0

LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL II

Topik : RESIN KOMPOSIT

Kelompok : B10

Tgl. Praktikum : 15 Oktober 2014

Pembimbing : Dr.Elly Munadziroh, drg., MSi

No. Nama NIM

1 ZULFA F PRANADWISTA 021311133105

2 DEA AISYAH 021311133107

3 MEIDIANA ADININGSIH 021311133108

4 DINDA KHAIRUNNISA R 021311133109

5 JERRY SAIFUDIN 021311133110

DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

2014

REVISI

1

1. TUJUAN

1.1. Melakukan manipulasi komposit secara tepat.

1.2. Mengetahui perbedaan kekerasan hasil polimerisasi resin komposit berdasarkan

pengamatan.

2. LANDASAN TEORI

Resin komposit digunakan untuk menggantikan struktur gigi yang hilang dan

memodifikasi kontur dan warna gigi sesuai dengan gigi asli, sehingga meningkatkan

estetika wajah. (Craig 2002, 232 )

Resin komposit juga digunakan sebagai bahan pengisi anterior dan posterior.

Produk dengan komposisi yang sama juga diterapkan sebagai pit dan fissure sealant,

composites luting (misalnya, untuk luting keramik dan restorasi komposit tidak

langsung), memasang selubung mahkota dan perlekatan ortodontik. Selanjutnya resin

komposit digunakan untuk mahkota sementara dan bridge dan yang paling baru sealer

untuk saluran akar. (Schmalz 2009, 99)

Gambar 1. Tipe restorasi dan komposit yang direkomendasikan

Sumber: craig (233)

Resin komposit secara umum memiliki empat komponen utama: matriks

organik polimer, partikel pengisi anorganik, bahan penghubung, dan sistem inisiator-

akselerator. Matriks polimer organik pada sebagian besar komposit berupa oligomer

2

aromaticor urethane diacrylate. Cairan Oligomerase mempunyai viskositas kental.

Partikel anorganik yang tersebar dapat terdiri dari beberapa bahan anorganik seperti

kaca atau kuarsa (partikel halus) atau silika koloid (partikel microfine). Diagram dua

dimensi halus dan partikel microfine dikelilingi oleh matriks polimer. Coupling agent

pada resin komposit ialah organosilane yang di aplikasikan pada partikel anorganik

sebelum dicampur dengan oligomer yang tidak bereaksi. Organisalane yang

mengandung gugus fungsional seperti metoksi yang menghidrolisis dan bereaksi dengan

filler anorganik, dan juga kelompok organic tak jenuh yang bereaksi dengan oligomer

selama proses polimerisasi. (Craig 2002, 233)

2.1. Klasifikasi Resin Komposit

2.1.1. Berdasarkan ukuran partikel filler

Small (Fine) Particle Composite (Anusavice 2013, 281)

Ukuran partikel antara 0,1 hingga 10 μm.

Lebih mudah dipoles.

Beban filler 77%-88% lebih tinggi dari pada komposit macrofilled.

Cocok untuk restorasi region anterior.

Microfilled Composite (Anusavice 2013, 281-282)

Partikel koloid silica anorganik dengan ukuran 0,01 – 0,1 μm yang tertanam di

dalam partikel filler resin dengan ukuran 5-50 μm.

Memiliki luas permukaan yang sangat besar karena ukuran partikel yang sangat

kecil, yaitu antara 50-400 m2 per gram.

Viskositas tinggi dan sulit untuk dimanipulasi

Sangat mudah dipoles

Kekuatan lemah, sehingga tidak cocok utnuk permukaan dengan tekanan yang

tinggi.

Cocok untuk restorasi kelas III dan V

Hybrid Composite (Anusavice 2013, 283)

Partikel filler merupakan campuran antara microfine dan fine untuk

mendapatkan perpaduan permukaan yang halus dan kekuatan yang tinggi.

