MATERIAL PENUNJANG UNTUK PEMBUATAN RESTORASI

INDIREK (Bahan Cetak, Inlei Wax, Gypsum, dan Investment)

1. Material Cetak Kedokteran Gigi

Bahan cetak kedokteran gigi terdiri dari dua jenis yaitu bahan cetak elastis

dan non elastis. Bahan cetak elastis terdiri dari hidrokoloid material dan

elastomer impression material. Bahan yang bersifat non elastis adalah

impression compound, impression wax, plaster of paris dan zinc oxide

eugenol impression material.

1) Bahan Cetak Elastomer

Elastomer adalah bahan cetak bersifat elastis yang apabila digunakan

dan dikeluarkan dari rongga mulut akan tetap bersifat elastis dan

fleksibel. Bahan cetak ini memiliki keakuratan yang tinggi dan

memiliki kemampuan mencetak detail yang baik.

Bahan cetal elastomer terdiri dari polisulfida, polieter, silikon

kondensasi, dan silikon adisi.

- Polisulfida

Komposisi

Pasta Dasar Polysulphide Polimer (-

SH)

Bahan utama

Zinc Sulfat atau

Titanium dioksida

Memberikan kekuatan

Plasticizer: Dibutyl

pthalate

Memberikan viskositas

yang tepat

Sulfur Mempercepat reaski

Pasta Katalis PbO2(Lead dioksida) Memberi warna coklat

Stearic acid (Oleic acid) Mengontrol kecepatan

reaksi

Reduktor PbO2 Menginisiasi

polimerisasi dengan

memperpanjang ikatan

rantai

Reaksi dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban dimana kondisi yang

lembab dan panas dapat mempercepat setting.

Kegunaan:

(1) Pembuatan gigi tiruan penuh dan lepasan

(2) Pembuatan gigi tiruan mahkota dan jembatan yang butuh

keakuratan dan elastomer yang adekuat

(3) Pembuatan tambalan inlay karena butuh bahan yang cair agar dapat

mengalir ke semua celah dari kavitas

Keuntungan:

(1) Stabilitas dimensi baik

(2) Mudah dimanipulasi

(3) Shelf life baik

(4) Mudah dibersihkan

(5) Bebas bau

Kerugian:

(1) Sangat kaku setelah mengeras

(2) Warna kurang bagus

(3) Perlu adhesive untuk merekatkan bahan cetak ke tray

- Silikon Adisi dan Kondensasi

Silikon kondensasi berbentuk base paste dan low-viskositas katalis

yang berbentuk liquid. Kondensasi silicon dapat juga berbentuk

two-putty sistem. Silikon kondensasi tersedia dalam beberapa

tingkat viskositas, mulai dari putty, heavy, medium, hingga light

bodied. Bahkan ada material silicon kondensasi yang memiliki

viskositas rendah. Karena memiliki banyak tingkat viskositas,

pengaplikasian bahan ini dapat menggunakan teknik yang

bervariasi. Namun, perbedaan viskositas antara activator dan base

paste dapat menyebabkan material yang tercampur tidak homogen.

Silikon Kondensasi Silikon Adisi

Bahan Utama Polydimetil siloksan Polymethylhydrosiloxane

atau divinylpolysiloxane

Crosslinking Agent Tetra ethyl Silicate

(TES): akan

mengahsilkan produk

sampingan berupa ethyl

alkohol Atau Hydrogen

siloksan: menghasilkan

pitting pada permukaan

dental stone

Katalis Garam platina

Kekurangan Ada produk sampingan -hidrofobik (harus

ditambah nonionic

surfactant)

-sensitif sulfur dari latex

glove. Sulfur menghambat

setting dan membuat

permukaan cetakan tidak

sempurna

- Polyether

Komposisi:

Base Paste Polyether

Plasticizer: glikoeter/phthalate

Inert filler: koloidal silika

Activator Paste

Aromatic sulfonate eter: alkyl-

aromatic- sulfonate

Plasticizer: glikoeter/phthalate

Inert filler: koloidal silika

Perbedaan Sifat-Sifat Bahan Cetak Elastomer

2)

Alginat

Komposisi Alginat:

