LAPORAN TUTORIAL BLOK XII BIOMATERIAL DAN TEKNOLOGI KEDOKTERAN GIGI
SKENARIO I GIPSUM
Disusun oleh:
Kelompok Tutorial 15
Nandita Nur Afifa
(161610101114) (161610101114)
Dinda Virgatha Dea Syahputri P.
(161610101115) (161610101115)
Imania Zulfa
(161610101117) (161610101117)
M. Nagara Salim Said
(161610101118) (161610101118)
Rinda Puspa Safitri
(161610101119) (161610101119)
Jevina Sicilia Ahliawan
(161610101120) (161610101120)
Annisa Syifa Maharani
(161610101121) (161610101121)
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS JEMBER 2018
1
DAFTAR ANGGOTA KELOMPOK
Tutor
: drg. Rendra Chriestedi, MDSc
Ketua
: M. Nagara Salim Said
(161610101118) (161610101118)
Scriber Meja
: Nandita Nur Afifa
(161610101114) (161610101114)
Anggota
: •
Dinda Virgatha Dea SP
(161610101115) (161610101115)
•
Imania Zulfa
(161610101117) (161610101117)
•
Rinda Puspa Safitri
(161610101119) (161610101119)
•
Jevina Sicilia Ahliawan
(161610101120) (161610101120)
•
Annisa Syifa Maharani
(161610101121) (161610101121)
2
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan tugas laporan tutorial skenario 1 pada Blok XII: Biomaterial dan Teknologi Kedokteran Gigi. Penulisan laporan ini semuanya tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu penulis ingin menyampaikan terimakasih kepada: •
drg. Rendra Chriestedi, MDSc selaku tutor yang telah membimbing jalannya diskusi tutorial kelompok 15 Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Jember dan memberi masukan yang membantu bagi pengembangan ilmu yang telah didapatkan.
•
Dosen-dosen yang telah mengajarkan materi perkuliahan kepada kami, sehingga dapat membantu dalam penyelesaian laporan tutorial ini.
•
Teman-teman kelompok 15 yang telah mencurahkan pikiran dan tenaganya sehingga laporan tutorial ini dapat berjalan dengan baik dan laporan ini dapat terselesaikan pada waktunya.
•
Teman-teman Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Jember angkatan 2016 dan pihak-pihak lain yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu. Dalam penyusunan laporan ini tidak lepas dari kekurangan dan kesalahan.
Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi perbaikan-perbaikan di masa yang akan datang demi kesempurnaan laporan ini. Semoga laporan ini dapat berguna bagi kita semua.
Jember, 2 Maret 2018
Tim Penyusun
3
DAFTAR ISI
COVER .............................................................................................................
1
DAFTAR ANGGOTA KELOMPOK ...............................................................
2
KATA PENGANTAR ....................................................................................... 3 DAFTAR ISI .....................................................................................................
4
SKENARIO .......................................................................................................
5
BAB I PENDAHULUAN ...............................................................................
6
BAB II DISKUSI .............................................................................................
8
BAB III PEMBAHASAN ................................................................................
13
BAB IV PENUTUP .........................................................................................
22
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
23
4
SKENARIO 1 GIPSUM
Mahasiswa semester IV Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Jember sedang melakukan skill lab manipulasi gipsum. Pelaksanaan skill lab kali ini terbagi dalam 3 kelompok. Kelompok I manipilasi gipsum plaster of paris, kelompok II manipulasi gipsum dental stone, dan kelompok III manipulasi gipsum
dental
stone
high
strength.
Semua
tahapan
manipulasi
mulai
pencampuran, initial setting sampai final setting harus dilakukan dengan benar agar hasilnyab tidak porous. Catat setting time untuk masing-masing gipsum tanpa penambahan bahan retarder dan bahan akselerator.
