TINJAUAN PUSTAKA
2.4 Bahan Perekat Gigitiruan
2.4.2 Mekanisme Kerja
Efektivitas bahan perekat gigitiruan bekerja dengan meningkatkan daya adhesi dan kohesi, juga dengan menghilangkan kekosongan antara basis gigitiruan dan daerah basal. Ruang antara basis gigitiruan dan mukosa oral diisi oleh bahan perekat gigitiruan, sehingga tekanan retentif dapat ditransmisikan ke mukosa oral dan basis gigitiruan melalui perantaraan saliva.3,11
Saliva dapat meningkatkan viskositas bahan perekat gigitiruan, dengan demikian meningkatkan kekuatan perlekatan gigitiruan terhadap jaringan. Bahan perekat gigitiruan ini dapat menyerap air dan dapat menggembang 50-150% bila di dalam air, yang kemudian akan mengisi ruang antara gigitiruan dan jaringan. Air yang diserap akan bertindak sebagai anion dan akan berikatan dengan kation dalam protein membran mukosa sehingga terjadi perlekatan. Sifat ini tergantung pada kandungan fisik dan kimiawi masing-masing bahan.3,11
Bahan perekat yang beredar saat ini telah menggunakan bahan yang memiliki kekuatan bio-adhesif dan kekuatan kohesi. Kekuatan bio-adesif diperoleh dari kelompok karboksil seperti methyl cellulose, hydroxymethyl-cellulose, sodium carboxy-methyl cellulose atau polymethyl vynil-ether maleic anhydrate (PVM-MA) yang akan membentuk ikatan kovalen yang menghasilkan perlekatan.11
2.4.3 Komposisi
Bahan perekat gigitiruan yang telah digunakan pada awal 1960-an terbuat dari getah tumbuhan seperti karaya, tragacanth, xanthan, dan akasia.3 Sejak awal
1970-an, bahan-bahan sintetik sudah mendominasi dalam komposisi bahan perekat gigitiruan.15
Terdapat dua tipe bahan perekat gigitiruan yang tersedia di pasaran, yakni bahan perekat yang mudah larut (soluble fixative) dan bahan perekat yang tidak mudah larut (insoluble fixative).
1. Bahan perekat yang tidak mudah larut tidak akan mengalir pada saat diaplikasikan ke basis gigitiruan dan biasanya terbuat dari sodium alginate atau ethylene oxide polymer.15
2. Bahan perekat yang mudah larut seperti krim, pasta, dan bubuk, terbuat dari campuran garam dengan masa kerja cepat yakni Sodium carboxymethylcellulose (CMC) dan polimer dengan masa kerja lama yakni Polyvinyl methyl ether maleate ataupun dapat berupa campuran garam kalsium dan seng.3,15
Secara garis besar, komposisi setiap bahan perekat gigitiruan terdiri dari tiga kelompok bahan sebagai berikut :11,15
1. Kelompok pertama adalah bahan yang bertindak sebagai bahan perekat seperti: getah karaya, tragacanth, akasia, pectin, gelatin, methyl-cellulose, hydroxyl-methyl cellulose, dan polimer sintetik (polyethylene oxide, acrylamides, acetic, dan polyvinyl). Kebanyakan bahan perekat gigitiruan masa kini menggunakan polimer sintetik Poly (methyl vinyl ether/ maleic acid) dan Sodium carboxymethylcellulose (CMC).
Poly (methyl vinyl ether/ maleic acid) merupakan komponen utama yang berupa gabungan dari beberapa ikatan garam yang bertindak sebagai perekat dari bahan perekat gigitiruan dengan mekanisme kerja yang sama dengan CMC. Pada kondisi kehadiran saliva maka poli (methilvinileter) akan menunjukan ikatan silang antara molekul yang menyebabkan peningkatan aktivitas kohesi. 3,31
Carboxymethylcellulose (CMC) atau getah selulosa adalah derivat selulosa dengan grup karboksimetil (-CH2-COOH) yang berikatan dengan beberapa grup hidroksil dari monomer glukopiranosa yang membentuk rantai selulosa. Carboxymethylcellulose (CMC) memiliki kekentalan yang tinggi, tidak toksik, dan bersifat hipoalergenik. Carboxymethylcellulose berfungsi sebagai bahan pengental.
