PENGARUH KARBAMID PEROKSIDA 10% TERHADAP
KEKERASAN PERMUKAAN AMALGAM
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi
syarat guna memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh: IKA PISARINA NIM : 060600107
DEPARTEMEN ILMU MATERIAL DAN TEKNOLOGI KEDOKTERAN GIGI
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Fakultas Kedokteran Gigi
Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi
Tahun 2010 Ika Pisarina
Pengaruh Karbamid Peroksida 10% Terhadap Kekerasan Permukaan Amalgam
xii + 41 Halaman
Dental amalgam merupakan campuran dari perak(Ag), timah(Sn), tembaga(Cu), seng(Zn) dan bahan-bahan lain seperti gallium, indium, palladium, dan merkuri(Hg). Amalgam sendiri memiliki kecenderungan untuk teroksidasi oleh karbamid peroksida. Walaupun gel pemutih biasanya diaplikasikan pada gigi anterior, kelebihan material pemutih bisa saja berkontak hingga ke gigi premolar dan molar sehingga meningkatkan kemungkinan korosi dan degradasi amalgam.
Tujuan penelitian ini adalah untuk melihat ada tidaknya perubahan kekerasan permukaan amalgam setelah berkontak dengan larutan karbamid peroksida 10% selama 144 jam (7 hari) dan 312 jam (14 hari).
Hasil analisis menunjukkan adanya perubahan yang signifikan pada semua kelompok perlakuan. Besar rata-rata kekerasan masing-masing kelompok, yaitu: kontrol (338,5±2,8711)VHN, 144 jam tanpa perendaman (337,5±3,17105)VHN, 312 jam tanpa perendaman (335,9±2,80674)VHN, 144 jam dengan perendaman (335,8±3,04777)VHN dan 312 jam dengan perendaman (333,6±2,83627)VHN. Masing-masing kelompok dibandingkan dengan kontrol. Selain itu masing-masing kelompok tanpa perendaman dibandingkan dengan masing-masing kelompok dengan perendaman (144jam tanpa perendaman dibandingkan 312 jam tanpa perendaman dan 312 jam tanpa perendaman dibandingkan dengan 312 jam dengan perendaman). Hasil analisis statistik menggunakan metode paired samples T-test menunjukkan semua kelompok mengalami perubahan yang signifikan (p<0,05).
Dari hasil penelitian dapat diambil kesimpulan bahwa perubahan kekerasan terkecil terjadi pada kelompok 144 jam tanpa perendaman dan perubahan terbesar terjadi pada kelompok 312 jam dengan perendaman. Selain itu kelompok 144 jam dengan perendaman memiliki perbedaan yang bermakna bila dibandingkan dengan kelompok 144 jam tanpa perendaman. Begitu juga dengan kelompok 312 jam dengan perendaman, memiliki perbedaan yang bermakna bila dibandingkan dengan kelompok 312 jam tanpa perendaman.
Faculty of Dentistry
Department of Materials and Technology Dentistry
Year 2010 Ika Pisarina
Effect of carbamide peroxide 10% Surface Amalgam Abuse xii + 41 Pages
Dental amalgam is a mixture of silver (Ag), tin (Sn), copper (Cu), zinc (Zn) and other materials such as gallium, indium, palladium, and mercury (Hg). Amalgam themselves have a tendency to oxidize by carbamide peroxide. Although the whitening gel usually applied to the anterior teeth, the excess material until the bleach could have been exposed to the premolar and molar teeth thereby increasing the likelihood of corrosion and degradation of amalgam.
The purpose of this study was to see whether there is any change in the surface hardness of amalgams of groups after contact with a solution of carbamide peroxide 10% for 144 hours (7 days) and 312 hours (14 days).
The results show significant change in all experimental groups. Large average hardness of each group are: controls (338.5 ± 2.8711) VHN, 144 hours without soaking (337.5 ± 3.17105) VHN, 312 hours without soaking (335.9 ± 2, 80 674) VHN, 144 hours of immersion (335.8 ± 3.04777) VHN and 312 hours of immersion (333.6 ± 2.83627) VHN. Each group compared with control. In addition each group without soaking compared with each group by immersion (144hours of immersion compared with 144 hours without soaking and 312 hours with immersion compared with 312 hours of immersion). Statistical analysis using paired samples T-test showed that all groups experienced a significant change (p <0.05).
From the results it can be concluded that the smallest change in hardness occurred in the group of 144 hours without soaking and the biggest change occurred in the group with 312 hours of immersion. Besides 144 hours of immersion group has significant difference compared to group with 144 hours without soaking. So also with a group of 312 hours of immersion, had significant difference compared to group with 312 hours without soaking.
PERNYATAAN PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji skripsi
Medan, 10 Mei 2010
Pembimbing: Tanda Tangan
Sumadhi S., drg., Ph.D ...
TIM PENGUJI SKRIPSI
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji
TIM PENGUJI
KETUA : Sumadhi S., drg., Ph.D
ANGGOTA : 1. Lasminda Syafiar, drg., M.Kes
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT, karena dengan rahmat dan hidayah-Nya skripsi ini telah selesai disusun sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
Rasa terima kasih yang tak terhingga penulis sampaikan kepada orangtua tercinta, ayahanda Yanis Ben Ali, ibunda Drs. Salwa, MM, kakanda (Rusdiana) dan adinda (Dwiky, Tristania) yang selalu memberikan dukungan baik moril maupun materiil, semangat, dorongan, doa, serta motivasi yang tak henti-hentinya kepada penulis sehingga penulis dapat mengecap masa pendidikan hingga selesai di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara dan juga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini penulis telah banyak mendapat bimbingan, pengarahan, saran dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Prof. Ismet Danial Nasution, drg., Sp. Prosto., Ph.D selaku Dekan Fakultas
Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
2. Lasminda Syafiar, drg., M.Kes selaku ketua Departemen Ilmu Material dan
3. Sumadhi S., drg., Ph.D selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberi dan meluangkan waktu dalam membimbing serta mengarahkan penulis hingga akhirnya skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
4. Drs. Suparmin MT selaku kepala Laboratorium Mesin Politeknik Negeri Medan
dan Drs. Infarizal selaku instruktur di Unit Uji Laboratorium Mesin Politeknik Negeri Medan.
