BAB I PENDAHULUAN 1.1 latar belakang
Dalam kedokteran gigi, gigi, logam mewakili 1 dari 4 kelas utama bahan – bahan – bahan bahan yang digunakan untuk rekontruksi gigi yang karies, rusak atau hilang. Meskipun logam mudah dibedakan dari keramik, polimer, komposit, namun tidaklah mudah didefinisikan. The metal hand book (1992) mendefinisikan logam sebagai substansi kimia opak mengkilap yang merupakan penghantar (konduktor) panas atau listrik yang baik serta bila dipoles, merupakan pemantul atau reflector sinar yang baik. Kita dapat juga mendefinisikan logam dalam kaitannya dengan sifat umumnya. Gallium dan merkuri , unsure yang biasa digunakan sebagai unsure pencampur dalam logam kedokteran gigi, berwujud cairan pada temperature tubuh. Permukaan logam yang bersih mempunyai kilap yang sulit diperoleh pada bahan padat jenis lain. Kebanyakan Keban yakan logam memberikan bunyi metalik bila logam tersebut beradu, meskipun ada senyawa silica tertentu yang juga mengeluarkan suara serupa. Karakteristik unik dari logam adalah bahan tersebut merupakan konduktor panas dan listrik yang baik. Dibandingkan dengan keramik, polimer, dan
komposit,
logam
mempunyai
kekuatan
fraktor
yang
tinggi,
yaitu
kemungkinan untuk menyerap energy dibawah tekanan tarik yang meningkat sebelum terjadi fraktur. Logam pada umumnya tahan terhadap serangan kimia, tetapi beberapa logam memerlukan unsure campuran untuk menahan karat dan korosi dalam lingkungan mulut. Sebagai contoh kromium oksida. Logam mulia amat tahan terhadap korosi kimia dan oksidasi serta tidak memerlukan unsure pencampur untuk tujuan ini. Namun, logam mulia murni harus dicampur untuk memberikan kekuatan yang cukup terhadap deformasi dan fraktur bila digunakan untuk restorasi cor (Anusavice,1996).
1
Dalam makalah ini akan dijabarkan mengenai logam dalam kedokteran gigi,fungsi restorasi inlay dan onlay, sifat-sifatnya, serta syarat yang harus dipertimbangkan dari suatu bahan sebelum dapat dipergunakan.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa itu logam dan apa saja jenis logam yang di pakai dalam kedokteran gigi, sifat dan aplikasinya? 2. Bagaimana toksisitas logam dan korosi pada logam? 3. Apa itu onlay, dan bagaimana penggunaannya?
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Logam Kedokteran Gigi 2.1.1
Definisi Logam
Dalam kedokteran gigi, logam mewakili
1 dari 4 kelas utama
bahan – bahan yang digunakan untuk rekontruksi gigi yang karies, rusak atau hilang. Meskipun logam mudah dibedakan dari keramik, polimer, komposit, namun tidaklah mudah didefinisikan. The metal hand book (1992) mendefinisikan logam sebagai substansi kimia opak mengkilap yang merupakan penghantar (konduktor) panas atau listrik yang baik serta bila dipoles, merupakan pemantul sinar yang baik. Logam campur untuk kedokteran gigi didefinisikan sebagai logam yang mengandung 2 atau beberapa unsur, sekurang-kurangnya dari satu diantaranya adalah logam dan semuanya larut dalam keadaan yang dicairkan (Anusavice, 2004). Logam pada umumnya tahan terhadap serangan kimia, tetapi beberapa logam memerlukan unsure campuran untuk menahan karat dan korosi dalam lingkungan mulut. Sebagai contoh kromium oksida. Logam mulia amat tahan terhadap korosi kimia dan oksidasi serta tidak memerlukan unsure pencampur untuk tujuan ini. Namun, logam mulia murni harus dicampur untuk memberikan kekuatan yang cukup terhadap deformasi dan fraktur bila digunakan untuk restorasi cor (Campuran padat dari logam dengan 1 atau lebih unsur non-logam atau logam lain disebut logam campur. Sebagai contoh, sejumlah kecil karbon ditambahkan pada besi untuk membentuk baja. Sejumlah kromium ditambahkan pada besi dan karbon untuk membentuk baja antikarat, suatu logam campur yang amat tahan terhadap korosi. Untuk meningkatkan ketahanan korosi baik pada nikel maupun kobalt, kromium juga ditambahkan untuk membentuk 2 basis logam campur yang dominan digunakan dalam kedokteran gigi.
3
Meskipun emas murni juga mempunyai ketahanan terhadap korosi yang tinggi, tembaga ditambahkan untuk meningkatkan kekuatannya dan ketahannya terhadap deformasi plastik. Logam campur awal berkembang melalui berbagai uji dan percobaan tetapi logam campur untuk tujuan khusus yang akhir – akhir ini digunakan adalah hasil perkembangan teknologi (Annusavice, 2004)
2.1.2
Macam-Macam Logam dan Logam Campur
2.1.2.1 Logam
Dari 103 unsur yang terdapat pada tabel susunan berkala dari unsur, sekitar 81 dapat diklasifikasikan sebagai logam. Berdasarkan keilmiahannya, unsur logam dapat dikelompokkan menurut kepadatan, kelenturan, titik cair, dan kemurnian. Ini menunjukkan bahwa sifat logam berkaitan erat dengan konfigurasi valensi elektron. Pengelompokan dari unsur logam murni ringan dan berat dapat dilihat dalam Tabel 1.
