Tugas Makalah Kelompok ITMKG 3

Pengaruh Perbedaan Perlakuan Permukaan

terhadap Ikatan Semen Resin ke Keramik

Zirkonia

Disusun oleh:

Vanny Putri Natasha 041210040

Dina Oktavia Marlamsya 04121004036

Heztri Sela Prima 04121004066

Dosen Pembimbing : drg. Maya Hudiyati, MDSc.

Program Studi Pendidikan Dokter Gigi

Fakultas Kedokteran

Universitas Sriwijaya

2014

Ringkasan Jurnal 1

Durability of the resin bond strength to zirconia ceramic

after using different surface conditioning methods1

Ringkasan Jurnal 2

Evaluasi Perlakuan Permukaan Keramik Zirkonia dan Efeknya

terhadap Ikatan ke Semen Resin2

Zirkonia adalah jenis keramik dengan tingkat kekuatan tinggi. Selain kekuatannya

yang tinggi, keramik zirkonia pun memiliki struktur yang bebas logam,

biokompatibel, serta konduktivitas termal yang rendah. Oleh karena sifat-sifat

tersebut, zirkonia dapat digunakan baik untuk gigi anterior maupun gigi posterior.

Dalam, pengaplikasiannya, zirkonia membutuhkan sebuah ‘lem’ yang dapat

melekatkannya ke permukaan gigi. Akan tetapi pada kenyataannya, ‘lem’ saja

tidak cukup kuat untuk mengikatkan antara zirkonia dengan permukaan gigi,

sehingga diperlukan suatu perlakuan khusus terhadap permukaan zirkonia.

Tahapan metode dalam penelitian ini ialah sebagai berikut:

Persiapan Blok Zirkonia

1. Bahan cetak elastomer dicetak dalam balok logam yang berukuran 5x5x2

mm untuk kemudian dijadikan sebagai wadah cetak untuk ke-15 sampel

zirkonia.

2. Adonan zirkonia dituangkan, kemudian dikondensasi, dipanaskan selama

60 menit dan terakhir didinginkan (seperti di gambar).

3. 15 zirkonia tersebut dibagi menjadi 3 kelompok berdasarkan perlakuan

permukaan yaitu kelompok kontrol (grup A), kelompok abrasi partikel

udara dengan 30 µ silikon dioksida (grup B), dan kelompok abrasi partikel

udara dengan 110 µ silikon dioksida (grup C).

4. Perlakuan permukaan grup B dan grup C dilakukan dengan tekanan 0,28

MPa dan jarak 10 mm menggunakan alat abrasi udara intraoral.

5. Setelah ketiga kelompok siap, kemudian mereka ditempatkan di dalam

pembersih ultrasonik berisi air suling selama 10 menit.

Persiapan Resin Komposit

6. Di sisi lain, resin komposit berbentuk tabung 5x3 mm disiapkan dengan

perlapis disinar selama 40 detik, dan terakhir disinar selama 20 detik.

7. Resin komposit tersebut di etsa dengan 37 % asam fosfat, dicuci, dan

dikeringkan.

8. Kemudian diaplikasikan bonding agent, dan disinar selama 10 detik.

Perlekatan Blok Zirconia dan Resin Komposit

9. Pada sampel zirkonia diaplikasikan silane bonding agent, dan dikeringkan

selama 5 menit.

10. Kemudian selapis tipis bonding agent ditambahkan di atasnya, dan disinar

selama 20 detik. Setelahnya diaplikasikan semen resin dual cure.

11. Selanjutnya tabung resin komposit ditekankan di atasnya dengan jari.

Terakhir, keseluruhan sampel disinar selama 40 detik.

Semua sampel selanjutnya dilakukan tes shear bond strength menggunakan mesin

tes universal. Hasil didapatkan melalui tes one-way ANOVA bahwa shear bond

strength grup C lebih besar dari grup A sedangkan grup B (30 µ silikon dioksida),

paling tinggi di antara ketiganya.

Dalam penelitian ini dinyatakan bahwa tidak adanya fase silica dari struktur

kristal zirconia yang membuatnya resisten terhadap etsa asam. Perlakuan

permukaan yang dilakukan menghasilkan kekasaran yang halus pada permukaan

zirkonia dan hal ini membuat retensi mikromekaniknya menjadi lebih baik.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa kombinasi retensi mikromekanik dan kimiawi

harus dipertimbangkan untuk meningkatkan adhesi antara luting agent-resin dan

keramik zirkonia.

