Sifat Resin AkrilikA. Sifat Fisik Warna dan Persepsi WarnaResin akrilik mempunyai warna yang harmonis, artinya warnanya sama dengan jaringan sekitar. Warna disini berkaitan dengan estetika, dimana harus menunjukka transulensi atau transparansi yang cukup sehingga cocok dengan penampilan jaringan mulut yang digantikannya.Selain itu harus dapat diwarnai atau dipigmentasi, dan harus tidak berubah warna atau penampilan setelah pembentukkan (Annusavice. 2003). Stabilitas DimensionalResin Akrilik mempunyai dimensional stability yang baik, sehingga dalam kurun waktu tertentu bentuknya tidak berubah. Stabilitas dimensional dapat dipengaruhi oleh proses, molding, cooling, polimerisasi, absobsi air dan temperatur tinngi (Annusavice. 2003).

Abrasi dan ketahanan abrasi Kekerasan merupakan suatu sifat yang sering kali digunakan untuk memperkirakan ketahanan aus suatu bahan dan kemampuan untuk mengikis struktur gigi lawannya. Proses abrasi yang terjadi saat mastikasi makanan, berefek pada hilangnya sebuah substansi / zat. Mastikasi melibatkan pemberian tekanan yang mengakibatakan kerusakan dan terbentuknya pecahan / fraktur. Namun resin akrilik keras dan memiliki daya tahan yang baik terhadap abrasi (Combe, 1992). Crazing ( Retak )Retakan yang terjadi pada permukaan basis resin disebabkan karena adanya tensile stress, sehingga terjadi pemisahan berat molekul atau terpisahnya molekul molekul polimer (Combe, 1992). Creep ( Tekanan )Creep didefinisikan sebagai geseran plastik yang bergantung waktu dari suatu bahan di bawah muatan statis atau tekanan konstan.Akrilik mempunyai sifat cold flow, yaitu apabila akrilik mendapat beban atau tekanan terus menerus dan kemudian ditiadakan, maka akan berubah bentuk secara permanen (Combe, 1992). Termal Thermal conduktivity resin akrilik rendah dibandingkan dengan logam, pengahntar panasnya sebesar 5,7 x 10-4 / detik / cm / 0C / cm2 (Combe, 1992). Porositas Porositas adalah gelembung udara yang terjebak dalam massa akrilik yang telah mengalami polimerisasi. Timbulnya porositas menyebabkan efek negatif terhadap kekuatan dari resin akrilik. Dimana resin akrilik ini mudah porus (Combe, 1992).

Macam-macam Porosity: Gasseous Porosity Pemanasan yang terlalu tinggi dan cepat sehingga sebagian monomer tidak sempat berpolimerisasi dan menguap membentuk bubbles (bola-bola uap) sehingga pada bagian resin yang lebih tebal, bubbles terkurung sehingga terjadi porositas yang terlokalisir. Sedangkan pada bagian yang tipis, panas cxothermis dapat keluar dan diserap gips sehingga resin ridak meiewati titik didihnya dan lidak akan membentuk bubbles.(Combe, 1992)Air yang terkandung didaiam resin sebelum atau selama polirnerisasi akan merendahkan titik didih monumer sehingga dengan ternperatur biasa akan terjadi seperti diatas.(Combe, 1992) Shrinkage Porosity,0X4)Ketidak-homogenan resin akhlik selama polirnerisasi sehingga bagian yang mengandung lebih banyak monomer akan menyusut dan membentuk voids (ruang-ruang hampa udara) dan terjadi porosity yang terlokalisi. (Combe, 1992)Polimer-polimer yang berbeda BM, komposisi dan ukuran akan menyebabkan bagian- bagian yang mcmpunyai partikel-partikel lebih kecil dulu berpolimerisasi daripada partikel yang lebih besar. Bagian-bagian yang berpolimerisasi lebih lam bat akan berpindah kebagian yang berpolimerisasi lebih dulu, sehingga terbentuk voids dengan porosity yang terlokalisir. (Combe, 1992)Kurang lamanya pengepresan sebelum penggodokan maupun selama polimerisasi juga akan menyebabkan diffusi monomer menjadi kurang baik dan membuat voids dengan porosity internal. Yang ketiga hal diatas akan menyebabkan kerapuhan pada basis protesa. (Combe, 1992)

