Selain itu, suatu logam yang digunakan dalam kedokteran gigi juga harus mempunyai syarat syarat sebagai berikut :1. Biokompatibilitas2. Secara kimia , tahan terhadap korosi dan suasana dalam saliva3. Secara fisik konduktivitas thermal dan kuat4. Bahan bahannya tersedia dalam jumlah besar dan mudah didapat.5. Tidak berpontensi sebagai bahan karsinogenik (kanker)6. Sebagai penghantar suhu yang baik, dan memberikan penampilan natural pada gigi.7. Berkekuatan tinggi dan tahan terhadap tekanan.8. Tidak membahayakan pulpa dan jaringan lunak9. Tidak mengandung bahan toksik yang bisa berdifusi terlepas dan diabsorbsi dalam sisitem sirkulasi.10. Bebas dari agen yang menyebabkan reaksi alergi11. Tidak berpotensi sebagai bahan karsinogenik12. Titik cairnya tinggi, tahan terhadap korosi13. Modulus elastic tinggi14. Pertahanan terhadap abrasi baik15. Mudah disolder dan dipoles16. Tahan terhadap suhu panas dan dingin

2.1.1 Klasifikasi Logam Noble metalLogam mulia terdiri dari emas (Au), platinum (Pt), Palladium (Pd), Iridium (Ir), Rhodium (Rh), Osmium (Os), dan Ruthenium (Ru) Logam dasar (Base Metal)Logam dasar yang digunakan dalam dental alloy antara lain: perak (silver), tembaga (Copper), seng (Zinc), indium, timah (Tin), gallium, dan nickel.

2.1.2 Klasifikasi AlloyMenurut Annusavice (2002; 360), saat ini banyak system klasifikasi alloy yang bermuculan, maka di perlukan suatu pemahaman mengenai hubungan masing-masing alloy dengan berbagai aplikasi alloy tersebut, selain itu juga pemahaman akan komposisi logam juga sangat penting karena perbedaan dalam formula akan menghasilkan perbedaan dalam sifat.

2.1.2.1 Klasifikasi Berdasarkan Fungsi1. Tipe I (lunak) untuk restorasi yang hanya terkena sedikit tekanan cth: inlay kecil2. Tipe II (sedang) untuk restorasi yang terkena tekanan sedang cth: mahkota , abutment, pontik, dan mahkota penuh.3. Tipe III (keras) utuk restorasi dengan tekanan besar cth: mahkota yang tipis, abutment, pontik, mahkota penuh, basis gigi tiruan, gigi tiruan sebagian cekat yang pendek4. Tipe IV (ekstra keras) untuk keadaan dengan tekanan yang sangat besar. Contoh: inlay yang terkena tekanan sangat besar, termasuk lempeng basis dan cengkeram gigi tiruan, gigi tiruan sebagian rangka logam, dan gigi tiruan sebagian cekat yang panjang.5. Alloy untuk mahkota dan jembatancocok digunakan untuk restorasi vinir dengan dental porselen , coping, gigi tiruan cekat dengan span pendek.6. Alloy untuk gigi tiruan sebagian lepasan(Saunders. 1991; 362)

Komposisi yang khas dari alloy ini dapat dilihat pada tabel berikutJenis alloy Unsur utama Au Cu Ag Pd Sn, In, Fe, Zn, GaI Sangat mulia (Au) 83 6 10 0,5 SeimbangII Sangat mulia (Au) 77 7 14 1 SeimbangIII Sangat mulia (Au) 75 9 11 3,5 SeimbangIII Mulia (Au) 46 8 39 6 SeimbangIII Mulia (Ag) 56 70 25 SeimbangIV Sangat mulia (Au) 15 14 25 4 SeimbangIV Mulia (Ag) 52 14 45 25 Seimbang(Annusavice. 2004;361)

2.1.2.2 Klasifikasi Berdasarkan Tingkat KekerasanPada tahun 1932, kelompok bahan-bahan gigi di Biro Standard Nasional mensurvai berbagai logam campur dan mengelompokkannya berdasarkan angka kekerasan yaitu:1. Tipe I (lunak) angka kekerasan Vickers (VHN) 50-902. Tipe II (sedang) angka kekerasan Vickers (VHN) 90-1203. Tipe II (keras) angka kekerasan Vickers (VHN) 120-1504. Tipe IV (ekstra keras) angka kekerasan Vickers (VHN) >150(Annusavice.2004; 355)

Di masa lalu spesifikasi ADA no. 5 mengacu pada alloys berbahan dasar emas. Sejak tahun 1989, alloys yang disetujui ada boleh mempunyai komposisi apapun asalkan lulus tes toksisitas, karat, kekuatan luluh (yield Str),& persentasi perpanjangan (elongasi) (Craig & Powers. 2002; 460).