Ringkasan Jurnal 3

Kekuatan Ikatan Semen Resin terhadap Keramik Zirkonia dengan

Perlakuan Permukaan yang Berbeda2

Keramik YTZP (yttrium-stabilized tetragonal zirkonia) merupakan suatu material

berkekuatan tinggi yang dipakai secara luas dalam kedokteran gigi. Keramik ini

digunakan sebagai orthodontic bracket, inti pasak, jembatan implant serta

kerangka crown dan bridge. Zirkonia berbeda dengan keramik dental lain

disebabkan mekanismenya yang langka dalam menghadapi tekanan. Keramik

YTZP dapat menahan terjadinya perambatan crack akibat tekanan melalui

perubahan mikrostruktural pada ujung crack yaitu dari fase tetragonal menjadi

fase monoklinikal. Keramik YTZP memiliki kemampuan resistensi yang lebih

tinggi terhadap tekanan fleksural dan tekanan geser dibandingkan dengan keramik

dental lain.

Meskipun kekuatan mekanis yang tinggi dari keramik merupakan suatu

hal yang penting, kesuksesan klinis penggunaan protesa keramik dalam jangka

waktu panjang sangat bergantung pada prosedur sementasi. Dibutuhkan kekuatan

ikatan yang kuat antara resin semen dengan keramik dan resin semen dengan gigi

untuk memperoleh kesuksesan penggunaan keramik dalam jangka waktu yang

lama. Beberapa literatur mengatakan bahwa abrasi udara dapat meningkatkan

perlekatan sementasi pada zirkonia namun memiliki efek positif dan negatif.

Karena itu, perlakuan permukaan yang paling sesuai untuk keramik zirkonia

masih belum ditentukan. Selain itu terdapat juga bukti bahwa penggunaan

material dengan logam oksida dapat meningkatkan ikatan sementasi pada keramik

YTZP namun efeknya masih harus diteliti lebih lanjut. Penelitian ini

mengevaluasi efek logam primer yang berbeda dan metode perlakuan permukaan

yang berbeda pada kekuatan ikatan dua resin semen dengan keramik Y-TZP.

Empat puluh irisan dentin diperoleh dari gigi molar ketiga non karies yang

telah diekstraksi. Setiap irisan dentin dipotong enam sehingga menghasilkan 240

spesimen dentin berbentuk batang dengan dimensi 2 x 2 x 3.5-mm. 240 plat

keramik diperoleh dari 94% ZrO2 yang dicampur dengan 5% keramik Y2O3. Plat

keramik tersebut dibagi menjadi 3 kelompok (n=80) berdasarkan perlakuan

permukaannya, yaitu tidak diberi perlakuan permukaan (kontrol), abrasi udara,

dan penyinaran dengan laser. Setiap kelompok diakhiri dengan pembersihan

secara ultrasonik dengnan 96 % isopropanol selama tiga menit.

Delapan puluh plat keramik dari setiap kelompok dibagi menjadi empat

sub (n=20) kelompok: tanpa lapisan (kontrol), Alloy Primer, Logam Primer II, dan

Metaltite. Selanjutnya, dua puluh plat keramik dari tiap sub kelompok dibagi

menjadi 2 kelompok (n=10) berdasarkan semen resin yang digunakan: MDP-

based resin cement (Panavia F2.0, Kuraray Medical Inc) dan Bis-GMA-based

resin cement (Calibra, Dentsply Caulk, Milford, DE, USA). Spesimen dentin

disemenkan menggunakan dua semen resin tersebut ke semua plat keramik yang

ada.

Setiap plat keramik dengan spesimen dentinnya diletakkan pada alat uji

ikatan microshear. Tekanan geser diberikan sampai terjadi debonding (ikatan

spesimen dan plat keramik lepas). Setelah debonding, permukaan yang fraktur

dievaluasi dengan mikroskop optik (pembesaran 100x) untuk mengklasifikasikan

mode kegagalan dalam kategori berikut: (A) kegagalan adhesif pada interface

antara keramik dan resin luting-agent atau interface antara resin luting-agent dan

dentin (C) kegagalan kohesif dalam keramik, resin luting-agent, atau dentin (M)

kegagalan adhesif dan kohesif pada daerah yang sama atau campuran dari

kegagalan A dan M. Data kekuatan ikatan dianalisis secara statistik dengan

ANOVA tiga arah, dengan faktor utama semen resin, perlakuan permukaan, dan

logam utama. Perbandingan ganda berpasangan dilakukan dengan uji Tukey.

Sembilan plat keramik tambahan diperiksa menggunakan scanning electron

microscopy untuk mengevaluasi perubahan topografi keramik setelah diberikan

perlakuan permukaan (n=2 untuk tiap kelompok perlakuan permukaan).

