Laporan Resin Komposit 1f2c4x

BARU LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL II TOPIK KELOMPOK TGL PRAKTIKUM PEMBIMBING

: Resin Komposit : A12 : 30 September 2014 : Dr. Elly Munadziroh,drg.,MSi

NAMA : 1. 2. 3. 4.

Rovilla Amalia Bunga Shafira R.Y. Faustina Angela T. Pranakristi Bagaskara

021311133056 021311133057 021311133058 021311133059

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA 2014 1. TUJUAN a. Mahasiswa mampu melakukan manipulasi komposit secara tepat b. Mahasiswa mampu mengetahui perbedaan kekerasan hasil polimerisasi resin komposit berdasarkan pengamatan

2. ALAT DAN BAHAN 2.1 Alat : a. Plat kaca dan cetakan teflon ukuran diameter 4 mm, tebal 2 mm dan tebal 5 mm

b. Celluloid strip

c.

Plastic filling dan sonde

d.

Light curing unit (halogen atau LED) dan cure rite

2

2.2 Bahan : a.

Resin komposit aktivasi sinar tampak (light activated resin composite), bentuk sediaan pasta tunggal

b.

Vaselin

3. CARA KERJA Untuk cetakan teflon tinggi 2 mm, dilakukan penyinaran dengan jarak 0 mm dan 10 mm. Untuk cetakan teflon tinggi 5 mm, dilakukan penyinaran dengan jarak 0 mm dan 10 mm. Untuk cetakan teflon tinggi 8 mm, dilakukan penyinaran dengan jarak 0 mm dengan insersi secara langsung dan secara bertahap. a. Permukaan cetakan teflon diulasi dengan vaselin kemudian cetakan teflon diletakan di atas lempeng kaca yang telah dilapisi celluloid strip.

3

b. Bahan tumpatan resin komposit dikeluarkan dari tube kemudian dimasukkan sedikit demi sedikit ke dalam cetakan teflon tinggi 2 mm. cetakan harus terisi penuh dengan resin komposit tanpa ada rongga

c. Sebelum menggunakan light curing halogen, intensitas sinar di cek dahulu dengan cure light meter. Bila menggunakan LED, intensitas sinar di cek dengan menempelkan light tip pada perangkat yang tersedia.

d. Celluloid strip diletakan di atas cetakan teflon yang telah diisi resin komposit, kemudian diberi beban selama 20 detik, ujung alat curing (light tip) ditempelkan pada celluloid strip dan sinari selama 20 detik. e. Resin komposit yang telah berpolimerisasi / mengeras dilepas dari cetakan teflon dengan hati-hati. f. Hasil kekerasan permukaan yang terkena light tip alat curing langsung (0 mm) dibedakan dengan permukaan yang jauh dari light tip alat curing (10 mm) dengan cara digores dengan sonde.

4

g. Tahap a-f diulangi pada cetakan dengan tinggi 5 mm dan 8 mm. 4. HASIL PRAKTIKUM Hasil Praktikum Manipulasi Resin Komposit

Jarak Ketebalan penyinaran cetakan (mm) (mm) 2 5 8 0 (langsung) 8 (bertahap) 2 10 5

Besar intensitas (nm) 1078 1138 1166 1107, 1149, 1164, 1136 187 180

Kekerasan Kekerasan hasil hasil cetakan cetakan (atas) (bawah) ++ ++ ++ + ++

-

+++

+++

++ ++

+ --

Keterangan : +++ = sangat keras ++ = keras + = agak lunak lunak 5. ANALISA- HASIL=PRAKTIKUM -= sangat lunak

Praktikum manipulasi resin komposit dilakukan pada beberapa variabel yang berbeda yaitu jarak penyinaran, ketebalan cetakan dan besarnya intensitas penyinaran. Pada jarak penyinaran 0 mm, dilakukan percobaan dengan 3 ketebalan cetakan yang berbeda, yaitu 2 mm, 5 mm dan 8 mm (insersi secara langsung dan secara bertahap). Sedangkan pada jarak penyinaran 10 mm, dilakukan 2 percobaan yaitu dengan menggunakan ketebalan cetakan 2 mm dan 5 mm.