5. Drs. Abdul Jalil Amri Arma, M.Kes selaku PUDEK I FKM USU atas bimbingan
dan bantuannya dalam pengolahan data.
6. Sahabat-sahabat terbaik penulis Swastika, Miftha, Hilda, Diah, Sadli, Yanci,
Fauzan, Rozi, Hanif, Ryan dan teman seperjuangan di IMTKG Muktar, Sattva, Lenny, Sufeni, Keong serta semua angkatan 2006 yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu, dan kepada saudara Zuhry Ramadhan yang telah memberikan dukungannya selama ini.
Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah turut membantu terselsaikannya skripsi ini dan memohon maaf apabila ada kesalahan selama melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangan pikiran yang berguna bagi fakultas, pengembangan ilmu dan masyarakat.
Medan. Mei 2010 Penulis,
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL... HALAMAN PERSETUJUAN... HALAMAN TIM PENGUJI SKRIPSI...
KATA PENGANTAR... v
DAFTAR ISI... vi
DAFTAR TABEL... x
DAFTAR GAMBAR... xi
DAFTAR LAMPIRAN... xii
BAB 1 PENDAHULUAN
2.2 Klasifikasi Dental Amalgam... 4
2.3 High Copper Amalgam... 6
2.4 Sifat Fisis dan Mekanis Amalgam... 6
2.4.1 Compressive Strength... 6
2.4.4 Korosi ... ... 8
2.4.5 Hardness... ... 8
2.5 Pemanipulasian Amalgam... 14
2.6 Reaksi Pengerasan Amalgam... 15
2.7 Material Pemutih... ... 16
2.7.1 Karbamid Peroksida... ... 17
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN 3.1 Kerangka Konsep... 18
3.2 Hipotesis Penelitian ... 19
BAB 4 METODOLOGI PENELITIAN 4.1 Jenis Penelitian ... 20
4.5.3 Variabel Terkendali... 21
4.6 Definisi Operasional... 22
4.7 Alat dan Bahan Penelitian ... 23
4.7.1 Alat Penelitian... 23
4.7.2 Bahan Penelitian ... 26
BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS HASIL PENELITIAN
5.1Hasil penelitian... 32
5.2 Analisis Hasil Penelitian... 33
BAB 6 PEMBAHASAN... 35
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN... 38
7.1 Kesimpulan... 38
7.2 Saran... 38
DAFTAR PUSTAKA... 40
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Tensile strength dari fase-fase amalgam... 7
2. Pembagian kelompok sampel ... 21
3. Karakteristik fisis amalgam SDI Lojic+... 26
4. Hasil pengukuran kekerasan lempeng amalgam... 33
5. Hasil uji statistik perubahan kekerasan lempeng amalgam tanpa perendaman dalam larutan karbamid peroksida 10%... 34
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Prinsip uji kekerasan Rockwell... ... 9
2. Prinsip uji kekerasan Brinnel... ... 11
3. Prinsip uji kekerasan Vickers... ... 13
4. Amalgamator merek Vivadent type Silamat Mix... ... 24
5. Leeb Hardness tester TH 160... ... 24
16. Larutan karbamid peroksida 10% ... 27
17. Self-curing acrylic Hillon... 27
18. Could mold seal... ... 27
19. Pencampuran amalgam pada amalgamator... 28
20. Amalgam dikondensasikan ke dalam mold cetakan... 28
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
Fakultas Kedokteran Gigi
Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi
Tahun 2010 Ika Pisarina
Pengaruh Karbamid Peroksida 10% Terhadap Kekerasan Permukaan Amalgam
xii + 41 Halaman
Dental amalgam merupakan campuran dari perak(Ag), timah(Sn), tembaga(Cu), seng(Zn) dan bahan-bahan lain seperti gallium, indium, palladium, dan merkuri(Hg). Amalgam sendiri memiliki kecenderungan untuk teroksidasi oleh karbamid peroksida. Walaupun gel pemutih biasanya diaplikasikan pada gigi anterior, kelebihan material pemutih bisa saja berkontak hingga ke gigi premolar dan molar sehingga meningkatkan kemungkinan korosi dan degradasi amalgam.
Tujuan penelitian ini adalah untuk melihat ada tidaknya perubahan kekerasan permukaan amalgam setelah berkontak dengan larutan karbamid peroksida 10% selama 144 jam (7 hari) dan 312 jam (14 hari).
Hasil analisis menunjukkan adanya perubahan yang signifikan pada semua kelompok perlakuan. Besar rata-rata kekerasan masing-masing kelompok, yaitu: kontrol (338,5±2,8711)VHN, 144 jam tanpa perendaman (337,5±3,17105)VHN, 312 jam tanpa perendaman (335,9±2,80674)VHN, 144 jam dengan perendaman (335,8±3,04777)VHN dan 312 jam dengan perendaman (333,6±2,83627)VHN. Masing-masing kelompok dibandingkan dengan kontrol. Selain itu masing-masing kelompok tanpa perendaman dibandingkan dengan masing-masing kelompok dengan perendaman (144jam tanpa perendaman dibandingkan 312 jam tanpa perendaman dan 312 jam tanpa perendaman dibandingkan dengan 312 jam dengan perendaman). Hasil analisis statistik menggunakan metode paired samples T-test menunjukkan semua kelompok mengalami perubahan yang signifikan (p<0,05).
Dari hasil penelitian dapat diambil kesimpulan bahwa perubahan kekerasan terkecil terjadi pada kelompok 144 jam tanpa perendaman dan perubahan terbesar terjadi pada kelompok 312 jam dengan perendaman. Selain itu kelompok 144 jam dengan perendaman memiliki perbedaan yang bermakna bila dibandingkan dengan kelompok 144 jam tanpa perendaman. Begitu juga dengan kelompok 312 jam dengan perendaman, memiliki perbedaan yang bermakna bila dibandingkan dengan kelompok 312 jam tanpa perendaman.