Tabel 1. Susunan Berkala dari Unsur
4
2.1.1.2 LOGAM CAMPUR
Kegunaan unsur logam murni cukup terbatas. Logam murni cenderung lunak dan seperti besi, kebanyakan logam tersebut cenderung mudah terkorosi. Logam-logam banyak digunakan untuk kehidupan beserta konstanta fisiknya. Logam ini mempertahankan sifat logamnya meskipun saat bahan tersebut tidak murni dan dapat menoleransi penambahan unsur lain baik dalam kondisi padat maupun cair (Anusavice, 2003) Jadi, untuk mengoptimalkan sifat, kebanyakan dari logam yang biasa digunakan adalah campuran dari 2 atau lebih unsur logam atau pada beberapa keadaan, logam dengan non-logam. Meskipun campuran tersebut dapat dibuat dengan berbagai cara, umumnya dihasilkan dari fusi unsur-unsur diatas titik cairnya. Campuran padat dari logam dengan 1 atau lebih unsur non logam atau logam lain disebut logam campur . Sebagai contoh, sejumlah kecil karbon ditambahkan pada besi dan karbon untuk membentuk baja anti karat, suatu logam campur yang dominan digunakan dalam kedokteran gigi. Meskipun emas murni juga mempunyai ketahanan terhadap korosi yang tinggi, tembaga ditambahkan untuk meningkatkan kekuatannya terhadap deformasi plastik. Logam campur awal berkembang melalui berbagai uji dan percobaan tetapi logam campur untuk tujuan khusus yang akhir-akhir ini digunakan adalah hasil perkembangan teknologi (Anusavice, 2003). 2.1.1.3 KLASIFIKASI LOGAM CAMPUR
Logam campur dapat diklasifikasikan menurut (1) penggunaan (digunakan sebagai inlai logam penuh, mahkota dan jembatan, restorasi logam keramik-, gigi tiruan sebagian lepasan dan implant); (2) unsur utamanya (emas, palladium, perak, nikel, kobalt, atau titanium); (3) kandungan logam mulianya (sangat mulia, mulia, atau dominan logam dasar); (4) tiga unsur utama (emas-paladium-perak, palladium-perak-timah, nikel-kromium-berilium, kobalt-kromium-molibdenum, titanium-aluminium-vanadium, atau besi-nikel-kromium); dan (5) sistem fase
5
yang dominan (isomorfus [fase tunggal], eutetik, peritetik, atau antar logam) (Anusavice, 2003). Jika ada dua unsur, akan terbentuk logam campur biner ; jika ada tiga atau empat logam, akan terbentuk logam campur terner atau kuarter , dan seterusnya. Dengan meningkatnya jumlah elemen lebih dari dua, struktur yang terbentuk makin kompleks (Anusavice, 2003). 2.2 Sifat-Sifat Logam 2.2.1
Sifat Mekanik Logam
1. Hardness (kekerasan) Yakni ketahanan suatu logam terhadap penetrasi atau penusukan indentor yang berupa bola baja, intan piramida dll. 2. Strenght (Kekuatan) Yakni kemampuan suatu logam untuk menahan deformasi. 3. Tahan Impact Maksudnya sifat yang dimiliki oleh suatu logam untuk dapat tahan terhadap beban kejut (Combe, 1992). 2.2.2 Sifat Fisik Logam
1. Titik leleh dan titik didih Logam-logam cenderung memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi karena kekuatan ikatan logam. Kekuatan ikatan logam berbeda antara logam yang satu dengan yang lain tergantung pada jumlah elektron yang terdelokalisasi pada larutan elektron, dan pada susunan atom-atomnya. Logam-logam golongan 1 seperti natrium dan kalium memiliki titik leleh dan titik didih yang relatif rendah karena tiap atomnya hanya memiliki satu elektron untuk dikontribusikan pada ikatan. 2. Daya hantar listrik Logam menghantarkan listrik. Elektron yang terdelokalisasi bebas bergerak di seluruh bagian struktur tiga dimensi. Elektronelektron tersebut dapat melintasi batas butiran kristal. Meskipun
6
susunan logam dapat terganggu pada batas butiran kristal, selama atom saling bersentuhan satu sama lain, ikatan logam masih tetap ada. Cairan logam juga menghantarkan arus listrik, hal ini menunjukkan bahwa meskipun atom logam bebas bergerak, elektron yang terdelokalisasi masih memiliki daya yang tersisa sampai logam mendidih. 3. Daya hantar panas Logam adalah konduktor panas yang baik. Energ i panas diteruskan oleh elektron sebagai akibat dari penambahan energi kinetik (hal ini menyebabkan elektron bergerak lebih cepat). Energi panas ditransferkan melintasi logam yang diam melalui elektron yang bergerak. 