Penelitian ini memberikan hasil sebagai berikut:

Terdapat kemiripan hubungan antara dua faktor utama (semen resin dan

perlakuan permukaan) pada empat level faktor logam utama. Maksudnya,

besar perbedaan nilai kekuatan ikatan antara dua semen resin di setiap

kelompok perlakuan permukaan sama pada setiap logam utama

Pada kelompok abrasi udara dan penyinaran laser, semen resin Bis-GMA-

based memberikan kekuatan ikatan lebih tinggi daripada semen MDP-

based

Pada kelompok tanpa perlakuan permukaan (kontrol), kedua semen resin

memberikan kekuatan ikatan yang hampir sama

Pada kelompok yang disementasi dengan semen MDP-based:

Pada plat yang diabrasi udara, nilai kekuatan ikatannya lebih

tinggi secara signifikan dibandingkan dengan plat yang tidak

diberi perlakuan permukaan dan disinari laser

Pada plat yang tidak diberi perlakuan permukaan dan disinari

laser, nilai kekuatan ikatannya hampir sama

Pada kelompok yang disementasi dengan semen Bis-GMA-based:

Terdapat perbedaan nilai kekuatan ikatan yang signifikan antara

seluruh perlakuan permukaan yang diberikan pada plat

Urutan nilai kekuatan ikatan dimulai dari yang paling tinggi adalah

abrasi udara, penyinaran laser, tanpa perlakuan permukaan

Kegagalan adhesif (A) merupakan kejadian yang paling tinggi pada plat

dan dentin yang telah debonding dengan rata-rata 78 %

Rata-rata kegagalan campuran adhesif dan kohesif (M) 22 %

Tidak terdapat kegagalan kohesif (C)

Plat permukaan yang diabrasi udara menghasilkan permukaan yang lebih

kasar dibandingkan dengan permukaan plat kontrol dan permukaan plat

yang disinari laser.

Plat yang disinari laser Er:YAG menghasilkan permukaan dengan

beberapa retakan yang dapat dilihat

Perlakuan-perlakuan permukaan yang dilakukan dalam penelitian ini

menghasilkan kekuatan ikatan yang berbeda secara signifikan. Gambar SEM

menunjukkan bahwa abrasi udara merupakan metode yang lebih efisien untuk

memodifikasi permukaan zirkonia dibandingkan dengan penyinaran laser yang

dilakukan pada studi ini. Temuan ini dapat dihubungkan dengan hasil kekuatan

ikatan yang menunjukkan bahwa kedua semen resin menghasilkan kekuatan

ikatan yang lebih tinggi. Beberapa penelitian juga menunjukkan bahwa ikatan

yang sangat baik diperoleh ketika permukaan diabrasi udara. Abrasi udara dapat

memperluas area permukaan sehingga pembasahannya baik. Namun,

mikroporositas yang terebentuk karena perlakuan permukaan dapat bertindak

sebagai inisiator crack yang melemahkan material keramik. Maka dari

itu,diperlukan penelitian lebih lanjut untuk menentikan apakah retensi yang baik

dari abrasi udara dapat mengimbangi perubahan properti mekanisnya dalam

percobaan klinis masa panjang.

Penyinaran permukaan plat dengan laser ditemukan tidak seefektif abrasi

udara dalam meningkatkan kekuatan ikatan spesimen. Ketika semen resin MDP-

based digunakan, permukaan yang disinari dan tidak disinari menunjukkan hasil

yang sama. Pabrik material MDP-based tidak merekomendasikan penggunaan

lapisan sitem adheif sebelum aplikasi semen MDP-based sehingga kontak antara

semen resin dan permukaan plat kurang baik. Ketika material Bis-GMA

digunakan, kekuatan ikatan permukaan yang disinari laser lebih baik daripada

permukaan yang tidak disinari. Hal ini terjadi karena adanya aplikasi sistem

adhesif sebelum aplikasi semen Bis-GMA pada permukaan zirkonia YTZP

sehingga pembasahannya lebih baik.

Logam utama yang diselidiki dalam penelitian ini adalah vinyl-thione

coupling agents dengan monomer fungsional yang berbeda. Hasil penelitian

menunjukkan nilai kekuatan ikatan yang hampir sama pada tiga logam utama

yang digunakan dan logam tersebut secara signifikan meningkatkan ikatan

terhadap keramik YTZP untuk kedua semen resin. Temuan ini menunjukkan

bahwa vinyl-thione coupling agents dapat menghadirkan afinitas kimia terhadap

permukaan zirkonia dan meningkataka pembahasan permukaan plat.

