BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 RESIN KOMPOSIT
Secara umum ada empat jenis bahan tambal sewarna gigi (estetis) yang digunakan dalam bidang kedokteran gigi, yaitu resin komposit, Glass Ionomer Cement (GIC), Resin Modified Glass IonomerCement (RMGIC) dan compomer.2
Resin komposit ditemukan oleh R. L. Bowen, resin ini merupakan bahan tambal sewarna gigi yang sudah banyak digunakan dalam bidang kedokteran gigi sejak tahun 1940 dan telah mengalami perkembangan pesat. Resin komposit dapat didefinisikan sebagai gabungan dua atau lebih bahan berbeda dengan sifat-sifat yang unggul atau lebih baik dari pada bahan itu sendiri.1,3,6 Jadi secara umum resin komposit digunakan sebagai bahan serba guna baik pengganti struktur gigi yang hilang atau untuk memodifikasi warna dan kontur gigi sehingga meningkatkan estetik fasial.1,3
2.1.1 Jenis-jenis Resin Komposit
Sejumlah sistem klasifikasi telah digunakan untuk komposit berbasis resin. Jenis-jenis resin komposit dapat diklasifikasikan berdasarkan ukuran partikel bahan pengisi, polimerisasi dan viskositas.
2.1.1.1Klasifikasi Resin Komposit Berdasarkan Ukuran Partikel
a. Komposit tradisional (macrofiller)
micrograph bahan pengisi quartz giling mengalami penyebaran yang luas dari ukuran partikel. Ukuran rata-rata komposit tradisional adalah 8-12 μm dan partikel sebesar 50 μm mungkin ada.1 Resin komposit ini memiliki permukaan yang kasar, mudah fraktur, ketahanan terhadap pemakaian rendah dan stabilitas warna yang rendah sehingga menyebabkan perubahan warna pada restorasi. 1-3
b. Komposit berbahan pengisi mikro (microfiller)
Untuk mengatasi masalah kekasaran permukaan pada resin komposit tradisional, dikembangkan suatu bahan yang menggunakan partikel silika koloidal sebagai bahan pengisi anorganik. Partikel individu berukuran 0,04-0,4 µm, jadi partikel tersebut lebih kecil 200-300 kali dibandingkan dengan rata-rata partikel quartz komposit tradisional.1 Karena memiliki ukuran filler yang kecil komposit ini memiliki ikatan yang lemah sehingga kekuatannya rendah, tetapi memiliki nilai estetis yang bagus dan permukaan yang halus. 4,12
c. Komposit hibrid
d. Komposit Nanofiller
Komposit nanofiller memiliki filler yang tinggi, memiliki estetis yang baik, serta kekuatan dan ketahanan permukaan yang hampir sama dengan mikrofiller. Nanofiller memiliki partikel kecil dengan ukuran rata-rata 0,02-0,1 µm.4
2.1.1.2Klasifikasi Resin Komposit Berdasarkan Polimerisasi a. Resin komposit diaktivasi kimia
Resin ini disebut juga resin komposit self-cured, yang terdiri dari dua pasta. Salah satu pasta disebut basis berisi komposit dan benzoyl peroxide (inisiator), sedangkan pasta yang lainnya disebut katalis berisi komposit dan tertiary amine (aktivator). Kedua bahan tersebut dicampur sekitar 20-30 detik, maka amine akan bereaksi dengan benzoyl peroxide dan membentuk radikal bebas sehingga mekanisme pengerasan dimulai.2,3
b. Resin komposit diaktivasi oleh sinar
Resin ini merupakan tipe resin komposit paling sering digunakan pada praktek/klinik dokter gigi. Resin ini tidak perlu pencampuran karena terdiri dari satu pasta dan mudah dimanipulasi karena mengeras bila sudah diaplikasikan sinar (working time dapat dikontrol). Blue light mememiliki panjang gelombang sekitar 470 nanometer (nm) sebagai aktivasi setiap inisiator (Camphoroquinone) dan akan bereaksi dengan accelerator (amine organik). Bila tidak dicuring dengan blue light, maka kedua komponen ini tidak akan bereaksi.2
karena itu, meskipun proses finishing dan polishing bisa selesai setelah 10 menit, namun sifat fisik tidak mencapai optimal sampai 24 jam.3