- Sodium atau Potassium Alginate Salt untuk membuat bubuk

menjadi larut dalam air

POLISULFIDA POLIETERSILIKON

KONDENSASI

SILIKON

ADISI

Pengadukan Sederhana Mudah Mudah Mudah

Setting

time(menit)10-20 6-7 6-10 6-8

Dimensi

stabilitas

setelah

dicetak

Sederhana Bagus Tidak bagus Bagus

Stiffness RendahSangat

Tinggi

Sederhana

tinggiTinggi

Working

Time (menit)3-6 2-3 30-60 30-45

Bau dan rasaTidak nyaman Nyaman Nyaman Nyaman

Mixing

Time(detik)60 30-45 30-60 30-45

- Natrium fosfat untuk membuat proses gelasi tidak terlalu cepat

- Diatomaceuous earth atau Silicate semacam ganggang untuk

mengontrol konsistensi

- Potasium sulfat untuk mengurangi efek inhibisi

- Organic Glycol untuk melindungi bubuk supaya tidak terlalu

berterbangan ketika dikeluarkan (dustless)

- Quartenary Ammonium untul Self-disinfection

- Wintergreen , pepermint untuk perasa

- Pigmen sebagai pewarna

Reaksi

(1) Sodium fosfat bereaksi dengan kalsium sulfat yang menyediakan

waktu pengerjaan yang adekuat

2Na3PO4 + 3CaSO4 -> Ca3 (PO4)2 + 3Na2SO4

(2) Setelah sodium fosfat telah bereaksi, sisa kalsium sulfat bereaksi

dengan sodium alginat membentuk kalsium alginat yang tidak

larut, yang dengan air akan membentuk gel

Na alginat + CaSO4 -> Ca alginat + Na2SO4

Sifat-sifat Alginat

Sifat

Working time Fast set: 1,25-2menit

Dengan pencampuran bubuk-air: 45 detik

Regular set: 3-4,5 menit dengan pencampuran bubuk

air 60 detik

Setting time 1-5 menit

Flexibility 14%

Strength Compressive: 0,5-0,9 MPa

Tear: 0,4-0,7 kN/m

Manipulasi Alginat:

- Mempersiapkan pengadukan

Campurkan bubuk alginat yang telah ditakar dengan air sesuai

takaran pada bowl. Kemudian lakukan pengadukan dengan cara

gerakan membentuk angka delapan kemudian menekan bahan ke

dinding bowl searah 180 derajat. Pengadukan sekitar 45detik

sampai 1 menit.

- Membuat cetakan

Permukaan harus mencapai konsistensi tertentu sehingga tidak

mengalir keluar sendok cetak. Ketebalan cetakan alginat antara

sendok cetak dan jaringan harus sekurang-kurangnya 3mm.

2. INLEI WAX

Tipe Wax

1) Tipe I: Medium wax yang digunakan pada teknik direk

2) Tipe II: Soft wax yang digunakan pada teknik indirek

Perbedaan utama kedua tipe diatas adalah tipe I memiliki daya alir yang

lebih rendah pada saat suhu diberikan dibandingkan dengan tipe II, karena

ia harus cukup saat dipindahkan dari gigi pada temperatur mulut.

Komposisi dental wax:

1) Synthetic wax

Diperoleh dari proses penyatuan molekul natural wax. Synthetix wax

lebih homogen daripada natural wax

2) Natural wax (paraffin, carnauba wax, candelila wax, dan resin).

Natural wax diperoleh dari mineral, tumbuhan, dan binatang.

- Paraffin 60%

- Beeswax 5%

- Ceresin 10%

- Carnauba 25%

- Candelila wax

Dental wax mengandung 40%-60% dari beratnya berupa paraffin.

Dammar Resin digunakan untuk meningkatkan kehalusan saat molding

dan dapat menghindari terjadinya cracking dan flaking. Selain itu juga

dapat meningkatkan toughness dari wax dan meningkatkan kehalusan dan

dapat mengkilapkan permukaan. Carnauba wax memiliki melting point

yang tinggi. Carnauba wax dikombinasi bersama paraffin untuk

mengurangi kelarutan pada temperatur mulut. Carnauba wax juga dapat

membuat permukaan wax lebih glossy dibandingkan dengan dammar

resin. Candelilla wac dapat digunakan sebagai pengganti carnauba wax.

