5 bab 2 tinjauan pustaka resin komposit merupakan bahan

17
5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan tambalan sewarna gigi yang banyak digunakan karena daya ikat dan estetisnya yang baik. Namun masalah fundamental pada resin komposit ini yaitu penyusutan yang terjadi saat proses polimerisasi. Kontraksi internal yang terjadi dapat merusak marginal seal resin komposit yang telah berikatan dengan dinding kavitas dan menyebabkan terbentuknya gap interfacial, sensitivitas postoperative, ataupun karies sekunder. Terkadang deformasi pada cusp juga terjadi yang dapat menyebabkan crack dan fraktur pada dinding kavitas. Salah satu cara mengatasi penyusutan adalah dengan menggunakan teknik inkremental, namun teknik inkremental menimbulkan masalah lain yaitu memerlukan waktu yang lama. Oleh karena itu dikembangkan bahan baru yaitu jenis bulk-fill yang dapat digunakan dengan sekali aplikasi setebal 4 mm, bahan ini juga diklaim mempunyai penyusutan yang kecil. 10 2.1 Resin komposit Resin komposit pertama kali dikembangkan oleh Bowen tahun 1962 untuk menggantikan resin akrilik karena resin akrilik memiliki filler yang tidak berikatan dengan matriks resin akibatnya menimbulkan kelemahan seperti shrinkage yang besar, staining, dan mengalami keausan dengan pemakaian. Bowen lalu mengembangkan sebuah bahan baru untuk mengatasi kelemahan tersebut yaitu dengan menggunakan monomer bisphenol-A glycidyl dimethacrylatess atau yang biasa disebut bis-GMA, merupakan monomer yang fungsinya untuk menciptakan ikatan antara filler dengan matriks resin. Resin komposit terdiri dari komponen utama yaitu resin matrix yang diperkuat oleh kaca, silica, crystalline, metal oxide ataupun resin yang diperkuat oleh partikel filler yang lalu dicampur dengan coupling agents agar dapat saling berikatan. Universitas Sumatera Utara

Upload: vunhu

Post on 03-Jan-2017

273 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Resin komposit merupakan bahan tambalan sewarna gigi yang banyak

digunakan karena daya ikat dan estetisnya yang baik. Namun masalah fundamental

pada resin komposit ini yaitu penyusutan yang terjadi saat proses polimerisasi.

Kontraksi internal yang terjadi dapat merusak marginal seal resin komposit yang

telah berikatan dengan dinding kavitas dan menyebabkan terbentuknya gap

interfacial, sensitivitas postoperative, ataupun karies sekunder. Terkadang deformasi

pada cusp juga terjadi yang dapat menyebabkan crack dan fraktur pada dinding

kavitas.

Salah satu cara mengatasi penyusutan adalah dengan menggunakan teknik

inkremental, namun teknik inkremental menimbulkan masalah lain yaitu memerlukan

waktu yang lama. Oleh karena itu dikembangkan bahan baru yaitu jenis bulk-fill yang

dapat digunakan dengan sekali aplikasi setebal 4 mm, bahan ini juga diklaim

mempunyai penyusutan yang kecil.10

2.1 Resin komposit

Resin komposit pertama kali dikembangkan oleh Bowen tahun 1962 untuk

menggantikan resin akrilik karena resin akrilik memiliki filler yang tidak berikatan

dengan matriks resin akibatnya menimbulkan kelemahan seperti shrinkage yang

besar, staining, dan mengalami keausan dengan pemakaian. Bowen lalu

mengembangkan sebuah bahan baru untuk mengatasi kelemahan tersebut yaitu

dengan menggunakan monomer bisphenol-A glycidyl dimethacrylatess atau yang

biasa disebut bis-GMA, merupakan monomer yang fungsinya untuk menciptakan

ikatan antara filler dengan matriks resin.

