Investment Material

Investment material merupakan bahan pendam atau bahan tanam yang dipergunakan

untuk mendapatkan mould (ruangan) sewaktu pengecoran logam dalam pembuatan inlay,

onlay, crown dan bridge (GTC). Dental investment atau bahan pendam yang umum

digunakan ada tiga yaitu bahan pendam gypsum, bahan pendam fosfat, dan bahan pendam

etil-silikat.1 Dalam berbagai jenis bahan tanam tersebut umumnya komposisinya

mengandung1,2:

- Substansi pengeras (refractory substance) yaitu bahan yang tidak terurai atau terpisah

sewaktu penuangan. Banyaknya substansi pengeras pada umumnya adalah 60-65%

- Substansi pengikat (binder) yaitu bahan yang akan mengeras dan bergabung bersama

partikel-partikel substansi pengeras. Banyaknya binder 30-35%

- Zat-zat lain sebesar 5%

Syarat bahan tanam yang baik

Bahan tanam yang baik harus mampu:2

- Mereproduksi bentuk, ukuran dan detail yang akurat dari pola lilin.

- Pengecoran bahan tuang dilakukan pada suhu yang sangat tinggi, seringkali lebih dari

1000 º C, maka bahan tanam harus mampu mempertahankan bentuk dan integritas pada

temperatur tinggi.

- Bahan tanam harus memiliki nilai yang kekuatan kompresi yang cukup tinggi pada suhu

pengecoran sehingga dapat menahan tekanan ketika logam cair memasuki cetakan.

- Dapat mengkompensasi penyusutan pengecoran ini. Hal ini umumnya dicapai dengan

kombinasi dalam pengaturan ekspansi selama pengerasan cetakan dan ekspansi termal

selama pemanasan cetakan pada suhu casting.

A. BAHAN PENDAM GIPSUM

Spesifikasi dari American Dental Association (ADA) No. 2 untuk bahan pendam

pengecoran bagi logam campur mencakup tiga jenis bahan pendam. Ketiganya

dikelompokkan berdasarkan pada apakah pesawat yang akan dibuat itu cekat atau lepasan,

dan meteode yang digunakan untuk mendapatkan ekspansi yang dibutuhkan guna

mengkompensasi kontraksi dari logam campur emas yang cair selama pemadatan.1

1. Klasifikasi

Bahan pendam gypsum yang digunakan ada 3 macam, yaitu Tipe I, II, dan III. 1,3,4

- Tipe I digunakan pada teknik suhu tinggi, digunakan untuk pengecoran inlai atau

mahkota jika kompensasi penyusutan pengecoran logam campur didapat khususnya

dari ekspansi thermal dari bahan pendam.

- Tipe II digunakan pada teknik suhu rendah, digunakan untuk pengecoran inlai atau

mahkota, tetapi cara kompensasi utamanya adalah dengan ekspansi higroskopis dari

bahan pendam.

- Tipe III digunakan untuk pembuatan gigi tiruan sebagian dengan logam campur emas.

2. Komposisi

Seperti sudah diketahui, bahan dasar utama dari bahan pendam untuk inlai gigi yang

digunakan dengan logam cor adalah α-hemihidrat karena member kekuatan yang lebih besar.1

Gipsum

Bentuk α-hemihidrat dari gipsum secara umum merupakan pengikat untuk bahan

pendam yang digunakan pada pengecoran logam campur yang mengandung emas dengan

kisaran titik cair dibawah 1000oC (1800oF). Jika bahan ini dipanaskan pada temperatur yang

diperlukan untuk melakukan dehidrasi dan cukup tinggi selama pengecoran, ia akan

menyusut cukup besar dan seringkali patah. α-hemihidrat yang tidak memerlukan terlalu

banyak air saat pengadukan.14 Produk gipsum berfungsi sebagai pengikat untuk menahan

bahan-bahan dasar dan memberi kekakuan. Kekuatan bahan pendam tergantung pada jumlah

pengikat yang ada. Bahan pendam dapat mengandum produk gipsum 25-45%.1

Silika

Silika (SiO2) ditambahkan untuk memberikan sifat refraktori selama pemanasan dari

bahan pendam dan untuk mengatur ekspansi termal.1 Silika juga berguna sebagai bahan

pengeras dan juga menimbulkan ekspansi cekatan dengan ekspansi termis.