Sifat Dental wax:

1) Daya alir dental wax

Pada Tipe I, temperatur yang diperlukan untuk mendapatkan daya alir

yang cukup agar diperoleh detail yang baik dari objek(gigi yang telah

di preparasi) harus tidak mengganggu vitalitas gigi dan jaringan

sekitarnya. Pada tipe II, temperatur tersebut dapat lebih rendah untuk

mendapatka daya alir yang cukup. Jika daya alir tidak adekuat, wax

tidak akan bisa merekam detail yang baik pada permukaan kavitas.

Inlay wax akan mudah ditempatkan dengan baik tanpa adanya

kerusakan jaringan pada temperatur 45oC.

2) Termal ekspansi

Termal ekspansi pada inlay wax akan meningkat sebanyak 0,6% ketika

temperaturnya dinaikan dari 25oC ke 37oC, walaupun kebanyakan wax

hanya mengalami peningkatan termal ekspansi sebesar 0,3%.

Grafik Termal Ekspansi pada inlay wax( Phillips, R,W., Science of

Dental Materials 7th ed, W.B Saunders Co, Philadelphia, 1973:403)

Pendinginan dan pengerasan wax dimulai dengan kehilangan panas

yang cepat pada temperatur kamar. Kemudian terlihat sedikit tahanan

pada temperatur 420C dengan penurunan kecepatan pendinginan

sehubungan dnegan keluarnya energi oleh karena menyusun kembali

molekul-molekul di dalam wax. Kemungkinan kembalinya struktur

kristal-kristal tersebut disebabkan oleh adanya perubahan temperatur.

3) Distorsi pada inay wax

Penyebab utama terjadinya distorsi adalah relaksasi daripada tekanan

yang diberikan selama pemanipulasian. Misalnya wax dibentuk seperti

tapal kuda akan berusaha kembali ke bentuk semula. Hal ini terjadi

karena adanya internal stress pada wax tersebut untuk melawan stress

yang diberikan padanya disebabkan adanya penyusunan kembali

kristal-kristal molekul tadi.

Sifat-Sifat Yang Diinginkan Pada Inlay Wax

- Bila melunak harus homogen

- Warna harus kontras dengan bahan die atau gigi

- Tidak mudah pecah atau mempunyai permukaan yang kasar saat

dimanipulasikan

- Harus dapat dicarving sampai menjadi lapisan yang tipis sekali

- Tidak meninggalkan sisa (residu) dalam mould

- Harus benar-benar kaku (rigid) dan memiliki kestabilan dimensi

yang baik sampai pembuangannya

Kegunaan inlay wax

- Inlay

- Crown

- Bridge

3. GIPSUM

Gipsum yang dihaislkan untuk tujuan kedokteran gigi adalah kalsium

sulfat dihidrat murni (CaSO4 . 2H2O) yang dipanaskan pada suhu 110-

1200C sehingga terbentuk kalsium sulfat hemihidrat (CaSO4 . ½ H2O).

Proses pengerasan gipsum terdiri dari dua tahap, yaitu tahap pertama

berupa larutnya hemihidrat dan tahap kedua berupa presipitasi dihidrat

yaitu kristal dihidrat mulai terbentuk hingga seluruh aodnan dipenuhi oleh

kristal dihidrat.

Kegunaan gipsum:

- Model dan die

- Bahan cetak

- Bahan tanam

- Refractory investment

- Pencatatan oklusal

Klasifikasi menurut ADA No. 25:

1) Tipe I Impression Plaster

Digunakan untuk mencetak daerah edentulus, perbaikan gigi tiruan,

dan pencatatan oklusal. Gipsum tipe ini dicampur dengan rasio air

bubuk yang yang lebih besar. Gipsum ini memerlukan konsistensi

yang lebih tebal dan kaku sehingga menurunkan kemungkinan gipsum

mengalir keluar dari sendok cetak saat dimasukkan ke dalam mulut.

2) Tipe II Model Plaster

Gipsum tipe ini digunakan untuk menyatukan model kerja dengan

artikulator. Gipsum tipe II dihasilkan dari gipsum yang dipanaskan

pada suhu 1100-1200C sehingga menghasilkan kristal β-hemihidrat

yang poreus, mempunyai bentuk yang sangat tidak teratur dan jarak

antar partikel yang besar sehingga menyebabkan reaksi pengerasan

memerlukan banyak air.