2.1.2.3 Pada tahun 1984 ada mengajukan sebuah klasifikasi sederhana untuk casting alloys. Spesifikasi ADA terbaru ini mengklasifikasikan alloy berdasarkan komposisinya membagi alloy dalam tiga kategori yaitu:a. High noble Alloy (HN) atau logam sangat mulia dg komposisi logam mulia >_ 60%wt dan kandungan emas >_40% Au Pt alloy : Untuk Full Casting, Porcelain Fuse to MetalAu Cu Ag alloy : Full casting

b. Noble alloy (N) atau logam mulia dengan komposisi logam mulia >_ 25% Ag Au Cu alloy : Full CastingPd Cu alloy : full casting, PFMAg Pd alloy : full casting, PFM

c. redominantly base metal Alloy atau alloy berbahan utama logam dasar dengan kandungan logam mulia < 25% Ni based alloy : full casting, PFM, wrought, partial dentureCo based alloy : sdaTi based alloy : sda + implantSpesifikasi terbaru juga mengikut sertakan non-noble alloy sama seperti alloy yang tidak mengandung emas tapi memiliki kandungan palladium yang tinggi. Berdasarkan klasifikasi terbaru maka semua tipe alloy pada klasifikasi lama merupakan high noble alloy (Craig & Powers. 2002; 460-461).

2.2 Sifat Logam. Logam-logam tersebut mempunyai sifat-sifat yang pada umumnya adalah :a. Kerasb. Berkilatc. Berat ini berkaitan dengan berat atom elemen dan tipe struktur kisi yang menentukan bagaimana eratnya atom-atom tersebut tersussun.d. Penghantar panas dan penghantar listrik yang baik disebabkan sifat ikatan logam.e. Opaque karena electron-elektron bebas mengabsorbsi energi elektromagnetik cahaya.f. Liat dan dapat dibentuk (Combe,1992)

3.2.1 Sifat sifat yang diharapkan logam1. Kecocokan biologis 5. Tahan tekanan2. Mudah untuk dicairkan 6. Berkekuatan tinggi3. Mudah untuk dicor, dipoles, dan dilas 7. Tahan karat dan kororsi4. Ketahanan abrasive yang baikSecara ringkas logam bersifat keras-mengkilat-padat, berkaitan dengan berat atom, elemen dan tipe struktur kisi-penghantar panas dan listrik yang baik, karena sifat ikatan ogam-opaque, karena electron bebas menyerap energi elektromagnetik cahaya-liat/ ductile dan dapat dibentuk ( ditempa/malleable )Logam adalah elektropositif, menghasilkan ion positif dalam larutan Logam dapat berbentuk elemen murni atau gabungan dengan elemen lainCo/: Emas (logam murni) Perak ( logam murni, Ag2S, AgCl Tembaga (logam murni yang jarang, Cu2, CuS dan oksidanya) Besi (F2O3)Sebelum menjadi logam, bahan dari bumi mengalami proses:-pengasahan (grinding)-penyaringan sesuai ukuran dan kualitas-konsentrasi.Pembuatan logama.thermal/methodsb.hydro metallurgical methodsc.thermo electrolytic.

