dengan baik. Proses pendinginan yang terlalu cepat dapat

menyebabkan porselen retak atau dapat memicu tekanan yang melemahkan porselen.

Proses pendinginan yang terlalu lambat maupun pembakaran ganda dapat memicu

pembentukan leucite tambahan dan meningkatkan koefisien ekspansi termal keramik,

dan dapat juga menyebabkan retak permukaan. Proses pendinginan terjadi saat

pembukaan tungku pembakaran porselen, dilakukan secara perlahan, merata, dan

dikontrol oleh komputer.

Gambar 2.21. Skema pembakaranSumber: Cheung KC 1999,’ Effect of sintering timeand temperature on dental porcelain porosity’, Master thesis, The University of Hongkong, hal.86.

Temperatur awal

Temperatur sintering

Laju pemanasan

Tahap pendinginan

Waktu sintering

Tahap pemanasan

Tahap pra pemanasan

Tekanan mulai menurun

Kembali ke tekanan atmosfer


63

Terdapat beberapa faktor dari pembakaran porselen yang dapat

mempengaruhi kekuatan lekat keramik-logam, yaitu: waktu, temperatur, pengulangan

pembakaran dan tekanan atmosfer.

2.3.5.2.4.1 Waktu

Cheung dan Darvel 2002, menyatakan bahwa waktu dan temperatur

merupakan faktor penting dalam pembakaran bahan keramik. Memperpanjang waktu

pembakaran umumnya akan memicu peningkatan kepadatan keramik, dimana hal ini

terjadi karena terdapat tingkat penyusutan massa padat yang tinggi.

Selain perubahan kimia, kelebihan waktu pembakaran juga akan

mengakibatkan penurunan temperatur, dimana dapat terjadi distorsi karena adanya

pelengkungan. Jelas, hal ini perlu dihindari bila bentuk restorasi harus dipertahankan.

Namun, terdapat kompromis antara ketahanan terhadap deformasi dan proses

pembakaran. Beberapa penyesuaian dapat dilakukan pabrikan dengan menyesuaikan

komposisi untuk memberikan jumlah total ion alkali logam, K2O meningkatkan

viskositas sementara Na2O akan menurunkannya. Terdapat perubahan yang baik pada

titik lebur dengan mengurangi penggunaan sodium daripada potassium. Jelas bahwa

kualitas pekerjaan bergantung pada kontrol yang tepat dari waktu dan temperatur

pembakaran, dengan mengikuti instruksi yang diberikan. Penelitian Cheung dan

Darvell 2002 menyatakan bahwa porositas yang minimal didapatkan pada

pembakaran dengan temperatur yang tinggi dan waktu yang pendek, mendekati tetapi

tidak persis sama dengan rekomendasi pabrikan.


64

2.3.5.2.4.2 Temperatur

Mengontrol temperatur pembakaran porselen sangat penting, tidak

hanya untuk menghasilkan penampilan yang baik tetapi juga untuk meningkatkan

kekuatan perlekatan bahan keramik-logam. Pada proses pembakaran porselen, terjadi

reaksi kimia antara permukaan logam dan keramik. Atom logam berdifusi dan

bereaksi dengan oksida pada keramik, dan temperatur pembakaran sangat

mempengaruhi kecepatan difusi. Kesulitan untuk mengontrol pembentukan lapisan

oksida pada permukaan logam dapat terjadi pada temperatur yang tinggi dan

merupakan salah satu faktor utama yang mempengaruhi kegagalan serta memiliki

efek negatif terhadap kekuatan lekat keramik-logam. Porselen gigi di desain untuk

dibakar pada temperatur yang berbeda dan dapat diklasifikasikan menurut temperatur

peleburannya. Porselen low fusing dengan temperatur pembakaran 850 ºC - 1100 ºC,

digunakan untuk pembuatan restorasi mahkota dan jembatan. Penggabungan proporsi

Na2O dan K2O yang relatif tinggi dalam porselen low fusing membantu untuk

mengurangi temperatur peleburan.

Mengikuti instruksi pembuatan dengan tepat, sangat penting untuk

keberhasilan restorasi, namun beberapa peneliti menyarankan adanya perubahan

dalam prosedur laboratorium, seperti meningkatkan temperatur pembakaran lapisan

opak untuk meningkatkan kekuatan lekat bahan keramik-logam. Teknik

meningkatkan temperatur didasarkan pada hipotesis bahwa terdapat peningkatan

transfer elektron antara kaca dan oksida logam yang akan meningkatkan kekuatan

lekat keramik-logam. Kelarutan dan jumlah difusi aloi dan keramik juga akan


65

meningkat karena peningkatan temperatur. Vines dkk (dikutip dari Cheung dkk.

2002), menjelaskan bahwa pada temperatur pembakaran yang berlebihan, ruang yang

terdapat udara yang terjebak menjadi bulat dibawah pengaruh tegangan permukaan.

Tekanan udara yang terjebak meningkat dan bila cairan tidak terlalu kental,

gelembung udara membesar mencapai keseimbangan tekanan dengan atmosfer luar.

Temperatur pembakaran yang terlalu tinggi juga dapat menyebabkan detail

permukaan menjadi hilang, kemudian akan terlihat seperti kaca dan sering mengalami

semburat kehijauan, karena itu temperatur pembakaran harus dikontrol dengan baik.

2.3.5.2.4.3 Jumlah

Proses pembuatan restorasi keramik-logam membutuhkan serangkaian

pembakaran porselen untuk mendapatkan estetis dan persyaratan klinis, sehingga

tidak dapat dihindarkan pembuatan restorasi dengan pembakaran yang berulang.

Peningkatan koefisien ekspansi termal porselen karena pembakaran berulang

berperan dalam pembentukan Kristal leucite. Secara teori, pembakaran porselen

secara berulang akan menurunkan kesesuaian keramik-logam dan kemudian

menurunkan kekuatan perlekatan. Pembakaran ulang yang berlebihan terhadap bahan

porselen dapat merusak karena memungkinkan terjadi reaksi yang menjauhi

keseimbangan dan kemungkinan terjadi pembentukan fase Kristal yang tidak

diharapkan, yang dapat merubah sifat mekanis dan optik yang diharapkan.

Kontur, warna, dan estetis GTC keramik-logam dengan kualitas terbaik,

didapat melalui aplikasi beberapa siklus pembakaran dengan temperatur tinggi, tetapi


66

tidak ada data keilmuan mengenai jumlah siklus pembakaran yang tepat untuk

mendapatkan restorasi yang sempurna (Jalali dkk. 2015; Sayed 2015, Rayyan 2015;

Zakaria 2003). Teknisi laboratorium terkadang melakukan pembakaran berulang kali

karena gagal mendapatkan bentuk dan pola restorasi keramik-logam yang sesuai

(Ghanbarzadeh dkk. 2008; Rosenstiel dkk. 2004). Pembakaran Multipel akan

menyebabkan devitrifikasi porselen, dengan hilangnya translusensi dan menurunkan

ketahanan fraktur restorasi.

2.3.3.2.4.4 Tekanan Atmosfer

Pada restorasi keramik-logam, adakalanya porselen lepas dari permukaan

logam karena sifat fisik yang kurang baik memberikan kekuatan, kekakuan dan

perlekatan keramik-logam. Pembakaran porselen yang optimal perlu untuk

keberhasilan klinis restorasi keramik-logam. Berdasarkan keadaan atmosfer,

pembakaran porselen terbagi atas dua cara, yaitu:

a. Air Firing

Porselen dibakar di atmosfer yang mempunyai banyak ruangan yang berisi

udara. Tegangan permukaan dari fase cairan diharapkan meningkatkan tekanan dalam

gelembung, mengurangi radius gelembung, sehingga didapatkan keseimbangan. Pada

air firing, proses difusi sangat lambat, mekanisme ini tidak bisa diharapkan untuk

menghilangkan porositas, terutama karena waktu, temperatur harus dibatasi. Air

firing dapat meninggalkan porositas sebanyak 5 %. Porositas yang timbul tidak hanya

melemahkan porselen, tetapi juga menyulitkan upaya untuk meniru gigi asli.


67

b. Vacuum Firing

Vacuum firing digunakan untuk mengurangi porositas. Sewaktu porselen

diletakkan pada tungku, partikel bubuk dimampatkan bersama-sama dengan saluran

udara disekelilingnya. Sewaktu tekanan udara di dalam muffle tungku diturunkan

sekitar sepersepuluh dari tekanan atmosfer, udara di sekitar partikel juga akan

berkurang sama besar. Sementara sewaktu temperatur meningkat, partikel-partikel

akan tersintering bersama-sama, membentuk lubang yang tertutup di dalam massa

porselen. Pada temperatur di bawah temperatur pembakaran atas, vakum dilepas dan

tekanan di dalam tungku akan meningkat sepuluh kali dari 0.1 menjadi 1 atm. Karena

tekanan meningkat sepersepuluh kali, lubang akan terkompresi menjadi sepersepuluh

dari ukurannya semula, dan volume total dari porositas juga akan berkurang dalam

jumlah yang sama.

Dalam proses vacuum firing, udara dikeluarkan dari porselen sehingga

bahannya menjadi lebih padat, tidak berpori, lebih kuat, lebih bening dan mendekati

penampilan gigi asli.

2.3.6 Pengukuran Kekuatan lekat

Beberapa pengukuran didesain dan dipilih oleh peneliti untuk mengevaluasi

kekuatan lekat keramik-logam. Pengukuran ini dapat diklasifikasikan menurut sifat

tekanan yang dihasilkan seperti: uji geser, tarik, kombinasi uji geser dan tarik, uji

fleksural dan uji torsi. Dari berbagai pengukuran, yang paling umum digunakan

adalah uji bending (fleksural) dan uji geser (Henriques 2012).


68

Bentuk uji bending atau fleksural dapat berupa three atau four-point

bending, terdiri dari lempeng logam yang rata dengan lapisan keramik pada

permukaan tarik, yang kemudian diuji untuk kekuatan transversal (modulus retak).

Three-point bending merupakan pengukuran kekuatan lekat keramik-logam yang

paling umum digunakan. ISO 9693/2000 menyarankan three-point bending untuk uji

kekuatan lekat. Sampel keramik-logam diuji untuk mengukur perlekatan atau gaya

untuk kegagalan ikatan. Sampel keramik-logam ditahan oleh dua lengan pendukung

dengan permukaan keramik menghadap ke bawah dan diberikan beban pada titik

pertengahan hingga terjadi kerusakan perlekatan antar permukaan keramik-logam.

Analisis tekanan ujung elemen menunjukkan tekanan tarik lebih besar dibandingkan

dengan tekanan geser, menghasilkan kemungkinan kegagalan tarik lebih besar.

Tekanan tarik bisa perpendicular atau sejajar dengan antar permukaan keramik-

logam. Uji four-point bending mengurangi kemungkinan kegagalan tarik yang terjadi

pada uji three-point bending dan menghasilkan tekanan geser antar permukaan yang

lebih besar. Uji four-point bending digunakan untuk memisahkan keramik dari logam

bila kegagalan antar permukaan selalu terjadi pada titik beban. four-point bending

lebih mudah dilakukan, tidak memerlukan peralatan khusus untuk pengukuran dan

ketebalan keramik dan logam menirukan kondisi klinis (Hammad dkk. 1996).