Faculty of Dentistry
Department of Materials and Technology Dentistry
Year 2010 Ika Pisarina
Effect of carbamide peroxide 10% Surface Amalgam Abuse xii + 41 Pages
Dental amalgam is a mixture of silver (Ag), tin (Sn), copper (Cu), zinc (Zn) and other materials such as gallium, indium, palladium, and mercury (Hg). Amalgam themselves have a tendency to oxidize by carbamide peroxide. Although the whitening gel usually applied to the anterior teeth, the excess material until the bleach could have been exposed to the premolar and molar teeth thereby increasing the likelihood of corrosion and degradation of amalgam.
The purpose of this study was to see whether there is any change in the surface hardness of amalgams of groups after contact with a solution of carbamide peroxide 10% for 144 hours (7 days) and 312 hours (14 days).
The results show significant change in all experimental groups. Large average hardness of each group are: controls (338.5 ± 2.8711) VHN, 144 hours without soaking (337.5 ± 3.17105) VHN, 312 hours without soaking (335.9 ± 2, 80 674) VHN, 144 hours of immersion (335.8 ± 3.04777) VHN and 312 hours of immersion (333.6 ± 2.83627) VHN. Each group compared with control. In addition each group without soaking compared with each group by immersion (144hours of immersion compared with 144 hours without soaking and 312 hours with immersion compared with 312 hours of immersion). Statistical analysis using paired samples T-test showed that all groups experienced a significant change (p <0.05).
From the results it can be concluded that the smallest change in hardness occurred in the group of 144 hours without soaking and the biggest change occurred in the group with 312 hours of immersion. Besides 144 hours of immersion group has significant difference compared to group with 144 hours without soaking. So also with a group of 312 hours of immersion, had significant difference compared to group with 312 hours without soaking.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dental amalgam merupakan logam campur yang terdiri dari campuran perak (Ag), timah (Sn), tembaga (Cu), seng (Zn) dan bahan-bahan lain seperti gallium, indium, dan palladium dengan komposisi tertentu.1-3 Sejak permulaan abad
ke 20, amalgam telah menjadi bahan pilihan untuk merestorasi gigi posterior.2
Amalgam mempunyai beberapa karakteristik yang membuatnya menjadi populer, diantaranya dapat digunakan dalam jangka waktu yang lama, telah dikenal luas,
relatif mudah dalam pemanipulasiannya dan relatif murah.2,3 Amalgam sendiri
memiliki kecenderungan untuk teroksidasi oleh hidrogen peroksida. Walau bagaimanapun, hingga saat ini amalgam masih merupakan jenis restorasi yang paling banyak digunakan untuk gigi molar dan premolar.4
Saat ini ada beragam jenis produk pemutih gigi yang digunakan baik di rumah maupun di praktek dokter gigi. Produk yang paling komersial adalah karbamid peroksida.4 Karbamid peroksida biasa digunakan dengan konsentrasi 3-50% dalam bentuk gel, dan biasa diaplikasikan dengan menggunakan sendok cetak khusus dari pabrik. Teknik bleaching seperti ini, populer dikenal dengan teknik nightguard vital-bleaching menjadi populer karena tekniknya yang simpel. Teknik ini pertama kali
diletakkan dalam mouthguard khusus yang dipakai pada malam hari selama beberapa minggu.5 Yang paling sering digunakan adalah karbamid peroksida 10% dengan pH rata-rata 5-6,5.4
Akhir-akhir ini berkembang kontroversi mengenai efek pemutih terhadap material restorasi. Hummert dkk (1993) berpendapat bahwa ketika amalgam berkontak dengan larutan pemutih karbamid peroksida 10% , merkuri yang ada pada
amalgam terlepas karena ada proses korosi.6 Hyung-Joon dkk (2006) melaporkan
bahwa jumlah ion amalgam yang terlarut akibat pemaparan dengan karbamid peroksida 10% tergantung dengan durasi pemaparannya dan jumlahnya berbeda pada
masing-masing merek.4 Ulukapi (2003) menunjukkan bahwa karbamid peroksida
dapat menyebabkan marginal leakage pada restorasi resin komposit, tetapi pada
amalgam tidak terbukti secara in vitro.7 Haywood (2002) melaporkan bahwa
pemakaian karbamid peroksida dapat menyebabkan diskolorasi berwarna hijau pada gigi dengan restorasi amalgam selama 4 bulan, dan diskolorasi ini tergantung pada merek amalgam yang digunakan serta konsentrasi karbamid peroksida.8 Campos dkk (2003), mengemukakan bahwa karbamid peroksida dapat menurunkan tingkat kekerasan amalgam, dan karbamid peroksida dengan konsentrasi 15% lebih mempengaruhi kekerasan amalgam dibandingkan karbamid peroksida dengan konsentrasi 10%.9
tersebut, penggunaan produk-produk pemutih gigi, hasil dan efeknya terhadap struktur dental amalgam perlu diteliti lebih lanjut. 4
1.2 Perumusan Masalah
Dari uraian di atas timbul permasalahan apakah penggunaan karbamid peroksida 10% sebagai bahan pemutih gigi berpengaruh terhadap kekerasan permukaan dental amalgam.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk melihat ada tidaknya perubahan kekerasan permukaan amalgam yang direndam dalam larutan karbamid peroksida 10% selama 144 jam (7 hari) dan 312 jam (14 hari).