c. Resin komposit dual-cured
Resin ini merupakan sistem dua pasta, yang mengandung inisiator dan aktivator cahaya dan kimia. Keuntungannya ketika dua pasta dicampur dan ditempatkan, lalu dicuring dengan light cure unit sebagai reaksi pengerasan awal kemudian secara kimia akan melanjutkan reaksi pengerasan pada bagian yang tidak terkena sinar sehingga pengerasan komplit.2
2.1.1.3Klasifikasi Resin Komposit Berdasarkan Viskositas a. Resin komposit flowable
Resin komposit flowable memiliki viskositas/kekentalan yang rendah. Resin ini memiliki filler sekitar 40-70% volume. Komposisi filler yang rendah dan kemampuan flow yang tinggi sehingga dapat dengan mudah mengisi atau menutup kavitas kecil.2
b. Resin komposit packable
Resin komposit packable memiliki viskositas yang tinggi. Resin ini memiliki filler sekitar 70% volume. Komposisi filler yang tinggi menyebabkan peningkatan viskositas resin komposit sehingga sulit mengisi celah kavitas yang kecil. Namun, dengan semakin besarnya komposisi fillerakan dapat mengurangi pengerutan selama polimerisasi.2
2.1.2 Komposisi Resin Komposit
warna (penyerap sinar ultraviolet) dan mencegah polimerisasi dini (bahan penghambat seperti hidroquinon).1
2.1.2.1 Resin Matriks
Kebanyakan bahan komposit menggunakan monomer yang merupakan diakrilat aromatik atau alipatik.Bisphenol-A-Glycidyl Methacrylate (Bis-GMA), Urethane Dimethacrylate (UEDMA) dan Trietilen Glycol Dimethacrylate (TEGDMA) merupakan Dimetakrilat yang umum digunakan dalam resin komposit (Gambar 1).1 Matriks yang paling banyak digunakan dalam resin komposit adalah Bis-GMA, merupakan hasil dari reaksi glysidil metakrilat dengan bisphenol-A.2 Bis-GMA adalah monomer dengan berat molekul tinggi dari pada metil metakrilat yang membantu mengurangi pengerutan polimerisasi, ia amatlah kental pada temperatu r ruang (25oC). Matriks lainnya yang digunakan dalam resin komposit adalah UEDMA. Resin ini merupakan cairan kental yang terbuat dari dua atau lebih molekul organik yang disebut oligomer. 2,3,9
Gambar 1. Resin Bis-GMA dan UEDMA.1
tersebut, monomer yang memiliki kekentalan rendah yang dikenal sebagai pengontrol kekentalan ditambahkan seperti Metil Metakrilat (MMA), Etilen Glikol Dimetakrilat (EDMA) dan Trietilen Glikol Dimetakrilat (TEGDMA). Namun, dari ketiga monomer tersebut yang paling sering digunakan adalah TEGDMA.1,2
Gambar 2. TEGDMA.1
2.1.2.2 Partikel Filler atau Bahan Pengisi
Penambahan partikel bahan pengisi ke dalam resin matriks secara signifikan meningkatkan sifatnya, seperti mengurangi pengerutan ketika terjadi polimerisasi matriks resin, mengurangi penyerapan air dan ekspansi koefisien panas, dan meningkatkan sifat mekanis seperti kekuatan, kekakuan, kekerasan, dan ketahanan abrasi atau pemakaian. Filler yang digunakan dalam resin komposit adalah partikel silika anorganik. Faktor-faktor penting lainnya yang menentukan sifat dan aplikasi klinis komposit adalah jumlah bahan pengisi yang ditambahkan, ukuran partikel dan distribusinya, radiopak, dan kekerasan.1,2
2.1.2.3 Bahan Pengikat (Coupling Agent)
Bahan pengikat berfungsi untuk mengikat partikel bahan pengisi dengan resin matriks. Adapun kegunaannya yaitu untuk meningkatkan sifat mekanis dan fisik resin dan untuk menstabilkan hidrolitik dengan pencegahan air. Ikatan ini akan berkurang ketika komposit menyerap air dari penetrasi bahan pengisi resin. Bahan pengikat yang paling sering digunakan adalah organosilanes(3-metoksi-profil-trimetoksi silane) (Gambar 3). Selain itu, zirconates dan titanates juga sering digunakan.1-3
O OCH 3 ║ │ CH
2=C–C–O–CH2CH2CH2–Si–OCH 3 │ │ CH
3 OCH3
Gambar 3.3-Methacryloxypropyltrimethoxysilane.3