3) Tipe III Dental Stone

Gipsum tipe III biasanya digunakan sebagai model kerja dan sebagai

lawan dari gigi tiruan pada artikulator dalam pembuatan gigi tiruan

sebagian lepasan. Gipsum tipe III ini dihasikan dari gipsum yang

dipanaskan pada suhu 125oC dibawah tekanan atmosfer sehingga

mengalami dehidrasi dan kandungan airnya berkurang. Setelah melalui

proses dehidrasi, maka akan dihasilkan kristal α-hemihidrat yang lebih

padat, kecil dan seragam. Kekuatan kompresi gipsum tipe III adalah

20,7 MPa (3000 psi) sampai 34,5 MPa (5000 psi). Gipsum tipe III

lebih kuat dan tahan terhadap abrasi dibandingkan dengan gipsum tipe

II.

4) Tipe IV Die Stone: High Strength

Gipsum tipe IV digunakan sebagai die. Gipsum tipe IV dihasilkan

dengan memanaskan gipsum kedalam larutan CaCl2 30% pada suhu

120o-1300C yang terkandung didalamnya sehingga dihasilkan kristal α-

hemihidrat yang lebih padat, lebih bedar dan lebih kuboidal daripada

gipsum tipe III. Pada pencampuran gipsum tipe IV ini penggunaan air

lebih sedikit dibandingkan dengan gipsum tipe III sehingga kekerasan

gipsum ini lebih besar dari gipsum tipe III.

5) Tipe V Die stone: High Strength, High expansion

Gipsum tipe V merupakan gipsum yang memiliki ekspansi yang lebih

besar yaitu sekitar 0,1%-0,3% yang digunakan sebagai die untuk

mengimbangi pengerutan casting logam pada saat pendinginan setelah

pemanasan pada suhu tinggi. Proses pembuatan gipsum tipe IV dan V

adalah sama, yang membedakannya adalah pada gipsum tipe IV

dilakukan penambahan garam tambahan untuk mengurangi setting

ekspansinya. Gipsum tipe V mempunyai kekuatan kompresi yang lebih

tinggi dibandingkan dengan gipsum tipe IV. Partikel gipsum tipe V

sangat halus dan memiliki rasio air bubuk yang lebih rendah sehingga

dihasilkan kekuatan kompresi gipsum yang lebih tinggi.

Karakteristik Gipsum

- Perubahan Dimensi

Perubahan dimensi dipengaruhi oleh setting ekspansi dari gipsum.

Semakin tinggi atau besar nilai setting ekspansi maka perubahan

dimensi semakin besar. Normalnya toleransi setting ekspansi untuk

gipsum keras adalah 0,08% sampai dengan 0,1%.

- Kekuatan kompresi

Kerapuhan gipsum disebabkan oleh pengerutan volume gipsum

selama proses hidrasi dan kandungan air yang terlalu banyak.

Model gigi tiruan harus menggunakan gipsum yang tahan terhadap

fraktur dan abrasi.

- Setting time

Hidrasi gipsum dipengaruhi oleh banyaknya kandungan air.

Penambahan air pada pemanipulasian gipsum berguna untuk

proses pengerasan gipsum, namun bila kandungan air terlalu besar

akan menyebabkan setting time menjadi panjang.

- Rasio air dan bubuk(W/P)

Rasio air bubuk tiap jenis gipsum berbeda-beda tergantung pada

jarak, ukuran dan bentuk dari kristal kalsium sulfat hemihidratnya.

Gipsum tipe II membutuhkan lebih banyak air pada pengadukan

dikarenakan bentuk partikel gipsum tipe II tidak beraturan dan

lebih porus. Gipsum tipe III membutuhkan lebih sedikit air

daripada gipsum tipe II namun gipsum tipe III membutuhkan lebih

banyak air dari pada gipsum tipe IV. Jika air yang ditambahkan

terlalu banyak, adonan menjadi lebih tipis dan lebih mudah dituang

ke dalam mold tetapi setting time akan lebih panjang dan gipsum

cenderung lebih lemah.

- Setting ekspansi

Selama proses pengerasan gipsum, seluruh tipe gipsum akan

mengalami ekspansi, namun hal ini harus dihindari semaksimal

mungkin dalam pembuatan model gigitiruan karena dapat

mempengaruhi perubahan dimensi gipsum. Cara yang paling

efektif dalam mengontrol setting ekspansi adalah dengan

penambahan bahan kimia. Setting ekspansi dapat dikurangi dengan

menambahkan K2SO4, NaCl atau boraks.