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Amalgam
Amalgam adalah bahan tambalan berupa campuran beberapa logam, diantaranya perak (Ag), timah (Sn), tembaga (Cu), seng (Zn) bahan-bahan lain seperti gallium, indium, dan palladium dengan komposisi tertentu. Dental amalgam merupakan kombinasi alloy dengan merkuri melalui suatu proses yang disebut amalgamasi.1-3
2.2 Klasifikasi Dental Amalgam
Amalgam dapat diklasifikasikan atas beberapa jenis, yaitu:1-3
1. Berdasarkan kandungan tembaga, yaitu:
a. Low Copper Alloys : mengandung kurang dari 6% tembaga.
b. High Copper Alloys : mengandung lebih dari 6% tembaga.
High copper alloys dapat diklasifikasikan lagi atas:
• Admixed alloy powder
• Single composition (unicompositional) alloy powder
2. Berdasarkan kandungan seng, yaitu:
a. Zinc-containing alloy : mengandung lebih dari 0.01% zinc
b. Zinc-free alloy : mengandung kurang dari 0.01% zinc
3. Berdasarkan bentuk partikel alloy, yaitu:
a. Lathe cut alloys
b. Spherical alloys
4. Berdasarkan jumlah alloy, yaitu :
a. Binary alloys, terdiri dari logam silver dan tin.
b. Ternary alloys, terdiri dari logam silver, tin dan copper.
5. Berdasarkan ukuran dari alloy, yaitu:
a. Microcut , yaitu alloy dengan ukuran kecil
b. Macrocut, yaitu alloy dengan ukuran besar.
2.3 High Copper Amalgam
Di awal 1960-an mulai dikembangkan cara untuk meningkatkan kekuatan dental amalgam dengan penambahan kandungan tembaga (copper). Dasar pemikirannya adalah tembaga merupakan agen penguat dispersi. Spherical alloy dengan kandungan tembaga yang tinggi ditambahkan kedalam lathe-cut alloy yang konvensional. Pemilihan spherical alloy karena dalam percobaan yang telah dilakukan ditemukan bahwa lebih mudah untuk mengubah komposisi spherical alloy dibanding mengubah komposisi lathe-cut alloy. Spherical alloy juga lebih mudah dikondensasikan. Kandungan tembaganya bervariasi sekitar 6-30%.2-3
2.4 Sifat Fisis dan Mekanis Amalgam
2.4.1 Compressive Strength
pemanipulasian merupakan kelebihan amalgam, yang berarti semakin kecil kemungkinan amalgam untuk fraktur ketika pertama kali ditempatkan ke dalam kavitas sebelum amalgam mencapai final strength.3
2.4.2 Tensile Strength
Tensile strength amalgam setelah 15 menit pemanipulasian untuk high-copper amalgam adaah 75-175% lebih tinggi dibandingkan amalgam tipe lain. Angka ini mengindikasikan ketahanan amalgam terhadap fraktur yang disebabkan oleh tekanan pengunyahan yang lebih baik dibandingkan amalgam tipe lain.3 Tensile strength amalgam juga ditentukan pada fase-fase reaksi pengerasan amalgam seperti yang ditunjukkan oleh tabel berikut:
Tabel 1. Tensile strength dari fase-fase amalgam2
Fase Tensile Strength (Mpa)
γ 170
γ1 30
γ2 20
Amalgam 60
2.4.3 Perubahan Dimensional
dimensional amalgam yang terjadi antara 5 menit dan 24 jam kurang lebih sebesar 20µ m/cm. Kontraksi yang terjadi pada 20 menit pertama berhubungan dengan merkuri pada partikel alloy. Dimensi amalgam mulai konstan setelah 6-8 jam, dan mencapai puncaknya setelah 24 jam. Untuk high copper alloy, perubahan dimensional yang terjadi adalah sebesar -1.9µ m/cm.3
2.4.4 Korosi
Amalgam mengalami korosi di dalam mulut. Proses korosi bisa dihubungkan dengan fase γ2, karena fase γ2 lebih bersifat elektronegatif dibandingkan fase γ dan γ1.2
Ketika fase γ2 bereaksi dengan cairan yang bersifat elektrolisis maka fase γ2 akan
bertindak sebagai anoda dari oksidasi sel dan terlarut perlahan-lahan. Korosi yang berlebihan dapat meningkatkan kemungkinan porositas pada amalgam, integritas marginal berkurang, kehilangan kekuatan dan pelepasan ion-ion metal ke lingkungan oral.2,3
2.4.5 Hardness
Hardness biasa digunakan sebagai indikasi dari kemampuan suatu bahan menahan suatu goresan. Hardness juga digunakan sebagai indikasi dari resistansi dari abrasi.2,3 Menurut Ryge dkk (1961), kekerasan permukaan amalgam adalah 83 VHN dengan beban 10.000gr.10
metode yang biasa digunakan untuk pengukuran kekerasan adalah Vickers, Knoop, Brinnel dan Rockwell hardness test.1-3,12,13
1. Rockwell Hardness Test
Rockwell hardness test merupakan metode untuk menentukan kekerasan dengan cara mengukur kedalaman penetrasi suatu indenter yang diberi beban besar ke material yang diuji dan dibandingkan dengan beban pertama. Nilai kekerasan tidak memiliki unit dan umumnya ditentukan dalam R, L, M, E dan K skala untuk logam atau bahan yang lunak. Semakin tinggi peringkat skalanya berarti semakin keras materialnya.2,3,12
Berikut ini adalah prinsip uji kekerasan rockwell:
Gambar 1. Prinsip uji kekerasan rockwell13
HR = E - e
F0= beban minor awal dalam kg; F1= beban mayor tambahan dalam kg; F= total beban dalam kg; e= penambahan kedalaman penetrasi akibat beban F1 diukur dalam satuan 0.002mm; E= konstanta, tergantung bentuk indenter: 100 untuk indenter diamond, 130 untuk indenter bola baja; HR= Rockwell Hardness Number; D= diameter bola baja.