2.1.2. Berdasarkan Karakteristik Manipulasi

Flowable Composite (Anusavice 2013, 285)

3

Modifikasi komposit small paricle dengan komposit hybrid.

Memiliki viskositas yang rendah karena beban filler yang berkurang, sehingga

mudah mengisi celah-celah kavitas.

Cocok digunakan sebagai based dan liner cavity, khususnya pada restorasi kelas

I dan II.

Dapat pula digunakan sebagai pit and fissure sealant.

Condensable (Packable) Composite (Anusavice 2013, 286)

Memiliki konsistensi yang plastis.

Memiliki working time yang cukup lama.

Dapat dikondensasi utnuk meningkatkan kekuatan.

2.1.3. Berdasarkan aktivasi atau inisiasi

a. Light-Cured Komposit

Tersedia dalam berbagai variasi warna, jarum suntik, dan compules. Jarum

suntik terbuat dari plastik buram berfungsi untuk melindungi bahan dari

paparan cahaya sehingga dapat bertahan lama dalam penyimpanan. Jika dikemas

sebagai compules, kompiler ditempatkan di ujung jarum suntik, dan pasta

diekstrusi setelah ujung pelindung dibuka. Keuntungan dari compules adalah

kemudahan penempatan pasta komposit, serta penurunan infeksi silang.

b. Self-Cured Komposit

Self- and composites dual-cured biasanya dikemas dalam jarum suntik untuk

tabung pasta dan katalis dan memerlukan pencampuran. (Craig 2002, 236-237)

2.2. Reaksi Setting

Material resin komposit yang paling sering digunakan adalah material resin komposit

aktivasi cahaya atau light-cure komposit. Resin komposit aktivasi cahaya menggunakan

champoroquinon sebagai photosensitizer untuk menyerap cahaya biru dengan panjang

gelombang 400 sampai 500 nm. Champoroquinon yang telah menyerap cahaya

kemudian membentuk excited-state complex (exciplex) dengan donor electron dari

senyawa amin seperti dimetilaminoetil metakrilat (DMAEMA) membentuk

(DMAEMA:)2CQ*. Struktur gabungan antara champoroqunina antara DMAEMA ini

selanjutnya memisahkan diri masing-masing membentuk dua buah radikal bebas yang

siap untuk menginisiasi reaksi polimerisasi adisi. (Anusavice 2013, 289)

4

2.3. Pengaruh Intensittas Cahaya dan Ketebalan Restorasi

Intensitas cahaya menurun saat cahaya dijauhkan dari suatu obyek. Penetrasi

cahaya yang masuk ke dalam restorasi komposit tergantung pada panjang gelombang

cahaya, pancaran yang dihasulkan serta hamburan cahaya yang diterima oleh restorasi.

Intensitas cahaya pada permukaan restorasi merupakan faktor penting dalam

kesempurnaan proses kuring. Jarak minimal cahaya degnan permukaan restorasi yang

diharuskan untuk mendapatkan hasil yang optimal adalah 1 mm. Waktu standar utntuk

proses kuring adalah 20 detik. Pada dasarnya, ini cukup digunakan untuk restorasi

dengan ketebalan 2 hingga 2,5 mm. (Sakaguchi 2012, 179) Jika kavitas yang akan

direstorasi memiliki ukuran yang besar, waktu kuring harus ditingkatkan untuk

mendapatkan komposit dengan polimerisasi yang sempurna. (Mc Cabe 2008, 204)

3. CARA KERJA

3.1. Bahan

a. Resin Komposit aktivasi sinar tampak (light activated resin composite), bentuk

sediaan pasta tunggal

b. Vaselin

Gambar 3.1. Alat dan bahan yang digunakan. A. resin komposit, B. plat kaca, C. sonde,

D. plastic filling instrument, E. cetakan, F. pemberat

3.2. Alat

a. Cetakan teflon ukuran diameter 4 mm, tebal 2 mm dan tebal 5 mm

b. Plat kaca

c. Celluloid strip

d. Plastic filling

A

B

C

D

E

F

5

e. Light curing unit (halogen atau LED)

f. Sonde

g. pemberat

Gambar 3.2. A. light curing unit, B. pengukur panjang gelombang sinar.