69

2.4 Landasan Teori

Gigi Tiruan Cekat

Logam penuh Keramik-logam Keramik penuh

Pengertian Keuntungan dankerugian

Komponen

Lapisan porselen Logam

Opak Dentin Enamel

Syarat keberhasilan

Kekuatan lekatkeramik-logam (+)

Warna restorasi (+)

Masalah: Bahan tidak sama jenis, sehinggaperlekatan antar permukaan dapat terlepas

ISO 9693: 2012kekuatan lekat

> 25 MPa

Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatanperlekatan

Klinik Laboratorium

Desainrestorasi

Jenis logam

Teknik aplikasi

Proses pembakaranporselen

Surface treatmentlogam

Penyebab: Atom logam dankeramik dengan atom oksidatidak saling berkontak rapat

Jumlah

Temperatur

Waktu

Tekananatmosfer

Mekanismeperlekatan

Tipekegagalanperlekatan

Perlekatankimiawi

Perlekatanmekanis

Gaya van der waals

Gaya kompresi

Kegagalankohesi

Kegagalanadhesi

Prinsipperlekatan

Pembasahan

Sudutkontak

Oksida (+)

Viskositas

Ionik

Kovalen

Metalik

Energipermukaan

Pengukuran kekuatan

lekat


70

2.5 Kerangka Konsep

Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam

Lepasnya perlekatan keramik dengan struktur logam

Proses pembakaran porselen Perlekatan secara kimiawi Keramik-logam

Keramik Logam Oksida tebentuksecara alami padapermukaan logamdan membentuk

ikatan kimiadengan keramik,

Ni-Cr

0,5Enamel

0,3

Fungsi:1. Menutup

warna logam2. Melekatkan

logam dankeramik

Jumlah

Jumlah pembakaranditambah untuk

mendapatkan kontur, warnadan estetis yang lebih baik

Temperatur

Oksidasilogam 980ºC

PembakaranLow fusing porcelain850°C-1300°C

Pembakaran porselen opak

950 °C 975 °C

Keramikmelebur,

Mengalir danmembasahipermukaan

logam

Tekanan atmosfer

Vacuum fired

Mengurangiporositas porselen

Waktu

Sesuai petunjukpembuatan

Dentin Opak

0,5 0,3

↑ Temperatur pembakaran lapisan opakakan ↑ kekuatan lekat, sementara ↑

jumlah pembakaran akan ↓ kekuatan lekat

ISO 9693 ;2012

1,1 mm

↓Kesesuaian termalkeramik-logam

↑Tekanan antarpermukaan

Pembentukan lapisanoksida pada permukaan

logam sulit dikontrol

Temperatur optimalDistorsi

logam (-)

Atom logamberdifusi dan

bereaksidengan oksidapada keramik

↑Temperatur↑ kelarutan dan

penyebarankeramik pada

logam

Komposisi:- Oksida potassium,

leucite (KAlSi2O6)↑ ekspansi termal, sesuai dengan logam perlekatan ↑

- Feldspar, kaolin, kuarts, pigmen

2 kali1 kali 3 kali


71

2.6 Hipotesis Penelitian

1. Ada pengaruh temperatur pembakaran porselen opak 950 °C dan 975 °C

dengan jumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali dan 3 kali,

terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam.

2. Ada pengaruh jumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali dan 3 kali

dengan temperatur pembakaran porselen opak 950 °C, terhadap kekuatan


3. Ada pengaruh jumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali dan 3 kali

dengan temperatur pembakaran porselen opak 975 °C, terhadap kekuatan


4. Ada perbedaan pengaruh temperatur pembakaran porselen opak 950 °C

dan 975 °C dengan jumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali dan 3

kali, terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam.


72

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis dan Desain Penelitian

Jenis penelitian adalah Eksperimental Laboratoris dengan desain penelitian

complete randomized design. Eksperimental Laboratoris yaitu kegiatan percobaan

yang bertujuan untuk mengungkapkan pengaruh yang timbul akibat adanya perlakuan

tertentu (Budiharto 2008).

3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian

3.2.1 Lokasi Pembuatan Sampel

Unit Uji Laboratorium Dental FKG USU

3.2.2 Lokasi Pengujian Sampel

Laboratorium Impact and Fracture Research Center (IFRC) Unit II: Static

and Fatique Test, Fakultas Teknik Mesin, Universitas Sumatera Utara

3.2.3 Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan pada bulan Agustus 2016


73

3.3 Sampel dan Besar Sampel Penelitian

3.3.1 Sampel Penelitian

Sampel pada penelitian ini adalah logam Ni-Cr yang berbentuk persegi

panjang berukuran (25 ± 1) mm × (3 ± 0.1) mm × (0.5 ± 0.05) mm. Porselen

berukuran (8 ± 0.1) mm × 3 × (1.1 ± 0.1) mm, dilapis di atas logam, di daerah

pertengahan. Berdasarkan ISO 9693;2012 (Ren dkk. 2016; Zhang dkk. 2015; Hong

dan Shin 2014) (Gambar 3.1).

Gambar 3.1. Sampel

Porselen Logam

3.0 mm

25.0 ± 1.0 mm

0.5 ± 0.05 mm

20.0 mm

8.0 ± 0.1mm1.1 ± 0.1mm


74

3.3.2 Besar Sampel Penelitian

Penentuan besar sampel minimal adalah berdasarkan rumus berikut

(Budiharto 2008; Sastroasmoro S 2002) :

( t - 1 )( r - 1 ) > 15

Keterangan :

t = jumlah perlakuan

r = jumlah ulangan

Pada penelitian ini terdapat tiga kelompok sampel, maka t = 6 dan jumlah sampel ( r )

tiap kelompok dapat ditentukan sebagai berikut :

( 6– 1)( r – 1 ) > 15

5 ( r – 1 ) > 15

r – 1 > 3

r > 3 + 1

r > 4

Dari hasil di atas, jumlah sampel minimal untuk tiap kelompok adalah

sebanyak ≥ 4 sampel, sehingga jumlah seluruh sampel untuk tiap kelompok adalah

lima sampel, maka jumlah sampel untuk enam kelompok adalah 30 sampel.


75

3.4 Variabel Penelitian

3.4.1 Klasifikasi Variabel Penelitian

Variabel Bebas

Pembakaran porselen dengan:

1. Temperatur pembakaran porselen

opak 950 ºC dan 975 ºC

2. Jumlah pembakaran porselen opak

sebanyak 1 kali, 2 kali dan 3 kali

Variabel Terikat

Kekuatan lekat keramik-logam

Variabel Terkendali

a) Ukuran dan ketebalan sampel

b) Jenis logam (Ni-Cr)

c) Jenis porselen (Vita VMK Master)

d) Ketebalan lapisan opak (0,3 mm)

e) Ketebalan lapisan dentin (0,5 mm)

f) Ketebalan lapisan enamel (0,3 mm)

g) Perbandingan bubuk dengan cairan porselen

h) Teknik kondensasi

i) Surface treatment logam

j) Atmosfer pembakaran

k) Oksidasi logam

l) Waktu pembakaran lapisanopak

m) Waktu pembakaran lapisan dentin, enamel, dan glazing

n) Temperatur pembakaran lapisan dentin, enamel, dan glazing

o) Jumlah pembakaran lapisan dentin, enamel, dan glazing


76

3.5 Definisi Operasional

Tabel 3.1 Definisi operasional variabel bebas

Variabel Bebas Definisi Operasional SkalaUkur

AlatUkur

Temperaturpembakaran porselenopak( 950 ºC dan 975 ºC)

Jumlah pembakaranporselen opak(1 kali, 2 kali dan3 kali)

Temperatur pembakaran lapisan opakmerupakan temperatur akhir yang perludisesuaikan dengan tepat pada tungkupembakaran porselen, agar terjadi peleburandan penyatuan partikel-partikel porselenopak. Vita VMK Master dengan Temperaturpembakaran akhir porselen opak padaderajat 950 ºC. Peningkatan temperatur pembakaran pada 975 ºC untuk memperolehkekuatan lekat keramik-logam yang lebihbaik.

Jumlah pembakaran porselen opakmerupakan berapa kali rangkaian sikluspembakaran dilakukan untuk mendapatkanestetis dan persyaratan klinis yang baik. Jumlah pembakaran porselen opak VitaVMK Master sebanyak 1 kali. Peningkatanjumlah pembakaran porselen opak sebanyak 2 kali dan 3 kali untuk mendapatkan hasil yang optimal.

0Celcius

-

-

-

Tabel 3.2 Definisi operasional variabel terikat

Tabel 3.3 Definisi operasional variabel terkendali

Variabel Terkendali Definisi Operasional SkalaUkur

AlatUkur

Ukuran dan ketebalansampel

Ukuran logam Ni-Cr bentuk persegi panjang(25 ± 1) mm × (3 ± 0.1) mm × (0.5 ± 0.05) mm,dan porselen (8 ± 0.1) × 3 × (1.1 ± 0.1) mm,terletak diatas logam, di bagian pertengahan.

- Kaliper

VariabelTerikat Definisi Operasional SkalaUkur

AlatUkur

Kekuatan lekatkeramik-logam

Kekuatan yang diperlukan untuk menahan suatugaya yang dapat merusak perlekatan bahankeramik-logam. Kekuatan lekat keramik-logam, sesuai ISO 9693;2012 adalah > 25 MPa.

Ratio Universal testing machine


77

Jenis logam

Jenis porselen

Ketebalan lapisan opak

Ketebalan lapisandentin

Ketebalan lapisan enamel

Perbandingan bubukdengan cairan porselen

Teknik kondensasi

Surface treatmentlogam

Oksidasi logam

Atmosfer pembakaran

Waktu pembakaranlapisan opak

Logam Nikel kromium dengankoefisien ekspansi termal 14,1 x 10¯

6K¯

1dan modulus elastisitas

120 GPa. Ketebalan koping logam 0,5 mm.

Porselen Vita VMK Master yang memiliki koefisien ekspansi termal 13,6-14,0 x 10¯6 K¯1

Ketebalan lapisan opak Vita VMK Master: 0,3 mm.

Ketebalan lapisan dentin Vita VMK Master, yang diaplikasikan di ataslapisan opak: 0,5 mm.

Ketebalan lapisan enamel Vita VMK Master, yang diaplikasikan di ataslapisan dentin: 0,3 mm.

Perbandingan antara jumlah bubukporselen dengan ikuid, sesuai denganinstruksi pembuatan.

Teknik kondensasi setelah aplikasilapisan porselen: teknik getaran 10x

Pembersihan koping logam dengancara sandblasting menggunakanpasir alumina (Al2O3 110 µm, 2 bar) dan pembersihan ultrasonik dengan air destilasi selama 10 menit.

Pemanasan koping logam di dalamtungku pembakaran porselen untukmembentuk lapisan oksida yang terkontrol. Pada temperatur 980 ºC, 10 menit

Tekanan udara di dalam tungkupembakaran diturunkan sehinggadalam keadaan vakum (hampaudara).