Biasanya, model malam dihilangkan dari mold dengan memanaskannya. Selama

pemanasan, bahan pendam diharapkan memuai secara termal untuk mengkompensasi

sebagian atau seluruh penyusutan pengecoran dari logam campur emas. Jika digunakan

bentuk silika yang tepat di dalam bahan pendam, kontraksi selama pemanasan ini dapat

dihilangkan dan diubah menjadi ekspansi. 1

Silika terdapat dalam empat bentuk alotropik: quartz, tridymite, kristobalit, dan quartz

gabungan. Bentuk pertama dan ketiga adalah bentuk yang paling sering digunakan di

kalangan kedokteran gigi. 1 Jika quartz, tridymite, atau kristobalit dipanaskan, akan terjadi

perubahan bentuk kristal pada temperature transisi yang khas dan lebih ‘tinggi’ dari bentuk

silika tertentu:

- quartz terjadi perubahan dari α-quartz menjadi β-quartz pada temperatur 575oC

- kristobalit terjadi perubahan dari α- kristobalit menjadi β- kristobalit pada

temperatur 200oC dan 270oC

- dua perubahan tridymite terjadi pada 117oC dan 163oC, bentuk α-alotropik hanya

stabil di atas temperatur transisi dan perubahan dari bentuk rendah atau bentuk α terjadi pada

pendinginan di setiap keadaan. Dalam bentuk bubuk, perubahan terjadi pada kisaran

temperatur tertentu bukan secara instan.1

Modifier

Selain silika, ada bahan pemodifikasi tertentu, bahan pewarna, dan bahan reduksi

seperti karbon dan bubuk tembaga. Bahan reduksi digunakan pada beberapa bahan pendam

untuk memberikan atmosfer non-oksidasi pada mold jika dilakukan pengecoran logam

campuran emas. Asam borat dan natrium klorida berfungsi dalam ekspansi pengerasan dan

waktu pengerasan serta mencegah penyusutan gypsum jika bahan dipanaskan di atas 300oC.4

3. Waktu Pengerasan

Waktu pengerasan dari bahan pendam dapat diukur dan dikontrol dengan cara yang

sama seperti plaster. Menurut spesifikasi ADA No. 2 untuk bahan pendam nilai inlai cor,

waktu pengerasan antara 5- 25 menit. Biasanya bahan pendam inlai modern mengalami

pengerasan awal dalam 9-18 menit.4

4. Ekspansi Pengerasan yang Normal

Campuran dari silika dan gipsum hemihidrat menghasilkan ekspansi pengarasan yang

lebih besar daripada produk gipsum yang tidak dicampur. Partikel silika mengganggu

pembentukan anyaman dan penguncian antar kristal. Sehingga kristal-kristal memanjang

keluar selama pertumbuhan, dan meningkatkan ekspansi.1

Tujuan ekspansi pengerasan adalah membantu memperbesar mold untuk

mengkompensasi sebagian dari penyusutan sewaktu pengecoraan logam emas. Ekspansi

diukur sebagai perubahan dimensi linier yang terjadi waktu bahan pendam mengeras pada

saluran berbentuk v. Jadi, ekspansi pengerasan normal dapat terjadi secara tidak terbatas.1

5. Ekspansi Pengerasan Higroskopis

Teori ekspansi pengerasan higroskopis mula-mula diuraikan dalam kaitannya dengan

pengerasan plaster dan stone gigi. Di sini ditunjukkan bahwa ekspansi pengerasan

higroskopis lebih besar dibandingkana dengan ekspansi pengerasan normal.1,4

Spesifikasi ADA No. 2 untuk bahan pendam Tipe II mengharuskan ekspansi

pengerasan minimal dalam air sebesar 1,2%; ekspansi maksimal yang diperbolehkan adalah

2,2% seperti akan dibahas pada bagian berikut, ada sejumlah faktor yang penting dalam

mengontrol ekspansi higroskopis.4

Efek Komposisi

Besar ekspansi pengerasan higroskopis dari bahan pendam gigi umumnya proporsional

dengan kandungan silika didalamnya. Makin kecil ukuran partikel silika, makin besar

ekspansi higroskopisnya. Secara umum, α-hemihidrat menghasilkan ekspansi higroskopis

yang lebih besar bila ada silika dibanding β-hemihidrat. Bahan pendam gigi harus

mempunyai cukup pengikat hemihidrat dengan silika untuk mendapatkan kekuatan yang

memadai sesudah ekspansi higroskopis. Bila tidak, dapat terjadi penyusutan selama

pengeringan lebih lanjut dari bahan pendam yang mengeras. Setidaknya diperlukan pengikat

15% untuk mencegah kekeringan akibat penyusutan.4

Efek Rasio Air:Bubuk.