5
BAB I PENDAHULUAN
Gipsum merupakan mineral yang didapatkan dari proses penambangan di berbagai belahan dunia. Gipsum merupakan produk dari beberapa proses kimia dan sering digunakan dalam kedokteran gigi yaitu kalsium sulfat dihidrat (CaSO4.2H2O) murni. Bidang kedokteran gigi menggunakan gipsum untuk membuat model studi dari rongga mulut serta struktur maksilo fasial dan sebagai bahan pembuatan protesa gigi pada pekerjaan laboratorium kedokteran gigi (Anusavice, 2003). Gipsum dikategorikan menjadi beberapa jenis tergantung dari penggunaan dan tujuan pemakaian. Menurut ADA No. 25 terdapat 5 jenis gipsum yaitu: plaster of paris (tipe I), plaster of model (tipe II), dental stone (tipe III), dental stone high strength low expantion (tipe IV) dan dental stone high strength high expantion (tipe V). Kedokteran gigi khususnya bidang prostetik, gipsum tipe III atau dental stone lebih disukai sebagai bahan untuk membuat model kerja pada pembuatan protesa karena memiliki kekuatan yang cukup sehingga tahan terhadap fraktur dan abrasi dibanding dengan gipsum tipe I dan II (Anusavice, 2003; Chandra dkk., 2000). Dalam bidang ilmu material kedokteran gigi kita banyak menemuai aplikasi penggunaan gips, baik untuk keperluan klinik maupun pekerjaan laboratorium. Material gips ini banyak dipergunakan antara lain dalam pembuatan model dan die, articulating cast, mould, refractory investment dan lain-lain. Karena banyaknya penggunaan gips dalam bidang Kedokteran Gigi ini maka perlu untuk mengetahui segala aspek dalam gips terutama sifat sifatnya sehingga akan memudahkan dalam memanipulasi, dan menghasilkan suatu hasil manipulasi yang maksimal. Berdasar spesifikasi ADA untuk penggunaan klinis, gipsum harus memiliki lima sifat utama diantaranya adalah setting time, kehalusan permukaan, setting ekspansi, kekuatan kompresi dan stabilitas dimensi (Sabouhi dkk., 2013). Kekuatan kompresi merupakan kekuatan tekan maksimal yang diberikan kepada benda hingga benda tersebut pecah. Kekuatan kompresi gipsum merupakan faktor yang penting untuk menentukan kekerasan, daya tahan terhadap
6
fraktur dan abrasi selama prosedur laboratoris sebagai media pembuatan gigi tiruan. Model kerja yang memiliki kekuatan rendah akan menyebabkan ketidak akuratan penggunaan saat pembuatan protesa (Craig, 2004 cit. Subeqi dkk., 2012).
7
BAB II DISKUSI
STEP 1
1. Gipsum : salah satu produk kimia yang digunakan sebagai bahan pengisi. Dapat digunakan untuk membuat model studi rongga mulut dan struktur maksilofasial. Bentuk hemihidrat dari kalsium sulfat dihidrat. Di alam berwarna abu-abu, merah atau coklat karena kandungan tanah liat, oksidasi besi ataupun adanya sedikit SiO2 2. Manipulasi : proses hidrasi atau pencampuran serbuk gipsum dengan air sehingga menghasilkan kekerasan dan bentuk yang diinginkan 3. Plaster of paris : terjadi pembakaran gipsum di kota paris. Adalah gipsum yang dipanaskan (110 o-120o c)sehingga kehilangan ¾ air menjadi CaSO4 ½ H20. Bubuk kalsium sulfat hemihidrat yang bila ditambahkan air akan mengeras menjadi bentukan padat berwarna putih. Berawal dari kalsum sulfat dihidrat yang dipanaskan menjadi kalsium sulfat hemihidrat 4. Dental stone : gipsum yang dipanaskan dalam autoclave dengan suhu 120O-130o C. Tipe ini ideal untuk digunakan sebagai gigi tiruan penuh atau sebagian karena kekerasannya. Biasanya diberi warna kuning. Ukuran partikel kecil dan porositasnya rendah sehingga butuh sedikit air untuk mencampurkan adonan 5. Dental stone high strenght : gipsum yang memiliki kekerasan 2 kali lipat dari denta stone. Umumnya digunakan untuk membuat model restorasi 6. Porous : terbentuknya celah atau lubang yang muncul akibat gelembung udara saat pencampuran gipsum dengan air yang tidak rata. Bisa menyebabkan lemahnya adonan gipsum sehingga mudah patah atau hancur karena mudah menyerap air 7. Initial setting : tahap awal dimana bahan gipsum sudah tidak dapat bercampur dengan air. Biasanya berlangsung 8-10 menit tergantung dari bahan gipsum. Ciri-ciri terjadi perubahan suhu menjadi hangat, adonan
8
menjadi buram, tidak dapat hancur namun bisa dipotong menggunakan pisau 8. Final setting : saat gipsum sudah dapat dikeluarkan dari cetakan, tidak terjadi lagi reaksi kimia, gipsum terasa dingin. Waktu yang dibutuhkan sekitar 1 jam. Pada saat ini kekuatan dan kekerasan gipsum belum maksimal 9. Setting time : waktu gips menjadi keras dihitung sejak gips kontak dengan air 10. Bahan akselerator : bahan kimia yang ditambahkan pada gipsum untuk mempercepat reaksi kimia. Contoh : alkali dan silika, natrium sulfat yang mempercepat pembentukan K2SO4 hemihidrat, NaCl 2% 11. Bahan retarder : bahan kimia yang ditambahkan untuk memperlambat reaksi kimia dengan mempengaruhi inti kristal. Bahan ini memperlambat kelarutan senyawa dalam bahan gipsum. Contoh : NaCl lebih dari 2%, boraks, gelatin STEP 2
1. Apa saja jenis-jenis gipsum? 2. Apa sifat-sifat dari gipsum? 3. Bagaimana tahapan dari manipulasi gipsum? 4. Apa saja faktor yang menyebabkan adonan menjadi porus? 5. Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi setting time? 6. Apa pengaruh dari bahan retarder dan bahan akselerator pada gipsum? 7. Berapa settiing time yang diperlukan untuk masing-masing gipsum tanpa penambahan bahan akselerator dan bahan retarder?