Pada penelitian ini, semen resin MDP-based tidak menunjukkan kekuatan

ikatan yang lebih tinggi terhadap zirkonia dibandingkan dengan semen resin Bis-

GMA-based. Kedua semen menunjukkan hasil yang hampir sama pada permukaan

plat tanpa perlakuan (kontrol), sedangkan pada permukaan yang diabrasi udara

dan disinar laser, semen resin Bis-GMA-based menunjukkan ikatan yang lebih

kuata secara signnifikan. Namun, penyelidikan lain menunjukkan bahwan ikatan

komposit Bis-GMA-based Nevertheless tidak resisten untuk penyimpana jangka

lama dan penuaan akibat suhu. Maka dari itu, penelitian in vitro lebih dalam harus

dilakukan untuk menentukan ketahanan jangka panjnag ikatan

Hasil mode kegagalan menunjukkan bahwa kegagalan kompleks struktur

gigi-semen resin-keramik YTZP yang paling banyak terjadi adalah kegagalan

adhesif. Temuan ini membuktikan bahwa, bahakn jika kekuatan ikatan yang lebih

tinggi terhadap zirkonia diperoleh, ikatan ini tidak sekuat antara dan material

restoratif.

Dapat disimpulkan bahwa logam utama dan abrasi udara dengan partikel

Al203 50 μm bisa memiliki efek sinergis pada ikatan dentin terhadap keranik

YTZP. Semen resin Bis-GMA-based menunjukkan ikatan yang lumayan lebih

kuat pada permukaan yang diberi perlakuan dibandingkan dengan material MDP-

based.

Latar Belakang

Keramik YTZP (yttrium-stabilized tetragonal zirconia) merupakan suatu

material berkekuatan tinggi yang dipakai secara luas dalam kedokteran gigi.

Keramik ini digunakan sebagai orthodontic bracket, inti pasak, jembatan implant

serta kerangka crown dan bridge. Zirconia berbeda dengan keramik dental lain

disebabkan mekanismenya yang langka dalam menghadapi tekanan. Keramik

YTZP dapat menahan terjadinya perambatan crack akibat tekanan melalui

perubahan mikrostruktural pada ujung crack yaitu dari fase tetragonal menjadi

fase monoklinikal. Keramik YTZP memiliki kemampuan resistensi yang lebih

tinggi terhadap tekanan fleksural dan tekanan geser dibandingkan dengan keramik

dental lain.2

Meskipun kekuatan mekanis yang tinggi dari keramik merupakan suatu

hal yang penting, kesuksesan klinis penggunaan protesa keramik dalam jangka

waktu panjang sangat bergantung pada prosedur sementasi. Dibutuhkan kekuatan

ikatan yang kuat antara resin semen dengan keramik dan resin semen dengan gigi

untuk memperoleh kesuksesan penggunaan keramik dalam jangka waktu yang

lama. Beberapa literatur meneliti mengenai perlakuan permukaan yang paling

tepat dan efektif untuk meningkatkan ketahanan pemakaian keramik zirkonia.

Beberapa perlakuan perlakuan permukaan yang diuji antara lain abrasi udara,

pembersihan menggunakan air-powder-water spray dengan larutan sodium

hidrokarbonat dan penyinaran dengan laser Er:YAG. Beberapa literatur

mengatakan bahwa abrasi udara merupakan perlakuan permukaan yang paling

efisien untuk meningkatkan perlekatan sementasi pada zirconia namun memiliki

efek positif dan negatif.2,4 Karena itu, perlakuan permukaan yang paling sesuai

untuk keramik zirconia masih belum ditentukan.

Berdasarkan uraian di atas, penulis tertarik untuk mengulas ketiga

perlakuan permukaan tersebut meliputi cara kerja, efek positif dan efek negatif

dari masing-masing perlakuan permukaan.

Daftar Pustaka

1. Mona W., Frank L., Stefan W., and Matthias Kern. Durability of the resin bond strength to zirconia ceramic after using different surface conditioning methods. 2005.[DOI:10.1016/j.dental.2005.11.040.]

2. Sonu G., Sabita MR. Evaluation of Surface Conditioning of Zirconia and Its Effect on Bonding to Resin-Luting Agent. Journal of Contemporary Dentstry 2013; 3(1): 7-10. [DOI: 10.5005/jp-journals-10031-1026]

3. AN Cavalcanti, RM Foxton, TF Watson, et all. Bond Strength of Resin Cements to a Zirconia Ceramic with Different Surface Treatments. Operative Dentistry 2009; 34(3), 268-275. [DOI: 10.2341/08-80]

4. Anonymous.___. Bab 2 Tinjauan Pustaka [skripsi]. Lampung: Universitas Lampung. Tersedia pada: http://unila.ac.id/