Makin tinggi rasio air:bubuk dari bahan pendam asli yang dicampur air, makin rendah

ekspansi pengerasan higroskopisnya.4

Efek Spatulasi.

Pada sebagian besar bahan pendam, bila waktu pengadukan dikurangi, ekspansi higroskopis

akan berkurang.4

Umur Bahan Pendam

Makin tua umur bahan pendam, makin kecil ekspansi higroskopisnya. Akibatnya, jumlah

bahan pendam yang dibeli jangan berlebihan.4

Efek Waktu Pemendaman

Terlihat jumlah ekspansi pengerasan higroskopis yang paling besar jika bahan pendam

dipendam sebelum pengerasan awal. Makin lama penundaan perendaman bahan pendam

dalam bak air dalam kaitannya dengan waktu pengerasan awal dari bahan pendam, makin

kecil ekspansi higroskopisnya.4

Efek Pembatasan

Baik ekspansi pengerasan higroskopis maupun normal dibatasi oleh tekanan yang

berlawanan, seperti dinding wadah bahan pendam atau dinding model malam. Meskipun

demikian, efek pembatasan pada ekspansi higroskopis jauh lebih nyata daripada efek serupa

pada ekspansi pengerasan normal.4

Efek Jumlah Air yang Ditambahkan

Sudah dibuktikan bahwa besar ekspansi higroskopis adalah berbanding langsung dengan

jumlah air yang ditambahkan selama periode pengerasan sampai terjadi ekspansi maksimal.

Tidak ada ekspansi lanjut terlepas dari jumlah air yang ditambahkan.4

6. Ekspansi Termal

Umumnya terjadi pada bahan tanam gypsum tipe III. Kontraksi dari gipsum akan

menjadi lebih seimbang jika kandungan quartz dinaikkan menjadi 75%. Jika ada ekspansi

pengerasan dalam jumlah cukup, pengecoran yang dilakukan pada 700oC (1292oF) barangkali

akan memberi hasil yang cukup baik ketepatannya terhadap die.1

Besar ekspansi termal yang diinginkan dari bahan tanam tergantung pada

kegunaannya. Jika digunakan ekspansi higroskopis untuk mengkompensasi kontraksi logam

campur emas, seperti untuk bahan tanam tipe II, spesifikasi ADA No.2 mengharuskan adanya

ekspansi termal antara 0% dan 0.6% pada 500oC, meskipun demikian untuk bahan tanam tipe

I, yang tergantung terutama pada ekspansi termal untuk kompensasinya, ekspansi termal

tersebut tidak boleh lebih kecil dari 1% namun tidak lebih dari 1.6%.1 Sifat lain yang

diinginkan pada bahan pendam inlai adalah bahan ini dapat mencapai ekspansi termal yang

maksimal pada temperatur yangtidak lebih tinggi dari 700oC (1292oF) untuk digunakan pada

logam campur emas.1

Efek Rasio Air:Bubuk

Besar ekspansi termal berhubungan dengan jumlah bahan padat yang ada. Oleh karena itu,

tampak bahwa makin banyak air yang digunakan dalam pengadukan bahan pendam, makin

kurang ekspansi termal yang diperoleh selama pemanasan lebih lanjut.1

Efek Modifier Kimia

Kekurangan silika untuk mencegah terjadinya kontraksi selama pemanasan adalah efek

melemahkan dari silika dalam jumlah yang terlalu besar. Penambahan sejumlah kecil

natrium, kalium, atau litium klorida pada bahan pendam akan dapat menghilangkan kontraksi

yang disebabkan oleh gipsum dan meningkatkan ekspansi tanpa perlu silika dalam jumlah

yang lebih. Asam borat mempunyai efek serupa. Asam ini juga mengeraskan bahan pendam

yang sudah mengeras. Meskipun demikian, asam ini kelihatannya akan terdisentigrasi selama

pemanasan bahan pendam dan akan terjadi hasil pengecoran yang mempunyai permukaan

kasar. Silika tidak mencegah penyusutan dari gipsum tetapi melawannya, sementara klorida