5

Berdasarkan tabel 1.1 yang menunjukkan data hasil praktikum manipulasi resin komposit, tampak adanya perbedaan kekerasan hasil cetakan dari masingmasing perlakuan. Penyinaran langsung (tanpa jarak penyinaran) memberikan hasil cetakan lapisan atas dan lapisan bawah yang lebih keras dibandingkan penyinaran berjarak 10 mm. Pada penyinaran tak berjarak, perlakuan pada ketebalan cetakan 2 mm, 5 mm dan 8 mm menunjukkan hasil kekerasan yang cukup baik pada lapisan atas, yaitu lapisan yang terpapar langsung oleh sinar LED, namun tidak demikian pada lapisan bawah. Pada lapisan bawah didapatkan hasil kekerasan yang semakin menurun dengan bertambahnya ketebalan cetakan. Sedangkan pada penyinaran berjarak 10 mm, sebenarnya didapatkan hasil cetakan lapisan atas yang cukup keras. Namun, hasil cetakan lapisan bawah cenderung lunak dan konsistensinya mirip dengan konsistensi awal saat belum dimanipulasi. Selain perbedaan jarak penyinaran, pada praktikum ini juga dilakukan variasi pada cara penempatan (insersi) komposit ke dalam cetakan yaitu secara langsung dan secara bertahap (layer per layer) menggunakan ketebalan cetakan 8 mm. Hasil percobaan membuktikan bahwa komposit yang dimasukkan secara bertahap (sekitar 2 mm setiap tahapnya) pada cetakan memiliki hasil kekerasan yang jauh lebih baik dibandingkan komposit yang dimasukkan secara langsung pada cetakan. Hal ini dikarenakan, pada insersi komposit secara bertahap, sinar dapat mempolimerisasi setiap lapisan (layer setebal masing-masing 2 mm) tersebut dengan sempurna sedangkan pada insersi secara langsung dimungkinkan sinar tidak dapat menembus hingga lapisan yang terdalam. Intensitas sinar pada proses curing sesungguhnya juga menentukan hasil kekerasan dari komposit. Namun, seluruh percobaan yang dilakukan pada penyinaran tak berjarak ini telah menggunakan intensitas sinar di atas 500 nm, dimana umumnya polimerisasi komposit menggunakan sinar LED sudah cukup sempurna pada intensitas 500-600 nm. Oleh karena itu, perbedaan intensitas sinar pada percobaan ini tidak terlalu mempengaruhi kekerasan hasil cetakan. 6. PEMBAHASAN Resin komposit merupakan salah satu bahan tumpatan yang digunakan di kedokteran gigi. Resin komposit merupakan gabungan dari dua atau lebih material

6

yang sifatnya berbeda yang bilamana material-material tersebut digabungkan akan menghasilkan sifat yang lebih baik daripada sifat masing-masing material (Shama Bhat, 2011). Di bidang kedokteran gigi, resin komposit digunakan untuk memulihkan jaringan keras, contohnya, enamel dan dentin. Resin komposit digunakan untuk mengganti struktur gigi yang hilang dan memodifikasi warna dan kontur gigi, sehingga meningkatkan estetika. Berbagai macam merk resin komposit tersedia untuk

bermacam-macam

aplikasi.

Beberapa

telah

dioptimalkan

untuk

memperbaiki estetika dan lainnya didesain untuk area gigit yang yang mendapatkan stress besar (Sakaguchi & Powers, 2012). Tabel 1. Tipe restorasi dan resin komposit yang disarankan (Sakaguchi & Powers, 2012).

Macam Resin Komposit Tabel 2. Karakteristik dari berbagai tipe resin komposit (Sakaguchi & Powers, 2012).

7

Komposisi Resin komposit terdiri dari empat komponen utama: matriks polimer organik, partikel filler inorganik, coupling agent, dan sistem inisiator-akselerator. Matriks polimer organik paling banyak saat ini adalah matriks cross-linked dari monomer dimetakrilat. Monomer paling banyak ditemukan adalah demitakrilat aromatik. Ikatan rangkap pada setiap molekul ini akan menambah polimerisasi dengan inisiasi radikal bebas. Meskipun monomer ini dapat menghasilkan sifat optis, mekanik dan klinis yang lebih otimal, monomer ini lebih kental dan harus dicampur dengan monomer lowmolecular-weight diluent sehingga secara klinis dapat diterapkan melalui penggabungan filler. Baru-baru ini komposit low-shrink telah diperkenalkan yang berisi, contohnya, monomer dengan epoxy (yang dikenal juga sebagai oxirane) grup fungsional yang berada di ujung. Polimerisasi monomer ini diinisiasi oleh kation-kation. Resin komposit komersial lainnya memanfaatkan berbagai monomer dan teknologi filler untuk mengurangi penyusutan atau tekanan pada polimerisasi (Sakaguchi & Powers, 2012). Partikel filler inorganik terdiri dari satu atau lebih material inorganik antara lain finely ground quartz atau kaca, sol-gel berasal dari keramik, silika microfine, atau nanopartikel (Sakaguchi & Powers, 2012).

