Pada umumnya struktur umum bahan
kedokteran gigi yang sering digunakan dapat berbentuk
·
Padat
·
Cair
·
Gas
(biasa untuk anastesi)
A.
Struktur
Padatan
Struktur
padatan pada kedokteran gigi dapat dibedakan menjadi 2 yaitu
1)
Berkristal
Bahan padatan
kristal ini biasanya juga disebut dengan cristallyn. Contoh dari padatan
berkristal adalah Ag dan Au. Padatan kristal
ini tersusun secara teratur (geometris) dalam suatu kisi kristal (space
lattia/crystalattice). Atom atom dapat terikat satu sama lain akarena
adanya ikatan ion, ikatan kovalen dan ikatan logam. Terdapat 14 kemungkinan
jenis atom atau pola geometris dari padatan kristal namun keanyakan bahan berkristal
dalam kedokteran gigi memiliki system kubik, yang terbagi menjadi 3 jenis
a)
Body
Centeres Cubic (BCC)
Unit sel
berbentk kubus dengan semua atom tiap sudut dan terdapat pada pusat. Biasanya dapat
dijumpai pada beberapa logam. Misalnya besi (Fe) dengan suhu dibawah 910![]()
b)
Face
Centered Cubic (FCC)
Unit sel
berbentuk kubus dengan atom berapada di tiap sudut dan pertengahan tapi tidak
dipusat ( pada permukaan). Contohnya adalah besi (Fe) dengan suhu diatas 910
, emas, perak, platinum, temagadan palladium
c)
Hexagonal
Closed Packed Surfice (HCPS)
Erentuk
hezagonal terdapat terdapat pada zinc dan magnesium
Struktur padatan yang telah
diuaraikan akan membentuk bentuk ideal. Namun pada kenyataannya sering terkjadi
bentuk bentuk yang tidak sempurna dan dapat mempengaruhi bahan misalnya dapat
menimbulkan kerusakan berupa bentuk titik, bentuk garis/ dislokasi/pergeseran,
serta dapat berbentuk bidang
a)
Kerusakan
bentuk titik
Pada kerusakan
ini biasaterjadi impury, atau terjadi distorsi yang bengakibatkan terjadinya
perubahan pada kisi kristal. Selain itu juga dapat mengakibatkan kehampaan
(void ) atau ruang yang kosong atau rongga yang memungkinkan atom bergerak dalam
kristal
b)
Kerusakan
bentuk garis
Kerusakan
ini menyebabkan mudah patahnya suatu bahan keramik dan juga menyebabkan terjadinya
deformasi plastis bahan logam
c)
Kerusakan
bentuk bidang
Mengakibatkan
adanya asuatu Batasan/ garis kasar dilogam
2)
Padatan
Amorf
Amorf berarti
tanpa bentuk. Disebut tak berbentuk karena tidak terdapat susunan atom, namun
hanya eberapa atom yang acak. Contohnya adalah gas, cairan, kaca, polimer dan
lilin atau wax
1. Resin komposit
a. Defisini Resin Komposit
Menurut Anusavice (2013), Resin komposit merupakan suatu
material solid yang terbentuk dari dua atau lebih material berbeda (seperti
partikel filler yang terlarut dalam matriks polimer) yang menghasilkan sifat
lebih baik jika 0dibandingkan dengan sifat masing-masing komponen. pertama
kali, resin komposit merupakan perkembangan dari resin akrilik, namun gagal
untuk dikembangkan. Sehingga memicu para peneliti di berbagai belahan dunia
untuk teruS meneliti dan menginovasi resin komposit. Pada tahun 1962, Dr. Ray
L. Bowen mulai mengembangkan tipe material resin komposit yang baru. Inovasi
yang dilakukan Oleh Dr. Bowen adalah mengganti resin akrilik dengan bisphenol A
glycidyl methacrylate (bis-GMA), dimethakrilat dan silane organik yang disebut
dengan coupling agent untuk mengikat antara partikel filler dan matriks resin.
Sehingga didapatkan material resin komposit yang bagus dan perkembangan resin
komposit Saat ini merupakan lanjutan dari komposit yang dikembangkan Oleh Dr.