2. Brinell Hardness Test
Brinell Hardness Number, atau disederhanakan dengan Brinnel Number, diperoleh dengan membagi beban yang digunakan dalam kilogram dibagi dengan luas permukaan lekukan dalam mm2. Untuk metal dan alloy yang digunakan di kedokteran gigi, pengujiannya biasa menggunakan bola baja berdiameter 1,6 mm sebagai
indenter dengan beban sebesar 3.000 kgf.3 Indentasi diukur dan kekerasannya
dikalkulasikan sebagai berikut: 13
Dimana:
P= tekanan yang diberikan (kgf)
D= diameter indenter (mm) d= diameter indentasi (mm
3. Knoop hardness Test
Knoop indentation test digunakan untuk pengukuran microhardness.12 Dalam tes ini, indenter diamond yang berbentuk piramid (disebut juga dengan Knoop indenter) menekan material yang akan diuji kemudian panjang diagonal hasil indentasi diukur.3 Indentasi yang digunakan pada metode ini memiliki tekanan yang lebih kecil dibandingkan indentasi pada Vickers hardness test, yang didesain untuk menguji kekerasan metal tertentu. Knoop test biasa digunakan untuk menguji kekerasan brittle material seperti kaca dan keramik.2,3,13
Diamond indenter yang digunakan pada Knoop test berbentuk piramid 4 sisi,
dengan sudut antara dua dari permukaan yang berlawanan rata-rata 170o dan dua
sudut lainnya 130o.13 Indenter ditekankan ke material yang diuji dengan beban kurang dari satu kilogram dan indenter akan meninggalkan bekas-4 sisi dengan ukuran 0.01 sampai 0.1 mm. Panjang bekasnya kira-kira tujuh kali lebarnya dan kedalamannya 1/30 panjangnya. Dengan begitu hasil uji ini hanya dapat dilihat oleh mikroskop. Angka Knoop Hardness(HK) didapat dari rumus:12
HK = 14.229(F/D2),
Keterangan:
F = beban yang diberikan (kg)
4. Vickers Hardness Test
Vickers hardness test dilakukan dengan cara menekankan diamond indenter ke material yang akan diuji.2,3 Indenter berbentuk piramid dengan basis berbentuk persegi dan sudut yang terbentuk antara sisi yang berlawanan sebesar 136o dan beban
sebesar 1-120 kg3. Beban ditekankan selama 10-15 detik. Indentasi akan
meninggalkan bekas pada material yang diuji berupa dua garis diagonal dan diukur menggunakan mikroskop.11
Angka Vickers Hardness diperoleh dengan rumus:13
Keterangan:
F= Beban dalam kg
Gambar 3. Prinsip uji kekerasan Vickers1
2.5 Pemanipulasian Amalgam
Pemanipulasian amalgam dilakukan dengan cara mencampurkan alloy amalgam dengan merkuri. Rasio powder alloy amalgam dengan merkuri yang biasa digunakan adalah 1:1.1-3 Pada alloy spherical, rasio powder : liquid biasanya lebih kecil, dengan kandungan merkuri sekitar 45%.2
Proses selanjutnya adalah triturasi, yaitu pengadukan powder dengan liquid yang dapat dilakukan secara manual menggunakan mortar dan pastel maupun secara mekanis menggunakan amalgamator dan kapsul. Hasil dari proses triturasi adalah
Setelah triturasi, amalgam dimasukkan ke dalam kavitas menggunakan amalgam carrier dan dilanjutkan dengan kondensasi yaitu memberikan tekanan yang besar menggunakan amalgam stopper agar dapat berkontak rapat dengan dinding kavitas. Kondensasi yang baik perlu dilakukan untuk membuang kelebihan merkuri, karena merkuri yang berlebihan dapat melemahkan struktur amalgam dan menyebabkan porositas pada amalgam.1-3
Prosedur selanjutnya adalah carving yang dilakukan untuk mendapatkan kontur, kontak dan anatomi yang sesuai sehingga mendukung kesehatan gigi dan jaringan lunak di sekitarnya. Setelah itu dilakukan pemolesan (polishing) dengan burnisher untuk meminimalisir korosi dan mencegah perlekatan plak. Pemolesan dilakukan 24 jam setelah penambalan, setelah tambalan cukup kuat.1-3
2.6 Reaksi Pengerasan Amalgam
Reaksi pengerasan amalgam dimulai setelah alloy dan merkuri dicampur. Pencampuran ini menyebabkan lapisan luar partikel alloy larut dalam merkuri dan membentuk dua fase baru yang solid pada temperatur kamar. Reaksinya adalah sebagai berikut: 2,3
Ag3Sn + Hg Ag3Sn + Ag2Hg3 + Sn(7-8)Hg
γ + merkuri γ + γ1 + γ 2
powder liquid alloy yang tidak matriks
Tidak semua partikel alloy akan larut dalam merkuri. Struktur bahan setelah reaksi pengerasan berupa struktur inti (γ yang tidak bereaksi), γ1 dan γ2 yang secara
mikroskopis membentuk suatu susunan jala yang tidak terputus-putus1-3.
