Resin Akrilik Polimerisasi Panas

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.2 Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Resin akrilik polimerisasi panas adalah salah satu bahan basis gigitiruan polimer yang paling banyak digunakan saat ini dan proses polimerisasinya dengan pengaplikasian panas. Energi termal (panas) yang diperlukan untuk polimerisasi bahan tersebut dengan menggunakan pemanasan air di dalam waterbath atau dapat juga menggunakan pemanasan dalam oven gelombang mikro.^4,5

2.2.1 Komposisi

Resin akrilik polimerisasi panas tersedia dalam bentuk bubuk dan cairan. Unsur-unsur yang terkandung dalam resin akrilik polimerisasi panas antara lain:^1,3,5,10,24

a. Bubuk

Polimer : butiran atau granul polimetil metakrilat Inisiator : benzoyl peroxide

Pigmen/pewarna : garam cadmium atau besi atau pigmen organik b. Cairan

Monomer : metil metakrilat

Cross-linking agent : ethyleneglycol dimethylacrylate Inhibitor : hydroquinone

2.2.2 Manipulasi

Beberapa hal yang perlu diperhatikan saat manipulasi resin akrilik polimerisasi panas yaitu:^5,10

a) Perbandingan bubuk dan cairan

Pencampuran bubuk dan cairan menggunakan perbandingan volume 3 : 1 atau perbandingan berat 2 : 1.^3,25

b) Proses pencampuran bubuk dan cairan

Bubuk dan cairan dalam perbandingan yang benar dicampur di dalam tempat yang tertutup lalu dibiarkan hingga mencapai dough stage.^5,10 Pada saat pencampuran ada lima stages yang terjadi yaitu:^5,10,26

1. Wet sand stage

Polimer secara bertahap bercampur dengan monomer membentuk endapan. 2. Sticky stage

Monomer berpenetrasi ke dalam polimer dan membentuk massa yang lengket dan berserat ketika disentuh atau ditarik.

3. Dough atau gel stage

Setelah monomer berdifusi ke dalam polimer, terbentuk massa yang halus dan seperti adonan. Massa ini homogen dan tidak melekat pada dinding wadah sehingga dapat dimasukkan ke dalam mold.

4. Rubbery stage

Monomer sudah tidak terdapat lagi dalam tahapan ini karena telah menyatu seluruhnya dengan polimer atau mengalami evaporasi. Massa yang terbentuk pada tahap ini berbentuk seperti plastik dan tidak dapat lagi dimasukkan ke dalam mold.

5. Stiff stage

Pada tahap ini massa sudah kaku. c) Pengisian

Sebelum pengisian, dinding mold diberi bahan separator (Cold Mould Seal) untuk mencegah merembesnya adonan akrilik ke dinding mold sehingga menghasilkan permukaan yang kasar, merekat dengan bahan tanam (gips) dan mencegah air dari gips masuk ke dalam resin akrilik.⁷

Mold dalam kuvet harus diisi dengan cepat pada saat polimerisasi. Untuk mencegah kelebihan dan kekurangan pengisian, mold diisi secara bertahap. Setelah pengisian adonan dilakukan tekanan sehingga besi kuvet atas dan bawah bertemu

agar mold terisi dengan padat. Kuvet dilepaskan dari alat tekan dan dibuka agar kelebihan resin dapat dibuang kemudian dilakukan tekanan terakhir sampai kuvet atas dan bawah bertemu, lalu kuvet dikunci.²⁷

d) Kuring

Kuvet dimasukkan ke dalam waterbath yang berisi air dan dipanaskan dari suhu kamar sampai suhu mencapai 70°C dan dibiarkan selama 90 menit lalu suhu dinaikkan sampai 100°C dan dibiarkan selama 30 menit.²⁸

e) Pendinginan

Setelah pemanasan, kuvet dibiarkan di dalam waterbath selama 30 menit untuk proses pendinginan. Setelah itu kuvet dialiri air selama 15 menit dan dibiarkan dingin hingga mencapai suhu kamar.^5,10

2.2.3 Sifat Resin Akrilik Polimerisasi Panas

2.2.3.1Sifat Fisis

Resin akrilik polimerisasi panas memiliki sifat fisis seperti konduktivitas termal sebesar 6 x 10^-4 cal/sec/cm² dan koefisien termal ekspansi sebesar 80 ppm/°C.^3,7

2.2.3.2Sifat Kemis

Sifat kemis yang dimiliki oleh resin akrilik polimerisasi panas adalah penyerapan air sebesar 0,69 mg/cm².⁵