2.3 Syarat Logam Sifat kimiaTahan terhadap korosi, tidak larut dalam cairan rongga mulut atau dalam segala macam cairan yang dikonsumsi dan tidak luntur dan berkarat atau korosi Sifat BiologiTidak beracun terhadap pasien, dokter gigi, perawat maupun tekniker, tidak mengiritasi rongga mulut dan jaringan pendukungnya, tidak menghasilkan reaksi alergi dan tidak bersifat mutagen maupun karsinogen. BiokompatibelTidak mengandung substansi toksik yang dapat larut dalam saliva, tidak membahayakan pulpa dan jaringan lunak, bebas dari bahan yang berpotensi dalam menimbulkan sensitifitas atau respon alergi dan tidak memiliki potensi karsinogen.Uji biokompatibilitas dikelompokkan menjadi 3 kelompok: Uji primer, yaitu pengujian yang dilakukan dengan cara uji invitro yang dilakukan dalam laboratorium Uji sekunder, yaitu pengujian yang dilakukan dengan cara uji invivo yang dilakukan dalam laboratorium dengan menggunakan bahan coba sel atau hewan coba atau kultur jaringan. Uji penggunaan pra-klinis, yaitu pengujian yang dilakukan dengan cara uji invivo tetapi menggunakan hewan secara sistemik. Syarat MekanisBerkekuatan tinggi dan tahan terhadap tekanan. Syarat Estetikmemberikan penampilan natural pada gigi. Secara Fisikkonduktivitas thermal dan kuat Bahan bahannya tersedia dalam jumlah besar dan mudah didapat, biaya tidak mahal baik biaya harga bahan maupun laborat. Titik cairnya tinggi, tahan terhadap korosi Sebagai klamer atau cengkram Modulus elastic tinggi Pertahanan terhadap abrasi baik Mudah disolder dan dipoles

2.4 Manipulasi Logam3.4.1 Proses pembuatan dan penbentukan logam adalah :1. penuanganpenuangan ini meliputi pekerjaan mencairkan logam dan membentuknya di dalam cetakan. Misal: besi, kuningan, alumunium, dll dapat dituang ke dalam cetakan yang terbuat dari pasir dan tanah liat. Cetakan dari tanah liat dan pasir ini rusak setiap kali setelah pemakaian. Die casting mempergunakan cetakan permanen dari logam.

2. Pekerjaan dinginPada umumnya logam dapat ditempa menjadi lembaran, ditarik atau digulung. Logam dapat ditarik melalui suatu die untuk mendapatkan bentuk kawat.

3. Serbuk metalurgiSuatu bentuk logam dapat dipres dibawah tekanan tinggi untuk mendapatkan bahan degan bentuk yang dikehendaki. Hasil ini tidak kuat karena hasil adhesi. Dengan melakukan sintering kekuatan dapat ditingkatkan, dimana pemmresan dipanaskan dalam atmosfir yang tidak teroksidasi dibawah titk cair dan menggumpalkan partikel.