CMC yang terkontaminasi dengan air akan memperlihatkan masa kerja yang cepat, menimbulkan ikatan ion terhadap gigitiruan dengan epitelium mukosa. CMC meningkatkan volume dan vikositas cairan dalam rongga mulut, sehingga mengeliminasi kekosongan antara basis gigitiruan dan sandaran basal. Kedua aksi tersebut meningkatkan kekuatan interfasial pada gigitiruan.3,32,33
2. Kelompok kedua adalah bahan yang bertindak sebagai antimikroba seperti hexachlorophene, sodium tetraborate, ethanol, p-hydroxy-benzoic acid methyl ester, dan propyl hydroxybenzoate (propil paraben). Bahan p-hydroxy-benzoic acid methyl ester dan propil paraben adalah jenis antifungal paling sering digunakan pada bahan perekat gigitiruan. Bahan ini juga digunakan sebagai pengawet makanan karena asam ini mempunyai sifat tidak mengiritasi, tidak berbau dan tidak beracun pada tubuh
manusia.34
3. Kelompok ketiga adalah bahan tambahan, pengental, pembasah, dan pembuat rasa. Petroleum, mineral oil, dan polyethylene oxide ditambahkan pada bahan perekat krim untuk menambah kekuatan ikatan, bahan celup (dyes) untuk memberikan warna, silikon dioksida dan kalsium stearat ditambahkan pada bahan perekat bubuk untuk meminimalkan gumpalan. Peppermint oil dan menthol ditambahkan sebagai bahan pembuat rasa. Sodium borate dan methylparaban / polyparaban ditambahkan sebagai bahan pengawet.
2.4.3.1 Protefix
Salah satu jenis bahan perekat gigitiruan yang banyak beredar di pasaran saat ini adalah Protefix (Gambar 1). Komposisi bahan perekat gigitiruan Protefix antara lain :20
Gambar 1. Bahan Perekat Gigitiruan Protefix
1. Poly (methylvinylether / maleic acid) atau campuran garam sodium-calcium Poly (methylvinylether / maleic acid) merupakan komponen utama yang berupa gabungan dari beberapa ikatan garam yang bertindak sebagai perekat dari bahan perekat gigitiruan dengan mekanisme kerja yang sama dengan CMC. Pada kondisi kehadiran saliva maka Poly (methylvinylether/maleic acid) akan menunjukan ikatan silang antara molekul yang menyebabkan peningkatan aktivitas kohesi (Gambar 2). 3,31
Gambar 2. Struktur Poly (methylvinylether/maleic acid)
2. Carboxymethylcellulose (CMC)
Carboxymethylcellulose (CMC) atau getah selulosa adalah derivat selulosa dengan grup karboksimetil (-CH2-COOH) yang berikatan dengan beberapa grup hidroksil dari monomer glukopiranosa yang membentuk rantai selulosa.