3.3. Langkah 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.

a. Semua alat dan bahan yang akan di gunakan disiapkan terlebuh dahulu

b. Permukaan cetakan teflon di olesi dengan vaselin, kemudian diletakkan diatas

lempeng kaca yang telah dilapisi celluloid strip bagian bawahnya.

c. Bahan tumpatan resin komposit dikeluarkan dari tube, kemudian dimasukkan

sedikit demi sedikit ke dalam cetakan teflon tinggi 2 mm memakai plastic filling.

Cetakan diisi hingga terisi penuh dengan resin komposit tanpa ada rongga.

d. Light curing halogen di lakukan pengecekan intensitas sinar terlebih dahulu

sebelum di gunakan. Pengecekan dapat dilakukan menggunakan cure light meter

(antara 400-500 nm). Bila menggunakan LED, intensitas sinar dilakukan

pengecekan dengan cara menempelkan light tip pada perangkat yang tersedia.

A

B

6

e. Celluloid strip diletakkan diatas cetakan teflon yang telah berisi resin komposit,

kemudian diberi pemberat berupa model kerja selama 30 detik, ujung alat curing

(light tip) ditempelkan pada celluloid strip dan di sinar selama 25 detik.

f. Resin komposit yang telah berpolimerisasi atau mengeras dilakukan pengecekan

dengan cara melepas celluloid strip dari permukaan cetakan.

g. 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.

h. Tahap a-g diulangi pada cetakan dengan tinggi 5 mm

i. Pada ketebalan cetakan 8 mm saat mengisi cetakan dengan resin komposit

dilakukan dengan cara membuat 4 layer. Setiap terisi satu layer, resin di ratakan

dengan menggunakan ujung sonde yamg tumpul. Setelah itu baru dilakukan

penyinaran. Proses ini dilakukan hingga layer ke 4.

4. HASIL PRAKTIKUM

Tabel 3.1. Tabel konsistensi resin komposit stelah proses polimerisasi dengan berbagai

perlakuan.

No Diameter

Cetakan

Jarak light tip alat

curing Keterangan

0 mm 10

mm

0 mm 10 mm

Atas Bawah Atas Bawah

1. 2 mm 652 nm 182nm Mengeras

sempurna

Keras, namun

masih sedikit

berbekas saat

diuji dengan

sonde

Masih banyak

berbekas saat

diuji dengan

sonde.

Lunak

2. 5 mm 654 nm 196nm Mengeras

sempurna Lebih lunak

Masih banyak

berbekas saat diuji

dengan sonde.

Sangat

Lunak

3. 8mm

(sempit) 698 nm -

Mengeras

sempurna Lunak - -

7

4. 8mm

(lebar)

658 nm (I)

678 nm (II)

582 nm (III)

694 nm (IV)

-

- Tidak ada celah

- Mengeras sempurna

- -

Pada percobaan menggunakan light tip alat curing dengan jarak 0 mm

didapatkan empat hasil percobaan. Percobaan pertama menggunakan diameter cetakan 2

mm dan intensitas sinar 652 nm didapatkan hasil yang masih sedikit meninggalkan

bekas saat diuji dengan sonde pada bagian bawah cetakan dan keras pada bagian atas

cetakan. Percobaan kedua menggunakan diameter cetakan 5 mm dan intensitas sinar

654 nm didapatkan konsistensi permukaan bawah lebih lunak dibandingkan dengan

cetakan ber-diameter 2 mm. Percobaan ketiga menggunakan cetakan ber-diameter 8mm

tetapi lubangnya sempit dan intensitas sinar 698 nm didapatkan konsistensi yang lunak

