1. Tujuan Praktikum

Setelah praktikum mahasiswa mampu memanipulasi komposit secara tepat

dan mengetahui perbedaan kekerasan hasil polimerisasi resin komposit

berdasarkan pengamatan.

2. Alat dan Bahan

2.1 Bahan

a. Resin komposit aktivasi sinar tampak (light activated resin

composite), bentuk sediaan pasta tunggal

b. Vaselin

Gambar 2.1 light activated resin composite, bentuk sediaan pasta tunggal

2.2 Alat

a. Cetakan Teflon ukuran diameter 4 mm, tebal 2mm, 5mm dan

tebal 8 mm

b. Plat kaca

c. Celluloid strip

d. Plastic filling

e. Light curing unit (halogen atau LED)

f. Sonde

g. Pisau model

h. Visible curing light meter

1

Gambar 2.2 Light curing unit

3. Cara kerja

a. Permukaan cetakan Teflon diulasi dengan vaselin, kemudian

cetakan Teflon diletakkan diatas lempeng kaca yang telah dilapisi

celluloid strip.

b. Bahan tumpatan resin komposit dikeluarkan dari tube, kemudian

dimasukkan sedikit demi sedikit kedalam cetakan Teflon setinggi

2mm menggunakan plastic filling. Cetakan hrus terisi penuh

dengan resin komposit tanpa ada rongga (diusahakan setinggi

cetakan teflon).

2

F

e

B

H

G

D

A

c. Sebelum light curing halogen digunakan, panjang gelombang di

cek terlebih dahulu dengan cure light meter (antara 400-500 nm).

Bila menggunakan LED, intensitas sinar dicek dengan

menempelkan light tip pada perangkat yang tersedia.

d. Celluloid trip diletakkan diatas cetakan teflon yang telah diisi

dengan resin komposit, kemudian diberi pemberat sebesar 2,7 ons

selama 30 detik, ujung alat curing (light tip) ditempelkan pada

celluloid strip dan disinari selama 20-40 detik (lihat aturan

pabrik).

e. Resin komposit yang telah berpolimerisasi/ mengeras dilepas dari

cetakan teflon dengan hati-hati.

f. Hasil kekerasan permukaan yang terkena light tip alat curing

langsung (0 mm) dibedakan dengan permukaan yang jauh dari

light tip alat curing (10 mm) dengan cara digores dengan sonde.

g. Tahap a-f diulangi pada cetakan Teflon dengan tinggi 5 mm dan

8mm

h. Pada cetakan Teflon dengan tinggi 8mm, semua proses

penyinaran

dilakukan pada jarak 0 mm , namun percobaan dilakukan 2 kali

dengan membedakan cara pengaplikasiaan resin kompositnya.

Pada percobaan pertama semua resin komposit ditumpat secara

langsung hingga memenuhi rongga pada cetakan. Sedangkan pada

percobaan kedua resin komposit ditumpatkan secara layer by layer

pada cetakan teflon.

3

4. Hasil Praktikum

Tinggi

Teflon

Jarak

Penyinaran

Panjang

Gelombang

Sinar

Teknik

Keterangan

Bagian Atas Bagian bawah

2 mm 0 mm 531 nm Tidak berlapis Keras Keras

5 mm 0 mm 572 nm Tidak berlapis Keras Masih terdapat

goresan

2 mm 10 mm 255 nm Tidak berlapis Keras Keras

5 mm 10 mm 152 nm Tidak berlapis Masih terdapat

goresan

Lunak

8 mm 0 mm 602 nm Tidak berlapis Keras Masih terdapat

goresan

8mm 0 mm (1) 542 nm

Berlapis

Keras Lunak

(2) 548 nm

(3) 519 nm

5. Pembahasan

Resin komposit merupakan salah satu material restoratif yang banyak

digunakan pada kedokteran gigi. Bahan penyusun komposit yang merupakan

resin dan filler memberikan keuntungan yang tidak terdapat pada masing-

masing bahan penyusun komposit. Sehingga terdapat beberapa kelebihan yang

diberikan oleh masing-masing bahan penyusun tersebut. (McCabe, J. F. &

Walls, A. W.G. 2008, hal. 196).