4. Sifat dapat ditempa (Malleability) dan sifat dapat diregang (Ductility) Logam digambarkan sebagai sesuatu yang dapat ditempa dapat dipipihkan menjadi bentuk lembaran, maksudnya bahwa logam itu mempunyai suatu sifat yang mampu dibentuk dengan suatu gaya, baik dalam keadaan dingin maupun panas tanpa terjadi retak pada permukaannya, misalnya dengan hammer (palu). Jika tekanan yang kecil dikenakan pada logam, lapisan atom akan mulai menggelimpang satu sama lain. Jika tekanan tersebut dilepaskan lagi, atom-atom tersebut akan kembali pada posisi asalnya. Pada kondisi seperti itu, logam dikatakan menjadi elastis. Jika tekanan yang lebih besar dikenakan pada logam, atom-atom akan menggelimpang satu sama lain sampai pada posisi yang baru, dan logam berubah secara permanen. Logam juga dapat diregang, dapat ditarik menjadi kawat, maksudnya bahwa suatu loogam itu dapat dibentuk dengan tarikan sejumlah gaya tertentu tanpa menunjukan gejala-gejala putus. Contoh dari gejala putus yakni adanya pengecilan permukaan penampang pada salah satu sisi. Hal ini karena kemampuan atom-atom logam untuk menggelimpang antara
7
atom yang satu dengan atom yang lain menjadi posisi yang baru tanpa memutuskan ikatan logam. 5. Toughness (Sifat Ulet) Yakni kemampuan suatu logam untuk dibengkokan beberapa kali tanpa mengalami retak. 6. Weldability Merupakan kemampuan suatu logam untuk dapat dilas, baik dengan menggunakan las listrik maupun dengan las karbit (gas). 7. Corrosion resistance (tahan korosi) Yakni kemampuan suatu logam untuk menahan korosi atau karat akibat kelembaban udara, zat-zat kimia, dll. 8. Machinibility Yaitu kemampuan suatu logam untuk dikerjakan dengan mesin. 9. Modulus Elastisitas Merupakan ukuran kekakuan suatu bahan. Jadi semakin tinggi nilainya semakin sedikit perubahan bentuk pada suatu benda apabila diberi gaya. 10. Kekerasan logam a. Penggelimpangan lapisan atom antara yang satu dengan yang lain ini dihalangi oleh batas butiran karena baris atom tidak tersusun sebagai mana mestinya. Hal ini mengakibatkan semakin banyak batas butiran (butiram-butiran kristal lebih kecil), menyebabkan logam lebih keras. b. Untuk mengimbangi hal ini, karena batas butiran merupakan suatu daerah dimana atom-atom tidak berkaitan dengan baik satu sama lain, logam cenderung retak pada batas butiran. Kenaikan jumllah batas butiran tidak hanya membuat logam menjadi semakin kuat, tetapi juga membuat logam menjadi rapuh. c. Sifat – sifat suatu logam tergantung dari perlakuan termis dan mekanis yang dikenakan. Sifat suatu logam tidak hanya tergantung pada dua faktor ini, tetapi juga pada komposisinya.
8
Sifat-sifat mekanis suatu logam dapat sangat berbeda dengan komponen logam atau metalloid asalnya (Combe, 1992).
2.2.3
Sifat Kimia Logam
1. Logam memiliki energi ionisasi yang rendah, oleh karena itu logam cenderung
melepaskan
elektronnya
dengan
mudah.
Logam
cenderung melepaskan elektron daripada menangkap elektron untuk membentuk kation. Logam berikatan dengan lainnya untuk mencapai stabil. Contohnya,
Na+
Mg2+
Al3+ .
2. Umumnya logam cenderung memiliki titik leleh titik didih yang tinggi karena kekuatan ikatan logam. Semua logam memiliki titik leleh yang tinggi, kecuali merkuri (Hg), cerium (Ce), galium (Ga), timah (Sn) dan timbal (Pb). 3. Logam memiliki 1 sampai 3 elektron dalam kulit terluar dari atomatomnya. 4. Kebanyakan logam oksida yang larut dalam air bereaksi untuk membentuk logam hidroksida (Combe, 1992).
2.2.4
Sifat Biologis Logam
1. Biokompatibilitas 2. Tidak bersifat karsiogenik 3. Tidak memiliki sifat toksisitas dan hipersensitifitas (Combe, 1992).
2.3 Sifat Toksik pada Logam 2.3.1
Pengertian Toksisitas Logam
Toksisitas tubuh manusia yang
logam adalah diakibatkan
terjadinya oleh
bahan
keracunan dalam berbahaya
yang
mengandung logam beracun. Zat-zat beracun dapat masuk ke dalam tubuh manusia melalui pernapasan, kulit, dan mulut (Bondy,1998)
9
2.3.2 Macam-macam logam toksis antara lain : 1. Mercuri (Hg)
Sistem saraf pusat adalah target organ dari toksisitas metil merkuri, sehingga gejala yang terlihat erat hubungannya dengan kerusakan saraf pusat. Gejala yang timbul adalah: i. Gangguan saraf sensorik: paraesthesia, kepekaan menurun dan sulit menggerakkan jari tangan dan kaki, penglihatan menyempit, daya pendengaran menurun, serta rasa nyeri pada lengan dan paha. ii. Gangguan saraf motorik: lemah, sulit berdiri, mudah jatuh, ataksia, tremor, gerakan lambat dan sulit bicara iii. Gangguan lain: gangguan mental, sakit kepala (Bondy, 1998).