STEP 3
1. Jenis gipsum ada 5 a. Tipe I
: Plaster cetak. Biasanya digunakan untuk pasien tanpa gigi,
karena bersifat kaku dan mudah patah sehingga bila digunakan pada pasien dengan gigi maka undercut gigi tidak tercetak dengan baik.
9
Cocok digunakan sebagai bahan finishing, biasanya dicampur dengan potasium sulfat untuk mengatur setting time. b. Tipe II
: Plaster model
c. Tipe III
: Dental stone
d. Tipe IV
: Dental stone high strength
e. Tipe V
: Dental stone high strength dengan ekspansi tinggi
2. Sifat-sifat dari gipsum antara lain a. Solubility : daya larut. Adalah banyaknya bagian dari suatu zat yang dilarutkan dengan 100 bagian pelarut pada suhu dan tekanan tertentu yang dinyatakan dengan persen berat per volume b. Setting time : waktu yang dibutuhkan gips untuk mengeras sejak kontak pertama dengan air c. Komprehesif strength : tipe I lebih mudah rapuh, tipe lain tidak mudah rapuh d. Mechanical : memiliki kekuatan yang tinggi sehingga tidak mudah pecah e. Kekerasan gipsum dan ketahanan abrasi : semakin besar tipe semakin keras dan tahan terhadap abrasi 3. Tahapan dari manipulasi gipsum antara lain: a. Pencampuran Adonan gipsum dicampur air dengan rasio tertentu, dimulai dari memasukkan air ke dalam bowl lalu bubuk gipsum. b. Pengadukan Proses yang sangat penting yang apabila dilakukan tidak tepat dapat menimbulkan gelembung udara/ porus serta setting time yang lebih lama. Pengadukan harus dilakukan dengan cepat sekitar 1 menit. c. Initial setting
Gipsum sudah tidak bercampur dengan air, mulai mengeras, kristal mulai terbentuk sehingga berwarna buram, terjadi proses eksotermik/ timbulnya panas. d. Final setting
10
Gipsum sudah dapat dikeluarkan dari cetakan. Kristal mulai membentuk masa yang solid atau keras 4. Faktor-faktor yang menyebabkan adonan menjadi porous, antara lain: a. Teknik pengadukan yang tidak merata b. Rasio air dan bubuk. Bila air lebih banyak dapat menyebabkan porus. •
Plaster of paris 50-60 Ml/ 100 gr bubuk
Dental stone 22-35 Ml/ 100 gr bubuk
•
c. Waktu vibrasi yang kurang dari 1 menit sehingga gelembung udara masih terjebak dalam adonan d. Penyimpanan bubuk gipsum yang tidak tepat e. Suhu sekitar pada saat pencampuran yang lebih dari 50 o C tidak dapat menimbulkan reaksi perubahan kalsium sulfat dihidrat menjadi kalsium sulfat hemihidrat 5. Faktor-faktor yang mempengaruhi setting time, antara lain: a. Kemurnian bahan Jika ada bahan tambahan dapat mempercepat setting time b. Kehalusan partiikel dan bentuk partikel semakin halus partikel maka setting time semakin pendek c. Rasio air dan bubuk Jika lebih banyak air maka waktu setting time semakin panjang d. Spatulasi atau pengadukan. Lebih cepat dan lebih lama akan membuat adonan lebih halus sehingga setting time lebih cepat dan lebih lambat 6. Pengaruh dari bahan retarder dan bahan akselerator adalah berpengaruh pada kekuatan kompresi yang menurun karena kemurnian bahan yang menyebabkan menurunnya atau terhalangnya tumbukan partikel 7. Setting time yang diperlukan untuk masing-masing gipsum tanpa penambahan bahan akselerator dan bahan retarder adalah tidak ada angka pasti karena tergantung dari rasio air dan bubuk yang digunakan. Semakin banyak air, maka waktu setting time akan lebih panjang. Selain itu dipengaruhi oleh teknik pengadukan, semakin lama pengadukan akan menyebabkan setting time semakin lama.