Carboxymethylcellulose (CMC) memiliki kekentalan yang tinggi, tidak toksik, dan bersifat hipoalergenik. Carboxymethylcellulose berfungsi sebagai bahan pengental. CMC yang terkontaminasi dengan air akan memperlihatkan onset yang cepat, menimbulkan ikatan ion terhadap gigitiruan dengan epitelium mukosa. CMC meningkatkan volume dan viskositas cairan dalam rongga mulut, sehingga mengeliminasi kekosongan antara basis gigitiruan dan sandaran basal. Kedua aksi tersebut meningkatkan kekuatan interfasial pada gigitiruan (Gambar 3).3,32,33
Gambar 3. Struktur Kimia Carboxymethyl-
cellulose (CMC)
3. Paraffin
Paraffin merupakan hidrokarbon dengan rumus kimia CnH2n+2. Paraffin terdiri dari dua bentuk yakni padat dan cair. Paraffin padat adalah paraffin wax yang merupakan campuran alkana dan berbentuk padat pada suhu kamar, dan akan mencair pada suhu 37o C. Paraffin padat tidak larut dalam air, tetapi dapat larut bila bereaksi dengan larutan ether, benzene, maupun ester. Paraffin berfungsi sebagai pengawet, pelumas,dan pendingin.35
4. Vaseline
Vaseline berasal dari bahan petroleum jelly. Bahan ini berbentuk semipadat dan tidak larut dalam air. Vaseline berfungsi sebagai pelumas, pelindung dan antioksidan. Vaseline sering digunakan sebagai bahan pembuat krim kulit, sabun, losion, pembersih, dan deodorant.36
5. Silica gel
Silica gel adalah zat bergranul, cair, dan berporeus yang dibentuk dari oksida silikon dan dibuat secara sintetis dari sodium silikat. Silica gel bersifat kuat dan keras, tidak seperti gel gelatin atau agar. Silica gel mampu menyerap air dengan cepat karena memiliki ikatan yang kuat dengan molekul air, sehingga bahan ini mampu menciptakan suasana yang kering. Pada kondisi jenuh dengan air, silica gel akan menghasilkan panas dan dapat pecah. Silica gel berfungsi sebagai pengawet dan mengontrol kelembapan sehingga mencegah kerusakan zat makanan. Zat ini bersifat tidak toksik, tidak menginflamasi, tidak reaktif, dan stabil bila digunakan sesuai aturan.37
6. Menthol
Menthol adalah campuran organik yang dibuat secara sintesis dari cornmint, peppermint, atau minyak mint lainnya. Bahan ini bersifat seperti lilin, substansi kristal, berwarna putih bening, dan berwujud padat pada suhu kamar. Menthol memiliki sifat anastetik lokal dan meredakan iritasi. Bahan ini sering digunakan sebagai komposisi bahan obat-obatan dan produk kosmetik (Gambar 4).38
Gambar 4. Menthol
7. Azorubin
Azorubin adalah bahan pewarna makanan berwarna merah atau merah maroon. Bahan ini sering disebut sebagai bahan pewarna makanan No.3. Azorubin
larut dalam air dan ethanol dan umumnya sering disebut sebagai garam binatrium (Gambar 5).39
Gambar 5. Struktur Kimia Azorubin
8. p-hydroxy-benzoic acid methyl ester
p-hydroxy-benzoic acid methyl ester merupakan agen anti-fungal atau bahan yang digunakan sebagai pengawet makanan karena asam ini mempunyai sifat
tidak mengiritasi, tidak berbau dan tidak beracun pada tubuh manusia (Gambar 6).34
Gambar 6. Struktur Kimia Asam p-hydroxy- benzoic acid methyl ester
2.4.3.2 Polident
Polident merupakan salah satu bahan perekat gigitiruan yang banyak digunakan oleh masyarakat (Gambar 7). Komposisi bahan perekat gigitiruan Polident antara lain : 21
Gambar 7. Bahan Perekat Gigitiruan Polident
1. Poly (methylvinylether /maleic acid) atau campuran garam sodium-calcium 2. Carboxymethylcellulose (CMC)
3. Petrolatum
Petrolatum merupakan komposisi dari produk vaselin dan berfungsi sebagai pengental krim bahan perekat gigitiruan. Petrolatum adalah substansi gelatin yang merupakan campuran hidrokarbon yang diperoleh dari petrolatum yang digunakan sebagai pelumas dan obat salep, atau sering juga disebut petroleum jelly. Bahan ini berbentuk semipadat dan tidak larut dalam air. Petroleum jelly berfungsi sebagai pelumas, pelindung dan antioksidan.33,40