Menurut ANSI/ADA specificatin no.1, kekerasan maksimal amalgam dicapai setelah 24 jam pengerasan. Reaksi pengerasan yang baik dengan pemampatan yang cukup akan mencegah terjadinya ekspansi maupun kontraksi yang tidak diinginkan. Ekspansi maupun kontraksi tersebut merupakan manifestasi dari perubahan dimensi.1,3
Pada high-copper amalgam, tembaga akan terdisitribusi secara merata. Peningkatan kandungan tembaga dalam alloy akan mempengaruhi reaksi pengerasan. Sehingga untuk amalgam tipe high copper terdapat reaksi sekunder yang berlangsung setelah reaksi pertama. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
γ 2 + Ag-Cu Cu6Sn5 + γ1
Setelah reaksi sekunder ini terjadi, amalgam tidak mengandung atau sedikit mengandung fase γ 2.2
Modifikasi reaksi pengerasan yang terjadi pada amalgam tipe high copper menghasilkan beberapa kelebihan, yaitu:2
a. Compressive strength lebih tinggi
d. Meminimalisasi korosi
e. Hardness yang lebih tinggi
2.7 Material Pemutih
Material pemutih bisa bertindak sebagai material pengoksidasi (oksidator) atau pereduksi (reduktor). Hampir semua material pemutih adalah oksidator, dan untuk ini cukup banyak tersedia preparatnya. Material yang banyak dipakai adalah larutan hidrogen peroksida dengan berbagai kekuatan, natrium perborat, dan karbamid peroksida. Natrium perborat dan karbamid peroksida adalah zat kimia yang secara bertahap terdegradasi sehingga melepaskan hidrogen peroksida kadar rendah. Hidrogen peroksida dan karbamid peroksida hanya diindikasikan untuk pemutihan eksterna sementara natrium perborat sebagian besar digunakan untuk pemutihan interna. Semuanya terbukti efektif.14
2.7.1 Karbamid Peroksida
Karbamid peroksida biasanya juga mengandung gliserin atau propilen glikol, natrium siannat, asam fosfat atau asam sitrat, dan aroma. Dalam beberapa preparat, ditambahkan carbopol, suatu resin yang larut dalam air, untuk memperlama pelepasan peroksida aktif dan meningkatkan masa penyimpanannya. Karbamid peroksida 10% akan terurai menjadi urea, amonia, karbondioksida, dan sekitar 3,5% hidrogen peroksida.14
BAB 3
KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN
3.1 Kerangka Konsep Penelitian
Tanpa perendaman
Perendaman dalam larutan karbamid peroksida 10%
Pengukuran kekerasan selama 24, 144 dan 312 jam
Perbedaan kekerasan permukaan
AMALGAM
Pengukuran kekerasan selama 24, 144 dan 312 jam
Perubahan kekerasan permukaan pada 144 dan 312 jam
perendaman
3.2Hipotesis Penelitian
Dari uraian tersebut diambil suatu hipotesis, yaitu:
1. Tidak ada perubahan kekerasan permukaan amalgam bila direndam dalam
pemutih karbamid peroksida 10% setelah 144 jam (7 hari) dan 312 jam (14 hari) perendaman.
2. Tidak ada perbedaan kekerasan permukaan amalgam bila dibiarkan tanpa
BAB 4
METODOLOGI PENELITIAN
4.1 Jenis Penelitian : Eksperimental laboratorium
4.2 Desain Penelitian : Posttest only control group design
4.3 Tempat Penelitian : penelitian dilakukan di Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi, Fakultas Kedokteran Gigi, USU Medan dan Lab Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan
4.4 Populasi, Sampel dan Besar Sampel
4.4.1 Populasi : tambalan amalgam
4.4.2 Sampel : hasil cetakan tambalan amalgam dalam bentuk tablet dengan diameter 9,35mm dan tebal 2mm.
Tabel 2. Pembagian kelompok sampel
4.5 Variabel Penelitian
4.5.1 Variabel Bebas
1. Lempeng amalgam yang direndam dalam larutan karbamid peroksida 10%
4. 5.2 Variabel Tergantung
1. Lamanya perendaman
2. Jenis karbamid peroksida yang digunakan untuk proses pemutihan sampel
3. Konsentrasi karbamid peroksida yang digunakan untuk proses pemutihan sampel
4.5.3 Variabel Terkendali
1. Cara pemanipulasian amalgam
2. Rasio alloy : merkur i
3. Pemolesan
Waktu Perendaman dengan
karbamid peroksida 10%
Tanpa perendaman
24 jam 10 10
144 jam 10 10
4.6 Definisi Operasional
1. Kekerasan adalah ketahanan suatu bahan terhadap tekanan dan goresan pada permukaan bahan.
2. Amalgam merupakan campuran alloy dan merkuri yang digunakan sebagai bahan
tambalan di kedokteran gigi.
3. Karbamid peroksida 10% adalah suatu bahan pemutih gigi yang sering digunakan di kedokteran gigi, baik digunakan di praktek maupun sebagai home bleaching.
4. Grup kontrol merupakan grup placebo (tanpa perendaman) yang diukur 24 jam setelah pembuatan sampel.
Variabel tergantung
• Lamanya perendaman
• Jenis karbamid peroksida
yang digunakan untuk
• Lempeng amalgam yang
4.7 Alat dan Bahan Penelitian
4.7.1 Alat Penelitian
1. Amalgamator merek Vivadent type Silamat Mix
2. Mold cetakan, terbuat dari ring karet dengan diameter 9,35mm dan tebal 2mm
3. Burnisher merek Smic
4. Amalgam carrier merek Smic
5. Bur burnisher
6. Stone bur
7. Bur rubber cup
8. Mikromotor merek Strong
9. Sampel cup
10. Sarung tangan
11. Masker
12. Hardness tester merek Leeb Hardness Tester TH 160
Gambar 4. Amalgamator merek Vivadent type Silamat Mix
Gambar 6. Ring karet Gambar 7. (A).Burnisher merek Smic
Gambar 8. (a). Stone bur Gambar 9. Mikromotor merek Strong
(b). Bur rubber cup
Gambar 13. Leeb Hardness Tester TH 160
4.7.2 Bahan Penelitian
1. Amalgam tipe high copper merek SDI Lojic+ batch no. 080890811 (Australia)
Tabel 3. Karakteristik fisis amalgam SDI Lojic+
Komposisi Ag 60.1%, Sn 28.05%, Cu 11.8%, Pt
0.05%, Hg 42.2%
Partikel alloy Spherical
Compressive Strength setelah 1 jam 270Mpa (39,150psi)
Compressive Strength setelah 24 jam 520Mpa (75,400psi)
Tensile Strength setelah 1 jam 35Mpa (5,075psi)
Tensile Strength setelah 24 jam 50Mpa (7.250psi)
Creep setelah 7 hari 0.07%
2. Karbamid peroksida 10%
3. Powder dan liquid self-curing acrylic merek Hillon (England)
4. could mold seal
Gambar 14. Amalgam SDI lojic + Gambar 15. Penampang kapsul amalgam
Gambar 17. Self-curing acrylic Hillon Gambar 18. Could mold seal
4.8. Prosedur Penelitian
Prosedur Kerja
1. Amalgam dicampur menggunakan amalgamator selama 5 detik sesuai rekomendasi
dari pabrik.
