REVISI LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL 2
Topik
: Amalgam
Kelompok
: A10
Tgl. Praktikum
: 11 September 2017
Pembimbing
: Helal Soekartono, drg., M.Kes
Penyusun: 1. Salsalia Siska Azizah
( 021611133045 )
2. Intan Savina Noer A
( 021611133046 )
3. Anisa Nur Afifah
( 021611133047 )
4. Tata Prasantat M
( 021611133048 )
DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS AIRLANGGA 2017
1. TUJUAN
a.
Mahasiswa mampu melakukan manipulasi bahan restorasi amalgam dengan benar menggunakan perbandingan antara bubuk amalgam dengan merkuri tepat.
b.
Mahasiswa mampu membedakan antara hasil triturasi bahan restorasi amalgam secara manual dengan mekanik.
c.
Mahasiswa mampu melakukan aplikasi bahan restorasi amalgam dalam kavitas (cetakan model) dengan tepat.
2. Manipulasi Amalgam 2.1 Bahan
a.
Bubuk amalgam
b.
Cairan merkuri
2.2 Alat
a.
Mortar dan pestle amalgam
b.
Kondenser amalgam
c.
Kain kasa
d.
Pistol amalgam
e.
Cetakan model
f.
Dispenser bubuk amalgam
g.
Dispenser cairan merkuri
h.
Stopwatch
i.
Sonde
j.
Spatula semen
k.
Brander
l.
Burnisher
m. Pinset n.
Pisau model
o.
Timbangan
p.
Amalgamator
2.3 Cara Kerja
2.3.1 Triturasi Secara Manual a.
Cairan merkuri dikeluarkan dari dispenser sebanyak 1 kali tekanan (arah tegak lurus) dimasukkan dalam mortar sampai 0,48-0,56 gram.
b.
Bubuk amalgam dikeluarkan dari dispenser sebanyak 1 kali tekanan (arah tegak lurus) dimasukkan dalam mortar yang telah berisi cairan merkuri sebanyak cairan merkuri.
c.
Bubuk amalgam dan cairan diaduk dengan cara menekan pestle pada dinding mortar ( pen-type grip) dengan gerakan memutar sampai homogen. Pada saat mulai pengadukan waktu dicatat.
d.
Adonan yang telah diaduk dimasukkan ke dalam kain kasa. Kelebihan merkuri dikeluarkan dengan cara memeras kain kasa. Kain kasa dijepit kuat dengan pinset kemudian kain kasa diputar dan digerakkan ke atas, maka sisa merkuri akan keluar dari kasa. Pekerjaan ini dilakukan beberapa kali sampai tidak ada sisa merkuri yang keluar dari kasa.
e.
Adonan di dalam kain kasa diambil dengan amalgam pistol ke dalam cetakan model. Penempatan adonan amalgam dalam cetakan model sedikit demi sedikit sambil dilakukan kondensasi menggunakan kondenser sampai adonan padat. Pekerjaan ini dilakukan berulangulang sampai cetakan model penuh, kemudian dihaluskan dengan burnisher. Kekerasan permukaan diamati dengan menggurat permukaan amalgam menggunakan sonde hingga tidak ada guratan.
f.
Waktu yang diperlukan sampai amalgam mengeras dicatat.
2.3.2 Triturasi Secara Mekanik a.
Sambungkan listrik amalgamator ke sumber listrik.
b.
Kapsul diletakkan di tempat pengaduk pada amalgamator dengan tepat.
c.
Tentukan waktu pengadukan selama 8 detik. Tentukan kecepatan pengadukan dengan menekan tombol High atau Low. Kemudian tombol ON dinyalakan.
d.
Selanjutnya kapsul dikeluarkan dari amalgamator. Kapsul dibuka dan amalgam diletakkan di atas kain kasa, kemudian diperas.
e.