11
STEP 4 ( Mind Mapping)
STEP 5 (LO)
1.
Mahasiwa mampu mengkaji sifat, bentuk atau tipe dan komposisi gipsum
2.
Mahasiwa mampu mengidentifikasi manipulasi gipsum (instrumen yang digunakan) dan faktor yang mempengaruhi
3.
Mahasiswa mampu mengidentifikasi setting time gipsum
4.
Mahasiswa mampu memahami cara manipulasi dan aplikasi gipsum di bidang Kedokteran Gigi (praklinik dan klinik)
12
BAB III PEMBAHASAN
III.1 Mengkaji Sifat, Bentuk atau Tipe dan Komposisi Gipsum Gipsum merupakan mineral yang mengendap pada batuan sedimen yang dapat bercampur dengan batu gamping, batu pasir, serpih merah, garam batu, dan lempung. Gypsum telah digunakan selama beberapa abad untuk tujuan kontruksi bangunan. Tetapi pada perkembangan nya gypsum tidak hanya dimanfaatkan sebagai bahan kontruksi bangunan tetapi juga sebagai material kedokteran gigi (Anusavice, 2003:155) Gipsum yang digunakan dalam kedokteran gigi terdiri atas beberapa tipe. Tipe-tipe tersebut dibedakan berdasarkan proses pemanasan untuk mengeluarkan air dari kristalisasi. Suhu yang meningkat dalam pemanasan akan menghasilkan tipe gypsum yang berbeda (Anusavice, 2003: 169-172). Menurut spesifikasi American Dental Association (ADA) nomor. 25, produk gypsum dapat dikelompokkan menjadi lima tipe yaitu (Anusavice KJ. Philips Buku Ajar Ilmu Bahan Kedokteran Gigi Edisi 10. Jakarta: EGC; 2004, hal.103-13, 155-60, 169-72 dan McCabe John F, Walls Angus W. G. Bahan Kedokteran gigi edisi 9. Jakarta: EGC, 2014) 1. Impression Plaster (Tipe I) Gips tipe I ( Impression Plaster ) memiliki kalsium sulfat hemihidrat terkalsinasi sebagai bahan utamanya dan ditambahkan kalsium sulfat, borax dan bahan pewarna. Gips tipe ini jarang digunakan untuk mencetak dalam kedokteran gigi sebab telah digantikan oleh bahan yang tidak terlalu kaku seperti hidrokoloid dan elastomer, sehingga gips tipe I terbatas digunakan untuk cetakan akhir, atau wash, untuk rahang gypsum. (Anusavice, 2004) 2. Model Plaster (Tipe II)
13
Gips tipe II ( Model Plaster ) terdiri dari kalsium sulfat terkalsinasi/ βhemihidrat sebagai bahan utamanya dan zat tambahan untuk mengontrol setting time. β- hemihidrat terdiri dari partikel Gypsum ortorombik yang lebih besar dan tidak beraturan dengan lubang-lubang kapiler sehingga partikel β-hemihidrat menyerap lebih banyak air bila dibandingkan dengan α-hemihidrat. Pada masa sekarang, gips tipe II digunakan terutama untuk pengisian kuvet dalam pembuatan gigitiruan dengan pengerasan tidak begitu penting dan kekuatan yang dibutuhkan cukup, sesuai batasan yang disebutkan dalam spesifikasi. Selain itu, gips tipe II dapat digunakan sebagai model studi (Anusavice, 2004). 3. Dental Stone (Tipe III) Gips tipe III ( Dental Stone) terdiri dari hidrokal/ α-hemihidrat dan zat tambahan untuk mengontrol setting time, serta zat pewarna untuk membedakan dari bahan plaster yang umumnya berwarna putih.4 α hemihidrat terdiri dari partikel yang lebih kecil dan teratur dalam bentuk batang atau prisma dan bersifat tidak porous sehingga membutuhkan air yang lebih sedikit ketika dicampur bila dibandingkan dengan β hemihidrat.4,6 Gips tipe III ideal digunakan untuk membuat model kerja yang memerlukan kekuatan dan ketahanan gipsum yang tinggi seperti pada konstruksi protesa dan model ortodonsi. (Anusavice, 2004 dan McCabe, 2014). Kekuatan kompresi gips tipe III berkisar antara 20,7 Mpa (3000 psi) – 34,5 Mpa (5000 psi) (McCabe, 2014). 4. Dental Stone, High-Strength (Tipe IV) Gips tipe IV ( Dental Stone, High Strength) terdiri dari densit yang memiliki bentuk partikel kuboidal dengan daerah permukaan yang lebih kecil sehingga partikelnya paling padat dan halus bila dibandingkan dengan β-hemihidrat dan hidrokal.4,7 Gips tipe IV sering dikenal sebagai die stone sebab gips tipe IV ini sangat cocok digunakan untuk membuat pola malam dari suatu restorasi, umumnya digunakan sebagai die pada inlay, mahkota dan jembatan gigi tiruan.2,8 Diperlukan permukaan yang keras dan tahan abrasi karena preparasi kavitas diisi dengan malam dan