4. Electro formingSuatu logam dapat dilapiskan pada permukaan yang bersifat penghantar dengan proses elektrolisa.

5. Pendinginan logam cairPada kurva suhu-waktu pendinginan, terlihat tiga bagian:a. Bagian I : Untuk pendinginan cairan logamb. BagianII :Suatu plateu bagian horizontal selama waktu ini logam mengeras dan mengimbangi panas yang hilang kesekitarnyac. BagianIII :pendinginan logam yang telah mengerasPengerasan dimulai pada bagian tengah atau pada pusat kristalisasi yang disebut nuclei atau inti. Pertumbahan kristal inti terjadi dalam bentuk 3 dimensi dalam bentuk dendritik atau struktur-struktur cabang. Kemudian pertumbuhan berlanjut sampai terbentuk kontak dengan kristal pertumbuhan lainnya, dan pemadatan mencapi sempurna setelah katup-katup cairan antara tangan-tangan dendrit mengalami kristalisasi.Dalam pembuatan logam dilakukan beberapa tahapan, tahapan itu diantaranya adalah :1. Tahap pembuatan model sprue, ventilasi dan kawah Pada pembuatan model logam menggunakan inlay wax dengan bentuk lingkaran dengan diameter 1 cm, jari jari 5 mm dan tebal 2 mm. Sprue terbuat dari malam inlay dalam bentuk seperti model pipa dengan diameter 2,5 mm dan panjang 1 cm. Ventilasi dibuat dari malam merah dengan bentuk model pipa, ukuran diameter 1 mm, panjang 1,5 cm. Kawah terbuat dari malam merah dengan bentuk model kerucut dengan kemiringan 45.Adapun tujuan dari pembuatan sprue adalah menyediakan saluran melalui mana logam cair akan mengalir ke cetakan yang sudah ada didalam cincin cor setelah model malamnya dibuang, untuk tambalan yang besar / protesa misalnya gigi tiruan sebagian lepasan dari logam dan untuk gigi tiruan cekat. Sedangkan tujuan diberikannya ventilasi adalah untuk menghindari terjadinya back pressure, sehingga mengurangi dari hasil tuangan dan mungkin juga akan menghindari ledakan, sehingga aman bagi operator.Pada ujung sprue dibuat bentukan yang disebut reservoir. Reservoir pada ujung sprue bertujuan untuk mencegah terjadinya porositas yang dapat terbentuk oleh karena adanya kontraksi bila ruangan untuk reservoir yang ditempati oleh malam mempunyai ukuran melintang sebesar atau lebih besar dari ukuran ruangan, maka alloy yang ada dalam reservoir akan lebih lambat mengeras dari pada ruangan utama dan berlaku sebagai cadangan alloy cair yang siap untuk mengisi ruangan atau mould space.Pemilihan sprue seringkali bersifat empiris tetapi ada lima prinsip utama dalam menentukan pilihan, sebagai berikut : Pilihlah sprue dengan diameter yang kira kira sama dengan ukuran daerah yang paling tebal dari model malamnya. Jika model malamnya kecil, tangkai sprue juga harus kecil karena tangkai sprue yang besar yang direkatkan pada model yang kecil dan halus dapat menyebabkan perubahan bentuk. Tetapi, jika diameter sprue terlalu kecil, daerah ini akan memadat terlebih dahulu sebelum tuangannya sendiri dan bisa terbentuk porositas penyusutan setempat (porositas tersedot ). Untuk mengatasi masalah ini diperlukan area cadangan pada sprue. Jika mungkin, tangkai sprue harus direkatkan pada bagian model malam yang penampang melintangnya terluas. Akan lebih baik bagi logam cair untuk mengalir dari bagian yang tebal ke daerah - daerah tipis di sekelilingnya. Rancangan ini mengurangi risiko aliran logam ke daerah mendatar dari bahan tanam atau daerah daerah kecil seperti garis sudut. Panjang sprue harus cukup panjang untuk memposisikan model malam dengan tepat didalam cincin cor dengan jarak sekitar 6 mm dari tepi ujung cincin tetapi cukup pendek sehingga logam campur cair tidak memadat sebelum mengisi penuh mold. Jenis sprue yang dipilih mempengaruhi teknik pembakaran yang digunakan. Tangkai sprue yang terbuat dari malam lebih sering digunakan daripada yang plastik. Jika digunakan sprue atau model dari plastik, dianjurkan untuk menggunakan teknik pembakaran 2 tahap untuk memastikan pembuangn karbon yang sempurna, karena sprue plastik melunak pada temperatur diatas titik cair malam inlay. Model malam dapat diberi sprue secara langsung ataupun tidak langsung. Pada pemberian sprue langsung, tangkai sprue akan menyediakan hubungan langsung antara daerah model dengan basis sprue atau daerah crucible former. Pada yang tidak langsung, diletakkan sebuah penghubung atau batang cadangan diantar model atau crucible former.Pada pembuatan sprue harus diperhatikan perlekatan tangkai sprue, posisi tangkai sprue panjang serta arah dari tangkai sprue dan pelepasan model malam. Panjang sprue tergantung pada panjang cincin cor. Jika tangkai sprue terlalu pendek, maka model malam akan terlalu jauh dari ujung luar cincin sehingga gas gas tidak dapat dialirkan secara memadai untuk memungkinkan logam cair mengisi seluruh ruang cincin.jika gas tidak dapat dikeluarkan secara menyeluruh, akan terjadi porositas. Karena itu, panjang harus disesuaikan sedemikian rupa sehingga ujung atas model malam berada sekitar 6 mm dari ujung terbuka dari cincin untuk bahan tanam gipsum.