2. Cadmium (Cd)
Cadmium memnyebabkan keracunan bila memakan atau inhalasi dosis kecil Cd dalam waktu yang lama. Gejala akan terjadi setelah selang waktu beberapa lama dan kronik. Kadmium pada keadaan ini menyebabkan nefrotoksisitas, yaitu gejala proteinuria, glikosuria, dan aminoasidiuria diserta dengan penurunan laju filtrasi glumerolus ginjal. Kasus keracunan Cd kronis juga menyebabkan gangguan kardiovaskuler dan hipertensi. Hal tersebut terjadi karena tingginya afinitas jaringan ginjal terhadap kadmium. Gejala hipertensi ini tidak selalu dijumpai pada kasus keracunan Cd krosik. Cadmium dapat menyebabkan osteomalasea karena terjadinya gangguan daya keseimbangan kandungan kalsium dan fosfat dalam ginjal. Keracunan Cd kronik ini dilaporkan didaerah Toyama, sepanjang sungai Jinzu di Jepang, yang menyebabkan penyakit Itai-iatai pada penduduk wanita umur 40 tahun keatas. Penyakit terus berlanjut sampai 10 tahun. Terjadi patah tulang pada beberapa lokasi: 28 pd tulang iga; dan 72 pada tulang yang lain (Bondy, 1998).
10
Gambar Seorang wanita penderita itai-itai disease
3. Cuprum (Cu)
Adanya Cu atau tembaga pada makanan disebabkan terutama karena penggunaan insektisida dan pestisida di dalam usaha-usaha pertanian. Bila minum air dengan kadar Cu lebih tinggi dari normal akan mengakibatkan muntah, diare, kram perut dan mual. Bila interaksi sangat tinggi dapat mengakibatkan kerusakan liver dan ginjal, bahkan sampai kematian (Bondy, 1998). 4. (Pb)
Timbal (Pb) juga salah satu logam berat yang mempunyai daya toksitas yang tinggi terhadap manusia karena dapat merusak perkembangan otak pada anak-anak, menyebabkan penyumbatan sel-sel darah merah, anemia dan mempengaruhi anggota tubuh lainnya (Bondy, 1998). 5. (Zn) Seng
Kelebihan seng ( Zn ) hingga dua sampai tiga kali AKG menurunkan absorbsi tembaga. Kelebihan sampai sepuluh kali AKG mempengaruhi metabolisme kolesterol, mengubah nilai lipoprotein, dan tampaknya dapat mempercepat timbulnya aterosklerosis. Dosis konsumsi seng ( Zn ) sebanyak 2 gram atau lebih dapat menyebabkan muntah, diare, demam, kelelahan yang sangat, anemia, dan gangguan reproduksi. Tetapi Zn ini tidak terlalu berbahaya seperti yang lain (Bondy, 1998).
11
6.
Ni (Nikel)
Ni dalam jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia.
Pada
umumnya
dalam produksi
orang
atau proses yang
bisa
terpapar
Ni
di
menggunakan bahan Ni
tempat
kerja
atau bisa
juga
melalui kontak dengan perhiasan yang mengandung Ni, stainless steel, serta peralatan masak yang
mengandung Ni
atau bahan asam tembakau. Paparan nikel (Ni)
bisa terjadi
melalui inhalasi,
oral, dankontak kulit. Paparan akut Ni dosis tinggi melalui inhalasi bisa mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan gastrointestinal berupa mual, muntah dan diare.Paparan Ni lewat kulit secara kronis bisa menimbulkan
gejala
kulit kemerahan,
antara gatal )
lain
dermatitis
pada jari-jari,
nikel berupa
eksema (
tangan, pergelangan
tangan, sertalengan. Paparan kronis Ni , secara inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan, berupa asma, penurunan fungsi paru-paru, serta bronchitis. Tingginya
kadar
Ni
dalam
jaringan
tubuh
manusia
bisa
mengakibatkanmunculnya berbagai efek samping, yaitu akumulasi Ni pada kelenjar pituitari yang bisamengakibatkan depresi sehingga mengurangi sekresi hormon prolaktin di bawah normal.Akumulasi Ni pada pankreas bisa menghambat sekresi hormon insulin. Konsumsimakanan mengandung Ni 600 mg/hari sudah menunjukkan toksisitas pada manusia (Bondy, 1998). 7. As (Arsen)