8

Coupling agent, suatu organosilane (sering disebut sebagai silane), diterapkan pada partikel inorganik. Silane disebut sebagai coupling agent, karena silane membentuk suatu ikatan antara fase inorganik dan organik dari komposit. Salah satu ujung molekul mengandung gugus fungsional (antara lain metoksi), yang dihidrolisis dan bereaksi dengan filler inorganik dan ujung lainnya mempunyai ikatan rangkap metakrilat yang berkopolimerisasi dengan monomer (Sakaguchi & Powers, 2012). Peran

sistem

inisiator-akselerator

adalah

untuk

polimerisasi

dan

membentuk ikatan silang (cross link) sistem menjadi massa yang lebih keras. Reaksi polimerisasi dapat ditingkatkan oleh light-activation, self-curing (aktivasi kimia), dan dual curing (kimia dan light-curing). (Sakaguchi & Powers, 2012) Tabel 3. Komposisi resin komposit (Shama Bhat, 2011).

Komponen A Matriks polimer .

organik

Material BISGMA

Fungsi Kekentalan sangat tinggi,

BISGMA tanpa (OH)

polimerisasi dengan cross-

UEDMA

linking dan mengikat filler.

PEPMMA TEGDMA............. B Filler phase: .

a. Inorganik

b. Filler organik

C Coupling agent .

Diluent, untuk membantu

Quartz, Pyrolytic silica,

manipulasi Meningkatkan kekuatan,

lithium alumino silicate, (B-

mengontrol opacity,

eucryptite), Al-silicate,

mengurangi C.O.T.E dan

Borosilicate, Barium glasses.

penyusutan polimerisasi.

Pyrolytic precipitated silica

Meningkatkan isi filler di

(04-06 mikron), diterapkan

komposit microfilled &

dengan coupling agent, dan

hybrid. Meningkatkan

dipolimerisasi do BisGMA Vinysilane atau gamametha

polishability. Secara kimia mengikat

cryloxy-propyl trimethoxy

partikel filler dan matriks

silane.

resin.

(Titanat, zikronat juga bisa

Meningkatkan kekuatan,

digunakan)

resilience, mengurangu 9

C.O.T.E. dan penyusutan D Inhobitor polimerisasi Butylated hydroxy toluene .

polimerisasi. Meningkatkan daya simpan dan working time dari chemically cured resin.

E Inisiator dan .

akselerator a. Sistem chemical-

i. Inisiator: Benzoil peroksida

Menghasilkan radikal bebas

curing

ii. Aktivator: N.N. DMPT

dengan menekan temperatur disosiasi (pembentukan ion), menginisasi polimerisasi.

b. Sistem kuring UV

i. Inisiator: Benzoin metileter

Sinar UV mengaktifkan

ii. Aktivator: UV = 350nm

inisiator dan melepaskan radikal bebas.

c. Sistem kuring

i. Inisiator: Diketon-

Sinar tampak mengaktifkan

cahaya tampak

camphoro-quinone

inisiator dan melepaskan

ii. Akselerator: DEA-EMA

radikal bebas.

iii. Aktivator: sinar VL, γ = F Pigmen colour-shade .

468nm TiO2, AlO3, BaO

Mengatur opasitas warnabayangan & radio-opasitas.

Manipulasi Untuk mendapatkan ikatan antara komposit dan struktur gigi, gigi harus dietsa dan diprime terlebih dahulu. Dengan bonding agent generasi keempat dan kelima, enamel dan dentin dari kavitas preparasi dietsa dengan asam selama 30 detik dengan bahan etsa yang disediakan oleh pabrik, secara berkala 10% sampai 15% atau 34% sampai 37% larutan atau gel asam fosfor. Asam fosfor lalu dibersihkan dengan air, dan permukaan dikeringkan secara pelan-pelan dengan aliran udara. Enamel yang dietsa akan tampak kusam. Jika dengan bonding agent generasi keenam dan ketujuh, etsa dan priming dilakukan secara bersamaan, dan tidak dibutuhkan bahan pembersih. Bonding agent menembus permukaan enamel dan dentin yang telah dietsa dan memberikan retensi mikromekanikal restorasi (Powers & Wataha, 2008). 10