Resin komposit terdiri dari komponen utama yaitu resin matrix yang diperkuat

oleh kaca, silica, crystalline, metal oxide ataupun resin yang diperkuat oleh partikel

filler yang lalu dicampur dengan coupling agents agar dapat saling berikatan.

Universitas Sumatera Utara

Page 2: 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan

6

Resin komposit juga mengandung bahan lain yaitu activator-inisiator sistem yang

diperlukan untuk mengubah resin dari lunak menjadi keras. Pigmen pada resin

berperan untuk mendapat warna yang sewarna gigi. Ultviolet (UV) absorber dan

bahan tambahan lainnya juga digunakan untuk membantu mempertahankan stabilitas

warna.20

2.1.1 Komponen Resin Komposit

2.1.1.1 Matriks organik

Matriks pada dasarnya terdiri dari monomer seperti bisphenol A

dimethacrylatess (bis-GMA) atau urethane dimethacrylatess (UDMA). Sistem

monomer ini berperan sebagai tulang punggung dari resin komposit sehingga didapat

struktur yang kuat, kaku dan tahan lama. Matriks juga berperan dalam membentuk

ikatan terhadap struktur gigi. Namun matriks memiliki kekurangan yaitu merupakan

bagian paling lemah dari resin komposit, sangat rentan terhadap keausan, dapat

menyerap air dan dapat berubah warna. Oleh karena itu kebanyakan modifikasi

dilakukan pada filler ataupun metode penyinaran daripada memodifikasi matriks.2,21

Karena matriks memiliki banyak kelemahan maka banyak pabrikan resin komposit

mengurangi konten matriks dan menambah konten filler sehingga didapat resin

komposit yang lebih kuat.

Matriks resin komposit dapat mengalami polimerisasi melalui reaksi kimia

ataupun sinar. Material dengan aktivasi sinar merupakan yang paling banyak

digunakan pada resin komposit dalam bidang kedokteran gigi. Karena monomer

seperti bis-GMA bersifat sangat kental maka untuk meningkatkan kemudahan dalam

penggunaan klinis, monomer dengan viskositas rendah ditambahkan untuk mendapat

konsistensi yang diinginkan pada keadaan klinis saat matriks telah dicampur dengan

filler. Monomer ini dapat berupa triethylene glycol dimethacrylatess (TEGDMA)

ataupun bis-EMA6 ( Gambar 1).21,22

Universitas Sumatera Utara

Page 3: 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan

7

2.1.1.2 Filler

Filler merupakan mineral transparant yang dicampur pada resin komposit

dengan tujuan untuk meningkatkan sifat mekanis dan mengurangi shrinkage

polimerisasi. Filler mempengaruhi sebagian besar volume atau berat dari resin

komposit. Filler mempunyai beberapa fungsi yaitu untuk memperkuat matriks resin,

mengatur translusensi, dan mengontrol shrinkage pada saat polimerisasi berlangsung.

Filler terdiri dari mineral yang sudah dihancurkan seperti quartz, kaca, atau sol-gel

yang berasal dari keramik. Kebanyakan kaca mengandung oksida logam berat seperti

barium atau zinc sehingga diperoleh sifat radiopaq saat dilakukan radiografi. Ukuran

filler juga mempengaruhi kekasaran permukaan restorasi, semakin besar ukuran filler

maka semakin kasar permukaan restorasi.20-22

a

b

c

d

Gambar 1. Struktur kimia matriks resin komposit. (a) bis-GMA, (b) UDMA, (c) TEGDMA, ..................(d) bis-EMA6 22

Universitas Sumatera Utara

Page 4: 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan

8

2.1.1.3 Coupling Agent

Ikatan antara filler dan matriks didapat dengan cara melapisi partikel filler

dengan silane coupling agent, artinya coupling agent berfungsi untuk mengikat filler

dengan matriks resin. Beberapa fungsi coupling agent yaitu untuk mengikat filler

dengan resin matriks, menyalurkan tekanan dari resin matriks yang fleksibel ke

partikel filler yang kaku dan mencegah penetrasi air pada permukaan resin filler

sehingga bersifat stabil terhadap keadaan basah, contoh coupling agent yang paling

sering digunakan γ-methacryloxypropyl trimethoxysilane 2,20 (Gambar 2)