Resin komposit merupakan perkembangan dari resin akrilik yang

merupakan salah satu tambalan yang sewarna dengan gigi. Perkembangan resin

dimulai dengan jenis self cure yang terdiri dari kombinasi cairan - bubuk poli

(metil metakrilat) yang dikeraskan melalui reaksi kimia. Kemudian digunakan

resin komposit yang menggunakan molekul BIS-GMA (Bisphenol-A-Glycidin-

Methacrylat), yang merupakan monomer dimetakrilat yang disintesa oleh

reaksi Bisfenol-A dan Glisidin metakrilat. (Craig R. G. & Powers J. M., 2012)

4

Resin komposit dapat diklasifikasikan dengan 2 cara yaitu berdasarkan

ukuran filler dan cara aktivasinya. Berdasarkan ukuran fillernya komposit

dibagi menjadi :

a) Resin komposit makrofiller

Composite yang pertama kali digunakan adalah jenis makrofiller .

Composite ini berbentuk bulat atau tidak teratur besar partikel diameter filler

rata-rata 20 sampai 30 pM . Composite yang dihasilkan memiliki tekstur agak

buram dan memiliki resistansi rendah untuk dipakai. (Craig R. G. & Powers J.

M., 2012)

b) Resin Komposit Mikrofiler

Resin mikrofiler pertama diperkenalkan pada akhir tahun 1970, yang

mengandung colloidal silica dengan rata-rata ukuran partikel 0.02μm dan

antara ukuran 0.01-0.05μm. Ukuran partikel yang kecil dimaksudkan agar

komposit dapat dipolish hingga menjadi permukaan yang sangat licin. Ukuran

partikel filler yang kecil bermaksud bahan ini dapat menyediakan luas

permukaan filler yang besar dalam kontak dengan resin (Annusavice 2003,

hal.423).

c) Komposit Hybrid dan Microhybrid

Composite hibrida memiliki dua jenis pengisi yang dicampur bersama-

sama : ( 1 ) partikel halus rata-rata ukuran partikel 2 sampai 4 um dan ( 2 ) 5 %

sampai 15 % dari partikel microfine, biasanya silika , ukuran partikel 0,04-0,2

um . Dalam microhybrid composite, partikel-partikel halus yang lebih rendah

rata-rata ukuran partikel ( 0,04-1 pm ) dicampur dengan silika microfine.

Partikel halus dapat diperoleh dengan menggiling kaca ( misalnya , kaca

borosilikat , lithium atau barium aluminium silikat kaca, strontium atau seng

kaca) , kuarsa , atau bahan keramik dan memiliki bentuk yang tidak beraturan .

Distribusi partikel filler menyediakan kemasan efisien sehingga filler loading

yang tinggi adalah mungkin dengan tetap menjaga penanganan yang baik dari

composite untuk penempatan klinis.

5

Composite microhybrid mungkin berisi 60 % sampai 70 % volume filler ,

yang, tergantung pada kepadatan pengisi , diterjemahkan menjadi 77 % sampai

84 % berat dalam composite. Kebanyakan produsen melaporkan konsentrasi

filler dalam persen berat ( % berat ).

Hibrida dan microhybrids memiliki ketahanan aus klinis yang baik dan

sifat mekanik dan cocok untuk aplikasi stres - bantalan . Namun, mereka

kehilangan polish permukaan mereka dengan waktu dan menjadi kasar dan

kusam. (Craig R. G. & Powers J. M., 2012)

Selain berdasarkan ukuran fillernya, komposit juga dapat dikelompokkan

berdasarkan cara aktivasinya. Berdasarkan cara aktivasinya, komposit dapat

digolongkan menjadi dua yaitu secara kimiawi (sel cured) dan dengan

menggunakan cahaya atau sinar (light cured).

a.) Aktivasi Secara Kimiawi (self cured)

Produk yang diaktivasi secara kimia ini terdiri dari dua pasta, pasta yang

satu mengandung benzoyl peroxide (BP) initiator dan yang satu lagi

mengandung aktivator aromatic amine tertier. Sewaktu aktivasi, rantai –O–O–

putus dan elektron terbelah diantara kedua molekul oksigen (O). Pasta katalis

dan base diletakkan di atas mixing pad dan diaduk dengan menggunakan

instrument plastis selama 30 detik. Dengan pengadukan tersebut, amine akan

bereaksi dengan BP untuk membentuk radikal bebas dan polimerisasi dimulai.