Manipulasi Gipsum:

Rasio air bubuk mempengaruhi konsistensi campuran, kekuatan

material, setting time dan setting expansi. Oleh karena itu, proporsi

air dan bubuk yang benar sangat penting. Tindakan mencampur

bubuk dan air bersama-sama disebut pengadukan. Pengadukan

bahan gipsum dapat dilakukan dengan tangan atau mekanis. Bahan

plaster biasanya diaduk dengan tangan dalam mangkuk karet

fleksibel. Bahan stone dapat diaduk secara mekanis atau dengan

tangan, namun bahan dental stone high- strength hampir selalu

dengan metode pengadukan mekanis. Saat gipsum diaduk dengan

tangan, bubuk dan air diaduk menggunakan spatula dengan

kecepatan sekitar 2 putaran per detik selama sekitar 1 menit. Jika

gipsum dicampur dengan mixer, operator harus mengaduk bubuk

dan air dengan tangan selama beberapa detik untuk memastikan

bahwa pengadukan mekanik akan bekerja secara efektif. Terlepas

dari metode yang digunakan untuk mencampur bahan, vibrator

hampir selalu digunakan untuk membantu menghilangkan

gelembung yang terbentuk selama pencampuran. Biasanya,

campuran tersebut digetarkan selama 10 sampai 15 detik untuk

memaksa gelembung ke atas campuran. Getaran juga digunakan

untuk memudahkan memindahkan gipsum ke bahan cetak atau

wadah lainnya.

Ada beberapa metode umum untuk menuangkan model atau cor.

Metode pertama, lembaran lilin lunak yang disebut boxing wax

dilekatkan di pinggir cetakan kira-kira 1 cm di luar sisi jaringan

hasil cetakan untuk memberikan dasar pada model. Metode kedua

dimulai dengan menuangkan gipsum pada gigi dan permukaan

jaringan lunak hasil cetakan. Cetakan yang telah diisi kemudian

dibuatkan basis modelnya dengan cara menempatkan cetakan pada

tumpukan campuran gipsum yang diletakkan di atas permukaan

nonabsorbent seperti kaca. Metode ketiga untuk menuangkan

model ini mirip dengan metode kedua tetapi menggunakan wadah

yang disebut rubber base untuk membentuk dasar cetakan. Model

dan die dapat didesinfeksi dengan semprotan iodophor sesuai

instruksi pabrik atau dengan cara merendamnya dalam larutan

natrium hipoklorit 5% dengan pengenceran 1:10 selama 30 menit.

Model yang telah didesinfeksi harus diperiksa dengan cermat untuk

melihat kerusakan permukaan, karena tidak semua desinfektan

kompatibel dengan produk gipsum.

4. INVESTMENT

Material investment adalah material keramik yang cocok untuk pembuatan

mould (cetakan yang dibuat untuk membuat gigi tiruan dalam rongga)

dengan pengecoran logam. Investment merupakan material yang tahan

dengan pemanasan tinggi (refractory material).

1) Silica Bonded Investment

Bahan-bahan ini terdiri dari bubuk quartz (kuarsa) atau kristobalit yang

terikat oleh gel silika. Pada pemanasan, gel silika berubah menjadi silika

sehingga mould merupakan massa padat partikel silika. Silica merupakan

pengikat, berasal dari ethyl silicate atau dispersi dari cairan colloidal

silica. Terdapat 2 tipe : Salah satu investment terdiri dari silica refactory,

yang terikat oleh hidrolisis ethyl silicate dalam asam hydrochloric. Produk

dari hidrolisis adalah bentuk colloidal solution dari asam silicic dan etil

alkohol. Binder solution umumnya berasal dari pencampuran etil silikat

atau salah satu dari oligomer dengan campuran asam klorida encer dan

industrial spirit. Industrial spirit tersebut meningkatkan pencampuran etil

silikat dan air yang belum tercampur. Terbentuk reaksi hidrolisis lambat

dari etil silikat yang menghasilkan asam silikat (sol) dengan pembebasan

etil alkohol sebagai produk sampingan.