14
diukir menggunakan gypsum tajam hingga selaras dengan tepi-tepi die (McCabe, 2014) 5. Dental Stone, High Strength, High Expansion (Tipe V) Adanya penambahan terbaru pada klasifikasi produk gypsum ADA dikarenakan terdapat kebutuhan dental stone yang memiliki kekuatan serta ekspansi lebih tinggi. Pembuatan gips tipe V sama seperti gips tipe IV namun gips tipe V. Berdasarkan metode kalsinasi, bentuk kalsium sulfat hemihidrat dibagi atas dua yaitu α-hemihidrat dan β-hemihidrat. Perbedaan kedua bentuk tersebut adalah perbedaan ukuran kristal, daerah permukaan dan
derajat
kesempurnaan
kisi-kisi.
(Anusavice
KJ,
2003)
Adanya penambahan terbaru pada klasifikasi produk gipsum ADA dikarenakan terdapat kebutuhan dental stone yang memiliki kekuatan serta ekspansi lebih tinggi. Pembuatan gips tipe V sama seperti gips tipe IV namun gips tipe V memiliki kandungan garam lebih sedikit untuk meningkatkan setting ekspansinya. Gips tipe V memiliki setting ekspansi sekitar 0,1% - 0,3% untuk mengkompensasi pengerutan casting yang lebih besar pada pemadatan logam campur. Kekuatan yang lebih tinggi diperoleh dengan menurunkan rasio air-bubuk. Gips tipe V umumnya digunakan sebagai dai untuk pembuatan bahan logam campur yang memiliki pengerutan tinggi. Bahan ini umumnya berwarna biru atau hijau dan merupakan produk gipsum yang paling mahal. Berdasarkan proses terbetuknya gipsum dibagi menjadi dua jenis yaitu : 1. Gipsum alam, yaitu merupakan mineral hidrous sulfat yang yang mengandung dua molekul air dengan rumus kimia CaSO4.2H2O, dimana jenis batuannya adalah satinspar, alabaster, gypsite dan selenit, dengan warna bervariasi mulai dari putih, kekuning & kuningan sampai abu & abu. 2. Gipsum sintetis, yaitu gipsum yang diperoleh dengan memproses air laut dan air kawah yang banyak mengandung sulfat dengan menambahkan
15
unsur kalsium kedalamnya dan sumber lainnya adalah gipsum sebagai produk sampingan pembuatan asam fosfat, asam sulfat dan asam sitrat
Menurut Supriatna (1997) sifat fisis gipsum adalah : 1. Warna : putih, kuning, abu & abu, merah jingga, hitam bila tidak murni 2. Massa jenis : 2,31 – 2,35 g/cm 3 3. Keras seperti mutiara terutama permukaan 4. Bentuk mineral : kristalin, serabut dan massif 5. Kilap seperti sutera 6. Konduktivitasnya rendah
Adapun sifat kimia gipsum adalah: 1. Pada umumnya mengandung SO3 = 46,5 % ; CaO = 32,4 % ; H2O = 20,9 % 2. Kelarutan dalam air adalah 2,1 gram tiap liter pada suhu 400C ; 1,8 gram tiap liter air pada 00C ; 1,9 gram tiap liter pada suhu 70 & 900C 3. Kelarutan bertambah dengan penambahan HCL atau HNO3
III.2 Mengidentifikasi Manipulasi Gipsum (Instrumen yang Digunakan) dan Faktor yang Mempengaruhi
Manipulasi gipsum harus memperhatikan 2 hal berikut ini yaitu pengukuran rasio W:P dan pengadukan. Anusavice (2003: 159) menyatakan, gipsum tipe III atau dental stone memerlukan 28-30 ml air untuk setiap 100 gram bubuk gipsum. Bahan plaster biasanya diaduk dengan tangan dalam mangkuk karet fleksibel. Bahan stone dapat diaduk secara mekanis atau dengan tangan. Bubuk gipsum dan air dicampurkan dengan cara menyiapkan air sebagai medium pendispersi selanjutnya bubuk gipsum dituang kedalam air. Hal ini dimaksudkan untuk mencegah terjebaknya udara ke dalam adonan gipsum. Bubuk gipsum dan air yang tercampur kemudian diaduk. Saat gipsum diaduk dengan tangan, bubuk dan air diaduk menggunakan spatula dengan kecepatan sekitar 2 putaran per detik