2. Tahap PenanamanPada tahap penanaman model malam harus dibersihkan dari kotoran, debu, dan minyak. Untuk itu dapat digunakan pembersih model malam komersial atau deterjen sintetik yang diencerkan. Sisa cairan dapat dihilangkan dengan dikibaskan dan model dibiarkan mengering diudara terbuka, sementara bahan tanam disiapkan. Lapisan tipis pembersih yang tertinggal pada permukaan model malam dapat mengurangi tegangan permukaan dari malam dan pembasahan yang lebih baik dari bahan tanam sehingga terjadi perlekatan yang sempurna, termasuk pada bagian bagian model yang kecil dan tipis.Sementara model malam dikeringkan di udara terbuka, jumlah air destilasi (bahan tanam gipsum) atau cairan silika koloiadal khusus (bahan tanam fosfat) diukur. Cairan ini dituang kedalam mangkuk karet yang bersih dan kering, kemudian bubuk ditambahkan ke dalam cairan secara bertahap dan hati hati untuk mencegah terjebaknya udara didalam adukan. Pengadukan dilakukan dengan lembut sampai semua bubuk basah, atau bubuk yang tidak tercampur terdesak keluardari mangkuk secara tidak sengaja. Bahan tanam ditunggu sampai mencapai final setting, lalu kawah di lepas dari bumbung tuang dan dibiarkan selama 24 jam.Yang perlu diperhatikan dalam proses penanaman adalah :- pengadukan hampa udara, berfungsi untuk mengeluarkan gelembung-gelembung udara yang terbentuk selama pengadukan dan mengeluarkan gas-gas berbahaya yang dihasilkan dari reaksi kimia yang digunakan sebagai bahan tanam- kompensasi penyusutan, kadang-kadang perubahan dimensi mould memang diperlukan terutama untuk mahkota cor penuh.- Teknik pengendalian dengan peambahan air, ekspansi mikroskopik linear akan meningkat sejalan dengan jumlah air yang ditambahkan sampai tercapai ekspansi maksimal.

3. Tahap burning out dan PreheatingTahap burning out dimulai dengan menghidupkan kompor gas dan letakkan bumbung tuang diatas dengan bagian kawah menghadap ke api, biarkan hingga semua malam terbuang dan pastikan seluruh mould space bersih dari malam. Sememtara itu siapkan furnice, lalu naikkan suhunya hingga mencapai 700 C kemudian masukkan bumbung tuang kedalam furnice, lalu dilanjutkan dengan tahap preheating naikkan suhu furnice hingga mencapai suhu 900 C, pada saat bahan tanam sudah terlihat membara, model sudah siap di casting.Selama pembakaran, sejumlah malam yang mencair akan diserap oleh bahan tanam dan sisa karbon akibat pembakaran malam cair menjadi terperangkap di dalam bahan tanam yang berpori pori. Burning out akan mengubah karbon menjadi karbon monoksida atau karbon dioksida. Gas gas ini akan keluar melalui celah sisa malam yang mencair.