Adonan pada kain kasa diambil dengan amalgam pistol, dimasukkan ke cetakan model. Penempatan adonan amalgam dalam cetakan model, sedikit demi sedikit sambil dilakukan kondensasi menggunakan kondensor sampai adonan padat. Pekerjaan ini dilakukan berulangulang sampai cetakan model penuh, kemudian dihaluskan dengan burnisher.
f.
Kekerasan permukaan diamati dengan menggurat permukaan amalgam menggunakan sonde hingga tidak ada guratan.
3. HASIL PRAKTIKUM Tabel 3.1 Tabel hasil praktikum amalgam
Cara triturasi
Manual
Mekanik
Percobaan
Bubuk amalgam
Cairan merkuri
Setting time
1
0,46
0,46
19 : 40
2
0,56
0,56
19 : 40
Low
-
-
18 : 06
High
-
-
16 : 40
ke
Pada percobaan triturasi secara manual yang pertama, bubuk amalgam dan cairan merkuri sebanyak 0,46 gram dan amalgam memerlukan waktu 19 menit 40 detik untuk mengeras. Selanjutnya pada percobaan triturasi secara manual yang kedua, bubuk amalgam dan cairan merkuri sebanyak 0,56 gram dan amalgam memerlukan waktu 19 menit 40 detik menit untuk mengeras. Dalam percobaan triturasi secara mekanik yang pertama, kapsul yang berisi bubuk amalgam dan cairan merkuri, diletakkan pada tempat pengaduk pada amalgamator. Waktu yang diperlukan dalam triturasi mekanik sesuai percobaan adalah 8 detik dengan kecepatan low. Waktu yang diperlukan sampai amalgam mengeras adalah 18 menit 6 detik. Selanjutnya pada percobaam triturasi secara mekanik yang kedua waktu yang diperlukan untuk triturasi mekanik sama seperti percobaan triturasi mekanik yang pertama yaitu 8 detik, tetapi menggunakan kecepatan high.
4. TINJAUAN PUSTAKA
Amalgam terdiri dari campuran antara dua logam atau lebih , yang salah satunya merupakan merkuri. Sebenarnya amalgam terdiri dari merkuri yang dipadukan dengan bubuk alloy dari perak dan timah. Merkuri berupa liquid pada suhu ruang dan mampu membentuk sebuah massa yang efektif digunakan bila tercampur dengan alloy. Sifat inilah yang membuat amalgam menjadi material yang sesuai digunakan dalam bidang kedokteran gigi (Mc Cabe and Walls, 2008, p.181).
Reaksi antara merkuri dan alloy yang merupakan reaksi pencampuran keduanya disebut dengan reaksi amalgamasi. Reaksi ini menghasilkan bentuk material restorasi yang keras dengan tampilan berwarna perak keabu-abuan. Warna amalgam seperti ini menjadikannya terbatas dalam pengaplikasian karena memang material ini bukan untuk faktor estetik (Mc Cabe and Walls, 2008, p.181). Amalgam telah digunakan dalam jangka waktu yang cukup lama dengan ukuran kesuksesan yang cukup besar karena penggunaanya telah digunakan secara meluas. Namun, karena alasan tingkat keamanan yang relatif rendah, kepopuleran amalgam menjadi turun bila dibandingkan dengan material restorasi lainnya. (Mc Cabe and Walls, 2008, p.181)
4.1