Lamanya siklus pembakaran lapisanopak yang dilakukan, sesuai skemapembakaran dari pabrikan.- Pra pemanasan: 500 °C

-

-

-

-

-

-

-

-

0Celcius

Atm

Menit

Kaliper

-

Kaliper

Kaliper

Kaliper

-

-

-

-

-

-


78

Waktu pembakaranlapisan dentin, enamel, dan glazing

Temperaturpembakaran lapisan dentin, enamel, danglazing

Jumlah pembakaranlapisan dentin, enamel, dan glazing

- Waktu pra pemanasan: 2 menit- Pemanasan: 5,38 menit- Heating rate: 80 ºC /menit- Peleburan: 1 menit- Pendinginan: 5,38 menit

Lamanya siklus pembakaran lapisan dentin, enamel dan glazing gyang dilakukan, sesuai skema pembakarandari pabrikan.1. Dentin:- Pra pemanasan: 6 menit- Pemanasan: 7,49 menit- Peleburan: 1 menit- Pendinginan: 7,49 menit2. Enamel: - Pra pemanasan: 6 menit- Pemanasan: 7.38 menit- Peleburan: 1 menit- Pendinginan: 7,38 menit3. Glazing:- Pra pemanasan: 4 menit- Pemanasan: 5.15 menit- Peleburan: 1 menit- Pendinginan: -

Temperatur siklus pembakaranlapisan dentin, enamel, dan glazing yang dilakukan, sesuai skemapembakaran dari pabrikan.1. Dentin :- Pra pemanasan: 500 0C- Heating rate: 55 0C /menit- Peleburan: 930 0C2. Enamel: - Pra pemanasan: 500 0C- Heating rate: 55 0C /menit- Peleburan: 920 0C3. Glazing:- Pra pemanasan: 500 0C- Heating rate: 80 0C /menit- Peleburan: 920 0C

Berapa kali siklus pembakaran yang dilakukan pada lapisan dentin, enamel, dan glazing.1. Dentin: 1kali2. Enamel: 1kali3. Glazing: 1kali

Menit

0Celcius

-

-

-

-


79

3.6 Alat dan Bahan Penelitian

3.6.1 Alat Penelitian

3.6.1.1 Alat yang Digunakan untuk Menghasilkan Sampel Logam Ni-Cr dan

Pengaplikasian Lapisan Porselen

a. Model induk dari logam

b. Rubber bowl

c. Spatula

d. Kuvet

e. Vibrator ( Pulsar 2 Filli Manfredi, Italy).

f. Lekron ( Smic, China)

g. Alat press

h. Mata bur coklat, hijau (dura green) dan polishing

i. Kaliper (Mitutoyo Co, Kawasaki, Japan) (Gambar 3.2)

Gambar 3.2. Kaliper (Mitutoyo, Japan)


80

j. Moffel

k. Alat burn out (K7, Manfredi, Italy)

l. Alat casting (Multihertz Century, Manfredi. Italy)

m. Alat sandblasting (Blasty, Manfredi, Italy)

n. Alat Ultrasonic Cleaning (Fulgor, Med. Pro 3,5lt, Italy)

o. Portable Dental Engine ( Olympia, Japan )

p. Straight handpiece ( Olympia, Japan )

q. Brush untuk pelapisan porselen

r. Pinset

s. Vakum furnace (Ivoclar Vivadent, Germany).

3.6.1.2 Alat yang Digunakan untuk Menguji Sampel

a. Universal testing machine (Servopulser. Shimadzu. Japan) (Gambar 3.3).

b.

Gambar 3.3. Universal testing machine (Servopulser. Shimadzu. Japan)


81

3.6.2 Bahan Penelitian

a. Gips tipe V (Fuji Rock, GC)

b. Vaselin

c. Wax

d. Akrilik self curing bubuk dan cairan (Hillon, Japan)

e. Malam spru (Inlay wax soft, Violet, Tokyo Japan)

f. Investment gyps (Deyuan, China)

g. Logam Ni-Cr (KeraN: Ni 61,27 %, Cr 26,44 %, Mo 10,46 %, Mn ,0,001 %, C

0,02 %)

h. Bahan sandblasting (Pasir alumina 110 µm)

i. Air destilasi (Aquadest)

j. Bubuk dan cairan porselen (Vita VMK Master) (Gambar 3.4 ):

- Lapisan opak

- Lapisan dentin

- Lapisan enamel

k. Bahan glazing (Vita VMK Master)


82

Gambar 3.4. Bubuk lapisan opak (A3), lapisan dentin (2M1), dan lapisan enamel (EN2) Vita VMK Master

3.7 Cara Penelitian

3.7.1 Persiapan Pembuatan Sampel Penelitian

Lapisan porselen opak, dentin dan enamel dilapisi di atas model induk yang

terbuat dari logam berbentuk persegi panjang ukuran 25.0 ± 1,0 x 3.0 ± 0,1 dan

ketebalan 0,5 ± 0,05 mm.

3.7.2 Pembuatan Sampel Logam Ni-Cr

1. Model induk dari logam, berbentuk persegi panjang, ukuran 25.0 x 3.0

dan ketebalan 0,5 mm disiapkan setelah dilakukan pengukuran

menggunakan kaliper (Gambar 3.5).


83

Gambar 3.5. Model induk logam berbentuk persegi panjang, ukuran 25.0 x 3.0 dan ketebalan 0,5 mm.

2. Vaselin dioleskan pada model induk, kemudian menanam model induk pada

kuvet dengan gips tipe V sebanyak 30 buah, kemudian press, dan biarkan

sampai mengeras (Gambar 3.6).

Gambar 3.6. Penanaman model induk dalam kuvet


84

3. Kuvet dibuka bila sudah mengeras, oleskan vaselin pada model induk, cold

mold seal di aplikasikan di atas gips dalam kuvet, kemudian self curing diisi

pada mold (Gambar 3.7).

Gambar 3.7. Pengisian akrilik self curing

4. Penyelesaian akhir akrilik self curing yang berbentuk persegi panjang. Ukur

ketebalan dan diameternya dengan kaliper digital, sesuai dengan yang sudah

ditentukan.

5. Penanaman spru pada akrilik self curing yang sudah berbentuk persegi

panjang, kemudian penanaman kedalam moffel, aduk nvestment gyps dengan

perbandingan bubuk dan cairan sesuai dengan instruksi pabrik, letakkan di

atas vibrator (Gambar 3.8).

Gambar 3.8. Penanaman spru dengan investment gyps


85

6. Prosedur burn out, pada temperatur 1000 0 C (Gambar 3.9).

Gambar 3.9. Alat burn out (K7, Manfredi, Italy).

7. Prosedur casting (Gambar 3.10).

Gambar 3.10. Logam Ni-Cr dan alat casting logam (Multihertz Century, Manfredi. Italy


86

8. Penyelesaian akhir lempengan logam Ni-Cr (Gambar 3.11).

Gambar 3. 11. Logam Ni-Cr setelah prosedur casting

9.Prosedur sandblasting, dengan pasir alumina 110 mikron (Gambar 3.12).

Gambar 3.12. Alat sandblasting (Blasty, Manfredi, Italy)


87

10. Prosedur oksidasi di dalam vakum furnace dengan temperatur 980 0C

(Gambar 3.13).

Gambar 3.13. Logam Ni-Cr setelah di oksidasi dengan vakum furnace (Ivoclar vivadent, Germany)

11. Prosedur pembersihan ultrasonik dengan air destilasi di dalam alat ultrasonic

cleaning selama 10 menit (gambar 3.14).

Gambar 3.14. Alat ultrasonic cleaning (Fulgor, Med. Pro 3,5 lt, Italy).


88

3.7.3 Aplikasi Lapisan Porselen Opak, Dentin, dan Enamel, Pembakaran dan

Glazing

1. Aplikasi porselen opak dengan jumlah pembakaran 1 kali (Kelompok I)

(Gambar 3.15).

- Aplikasi lapisan opak dengan ketebalan 0,3 mm di atas lempengan

logam Ni-Cr

- Kondensasi dengan getaran 10 kali

- Pembakaran pada temperatur 950 0C sebanyak (5sampel), dan 975 0C

(5sampel).

2. Aplikasi porselen opak dengan jumlah pembakaran 2 kali (Kelompok II)

- Aplikasi lapisan opak I dengan ketebalan 0,1 mm di atas lempengan

logam Ni-Cr


- Pembakaran pada temperatur 950 0C sebanyak (5 sampel), dan 975 0 C

(5sampel).

- Pembersihan ultrasonik selama 3 menit

- Aplikasi lapisan opak II dengan ketebalan 0,2 mm di atas lapisan opak I


- Pembakaran pada temperatur 950 0 C sebanyak (5 sampel), dan 975 0 C

(5 sampel).

-


89

3. Aplikasi porselen opak dengan jumlah pembakaran 3 kali ( Kelompok III )

- Aplikasi lapisan opak I dengan ketebalan 0,1 mm di atas lempengan

logam Ni-Cr


- Pembakaran pada temperatur 950 0C (5 sampel), dan 975 0 C (5 sampel).


- Aplikasi lapisan opak II, ketebalan 0,1 mm di atas lapisan opak I


- Pembakaran pada temperatur 950 0C (5 sampel), dan 975 0C (5 sampel).


- Aplikasi lapisan opak III, ketebalan 0,1 mm di atas lapisan opak II


- Pembakaran pada temperatur 950 0C (5 sampel), dan 975 0C (5 sampel).

Gambar 3.15. Pelapisan porselen opak


90

4. Aplikasi porselen dentin (Gambar 3.16).


- Aplikasi lapisan dentin dengan ketebalan 0,5 mm di atas lapisan opak


- Pembakaran pada temperatur 930 0C

Gambar 3.16. Pelapisan porselen dentin

5. Aplikasi porselen enamel (Gambar 3.17)


- Aplikasi lapisan enamel dengan ketebalan 0,3 mm di atas lapisan dentin




91

Gambar 3.17. Pelapisan porselen enamel

6. Proses glazing (Gambar 3.18).



Gambar. 3.18. Sampel keramik-logam yang telah selesai di glazing


92

3.8 Kerangka Operasional Penelitian

3.8.1 Pembuatan Model Induk Logam Ni-Cr

Logam bentuk persegi panjang, ukuran ( 25 mm panjang x 3 mm lebar x 0,5 mm tinggi )

Akrilik self curing persegi panjang, ukuran 25 mm x 3 mm x 0,5 mm

Pemasangan spru, penanaman dalam moffel dengan investment gyps

Burning out (Temperatur 1000 0C)

Pemolesan model induk bentuk persegi panjang, ukuran 25 mm x 3mm x 0,5 mm

Prosedur casting

Sanblasting (Pasir alumina 110 µm, 2 bar)

Proses oksidasi (Temperatur 980 ºC, 10 menit)

Pembersihan ultrasonik (Aquadest)


93

3.8.2 Aplikasi Temperatur dan Jumlah Pembakaran Porselen Opak serta Pengukuran Kekuatan Lekat

30 Sampel Koping Logam Ni-Cr (0,5mm)

15 Sampel (Dilapis porselen opak (0,3 mm), dibakar pada temperatur pembakaran 950 °C

(Kelompok A,B,C)

5 Sampel (Jumlah Pembakaran 2 kali dengan ketebalan

pelapisan opak bertahap 0,1 mm

kemudian 0,2 mm) (B)

Uji Kekuatan Lekat (Universal Testing Machine)


pelapisan opak sekaligus 0,3 mm)

(D)


pelapisan opak bertahap 0,1 mm, 0,1 mm

kemudian 0,1 mm) (F)

Dentin (0,5 mm)

Enamel (0,3 mm)

τb = k x Ffail


pelapisan opak sekaligus 0,3 mm)

(A)


pelapisan opak bertahap 0,1 mm, 0,1 mm

kemudian 0,1 mm) (C)

5 Sampel (Jumlah Pembakaran 2 kali dengan ketebalan pelapisan opak

bertahap 0,1 mm kemudian 0,2 mm)

(E)

15 Sampel (Dilapis porselen opak (0,3 mm), dibakar pada temperatur Pembakaran 975 °C

(Kelompok D,E,F)

Glazing


94

3.8.3 Pengukuran Kekuatan Lekat dengan Alat Universal Testing Machine

Pengukuran kekuatan lekat dilakukan dengan alat three-point bending pada universal

testing machine (Servopulser. Model EHF-EB100KN-20L. Shimadzu. Japan) (Gambar 3.19).