16
selama sekitar 1 menit. Vibrasi hampir selalu digunakan untuk membantu menghilangkan gelembung yang terbentuk selama pencampuran. Biasanya, campuran tersebut digetarkan selama 10 sampai 15 detik untuk memaksa gelembung ke atas campuran. Getaran juga digunakan untuk memudahkan memindahkan gipsum ke bahan cetak atau wadah lainnya (Anusavice, 2003: 172173). Faktor yang mempengaruhi manipulasi: a) Perbandingan (rasio P/W atau air/bubuk) Perbandingan air dan bubuk yang tepat akan sangat menentukan proses manipulasi dan juga setting reaksi, misalnya apabila terlalu banyak kandungan air dalam gips maka waktu setting akan lebih cepat dan diperoleh hasil gips yang lunak. Karena kekuatan suatu stone secara tidak langsung sebanding dengan rasio W:P adalah sangat penting untuk mempertahankan jumlah air serendah mungkin. Namun, jangan terlalu rendah sehingga adukan tidak mengalir ke dalam setiap detail cetakan. Sekali rasio W:P otimal ditentukan, menggunakan rasio W:P yang dianjurkan pabrik sebagai pedoman takaran yang harus selalu digunakan. Air dan bubuk harus selalu diukur dengan menggunakan silinder pengukur volume air yang akurat dan menimbang kesetaraannya untuk bubuk. Bubuk tidak boleh diukur dengan volume (menggunakan sendok penakar), karena tidak dimampatkan seragam. Sendok penakar tersebut mungkin bervariasi dari produk yang satu dengan yang lain, serta bubuk bisa menjadi lebih keras begitu kemasan bersisa tidak digunakan. Bila wadah kemasan dikocok, volume akan meningkat sebagai akibat terjebaknya udara. Bubuk dalam kantung yang sudah ditimbang menjadi populer, karena memiliki keakuratan, mengurangi sisa, dan menghemat waktu. b) Pengadukan Bila mengaduk dengan tangan, mangkuk pengaduk harus berbentuk parabolik, halus, dan tahan terhadap abrasi. Spatula harus memiliki bilah yang kaku serta pegangan yang nyaman dipegang. Terjebaknya udara
17
dalam adukan harus dihindari untuk mencegah porus yang dapat menyebabkan kelemahan dan ketidakakuratan permukaan. Air yang sudah diukur jumlahnya ditempatkan dalam mangkuk pengaduk, dan bubuk yang sudah ditimbang ditaburkan. Adukan kemudian dengan cepat diputar, dengan secara periodik menyapu spatula ke dalam mangkuk pengaduk untuk menjamin pembasahan semua bubuk serta memecahkan endapan, atau gumpalan. Pengadukan harus terus berlangsung sampai diperoleh adukan yang halus, biasanya dalam 1 menit. Semakin lama waktu pengadukan berarti mengurangi waktu kerja, khususnya untuk menuang model. Kebiasaan menambahkan air dan bubuk berulang-ulang untuk mencapai konsistensi yang tepat harus dihindari. Hal tersebut menyebabkan ketidakseragaman
pengerasan
dalam
massa
adukan,
menghasilkan
kekuatan yang rendah dan distorsi, satu penyebab utama ketidakakuratan dalam menggunakan produk gipsum c) Vibrator Sewaktu menuang ke dalam cetakan model atau die biasanya digunakan vibrator untuk membantu mengalirnya adonan ke dalam cetakan dan mempermudah terlepasnya gelembung udara. Penggunaan vibrator otomatis dengan frekuensi tinggi dan amplitude yang tinggi adalah membantu. Cegah dilakukannya vibrasi yang berlebih karena dapat menyebabkan distorsi bahan cetak. d) Penyimpanan Stone atau plaster disimpan pada temperature ruang. Penyimpanan baik
stone atau plaster perubahan
pada
dimensi
temperature
ruang
tidak
menimbulkan
yang bermakna. Namun, bila temperature
penyimpanan dinaikkan sampai antara 90o C dan 110 o C (194o-230o C), pengerutan terjadi begitu kristalisassi air dikeluarkan dan dihidrat berubah menjadi hemihidrat. Kontarksi plaster pada temperatur tinggi lebih besar dibandingkan dengan stone, dan ini juga mengurangi kekuatannya.