Komposisi Amalgam Komposisi bubuk alloy diatur sesuai dengan Standar ISO untuk amalgam alloy. Komponen utama dari alloy adalah perak, timah, dan tembaga. Beberapa komponen lain dengan jumlah sedikit yang terkandung dalam alloy antara lain besi, indium, atau palladium. Secara spesifik, kadar perak dan timah lebih berpengaruh terhadap campuran intermetallic-nya, yaitu Ag3Sn. Campuran ini dikenal dengan system γ (gamma) perak dan timah yang terbentuk dalam skala komposisi kecil dan secara khusus menguntungkan proses reaksi amalgamasi dengn merkuri. Sebagian besar alloy umumnya mengandung 5% alloy , yang memiliki dampak untuk memperkuat amalgam. Peran besi adalah sebagai “pembersih” selama proses produksi alloy. Besi bereaksi cepat, terlebih bila tersedia oksigen, yang kemudian akan membentuk zinc oxide. Terdapat juga alloy yang tidak mengandung besi. Alloy semacam ini disebut dengan zinc-free alloy. Bentuk dan ukuran partikel-partikel bubuk alloy bervariasi dari satu produk ke produk lainnya. Ada dua metode yang secara umum digunakan untuk membuat partikel bubuk alloy. Pertama, bahan pengisi alloy yang didapat dari proses
homogenisasi alloy, yaitu lathe-cut alloy powders yang memiliki bentuk tak beraturan. Kedua, partikel-partikel yang dihasilkan dari proses atomisasi, dimana alloy yang telah melebur disemburkan dalam sebuah kolom berisi gas inert. Partikel semacam ini disebut dengan spherical. (Mc Cabe and Walls, 2008, p.181-182) Berat (%) Metal
Batas sebelum th. 1986 (alloy konvensional)
4.2
Batas saat ini
Perak
65 (min)
40(maks)
Timah
29 (maks)
32 (maks)
Tembaga
6 (maks)
30 (maks)
Seng
2 (maks)
2 (maks)
Merkuri
3 (maks)
3 (maks)
Reaksi setting amalgam Reaksi yang terjadi saat bubuk alloy dan merkuri dicampur merupakan reaksi yang komplek. Merkuri berdifusi ke dalam partikel-partikel alloy, hanya ada sedikit partikel alloy yang terlarutkan secara sempurna di dalam merkuri. Hal ini menyebabkan struktur lapisan dari alloy rusak dan unsur utama metal mengalami amalgamasi dengan merkuri. Produk dari reaksi ini akan mengkristal dan membentuk fasa-fasa baru dalam amalgam yang mengeras. Sejumlah tertentu dari alloy ini tetap tidak bereaksi pada saat penyempurnaan pengerasan. Struktur material yang mengeras ini terlibat
sabagai halnya inti – inti dari
partikel alloy yang tidak bereaksi dan tetap tertanam dalam suatu matriks dari produk – produk yang bereaksi ini (McCabe, 2008, p: 183).
Gambar 1. Reaksi amlagam (Annusavice, 2012, p: 344)
4.3
Manipulasi 1. Rasio Merkuri atau Alloy Perbandingan rasio alloy dan merkuri dapat menunjukkan jumlah berat merkuri dibagi jumlah alloy. Merkuri yang terkandung harus cukup untuk mendukung massa yang koheren dan plastis setelah triturasi, namun merkuri juga harus ada dalam jumlah yang tepat dan dapat diterima sehingga tidak perlu mengurangi merkuri dalam jumlah yang besar selama proses kondensasi (Anusavice, 2012, p: 346). Perbandingan rasio mempengaruhi setting time karena campuran dengan rasio yang mengandung lebih banyak merkuri akan lebih basah. Hal ini biasanya terjadi pada proses amalgamasi secara handmixing. Sebaliknya, lebih sedikit kandungan merkuri maka campuran akan lebih kering. Proses amalgamasi secara mekanik biasanya akan menghasilkan campuran dengan dengan sifat tersebut. Jika terlalu banyak merkuri yang ada pada final set amalgam hal ini dapat terjadi karena terlalu banyak gamma yang relatif keras akan dirubah menjadi gamma dua yang cenderung lemah dan halus dan akan banyak merkuri yang tidak bereaksi (McCabe, 2008: 191).