Gambar 3.19. Universal testing machine (Servopulser. Model EHF-EB100KN-20L. Shimadzu. Japan)

Sampel diletakkan pada alat uji dengan posisi keramik menghadap kebawah, dan setiap

ujung sampel diletakkan pada penyangga dengan diameter 1 mm dan berjarak 20 mm.

Sampel diberikan beban pada daerah pertengahan dengan piston bulat, radius 1 mm (Gambar

3.20).


95

Gaya yang diaplikasikan konstan dengan nilai (1,0 ± 0,5) mm/menit dan dicatat hingga

terjadi gangguan kurva defleksi beban yang menandakan kegagalan ikatan. Gaya fraktur F

(newton) diukur untuk kegagalan sampel dengan terjadinya retak ikatan pada lapisan

keramik. Beban yang dihasilkan untuk kegagalan ikatan dicatat secara digital dengan

computer software. Kekuatan permulaan terjadi retak atau lepas pada uji kekuatan three-

point bending dapat dihitung untuk menentukan kekuatan lekat keramik-logam (τ),

menggunakan rumus τ = k x Ffail,, dimana Ffail adalah gaya maksimum yang diaplikasikan

pada saat terjadi retak atau terlepas (beban kegagalan) dan k adalah konstanta yang

ditentukan dari ketebalan dan modulus elastisitas logam dan didapatkan dari grafik pada

standar ISO 9693/1999.

Gambar 3.20. Uji three point bending sampel keramik-logam. A) Aplikasi beban; B) Pemisahan keramik dari logam.

A B


96

3.9 Analisis Data

Analisis data yang digunakan untuk penelitian ini adalah :

1. Analisis Univarian, untuk mengetahui nilai rerata kekuatan lekat yang dihasilkan dan

standar deviasi pada pembakaran porselen opak dengan temperatur pembakaran 950 ºC

dan 975 ºC yang diaplikasikan dengan jumlah pembakaran 1 kali, 2 kali dan 3 kali, pada

masing-masing kelompok.

2. Uji t untuk melihat pengaruh temperatur pembakaran porselen opak 950 ºC dan 975 ºC

yang diaplikasikan dengan jumlah pembakaran 1 kali, 2 kali dan 3 kali, terhadap

kekuatan lekat GTC keramik-logam.

3. Uji One way ANOVA untuk melihat pengaruh jumlah pembakaran 1 kali, 2 kali dan 3

kali, yang diaplikasikan dengan temperatur pembakaran porselen opak 950 ºC dan

975 ºC terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam.

4. Uji LSD untuk melihat perbedaan pengaruh antara temperatur pembakaran porselen opak

950 ºC dan 975 ºC yang diaplikasikan dengan jumlah pembakaran 1 kali, 2 kali dan 3

kali terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam.


97

BAB 4

HASIL PENELITIAN

Pembuatan sampel penelitian berjumlah 30 sampel dilakukan di Unit Uji

Laboratorium Dental FKG USU. Kelompok sampel keramik-logam dibagi atas enam

kelompok, antara lain sampel pada temperatur pembakaran porselen opak 950 °C

dengan jumlah pembakaran 1 kali; temperatur pembakaran porselen opak 950 °C

dengan jumlah pembakaran 2 kali; temperatur pembakaran porselen opak 950 °C

dengan jumlah pembakaran 3 kali; sampel pada temperatur pembakaran porselen

opak 975 °C dengan jumlah pembakaran 1 kali; temperatur pembakaran porselen

opak 975 °C dengan jumlah pembakaran 2 kali; temperatur pembakaran porselen

opak 975 °C dengan jumlah pembakaran 3 kali; dan masing-masing kelompok terdiri

dari lima sampel. Pengukuran nilai kekuatan lekat (τ) pada kelompok sampel

dilakukan dengan alat universal testing machine (Servopulser. Model EHF-

EB100KN-20L. Shimadzu. Japan) di laboratorium Impact and Fracture Research

Center (IFRC) unit II: static and fatique test, Fakultas Teknik Mesin, Universitas

Sumatera Utara. Nilai kekuatan lekat adalah hasil perkalian koefisien (k) dengan gaya

(F). Alat universal testing machine terlebih dahulu dikalibrasi sebelum dilakukan

pengukuran.


98

4.1 Pengaruh Temperatur Pembakaran Porselen Opak 950 °C dan 975 °C

dengan Jumlah Pembakaran Porselen Opak 1 Kali, 2 Kali dan 3 Kali, Terhadap

Kekuatan Lekat Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam.

Untuk mengetahui apakah data sampel terdistribusi secara normal, terlebih dahulu

hasil penelitian dianalisa secara statistik dengan uji Shapiro-Wilk dan hasil uji

Shapiro Wilk menyatakan bahwa data terdistribusi secara normal dengan nilai

p>0,05. Homogenitas data diuji dengan uji Levene, dan hasil uji Levene menyatakan

bahwa data bersifat homogen dengan nilai p>0,05, selanjutnya menentukan

perbedaan signifikan dengan uji t Independent. Nilai rerata kekuatan lekat pada

temperatur 950 °C dan 975 °C dengan jumlah pembakaran 1 kali, 2 kali, dan 3 kali

dianalisis dengan uji univarian. Rerata kekuatan lekat keramik-logam pada

temperatur 950 °C dengan jumlah pembakaran 1 kali (Grup A) adalah 32,8 Mpa

dengan median 31,5 Mpa, standar deviasi (SD) adalah 3,17 Mpa dan kekuatan lekat

terendah 29 Mpa dan tertinggi 37 Mpa. Rerata kekuatan lekat pada temperatur 950 °C

dengan jumlah pembakaran 2 kali (Grup B) adalah 37,34 Mpa dengan median 37

Mpa. Standar deviasi (SD) kekuatan lekat pada Grup B adalah 2,52 Mpa dan

kekuatan lekat terendah 35 Mpa dan tertinggi 40,8 Mpa. Rerata kekuatan lekat pada

temperatur 950 °C dengan jumlah pembakaran 3 kali (Grup C) adalah 24,5 Mpa

dengan median 26 Mpa. Standar deviasi (SD) kekuatan lekat pada Grup C adalah

2,29 Mpa dan kekuatan lekat terendah 22 Mpa dan tertinggi 26,5 Mpa. Rerata

kekuatan lekat pada temperatur 975 °C dengan jumlah pembakaran 1 kali (Grup D)


99

adalah 36,7 Mpa dengan median 37 Mpa. Standar deviasi (SD) kekuatan lekat pada

grup D adalah 1,51 Mpa dan kekuatan lekat terendah 35 Mpa dan tertinggi 38,9 Mpa.

Rerata kekuatan lekat pada temperatur 975 °C dengan jumlah pembakaran 2 kali

(Grup E) adalah 45,04 Mpa dengan median 45,4 Mpa. Standar deviasi (SD) kekuatan

lekat pada grup E adalah 2,30 Mpa dan kekuatan lekat terendah 42,8 Mpa dan

tertinggi 48,2 Mpa. Rerata kekuatan lekat pada temperatur 975 °C dengan jumlah

pembakaran 3 kali (Grup F) adalah 29,54 Mpa dengan median 29,7 Mpa. Standar

deviasi (SD) kekuatan lekat pada grup F adalah 3,17 Mpa dan kekuatan lekat

terendah 26 MPa dan tertinggi 34,5 MPa (Tabel 4.1dan Grafik 4.1)

Tabel 4.1. Kekuatan lekat keramik-logam berdasarkan temperatur dan jumlah pembakaran

Sampel Kekuatan Lekat (MPa)

Temperatur 950 °C Temperatur 975 °C

JumlahPembakaran

1 x(Grup A)

Jumlah Pembakaran

2 x(Grup B)

JumlahPembakaran

3 x(Grup C)

JumlahPembakaran

1 x(Grup D)

JumlahPembakaran

2 x(Grup E)

JumlahPembakaran

3 x(Grup F)

1 29 38,9 26 37 42,8 27,8

2 37 35 22 37 46 26

3 31,5 37 26 35 42,8 29,7

4 31,5 40,8 22 35,6 48,2 34,5

5 35 35 26,5 38,9 45,4 29,7

Rerata ± SD

(32,8 ± 3,17) (37,34 ± 2,52) (24,5 ± 2,29) (36,7 ± 1,51) (45,04 ± 2,30)

(29,54 ± 3,17)


100

Grafik 4.1. Grafik boxplot perbedaan kekuatan lekat keramik-logam dari enam grup perlakuan

Untuk mengetahui apakah ada pengaruh temperatur pembakaran porselen

opak 950 °C dan 975 °C dengan jumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali dan

3 kali, terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam dianalisis dengan uji t

independent pada masing-masing kelompok. Hasil analisis menggunakan uji t

independent menunjukkan terdapat pengaruh yang signifikan antara temperatur

pembakaran 950 °C dan 975 °C dengan jumlah pembakaran 1 kali terhadap kekuatan

lekat keramik-logam dengan nilai p=0,038 (p<0,05). Terdapat pengaruh yang

signifikan antara temperatur pembakaran 950 °C dan 975 °C dengan jumlah

pembakaran 2 kali terhadap kekuatan lekat keramik-logam dengan nilai p=0,001

(p<0,05). Terdapat pengaruh yang signifikan antara temperatur pembakaran 950 °C

dan 975 °C dengan jumlah pembakaran 3 kali terhadap kekuatan lekat keramik-

logam dengan nilai p=0,025 (p<0,05). Rerata kekuatan lekat keramik-logam pada


temperatur 950 °C adalah

pada temperatur 975 °C

Grafik 4. 2. Perbedaan n temperatur

Hasil analisis menggunakan

signifikan antara temperatur

dengan nilai p=0,027 (p<0,05)

Tabel 4.2. Pengaruh temperatur

Kekuatan

JumlahPembakaran

1 Kali

2 Kali

3 Kali

Rerata ± (SD)

Keterangan: * Signifikan

2829303132333435363738

Kek

uat

an L

ekat

Ker

amik

-L

ogam

, Mp

a

adalah (31,55 ± 6,04), sementara itu nilai rerata kekuatan lekat

975 °C adalah (37,09 ± 6,93) (Grafik 4.2).