B. Sifat MekanikSifat mekanis adalah respons yang terukur, baik elastis maupun plastis, dari bahan bila terkena gaya atau distribusi tekanan.Sifat mekanis bahan basis gigitiruan terdiri atas kekuatan tensil, kekuatan impak, fatique, crazing dan kekerasan.(Combe, 1992) Kekuatan Tensil Kekuatan tensil resin akrilik polimerisasi panas adalah 55 MPa.Kekuatan tensil resin akrilik yang rendah ini merupakan salah satu kekurangan utama resin akrilik.(Combe, 1992) Kekuatan Impak Kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas adalah 1 cm kg/cm.Resin akrilik memiliki kekuatan impak yang relatif rendah dan apabila gigitiruan akrilik jatuh ke atas permukaan yang keras kemungkinan besar akan terjadi fraktur.(Combe, 1992) Fatique Resin akrilik memiliki ketahanan yang relatif buruk terhadap fraktur akibat fatique. Fatique merupakan akibat dari pemakaian gigitiruan yang tidak didesain dengan baik sehingga basis gigitiruan melengkung setiap menerima tekanan pengunyahan.Kekuatan fatique basis resin akrilik polimerisasi panas adalah 1,5 juta lengkungan sebelum patah dengan beban 2500 lb/in2 pada stress maksimum 17 MPa.(Combe, 1992) Crazing Crazing merupakan terbentuknya goresan atau keretakan mikro. Crazing pada resin transparan menimbulkan penampilan berkabut atau tidak terang. Pada resin berwarna, menimbulkan gambaran putih (Anusavice, 2003).Crazing kadang-kadang muncul berupa kumpulan retakan pada permukaan gigitiruan resin akrilik yang dapat melemahkan basis gigitiruan. Retakan-retakan ini dapat timbul akibat salah satu dari tiga mekanisme berikut. Pertama, apabila pasien memiliki kebiasaan sering mengeluarkan gigitiruannya dan membiarkannya kering, siklus penyerapan air yang konstan diikuti pengeringan sehingga dapat menimbulkan stress tensil pada permukaan dan mengakibatkan terjadinya crazing. Kedua, penggunaan anasir gigitiruan porselen juga dapat menyebabkan crazing pada basis di daerah sekitar leher anasir gigitiruan yang diakibatkan perbedaan koefisien ekspansi termal antara porselen dan resin akrilik. Ketiga, crazing dapat terjadi selama perbaikan gigitiruan ketika monomer metil metakrilat berkontak dengan resin akrilik yang telah mengeras dari potongan yang sedang diperbaiki. Tingkat crazing ini dapat dikurangi oleh cross-linking agent yang berfungsi mengikat rantai-rantai polimer.(Combe, 1992) Kekerasan Nilai kekerasan resin akrilik polimerisasi panas adalah 20 VHN atau 15 kg/mm2. Nilai kekerasan tersebut menunjukkan bahwa resin akrilik relatif lunak dibandingkan dengan logam dan mengakibatkan basis resin akrilik cenderung menipis. Penipisan tersebut disebabkan makanan yang abrasif dan terutama pasta gigi pembersih yang abrasif, namun penipisan basis resin akrilik ini bukan suatu masalah besar.(Combe, 1992)

C. Sifat kimia1. Penyerapan Air Penyerapan air selalu terjadi pada resin akrilik dengan tingkat yang lebih besar pada bahan yang lebih kasar.Penyerapan air menyebabkan perubahan dimensi, meskipun tidak signifikan.Penelitian Cheng Yi-Yung (1994) menemukan bahwa penambahan berbagai serat pada resin akrilik menunjukkan perubahan dimensi yang lebih kecil selama perendaman dalam air.(Combe, 1992)

2. Stabilitas WarnaYu-lin Lai dkk. (2003) mempelajari stabilitas warna dan ketahanan terhadap stain dari nilon, silikon serta dua jenis resin akrilik dan menemukan bahwa resin akrilik menunjukkan nilai diskolorasi yang paling rendah setelah direndam dalam larutan kopi.Beberapa penulis juga menyatakan bahwa resin akrilik polimerisasi panas memiliki stabilitas warna yang baik.(Combe, 1992).