4. Mineral oil
Mineral oil adalah minyak cair tidak berwarna, tidak berbau, dan bukan di diperoleh dari mineral tumbuh-tumbuhan, tetapi berasal dari distilasi petroleum. Minyak ini merupakan jenis wax hidrokarbon cair yang akan membentuk lapisan tipis pada kulit dan dapat menutupi poreus pada kulit dan sulit diserap. Mineral oil sering digunakan dalam industri obat-obatan, kosmetik, industri mekanik dan elektrik, industri makanan, dan lain-lain.33,41
5. Spray dried spearmint
Spray dried spearmint adalah minyak yang berwarna putih ataupun berbentuk bubuk putih yang memiliki karakteristik aroma dan rasa tersendiri. Spray dried
spearmint terdiri dari campuran zat tepung (kanji) makanan, propylene glycol, dan benzyl alcohol. Bahan ini sering digunakan dalam industri makanan dan sebagai campuran bahan perekat gigitiruan untuk memberi aroma dan rasa.42
6. Propyl hydroxybenzoate
Propil hydroxybenzoate (propil paraben) merupakan agen anti-fungal atau
bahan yang digunakan sebagai pengawet makanan. Propil hydroxybenzoate mempunyai sifat tidak mengiritasi, tidak berbau dan tidak beracun pada tubuh
manusia.34
7. Erythrosin CL45430
Erythrosin adalah campuran organoiodine, turunan fluorone, dan merupakan pewarna sintestis yang berwarna cherry-pink. Bahan pewarna ini biasanya digunakan sebagai pewarna makanan, tinta pencetak, dan bahan disclosing solution. Erythrosin CL45430 biasanya digunakan sebagai pewarna kosmetik dan pewarna pasta gigi. Konsentrasi maksimum yang dapat ditoleransi pada pasta gigi adalah 0,0025% (Gambar 8).43
2.4.3.3 Bony Plus
Bahan perekat gigitiruan Bony Plus merupakan salah satu bahan perekat yang tersedia di pasaran (Gambar 9). Komposisi Bony Plus antara lain: 22
Gambar 9. Bahan Perekat Gigitiruan Bony Plus
1. Poly (methylvinylether / maleic acid) atau campuran garam sodium-calcium 2. Petrolatum
3. Carboxymethylcellulose (CMC) 4. Paraffin liquid
Paraffin merupakan hidrokarbon dengan rumus kimia CnH2n+2. Paraffin terdiri dari dua bentuk yakni padat dan cair. Paraffin liquid merupakan jenis wax hidrokarbon cair. Paraffin berbentuk cair disebut mineral oil / paraffin liquid yang biasanya digunakan sebagai komposisi obat laksatif. Paraffin berfungsi sebagai pengawet, pelumas,dan pendingin.44
5. Menthol
6. Methyl Lactate.
Methyl lactate dengan rumus molekul CH3CHCHCOOCH3 merupakan cairan
yang mendidih pada suhu 145 oC, larut dalam air dan hampir semua pelarut organik. Bahan ini digunakan sebagai pelarut untuk bahan pengencer, stain, dan material selulosik(Gambar 10).45
Gambar 10. Struktur Kimia Methyl Lactate
Perbedaan komposisi ketiga bahan perekat gigitiruan tersebut dapat disimpulkan dalam tabel berikut ini.
Tabel 1. PERBEDAAN KOMPOSISI BAHAN PEREKAT GIGITIRUAN PROTEFIX, POLIDENT, DAN BONY PLUS
No. Komposisi Protefix Polident Bony Plus
1. Kelompok yang berperan sebagai bahan perekat 1. Poly (methylvinylether / maleic acid) atau campuran garam sodium-calcium 2. Carboxymethyl-cellulose (CMC) 1. Poly (methylvinylether / maleic acid) atau campuran garam sodium-calcium 2. Carboxymethyl-cellulose (CMC) 1. Poly (methylvinylether / maleic acid) atau campuran garam sodium-calcium 2. Carboxymethyl-cellulose (CMC) 2. Kelompok yang berperan antimikroba p-hydroxy-benzoic acid methyl ester
Propyl
hydroxybenzoate
-
3. Kelompok bahan
tambahan
- Bahan pelumas 1. Paraffin (padat)
2. Vaseline
(semipadat)
1. Petrolatum (semipadat) 2. Mineral oil (cair)
1. Petrolatum
(semipadat)
2. Paraffin liquid
(cair)
- Bahan pemberi
aroma dan rasa
Menthol Spray dried
spearmint
Menthol
- Bahan pewarna Azorubin Erytrhosin CL45430 -
- Bahan pelarut dan pengencer - - Methyl lactate - Bahan pengontrol kelembapan Silica gel - -