2.2.3.3Sifat Biologis

Sifat biologis yang dimiliki oleh resin akrilik polimerisasi panas adalah biokompatibel yaitu bahan basis gigitiruan resin akrilik panas dapat beradaptasi dengan baik dengan mukosa rongga mulut, tidak beracun dan tidak larut dalam saliva. Spesifikasi ADA No. 12 menyatakan bahwa kelarutan bahan basis resin akrilik tidak boleh melebihi 0,04 mg/cm².^3,5

2.2.3.4Sifat Mekanis

Sifat mekanis yang dimiliki oleh resin akrilik polimerisasi panas adalah:⁴

2.2.3.4.1 Kekuatan Fatique

Kekuatan fatique adalah ukuran kekuatan suatu bahan yang mengalami stress berulang di atas batas proporsional yang menyebabkan terjadinya patah pada bahan tersebut.⁴

2.2.3.4.2 Kekuatan Transversal

Kekuatan transversal atau fleksural adalah beban yang diberikan pada sebuah benda berbentuk batang yang bertumpu pada kedua ujungnya dan beban tersebut diberikan ditengah-tengahnya, selama batang ditekan maka beban akan meningkat secara beraturan dan berhenti ketika batang uji patah. Hasil diperoleh akan dimasukkan dalam rumus kekuatan transversal. Kekuatan transversal resin akrilik polimerisasi panas sebesar 85,47 Mpa.^4,29

2.2.3.4.3 Kekuatan Impak

Kekuatan impak adalah ukuran energi yang diabsorpsi sebuah benda ketika benda tersebut patah atau pecah akibat adanya tekanan secara tiba-tiba.^1,3,4 Terdapat dua tipe alat pengujian kekuatan impak yaitu uji Izod dan uji Charpy. Pada alat penguji Izod sampel dijepit secara vertikal pada salah satu ujungnya, sedangkan pada alat penguji Charpy kedua ujung sampel diletakkan pada posisi horizontal.^10,20

Kekuatan impak yang diperlukan bahan resin akrilik polimerisasi panas berdasarkan ISO 1567:1999 adalah 2 x 10^-3 J/mm².²⁶ Hasil penelitian Mowade TK, dkk (2012) menyatakan bahwa nilai kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas (Trevalon, Dentsply, Germany) adalah 4,24 x 10^-3 J/mm².² Prasad H, dkk (2011) dalam penelitiannya menyatakan bahwa nilai kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas (Trevalon, Dentsply, Germany) adalah 7,52 x 10^-3 J/mm².²¹ Goguta L, dkk (2006) dalam penelitiannya menyatakan bahwa nilai kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas (Meliodent, Heraeus Kulzer GmbH & Co. Wehrheim,

Germany) adalah 4,73 x 10^-3 J/mm².²⁰ Souza F, dkk (2009) menyatakan bahwa nilai kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas (Lucitone-550, Dentsply, RJ, Brazil) adalah 2,88 x 10^-3 J/mm².²⁹ Faot F (2009) menyatakan bahwa kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas (QC-20,Dentsply Internasional Inc.,Chicago,USA) sebesar 5,0 x 10^-3 J/mm².³⁰

Kekuatan impak menggunakan sampel dengan ukuran tertentu yang diletakkan pada alat penguji dengan lengan pemukul yang dapat diayun. Pemukul tersebut kemudian diayun dan membentur sampel hingga patah selanjutnya energi (E) yang tertera pada alat penguji dibaca dan dicatat lalu dilakukan perhitungan kekuatan impak.^1,3-4

Rumus kekuatan impak:^2,30,31

Keterangan :

I = Kekuatan Impak (J/mm²) E = Energi (Joule)

b = Lebar batang uji (mm) d = Tebal batang uji (mm)

2.2.4 Keuntungan

Keuntungan bahan resin akrilik polimerisasi panas adalah:^3,8,27 1. Harga relatif murah

2. Tidak beracun

3. Tidak larut dalam saliva 4. Estetik baik

5. Stabilitas warna baik 6. Mudah dimanipulasi 7. Mudah dipoles 8. Mudah diperbaiki

2.2.5 Kerugian

Kerugian bahan resin akrilik polimerisasi panas adalah:^3,8,27 1. Tidak tahan terhadap abrasi

2. Konduktivitas termal rendah

3. Monomer sisa dapat menyebabkan reaksi alergi 4. Kekuatan impak (resistensi terhadap benturan) rendah