Perbedaan nilai rerata kekuatan lekat keramik-logam berdasarkantemperatur pembakaran

menggunakan uji t independent menunjukkan terdapat pengaruh

temperatur pembakaran dengan kekuatan lekat keramik

p<0,05) (Tabel 4.2).

temperatur terhadap kekuatan lekat keramik-logam

Kekuatan Lekat Keramik-Logam, Rerata ± (SD), (Mpa)

TemperaturPembakaran 950 °C

TemperaturPembakaran 975 °C

32,8 ± 3,17 36,7 ± 1,51

37,34 ± 2,52 45,04 ± 2,30

24,5 ± 2,29 29,54 ± 3,17

31,55 ± 6,04 37,09 ± 6,93

31.55

37.09

950°C 975°C

Temperatur Pembakaran

Kekuatan Lekat Keramik, Mpa

101

nilai rerata kekuatan lekat

pengaruh yang

keramik-logam

p

0,038*

0,001*

0,025*

0,027*

Kekuatan Lekat Keramik, Mpa


102

4.2 Pengaruh Jumlah Pembakaran Porselen Opak 1 Kali, 2 Kali dan 3 Kali

dengan Temperatur Pembakaran Porselen Opak 950 °C, Terhadap Kekuatan

Lekat Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam

Ketiga grup A, B, dan C terlihat menunjukkan perbedaan rerata kekuatan

lekat keramik-logam yang signifikan setelah dilakukan analisis. Untuk mengetahui

apakah ada pengaruh jumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali, dan 3 kali

dengan temperatur pembakaran 950 °C terhadap kekuatan lekat GTC keramik-logam

dilakukan analisis dengan uji Kruskal Wallis. Hasil analisis menggunakan uji Kruskal

Wallis menunjukkan terdapat pengaruh yang signifikan antara jumlah pembakaran

porselen opak terhadap kekuatan lekat keramik-logam dengan nilai p=0,004 (p<0,05)

(Tabel 4.3).

Tabel 4.3. Pengaruh jumlah pembakaran porselen opak dengan temperatur pembakaran 950 °C terhadap kekuatan lekat keramik-logam

TemperaturPembakaran

JumlahPembakaran

Kekuatan Lekat Keramik-Logam,

Rerata ± (SD), (Mpa)

p

950 °C Grup A (1 Kali) 32,8 ± 3,17 0,004*

Grup B (2 Kali) 37,34 ± 2,52

Grup C (3 Kali) 24,5 ± 2,29

Keterangan:*Signifikan

Kekuatan lekat keramik-logam tertinggi terjadi pada grup B dengan nilai rerata

(37,34 ± 2,52) dan terendah pada grup C dengan nilai rerata (24,5 ± 2,29). Nilai rerata

kekuatan lekat keramik-logam pada grup A (32,8 ± 3,17) (Grafik 4.3 dan 4.4).


Grafik 4.3. Perbedaan nilaidengan temperatur 950 °C

Grafik 4.4. Grafik error bar nilaipembakaran dengan

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Group A

Kek

uat

an L

ekat

Ker

amik

-L

ogam

, Mp

a

ilai rerata kekuatan lekat keramik-logam berdasarkan jumlahtemperatur 950 °C

nilai rerata kekuatan lekat keramik-logam berdasarkan jumlahdengan temperatur 950 °C

32.8

37.34

24.5

Group A Group B Group C

103

jumlah pembakaran

jumlah

Group C


104



Lekat Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam

Untuk mengetahui apakah ada pengaruh jumlah pembakaran porselen opak 1

kali, 2 kali, dan 3 kali dengan temperatur pembakaran 975 °C terhadap kekuatan lekat

GTC keramik-logam dilakukan analisis dengan uji One Way Anova. Hasil analisis

menggunakan uji One Way Anova menunjukkan terdapat pengaruh yang signifikan

antara jumlah pembakaran porselen opak terhadap kekuatan lekat keramik-logam

dengan nilai p=0,001 (p<0,05) (Tabel 4.4).

Tabel 4.4. Pengaruh jumlah pembakaran porselen opak dengan temperatur pembakaran 975 °C terhadap kekuatan lekat keramik-logam

TemperaturPembakaran

JumlahPembakaran

Kekuatan Lekat Keramik-Logam,

Rerata ± (SD), (Mpa)

p

975 °C Grup D (1 Kali) 36,7 ± 1,51 0,001*

Grup E (2 Kali) 45,04 ± 2,30

Grup F (3 Kali) 29,54 ± 3,17

Keterangan:* Signifikan

Ketiga grup D, E, dan F terlihat menunjukkan perbedaan rerata kekuatan lekat

keramik-logam yang signifikan setelah dilakukan analisis. Kekuatan lekat keramik-

logam tertinggi terjadi pada grup E dengan nilai rerata (45,04 ± 2,30) dan terendah

pada grup F dengan nilai rerata (29,54 ± 3,17). Nilai rerata kekuatan lekat keramik-

logam grup D (36,7 ± 1,51) (Grafik 4.5 dan 4.6).


105

Grafik 4.5. Perbedaan nilai rerata kekuatan lekat keramik-logam berdasarkan jumlah pembakaran dengan temperatur 975 °C

Grafik 4.6. Grafik error bar nilai rerata kekuatan lekat keramik-logam berdasarkan jumlah pembakaran dengan temperatur 975 °C

36.7

45.04

29.54

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Group D Group E Group F

Kek

uat

an L

ekat

Ker

amik

-L

ogam

, Mp

a


106

4.4 Perbedaan Pengaruh Temperatur Pembakaran Porselen Opak 950 °C

dan 975 °C dengan Jumlah Pembakaran Porselen Opak 1 Kali, 2 Kali dan 3

Kali, Terhadap Kekuatan Lekat Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam

Untuk melihat perbedaan pengaruh antara temperatur pembakaran porselen

opak 950 °C dan 975 °C dengan jumlah pembakaran 1 kali, 2 kali dan 3 kali terhadap

kekuatan lekat GTC keramik-logam dilakukan dengan uji LSD. Berdasarkan Uji LSD

terlihat bahwa pada temperatur 950 °C terdapat perbedaan nilai rerata kekuatan lekat

antara grup A dan grup B dengan nilai p=0,02, grup A dan grup C dengan nilai

p=0,001serta kekuatan lekat keramik-logam juga tampak berbeda secara signifikan

antara grup B dan grup C dengan nilai p=0,001 (Tabel 4.5).

Tabel 4.5. Uji LSD perbedaan kekuatan lekat keramik-logam pada temperatur pembakaran 950 °C

(I) Grup (J) Grup Mean Difference (I-J) p

A B -4,5400* 0,020

C 8,3000* 0,000

B A 4,5400* 0,020

C 12,8400* 0,000

A -8,3000* 0,000

B -12,8400* 0,000

Berdasarkan Uji LSD, pada temperatur 975 °C juga terlihat bahwa terdapat

perbedaan nilai rerata kekuatan lekat antara grup D dan grup E dengan nilai p=0,001,


107

grup D dan grup F dengan nilai p=0,001. Kekuatan lekat keramik juga tampak

berbeda secara signifikan antara grup E dan grup F dengan nilai p=0,001 (Tabel 4.6).

Tabel 4.6. Uji LSD perbedaan kekuatan lekat keramik-logam pada temperaturpembakaran 975 °C

(I) Grup (J) Grup Mean Difference (I-J) p

D E -8,3400* 0,000

F 7,1600* 0,001

E D 8,3400* 0,000

F 15,5000* 0,000

F D -7,1600* 0,001

E -15,5000* 0,000

Dari masing-masing grup berdasarkan temperatur pembakaran menunjukkan

bahwa terdapat perbedaan nilai rerata kekuatan lekat keramik-logam untuk semua

jumlah pembakaran dengan nilai p<0,05. Hasil studi menunjukkan bahwa kekuatan

lekat tertinggi terjadi pada temperatur 975 °C. Dari hasil uji LSD terlihat perbedaan

pengaruh temperatur pembakaran dengan jumlah yang signifikan antara tiap

kelompok dengan temperatur pembakaran 950 °C dan 975 °C.


108

BAB 5

PEMBAHASAN

Jenis penelitian yang dilakukan adalah eksperimental laboratoris, yaitu

kegiatan percobaan yang bertujuan untuk mengungkapkan suatu gejala atau pengaruh

yang timbul akibat adanya perlakuan tertentu. Penelitian ini menyelidiki

kemungkinan adanya pengaruh antara beberapa kelompok eksperimen dengan cara

memberikan perlakuan kepada satu atau lebih kelompok eksperimen, kemudian hasil

dari kelompok yang diberi perlakuan tersebut dibandingkan dengan kelompok

kontrol. Desain penelitian yang digunakan adalah complete randomized design, yaitu

desain penelitian yang biasanya dipakai untuk jenis penelitian eksperimental

laboratoris. Complete randomized design, adalah suatu desain penelitian yang paling

sederhana dengan menempatkan perlakuan secara acak terhadap sampel penelitian,

dengan kondisi sampel penelitian yang relatif homogen (Sastroamoro 2002;

Budiharto 2008).

5.1 Pengaruh Temperatur Pembakaran Porselen Opak 950 °C dan 975 °C

dengan Jumlah Pembakaran Porselen Opak 1 Kali, 2 Kali dan 3 Kali, Terhadap

Kekuatan Lekat Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam.

Tabel 4.2 memperlihatkan bahwa nilai rerata kekuatan lekat keramik-logam

tertinggi terdapat pada temperatur pembakaran porselen opak 975 °C (37,09 ± 6,93),

sedangkan nilai rerata kekuatan lekat keramik-logam terendah terdapat pada


109

temperatur pembakaran porselen opak 950 °C (31,55 ± 6,04). Dengan meningkatnya

temperatur pembakaran porselen opak menghasilkan peningkatan kekuatan lekat

keramik-logam melebihi nilai minimal kekuatan lekat standar ISO 9693:2012 yaitu

25 MPa. Permukaan porselen terlihat tidak mengalami retak, hal ini menunjukkan

bahwa tinggi temperatur pembakaran sesuai untuk gigi tiruan cekat keramik-logam.

Uji t independent menunjukkan bahwa terdapat pengaruh yang signifikan antara

temperatur pembakaran porselen opak terhadap kekuatan lekat keramik-logam

dengan nilai p=0,027 (p<0,05).

Selama pembakaran, partikel-partikel porselen melebur dan saling berikatan

pada titik kontak saat terjadi sintering, dan partikel-partikel yang tersintering akan

mengalir dan mengisi ruang-ruang pori. Partikel-partikel porselen yang tidak

tersintering baik, tidak mampu mengalir dan mengisi rongga-rongga secara

sempurna (Saini dkk. 2011). Porselen harus mudah mengalir menutupi seluruh

permukaan logam dan melekat dengan logam. Kemudahan porselen mengalir juga

mempengaruhi luas terisinya pori-pori atau ketidakteraturan. Pembasahan permukaan

logam oleh porselen terjadi selama pembakaran porselen opak. Bila porselen tidak

membasahi permukaan logam, perlekatan antara porselen dan logam tidak akan

terjadi. Temperatur pembakaran porselen opak Vita VMK Master sesuai instruksi

pabrikan adalah 950 °C. Untuk meningkatkan kekuatan lekat keramik-logam, dalam

penelitian ini dilakukan peningkatan temperatur hingga 975 °C. Diharapkan kelarutan

dan pembasahan keramik pada permukaan logam juga meningkat. Mc Lean


110

menyarankan Untuk menciptakan pembasahan, temperatur pembakaran porselen

opak 20 °C lebih tinggi dari temperatur yang disarankan pabrikan (dikutip dari

Olivieri dkk. 2005). Hammad dan Stein dalam penelitiannya juga menyatakan bahwa

temperatur pembakaran porselen opak, 25 °C lebih tinggi dari temperatur yang

direkomendasikan, signifikan dapat meningkatkan kekuatan lekat (dikutip dari Al

Amri dkk. 2012). Pada temperatur tinggi, pembasahan porselen pada permukaan

logam menjadi lebih baik, interaksi antara atom-atom pada permukaan logam dengan

keramik dan penetrasi keramik ke dalam ketidakteraturan permukaan logam menjadi

meningkat (Henriques 2012; Rosenstiel dkk.2004).