Asam silikat (sol) membentuk gel silika pada pencampuran dengan bubuk

kuarsa atau kristobalit dalam kondisi basa. pH basa dicapai dengan

adanya magnesium oksida dalam bubuk. Agar material memiliki kekuatan

yang cukup saat pengecoran maka harus memasukkan sebanyak mungkin

bubuk ke dalam binder solution. Proses ini dibantu oleh gradasi partikel

yang kecil di antara ukuran partikel yang besar sehingga campuran

menjadi tebal lalu digetarkan untuk mendorong partikel semakin dekat

dan menghasilkan kekuatan investment yang maksimal. Shrinkage kecil

terjadi selama tahap awal dari pemanasan investment sebelum

pengecoran. Hal ini disebabkan hilangnya air dan alkohol dari gel.

Properties :

a. Thermal stability

Silica-bonded investment memiliki kekuatan pada suhu tinggi

yang digunakan untuk casting base metal alloys.

b. Porosity

Silica-bonded investment so closely packed sehingga bebas

porositas.

Namun tercipta “back pressure” yang akan menyebabkan mould

incompletely dan casting tersebut keropos. Masalah ini diatasi

dengan membuat ruang/ventilasi pada investment untuk

memungkinkan udara melarikan diri dari cetakan sehingga

mencegah kenaikan tekanan.

c. Compensating expansion

Kekuatan casting bergantung pada kemampuan bahan investment

untuk mengimbangi shrinkage dari paduan yang terjadi selama

pengecoran. Compensating expansion merupakan kombinasi dari

setting expansion, thermal expansion, dan ekspansi yang terjadi

ketika silika mengalami inversi pada suhu tinggi. Silica-

bondedinvestment mangalami sedikit kontraksi selama tahap awal

pemanasan yang disebabkan oleh reaksi alami dari kehilangan air

dan alkohol dari bubuk. Saat pemanasan berlanjut maka akan

menyebabkan ekspansi besar karena sifat close packed dari

partikel silica. Ekspansi linier maksimum sebesar 1,6% pada suhu

6000 C.

d. Compressive strength: 1.5 mPa/min

e. Thermal expansion :1.5-1.8% (investment ini dapat menahan suhu

antara 1090-11800 C).

f. Application

Silica-bonded investment jarang

digunakan untuk casting karena

kurang nyaman akibat adanya etanol

yang terbakar saat pemanasan pada

suhu tinggi, kompleks dan memakan

waktu pembuatan yang lama.

Biasanya digunakan untuk high-

fusing base metal partial denture

alloys.

g. Keuntungan :

i. Low setting expansion

ii. Digunakan pada suhu tinggi

iii. Material ini kurang padat sehingga lebih permeabel dan dapat

membentuk smooth casting

iv. Investment lebih tahan api (refractory materials).

h. Kerugian :

a. Masa simpan cairan terbatas.

b. Pembuatan kompleks dan memakan waktu.

c. Sangat mahal.

d. Mengeluarkan komponen yang mudah terbakar selama setting.

e. (C2H5OH) akan shrinkage pada suhu kamar karena kekuatan

rendah dan ekspansi termal besar

f. Mudah terbentuk retakan saat pemanasan dilakukan terlalu

cepat.

2) Phospat Bonded Investment

Pertumbuhan cepat dalam penggunaan prostheses metal-keramik dan

prostheses hot-pressed keramik berimbas juga pada peningkatan

penggunaan phosphate-bonded/silicate-bonded investments. Walaupun

investments lebih sulit untuk dilepas dari castings daripada gypsum-

based investments, masalah ini sudah bisa dikurangi dan phosphate-

bonded investment lebih menunjukkan kepuasan conventional gold

alloys.

Sekarang lebih banyak digunakan dibanding gypsum-bonded

investment, karena harganya yang lebih murah.

Komposisi

i. Refractory Fillers

Berupa Silica 80% dari berat dalam bentuk Cristoballite,

Quartz, atau pencampuran keduanya. Tujuannya agar ada

resistensi thermal shock (refractoriness) dan thermal

expansion yang tinggi. Ukuran partikel nya dari submicron-

fine sand. Sifat ukuran partikel ini tidak berpengaruh

terhadap kehalusan (smoothness) ataupun kesulitan melepas

casting dan investments.

ii. Binder Materials

Terdiri dari MgO (Magnesium Oxide) dan Asam Fosfat.

Namun penggunaan asam fosfat sudah mulai digantikan

dengan monoammonium fosfat (sebab bisa berikatan dengan

powder investment)

iii. Modifier

Berupa Carbon yang digunakan menghasilkan clean castings

dan membantu melepaskan casting dari investment mold.