2.1.3 Sifat-sifat Resin Komposit
Sama halnya dengan bahan restorasi kedokteran gigi yang lain, resin komposit juga memiliki sifat-sifat. Beberapa sifat mekanis dan fisik merupakan sifat resin komposit yang sangat penting untuk diketahui, antara lain sebagai berikut:
a. Kekuatan (Strength)
Kekuatan merupakan kemampuan suatu bahan untuk menahan tekanan yang diberikan kepadanya tanpa terjadinya kerusakan.Kekuatan terdiri dari kekuatan kompresi (compressive strength), kekuatan tarik (tensile strength) dan modulus elastik. Setiap resin komposit memiliki kekuatan yang berbeda-beda (tabel.1).1,2
b. Kekerasan (Hardness)
Tabel.1 Sifat bahan restorasi komposit 1
c. Kekasaran (Roughness)
Kekasaran merupakan ukuran dari tekstur permukaan yang tidak teratur. Faktor-faktor yang mempengaruhi kekasaran:
1. Ukuran filler (bahan pengisi)
Ukuran filler sangat bervariasi yaitu mulai dari 0,02-12 µm, sehingga akan mempengaruhi kekasaran dari bahan tersebut terutama sifat mekanik dan fisik resin komposit. Semakin besar ukuran filler maka akan makin kasar permukaan resin komposit, dan begitu juga sebaliknya bila ukuran filler kecil maka permukaan resin komposit akan lebih halus. 1,2,4
2. Finishing dan polishing
Untuk mendapatkan permukaan resin komposit atau bahan tambal lain yang halus maka diperlukan proses finishing dan polishing (pemolesan). Selain mengurangi kekasaran permukaan pemolesan resin komposit juga bertujuan menghilangkan goresan yang terbentuk akibat proses intrumentasi.6 Prosedur pemolesan berhubungan erat dengan metode yang dipakai, karena metode tersebut menghasilkan kekasaran permukaan yang berbeda-beda (tabel. 2).13
Sifat
Bahan komposit Komposit
tradisional
Komposit mikrofiller
Komposit mikrohibrid/hibrid Kekuatan kompresi (MPa) 250-300 250-350 300-350
Kekuatan tarik (MPa) 50-65 30-50 70-90
Modulus elastik (GPa) 8-15 3-6 7-12
Tabel. 2 Roughness average (Ra µm) sejumlah resin komposit yang telah di-polishing.13
Surface treatment Komposit konvensional /
tradisional (µm)
Komposit mikrofiller
(µm)
Komposit mikrohibrid/
Hibrid (µm)
None (matrix surface) 0,04 0,02 0,03
Alumunium oxide - impregnated finshing disc
0,15 0,10 0,20
White stone 0,30 0,20 0,30
Silicone rubber point 1,10 0,45 1,00
3. Pemakaian
Proses perubahan kekasaran resin komposit karena pemakaian bisa terjadi karena proses mastikasi, makanan, minuman dan alat/bahan pembersih. Makanan dan minuman yang bersifat asam (buah, citrus drink, dan soft drinks) biasanya cenderung membuat resin komposit menjadi lebih kasar.14 Proses penyikatan gigi bisa menyebabkan kekasaran permukaan resin komposit meningkat, baik itu karena sikat gigi maupun bahan abrasif dalam pasta gigi.4,15 Selain itu, proses pemutihan gigi (bleaching) yaitu menggunakan bahan seperti karbamid peroksida juga dapat mengubah kekasaran permukaan resin komposit.16
2.2 PASTA GIGI (DENTIFRICES)
Menurut Webster, istilah dentifrices berasal dari kata dens (gigi) dan fricare (menggosok). Secara sederhana, dentifrices diartikan sebagai campuran atau bahan yang digunakan bersama sikat gigi untuk membersihkan seluruh permukaan gigi atau secara singkat disebut pasta gigi. Pasta gigi biasanya berbentuk pasta dan ada juga dalam bentuk tepung, gel atau cairan yang beredar dipasaran.8,10
mulut, dan diharapkan suatu saat nanti akan tercipta pasta gigi yang akan mengurangi atau mencegah terbentuknya kalkulus yang dapat menyebabkan gingivitis.8,10
2.2.1 Jenis-jenis Pasta Gigi
Saat ini, banyak pasta gigi yang mempunyai berbagai macam bahan-bahan dan bahan tambahan yang berbeda sesuai rekomendasi yang digunakan oleh dental profesional.10 Jenis-jenis pasta gigi berdasarkan fungsinya antara lain:8