Pada penelitian ini, secara langsung terlihat perbedaan warna porselen opak

yang dibakar pada temperatur berbeda. Pembakaran porselen opak pada temperatur

975 ºC menghasilkan warna porselen yang lebih kecoklatan dibandingkan pada

temperatur 950 ºC, hal ini kemungkinan karena temperatur tinggi yang dicapai

selama pembakaran porselen menyebabkan perubahan bentuk maupun struktur

komposisi permukaan porselen (Ren dkk. (2016). Hasil penelitian menunjukkan

bahwa nilai kekuatan lekat seluruh sampel telah memenuhi standar ISO 9693, yaitu

25 MPa, hal ini kemungkinan karena kesesuaian bahan keramik dan logam yang

digunakan. Jenis koping logam yang dipakai dalam penelitian ini adalah Ni-Cr

dengan ketebalan 0,5 mm, karena logam ini memiliki koefisien ekspansi termal yang

menyerupai keramik. Logam dan keramik harus memiliki koefisien ekspansi termal

yang sesuai, yaitu antara 0.5-1 x 10¯6/ºC dan koefisien ekspansi termal logam harus


111

lebih tinggi dari keramik, sehingga dapat menghasilkan tekanan kompresi pada

keramik selama proses pendinginan ke temperatur kamar yang efektif meningkatkan

kekuatan lekat dan mengurangi tekanan tarik sisa yang tidak diharapkan pada

keramik. Keramik gigi merupakan bahan yang keras dan tahan aus namun memiliki

kekuatan tarik yang rendah (Lopes dkk. 2009; Prakash dkk. 2010). Koefisien

ekspansi termal logam Ni-Cr dalam penelitian ini adalah 14.1 x 10¯6 /ºC dan

Koefisien ekspansi termal keramik Vita VMK Master yang digunakan pada penelitian

ini adalah 14.0 x 10¯6 /ºC.

Zhang dkk. (2015) menyatakan bahwa saat temperatur pembakaran

meningkat, kelarutan dan penyebaran keramik dan logam akan meningkat. Jenis

ikatan logam antara aloi dan keramik ini dapat meningkatakan kekuatan lekat

keramik-logam. Pada proses peleburan porselen, elemen-elemen aloi dan keramik

dapat saling larut, sedangkan atom-atom berdifusi secara acak dan membentuk

lapisan oksida sebagai lapisan transisi. Ketebalan lapisan oksida sangat berkaitan

dengan temperatur pembakaran. Saini dkk. (2011) juga menyatakan bahwa selama

pembakaran, komponen utama dari porselen (Potassium (K), Silicon (Si), Aluminium

(Al) berinteraksi dengan oksida menghasilkan ikatan yang kuat. Porselen yang

dibakar pada temperatur tinggi dapat mengalir dan menyatu dengan oksida pada

permukaan logam.


112



Lekat Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam.


tertinggi terdapat pada jumlah pembakaran porselen opak 2 kali dengan temperatur

pembakaran porselen opak 950 °C (37,34 ± 2,52), sedangkan nilai rerata kekuatan

lekat keramik-logam terendah terdapat pada jumlah pembakaran porselen opak 3 kali

dengan temperatur pembakaran porselen opak 950 °C (24,5 ± 2,29). Hasil analisis

dengan uji Kruskal Wallis juga memperlihatkan bahwa ada pengaruh yang signifikan

antara jumlah pembakaran porselen opak terhadap kekuatan lekat keramik-logam

dengan nilai p=0,004 (p<0,05). Dari data yang dihasilkan, ditemukan bahwa bila

jumlah pembakaran porselen opak hanya 1 kali, nilai kekuatan lekat keramik-logam

menurun (32,8 ± 3,17), dan nilai kekuatan lekat keramik-logam menjadi meningkat

saat jumlah pembakaran ditambah menjadi 2 kali (37,34 ± 2,52), namun nilai rerata

kekuatan lekat keramik-logam menjadi menurun bila jumlah pembakaran porselen

opak di tambah menjadi 3 kali (24,5 ± 2,29). Dari data yang dihasilkan, terlihat

jumlah pembakaran porselen opak yang terlalu sedikit atau terlalu banyak dapat

menurunkan kekuatan lekat keramik-logam.

Pembakaran porselen untuk membentuk GTC keramik-logam, umumnya

terdiri atas pembakaran opak, dentin, enamel dan glazing, tetapi tidak ada data

keilmuan mengenai jumlah siklus pembakaran yang tepat untuk mendapatkan


113

restorasi yang sempurna (Jalali dkk. 2015; Sayed 2015, Rayyan 2015; Zakaria 2003).

Teknisi laboratorium melakukan pembakaran berulang kali karena gagal

mendapatkan bentuk dan pola restorasi keramik-logam yang sesuai (Ghanbarzadeh

dkk. 2008; Rosenstiel dkk. 2004). Secara teori, pembakaran keramik yang berulang

kali akan menurunkan kesesuaian koefisien ekspansi termal keramik dan logam dan

selanjutnya dapat menurunkan kekuatan lekat. Ren dkk. (2016) menyatakan bahwa

koefisien ekspansi termal keramik akan meningkat pada pembakaran yang berulang

dan dihubungkan juga dengan terjadinya pembentukan kristal leucite. Pada

pembakaran berulang, pembentukan lapisan oksida juga menjadi sulit dikontrol.

Lapisan oksida sangat diperlukan dalam membentuk ikatan kimia dengan keramik,

namun ketebalannya harus dikontrol. Rokni dan Baradaran (2007) menyatakan bahwa

pembentukan lapisan oksida yang berlebih ditemukan pada jumlah pembakaran yang

meningkat, ketebalan lapisan oksida meningkat signifikan di setiap tahap pembakaran

porselen. Pada penelitian ini, ketebalan lapisan oksida juga dikontrol dengan

melakukan sandblasting menggunakan partikel alumina (Al2O3 ukuran 110 µm),

kemudian pembersihan dengan alat ultrasonic cleaning menggunakan air destilasi

selama 10 menit dan prosedur oksidasi secara vakum dengan temperatur 980 °C.


114



Lekat Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam.


tertinggi terdapat pada jumlah pembakaran porselen opak 2 kali dengan temperatur

pembakaran porselen opak 975 °C (45,04 ± 2,30), sedangkan nilai rerata kekuatan

lekat keramik-logam terendah terdapat pada jumlah pembakaran porselen opak 3 kali

dengan temperatur pembakaran porselen opak 975 °C (29,54 ± 3,17). Hasil analisis

dengan uji One Way Anova juga memperlihatkan bahwa ada pengaruh yang

signifikan antara jumlah pembakaran porselen opak terhadap kekuatan lekat keramik-

logam dengan nilai p=0,001. Dari data yang dihasilkan, ditemukan bahwa bila jumlah

pembakaran porselen opak hanya 1 kali, nilai kekuatan lekat keramik-logam menurun

(36,7 ± 1,51), dan nilai kekuatan lekat keramik-logam menjadi meningkat saat jumlah

pembakaran ditambah menjadi 2 kali (45,04 ± 2,30), namun nilai rerata kekuatan

lekat keramik-logam menjadi menurun bila jumlah pembakaran porselen opak di

tambah menjadi 3 kali (29,54 ± 3,17).

Pembakaran berulang kali adakalanya dilakukan untuk mendapatkan kontur,

warna, ataupun estetis yang memuaskaan. Pada penelitian ini, untuk jumlah

pembakaran 1 kali, porselen opak sekaligus dilapiskan pada permukaan logam

dengan ketebalan 0,3 mm. Untuk jumlah pembakaran 2 kali, porselen opak dilapiskan

bertahap dengan ketebalan 0,1 mm kemudian 0,2 mm. Untuk jumlah pembakaran 3


115

kali, porselen opak dilapiskan bertahap dengan ketebalan 0,1 mm kemudian 0,1 mm

dan 0,1 mm. Nilai kekuatan lekat keramik-logam pada jumlah pembakaran porselen

opak 1 kali lebih rendah dari 2 kali, kemungkinan karena porselen opak sekaligus

dibakar dengan ketebalan 0,3 mm, sedangkan pada jumlah pembakaran 2 kali,

porselen opak dilapiskan terlebih dahulu dengan ketebalan tipis (0,1 mm). Pada

jumlah pembakaran 3 kali, porselen opak dilapiskan terlebih dahulu dengan ketebalan

tipis (0,1 mm), namun dilakukan berulang-ulang, Pada penelitian juga terlihat,

permukaan porselen opak yang sekaligus dibakar dengan ketebalan 0,3 mm mudah

mengalami retakan, sementara permukaan porselen opak yang dibakar dengan

ketebalan tipis (0,1 mm) terlebih dahulu terlihat lebih halus dan tidak mengalami

retak, sehingga kemungkinan hal ini mempengaruhi kekuatan lekat keramik-logam.

Barghi dkk (dikutip dari Hadi dkk. 2016) menyatakan bahwa ketebalan opak 0,3

sangat dibutuhkan untuk porselen Vita dan ketebalan opak minimal untuk menutupi

warna logam adalah 0,3 mm. Sinamo S (2015) menyarankan ketebalan lapisan opak

0,2 mm dengan lapisan dentin 1,0 mm untuk menghasilkan kesesuaian warna

mahkota keramik-logam dengan shade guide. Gigi tiruan cekat keramik-logam

membutuhkan temperatur pembakaran tinggi yang menghasilkan perubahan pada

struktur permukaan selama proses pembakaran porselen, dan bila proses pembakaran

diulang, efek negatif dari temperatur tinggi berupa, peningkatan tekanan antar

permukaan dan pembentukan lapisan oksida yang tidak terkontrol akan meningkat.

Kesesuaian koefisien ekspansi termal sangat dibutuhkan untuk mendapatkan


116

perlekatan keramik-logam yang optimal. Pembakaran yang berulang dapat merubah

kesesuaian koefisien ekspansi termal keramik dan logam, sehingga keramik dapat

mengalami tegangan tarik sisa yang tidak diharapkan selama proses pendinginan ke

temperatur kamar dan tegangan tarik sisa dapat memicu terjadinya retak didalam

keramik (Rayyan M 2014).

Pada penelitian ini, pembakaran porselen opak dengan ketebalan 0,3 mm

sebanyak 1 kali, memiliki nilai kekuatan lekat yang lebih rendah dibandingkan pada

pembakaran porselen opak sebanyak 2 kali. Namun nilai kekuatan lekat keramik-

logam kembali menurun pada pembakaran porselen opak sebanyak 3 kali. Dari data

yang dihasilkan terlihat bahwa jumlah pembakaran porselen opak yang terlalu sedikit

atau terlalu banyak dapat menurunkan kekuatan lekat keramik-logam.

5.4 Perbedaan Pengaruh Temperatur Pembakaran Porselen Opak 950 °C

dan 975 °C dengan Jumlah Pembakaran Porselen Opak 1 Kali, 2 Kali dan 3

Kali, Terhadap Kekuatan Lekat Gigi Tiruan Cekat Keramik-Logam.