baik bagian atas cetakan maupun bagian bawah cetakan. Sedangkan percobaan terakhir

dengan menggunakan cetakan ber-diameter 8 mm, dibagi menjadi empat layer, layer

pertama dengan intensitas sinar 658 nm, layer kedua dengan menggunakan intensitas

sinar 678 nm, layer ketiga dengan menggunakan intensitas sinar 582 nm, dan layer

keempat dengan menggunakan intensitas sinar 694 didapatkan hasil yang mengeras

sempurna serta tidak ada celah antara layer satu dengan yang lain karena ditekan

dengan ujung sonde yang tumpul.

Gambar 4.1. Hasil resin komposit yang telah dikuring di dalam cetakan.

Pada percobaan menggunakan light tip alat curing 10 mm didapatkan dua hasil

percobaan. Percobaan pertama dengan menggunakan diameter cetakan 2mm dan

8

intensitas sinar 182 nm didapatkan hasil pada bagian atas sudah keras tetapi masih

meninggalkan bekas yang cukup dalam saat diuji dengan sonde dan bagian bawah yang

masih lunak. Percobaan kedua dengan menggunakan diameter 5 mm dan intensitas sinar

196 nm didapatkan hasil yang masih sangat lunak baik pada bagian atas maupun bagian

bawah.

5. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini dilakukan manipulasi resin komposit dengan tiga variasi

ketebalan dan dua variasi jarak penyinaran, serta intensitas yang berbeda. Waktu

penyinaran tetap yaitu 25 detik. Pada manipulasi dengan jarak penyiaran 0 mm yang

pertama dengan ketebalan 2 mm dan intensitas sinar 652 nm, hasil yang didapatkan

menunjukan bagian atas mengeras dengan sempurna dan di bagian bawah sedikit

menghasilkan berbekas saat diuji dengan sonde. Hal ini hampir sesuai dengan teori yang

menyatakan bahwa light cured dapat menembus dan mengeraskan resin komposit

dengan sempurna pada ketebalan 2 mm. Pada manipulasi yang kedua dengan ketebalan

5 mm, dan intensitas sinar 654 nm, didapatkan bagian atas mengeras dengan sempurna,

dan sisi bawah masih agak lunak. Pada manipulasi yang kedua ini, sisi bawah cetakan

yang lunak disebabkan oleh sinar tidak mampu menembus ketebalan resin komposit

lebih dari 3 mm dalam waktu kurang dari 40 detik, sehingga radikal bebas yang

dihasilkan dari proses penyinaran kurang mencukupi untuk membantu proses

polimerisasi resin komposit di bagian bawah cetakan.

Pada manipulasi yang ketiga dengan ketebalan resin komposit 8 mm dan

intensitas penyinaran 698 nm, sinar lampu LED yang digunakan tidak dapat menembus

ketebalan 8 mm secara langsung dalam waktu 25 detik sehingga didapatkan hasil di

bagian atas sudah mengeras dan di bagian bawah cetakan masih lunak. Sinar yang

digunakan dalam percobaan ini tidak dapat menembus resin komposit hingga bagian

dasar, sehinggga pada bagian dasar hanya dihasilkan sedikit atau bahkan tidak sama

sekali radikal bebas untuk membantu proses polimerisasi.