Untuk komposit single-paste, disediakan beberapa tingkat warna pada jarum suntik dan compule. Jarun suntik terbuat dari plastik opak untuk melindungi material dari paparan sinar dan menyebabkan daya simpan lebih lama. Compule ditempatkan pada ujung jarum suntik, dan pasta dikeluaran setelah menghilangkan protective tip. Komposit single-paste menggunakan aktivasi light-activated (Powers & Wataha, 2008). Untuk komposit two-paste, disediakan auto-mixed catridge. Pasta dengan inisiator peroksida atau katalis, dan pasta dengan akselerator amine dicampur. Setalah dicampur dalam catridge, komposit self-cured mempunyai waktu kerja 1 sampai 1,5 menit dan setting 4 smapai 5 menit. Sedangkan, komposit dual-cured disediakan auto-mixed catridge dan mengandung akselerator kimia dan aktivator cahaya sehingga polimerisasi dapat diinisiasi oleh cahaya dan dilanjutkan oleh mekanisme self-cured. (Powers & Wataha, 2008). Sebelum komposit dimasukkan ke dalam rongga mulut, pulpa diproteksi dengan cavity liner (Ca[OH2]) atau ionomer kaca, ionomer hibrid, atau compomer base. Setelah itu, komposit dimasukkan ke dalam rongga mulut dengan plastic instrument. Selanjutnya komposit dikuring dengan light-cured lalu dilakukan finishing dan polishing untuk mencegah retensi plak dan dibutuhkan agar kebersihan mulut tetap terjaga (Powers & Wataha, 2008).

11

Gambar 1. Reaksi fotoinisiasi komposit resin aktivasi sinar (Anusavice 2013, p. 289)

Resin komposit mengeras melalui proses polimerisasi secara adisi. Polimerisasi adisi terdiri dari 4 tahap yaitu (Anusavice 2013, p.101-4): 1. Induksi Proses light cure menjadi aktif ketika fotosensitizer diketon seperti Camphorquinone (CQ) menyerap kuantum cahaya biru dan membentuk kompleks (exciplex) dengan elektron donor seperti amina (misalnya, dimetilaminoetil metakrilat [DMAEMA]). Pada gambar, "••" menunjukkan pasangan elektron yang disumbangkan oleh amina ke kelompok C=O (keton) di CQ. Pada kondisi aktif, CQ mengekstrak atom hidrogen dari α-karbon yang berdekatan dengan gugus amina, kemudian kompleks terurai menjadi radikal bebas amina dan radikal bebas CQ. Radikal bebas CQ mudah mengalami inaktivasi sehingga pada proses fotoinisiasi hanya radikal bebas amina yang bertindak untuk memulai reaksi polimerisasi adisi (Anusavice 2013, p. 289). 2. Propagasi

12

Hasil dari monomer radikal bebas kompleks kemudian bertindak sebagai pusat radikal bebas baru ketika mendekati monomer lain untuk membentuk dimer, yang juga menjadi radikal bebas. 3. Rantai Transfer Dalam proses ini radikal bebas aktif pada rantai yang berkembang ditransfer ke molekul lain (misalnya monomer atau rantai polimer yang inaktiv) dan radikal bebas baru untuk pertumbuhan lebih lanjut terbentuk. 4. Terminasi Reaksi polimerisasi paling sering dihentikan melalui ikatan langsung dari dua rantai radikal bebas berakhir atau melalui pertukaran atom hidrogen dari satu rantai yang sedang berkembang ke rantai lain. Terminasi melalui berakhirnya rantai radikal bebas terjadi karena kedua molekul saling bergabung dan menjadi non aktif akibat pembentukan dari ikatan kovalen. Pertukaran atom hidrogen dari satu rantai yang sedang berkembang ke rantai lain menyebabkan terbentuknya ikatan ganda ketika atom hidrogen ditransfer. Komposit resin aktivasi sinar tampak memiliki beberapa kelebihan yaitu (Anusavice 2013, p. 288) : a. Tidak ada tahapan mixing, porositas rendah, kuat b. Tidak terdapat akselerator amina aromatik sehingga stabilitas warna meningkat c. Working time dapat dikendalikan sesuai dengan keinginan dokter d. Penambahan komposit dalam jumlah kecil dapat dipolimerisasi pada satu waktu Selain kelebihan, komposit resin aktivasi sinar tampak juga memiliki beberapa kekurangan diantaranya : a.

b.

c.

d.