Arsens adalah suatu zat kimia yang sering terdapat pada makanan, minuman, dan kosmetik. Arsens dapat merusak ginjal. Senyawa ini sulit dideteksi karena tidak memiliki rasa yang menonjol. Sering digunakan sebagai bahan dalam kosmetik dan pada insektisida. Arsen inorganik telah dikenal sebagai racun manusia sejak lama, yang dapat mengakibatkan kematian. Dosis rendah akan mengakibatkan kerusakan jaringan. Bila melalui mulut, pada umumnya efek yang timbul adalah iritasi saluran makanan, nyeri, mual, muntah dan diare. Selain itu mengakibatkan penurunan pembentukan sel darah 12
merah dan putih, gangguan fungsi jantung, kerusakan pembuluh darah, luka di hati dan ginjal (Bondy, 1998). 8. Sn (Timah)
Logam timah merupakan unsur yang beracun dimana orang yang terpapar timah dalam jangka waktu lama. Misalnya pekerja, atau penduduk yang tinggal di sekitar industri yang menggunakan bahan timah hitam akan mengalami penyakit anemia, gejalanya terdapat garis biru hitam pada gusi, nyeri perut, konstipasi (sulit buang air besar), dan muntah. Oleh karenanya, harus diwaspadai adanya timah pada kemasan makanan dan minuman, peralatan yang mengandung timah misalnya baterai, cat, dan minyak bumi (Bondy,1998) 9. Cr (Chromium)
Cr (III) merupakan unsur penting dalam makanan (trace essential) yang mempunyai fungsi menjaga agar metabolisme glucosa, lemak dan cholesterol berjalan normal. Organ utama yang terserang karena Cr terhisap adalah paru-paru, sedangkan organ lain yang bisa terserang adalah ginjal, lever, kulit dan sistem imunitas. Dermatitis berat dan ulkus kulit karena kontak dengan Cr-IV. Bila terhirup Cr-VI dapat mengakibatkan necrosis tubulus renalis. Pemajanan akut Cr dapat menyebabkan necrosis hepar. Bila terjadi 20 % tubuh tersiram asam Cr akan mengakibatkan kerusakan berat hepar dan terjadi kegagalan ginjal akut (Bondy,1998) 10. Co (Cobalt)
Logam Cobalt sebenarnya dibutuhkan manusia dalam jumlah yang sangat sedikit untuk proses pembentukan butir darah merah. Cobalt (Co) dalam jumlah tertentu dibutuhkan tubuh melalui Vitamin B12 yang masuk ke tubuh manusia 1.
Toksisitas kobalt cukup rendah dibandingkan dengan logam lain dalam
tanah. Cobalt (Co) dalam jumlah yang besar yang masuk ke dalam tubuh akan merusak kelenjar gondok, sel darah merah menjadi berubah, tekanan darah
13
menjadi tinggi, pergelangan kaki menjadi bengkak, penyakit gagal jantung, sesak nafas, batuk-batuk dan kondisi badan yang lemah (Bondy,1998)
2.3.3
Proses Toksisitas pada Manusia
a) Pada syaraf mengakibatkan gangguan fungsi kejiwaan pada anak-anak kecil, seperti gangguan kesadaran dan kelakuan(Sunderman,1998) b) Pada pernapasan Banyaknya logam menyebabkan iritasi dan radang saluran pernapasan, bagian yang dipengaruhi bergantung pada jenis logam dan tingkat pemakaian(Sunderman,1998) c) Pada ginjal Sebagai organ ekskresi utama dalam tubuh, ginjal menjadi organ sasaran
keracunan
logam. Kadmium
memengaruhi
sel
tubulus
proksimal ginjal, sehingga menyebabkan ekskresi protein molekul kecil, asam amino, dan glukosa bersama urin (Sunderman,1998) 2.3.4
Akibat Toksisitas Logam
a) Karsigogenisitas Karsinogenisitas merupakan
pembengkakan
pada
jaringan
tubuh (tumor). Tumor diakibatkan oleh peningkatan zat-zat kimia yang beracun.Beberapa
logam
dan hewan. Logam-logam
bersifat tersebut
karsinogenik
pada
manusia
adalah arsen, kromium,berilium,
kadmium, dan sisplatin (Sunderman,1998) b) Gangguan fungsi imun Konsumsi makanan yang mempunyai bahan logam beracun dapat mengakibatkan penghambatan berbagai fungsi imun. Logam-logam 14
lain, seperti berilium, dan zirkonium
dapat
kromium, nikel, emas, merkuri, platina, menginduksi
reaksi
hipersensivitas.