Tambahan ini cocok untuk casting alloy nya yang emas. Ada

ketidaksetujuan terhadap efek carbon pada phosphate

investments digunakan untuk casting silver-palladium atau

palladium-silver atau base-metal alloys, karena dianggap

karbon bisa membuat rapuh. Walaupun investment

dipanaskan ke temperature yang bisa membakar karbon tadi.

Banyak bukti yang menyatakan palladium bereaksi dengan

carbon pada temperature di atas 1504 derajat celcius. Oleh

karena itu jika casting temperature alloy dengan high

palladium content melebihi critical point, phosphate

investment tanpa karbon harus digunakan.

iv. Air

v. Colloidal Silica

Karena beberapa alloys yang mengandung emas dan alloys

lain yang digunakan untuk restorasi metal-keramik punya

melting temperature ranges yang lebih tinggi dibanding

traditional gold alloys, maka dibutuhkan kontraksi selama

solidifikasi yang lebih besar, maka itu dibutuhkan ekspansi

yang lebih besar, maka suspensi colloidal silica yang

menggantikan air yang benenficial untuk mencampur

phosphate investment.

Setting Reaction

Chemical reaction yang membuat phosphate-based binder

system mengeras

Magnesium amonium fosfat yang dihasilkan adalah

polymeric. Produk secara predominan colloidal

multimolecular (NH4MgPO46H2O)n agregat di sekitar

kelebihan MgO dan fillers. Pada saat pemanasan, binder set

investment terjadi reaksi thermal.

Hasil dari reaksi produksi terhadap phosphate-bonded

investments adalah Crystalline Mg2P2O7 kelebihan MgO, dan

secara esensial quartz tidak diubah, cristoballite atau

keduanya. Tambahannya Mg3(P2O4)2 dibuat jika investment

itu dibuat overheated atau jika metal mencair berkontak

dengan mold cavity.

Setting dan Thermal Expansion

Setting reaction seharusnya menghasilkan shrinkage.

Namun pada kenyataannya ekspansi sebenarnya terjadi

meskipun hanya sedikit, dengan begitu ditingkatkan dengan

menggunakan colloidal silica solution (biasanya disebut

dengan special liquid) dibanding dikatakan sebagai bagian

dari air. Bisa digunakan untuk meng-expand dibanding

kecenderungan menyusut. Pada gambar ini terlihat efek

peningkatan penggunaan liquid berbanding lurus dengan

thermal expansion dan setting expansion.

Working dan Setting Time

Dipengaruhi oleh Temperatur. “The Warmer The Faster It Sets”.

Reaksi setting nya mengeluarkan panas, dan lebih jauh lagi

mempercepat rate of setting. Waktu mixing lebih lama

menghasilkan set yang lebih cepat. Efisiensi mixing

mempengaruhi smoothness dan accuracy casting. L/P berbanding

lurus dengan working time.

Surface of Case Metals

Peningkatan rasio special liquid/air digunakan untuk mix meningkatkan

casting surface smoothness.

3) Calcium Sulfate-Bonded Investment

Investments dengan calcium sulfate hemihydrate sebagai pengikat

relatif mudah untuk memanipulasi, dan efek aditif yang berbeda, serta

berbagai kondisi manipulatif tersedia untuk jenis ini dibandingkan

jenis lainnya, seperti silikat atau fosfat sebagai binder.

Calcium sulfat-bonded investment biasanya terbatas pada pengecoran

emas dan tidak dipanaskan di atas 7000C . Porsi kalsium sulfate

investment terurai menjadi sulfur dioksida dan sulfur trioksida pada

temperature lebih dari 7000C, cenderung embrittle pada pengecoran

logam. Oleh karena itu, jenis pengikat kalsium sulfat ini umumnya

tidak digunakan dalam investment untuk pembuatan casting pada

logam dengan titik lebur yang tinggi seperti palladium atau base metal

alloys.