1. Pasta gigi terapeutik
Bahan terapeutik yang biasa digunakan pasta gigi adalah fluor, yang biasa digunakan untuk mengontrol karies.Contoh komposisinya yaitu sodium fluorida, sodium monofluorofosfat dan stannous fluorida.Selain fluor ada juga garam stannous dan triklosan yang dapat mengontrol gingivitis dan mencegah periodontitis. Contohnya, pasta gigi Paradox (PT Sterling ind) yaitu kombinasi garam sodium bikarbonat dan ekstrak herbal alami yang efektif untuk penderita gingivitis. Untuk mulut kering dianjurkan memakai pasta gigi memiliki komposisi fluor dan enzim.8
2. Pasta gigi profilaksis
Umumnya hanya digunakan oleh dental higienis di praktek dokter gigi yang digunakan bersama bubuk pumis dan air. Fungsi utama adalah menyingkirkan stein ekstrinsik yang tidak dapat disingkirkan dengan kontrol plak rutin.8
3. Antitartar activity (menurunkan pembentukan kalkulus)
Pasta gigi ini memiliki komposisi kombinasi fosfat tetrasodium dan pirofosfat dihidrogen disodium. Contohnya, pasta Lark yang cukup popular di Jepang.8
4. Pasta gigi antihipersensitif
5. Pasta gigi pemutih
Pasta gigi ini disebut juga dengan whitening.Biasanya mengandung hidrogen peroksida dan karbamid peroksida.Contohnya Colgate dan Aquafresh. Pasta gigi pemutih masih diperdebatkan keamanannya untuk digunakan dirumah, karena sebaiknya tidak berharap banyak pada pasta gigi pemutih karena pemutihan gigi yang sebenarnya dapat dilakukan oleh dokter gigi.8
2.2.2 Komposisi Pasta Gigi
Pasta gigi memiliki komposisi bahan aktif atau tambahan. Umumnya, pasta gigi memiliki bahan abrasif 20-40%, air 20-40%, detergen 1-2%, binding agent 2%, bahan penyegar ± 2%, bahan pemanis ± 2%, bahan terapeutik ± 5%, dan pewarna < 1%.15 Namun, setiap pasta gigi biasanya memiliki komposisi yang berbeda-beda sesuai fungsi spesifiknya. 8,10 Bahan-bahan yang ada dalam pasta gigi dapat dibagi menjadi empat golongan yaitu bahan abrasif, bahan aktif , bahan inaktif dan bahan herbal.17
1. Bahan abrasif.Partikel bahan abrasif ditambahkan dalam pasta gigi yang bertujuan untuk menghilangkan plak, memberikan efek pemutih dan menurunkan stein ekstrinsik pada permukaan gigi.Bahan abrasif secara garis besar dapat dikelompokkan menjadi 4 golongan yaitu karbonat, fosfat, silika dan bahan lainnya (alumina, clays, dan oksida).Pasta gigi yang memiliki komposisi abrasif kalsium karbonat, efektif dalam menghilangkan stain.Penambahan golongan alumina (alumunium okside) dalam pasta gigi efektif dalam menghilangkan stain ekstrinsik pada gigi.10 Selain itu, alumunium oxide sering juga digunakan dalam pemolesan resin komposit.Alumunium oxide dapat menyebabkan partikel bahan pengisi dan matriks resin komposit terkikis secara bersamaan oleh karena kekerasan alumunium oxide lebih besar dibanding kekerasan resin komposit sehingga permukaan resin menjadi lebih halus (kekasaran permukaannya menurun).6
2. Bahan aktif, yaitu bahan yang berfungsi untuk melindungi gigi dan rongga mulut agar tetap sehat. Bahat aktif tersebut terdiri dari fluoride, kalsium fosfat, desentizing agent, anti plak dan anti tartar.17
Fluoride, yaitu paling sering terdapat pada semua pasta gigi.Seperti, stannous fluoride, sodium monophosphate fluoride dan sodium fluoride.Fungsi utama fluoride adalah masuk ke dalam subtrat gigi (email dan dentin) sehingga membuat gigi lebih resisten terhadap asam dari serangan bakteri yang kariogenik.Fluoride juga merupakan bakterisidal dan menambah efek antiplak.10