benar-benar mengurangi penyusutan gipsum di bawah temperatur 700oC (1292oF).1

7. Kontraksi Termal

Sesungguhnya, bahan pendam berkontraksi kurang daripada dimensi semula. Hal ini

terjadi karena penyusutan gipsum ketika dipanaskan pertama kali. Jika bahan pendam

dipanaskan kembali, bahan tersebut akan berekspansi secara termal ke batas maksimal yang

sama seperti ketika dipanaskan pertama kali. Meskipun demikian, pada praktik, bahan

pendam tidak boleh dipanaskan dua kali karena dapat terbentuk retak internal.1

8. Kekuatan

Kekuatan bahan pendam harus cukup untuk mencegah terjadinya fraktur atau gumpil

dari mold selama pemanasan dan pengecoran logam campur emas. Walaupun diperlukan

kekuatan minimal tertentu untuk mencegah frakturnya mold bahan pendam tidaklah boleh

terlalu tinggi. Pada beberapa penelitian mengenai ketepatan pengecoran yang dibuat dengan

berbagai macam teknik, ditemukan bahwa semua hasil pengecoran untuk die MOD the

National Institute of Standards and Technology menunjukkan pola distorsi yang konstan.

Distorsi ini kelihatannya disebabkan oleh bahan pendam yang menghalangi arah ekspansi

termal dari pengecoran sewaktu logam campur mendingin ke temperatur kamar.4,5

Kekuatan bahan pendam dipengaruhi oleh rasio air:bubuk, makin banyak air yang

digunakan dalam pengadukan, makin rendah kekuatan komprensinya. Pemanasan bahan

pendam ke temperatur 700oC (1292oF) akan meningkatkan atau menurunkan kekuatan

sebanyak 65%, tergantung pada komposisinya. Penurunan kekuatan terbesar sewaktu

pemanasan ditemukan pada bahan pendam yang mengandung natrium klorida. Sesudah

bahan pendam didinginkan ke temperatur kamar, kekuatannya akan berkurang cukup besar,

terutama karena terbentuknya retak kecil-kecil selama pendinginan.4

9. Faktor Pertimbangan Lain pada Bahan Pendam Gipsum

Kehalusan. Kehalusan bahan pendam akan mempengaruhi waktu pengerasan, kekasaran

permukaan hasil pengecoran, dan sifat lainnya. Ukuran partikel yang kecil lebih disukai

daripada yang kasar, karena makin halus bahan pendam, makin kecil ketidakteraturan

pada permukaan hasil pengecoran.5

Porositas. Selama proses pengecoran, logam cair didorong masuk ke dalam mold dengan

tekanan. Sewaktu logam cair masuk ke dalam mold, udara yang harus didorong keluar

terlebih dahulu. Jika udara tidak dihilangkan seluruhnya, akan terbentuk tekanan yang

mencegah logam campur emas mengisi mold seluruhnya. Metode yang umum digunakan

untuk mengosongkan mold adalah melalui pori-pori bahan pendam.5

Umumnya, makin banyak Kristal gipsum yang ada dalam bahan pendam yang mengeras,

makin kecil porositasnya. Oleh karena itu, makin rendah kandungan hemihidrat dan

makin besar jumlah air yang digunakan untuk mengaduk bahan pendam, makin poros

bahan tersebut. Ukuran partikel bahan pendam juga merupakan faktor penting. Mekin

merata ukuran partikel, makin besar porositasnya. Faktor ini lebih penting daripada

ukuran partikel yang sesungguhnya. Campurtan dari artikel yang kasar dan halus

menunjukkan porositas yang lebih sedikit daripada bahan pendam yang terdiri atas

partikel berukuran sama.5

Penyimpanan. Pada kelembaban yang tinggi, waktu pengerasan akan berubah. Pada

keadaan ini, ekspansi pengerasan dan ekspansi higroskopis dapat berubah sehingga

seluruh prosedur pengecoran akan terpengaruh secara negatif. Oleh karena itu, bahan

pendam harus disimpan di dalam wadah yang kedap udara dan cairan. Selama pemakaian

wadah harus dibuka untuk waktu sesingkat mungkin. Semua bahan pendam terdiri dari

sejumlah bahan dasar, masing-masing bahan mempunyai gravitasi khusus yang berbeda-

beda. Ada kecendrungan bahwa komponen-komponen ini akan memisah sewaktu stabil,

menurut gravitasinya masing-masing, di bawah getaran yang normal, yang terjadi di

laboratorium gigi. Pada keadaan tertentu, pemisahan ini akan mempengaruhi waktu

pengerasan dan sifat lain dari bahan pendam.