2.1.1.4 Inisiator dan Akselerator

Proses curing pada resin komposit dimulai dengan adanya pemicu yaitu

cahaya ataupun dapat berupa reaksi kimia. Cahaya yang digunakan adalah cahaya

biru dengan panjang gelombang 465 nm, dimana cahaya ini akan diserap oleh photo-

sensitizer seperti champhorquinone yang ditambahkan pada monomer selama proses

pembuatan resin komposit dengan kadar yang bervariasi dari 0,1% - 1,0%.

Camphorquinone dapat menyerap cahaya dengan panjang gelombang antara 400 dan

500 nm. Pada resin komposit methacrylatess radikal bebas akan terbentuk pada saat

resin komposit diaktivasi. Reaksi ini selanjutnya akan dipercepat dengan adanya

amine organik. Amine dan champhorquinone akan berada dalam keadaan stabil dan

tidak bereaksi satu sama lain selama resin komposit tidak terekspos pada cahaya. 20,22

Gambar 2. Struktur kimia silane coupling agent γ-methacr- ..................yloxypropyl trimethoxysilane 20

Universitas Sumatera Utara

Page 5: 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan

9

Meskipun light-cured komposit banyak digunakan namun masih memiliki

kekurangan yaitu harus menggunakan teknik insersi inkremental saat ketebalan

tambalan mencapai 2 sampai 3 mm karena keterbatasan penetrasi sinar pada resin

komposit. Oleh karena itu penggunaan light cured komposit akan sangat menyita

waktu apabila digunakan pada restorasi yang besar seperti kavitas klas II.20,22

2.1.1.5 Pigment dan Komponen lain

Bahan pewarna digunakan hanya sebagian kecil untuk memperoleh warna

yang berbeda. Bahan yang biasa digunakan adalah metal oksida seperti titanium

oksida dan aluminium oksida. UV absorber juga ditambahkan untuk mencegah

diskolorisasi, contoh bahan yang biasa dipakai adalah Benzophenone.

2.1.2 Jenis Resin Komposit

Resin komposit dibagi menjadi beberapa jenis yaitu berdasarkan ukuran filler,

komposisi matriks, dan metode polimerisasi.2

2.1.2.1 Berdasarkan Filler

1. Macrofilled Komposit

Tipe pertama yang digunakan pada resin komposit yang dikembangkan tahun

1960. Fillernya terdiri dari quartz dengan ukuran 10 - 25 m. Ukuran filler yang

besar pada resin komposit macrofilled akan menyebabkan restorasi yang kasar.

2. Microfilled Komposit

Ukuran partikel filler ini jauh lebih kecil dari resin komposit macrofilled yaitu

sebesar 0,03 - 0,5 m. Resin komposit microfilled dapat dipolish dengan sangat halus

namun terdapat masalah lain yaitu persentase filler yang rendah berkisar 40-50%, hal

ini akan menyebabkan kadar resin yang tinggi, kadar resin yang tinggi akan

meningkatkan koefisiensi termal dan menurunkan kekuatan resin komposit.

3. Hybrid Komposit

Merupakan kombinasi resin komposit macrofill dan microfill. Resin komposit

hybrid mengandung partikel dengan ukuran < 2 m dan serbuk silika dengan ukuran

0.04 m. Tujuan pencampuran macrofill dan microfill adalah untuk mendapat sifat

Universitas Sumatera Utara

Page 6: 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan

10

fisis yang mirip dengan komposit macrofill dan kehalusan permukaan seperti

microfill.21

4. Nanohybrid Komposit

Merupakan komposit yang mempunyai filler dengan rentang ukuran dari 0,4 –

5 micron. Resin komposit ini memiliki sifat fisik yang mirip dengan hybrid komposit.