Bowen pada Tahun 1962. (istikharoh,
feni. 2018)
b. Komposisi
resin komposit
Resin komposit memiliki
tiga komponen utama yang terdiri dari bahan organik dan anorganik kemudian
disatukan oleh bahan interfasial atau coupling agent. Bahan organik yang
menyusun komposit adalah resin yang menghasilkan matriks, bahan anorganik yang
menyusun komposit adalah filler kemudian kedua unsur ini diikat atau disatkan
oleh bahan coupling agent (Craig, R. 2012)
1)
Matriks resin
Matriks resin tersusun dari monomer aromatic atau aliphatic diakrilat. Dimetakrilat yang sering digunakan adalah Bisphenol-A-Glycidyl Methacrylate (Bis GMA), Uretandimetakrilat (UEDMA) dan tri eltilen glikol dimetakrilat (TEGMA) (Craig, R. 2012)
Kegunaan
matriks Glycidyl Methacrylate (Bis GMA) adalah untuk membentuk polimer cross
linked yang kuat pada bahan komposit dan mengontrol konsistensi pada resin
komposit. Tri eltilen glikol dimetakrilat (TEGMA) adalah matriks yang megatur
viskositas dari komposit itu sendiri matriks ini merupakan matriks yang
dianggap sebagai faktor internal terjadinya diskolorasi resin komposit. Matriks
resin mengandung monomer dengan viskositas tinggi (kental) yaitu BISGMA yang
disintesis melalui reaksi antara bisphenol A dan glycidyl methacrylate oleh
Bowen. Monomer dengan viskositas rendah juga terkandung didalamnya yaitu TEGDMA
dan UDMA. Matriks resin memiliki kandungan ikatan ganda karbon reaktif yang
dapat berpolimerisasi bila terdapat radikal bebas (Gajewski, et al., 2012).
2) Filler ( bahan pengisi )
Partikel bahan anorganik yang ditambahkan pada resin komposit adalah
bahan pengisi atau filler. Filler yang berikatan dengan matriks akan
meningkatkan sifat bahan mariks tersebut. Filler yang ditambahkan pada komposit
secara signifikan akan mengurangi terjadinya pengerutan pada saat polimerisasi,
mengurangi penyerapan cairan, ekspansi koefisien panas, serta meningkatkan
sifat mekanis diantaranya seperti, kekerasan ,kekuatan, kekakuan, dan
ketahanan terhadap abrasi atau pemakaian ( Annusavice, 2013).
Partikel filler yang digunakan
pada resin komposit adalah silika organik. Faktor penting lain dari filler yang
perlu diperhatikan adalah banyaknya bahan pengisi yang ditambahkan, ukuran
filler yang digunakan dan distribusinya, kekerasan, radiopak. Faktor- faktor
tersebut akan mempengaruhi sifat komposit dan aplikasi klinis ( Annusavice,
2013).
3)
Coupling
agent aa(bahan pengikat)
Bahan pengikat berfungsi untuk mengikat partikel bahan pengisi dengan
resin matriks. Kegunaan bahan pengikat yaitu untuk meningkatkan sifat mekanis
dan sifat fisik resin, bahan ini berfungsi untuk mengikat filler ke matriks. Untuk memperbaiki sifat
kimia dari resin komposit juga meminimalisasi hilangnya partikel filler akibat
penetrasi cairan antara resin dan filler. Bahan coupling memiliki fungsi utama sebagai
fasilitator ikatan antara matriks resin dan partikel bahan pengisi (filler).
Bahan coupling yang sering digunakan adalah organosilane (3- methacryloxypropyl
trimethoxysilane). (Noort 2013).
c. Klasifikasi nerdasarkan viskositas
1) Resin komposit flowable
Resin komposit flowable memiliki sedikit muatan filler dibandingkan
resin komposit yang lain(sekitar 50% volume) serta memiliki sifat mekanik yang
lebih rendah, dan tingkat polimerization shrinkagetinggi
(nurlatifah, anisa. Dkk. 2014). Resin komposit
flowable mempunyai sifat fisik yang lebih rendah dibandingkan dengan restorasi
komposit. Sifat flow yang tinggi memudahkan pengaplikasian resin komposit ini
untuk merestorasi kavitas fissure, lesi servikal restorasi pada anak anak dan
restorasi yang kecil, restorasi penahan tekanan rendah, restorasi klas V tanpa
lesi karies yang dikarenakan oleh abrasi sikat gigi, erosi asam, atau tekanan
oklusal seperti bruxisme, yang memicu pengasahan gigi abrasi5. Komposit
flowable ini mengerut lebih banyak saat berpolimerisasi daripada komposit
hibrid karena resin komposit flowable ini lebih encer. (lestari,
sri 2012)
2) Resin komposit pockable
Resin komposit packable merupakan resin yang diaktifasi cahaya dengan
matriks dimetacrilat dan filler berbentuk fiber atau pori atau tidak beraturan
yang memiliki muatan filler 66% sampai 80% dari volume seluruhnya. Resin
komposit packable memiliki kandungan filler dan viskositas matriks yang lebih
tinggi dibandingkan resin komposit yang lain. Resin komposit packable berbentuk
memanjang, berserat dengan panjang partikel filler sekitar 100 nm. Hal tersebut
dapat meningkatkan sifat kekakuan dan moldabiilitas dalam kavitas selama
kondensasi.Interaksi partikel filler dan modifikasi resin menyebabkan komposit
tersebut menjadi packable. (nurlatifah,
anisa. Dkk. 2014).