2. Triturasi Triturasi dapat dilakukan dengan tangan atau juga dapat menggunakan mesin elektrik yang dapat menggetarkan kapsul berisi merkuri dan alloy (amalgamator). Untuk triturasi manual menggunakan tangan, alat yang umum
digunakan adalah mortar dari kaca dan pestle . Rasio alloy dan merkuri yang rendah sangat dianjurkan untuk menghasilkan hasil campuran yang efektif dan harus diperhatikan bahwa tekanan yang diberikan tidak boleh terlalu besar untuk menghindari terbentuknya pecahan partikel alloy yang dapat mengubah sifat dari hasil pencampuran. Beberapa produk disarankan setidaknya selama 40 detik dilakukan triturasi untuk mencapai partikel alloy basah secara menyeluruh. (Mc Cabe and Walls, 2008, p.191-192). Pada teknik triturasi secara mekanik , merkuri dan alloy dimasukkan dalam sebuah kapsul yang akan digetarkan pada mesin yang disebut amalgamator. Waktu triturasi yang normal adalah sekitar 5-20 detik, tergantung kecepatan yang dimiliki amalgamator. (Mc Cabe and Walls, 2008, p.191-192). Proses triturasi juga berguna untuk mengurangi sisa merkuri sebelum dilakukan proses kondensasi. (Mc Cabe and Walls, 2008, p. 192).
Pada teknik triturasi secara mekanik , merkuri dan alloy dimasukkan dalam sebuah kapsul yang akan digetarkan pada mesin yang disebut amalgamator. Keuntungan triturasi secara mekanik adalah (McCabe 2008, hal 191-192): a)
Hasil pencampuran yang homogen
b)
waktu untuk proses triturasi lebih pendek daripada triturasi secara manual
c)
dan rasio alloy dan merkuri yang lebih besar dapat digunakan
d)
mengurangi adanya kontaminasi terhadap atmosfer
Dalam percobaan triturasi manual, cairan merkuri dituang pada bubuk amalgam yang ada di mortar , kemudian diaduk dengan cara menekan pestle pada dinding mortar hingga homogen. Posisi pestle yang dipakai untuk mengaduk, bagian permukaanya yang tidak rata berada di bawah (berhadapan langsung dengan mortar ).
Dalam percobaan triturasi mekanik, kapsul berisi bubuk amalgam dan cairan merkuri yang telah ditakar diletakkan pada tempat pengaduk pada amalgamator. Amalgamator dapat diatur lama triturasi dan kecepatannya sesuai dengan yang dibutuhkan. Dalam percobaan yang kami lakukan, digunakan kecepatan low dan high selama 8 detik dengan perkiran getaran amalgamatornya ± 80x/detik.
3. Kondensasi Tujuan dari kondensasi yaitu memadatkan alloy ke dalam kavitas sehingga didapat massa jenis sebesar mungkin, dengan jumlah merkuri yang cukup untuk kelangsungan fase matriks (Ag2Hg3) di antara partikel alloy yang tersisa. Hal ini terjadi sebagai hasil dari reduksi kelebihan merkuri dan porositas dalam amalgam. Luas permukaan dari ujung kondenser dan kekuatan tekanan yang diberikan oleh operator dapat mempengaruhi tekanan kondensasi. Semakin kecil ujung kondenser, maka semakin besar tekanan yang yang diberikan pada amalgam. Jika ujung kondenser terlalu besar, operator
tidak
dapat
menghasilkan
tekanan
yang
sesuai
untuk
mengkondensasi amalgam secara cukup dan menyebabkannya menjadi area retentif (Anusavice, 2012, p: 348-349). Pada teknik kondensasi hal terpenting adalah banyaknya merkuri yang bisa dihilangkan, sehingga hasil restorasi akhir tidak akan porus dan adaptasi marginal yang optimum dapat dicapai sehingga mencegah sensitivitas setelah pengerjaan
5. PEMBAHASAN HASIL PRAKTIKUM
5.1 Manual dibanding Mekanik Hasil setting time antara teknik pengadukan manual dan mekanak didapatkan lebih cepat teknik pengadukan mekanik., karena pada teknik mekani k semua adonan tercampur secara homogen dan tidak ada sisa merkuri (McCabe 2008, hal
191-192). Pada triturasi manual, banyak sisa merkuri yang tidak berikatan. Pada saat pemerasan, ada sisa merkuri yang masih belum ikut keluar saat diperas. Pengadukan mekanik juga lebih cepat dan juga banyak dibandingngkan manual . Hal-hal diatas menyebabkan setting time teknik pengadukan mekanik lebih cepat dibanding manual.