Keuntungan resin komposit ini yaitu dapat dipolish dengan sangat baik, sifat mekanis

yang optimal, mudah digunakan, tahan terhadap perubahan warna, dan dapat

digunakan pada anterior dan posterior.2,22

2.1.2.2 Berdasarkan Viskositas

a. Resin Komposit Packable

Resin komposit packable merupakan komposit dengan viskositas yang tinggi.

Resin komposit packable direkomendasikan untuk digunakan pada kavitas klas I dan

klas II. Resin komposit packable terdiri dari resin dimethacrlate dengan filler yang

memiliki konten filler sebesar 66% -70% dari total volume resin komposit dan

ukuran partikel sebesar 0.7 - 20 μm.2,22

b. Resin Komposit Flowable

Resin komposit flowable memiliki filler konten berkisar 41-53% dari total

volume. Kandungan filler yang rendah mengakibatkan berkurangnya viskositas resin

Gambar 3. Pembagian resin komposit berdasarkan ukuran filler (a) dddddddddmacrofill, (b) microfill, (c) hybrid 21

a b c

Universitas Sumatera Utara

Page 7: 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan

11

komposit ini sehingga bahan ini dapat digunakan secara injeksi pada preparasi dan

hal ini membuat resin komposit flowable menjadi pilihan yang baik sebagai restorasi

pit dan fissure.2

2.1.3 Polimerisasi Resin Komposit

Proses polimerisasi terjadi melalui 3 tahap yaitu : inisiasi, propagasi dan

terminasi. Pada tahap inisiasi akan dihasilkan radikal bebas aktif dimana radikal

bebas aktif ini akan beraksi dengan monomer dan menghasilkan monomer radikal

dengan inti yang aktif. Selanjutnya adalah tahap propagasi, tahap ini berlangsung

pada saat molekul monomer sedang bereaksi dengan cepat dengan inti yang aktif

untuk menghasilkan reaksi berantai. Reaksi ini akan terus berkelanjutan menjadi

rangkaian yang panjang atau dapat juga bereaksi dengan rantai lainnya membentuk

rantai silang. Proses terminasi terjadi apabila semua radikal bebas telah selesai

bereaksi.22,23 Keseluruhan proses ini dapat dilihat pada (gambar 4).

a

b

c

d

Gambar 4. Proses polimerisasi (a) aktivasi, (b) inisiasi, (c) ..... propagasi, (d) terminasi 24

Universitas Sumatera Utara

Page 8: 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan

12

2.1.4 Resin Komposit Bulk-fill

Resin komposit bulk-fill merupakan komposit dengan peningkatan

kemampuan dalam mengurangi shrinkage polimerisasi dan kedalaman penyinaran.

Bulk-fill merupakan resin jenis baru nano-hybrid komposit yang dapat digunakan

untuk gigi posterior dan dapat juga digunakan untuk restorasi klas V. Setiap merek

bulk-fill memiliki mekanisme kerja yang berbeda namun memiliki keunggulan yang

sama yaitu dapat diaplikasikan dengan ketebalan mencapai 4 mm sekali aplikasi.

Resin komposit bulk-fill mempunyai beberapa mekanisme kerja yaitu :

a. Menggunakan tipe filler yang berbeda

Pada bulk-fill untuk mengurangi polimerisasi shrinkage produsen

menambahkan suatu bahan yaitu shrinkage stress reliever, merupakan suatu filler

khusus yang sebagian fungsinya dijalankan oleh silane, kadar filler ini sebesar 17%

prepolymers, Ba-Al-F (ukuran partikel 0,4-0,7 μm), YbF3 (ukuran partikel 200 nm)

dan filler loading sebesar 61% dan 17% isofillers dari total volume. 15

Shrinkage stress reliever ini mempunyai modulus elastisitas yang rendah

yaitu sebesar 10 Gpa sehingga menyebabkan bulk-fill memiliki sifat lebih fleksibel

dan dapat berperan seperti pegas saat polimerisasi berlangsung.15,16 (Gambar 5).