Karakteristik resin komposit packableyang lainnya yaitu kedalaman
sinarnya tinggi, polimerization shrinkage rendah, radiopak, laju keausannya
rendah (3,5 mikrometer/tahun), koefisien ekspansi termal mirip dengan struktur
gigi dan modulus elastisitasnya hampir sama dengan amalgam. Resin komposit
packable tidak lengket seperti resin komposit pada umumnya, karena
viskositasnya yang tinggi. Sehingga resin komposit packable dapat ditangani dan
ditempatkan dengan teknik aplikasi amalgam, yaitu teknik bulk. Ditambah
adaptasi antara layer yang satu dengan yang lainnya buruk. Beberapa resin
komposit packable dikemas pada compulesunitPenggunaan resin komposit packable
diindikasikan untuk karies kelas 1, 2, dan 6 (MOD). Indikasi utamanya adalah
pembentukan kembali kontur dan kontak proksimal kelas 2 serta restorasi anatomi
oklusal. Sifat klinis dari komposit packable ini mirip dengan komposit
microhybrida.3 Dalam studi in vitro Kelas II, Bagby at all menemukan bahwa
resin komposit packable memiliki kesenjangan interproksimal lebih kecil dari
hibrida, tetapi tidak sebanding dengan amalgam (nurlatifah, anisa. Dkk. 2014).
2. Polimerasi resin komposit
Polimerisasi adalah reaksi
kimia yang terjadi ketika monomermonomer resin dengan berat molekul rendah
bergabung untuk membentuk rantai panjang yaitu polimer yang memiliki berat molekul
tinggi. Proses polimerisasi dimulai oleh aktivator (kimia atau sinar) yang
menyebabkan molekul inisiator membentuk radikal bebas (pengisian molekul yang
memiliki elektron tidak berpasangan) (Kareem dan Jehad, 2012).
Polimerisasi resin
komposit adalah polimerisasi adisi yaitu polimerisasi yang tidak menghasilkan
produk(nurlatifah, anisa. Dkk.
2014). Keberhasilan polimerisasi resin komposit
dipengaruhi oleh beberapa faktor eksternal yaitu jenis alat penyinaran,
intensitas sinar, jarak ujung tip LED yang sedekat mungkin dengan permukaan
resin komposit, sudut penyinaran dan waktu penyinaran. Waktu penyinaran yang
kurang akan mengakibatkan polimerisasi terjadi pada lapisan luar saja dan
menghasilkan lapisan lunak pada bagian dasar. Polimerisasi yang sempurna
dipengaruhi oleh ketebalan bahan dan waktu penyinaran. Keberhasilan
polimerisasi dapat ditentukan dari rasio kekerasan permukaan resin komposit. (siqida, atia. 2018)
a) Tahab polimerisasi
Proses polimerisasi adisi terdiri dari beberapa tahap seperti induksi,
propagasi, transfer rantai dan terminasi. Terdapat dua proses pada tahap
induksi yaitu aktivasi dan inisiasi. Untuk memulai proses polimerisasi adisi,
diperlukan radikal bebas yang dapat dihasilkan dengan aktivasi molekul
pembentuk radikal bebas dengan menggunakan bahan kimia lain, panas, cahaya
tampak, sinar ultraviolet atau transfer energi dari senyawa lain yang berperan
sebagai radikal bebas. Padasistem induksi yang diaktifkan dengan sinar, foton
akan mengaktifkan inisiator untuk menghasilkan radikal bebas yang dapat
menginisiasi proses polimerisasi.Untuk memicu reaksi tersebut, diperlukan
sinar/cahaya dengan panjang gelombang sekitar 470 nm.Radikal bebas yang
terbentuk dipengaruhi oleh intensitas dan jarak sumber cahaya (nurlatifah, anisa. Dkk. 2014).
1) Inisiasi
Proses inisiasi adalah proses ketika elektron bebas dari radikal bebas
mendekatimolekul metil metakrilat dan salah satu elektron dalam ikatan ganda
molekul metakrilat ditarik ke radikal bebas untuk membentuk satu pasang
elektron dan suatu ikatan kovalen antara radikal bebas dan molekul monomer.
Elektron bebas pada ikatan yang lainnya akan membentuk molekul baru dengan
radikal bebas (nurlatifah, anisa.
Dkk. 2014).