5.2 Low speed dibanding Manual Pada percobaan amalgam menggunakan teknik mekanik dengan menggunakan amalgamator kecepatan low selama 8 detik yang memakai perbandingan bubuk dan merkuri 1 : 1 memperoleh hasil pengadukan yang lebih homogen daripada mengunakan teknik manual. Juga tidak ada sisa bubuk yang terdapat dalam kapsul, tidak terdapat pula sisa merkurinya karena rasio antara bubuk dan cairan merkuri sudah tepat dan semua merkuri sudah berikatan dengan bubuk amalgam berkat pengadukan dengan cara mekanik. Sedangkan pada teknik manual memakai perbandingan bubuk dan cairan merkuri 1:1 dengan cara ditimbang terlebih dahulu dijumpai kendala selama prose pengadukan amalgam. Sulit untuk memeperoleh hasil adonan yang homogen dan diperlukan waktu yang lebih lama untuk mengaduk adonan jika dibandingkan dengan cara menggunakan teknik mekanik. Selain itu saat proses pemerasan dengan menggunakan kain kassa, diperoleh sisa cairan merkuri. Waktu setting time yang diperoleh menggunakan teknik mekanik yaitu 18:06 detik, sedangkan teknik manual diperoleh waktu 19:40 detik. Sesuai dengan teori bahwa waktu setting time amalgam yang menggunakan teknik mekanik lebih cepat daripada setting time amalgam yang menggunakan teknik manual karena tidak ada sisa merkuri, sedangkan pada teknik manual masih terdapat sisa merkuri sehingga konsistensi adonan akan lebih basah sehingga setting time akan lebih lama daripada konsistensi kering pada teknik mekanik. Selain itu waktu triturasi jauh lebih pendek pada teknik mekanik jika dibandingkan dengan teknik manual sehingga setting time teknik mekanik akan lebih cepat daripada menggunakan teknik manual.
5.3 Low Speed dibanding High Speed Dalam percobaan triturasi mekanik, kapsul yang berisi bubuk amalgam dan cairan merkuri, diletakkan pada tempat pengaduk pada amalgamator. Amalgamator dapat diatur lama triturasi dan kecepatannya sesuai dengan yang dibutuhkan. Dilakukan 2 kali percobaan triturasi amalgam menggunakan teknik mekanik yaitu dengan kecepatan low dan high selama 8 detik yang memakai perbandingan bubuk dan merkuri 1 : 1. Pada percobaan dengan kecepatan high hasil pengadukan lebih homogen daripada kecepatan low. Kedua percobaan yang dilakukan tidak ada sisa bubuk yang terdapat dalam kapsul, dan tidak terdapat sisa merkurikarena semua merkuri sudah berikatan dengan bubuk amalgam. Proses triturasi disebabkan oleh faktor kecepatan pengadukan, semakin cepat proses pengadukannya maka semakin homogen hasil pencampurannya. Maka berpengaruh juga pada waktu setting time yang diperoleh. Pada percobaan dengan kecepatan high diperoleh waktu yaitu 16:40 detik dan pada percobaan dengan kecepatan low diperoleh waktu 18:06. Hal ini membuktikan bahwa
menggunakan
kecepatan high,
setting
time
lebih
cepat
daripada
menggunakan kecepatan low.
6. KESIMPULAN
Hasil amalgam tergantung dari perbandingan merkuri dengan bubuk amalgam, kondensasi, dan kecepatan triturasi baik secara mekanik dan manual untuk menghasilkan hasil campuran amalgam yang tepat.
7. DAFTAR PUSTAKA
McCabe, JF., Walls, AWG. 2008.
Applied Dental Materials. 9th ed. Blackwell;
Munksgaard. pp 181-183, 191-192. Anusavice, Kenneth J. 2012. Phillips’ Science of Dental Materials 11th ed. Elsevier . pp. 344, 346, 348-349.