B. BAHAN PENDAM FOSFAT

Perkembangan yang pesat dari pemakaian restorasi logam dan logam-keramik

menyebabkan meningkatnya penggunaan bahan pendam fosfat dan silika. Walaupun bahan

pendam ini lebih sulit dilepas dari hasil pengecoran, kendala ini sudah dapat dikurangi dan

bahan pendam ini memberi hasil memuaskan untuk logam campus emas konvensional.15

1. Komposisi

Bahan pendam ini, seperti bahan pendam gipsum, terdiri atas bahan pengisi refraktori

dan pengikat. Bahan pengisinya adalah silika, dalam bentuk kritobalit, quartz, atau

campuran keduanya, dan dalam konsentrasi kira-kira 80%. Tujuan bahan pengisi adalah

memberi ketahanan syok termal pada temperatur dan ekspansi termal yang tinggi.

Bahan pengisi terdiri atas oksidasi magnesium (dasar) dan fosfat yang bersifat

asam. Pada mulanya digunakan asam fosforik, tetapi monoammonium fosfat sudah mulai

menggantikannya, karena dapat disatukan ke dalam bahan pendam berbentuk bubuk.4

Karbon sering ditambahkan pada bubuk untuk mendapatkan hasil pengecoran yang

bersih dan memudahkan pembongkaran hasil pengecoran dari mold. Penambahan ini

dibenarkan jika logam campur yang digunakan untuk pengecoran adalah emas, tetapi efek

karbon pada bahan pendam fosfat kurang baik bila digunakan logam campur yang digunakan

adalah logam campur cor perak-palladium, palladium-perak, atau logam dasar. Di sini karbon

dapat membuat logam campur menjadi rapuh, meskipun bahan pendam dipanaskan sampai

temperatur yang dapat membakar habis karbon tersebut.4

Secara teoritis, reaksi ini akan melibatkan penyusutan, tetapi pada praktiknya terjadi

ekspansi kecil dan ini dapat ditingkatkan cukup besar dengan menggunakan larutan silika

koloidal daripada air. Penggantian ini memberikan bahan pendam fosfat sebuah keuntungan

tidak biasa yaitu bahwa ekspansi dapat dikontrol dari penyusutan ekspansi. Penyusutan

termal awal dari bahan pendam fosfat dikaitkan dengan dekomposisi bahan pengikat,

magnesium ammonium fosfat, dan disertai dengan pelepasan ammonia, yang mudah

diketahui melalui baunya.4

2. Waktu Kerja dan Pengerasan

Berbeda dengan bahan pendam gipsum, bahan pendam fosfat jelas dipengaruhi oleh:

- Temperatur, makin hangat adukan, makin cepat waktu pengerasannya. Reaksi pengerasan

itu sendiri mengeluarkan panas, dan ini akan makin mempercepat laju pengerasan.

- Waktu pengadukan. Meningkatkan waktu pengadukan dan efesiensi pengadukan, akan

menghasilkan pengerasan yang lebih cepat dan kenaikan temperatur yang lebih tinggi.

Teknik yang ideal adalah mengaduk selama mungkin tapi masih cukup waktu untuk

penanaman. Pengadukan mekanis pada keadaan hampa udara lebih disukai.

- Rasio air:bubuk. Kenaikan rasio air:bubuk akan meningkatkan waktu kerja, yang dapat

menjadi sangat singkat (≤2 menit) jika bahan pendam diaduk menurut rasio air:bubuk dari

pabrik, pada kecepatan tinggi (1750 rpm) selama waktu yang dianjurkan, dan jika

keadaan laboratorium hangat serta air yang digunakan tidak dingin.4

Reaksi kimia yang menyebabkan investment ini mengeras dapat ditulis:4

NH4PO4 + MgO + 5H2O → NH4 MgPO4 . 6H2O

C. BAHAN PENDAM ETIL-SILIKAT

Bahan pendam etil-silikat tidak lagi populer karena prosedur manipulasinya rumit dan

memakan waktu banyak, tetapi masih digunakan pada pembuatan gigi tiruan logam dari

logam campur high-fusing. Pada keadaan ini, bahan pengikatnya adalah gel silika yang akan

berubah menjadi silika (kristobalit) jika dipanaskan.