2) Propagasi
Pada tahap propagasi, hasil reaksi kompleks radikal bebas dengan
monomer akan bertindak sebagai radikal bebas yang akan bergabung dengan monomer
lain. Proses tersebut terus berlanjut dengan kecepatan tertentu. Reaksi rantai
akanberlanjut dengan terbentuknya panas, sampai semua monomer telah diubah
menjadi polimer antara initial set dan final set (nurlatifah, anisa. Dkk. 2014).
3) Transfer rantai
Pada tahap transfer rantai, radikal bebas aktif dari rantai yang
diperpanjang akan ditransfer ke molekul lain (monomer atau rantai polimer tidak
aktif), sehingga terbentuk radikal bebas baru yang akan berkembang (nurlatifah, anisa. Dkk. 2014).
4)
Terminasi
Terminasi atau tahap akhir reaksi polimerisasi adisi yaitu dengan cara
penggabungan dua ujung rantai radikal bebas sehingga menciptakan satu rantai
polimer. Tahap akhir juga dapat terjadi dengan carapertukaran atom hidrogen
dari satu rantai yang aktif ke rantai aktif yang lainnya.(nurlatifah, anisa. Dkk. 2014).
3.
Light
curing
Pengerasan
resin aktivasi sinar diperlukan light curingunit (LCU) untuk memulai proses
polimerisasi. Penggunaan resin komposit yang meningkat menyebabkan
penggunaanLCU pun meningkat.Jenis LCU yang sering digunakan saat ini adalah LED
(Light Emitting Diode) curing unit dengan waktu penyinaran rata-rata 20-40
detik. Sekarang ini telah berkembang LEDcuring unitdengan intensitas tinggi dan
waktu penyinarannya rendah. Pada tahun 2010 diperkenalkan LED curing unitultra
high intensitydengan prosedur penyinaran dari produk yaitu 1 detik dan 3 detik
dengan intensitas 4000-5000 mW/cm.2,7 Karena waktu penyinarannya yang singkat,
LED tersebut menguntungkan operator dan pasien karena pengerjaan di klinik
menjadi lebih cepat, namun kekuatannya belum teruji pada resin komposit
packable. (nurlatifah, anisa. Dkk.
2014).
Tampilan klinis dari resin komposit sangat dipengaruhi oleh kualitas dari light-curing unit yang digunakan.12 Efektivitas prosedur light curing tergantung pada intensitas, spektrum cahaya, desain tip, lama penyinaran, kimia resin, jenis fotoinisiator, lokasi dan orientasi restorasi, bahan-bahan yang memblokir cahaya, dan kemampuan klinisi untuk mengarahkan dan mempertahankan cahaya padaspesimen 90 derajat. Spektrum cahaya yang digunakan dengan bahan komposit light cure berkisar dari sekitar 380 nm sampai 500 nm. (nurlatifah, anisa. Dkk. 2014).
DAFTAR PUSTAKA
1. Istihkaroh, feni. 2018. Dental resin komposit: teori, instrumensi, dan aplikasi. Malang; UB Press
2. Handayani, devi dkk. 2016. Efek perendalman
rebusan daun sirih merah (piper crocatum) terhadap kekerasan permukaan
resin komposit. Jurnal kedokteran gigi.
2(2) 60-65
3. Nurlatifa, anisa dkk. 2014. Pengaruh lama
penyinaran dengan LED unit ultra light intensity terhadap kekuatan Tarik
diameter resin komposit pockable. Jurnal FKG UI. 2(1) 91-105
4. Craig, R(Eds). Restorative Dental Materials. 13TH ed. Missouri:
Elsevier.2012.
5. Gajewski, V. E. S. (2012). Monomers Used in Resin Composites : Degree
of Conversion , Mechanical Properties and Water Sorption / Solubility, 23, 508–
514.
6. Anusavice, K.J., Chiayi, S., Rawls, H.R. 2013. Phillips’ Science of
Dental Materials.ed ke-12: Elsevier.
7. Noort R.V. 2013. Introduction to dental materials. Fourth edition.
Elsevier, 95- 103
8. Lestari, sri. 2012. Efek lama penyinaran
terhadap kebocoran tepi tumpatan
komposit flowable. Stomataghatig(J.K.G Unej ) 9(3) 110-113
9. . Kareem, S.A. dan Jehad, R.H., 2012, An Evaluation of Water Absorption
of Giomer in Comparison to Other Resin-based Restorative Material, J Bagh
College Dentistry, 24 (3)
10. Ratih, diatri.2017. kekerasan mikro resin
komposit pockable & bulkfill dengan kedalaman kavitas berbeda. Jurnal
kedokteran gigi Indonesia. 3(2) 76-82
11. Sidiqa, atia dkk. 2018. Evaluasi nilai
kekerasan resin komposit bulkfill dengan variasi waktu penyinaran sinar LED
jurnal material kedokteran gigi. 7(2): 6-10