Gambar 5. Shrinkage stress reliever berperan seperti pegas saat proses polimerisasi sehingga shrinkage akan berkurang dan resin akan tetap melekat pada dinding kavitas 15

Universitas Sumatera Utara

Page 9: 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan

13

Pada pabrikan lain juga menggunakan tipe filler nanocluster dimana tipe filler

ini dapat meningkatkan sifat mekanis resin komposit karena nanocluster dapat

meredam stress akibat load yang diberikan dengan memecah diri dari struktur cluster

utama.

b. Menggunakan tipe monomer yang berbeda

Produsen lainya menggunakan dua jenis monomer baru yang apabila

dikombinasikan dapat mengurangi polimerisasi shrinkage. Monomer pertama yaitu

AUDMA (aromatic dimethacrylate) akan mengurangi kelompok resin reaktif, hal ini

akan sedikit mengurangi shrinkage volumetric. Monomer kedua yaitu AFM

(addition fragmentation monomer) akan membelah proses fragmentasi yang sedang

berlangsung sehingga akan mengurangi terbentuknya jaringan pada saat polimerisasi

terjadi sehingga akan mengurangi stress.25

c. Menggunakan foto inisiator yang berbeda

Pada bulk-fill untuk mencapai kedalaman yang lebih besar dilakukan

peningkatan translusensi pada bahan ataupun menggunakan jenis inisiator tambahan

yang baru yaitu ivocerin – dibenzoyl germanium derivative yang dapat menyerap

sinar biru secara maksimal yang berada dalam rentang panjang gelombang 370-460

nm. Ivocerin (370-460 nm) bersifat lebih reaktif terhadap cahaya daripada

camporquinone (400-500 nm) dan Lucirin TPO (300-400 nm) sehingga menyebabkan

polimerisasi lebih cepat dan kedalaman penyinaran yang lebih besar.15

Gambar 6. Koefisien absorbsi ivocerin yang lebih tinggi dan lebih reaktif terhadap cahaya mengakibatkan polimerisasi lebih cepat dan dengan kedalaman penyinaran yang lebih dalam 15

Camporquinone

Universitas Sumatera Utara

Page 10: 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan

14

d. Menggunakan modulator polimerisasi

Resin komposit bulk-fill dapat ditemukan dalam dua konsistensi yaitu high

viscous dan low viscous. Low viscous mengandung fluoride yang dapat digunakan

sebagai basis pada klas I dan II. Resin ini dapat diaplikasikan setebal 4 mm dengan

stress polimerisasi yang minimal. Teknologi resin ini dapat mengurangi shrinkage

volumetric sebesar 20% dan stress polimerisasi sebesar 80% jika dibandingkan

dengan resin komposit low viscous tradisional.16,26 Hal ini dapat dicapai karena

terdapat resin urethane dimethacrylate yang merupakan resin ukuran lebih besar

(berat molekul 849 g/mol dibandingkan Bis-GMA 513 g/mol) lalu dikombinasikan

dengan modulator polimerisasi yang tertanam pada bagian tengah resin. Molekul

besar dan pembentukan fleksibilitas disekeliling pusat modulator akan

memaksimalkan fleksibilitas dan struktur jaringan kimia flowable. Selain itu

formulasi filler loading (68% berat, 45% volume) juga mengurangi shrinkage volume

dan meningkatkan kekuatan bahan.26

2.2 Sistem Adhesif

Sistem adhesif merupakan syarat utama pada restorasi untuk mendapat

perlekatan antara bahan restorasi dan enamel atau dentin tanpa perlu membuang lebih

banyak struktur gigi.2

Gambar 7. Kombinasi modulator dan molekul resin berukuran besar akan memaksimalkan fleksibilitas dan pembentukan jaringan 26

Universitas Sumatera Utara

Page 11: 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan

15

2.2.1 Mekanisme Sistem Adhesif

Terdapat beberapa sistem adhesif yaitu adhesi secara fisik, kimia dan mekanis.