Model yang didapat agak rapuh karena jumlah bahan pengikat cukup sedikit dan pada

dasarnya terdiri atas silika. Model malam dibuat pada model dan dipendam dengan cara yang

sama seperti bahan pendam lain. Prosedur kerja disini memang sedikit lebih rumit karena

penanganan dan pemanasan harus dilakukan dengan hati-hati, sebab digunakan alkhohol

yang mudah terbakar. Jika bahan pendam dipanaskan cukup tinggi, beberapa silika akan

berubah menjadi quartz dan memmberikan ekspansi tambahan. Jenis bahan pendam ini dapat

dipanaskan dari 1090oC sampai 1180oC (200oF sampai 2150oF) dan cocok dengan logam

campur high-fusing. Ekspansi pengerasannya yang minimal akan memperkecil distorsi.1

1. Reaksi setting bahan pendam ini terbagi atas tiga yaitu:6

I. Hydrolisa

Ethyl silika dapat dihidrolisa menjadi asam silicic, dengan pembebasan etil alkhohol:

Si(OC2H5)4 + 4H2O → Si(OH)4 + 4C2H5OH

II. Pembentukan gel

Sol bercampur dengan kristobalit atau quartz, kemudian pembentukan gel berlangsung di

bawah keadaan alkali dengan pertambahan magnesium oksida. Pada tahap ini terjadi sedikit

kontraksi.

III. Pengeringan

Sewaktu pemanasan terjadi kontraksi lebih lanjut dan hilangnya alkohol serta air,

menyebabkan cetakan yang terbuat dari partikel silika tersusun rapat satu sama lain.

KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN INVESTMEN MATERIAL

Setiap jenis bahan tanam masing-masing mempunyai keuntungan dan kerugian, yang ditinjau

dari sifat-sifat kimia dan fisis, prosedur pemakaian dan segi ekonomisnya. Dalam hal ini

terdapat beberapa keuntungan dan kerugian dari bahan tanam.1

I. Keuntungan Investment Material

A. Bahan Pendam Gipsum1

1. Ekspansi total dari mold biasanya cukup untuk mengimbangi besarnya kontraksi alloy

emas sewaktu pendinginan (sekitar 1,5% volume)

2. Bahan pendam yang mengandung partikel silika dan kalsium sulfat hemihidrat yang lebih

luas, menghasilkan permukaan hasil tuangan yang lebih licin.

3. Bahan pendam gipsum mudah dimanipulasi menghasilkan konsistensi adonan yang halus.

4. Saat setting bahan ini dapat dikontrol dengan mudah seperti pada dental stone dan gyps.

5. Bahan pendam yang telah mengeras dan poreus membantu mencegah timbulnya porositas

pada tuangan oleh karena adanya tekanan balik (back-pressure porosity).

6. Kekuatan hal ini ketika dicampur dengan perbandingan air/bubuk yang benar cukup untuk

menerima tekanan bahan alloy cair yang masuk ke dalam cetakan. Dengan alasan ini maka

lebih cenderung mempergunakan kalsium sulfat hemihidrat daripada yang kalsinet.

7. Dipergunakan pada pengecoran logam tuang emas

8. Harganya murah

B. Bahan Pendam Phospat1

1. Bahan pendam dapat dipanaskan pada suhu tinggi (1000-1100oC)

2. Bahan yang telah mengeras bertambah kuat sewaktu dipanaskan.

3. Sebagai bahan pendam dalam pekerjaan casting silver dan palladium (Ag-Pd), kronium

molybdenum (Cr-Mo) pada batas kerja gigitiruan sebagian lepasan.

C. Bahan Pendam Etil-Silikat4

1. Digunakan pada pengecoran kobalt-kromium (Co-Cr) untuk landasan GTSL.

2. Bahan pendam dapat dipanaskan pada suhu yang lebih tinggi 1180oC.

II. Kerugian Investment Material4

Pada bahan pendam gipsum bahan tidak dapat dipanaskan pada suhu tinggi seperti kobalt-

kromium dimana pada suhu 1200oC terjadi reaksi antara kalsium sulfat dan silika:

CaSO4 + SiO2 → CaSiO3 + SO3, gas sulfur triksida yang terbentuk dapat:1

a). Menyebabkan porositas pada tuangan

b). Turut serta dalam proses korosi tuangan

MANIPULASI

Dental investment digunakan pada tahap pemendaman inlay wax pada prosedur

casting pembuatan logam tuang. Dalam hal ini prosedur yang akan dibahas adalah pada

proses pembuatan mahkota, inlay, onlay, ataupun gigi tiruan jembatan.