18
Kontarksi tersebut dapat terjadi selama penyimpanan di atas temperatur ruang,begitupun bila model stone sedang dikeringkan. e) Initial setting time-working time
Setelah dicampur selama 1 menit, working time dimulai. Selama viscositas dari campuran bertambah, bahan tidak lagi mengalir dan mulai megeruh. Saat mulai mengeruh berarti campuran telah mencapai initial setting. Atau bisa dilihat pada awal campuran dimana bahan menjadi kaku tetapi tidak keras dan tidak dapat dibentuk serta terjadi ekspansi termis atau adanya panas. Pada umumnya, initial setting terjadi selama 8 – 10 menit mulai dari awal pengadukan. f) Final setting Final setting dicapai saat bahan dapat dengan aman dibentuk, tetapi
memiliki kekuatan dan resistensi yang minimal. Saat final setting reaksi kimia selesai dan model terasa dingin saat disentuh. Sebagian besar pabrik merekomendasikan 1 jam sampai akhirnya bahan bisa dengan aman dilepas dari cetakan g) Pemberian bahan separator Sebelum dilakukan pencetakan dengan gips sebaiknya pola diberi bahan separasi seperti Vaseline. Hal ini bertujuan agar setelah gips setting maka akan mudah dilepas. Namun tidak boleh terlalu berlebihan karena akan membuat permukaan menjadi lebik lunak. h) Penyimpanan Gips dapat menyerap air dari lingkungan. Kelembaban dan tempat yang dekat dengan sumber air akan berpengaruh buruk pada powdernya. Hal ini akan mempengaruhi waktu setting, sehingga gips sebaiknya disimpan dalam kontainer tertutup. Namun terkadang diperlukan proses merendam model gipsum dalam air, sebagai persiapan untuk teknik yang lain. Produk gipsum agak peka terhadap perubahan kelembaban relatif dari lingkungan.
Bahkan
kekerasan
permukaan
dari
model
plaster
dan stone mungkin berfluktuasi sedikit dengan kelembaban atmosfer relatif. Permukaan gipsum yang dibuat dengan adukan yang lebih encer
19
nampak terpengaruh lebih banyak dibandingkan dengan rasio W:P yang rendah. i) Temperatur Kenaikan suhu air akan mempercepat waktu pengerasan gypsum. Perubahan kecil terjadi apabila suhu air berkisar antara 0-50 oC. Suhu air yang melebihi 50oC maka waktu pengerasan gypsum akan perlahan-lahan melambat dan bila suhu air mencapai 100 oC maka reaksi pengerasan tidak terjadi, hal ini dikarenakan pada suhu 100 oC kelarutan hemihidrat sama dengan dihidrat (Anusavice, 2003: 162-163). j) Aselerator dan Retarder Aselerator merupakan suatu bahan kimia yang ditambahkan pada gypsum dan berguna untuk mempercepat setting time. Bahan aselerator yang dapat digunakan adalah kalium sulfat, natrium klorida, dan natrium sulfat. Retarder merupakan suatu bahan kimia yang ditambahkan pada gypsum dan berguna untuk memperlambat setting time. Bahan retarder yang dapat digunakan adalah sitrat, asetat, dan borat (Anusavice, 2003: 162-163). k) Kebersihan Peralatan manipulasi gips harus dijaga kebersihannya. Seperti yang disebut diatas waktusetting gips akan lebih cepat karena pengadukan. Bowl, spatula, dan vibrator harus segeradibersihkan segera sebelum setelah menipulasi, sehingga tidak terkontaminasi bahan lain
III.3 Mengidentifikasi Setting Time Gipsum
Menurut Craig dkk (1983), Setting time adalah waktu yang diperlukan gips untuk menjadi keras dan dihitung sejak gips kontak dengan air. Setting time adalah waktu yang diperlukan untuk setting (mengeras) suatu bahan sampai menjadi rigid (kaku). Reaksi pengerasan gips yang umumnya terjadi sebagai berikut: CaSO4·½ H2O + 1½H2O CaSO4·2H2O + 3900 kal/g
20
Reaksi pengerasan yang terjadi bersifat eksotermis. Jika 1 g mol kalsium sulfat hemihidrat direaksikan dengan 1,5 g mol air maka 1 g mol kalsium sulfat dihidrat akan terbentuk dan 3900 kalori dalam bentuk panas akan dilepaskan Pada proses tersebut terjadi : 1. Kalsium sulfat hemihidrat larut dan bereaksi dengan air membentuk Kalsium sulfat dihidrat. 2. Terjadi presipitasi Kristal kalsium sulfat dihidrat menjadi bahn yang kaku tetapi tidak keras, dapat diukir tetapi tidak dapat dibentuk, ekspansi thermos dan panas asih berlangsung ( initial settting). 3. Bahan keras, kaku, ekspansi thermos dan panas sudah berakhir ( final setting).