Penyinaran bertahap dilakukan pada percobaan ini yaitu dengan ketebalan 8

mm, dan jarak sinar 0 mm. Proses penyinaran berlapis ini dilakukan dengan perhitungan

bahwa sinar dapat menembus sempurna ketebalan 2 mm sehingga pada ketebalan 8 mm

dilakukan minimal 4 kali proses penyinaran, dengan perkiraan komposit yang telah

masuk tiap lapisnya setebal 2 mm. Pada penyinaran lapisan pertama menggunakan

9

intensitas 658 nm, dengan waktu tetap tiap penyinaran yaitu 25 detik, sebelum

penyinaran resin komposit dilakukan kondensasi sampai semua celah terisi oleh resin

komposit, sama seperti penyinaran langsung tetap memakai celluloid strip diatasnya dan

dilakukan penyinaran. Cara ini dilakukan terus pada tiap tahap. Kemudian dilakukan

pelapisan yang kedua dengan intensitas sinar 678 nm, pada penyinaran lapisan ketiga

dengan intensitas sinar 582 nm, dan penyinaran pada lapisan keempat dengan intensitas

sinar 694 nm. Hasil yang didapatkan adalah sisi atas dan bawah cetakan mengeras

dengan sempurna tanpa ada celah. Hal ini membuktikan bahwa melakukakan

penyinaran secara berlapis dapat memaksimalkan radikal bebas yang diperlukan untuk

polimerisas di setiap bagian pada restorasi dengan ketebalan yang lebih dari 2- 3 mm,

walaupun membutuhkan waktu yang lebih lama.

Pada manipulasi berikutnya dengan variasi ketebalan yang sama, waktu yang

sama namun jarak penyinarandiubah menjadi 10 mm dan intensitas sinar tiap

penyinaran berbeda. Pada manipulasi pertama dengan ketebalan 2 mm, dan intensitas

sinar 182 nm, didapatkan hasil pengerasan yang kurang sempurna di bagian atas,

dibuktikan dengan masih adanya bekas saat dilakukan pengujian dengan sonde dan di

sisi bawah cetakan masih cukup lunak. Pada percobaan degan ketebalan 5 mm dengan

intensitas sinar 196 nm, didapatkan hasil pada sisi atas cetakan masih didapatkan bekas

yang cukup dalam dengan pengujian menggunakan sonde dan pada sisi bawah masih

sangat lunak. Hasil-hasil pada percobaan dengan jarak penyinaran 10 mm dapat

dipengaruhi oleh ketebalan resin komposit dan jarak sinar. Dengan jarak sinar 10 mm

secara otomatis intensitas yang dihasilkan pun akan semakin kecil, sehingga sinar yang

menginisiasi reaksi sangat kurang mencukupi untuk menghasilkan radikal bebas yang

akan digunakan untuk proses polimerisasi atau pengerasan.

10

6. SIMPULAN

Berdasarkan hasil praktikum dan analisa yang telah dilakukan, didapatkan kesimpulan

sebagai berikut:

Jarak cahaya dan permukaan restorasi yang semaikin jauh menghasilkan

intensitas cahaya yang semakin kecil.

Material restorasi resin komposit yang dimanipulasi dengan intensitas cahaya

yang semakin kecil menyebabkan radikal bebas yang dihasilkan untuk proses

polimerisasi atau pengerasan semakin kecil dari pada intensitas cahaya yang

lebih besar

Material restorasi resin komposit yang dimanipulasi dengan ketebalan restorasi

yang semakin tebal menyebabkan radikal bebas yang dihasilkan pada

permukaan paling bawah semakin sedikit dari pada ketebalan restorasi yang

lebih tipis.

11

7. DAFTAR PUSTAKA

Annusavice K. J. 2013. Philip’s Science of Dental Materials. 12th

ed. St Louis :

Elsevier Saunders. pp. 281-289.

Craig, Robert J, Powers JM. 2002. Restorative Dental Material. 11th

.Mosby:

London. Pp 232-236

Mc Cabe, J.F dan A.W.G. Walls. Applied Dental Material. 9th

ed. 2008.

Blackwell Science publ. pp 204.

Sakaguchi RL, Powers JM. 2013. Craig’s Restorative Dental Materials. 13th

ed.

Philadelphia: Elsevier. p. 236-237.

Schmalz GD dan Bindslev DA. 2009. Biocompatibility of Dental Materials.

Berlin: Springer. P. 99

12

13

14

15

16