Adonan yang telah siap diaduk kemudian dimasukkan ke dalam kavitas dengan

menggunakan instrument plastis atau syringe (Annusavice, 2003)

b.) Aktivasi menggunakan cahaya (light cured)

Untuk material dengan pengaktivasian cahaya tampak, system inisiator

terdiri dari campuran dari diketon dan amina. Camphorquinone adalah diketon

yang umum digunakan, yang cepat membentuk radikal bebas dengan kehadiran

amina dan radiasi dengan panjang gelombang dan intensitas yang tepat.

( McCabe dan Walls 2008, Hal. 199)

Tahapan polimerisasi resin komposit sinar terdiri atas inisiasi, propagasi,

dan terminasi. Pada tahap inisiasi melibatkan produksi radikal bebas, yang

akan mendorong rantai polimer untuk menciptakan rantai awal. Radikal bebas

6

adalah bahan kimia yang sangat mudah bereaksi karena memiliki elektron

bebas. Pada tahan propagasi terjadi penambahan monomer terus menerus yang

mendorong terbentuknya rantai polimer. Tahap terakhir adalah tahap terminasi,

di mana telah membentuk molekul yang stabil.

Gambar 7. Tahapan polimerisasi resin komposit

Waktu penyinaran untuk polimerisasi bervariasi tergantung pada jenis

light-curing unit, jenis, kedalaman dan keteduhan dari komposit. Waktu dapat

bervariasi dari 20 sampai 60 detik untuk tebal restorasi 2 mm. Microfilled

komposit memerlukan pemaparan lebih lama dari microhybrid komposit

karena partikel filler kecil menghamburkan cahaya yang lebih. Komposit yang

lebih buram memerlukan waktu pemaparan yang lebih lama (sampai 60 detik).

(Van Noort 2007, hal 107)

7

Setelah pencampuran, komposit memiliki waktu antara 1 sampai 11/2

menit. Campuran akan mulai mengeras dan tidak dapat di rubah sampai dengan

seitar 4 sampai 5 menit dari awal campuran. Komposit ini mengandung

akselerator kimia dan aktivator ringan. Sehingga polimerisasi dapat dimulai

dengan cahaya dan kemudian dilanjutkan dengan mekanisme self-cured. (Craig

2002, hal 246)

Pada praktikum ini kami melakukan percobaan untuk mengaplikasikan

resin komposit dengan menggunakan aktivasi sinar (light cured) pada Teflon /

cetakan yang telah di persiapkan terlebih dahulu.

Sistem aktivasi menggunakan cahaya ini pertama kali diformulasikan

untuk sinar ultraviolet (UV) membentuk radikal bebas. Pada masa kini,

komposit yang menggunakan curing sinar UV telah digantikan dengan sistem

aktivasi sinar tampak biru yang telah diperbaiki dalam hal kedalaman curing,

masa kerja terkontrol, dan berbagai kebaikan lainnya. Karena dapat

menghasilkan hasil restorasi yang baik, komposit yang menggunakan aktivasi

sinar tampak biru lebih banyak digunakan dibanding material yang diaktivasi

secara khemis. Seperti pada praktikum kali ini, sinar yang digunakan

merupakan sinar tampak biru dengan panjang gelombang yang diukur terlebih

dahulu sebelum pengaplikasian komposit. Pengukuran panjang gelombang

sinar diukur dengan menggunakan alat Visible curing light meter

Pada praktikum kali ini komposit yang menggunakan aktivasi dari sinar

tersebut, terdiri dari pasta tunggal yang diletakkan dalam syringe tahan cahaya.

Pasta ini mengandung photosensitizer, Camphorquinone (CQ) dengan panjang

gelombang diantara 400-500 nm dan amine yang menginisiasi pembentukan

radikal bebas. Bila bahan ini, terkontaminasi sinar tampak biru (visible blue

light, panjang gelombang ~468nm) memproduksi fase eksitasi dari

photosensitizer, dimana akan bereaksi dengan amine untuk membentuk radikal

bebas sehingga terjadi polimerisasi lanjutan.