Pada adhesi fisik terdapat gaya Van der Waals yang merupakan gaya tarik antara ion

yang berbeda muatan, pada adhesi secara kimia terdapat gaya tarik menarik yang

disebabkan karena penggunaan elektron secara bersamaan antara dua atom atau

molekul, sehingga menimbulkan ikatan yang kuat, disebut dengan ikatan kovalen.

Adhesi mekanis yaitu ikatan yang terjadi akibat penetrasi satu material terhadap

material lainnya dalam ukuran mikro.2

2.2.2 Klasifikasi Sistem Adhesif

2.2.2.1 Total Etch Sistem

1. Three step total etch adhesif

Sistem ini terdiri dari tiga tahap apikasi yaitu tahap etching, priming dan

bonding. Keseluruhan bahan ini berada dalam botol yang berbeda.

2. Two step total etch adhesif

Sistem ini menggunakan bahan primer dan bonding yang digabung menjadi

satu sehingga hanya perlu dua tahap aplikasi yaitu etching dan self priming resin.

a b c

Gambar 8. Sistem adhesi (a) adhesi secara fisikal, (b) adhesi secara mekanis, (c) adhesi secara kimia 24

Universitas Sumatera Utara

Page 12: 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan

16

2.2.2.2 Self Etch Sistem

1. Two step self etch adhesif

Sistem adhesif ini terdiri dari dua tahap aplikasi yaitu aplikasi self etch primer

kemudian dilanjutkan dengan aplikasi bonding.

2. One step self etch adhesif

Sistem ini menggabungkan semua tahap aplikasi menjadi satu, sehingga

hanya membutuhkan satu kali aplikasi (single application).24

2.2.3 Adhesi Enamel dengan Resin komposit

Ikatan antara enamel dengan resin komposit didapat dengan retensi

mikromekanik setelah dilakukan pengetsaan untuk melarutkan kristal hydroxyapatite

pada bagian terluar enamel. Etsa yang biasa digunakan adalah asam fosfor, umumnya

waktu pengetsaan berkisar 15 detik dengan kadar fosfor 30% - 40%. Kemudian etsa

dicuci dengan air sampai bersih sehingga akan tercipta resin tag. Resin tag terdiri dari

2 jenis yaitu macrotag dan microtag. Microtag lebih penting daripada macrotag

karena jumlah microtag yang jauh lebih banyak dan memiliki area kontak yang luas.

Macroshear bond strength pada perlekatan enamel berkisar 18 -22 Mpa.2,22,24

2.2.4 Adhesi Dentin dengan Resin Komposit

Perlekatan bonding pada dentin lebih sulit daripada perlekatan pada enamel

karena perbedaan morfologi, histologi dan komposisi dari dentin dan enamel. Pada

dentin terdiri dari 50% bahan inorganik sedangkan pada enamel 95%, dentin juga

mengandung air sebesar 25% sedangkan enamel 18%. Selain itu, cairan tubulus pada

tubulus dentin yang terus menerus mengalir keluar juga akan mengurangi adhesi pada

dentin. Oleh karena itu diperlukan primer dengan komponen hydrophilic contohnya

HEMA yang dapat membasahi dentin dan berpenetrasi ke strukturnya. 2,22

2.2.5 Hybridization

Merupakan proses pembentukan hybrid layer. Hybrid layer merupakan

pembentukan formasi interlocking pada permukaan dentin yang telah

Universitas Sumatera Utara

Page 13: 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan

17

didemineralisasi. Hybrid layer berperan dalam perlekatan miromekanis antara gigi

dan resin. Pada dentin, hybrid layer dari bonding resin dan kolagen sering terbentuk