2. Amalgam dikondensasikan menggunakan amalgam carrier ke dalam mold cetakan dengan diameter 9,35mm dan tebal 2mm, ditekan dengan amalgam stopper kemudian dipolish dengan burnisher.
Gambar 20. Amalgam dikondensasikan ke dalam mold cetakan
3. Setelah 1 jam amalgam dikeluarkan dari mold cetakan dan disimpan dalam sampel
cup.
4. Setelah 24 jam spesimen dipolish dengan bur burnisher dan bur rubber cup.
6. Grup penelitian direndam dalam larutan pemutih yang telah disiapkan.
Larutan pemutih sebanyak 200ml dibuat dengan cara melarutkan bubuk karbamid peroksida ke dalam aquadest dengan perbandingan 1:10 (20gr bubuk karbamid peroksida : 200 ml aquadest).
Masing-masing sampel grup penelitian direndam dalam 5ml larutan pemutih.
Gambar 22. Sampel dengan perendaman dan tanpa perendamanan
7. Amalgam ditanam di dalam akrilik. Pipa pvc yang telah dipotong sesuai ukuran
Gambar 23. Amalgam ditanam di dalam akrilik
8. Semua sampel diukur kekerasannya pada jam ke 24, jam ke 144 dan jam ke 312
setelah kondensasi.
Gambar 24. Pengujian kekerasan
9. Pengukuran kekerasan menggunakan metode Vicker Hardness Test.
BAB 5
HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS HASIL PENELITIAN
5.1 Hasil penelitian
Penelitian dilakukan terhadap 50 sampel amalgam yang dibagi kedalam 5 grup, yaitu:
1. Grup pertama diukur 24 jam setelah pemolisan tanpa perendaman (kontrol)
2. Grup kedua diukur 144 jam setelah pemolisan tanpa perendaman
3. Grup ketiga diukur 312 jam setelah pemolisan tanpa perendaman
4. Grup kelima diukur 144 jam setelah pemolisan dengan perendaman dalam
larutan karbamid peroksida 10%
5. Grup keenam diukur 312 jam setelah pemolisan dengan perendaman dalam
larutan karbamid peroksida 10%
Semua sampel menggunakan amalgam kapsul SDI lojic+.
Tabel 4. Hasil pengukuran kekerasan lempeng amalgam
No Kontrol
Tanpa Perendaman Dengan perendaman
144 jam 312 jam 144 jam 312 jam
5.2Analisis Hasil Penelitian
menggunakan uji paired samples t-test dengan tingkat kemaknaan (α= 0,05).15 Hasil uji statistik ini selengkapnya dapat dilihat pada tabel 5 dan tabel 6.
Tabel 5. Hasil uji statistik perubahan kekerasan lempeng amalgam tanpa perendaman dalam larutan karbamid peroksida 10%.
Waktu N Mean ± SD P
Tabel 6. Hasil uji statistik perubahan kekerasan lempeng amalgam dengan perendaman dalam larutan karbamid peroksida 10%.
BAB 6
PEMBAHASAN
Perbedaan rata-rata hasil pengukuran kekerasan lempeng amalgam pada kelompok perlakuan tanpa perendaman dalam larutan karbamid peroksida 10%, yaitu 338,5 VHN pada 24 jam sebagai kontrol, 337,5 VHN pada 144 jam dan 335,9 VHN pada 312 jam. Sementara perbedaan rata-rata hasil pengukuran kekerasan lempeng amalgam pada kelompok perlakuan perendaman dalam larutan karbamid peroksida 10% yaitu 338,5 VHN pada 24 jam sebagai kontrol, 335,8 VHN pada 144 jam dan 333,6 VHN pada 312 jam.
Dari data yang terkumpul terlihat bahwa perubahan kekerasan yang terkecil adalah pada pengukuran kekerasan 144 jam setelah pemolisan pada kelompok perlakuan tanpa perendaman. Pada kelompok perlakuan tanpa perendaman dalam larutan karbamid peroksida 10% diperoleh nilai p sebesar 0,04 sehingga memiliki perbedaan yang bermakna (p>0,05). Perbandingan antara kontrol dan kelompok 312 jam tanpa perendaman juga memiliki perbedaan yang bermakna (p=0,0001). Hal ini menunjukkan bahwa kekerasan amalgam bisa menurun di udara terbuka. Penurunan kekerasan kemungkinan dipengaruhi oleh proses oksidasi.
312 jam juga menunjukkan perbedaan bermakna dengan signifikansi sebesar 0,0001 (p<0,005). Dari semua kelompok percobaan kelompok 312 jam setelah perendaman memiliki perubahan kekerasan yang paling besar dengan penurunan kekerasan sebesar 4,9 VHN.
Dari hasil analisis statistik menggunakan metode paired samples t-test dapat dilihat ada perbedaan yang signifikan antara kontrol dan kelompok yang dibiarkan tanpa perendaman maupun dengan kelompok dengan perendaman, seperti terlihat pada lampiran. Walaupun demikian, bila kelompok 144 jam dengan perendaman dibandingkan dengan kelompok 144 jam tanpa perendaman juga menunjukkan perbedaan yang signifikan. Perbedaan yang signifikan juga ditunjukkan bila kelompok 312 jam dengan perendaman dibandingkan dengan kelompok 312 jam tanpa perendaman.