(Sunderman,1998) 2.4 sifat korosi logam
Korosi adalah proses kimia atau elektrokimia melalui logam yang diserang oleh bahan alam, seprti air dan udara, yang menghasilkan pelarutan sebagian atau menyeluruh, kerusakan, atau melemahnya substansi yang padat. Walaupun kaca dan bahan nonlogam lainnya rentan terhadap degradasi lingkungan, logam pada umumnya lebih rentan terhadap
serangan
semacam
itu
karena
reaksi
elektrokimia
(Annusavice,2003) Pada sebagian besar keadaan, korosi tidak diinginkan. Di dalam praktek dokter gigi, korosi di sekitar tepi restorasi amalgam gigi dapat bermanfaat karena produksi korosi cenderung menutup celah bagian tepi dan menghambat masuknya cairan mulut serta bakteri. Beberapa logam dan logam campur tahan terhadap korosi baik karena kandungan „logam mulianya‟ atau karena terbentuknya lapisan perlindungan permukaan (Annusavice,2003) Contoh paling umum dari korosi adalah terbentuknya karat dari besi, suatu reaksi kimia yang kompleks dimana zat besi berkombinasi dengan oksigen di dalam udara dan air untuk memmbentuk oksida besi yang terhidrasi. Oksida ini padat, poros lebih tebal, lebih lemah, serta lebih rapuh daripada logam asalnya. Secara spesifik, korosi tidak hanya merupakan deposit permukaan, tetapi benar – benar kerusakan dari logam akibat reaksi dari lingkugan. Seringkali, khususnya pada permukaan yang mendapat tekanan atau logam dengan ketidak murnian antar granular atau dengan produksi korosi yang tidak menutupi seluruh subtract logam. Kecepatan serangan korosi akan meningkat dengan berjalannya waktu. Pada saatnya, sserangan korosi yang 15
sangat terlokalisir dapat meninnbulkan kerusakan mekanis yang cepat dari struktur meskipun kehilngan bahan yang nyata hanya kecil saja (Anisavice,2003). Desintegredasi dari logam ini dapat terjadi melalui aksi cairan : asam, atmosfer, atau larutan basa, dan bahan kimia tetentu. Karat sering merupakan awal korosi (Annusavice,2003). Selain itu, air, oksigen, dan ion klorida ada dalam saliva dan ikut berperan pada serangan korosi. Berbagai aasam seperti fosforik, asetik, dan laktik juga ada sepanjang waktu. Pada konsentrasi dan pH yang tepat asam – asam ini menimbulkan korosi (Annusavice,2003). Ion – ion khusus dapat berperan penting pada korosi logam – logam tertentu. Sebagai contoh, oksigen dan klorin dikaitkan dengan korosi amalgam pada antar-muka gigi dan pada bahan logam campur. Sulfur barang kali merupakan ion yang paling nyata peranannya pada pembentukan karat permukaan pada logam campur cor yang mengandung perak, walaupun klorida juga di identifikasi sebagai faktor ytang ikut berperan di sini (Annusavice,2003). 2.4.1
Macam macam korosi yang ditimbulkan dari pemakaian logam
2.4.1.1 Klasifikasi Korosi
a) Korosi kimia (chemical corrosion), yaitu korosi yang terjadi dengan reaksi kimia akibat adanya interaksi antara logam dan non logam. Terjadi dalam keadaan kering, tidak ada air atau cairan elektrolit lainnya(Annusavice,2003). b) Korosi elektrokimia (electrochemical corrosion), yaitu korosi yang terjadi bila reaksinya berlangsung dengan suatu elektrolit, yaitu cairan yang mengandung ion-ion. Reaksi berlangsung dengan adanya air, cairan elektrolit. Reaksi semacam inilah yang paling banyak terjadi pada reaksi korosi pada rongga mulut(Annusavice,2003). 16
2.4.1.2 Korosi Elektrokimia
a) Korosi Galvanik b) Korosi Stres c) Korosi Sel Konsentrasi / Korosi Kreviks (Annusavice,2003).
2.4.1.3 Faktor Penyebab Korosi Elektrokimia
a)
Rongga mulut dalam keadaan yang selalu basah & terus mengalami perubahan temperatur.
b)
Makanan dan minuman mempunyai kisaran pH yang besar, asam yang dikeluarkan pada saat pemecahan makanan akan bereaksi pada logam campur.
c)
Indikasi awal adanya korosi adalah ditemukannya karat pada logam, atau timbul lapisan tipis dari oksida, sulfida dan klorida (Annusavice,2003).
2.5
Syarat-syarat logam
Menurut Combe tahun 2003, syarat-syarat logam yaitu : a) Syarat secara kimia Tahan terhadap korosi, tidak larut dalam cairan rongga mulut atau dalam segala macam cairan yg dikonsumsi dan tidak luntur serta berkarat atau korosi b) Syarat secara biologi Tidak beracun terhadap pasien, dokter gigi, perawat maupun tekniker, tidak mengiritasi rongga mulut dan jaringan pendukungnya, tidak menghasilkan reaksi alergi dan tidak bersifat karsinogen c) Syarat secara mekanis Berkekuatan tinggi dan tahan terhadap tekanan d) Syarat secara fisik 17
e) Konduktivitas thermal kuat f) Syarat secara estetik g) Memberikan penampilan natural pada gigi h) Biokompatibel Tidak mengandung substansi toksik yang dapat larutdalam saliva, tidak membahayakan pulpa dan jaringan lunak, bebas dari bahan yg berpotensi dalam menimbulkan sensitifitas i) Bahannya tersediadalam jumlah besar dan mudah di dapat j) Biaya tidak mahal k) Titik cairnya tinggi, tahan terhadap korosi l) Pertahanan terhadap abrasi baik m) Mudah disolder dan dipoles 2.6
Kelebihan dan Kekurangan Logam Campur
Kelebihan: a. Kekuatan dan ketahanannya paling baik dibanding tambalan lain. b. Lebih sedikit pengambilan jaringan gigi dibanding porselen. c. Tahan korosi. d. Resiko kebocoran minimal. e. bentuk dapat dengan mudah dimanipulasi (Anusavice, 2003). Kekurangan: a) Paling mahal dibanding tambalan lainnya. b) Tidak sewarna gigi. c) Dapat menyebabkan reaksi alergi, tetapi sangat jarang (Anusavice, 2003).