Tabel 4.5 Hasil uji LSD menunjukkan adanya perbedaan pengaruh yang

signifikan antara grup A dan grup B dengan nilai p=0,020, antara grup A dan grup C

dengan nilai p=0,001, antara grup B dan grup C dengan nilai (p=0,001). Tabel 4.6 uji

LSD juga memperlihatkan perbedaan pengaruh yang signifikan antara grup D dan E

dengan nilai p=0,001, antara grup D dan F dengan nilai p=0,001, antara grup E dan F

dengan nilai p=0,001. Dari data penelitian menunjukkan bahwa berdasarkan


117

temperatur, terdapat perbedaan signifikan kekuatan lekat keramik-logam dan

kekuatan lekat tertinggi terjadi pada temperatur pembakaran porselen opak 975 °C.

Hal ini sejalan dengan penelitian Vasconcellos dkk. (2010) yang menyatakan

meningkatkan temperatur pembakaran lapisan opak akan meningkatkan kekuatan

lekat keramik-logam.

Menurut jumlah pembakaran terlihat bahwa jumlah pembakaran 2 kali

menunjukkan nilai kekuatan lekat keramik-logam tertinggi, sedangkan jumlah

pembakaran 3 kali menunjukkan nilai kekuatan lekat keramik-logam terendah.

Trindade dkk. (2013) dalam penelitiannya menyatakan bahwa nilai kekuatan lekat

paling rendah pada pembakaran 1 kali, nilai kekuatan lekat sedang pada pembakaran

2 kali, dan kelompok yang lain menunjukkan nilai yang sama tinggi. Dari hasil

penelitian ini terlihat bahwa jumlah pembakaran porselen opak yang terlalu sedikit

atau terlalu banyak dapat menurunkan kekuatan lekat keramik-logam.

Selama percobaan, pola retakan seluruh sampel terjadi dari salah satu ujung

antar permukaan keramik-logam keujung yang lain, hal ini sesuai dengan analisis

Anusavice (dikutip dari Venkatachalam dkk. 2009) tentang tekanan three-point

bending bahwa gaya tarik pada ikatan keramik-logam paling besar terjadi pada

daerah ujung antar permukaan keramik-logam. ISO 9693/2000 menyatakan nilai

minimum kekuatan lekat keramik-logam adalah 25 MPa pada uji Three-point

bending. Tipe kegagalan perlekatan dari seluruh sampel yang diuji adalah kegagalan

adhesif berupa pemisahan keramik dari logam. Hal ini dapat terjadi karena adanya


118

kontaminasi pada saat pembuatan logam dan kondisi permukaan logam yang berpori.

Selama percobaan juga terlihat warna porselen opak yang dihasilkan pada temperatur

975 °C lebih kecoklatan dibandingkan pada temperatur 950 °C. Klinisi dan teknisi di

laboratorium harus dapat mengatur temperatur dan jumlah pembakaran porselen opak

yang tepat untuk mendapatkan kekuatan lekat GTC keramik-logam yang optimal

(Henriques 2012; Hammad dan Talic 1996).

Adapun kelemahan yang terdapat dalam penelitian ini, adalah:

1. Penggunaan porselen opak dalam bentuk powder/liquid, memungkinkan

perbandingan bubuk porselen opak dan cairan opak yang dicampur secara manual

menjadi kurang akurat dan perlakuan untuk seluruh sampel menjadi tidak sama.

2. Teknik pelapisan porselen dilakukan secara konvensional, sehingga

memungkinkan ketebalan yang merata di seluruh permukaan sampel kurang

akurat

3. Ukuran sampel sangat kecil, sehingga model induk hanya bisa dibuat secara

manual, tidak bisa menggunakan mesin.


119

BAB 6

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan:

1. Ada pengaruh temperatur pembakaran porselen opak 950 °C dan 975 °C

dengan jumlah pembakaran 1 kali, 2 kali, dan 3 kali terhadap kekuatan lekat gigi

tiruan cekat keramik-logam dengan nilai p<0,05. Peningkatan temperatur pembakaran

porselen opak menghasilkan peningkatan nilai kekuatan lekat keramik-logam. Dapat

disimpulkan bahwa temperatur pembakaran porselen opak yang paling baik adalah

975 °C dengan nilai rerata kekuatan lekat keramik-logam (37,09 ± 6,93).

2. Ada pengaruh jumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali, dan 3 kali

dengan temperatur pembakaran porselen opak 950 °C terhadap kekuatan lekat gigi

tiruan cekat keramik-logam dengan nilai p=0,004 (p<0,05). Jumlah pembakaran 1

kali dan 3 kali menghasilkan nilai kekuatan lekat yang lebih rendah dari 2 kali. Dapat

disimpulkan bahwa jumlah pembakaran porselen opak yang terlalu sedikit atau terlalu

banyak dapat menurunkan kekuatan lekat keramik-logam dan jumlah pembakaran

porselen opak yang paling baik dengan temperatur pembakaran porselen opak 950 °C

adalah 2 kali dengan nilai rerata kekuatan lekat keramik-logam (37,34 ± 2,52).

3. Ada pengaruh jumlah pembakaran porselen opak 1 kali, 2 kali, dan 3 kali

dengan temperatur pembakaran porselen opak 975 °C terhadap kekuatan lekat gigi


120

tiruan cekat keramik-logam dengan nilai p=0,001 (p<0,05). Jumlah pembakaran 1

kali dan 3 kali menghasilkan nilai kekuatan lekat yang lebih rendah dari 2 kali. Dapat

disimpulkan bahwa jumlah pembakaran porselen opak yang paling baik dengan

temperatur pembakaran porselen opak 975 °C adalah 2 kali dengan nilai rerata

kekuatan lekat keramik-logam (45,04 ± 2,30).

4. Ada perbedaan pengaruh temperatur pembakaran porselen opak 950 °C dan


kekuatan lekat GTC keramik-logam dengan nilai p<0,05.

- Peningkatan temperatur pembakaran porselen opak 950 °C menjadi 975 °C

dengan jumlah pembakaran 1 kali, 2 kali, dan 3 kali menghasilkan kekuatan

lekat keramik-logam yang semakin tinggi.

- Jumlah pembakaran porselen opak yang terlalu banyak ataupun terlalu sedikit

menghasilkan nilai kekuatan lekat keramik-logam yang semakin rendah.

Temperatur pembakaran porselen opak 975 °C dengan jumlah pembakaran porselen

opak 2 kali menunjukkan nilai kekuatan lekat tertinggi melebihi nilai kekuatan lekat

standar ISO 9693:2012 yaitu 25 MPa, dengan rerata (45,04 ± 2,30). Temperatur

pembakaran porselen opak 975 °C dengan jumlah pembakaran porselen opak 2 kali

direkomendasikan sebagai panduan pembuatan gigi tiruan cekat keramik-logam

untuk menghasilkan kekuatan lekat keramik-logam yang optimal, sehingga tercapai

keberhasilan klinis jangka panjang dari penggunaan gigi tiruan cekat keramik-logam.


121

6.2 Saran

1. Perlu dilakukan penelitian tentang adanya pengaruh temperatur pembakaran

porselen opak 950 °C dan 975 °C dengan jumlah pembakaran 1 kali, 2 kali, dan 3 kali

terhadap warna gigi tiruan cekat keramik-logam.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang adanya pengaruh ketebalan

porselen opak terhadap kekuatan lekat gigi tiruan cekat keramik-logam.

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang adanya pengaruh teknik

surface treatment logam terhadap kekuatan lekat gigi tiruan cekat keramik-logam.

4. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang adanya pengaruh teknik

aplikasi porselen terhadap kekuatan lekat gigi tiruan cekat keramik-logam.


122

DAFTAR PUSTAKA

Fundamentals ofAnusavice, KJ 2004, Buku Ajar ilmu bahan material kedokteran gigi. Ed. 10, hal. 493-524.

Ahmadzadeh, A, Neshati, A, Mousavi, A, Epackchi, S, Dabaghi, TF, Sarbazi, AH,’A comparison between shear bond strength of VMK master porcelain with three base-metal alloys (Ni-Cr-T3, verabond, super cast) and one noble alloy (X-33) in metal-ceramic restorations’, J Dent Shiraz Univ med Sci, vol. 14, no. 4, pp. 191-196.

Al Amri, MD, Hammad, IA 2012, ’Shear bond strength of two forms of opaque porcelain to the metal substructure’, King Saud University Journal of Dental Sciences, vol. 3, pp. 41-8.

Ali, RT, Ismail, K, Serdar P, Meral, AM, Mehmet, D 2013, ‘The effect of repeated porcelain firings on corrosion resistance of different dental alloys’, The Journal of Advanced prosthodontics, vol. 5, pp. 44-50.

Barclay, CW, Walmsley, AD 2001, Fixed and Removable Prosthodontics, Churchill Livingstone, London, pp. 115.

Bae, EJ, Kim, JH, Kim, WC, Kim, HY 2014, ‘Bond and fracture strength of metal-ceramic restorations formed by selective laser sintering’, The Journal of Advanced prosthodontics, vol. 6, pp. 266-71.

Cheung, KC, Darvell, BW 2002,‘Sintering of dental porcelain: Effect of time and temperature on appearance and porosity’, Dental Materials,vol. 18, pp. 163-173.

Darvell, BW 2000, Dental materials sciences, 6th edn, Elsevier, Hongkong, pp. 470-87.

DenryI, and Holloway JA. Ceramic for dental applications: A review. Materials 2010 (3): 351-368.

Enghardt, S, Richter, G, Richter, E, Reitemeier, B, Walter, MH 2015, ‘Experimental investigations on the influence of adhesive oxides on the metal-ceramic bond’, Metals, vol. 5, pp. 119-30.

Fraunhofer, JA 2010, Dental materials at a glance,Wiley-Blackwell, England, pp. 22, 38-45.

Gladwin, Marcia, Bagby, Michael 2009, Clinical aspects of dental materials: theory, practice, and cases, 3rdedn, Wolters Kluwer, pp. 132-143.


123

Giannarachis, C, Marmandiu, C, Vasilescu, VG, Vasilescu, E, Patrascu, I 2013, ‘Studies on the importance of metal-ceramic bond in merging ceramic mass on metal component’, Fascicula, vol. 17, no. 2, pp. 5-12.

Gupta, KL, Nagpal, N 2011, ‘Evaluation of the bond strength of porcelain to non precious metal copings under different firing atmospheres’, Indian Journal of Dental Sciences, vol. 3, no. 2, pp. 1-3.

Ghanbarzadeh, J, Sabooni, MR, Tehrani NA 2008,‘The influence of repeated firing on color stability of two porcelain types’, J Med Sci, vol. 8, no. 1, pp. 77-80.

Giordano R, and Mclaren EA. Ceramics overview: Classification by microstructure and processing methods. Compedium. 2010;31(9):682-697.

Hadi, A, Massoumi, F, Mossaei, A 2016, ‘Effect of opaque porcelain thickness on bond strength of porcelain to Ni-Cr alloys’, Journal of Dental School, vol. 34, no. 2, pp. 72-81.

Henriques, BAPC 2012, ‘Bond strength enhancement of metal-ceramic dental restoration by FGM design’, PhD thesis, Universidade do Minho escola de Engenharia.

Hatrick, CD, Eakle WS, Bird WF 2011, Dental Materials: clinical applications for dental assistants and dental hygienists, 2nd edn, Elsevier, St. Louis, Missouri, hal. 100-2, 125-6.