III.4 Memahami Cara Manipulasi dan Aplikasi Gipsum di Bidang Kedokteran Gigi (Praklinik dan Klinik)
Di kedokteran gigi, plaster dan stone umumnya digunakan untuk bagian luar rongga mulut. Seperti contohnya, plaster digunakan untuk membuat study cast pada rencana perawatan dan pada ortodonsi digunakan untuk mounting casts pada articulator. Sone juga digunakan untuk membuat study cast dan unuk membentuk die. Fungsi tambahan dari stone adalah sebagai zat aditif pada dental casting investmen, yang berfungsi sebagai pengikat
Aplikasi Gypsum di Kedokteran gigi: 1.
Plaster of Paris digunakan untuk model negative cetakan gigi
2.
Dental stone digunakan untuk mold, dan gigi tiruan tanpa ada pasien
3.
Plaster ditambakan dengan silica membenuk mold yang biasa digunakan untuk bahanrestorasi gigi dengan bahan logam yang dicairkan.
4.
Tipe I diigunakan untuk cetakan akhir (wash) dalam pembuatan gigi tiruan penuh (GTL)
21
5.
Tipe II digunakan untuk mengisi kuvet yang digunakan untuk pembuatan protesa, mounting,flaring, packing, dan model studi.
6.
Tipe III digunakan untuk pembuatan gigi tiruan tanpa pasien, die, pengecoran dalam bentukgigi tiruan penuh.
7.
Tipe IV dan V digunakan untuk pembuatan die. Hal ini dikarenakan ekspansi kekerasanminimal. Agar malam tidak berubah saat dilepas, ditambahkan silica.
22
BAB IV PENUTUP Kesimpulan
Gipsum merupakan bentuk hemihidrat dari kalsium sulfat dihidrat dengan rumuskimia (CaSO4)2H2O. Untuk aplikasinya dalam kedokteran gigi. Gypsum digunakan dengan mencampurkan air sehingga terbentuk adonan gypsum. Waktu adonan berubah menjadi keras (setting) dibagi menjadi dua yaitu initial setting time dan final setting time.
Menurut ADA spesifikasi no 25, terdapat 5 tipe gipsum yaitu Impression plaster, model plaster, dental stone, stone high strength, dan dental stone high strength high expansion. Gipsum dalam kedokteran gigi dapat digunakan sebagai
bahan cetakan akhir pembuatan gigi tiruan (tipe I), pengisian kuvet dalam pembuatan protesa, packing, model strudi (tipe II), die (tipe IV dan V), model kerja, pengecoran, dan lain-lain. Dalam teknik manipulasi gipsum ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi setting time seperti penyimpanan, kebersihan, rasio w/p, dan penambahan bahan adiktif (akselerator dan retarder). Misalnya apabila terlalu banyak kandungan air dalam gips maka waktu setting akan lebih cepat dan diperoleh hasil gips yang lunak.
23
DAFTAR PUSTAKA
1.
Anusavice, K. J. 2003. Philips: Buku Ajar Ilmu Bahan Kedokteran Gigi. Jakarta: EGC.
2.
McCabe JF, Walls AWG. Applied dental materials. 9th ed. Oxford: Blackwell Publishing Ltd, 2008.
3.
Combe EC. Notes on dental materials. 5th ed. New York: Longman Group Limited, 1986.
4.
Robert. G. Craig, Ph. D. 1983. Dental Material Properties and Manipulation. The University of Michigan scool of dentistry; the C. V. Mosby Company
5.
Chandra S, Chandra R. A textbook of dental materials with multiple choice questions. New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers (P) Ltd, 2000: 36-47.
6.
Craig, RG dan Powers, JM., 2004, Restorative Dental Materials. 11th ed., St. Louis: Mosby Co, p 424-443.
24