18
2.7.1
Kegunaan Logam Kedokteran Gigi
Menurut Craig Tahun 2002 Logam digunakan untuk: a) restorasi gigi,(Inlay,Onlay,Overlay) b) gigi tiruansebagian rangka logam c) dental implant
Restorasi Gigi :
a) Pengertian Inlay Dental inlay adalah restorasi gigi yang digunakan untuk memperbaiki gigi yang rusak ringan hingga sedang dapat digunakan untuk mengembalikan gigi yang retak/patah. Inlay biasanya terbuat dari porselen, resin komposit dan emas.
Berikut ini merupakan macam klas pada inlay: 1. Inlay Klas I Merupakan klas sederhana , yang jarang digunakan 2. Inlay Klas II Misalnya digunakan pada gigi yang daerah Mesio oklusal distal terkena, sehingga perlu adanya perlindungan dengan cara menghilangkan tonjolan-tonjolan lemah untuk kemudian di preparasi dengan menggunakan veneer.
19
3. Inlay Klas III dan IV Misalnya digunakan pada jembatan atau attachnment untuk jembatan semicekat. 4. Inlay Klas V Misalnya untuk retensi pada geligi tiruan sebagian ,atau dapat digunakan pasak untuk perawatan kavitas uang dangkal akibat abrasi atau erosi (Craig,2002)
b) Pengertian Onlay Onlay adalah restorasi pada gigi yang morfologi oklusalnya mengalami perubahan karena restorasi karies atau penggunaan fisik. Restorasi ini meliputi seluruh daerah oklusal yang meliputi cups-cups gigi (Craig,2002)
c) Pengertian Overlay Overlay adalah suatu restorasi yang menutupi satu atau lebih
kuspid
dengan
menggabungkan
prinsip
restorasi
ekstrakoronal dan intrakoronal. Overlay paling diindikasikan dan secara umum digunakan sebagai restorasi tuang untuk gigi tunggal. Perlindungan yang diberikan pada gigi posterior yang
20
telah melemah akibat karies ataupun restorasi terdahulu. Restorasi ini didesain untuk mendistribusikan tekanan oklusal gigi sebagai cara
meminimumkan
kemungkinan
faktur
dikemudian
hari
(Craig,2002)
gigi tiruan sebagian rangka logam
Keuntungan pemakaian bahan logam baja tahan karat (stainless steel) sebagairangka gigi tiruan dibandingkan dengan bahan akrilik (metil metakrilat) adalah karena bahan logam baja tahan karat lebih kuat sehingga dapat dibuat lebih tipis dansempit tapi tetap bersifat kaku. Kerugian yang ada secara umum Kurang estetik bila logam terlihat dan Biaya pembuatan lebih tinggi (Anusavice,2003)
Dental implant
Yang paling umum,logam dan logam campurdigunakan untuk implant gigi. Pada mulanya,baja antikarat untuk bedah dan logam campur kobalt-kromium digunakan karena mempunyai sifat fisik yang memuaskan dan ketahanan terhadap korosi yang baik serta biokompatibel. Lebih umum digunakan implant yang terbuat dari
titanium
murni
atau
biokompatibilitas
dari
logam
campur titanium
memuaskan(Anusavice,2003) 2.8
Kegunaan logam campur
Dental Amalgam : digunakan untu tambal gigi
Alloy emas
21
titanium,karena sangat
Digunakan untuk inlay, mahkota dan jembatan
Landasan gigi tiruan sebagai tuangan
Digunakan dlm bentuk kawat
Alloy
Cobalt-Chromium,
Alloy
Silver
palladium,
Alloy
Aluminium – bronze : Digunakan untuk landasan gigi tiruan sebagai tuangan (Craig,2002)
2.9 Manipulasi Logam 2.9.1 Definisi Manipulasi logam / prosedur casting
Proses dimana logam cair dimasukkan/dituang kedalam suatu cetakan/mould dan logam cair tersebut akan mengalami pendinginan sehingga
terbentuk
suatu
hasil
cetakan/mould (Anusavice,2003) Tahap-tahap yang dilalui : 1. Pembuatan model malam 2. Pemasangan pasak tuang 3. Pembuatan inti cadangan 4. Pembuatan ventilasi 5. Pemasangan pada crucible former 6. Penanaman dalam bumbung tuang 7. Pelepasan/pengeluaran pasak tuang 8. Burning out 9. Casting 10. Finishing 11. Polishing (Anusavice,2003)
Pembuatan model malam
1. Dibuat pada die 2. Bahan : inlay wax/malam tuang
22
tuangan
sesuai
dengan
bentuk
3. Sebelum membuat model malam, die diulas bahan separasi, misal: parafin 4. Model malam harus menempel pada seluruh permukaan die 5. Titik kontak dengan gigi tetangga harus sesuai dengan ketentuan teori anatomi gigi 6. Kontak oklusi dengan gigi antagonis harus sesuai 7. Kontur permukaan model malam harus halus (Anusavice,2003)
Pemasangan pasak tuang / spruing
Guna pasak tuang : 1. memegang model malam 2. sebagai saluran pembuangan malam 3. sebagai saluran masuk logam cair kedalam cetakan/mould 4. mengkompensir
kontraksi
pada
waktu
pendinginan
(Anusavice,2003)
Inti cadangan/reservoir
Bentukan bulat/oval dari malam tuang pada pasak tuang diatas model malam berjarak 1 mm. Tujuan : sebagai cadangan logam yang diperlukan pada tuangan dalam proses casting dan mencegah “shringkage porosity”
23
Pemasangan pada crucible corner
Crucible former : sprue base yang berbentuk cone/corong terbuat dari : karet, malam, kayu (kelos benang) Guna : untuk mengarahkan aliran logam cair ke dalam mould.