D. Sifat biologis1. Pembentukan Koloni Bakteri Kemampuan organisme tertentu untuk berkembang pada permukaan gigitiruan resin akrilik berkaitan dengan penyerapan air, energi bebas permukaan, kekerasan permukaan, dan kekasaran permukaan.Berbagai penelitian menunjukkan bahwa resin akrilik polimerisasi panas memiliki penyerapan air yang rendah, permukaan yang halus, kekerasan permukaan yang lebih tinggi dibandingkan nilon dan sudut kontak permukaan dengan air yang cukup besar sehingga apabila diproses dengan baik dan sering dibersihkan maka perlekatan bakteri tidak akan mudah terjadi.Pembersihan dan perendaman gigitiruan dalam pembersih kemis secara teratur umumnya sudah cukup untuk mengurangi masalah perlekatan bakteri.(Combe, 1992)2. BiokompatibilitasSecara umum, resin akrilik polimerisasi panas sangat biokompatibel.Walaupun demikian, beberapa pasien mungkin menunjukkan reaksi alergi yang disebabkan monomer sisa metil metakrilat atau benzoic acid pada basis gigitiruan.Pasien yang tidak alergi juga dapat mengalami iritasi apabila terdapat jumlah monomer yang tinggi pada basis gigitiruan yang tidak dikuring dengan baik. Batas maksimal konsentrasi monomer sisa untuk resin akrilik polimerisasi panas menurut standar ISO adalah 2,2 %. (Combe, 1992)

Manipulasi Resin AkrilikResin acrylic adalah resin termoplastis, merupakan persenyawaan kompon non metalik yang dibuat secara sintetis dari bahan-bahan organic. Resin ini dapat dibentuk selama masih dalam keadaan plastis dan mengeras apabila dipanaskan karena tejadi reaksi polymerisasi adisi antara polymer dan monomer. Berdasarkan polimerisasinya, resin acrylic dibedakan menjadi tiga, yaitu: Heat Cured Acrylic (membutuhkan pemasakan pada pengolahannya untuk membantu proses polimerisasinya). Self Cured Acrylic (dapat berpolymerisasi sendiri pada temperatur ruang). Light Cured Acrylic Resin

Manipulasi Heat Cured AcrylicPerbandingan monomer dan polymer akan menentukan struktur resin. Perbandingan monomer dan polymer, biasanya 3 sampai 3,5/1 satuan volume atau 2,5/1 satuan berat. Bila ratio terlalu tinggi, tidak semua polymer sanggup dibasahi oleh monomer akibatnya acrylic yang digodok akan bergranula. Selain itu juga tidak boleh terlalu rendah karena sewaktu polmerisasi monomer murni terjadi pngerutan sekitar 21% satuan volume. Pada adonan acrylic yang berasal dari perbandingan monomer dan polymer yang benar, kontraksi sekitar 7%. Bila terlalu banyak monomer, maka kontraksi yang terjadi akan lebih besar.Pencampuran polymer dan monomer harus dilakukan dalam tempat yang terbuat dari keramik atau gelas yang tidak tembus cahaya (mixing jar). Hal ini dimaksudkan supaya tidak terjadi polymerisasi awal.Bila polymer dan monomer dicampuur, akan terjadi reaksi dengan tahap-tahap sebagai berikut:Tahap 1 : Adonan seperti pasir basah (sandy stage).Tahap 2 : Adonan seperti Lumpur basah (mushy stage).Tahap 3 : Adonan apabila disentuh dengan jari atau alat bersifat lekat, apabila ditarik akan membentuk serat (stringy stage). Butir-butir polimer mulai larut, monomer bebas meresap ke dalam polimer.Tahap 4 : Adonan bersifat plastis (dough stage). Pada tahap ini sifat lekat hilang dan adonan mudah dibentuk sesuai dengan yang kita inginkan.Tahap 5 : Kenyal seperti karet (rubbery stage). Pada tahap ini lebih banyak monomer yang menguap, terutama pada permukaannya sehingga terjadi permukaan yang kasar.Tahap 6 : Kaku dan keras (rigid stage). Pada tahap ini adonan telah menjadi keras dan getas pada permukaannya, sedang keadaan bagian dalam adukan masih kenyal.