Pemendaman

Pola wax harus ditanam segera setelah seusai dibentuk untuk mengurangi

kemungkinan terjadi perubahan bentuk/ukuran akibat perubahan suhu atau stress.7

Teknik pemendaman:

Pemendaman biasa atau hand casting

Pada pemendaman ini pola wax diulas dengan bahan pemendam kemudian ditanam

dalam tabung cor. Cara ini memerlukan ketelitian pada proses pengadukan dan

perbandingan w/p. Air yang terlalu banyak menghasilkan coran yang kasar

permukaannya.7

Gambar 2. Pengulasan pola wax dengan adukan bahan pemendam (painting). (Martanto P. Teori dan

praktek ilmu mahkota dan jembatan jilid 1. Bandung 1985).

Pemendaman hampa udara

Udara yang berada dalam adukan bahan pemendam atau terkurung di bagian-bagian

pola wax/tabung sering menghasilkan coran yang pada permukaannya terdapat bintik-bintik.

Meskipun dengan cara painting hal ini dapat diminimalisir, namun untuk menghindari

kesalahan operator, udara dalam adukan dan tabung cor dapat disedot keluar dengan pompa

vakum. Pada cara ini pengadukan bahan pendam dan pemendaman dilakukan dibawah vakum

sebesar 680-740 mmHg. Kekurangan dari vakum ini adalah untuk menghilangkan semua

gelembung udara yang ada dalam adukan maka adukan harus agak cair sedangkan diperlukan

konsistensi adukan yang kental untuk mendapatkan ekspansi yang diperlukan dan permukaan

coran yang halus.7

Gambar 3. Mesin pemendam hampa udara. (Martanto P. Teori dan praktek ilmu mahkota dan

jembatan jilid 1. Bandung. 1985).

Pembakaran

Sebelum dilakukan pembakaran, bahan pendam harus mengeras terlebih dahulu.

Pembakaran tabung cor sebaiknya dilakukan dalam alat pemanas yang mencapai suhu 7000C

dan dilenkapi dengan alat pengatur dan pencatat suhu.7

Maksud dan tujuan pembakaran tabung cor adalah:7

- Mengeringkan bahan pemendam

- Mencairkan pola malam dan menguapkan bahan wax yan dapat menguap

- Menghilangkan sisa wax berupa arang (karbon) dalam bentuk CO2

- Mendapatkan pemuaian (termal expansion) yang diperlukan untuk mengimbangi

penyusutan logam pada waktu pembekuan.

Pengecoran

Setelah semua wax terbakar habis, maka dilakukan pengecoran. Untuk mendorong

logam cair masuk ke dalam ruang cetak bahan investment dapat melalui cara:7

a. Daya sentrifugal

b. Tekanan hawa udara dan gas

c. Tekanan atmosfir

Diharapkan material investment yang memiliki kekuatan yang baik serta melalui tahap

pengadukan yang benar akan tahan terhadap kekuatan tekanan logam pada saat logam

memasuki mould.

Daftar pustaka1. Anusavice KJ. Phillips buku ajar ilmu bahan kedokteran gigi. Ed. 10. Alih Bahasa. Budiman

J, Purwoko S. Jakarta: EGC, 1996: 155-170

2. 2. McCabe JF, Walls AWG. 2008. Applied Dental Materials, 9th Ed. Oxford: Blackwell

Publishing.

3. 3. Ewing JE. Fixed Partial Prothesis 2nd ed. Philadelphia: Lea and Febiger, 1959: 233-48.

4. Shillingburg HT. Hobo S. Whitsett LD. Jacobi R. Brackett SE. Fundamental of fixed

prosthodontics 3rd ed. North Kimberly Drive: Quintessence Publishing Co, Inc. 1997.

5. O’brien, William J. Dental Materials and Their Selection 3rd Ed. Carol stream: Quintessence

publishing Co,Inc.2002.P.259

6. Combe EC. Dental Series: Notes on Dental Material. 5th Ed. New York: Churchill

Livingstone, 1986: 38-41.

7. Martanto P. Teori dan praktek ilmu mahkota dan jembatan jilid 1. Bandung: Alumni. 1985.