Campos dkk (2003) mengatakan bahwa penggunaan 10-15% karbamid peroksida menyebabkan penurunan kekerasan permukaan beberapa material restoratif: compomer, hybridglass ionomer, dan silver amalgam. Karbamid peroksida 15% menyebabkan penurunan kekerasan yang lebih besar dibandingkan karbamid peroksida 10% pada amalgam yang direndam selama 6 jam setiap hari selama 3
minggu.9 Rotstein dkk (1997) juga menunjukkan bahwa penggunaan karbamid
peroksida 10% dapat menyebabkan perubahan yang signifikan dimana perubahan tersebut lebih terlihat di pengukuran pada hari ke 28 dibandingkan hari ke 14. Perubahan ini tampaknya disebabkan oleh oksidasi yang meningkat, korosi dan disolusi oleh karbamid peroksida.16 Hasil dua temuan diatas tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian ini. Sementara penelitian yang dilakukan oleh Hyung-Joon dkk (2006) menunjukkan hasil yang sedikit berbeda. Hyung-Joon mengemukakan bahwa tidak ada perbedaan yang signifikan antara amalgam yang direndam dalam aquades dengan amalgam yang direndam dalam larutan karbamid peroksida 10%
selama 7 dan 14 hari.4 Lee dkk (2004) juga mengemukakan bahwa tidak ada
BAB 7
KESIMPULAN DAN SARAN
7.1 Kesimpulan
1. Ada perbedaan kekerasan permukaan yang bermakna apabila amalgam direndam atau tidak direndam dalam larutan pemutih karbamid peroksida 10% setelah 144 jam (7 hari) dan 312 jam (14 hari) dibandingkan dengan kontrol (24 jam).
2. Ada perbedaan kekerasan permukaan yang bermakna antara kelompok amalgam 144 jam dengan perendaman dan kelompok 144 jam tanpa perendaman.
3. Ada perbedaan kekerasan permukaan yang bermakna antara kelompok amalgam 312 jam dengan perendaman dan kelompok 312 jam tanpa perendaman.
7.2 Saran
1. Diharapkan hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai data awal untuk penelitian lebih lanjut.
DAFTAR PUSTAKA
1. Phillips, RW. Science of Dental Materials. 7th ed. Philadelphia : W.B. Saunders Company, 1973: 42-9, 303-363.
2. Van Noort, R. Introduction to Dental Materials. 3rd ed. Toronto : Mosby Elsevier, 2007: 49, 83-97.
3. Craig, RG., John MP. Restorative Dental Materials. 11th ed. London: Mosby, 2002: 103-7, 288-315.
4. Hyung-Joon, AHN., Song KB., Lee YE., Lee JT., Cho SA., Kim KH. Surface Change
of Dental Amalgam after Treatment with 10% Carbamide peroxide . Dent Mater J
2006; 25(2): 303-8.
5. Haywood, VB., Heymann HO. Nightguard Vital Bleaching. Quintessence Int 1989;
20: 173-176.
6. Hummert, TW, Osborne JW, Norling BK, Cardenas HL. Mercury in Solution
FollowingExposure of Various Amalgams to Carbamide peroxides. Am J Dent 1993;
6 (6): 305-9.
7. Ulukapi, H., Benderli Y. Effect of Pre-and posoperative Bleaching on Marginal Leakage of Amalgam and Composite Restorations. Quintessence int 2003; 34 (70) :
8. Haywood, VB. Greening of The Tooth-amalgam Interface During Extended 10% Carbamide Peroxide Bleaching of Tetracycline-stained Teeth: A Case Report. J
Esthet Restor Dent 2002; 14(1): 12-17.
9. Campos, I., Briso AL., Pimenta LA., Ambrosano G.. Effects of Bleaching with
Carbamide Peroxide Gels on Microhardness of Restoration Materials. J Esthet
Restor Dent 2003; 15:175-183.
10. Ryge, G., Foley DE., Fairhurst CW. Micro-indentation Hardness. Dent J 1961; 40: 1116-1125.
11.
ibeiro,SA., do Nascimento TN., Centola AL., Teixeira LC., Campos SM. Effect of Polishing Burs and Stones on the Micro-Hardness of Dental Amalgam. Br Dent J
1991; 2: 135-143.
12. Aplin, AW., Cantwell, KR., Sorenson, FM. Effect of Overheating on Amalgam Hardness. Dent J 1976; 46.
13. Surface Engineering forum. MaterialHardness. 2001.
14. Walton, R.E., Torabinejad, M. Prinsip & Praktik Endodonsia.Ed 3. Alih bahasa. Narlan Sumawinata. Jakarta : EGC.2001, 459.
16. Widhiarso W. Statistika Inferensial. Fakultas Psikologi UGM.
elisa.ugm.ac.id/files/wahyu.../Lebih%20mesra%20dengan%20Uji-t.pdf (25 April 2010)
17. Rotstein I., Dogan H., Avron Y., Shemesh H., Steinberg D. Mercury Release From Dental Amalgam After Treatment With 10% Carbamide Peroxide In Vitro. Oral Surg
Oral Med Oral Pathol Radiol Endod J 2000;89 (2): 216-219.
18. Lee YE., Jung CW., Choi YE., Song KB. Effect of 35% Carbamide Peroxide On
Surface of Dental Amalgam: Release of Metal Ions and Morphological Change. J
Lampiran 2
T-TEST
PAIRS = VAR00001 VAR00001 VAR00001 VAR00001 VAR00002 VAR00003 WITH
VAR00002 VAR00003 VAR00004 VAR00005 VAR00004 VAR00005 (PAIRED) /CRITERIA = CI(.95)
Perendaman 335,8000 10 3,04777 ,96379
Pair 4 Kontrol 338,5000 10 2,87711 ,90982
312 jam Dengan
Perendaman 333,6000 10 2,83627 ,89691
Pair 5 144 jam Tanpa Perendaman 337,5000 10 3,17105 1,00277
144 jam Dengan
Perendaman 335,8000 10 3,04777 ,96379
Pair 6 312 jam Tanpa Perendaman 335,9000 10 2,80674 ,88757
312 jam Dengan
Perendaman 333,6000 10 2,83627 ,89691
Pair 5 144 jam Tanpa Perendaman & 144 jam
Dengan Perendaman 10 ,943 ,000
Pair 6 312 jam Tanpa Perendaman & 312 jam