Waktu dough (waktu sampai tercapainya konsistensi liat) tergantung pada: Ukuran partikel polymer; partikel yang lebih kecil akan lebih cepat dan lebih cepat mencapai dough. Berat molekul polymer; lebih kecil berat molekul lebih cepat terbentuk konsistensi liat. Adanya Plasticizer yang bisa mempercepat terjadinya dough. Suhu, pembentukan dough dapat diperlambat dengan menyimpan adonan dalam tempat yang dingin. Perbandingan monomer dan polymer; bila ratio tinggi maka waktu dough lebih singkat.

Pengisian Ruang Cetak (Mould Space) dengan AcrylicRuang cetak adalah rongga/ruangan yang telah disiapkan untuk diisi dengan acrylic. Ruang tersebut dibatasi oleh gips yang tertanam dalam kuvet (pelat logam yang biasanya terbuat dari logam). Sebelum rongga tersebut diisi dengan acrylic, lebih dulu diulasi dengan bahan separator/pemisah, yang umumnya menggunakan could mould seal (CMS). Ruang cetak diisi dengan akrilik pada waktu adonan mencapai tahap plastis (dough stage). Pemberian separator tersebut dimaksudkan untuk: Mencegah merembesnya monomer ke bahan cetakan (gips) dan ber-polimerisasi di dalam gips sehingga menghasilkan permukaan yang kasar dan merekat dengan bahan cetakan/gips. Mencegah air dari bahan cetakan masuk ke dalam resin acrylic.

Sewaktu melakukan pengisian ke dalam cetakan pelu diperhatikan : Cetakan terisi penuh. Sewaktu dipress terdapat tekanan yang cukup pada cetakan, ini dapat dicapai dengan cara mengisikan dough sedikit lebih banyak ke dalam cetakan. Selama polimerisasi terjadi kontraksi yang mengakibatkan berkurangnya tekanan di dalam cetakan. Pengisian yang kurang dapat menyebabkan terjadi shrinkage porosity. Ruang cetak diisi dengan acrylic pada tahap adonan mencapai tahap plastis (dough). Agar merat dan padat, maka dipelukan pengepresan dengan menggunakan alat hydraulic bench press. Sebaiknya pengepresan dilakukan dilakukan berulang-ulang agar rongga cetak terisi penuh dan padat.

Cara pengepresan yang benar adalah: Adonan yang telah mencapai tahap dough dimasukkkan ke dalam rongga cetak, kemudian kedua bagian kuvet ditutup dan diselipi kertas selofan. Pengepresan awal dilakkukan sebesar 900psi, kelebihan acrylic dipotong dengan pisau model. Kedua bagian kuvet dikembalikan, diselipi kertas selofan. Pengepresan dilakukan lagi seperti di atas, tetapi tekanan ditingkatkan menjadi 1200 psi. Kelebihan acrylic dipotong dengan pisau model. Kedua bagian kuvet dikembalikan tanpa diselipi kertas selofan. Pengepresan terakhir dilakukan dengan tekanan 1500 psi, kemudian kuvet diambil dan dipindahkan pada begel.Pemasakan (Curing).