Pemasangan ventilasi
bertujuan mengeluarkan udara dari cetakan Metode “hand investing” : 1. w/p ratio bahan tanam, jmlh putaran pengadukan 2. tehnik penanaman : model malam diulasi dengan adonan bahan tanam tuang dengan memakai kuas, dilakukan diatas vibrator bahan tanam dialirkan dari satu sisi bumbung tuang, hal ini untuk menghindari adanya udara yang terjebak 3. diisi sampai penuh
24
Penanaman menggunakan Vacuum Mixer
Pengeluaran pasak tuang
1. Crucible former dilepas dari bumbung tuang. 2. bumbung tuang (dengan model yang sudah ditanam) dipanaskan diatas kompor 3. corong menghadap kebawah 4. dilakukan sampai malam habis
Pembakaran / burning out
Bumbung tuang (yang telah dilakukan tahap 6 diatas) dimasukkan pada oven/furnace dengan posisi corong menghadap keatas untuk dipanaskan sampai sesuai dengan titik lebur logam Tujuan :
25
a) menghilangkan residu malam b) untuk ekspansi mould
Penuangan logam
1. menggunakan centrifugal casting machine, blow torch 2. hindari over heating 3. dilakukan quenching
Finishing
Penyelesaian hasil tuangan Tujuan : mengkaluskan permukaan hasil tuangan Cara : 1. bersihkan sisa bahan tanam (disikat, ultrasonic cleaner)
26
2. memotong sprue dengan separating disc 3. memotong bintil-bintil pada permukaan hasil tuangan (bila ada) dengan stone
Pemulasan/Polishing
Tujuan : menghaluskan dan mengkilapkan permukaan hasil tuangan Cara : 1. menggunakan rubber wheel, rubber cone 2. dikilapkan dengan gold rouge 2.10
Struktur Logam
Ion logam berukuran relatif kecil, dengan diameter sekitar 0,25 nm. Ion-ion sejenis di dalam logam padat murni tertumpuk bersama secara teratur, dan sebagian besar logam tertumpuk secara kolektif ion-ion menempati volume minimum. Logam umumnya berbentuk kristal dan penumpukan ionnya tertutup atau terbuka. Susunan atomnya dapat ditentukan dan dinyatakan berdasarkan bentuk struktur selnya. Contoh, baja yang memiliki butiran yang kasar cenderung kurang tangguh dibandingkan dengan baja yang memiliki butiran yang halus. Besar butir ini dapat dikendalikan melalui komposisi pada waktu proses pembuatan, akan tetapi setelah menjadi baja, pengendalian dilakukan dengan proses perlakuan panas (Craig, 2002). 1. Struktur Kristal
Logam seperti bahan lainnya, terdiri dari susunan atom-atom. Untuk lebih memudahkan pengertian, maka dapat dikatakan bahwa atomatom dalam kristal logam tersusun secara teratur dan susunan atom-atom tersebut menentukan struktur kristal dari logam. Susunan dari atom-atom tersebut disebut cell unit.
27
Kebanyakan bahan logam mempunyai tiga struktur kristal : ·
kubus berpusat muka (face-centered cubic).
·
kubus berpusat badan (body-centered cubic).
·
heksagonal tumpukan padat (hexagonal close-packed).
2. Body Centered Cubic
Pada temperatur kamar, besi atau baja memiliki bentuk struktur BCC (Body Centered Cubic). Dalam hal ini cell unit dari atom-atom disusun sebagai sebuah kubus dengan atom-atom menempati kedelapan dari sudut kubus dan satu atom berada di pusat kubus (Craig, 2002). 3. Face Centered Cubic
Pada temperatur yang tinggi, besi atau baja memiliki bentuk struktur FCC (Face Centered Cubic). Dalam hal ini, cell unit adalah sebuah kubus dengan atom-atom menempati kedelapan dari sudut kubus dan atom lainnya berada pada pusat masing-masing dari enam keenam (Craig, 2002). 4. Hexagonal Close Packed
Disamping berbentuk kubus, cell unit lainnya dapat berupa HCP (Hexagonal Close Packed), seperti halnya pada logam seng. Dalam hal ini atom-atom menempati kedua belas sudut, atom lain menempati dua sisi dan ketiga atom lagi menempati tengah (Craig, 2002).
28
29