4. Tahap CastingCasting menggunakan 2 logam Cu alloy. Logam campur dicairkan dengan semburan api dalam crucible yang terpisah. Kemudian dituang kedalam mould dengan gaya centrifugal. Setelah bumbung tuang telah mencapai suhu normal, lalu logam dikeluarkan dengan cara membongkar bahan tanam. Hasil logam dicuci dan dibersihkan sampai sisa bahan tanam tidak ada.Setelah pencucian, terlihat adanya bitik-bintik tidak teratur pada logam (logam masih kasar) dan tidak sesuai dengan ukuran semula. Bitik-bintik ini disebabkan oleh beberapa hal terutama kesalahan dalam penuangan. Terjadinya oksidasi pada logam sebelum penuangan dapat menyebabkan permukaan logam menjadi kasar. Adapun oksidasi ini dapat disebabkan beberapa hal yaitu penggunaan api yang bukan berwarna biru atau kehijauan atau logam yang terlalu lama dipanaskan sehingga terjadi over heating.Dapat terjadi beberapa kesalahan/kegagalan lain selama proses pembuatan logam ini, antara lain adanya gelembung udara pada pola malam oleh karena busa sabun yang dapat menjadikan bentuk permukaan logam kasar, dapat pula bentuk permukaan mould space retak atau pecah-pecah. Hal ini disebabkan oleh karena adonan gips dan air yang terlalu encer sehingga gips tidak terlalu kuat atau dapat pula karena pemanasan pada oven terlalu lama sehingga permukaan mould space retak.Casting atau yang sering disebut proses pengecoran atau penuangan dalam kedokteran gigi dapat diartikan suatu proses pendorongan logam yang sedang mencair ke dalam mould sehingga menjadi suatu tuangan yang sering disebut logam tuang. Sehingga pada akhir dari casting alloy dapat dihasilkan suatu bentukan yang terbentuk dari logam yang terjadi di dalam mould. (Kamus Kedokteran Gigi-F.J Harty & R.Ogston).Pengecoran adalah suatu proses manufaktur yang menggunakan logam cair dan cetakan untuk menghasilkan parts dengan bentuk yang mendekati bentuk geometri akhir produk jadi. Logam cair akan dituangkan atau ditekan ke dalam cetakan yang memiliki rongga sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Proses pengecoran sendiri dibedakan menjadi dua macam, yaitu traditional casting dan non-traditional/contemporary casting. Teknik traditional terdiri atas :1. Sand-Mold Casting 4. Full-Mold Casting2. Dry-Sand Casting 5. Cement-Mold Casting3. Shell-Mold Casting 6. Vacuum-Mold Casting Teknik non-traditional terbagi atas :o High-Pressure Die Castingo Permanent-Mold Castingo Centrifugal Castingo Plaster-Mold Castingo Investment Castingo Solid-Ceramic CastingDalam proses casting diperlukan : Ruang Cetako Cetakan sekali pakai yang terbuat dari pasir & tanah liat.o Bahan pendam berbasis gisumo Bahan pendam berbasis fosfato Bahan pendam berbasis silica Api Pengencer Logamo Api dari semburan bahan bakar / torcho Api dari induksi listrik Mesin Pengecorano Alami dengan bantuan gravitasio Manual dengan tangano Centrifugal Casting Machine Ruang laboratorium yang cukup ventilasi.Jenis logam yang kebanyakan digunakan di dalam proses pengecoran adalah logam besi bersama-sama dengan aluminium, kuningan, perak, dan beberapa material non logam lainnya.

5. Tahap Finishing dan PolishingPada tahap ini dilakukan perapian model kasar logam dan disesuaikan dengan ukuran semula. Kemudian logam dipoles dengan menggunakan arkansas stone sampai permukaan model terlihat halus. Lalu dilanjutkan dengan rubber warna merah dan terakhir dengan rubber warna hijau. Setelah permukaan logam terlihat halus dan mengkilat potong sprue dengan menggunakan diamond disk kemudian dirapikan dan dipulas pada daerah bekas potongan.

2.5 Aplikasi Logam Dalam Kedokteran Gigi

APLIKASI ALLOY DI KG Dental amalgam : bahan tambal gigi , alloy yang dipergunakan adalah alloy silver Alloy emas dipergunakan untuk inlay, onlay, mahkota, dan GTJ Alloy Ag Pd, dan alloy Ni Cu dipergunakan dalam inlay, onlay, mahkota, jembatan Alloy emas, alloy Co Cr, alloy Ag Pd, aluminium bronze dipergunakan dalam gigi tiruan sebagian tuangan Alloy emas, alloy Co Cr, Alloy Ni Cr, beta titanium, dipergunakan untuk bentuk kawat Alloy Co - Cr dipergunakan untuk gigi tiruan sebagian tuangan, bedah implant, pisau turbin, dan busi mobil, yang berkomposisi :o Cobalt 35 65 %o Crom 20 35%o Nikel 0 30%o Mo 0 7 %o Carbon 0 0,4 % Titik cair alloy ini adalah 1250 14500C, sehingga bahan Invesment material yang dunakan adalah phosphate dan silica bonded Alloy Ag Pd dipergunakan untuk klammer, yang berkomposisi :o Ag 45 %o Pd 24 %o Au 15 %o Cu 15 %o Zn 1 % aluminium bronze : alloy Cu yang mengandung sampai 10% Al dan sedikit Ni, Fe, Mn (Anusavice, K.J. 1996.) Titanium dan titanium alloyMahkota dan jembatanGigi tiruan sebagian lepasanImplant (Craigh & Power. 2002; 480)Contoh aplikasi logam daam kedokteran gigia. Mahkota stainless steelb. Restorasi Mahkota : Inlay dan Onlayc. Gigi Tiruan Kerangka Logamd. Dental Implante. Bracket Titaniumf. Amalgama. Alloy konvensionalb.Alloy yang Kaya Kuprum

Gambar Kebocoran marginal pada amalgam (H.W. Gilmore, 2004)