Untuk menyempurnakan dan mempercepat polimerisasi, maka setelah pengisian (packing) dan pengepressan perlu dilakukan pemasakan (curing) di dalam oven atau boiling water (air panas). Di dalam pemasakan harus diperhati-kan, lamanya dan kecepatan peningkatan suhu/temperature. Metode pemasakan dapat dilakukan dengan cara cepat atau lambat. Ada tiga metode pemasakan resin akrilik, yaitu:1. Kuvet dan Begel dimasukkan ke dalam waterbath, kemudian diisi air setinggi 5 cm diatas permukaan kuvet. Selanjutnya dimasak diatas nyala api hingga mencapai temperatur 700C (dipertahankan selama 10 menit). Kemudian temperaturnya ditingkatkan hingga 1000C (dipertahankan selama 20 menit). Selanjutnya api dimatikan dan dibiarkan mendingin sampai temperature ruang. 2. Memasak air sesuai kebutuhan hingga mendidih (1000C), kemudian kuvet dan beugel dimasukkan dan ditunggu hingga mendidih kembali (dipertahankan selama 20 menit), api dimatikan dan dibiarkan mendingin sampai temperatur ruang. 3. Memasak air sesuai kebutuhan hingga mendidih (1000C), kemudian kuvet dan beugel dimasukkan dan ditunggu hingga mendidih kembali. Setelah mendidih api segera dimatikan dan dibiarkan selama 45 menit. Kuvet dan begel yang terletak dalam water bath harus dibiarkan dingin secara perlahan-lahan. Selama pendinginan terdapat perbedaan kontraksi antara gips dan akrilik yang menyebabkan timbulnya stress di dalam polimer. Pendinginan secara perlahan-lahan akan akan memberi kesempatan terlepasnya stress oleh karena perubahan plastis. Selama pengisian mould space, pengepresan dan pemasakan perlu dikontrol perbandingan antara monomer dan polimer. Karena monomer mudah menguap, maka berkurangnya jumlah monomer dapat menyebabkan kurang sempurnanya polimerisasi dan terjadi porositas pada permukaan akrilik.Hal-hal yang menyebabkan berkurangnya jumlah monomer adalah: Perbandingan monomer dan polimer yang tidak tepat. Penguapan monomer selama proses pengisisan rongga cetak. Pemasakan yang terlalu panas, melebihi titik mendidih monomer (100,30C). Secara normal setelah pemasakan terdapat sisa monomer 0,2-0,5%. Pemasakan pada temperature yang terlalu rendah dan dalam waktu singkat akan menghasilkan sisa monomer yang lebih besar. Ini harus dicegah, karena: Monomer bebas dapat lepas dari gigi tiruan dan mengiritasi jaringan mulut. Sisa monomer akan bertindak sebagai plasticizer dan membuat resin menjadi lunak dan lebih flexible.

Manipulasi Self Cured AcrylicKomposisi serupa dengan bahan heat cured acrylic, kecuali bahwa cairannya mengandung bahan aktivator seperti dimethyl-p-toluidine. Perbandingan bahan akrilik heat cured dengan bahan akrilik self cured sebagai berikut : a. Berbeda dalam metode aktivasinya. b. Komposisinya sama tapi pada bahan self cured cairannya mengandung bahan aktivator seperti dimethyl paratoluidin.c. Porositas bahan self cured lebih daripada bahan heat cured, meskipun tidak mudah dilihat pada resin yang diberi pigmen. Hal ini disebabkan oleh karena terlarutnya udara dalam monomer yang tidak larut dalam polimer pada suhu kamar. d. Secara umum bahan self cured mempunyai berat molekul yang lebih rendah dan mengandung lebih banyak sisa monomer, yaitu sekitar 2-5%. e. Bahan self cured tidak sekuat heat cured; transverse strength bahan ini kira-kira 80% dari bahan heat cured. Ini mungkin berkaitan dengan berat molekulnya yang lebih rendah. f. Mengenai sifat-sifat rheologinya; bahan heat cured lebih baik dari self cured karena bahan self cured menunjukkan distorsi yang lebih besar dalam pemakaian. Pada pengukuran creep bahan poly (polymethyl methacrylate),polimer heat cured mempunyai deformasi awal yang lebih kecil, juga lebih sedikit creep, dan lebih cepat kembali dibandingkan dengan bahan self cured. g. Stabilitas warna bahan self cured jelek, bila dipakai aktivator amina tersier dapat terjadi penguningan setelah beberapa lama.

] ]Mapping]

RESIN AKRILIK

FAKTOR YANG MEMPENGARUHIAPLIKASI DALAM BIDANG KGPOLIMERISASIMANIPULASISIFATKELEBIHAN & KEKURANGANSYARATKOMPOSISIKLASIFIKASI