Keterbatasan kedalaman penyinaran, sinar hanya mampu mencapai lapisan sedalam kurang lebih 2 mm Penumpukan marginal stress selama curing jauh lebih tinggi daripada resin self cured Agak sensitif terhadap penerangan ruang normal (dapat membentuk kerak apabila terkena lampu pemeriksaan terlalu lama) Diperlukan lampu khusus untuk melakukan fotoinisiasi

13

e.

Aksesibilitas lampu pada daerah posterior dan interproksimal rendah sehingga membutuhkan waktu pemaparan lebih dan memerlukan perhatian lebih terhadap jarak serta sudut tip lampu Tingkat warna yang gelap membutuhkan waktu pemaparan yang lebih

f.

g.

h.

lama Sinar lampu berbahaya bagi personil klinik, personil klinik dianjurkan menggunakan kacamata pelindung atau filter Sinar lampu curing menghasilkan panas yang cukup besar dan dapat menyebabkan rasa sakit pada jarak 2-3 mm dalam waktu sekitar 20 detik (kecuali lampu LED) Lampu QHT dapat redup seiring usia lampu Panjang gelombang sinar lampu harus sesuai dengan sistem fotoinisiasi

i. j.

k. l. m.

resin Intensitas cahaya menurun dengan bertambahnya jarak dalam skala log Sudut curing harus tegak lurus 900 Pelatihan diperlukan untuk mengembangkan teknik praktik terbaik pada paparan intraoral

Terdapat beberapa macam jenis lampu yang dapat digunakan untuk mengaktivasi resin komposit, yaitu (Anusavice 2013, pp. 288-9) : a. Lampu Light Emitting Diode (LED), lampu LED memancarkan radiasi dengan spektrum berwarna biru dengan panjang gelombang sekitar 440480 nm dan tidak membutuhkan filter. LED memerlukan watt yang rendah, beberapa jenis LED dapat digunakan dengan tenaga baterai, dan tidak menghasilkan panas. Versi terbaru dari lampu LED memancarkan intensitas radiasi yang rendah dan menggunakan dua atau lebih unit LED untuk meningkatkan intensitas cahaya dan memperluas jangkauan panjang gelombang. b. Lampu Quartz Tungsten Halogen (QTH), lampu QTH memiliki lampu kuarsa dengan filamen tungsten yang menyinari baik UV dan cahaya putih, yang harus disaring untuk menghilangkan panas dan semua panjang gelombang kecuali panjang gelombang yang berada pada rentang ungubiru (400 nm – 500 nm). Intensitas bola lampu berkurang seiring dengan penggunaan.

14

c. Lampu Plasma Arc Curing (PAC), lampu PAC menggunakan gas xenon yang terionisasi untuk menghasilkan plasma. Lampu putih berintensitas tinggi disaring untuk menghilangkan panas dan untuk memungkinkan cahaya

berwarana

biru

dipancarkan

(400

nm

–

500

nm)

d. Lampu Argon Laser, lampu Argon Laser memiliki intensitas cahaya tertinggi dan memancarkan gelombang tunggal. Lampu ini dapat memancarkan cahaya dengan panjang gelombang sekitar 490 nm. 7. KESIMPULAN Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa kekerasaan hasil cetakan komposit dipengaruhi oleh ketebalan cetakan, jarak penyinaran dan cara memasukkan (insersi) komposit ke dalam cetakan. Semakin tebal suatu cetakan, semakin berkurang daya sinar untuk mempolimerisasinya secara sempurna sehingga kekerasan hasil cetakan berkurang. Semakin jauh jarak penyinaran, kekerasan hasil cetakan juga semakin berkurang. Selain itu, apabila tumpatan komposit yang ingin dibuat lebih dari 2 mm, cara yang lebih baik diterapkan adalah cara insersi bertahap (layer per layer) karena dengan cara ini sinar LED dapat mempolimerisasi komposit secara sempurna pada setiap layernya.

8. DAFTAR PUSTAKA Powers, John M & John Wataha. 2008. Dental Materials: Properties and Manipulation. 9th Ed. Mosby Elsevier. US, America. pp. 78, 80, 82. Bhat, V. Shama and B.T. Nandish. 2011. Impression Materials. In: Sciene of Dental Materials & Clinical Applications. CBS Publishers & Distributors Pvt. Ltd, New Delhi. pp. 297, 306.

15

Sakaguchi, Ronald & John Powers. 2012. Craig’s Restorative Dental Materials. 13th Ed. Elsevier. US, America. pp. 162, 163. Anusavice KJ. 2013. Phillip’s Science of Dental Materials. 12 th ed. Elsevier Inc. China. pp. 101-4, 288-9.

16