Working time bagi komposit tipe ini juga tergantung pada operator. Pasta

hanya dikeluarkan dari tube pada saat ingin digunakan karena terkena sinar

8

pada pasta dapat menginisiasi polimerisasi. Pasta diisi kedalam kavitas, disinar

dengan sinar biru dan terjadi polimerisasi sehingga bahan resin mengeras.

Camphorquinone (CQ) menyerap sinar tampak biru dan membentuk fase

eksitasi dengan melepaskan elektron seperti amine (dimetyhlaminoethyl

methacrylate [DMAEMA]). (Phillips, Kenneth J. Anusavice,edisi 10)

Meskipun pabrik pembuat memberikan informasi mengenai waktu

pengerasan untuk warna yang berbeda, waktu tersebut didasarkan pada

ketebalan resin tertentu yang terpolimerisasi oleh unit sinar tertentu. Waktu

yang dianjurkan biasanya merupakan batas minimal. Untuk memastikan

polimerisasi maksimal dan keberhasilan klinis, harus digunakan unit sinar

dengan intensitas tinggi, dan intensitas sinar harus dievaluasi secara periodik.

Ujung sinar harus diletakkan sedekat mungkin dengan permukaan resin.

Idealnya, pengerasan harus diawali pada batas resin/gigi sehingga resin

mengkerut ke arah dinding kavitas bukan malah menjauhi dinding kavitas. Ini

dapat dicapai pada pengerasan pertama melalui struktur gigi yang berdekatan

dengan tepi proksimal. Namun, karena sinar ketika melewati jaringan gigi,

tambahan pengerasan diperlukan bila cara ini dilakukan. Waktu pemaparan

harus kurang dari 40 detik, dan ketebalan resin harus tidak lebih tebal dari 2-

2,5 mm. Warna yang lebih gelap memerlukan pemaparan yang lebih lama,

seperti resin yang terpolimerisasi melalui email dan dentin. (Anusavice, 2003,

Hal. 410)

Perbedaan self cure dan light cure antara lain adalah, pada resin self cure

dengan bahan kimia tidak dibutuhkan peralatan yahg rumit, sedangkan pada

light cure peralatannya relative rumit dan mahal, keuntungan dari waktu

pengerasan light cure dapat diatur oleh operator, ada resin komposit light cure

tidak memerlukan pengadukan.

Keuntungan pemakaian resin komposit light cure: waktu penyinaran

yang cepat, kedalaman penyinaran dapat ditentukan, waktu kerjanya tidak

terbatas, mudah untuk dipolis, tidak mengalami diskolorisasi.

Pada percobaan yang telah dilakukan terlihat kalau ketebalan bahan dan

jarak sumber sinar terhadap resin komposit berpengaruh pada kekerasan resin

komposit. Percobaan 1, cetakan komposit pada teflon 2mm memiliki hasil yang

9

lebih keras dibanding dengan cetakan komposit pada teflon 5mm, sedangkan

pada percobaan 2, resin pada teflon 2mm yang disinari dengan jarak 0mm dari

sumber cahaya memiliki hasil resin yang lebih keras dibandingkan dengan

resin yang disinari 10mm dari sumber cahaya.

6. Kesimpulan

Pada proses polimerisasi resin arilik dibutuhkan sinar tampak yang akan

menimbulkan radikal bebas yang diperlukan oleh reaksi polimerisasi resin.

Kekerasan resin hasil polimerisasi dipengaruhi oleh berbagai faktor,

diantaranya adalah ketebalan bahan, dan jarak sumber sinar pada saat

penyinaran.

7. Daftar pustaka

Craig, Robert G., Powers, John M., Wataha, Joint C., 2012. Dental

Materials Properties and Manipulation. 13th ed. Mosby Elsevier,

Missour.

Mc Cabe and Walls. 2008. Applied Dental Material. 9th ed. Blackwell

Science publ.

Anusavice, K. J. 2003. Phillip’s : Science of Dental Material. USA :

WB Elsevier, Saunders Company.

10