dan bahan adhesive akan berpenetrasi ke tubulus dentin.2,22

2.3 Sifat Fisik Resin Komposit yang Mempengaruhi Ketahanan Fraktur

2.3.1 Kontraksi Polimerisasi

Kontraksi polimerisasi merupakan kelemahan utama pada resin komposit,

kontraksi yang terjadi pada resin komposit dapat menimulkan stress sebesar 13 Mpa

pada struktur gigi dan komposit. Stress ini akan menimbulkan celah yang kecil yang

dapat menimbulkan kebocoran dan menyebabkan masuknya saliva dan

mikroorganisme yang nantinya akan menimbulkan karies sekunder dan perubahan

warna pada daerah marginal. Stress yang terjadi dapat melebihi kekuatan tensile dari

enamel dan dapat menyebabkan frakturnya enamel. Peletakan komposit setebal 2 mm

dan melakukan penyinaran pada setiap lapisan dapat mengurangi efek polimerisasi.22

2.3.2 Koefesien Ekspansi Termal

Koefisien ekspansi termal resin komposit mempunyai rentang dari 25 sampai

38 x 10-6 /° C pada komposit dengan filler ukuran besar dan 55 sampai 68 x 10-6/°C

Gambar 9. Penampang transversal dari bonding resin komposit ... pada dentin (C), adhesive layer (A), hybrid layer (H) .... dan resin tag (T) 22

Universitas Sumatera Utara

Page 14: 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan

18

pada partikel ukuran mikro. Pada dentin mempunyai koefisien termal sebesar 8,3 x

10-6 /° C dan pada enamel sebesar 11,4 x x 10-6 /° C. Perbedaan nilai koefisien

ekspansi yang jauh antara gigi dan resin komposit akan menyebabkan perbedaan saat

gigi dan resin komposit terpapar oleh perubahan suhu di dalam rongga mulut. Pada

keadaan dingin restorasi akan mengkerut dan menimbulkan gap dan pada saat suhu

meningkat gap akan tertutup kembali, proses yang terus berulang ini dinamakan

perkolasi. 21,22

2.3.3 C – Factor

C-factor (cavity configuration factor) didefinisikan sebagai rasio antara area

yang berikatan dan tidak berikatan pada restorasi, c-factor merupakan suatu indeks

yang digunakan untuk menggambarkan tingkat masalah pada bahan restorasi yang

menyusut. Pada restorasi klas I memiliki c-factor yang lebih besar daripada klas II

karena memiliki permukaan berikatan dan tidak berikatan yang lebih besar.22

2.3.4 Modulus Elastisitas

Modulus elastisitas merupakan sifat yang menyebabkan suatu bahan bersifat

kaku. Modulus elastisitas yang semakin tinggi akan menyebabkan suatu bahan

semakin kaku dan modulus elastisitas yang rendah akan menyebabkan bahan menjadi

Gambar 10. Faktor konfigurasi kavitas (C-factor) merupakan rasio antara daerah yang berikatan dan tidak berikatan 22

Universitas Sumatera Utara

Page 15: 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan

19

lebih elastis. Dentin memiliki modulus elastisitas sebesar 18-24 Gpa dan pada enamel

sebesar 60-120 Gpa sedangkan pada komposit sebesar 5-20 Gpa.22 Pada resin

komposit peningkatan filler akan meningkatkan modulus elastisitas sebaliknya

pengurangan filler akan menyebabkan modulus elastisitasnya rendah. Modulus

elastisitas mempengaruhi adaptasi resin komposit pada permukaan gigi. Oleh karena

itu bahan dengan modulus elastisitas rendah memiliki keuntungan yaitu dapat bersifat

seperti pegas pada saat kontraksi sehingga dapat meminimalisir terjadinya gap.15

2.3.5 Degree of Conversion

Resin komposit telah digunakan selama bertahun-tahun untuk menggantikan

amalgam pada gigi posterior. Resin komposit diharapkan untuk memiliki sifat

mekanis yang mendekati enamel dan dentin dan juga masa pakai yang panjang.