Komposisi

Umumnya, investment merupakan campuran 3 material yang berbeda

yaitu refractory material, binder material dan material kimia lainnya.

i. Refractory Material

Refractory material umumnya berbentuk silicon dioksida, (60-

65%) seperti Quartz, tridymite, atau cristobalite atau

campurannya. Refractory material terkandung di semua

investment, baik pada pengecoran emas atau alloy dengan titik

lebur yang tinggi.

ii. Binder Material

Karena refractory material sendiri tidak berbentuk massa solid

yang jelas, banyak jenis pengikat yang dibutuhkan. Umumnya

bahan penikat yang digunakan untuk dental casting gold alloy

yaitu α-calcium sulfate hemihydrate. Selain itu kalsium sulfat

berguna untuk menambahkan kekuatan cetakan atau mold dan

menyebabkan ekspansi cetakan /mold karena adanya sifat

setting expansion yang terjadi. Sifat setting expansion ini sangat

berguna untuk mengimbangi adanya sifat kontraksi atau

shrinkage dari logam atau alloy dari suhu pengecoran ke suhu

pendinginan.

iii. Material kimia lainnya

Biasanya campuran refractory material dan binder tidak cukup

untuk menghasilkan semua sifat yang diperlukan dan

diinginkan dari suatu investment. Bahan kimia lainnya, seperti

sodium kloride, boric acid, potassium sulfate, graphite, copper

powder, atau magnesium oksida, sering ditambahkan dalam

jumlah kecil untuk memodifikasi berbagai sifat fisik.

Contohnya, sejumlah kecil klorida atau asam borat

meningkatkan thermal expansion pengikat investment oleh

kalsium sulfat.

Sifat

ANSI / ADA speciffication no. 126 (ISO 7490) untuk gypsum-bonded

casting inverstment berlaku untuk tiga jenis investment yang cocok

untuk pengecoran dental gold alloys yaitu :

Tipe 1: Inlay thermal

Tipe II: Inlay hygroscopic

Tipe III : Partial Denture thermal

Ketiga jenis memiliki kalsium sulfat sebagai bahan pengikat. Sifat fisik

yang termasuk dalam spesifikasi ini adalah penampilan bubuk,

fluiditas pada waktu kerja, setting time,compressive strength, linear

setting expansion, dan linear thermal expansion.

1. Setting time

Untuk Dental inlay casting investment : 5-25 menit

Material investment modern : 9-18 menit

2. Setting expansion: 0,1-0,5% (di udara)

Tipe III maksimal 0,4

Berguna untuk mengimbangi pengerutan /shrinkage logam yang

terjadi dari suhu pengecoran ke suhu kamar (pendinginan).

3. Hygroscopic expansion : Didalam air

Tipe II Minimal :1,2%, maksimal 2,2%

Ekspansi yang terjadi bila investment mold di

masukkan/berkontak dengan air saat mengalami initial set.

4. Thermal expansion

Ekspansi material inverstment yang dihasilkan saat dilakukan

pemanasan mold sampai suhu pengecoran.

Tipe 1: TE:0,1%-1,6% pada suhu 7000C

Tipe II: TE:0,0%-0,6% pada suhu 5000C

Tipe III: TE:1,0%-1,5% pada suhu 7000C

5. Compressive Strength

Menurut ADA spesifikasi No.2 besarnya kekuatan kompresi

inverstment tipe gypsum bonded tidak boleh kurang dari 2,4

MPa pada 2 jam setelah pengerasan, tetapi bila yang dibuat

adalah model dengan mold lebih besar seperti gigi tiruan

kerangka logam, diperlukan inverstment tipe III yang

mempunyai kekuatan yang lebih besar.

Manipulasi

1. Membuat pola malam (wax pattern) menggunakan blue inlay

wax sesuai bentuk restorasi gigi yang dibutuhkan.

2. Selanjutnya pola malam tersebut di tanam di dalam casting ring

dan dituangkan adonan material inverstment ke dalam casting

ring. Tindakan ini disebut investing

3. Setelah adonan material mengeras inverstment mengeras,

casting ring yang berisi pola malam di di panaskan sampai pola

malam meleleh dan menguap sempurna, sehingga akan

terbentuk rongga cetakan tuang (mold) yang bersih dari sisa-

sisa malam ataupun kotoran lainnya. Tindakan ini disebut wax

elimination

4. Pemanasan dan pencairan logam, yang segera diikuti

memasukkan logam cair ke dalam rongga cetakan (mold)

menggunakan casting machine. Tahap ini disebut sebagai

casting.

5. Setelah casting ring dingin pada suhu kamar, material

inverstment dipecahkan/separasi akan diperoleh suatu bentuk

alat restorasi yang terbuat dari logam cor/tuang.