Hammad, IA, Talic, YF 1996, ’Design of bond strength tests for metal-ceramic complexes: review of the literature’, The Journal of Prosthetic Dentistry, vol. 75, no. 6, pp. 602-8.

Hong, JT, Shin, SY 2014, ‘A comparative study on the bond strength of porcelain to the millingable Pd-Ag alloy’, The Journal of Advanced prosthodontics, vol. 6, pp. 372-8

Jalali, H, Bahrani, Z 2015, ‘A comparison review of reliability of multiple firing techniques on the microtensile bond strength in lithium disilicate bases ceramics: A review study’, Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Sciences, vol. 4, no. 7, pp. 192-6.

Jassim, HH 2013, ‘Evaluation of the shear bond strengths between two alternative metal alloys and porcelain, MDJ, vol. 10, no. 2, pp. 161-6.

Joias, RM, Tango, RN, Araujo, JEJ, Araujo, MAJ, Saavedra, GSFA, Junior, TJAP, Kimpara, ET 2008, ‘Shear bond strength of a ceramic to Co-Cr alloys’, The Journal of Prosthetic Dentistry, vol. 99, no. 1, pp. 54-9.

Khmaj, MR 2012, ‘Comparison of metal-ceramic bond strengths of four noble alloys using press-on-metal (PoM) and conventional layering techniques’, Masters thesis, The Ohio States University.


124

Kelly, JR, and Benetti, P. Ceramic materials in dentistry: historical evolution and current practice. Aust. Dent. Journal 2011; 56;(1):84-96.

Lopes, SC, Pagnano, VO, Rollo, JMDA, Leal, MB, Bezzon, OL 2009, ‘Correlation between metal-ceramic bond strength and coefficient of linear thermal expansion difference, Journal of Applied Oral Science, vol. 17, no. 2, pp. 122-8.

Mrazova, M, Klouzkova, A 2009, ‘Leucite porcelain fused to metals for dental restoration’, Ceramics-Silikaty, vol. 53, no. 3, pp. 225-30.

Marquez, JM, Rincon, JM, Romero, M. Effect of firing temperature on sintering of porcelain stoneware tiles. Ceramics Int 2008;34:1867-1873.

Maan, RZ, Haidar, HJ 2003, ‘Evaluation of the effects of porcelain firing cycles on the marginal fit changes of porcelain-fused-to-metal crowns constructed utilizing two different marginal designs and alloys’, Al-Rafidain Dent J, vol. 3, no. 1, pp. 13-20.

Mutawa, NJ, Sato, T, Shiozawa, I, Hasegawa, S, Miura, H 2000, ‘A study of the bond strength and color of ultralow-fusing porcelain’, The International Journal of Prosthodontics, vol. 13, no. 2, pp. 159-64.

Neto, AJF, Panzeri, H, Neves, FD, Prado, RA, Mendonca, G 2006, ‘Bond strength of three dental porcelains to Ni-Cr and Co-Cr-Ti alloys’, Brazilian Dental Journal, vol. 17, no. 1, pp. 24-8.

Olivieri, KAN, Neisser, MP, Bottino, MA, Miranda, ME 2005, ‘Bond characteristics of porcelain fused to cast and milled titanium’, Braz J Oral sci, vol. 4, no. 15, pp. 923-8.

O’Brien, WJ 2002,Text Book of Dental material and their selection,3rdedn, Quint. Publish. Co, Inc, USA, pp. 44-68, 345-381.

Prakash, MP, Kumar CM, Viswambaran CM 2012, ‘Effect of firing cycle and surface finishing on the sag resistance of long-span metal ceramic framework using base metal alloys-an in vitro study’, MJAFI, vol. 68, no. 2, pp. 145-50.

Powers, JM, Sakaguchi, RL 2009,Craig’s restorative dental materials, 12th edn, Elsevier, St. Louis, Missouri.

Pagnano, VO, Esquivel, MC, Leal, MB, Felipucci, DNB, Bezzon, OL 2009, ‘Effect of casting atmosphere on the shear bond strength of a ceramic to Ni-Cr and Ni-Cr-Be alloys’, Braz Dent J, vol. 20, no. 2, pp. 138-42.


125

Powers, JM, Wataha, JC 2008, Dental Materials: Properties and Manipulation, 9th edn, Elsevier, St. Louis, Missouri.

Prado, RA, Panzeri, H, Neto, AJF, Neves FD, Silva, MR, Mendonca, G 2005, ‘Shear bond strength of dental porcelains to nickel-chromium alloys’, Brazilian Dental Journal, vol. 16, no. 3, pp. 202-6.

Piskin, B, Sipahi, C, Ayyildiz, S, Gunay, Y 2014, ‘Assessment of thicknesses and color properties of opaque porcelain layers applied by different dental technicians’, Gulhane Tip Derg, vol. 56, pp. 199-205.

Prabhu, LS, Achyutha BT, Manjappa, S 2003, ‘Effect of oxidation and porcelain firing temperatures on tensile bond strength of porcelain to Ni-Cr-Mo base metal surfaces indentistry’, proceedings of the International Conference on Mechanical Engineering, Bangladesh, pp.1-4.

Qiu, J, Yu, WQ, Zhang, FQ, Smales, RJ, Zhang, YL, Lu, CH 2011, ‘Corrosion behavior and surface analysis of a Co-Cr and two Ni-Cr dental alloys before and after simulated porcelain firing’, Eur J Oral Sci, vol. 119, pp. 93-101.

Rayyan, MM 2014, ‘Effect of multiple firing cycles on the shear bond strength and failure mode between veneering ceramic and zirconia cores’, Egyptian Dental Journal, vol. 60, no.3, pp. 3325-33.

Ren, XW, Zeng, L, Wei, ZM, Xin, XZ, Wei, B 2016, ‘Effects of multiple firings on metal-ceramic bond strength of Co-Cr alloy fabricated by selective laser melting’,Journal of prosthetic dentistry, vol. 115, pp. 109-114.

Rokni, SR, Baradaran, H 2007, ‘The effect of oxide layer thickness on bond strength of porcelain to Ni-Cr alloy’, Journal of Mashhad Dental School, no. 31, pp. 17-21.

Rathi S, Parkash H, Chittaranjan B, and BhargavaA. Oxidation heat treatment affecting metal-ceramic bonding. J Indian Den. Res. 2011;22(6).

Rosenstiel, Land, Fujimoto 2004, Text book of Contemporary Fixed Prosthodontics, 4thedn, pp. 418-430, 488-642.

Shillingburg, HT, Sather, DA, Wilson, EL, Cain, JR, Mitchell, DL, Blanco, LJ, Kessler, JC 2012,Fundamental of fixed prosthodontics, 4thedn, Quintessence books, USA, pp. 455-483.

Sinamo, S 2015, ‘Pengaruh ketebalan lapisan opak dengan lapisan dentin terhadap kesesuaian warna pada mahkota keramik-logam’, Tesis, hal. 112.


126

Saini, M, Singh, Y, Tripathi, A, Singh, SV, Basu, B, Chandra, S 2011, ‘Effect of firing temperatures on interface of porcelain fused to metal restorations: An in vitro study’, Indian J Stomatol, vol. 2, no. 4, pp. 222-6.

Schweitzer, DM, Goldstein, GR, Ricci, JL, Silva, NRFA, Hittelman, EL 2005, ‘Comparison of bond strength of a pressed ceramic fused to metal versus feldspathic porcelain fused to metal’, Journal of Prosthodontics, vol. 14, no. 4, pp. 239-47.

Sayed, NM 2015, ‘Shear bond strength and failure mode between veneering ceramic and metal cores after multiple firing cycles’, Egyptian Dental Journal, vol. 61, pp. 659-66.

Salazar, SM, Pereira, SMB, Cchahuana, VZ, Passos, SP, Vanderlei, AD, Pavanelli, CA, Bottino, MA 2007, ‘Shear bond strength between metal alloy and a ceramic system, submitted to different thermocycling immersion times’, Acta Odontol. Latinoam, vol. 20, no. 2, pp. 97-102.

Shokry, TE, Attia, M, Mosleh, I, Elhosary, M, Hamza, T, Shen, C 2010, ‘Effect of metal selection and porcelain firing on the marginal accuracy of titanium-based metal ceramic restorations’, The Journal of Prosthetic Dentistry, vol. 103, no. 1, pp. 45-52.

Scolaro, JM, Valle, AL 2002, ‘Bonding ceramic to metal: A comparison using shear tests’, Rev. FOB, vol. 10, no. 1, pp. 57-62.

Sastroasmoro S. Dasar-dasar metodologi penelitian klinis. Edisi 2. 2002:11-41, 79-95,220-286.

Smith, BGN 1987, Planning and making crowns and bridges (Dentistry in practice), Martin dunitz Ltd, London, pp. 130-185.

The Academy of Prosthodontics 2005, ‘The Glossary of Prosthodontic Terms’, The Journal of Prosthetic Dentistry, vol. 94, no. 1, pp. 29-30.

Tuncdemir, AR, Karahan, I, Polat, S, Malkoc, MA, Dalkiz, M 2013,’The effect of repeated porcelain firings on corrosion resistance of different dental alloys’, J Adv Prosthodont, vol. 5, pp. 44-50.

Vasconcellos, LGO, Buso, L, Lombardo, GHL, Souza, ROA, Junior, LN, Bottino, MA, Ozcan, M 2010,’Opaque layer firing temperature and aging effect on the flexural strength of ceramic fused to cobalt-chromium alloy’, Journal of prosthodontics, vol. 19, pp. 471-477.

Van Noort, R 2007, Introduction to dental material, 3rdedn, Elsevier, London, pp.237-54.


127

Venkatachalam, B, Goldstein, GR, Pines, MS, Hittelman, EL 2009, ‘Ceramic pressed to metal versus feldspathic porcelain fused to metal: A comparative study of bond strenght’, Int J Prosthodont, vol. 22, no. 1, pp. 94-100.

Wight, TA, Bauman, JC, Pelleu, GB 2006, ‘An evaluation of four variables affecting the bond strength of porcelain to nonprecious alloy’, The journal of Prosthetic Dentistry, vol. 37, no. 5, pp. 570-577.

Wood, MC. A comparison of debonding strengths of four metal-ceramic systems with and without opaque porcelain.Thesis.Dent Med. University of Connecticut. 2007.

Xu, N, Shin, C, Fukui, Y, Omori, S, Otake, S, Nemoto, R, Komada, W, Kumagae, N, Yoshida, K, Miura, H 2013, ‘The effect of prolonged holding time in firing schedules on the bond strength between the zirconia core and veneered porcelain’, Asian Pac J Dent, vol. 13, pp. 19-25.

Zakaria, MR, Jassim, HH 2003, ‘Evaluation of the effects of porcelain firing cycles on the marginal fit changes of porcelain-fused-to-metal crowns constructed utilizing two different marginal designs and alloys’, Al-Rafidain Dent J, vol. 3, no. 3, pp. 13-19.

Zhang S, S, Yushu, DW, Liu, BX, Sun, B, Yan, CZ, Hao, L, Wei, QS, Shi, YS 2015, ‘Effect of firing temperature on the metal to ceramic bond strength of a porcelain fused to metal restoration of a Co-Cr alloy by means of selective laser melting (SLM)’, Lasers in Eng, vol. 31, pp. 195-209.


pengaruh temperatur dan jumlah pembakaran …

Documents