Kalsium fosfat merupakan bahan aktif yang memiliki fungsi yang hampir sama dengan fluor yaitu untuk meningkatkan remineralisasi, mencegah karies, mengurangi erosi enamel atau dentin dan mencegah hipersensitif dentin.10
Desensitizing agent adalah bahan aktif seperti potassium nitrat, didalam pasta gigi menurunkan hipersensitif dentin yang terus berefek depolarisasi dalam prosesus odontoblastik dalam tubulus dentin, sehingga menurunkan nyeri. Selain itu, efek desensitizing dari arginine bicarbonate/ calcium bicarbonate kompleks dan stabilisasi stannous fluoride.10
Agen antiplak, untuk menurunkan pertumbuhan plak pada gigi, menurunkan gingivitis, dan berpotensi mencegah karies. Beberapa antiplak mengandung triclosan,papain dan ekstrak sanguinaria.10
Bahan antitartar, menurunkan pembentukan kalkulus pada gigi karena mengandung tetrapotassium pyrophosphate, tetrasodium pyrophosphate, disodium pyrophosphate, papain dan citroxaine.10
3. Bahan inaktif yaitu berfungsi sebagai bahan pelengkap komposisi dari pasta gigi, seperti detergen, humectant, thickener dan binding agent, bahan pencegahan pertumbuhan mikroba dalam pasta gigi, flavoring agent, coloring agent dan sweetener.17
membasahi gigi. SLS tidak dianjurkan pada pasien yang memiliki penyakit mukosa oral.8,10
Humectant atau bahan pelembab yaitu mempengaruhi tekstur dari pasta gigi dan membantu menyeimbangkan moisture (embun). Bahan pelembab yang paling sering dipakai adalah gliserin, PEG-8 (Polyoxyethylene Glycol Esters), PPG (Polyoxyethylene Glycol Ethers), sorbitol dan air.10
Thickener dan binding agent, ditambahkan dalam pasta gigi sebagai body pasta gigi dan mengikatkan bahan yang satu dengan lainnya. Biasanya berupa carrageenan, carboxymethil, sodium silicate dan xantan gum.10
Bahan pencegahan pertumbuhan mikroba dalam pasta gigi seperti paraben dan sodium benzoate.10
Flavoring agent, penambahan rasa dalam pasta gigi. Biasanya rata-rata pasta gigi menggunakan rasa mulai dari minty flavors sampai fruity flavors.10 Coloring agent, penambahan bahan dalam pasta gigi agar penampilan atau warna lebih menarik. Seperti, chloropyl dan titanium oxide.10,17
Sweetener, penambahan rasa manis pada pasta gigi. Dulu digunakan gula dan madu, namun sekarang sering mengunakan pemanis yang tidak menjadi makanan bakteri kariogenik, seperti xilitol, sorbitol dan manitol.8,10
4. Herbal agent, seperti tea tree oil, lidah buaya (aloevera), sodium carrageenan, echinacea, goldenseal dan madu yang ditambahkan ke dalam pasta gigi. Namun, perlu penelitian lebih lanjut mengenai manfaat atau kemanjuran bahan ini.10
2.3 METODE PENGUKURAN KEKASARAN PERMUKAAN
Gambar 4.Profilometer22
Pengukuran Kekasaran permukaan (Roughness average/ Ra) diukur dengan menggunakan surface profilometer (gambar 4). Profilometer memiliki diamond stylus, tip radius, tip angle dan memiliki kecepatan serta gaya. Kemudian dibaca pada rekaman surfecorder. Setiap sampel ditempatkan dalam clamp (apitan) alat dan stilus, lalu diletakkan di permukaan sampel dan alat dijalankan 2 mm, pada bagian pertama permukaan sampel dalam μm, lalu diukur lagi pada bagian permukaan lain misalnya pada putaran 45° dan 90° atau pada bagian yang sudah ditandai. Nilai rata-rata yang direkam dari rata-rata-rata-rata ketiga bagian permukaan itulah yang diambil sebagai nilai kekasaran permukaan (Ra). Pengukuran kekasaran permukaan dilakukan sebelum dan sesudah penyikatan.5
permukaan menggunakan AFM terbatas pada daerah yang kecil sehingga sulit dilakukan pada sampel luas.5
2.4 KERANGKA KONSEP
Resin Komposit mikrohibrid
Penyikatan
Sikat gigi Sikat gigi +
Pasta gigi
Perubahan kekasaran permukaan
Bulu sikat + Bahan abrasif Bulu sikat
Ukuran filler Proses finishing
dan polishing Pemakaian