Namun terdapat beberapa faktor yang dapat mempengaruhi kualitas komposit salah

satunya degree of conversion (DC). Polimerisasi yang adekuat untuk mengubah

monomer menjadi polimer sangat diperlukan. Monomer tidak 100% diubah menjadi

polimer namun terdapat sisa monomer yang tidak bereaksi. Polimerisasi distimulasi

oleh penyerapan sinar dengan rentang panjang gelombang 400-500 nm dan ketika

teraktivasi aliphati amin akan bereaksi membentuk radial bebas. Jumlah ikatan

karbon ganda (C=C) pada monomer yang akan diubah menjadi ikatan tunggal (C-C)

untuk membentuk rantai polimer selama polimerisasi disebut degree of conversion.

Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi degree of conversion yaitu sumber

sinar, intensitas sinar, panjang gelombang, waktu penyinaran, ukuran light tip,

metode fotoaktivasi, komposisi matriks organik, tipe, jumlah foto inisiator, dan warna

resin komposit.27

2.3.6 Filler

Merupakan mineral transparan yang terdiri dari aluminium silicate, lithium

aluminium silicate, ytterbium fluoride, barium, strontium, zirconium dan zinc.

Biasanya memiliki persentase sebesar 30 – 85% dari berat resin komposit. Filler

berfungsi untuk meningkatkan sifat mekanis yang nantinya akan mempengaruhi

kemampuan bahan dalam keadaan klinis seperti compressive strength, tensile

Universitas Sumatera Utara

Page 16: 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan

20

strength, modulus of elasticity, kekerasan bahan. Volume filler yang mencapai 70%

akan memiliki sifat abrasi dan kekuatan fraktur yang mendekati kekuatan gigi

sehingga akan meningkatkan daya tahan pada keadaan klinis.20

2.4 Uji Ketahanan Fraktur

Pada proses mastikasi di dalam mulut terjadi berbagai gaya yang bekerja

secara bersamaan. Gaya ini akan mempengaruhi sifat mekanis dari gigi yang telah

direstorasi. Berbagai gaya tersebut meliputi compressive stress, tensile stress dan

shear stres. Kekuatan suatu material didefinisikan sebagai besar ketahanan rata-rata

suatu bahan untuk dapat menahan suatu gaya saat terjadi fraktur.22

Ketahanan fraktur dapat diukur dengan memberikan compressive

menggunakan alat Universal Testing Machine (UTM). Compression dihasilkan dari

dua gaya dengan arah menuju satu sama lainnya pada arah garis lurus. Universal

Testing Machine dapat menganalisa sifat material seperti tarikan (tension), kompresi,

ataupun gaya geser. Pada UTM Tekanan diberikan pada sampel sampai terjadi

fraktur, selanjutnya tekanan akan diukur menggunakan transducer dan deformasi

yang terjadi diukur dengan ekstensometer.22 Pada gigi premolar atas mempunyai

ketahanan fraktur maksimal yang mempuyai rata-rata sebesar 103,2 Kgf.28 Dengan

pertimbangan tekanan maksimal yang dapat diterima gigi premolar atas dari

penelitian tersebut maka tekanan maksimal sebesar 200 Kgf dipilih pada pengujian

ini.

Gambar 11. Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine Japan 22

Universitas Sumatera Utara

Page 17: 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Resin komposit merupakan bahan

21

2.5 Kerangka Teori

Restorasi resin komposit klas II

Resin komposit menghasilkan shrinkage

polimerisasi dan mempengaruhi adaptasi

bahan

Dipengaruhi oleh :

• Filler & insiator • Degree of conversion • Modulus elastisitas • C-factor • Koefisien ekspansi thermal

Cara meminimalisir polimerisasi shrinkage

Jenis resin komposit

Resin komposit bulk-fill :

• filler (silane) • inisiator (ivoserin) • resin (UDMA)

Ketahanan fraktur?

Teknik insersi

inkremental Bulk Flowable Packable

Universitas Sumatera Utara