LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL I
Topik : Manipulasi resin akrilik aktivasi kimia (Cold Cured Acrylic) Kelompok : B12
Tgl. Praktikum: 17 Maret 2015
Pembimbing : Helal Soekartono, drg., M. Kes.
Penyusun : 1. Daniel H. 021411131117 2. Rifatul Jannah 021411131118 3. Anis Setyaningrum 021411131119 4. Danny H. 021411131120 5. Arseto Tri B.021411131121
DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS AIRLANGGA 2015
1. TUJUAN
Pada akhir praktikum mahasiswa dapat memanipulasi resin akrilik, aktivasi kimia dengan cara yang tepat sebagai bahan denture base dan bahan reparasi, serta dapat membedakan manipulasi resin akrilik aktivasi kimia yang digunakan sebagai denture base dan bahan reparasi.
2. CARA KERJA
2.1 Persiapan alat
a. Alat dan bahan disiapkan.
Bahan dan alat adalah sebagai berikut : 1. Bahan :
Bubuk polimer dan cairan monomer (Pro Base). Bubuk polimer dan cairan monomer (Hillon). Cairan CMS.
Malam perekat. 2. Alat :
Pot porselin / mixing jar Pipet ukur Timbangan Pisau malam Plastik selopan Kuvet logam Press kuvet Kuas
Mesin bur dengan mata bur Gelas ukur
2.2 Resin akrilik aktivasi kimia sebagai bahan denture base 1. Bahan resin akrilik dan peralatan untuk packing disiapkan.
2. Permukaan mould diolesi secara searah dan sekitarnya dengan CMS memakai kuas, ditunggu sampai kering.
3. Cairan monomer diukur menggunakan gelas ukur sebanyak 10 ml (sesuaiaturan pabrik), kemudian dituangkan kedalam bowl.
4. Bubuk polimer ditimbang sebanyak 20,5 gram. Masukan polimer kedalam bowl yang sudah terisi oleh monomer.
5. Hitung awal waktu penuangan dengan stopwatch (working time selama 2 menit). Setelah tahap dough (3-4 menit) tercapai, masukkan adonan resin akrilik kedalam cetakan (mould).
6. Lapisi permukaan resin akrilik dengan plastik, kemudian kuvet atas dipasang dan dilakukan pengepresan. Tuas press dipompa sampai angka 1000. Setelah pengepresan, kuvet dibuka, dan kelebihan resin akrilik dipotong dengan menggunakan pisau malam tepat pada tepi cetakan. 7. Pada pengepresan terakhir masih menggunakan plastik, kuvet atas dan
bawah harus rapat kemudian dipindah pada press masing-masing. 8. Setelah dipres minimal 30 menit sampel diambil dari cetakan.
2.3 Resin akrilik aktivasi kimia sebagai bahan reparasi dengan teknik wet packing
1. Bahan resin akrilik dan peralatan untuk mereparasi plat akrilik dipersiapkan.
2. Plat akrilik diletakkan dengan sesuai pada model gip dan kemudian ujung-ujung plat akrilik ditaindai pada model gip.
3. Bagian yang patah pada plat akrilik diasah untuk tempat bahan reparasi. Pengasahan dilakukan sedimikian rupa pada sisi yang tidak menempel gip sehingga ujung daerah patahan menjadi tajama tau berbentuk “V”. Sisi yang terkena gip tidak diasah. Seperti ilustrasi di bawah.
4. Plat akrilik diletakkan dengan sesuai kembali pada model gip dengan bantuan tanda yang telah dibuat.
5. Permukaan model gip di bawah garis patah akrilik dan sekitarnya yang kemungkinan akan terkena resin akrilik diolesi CMS kemudian ditunggu kering. Pengolesan CMS dilakukan dengan sekali olesan untuk tiap daerah. Jika akan dilakukan olesan tambahan, tunggu olesan CMS sebelumnya kering terlebih dahulu kemudian baru oleskan tambahan CMS.
6. Bubuk polimer dimasukkan kedalam pot aduk, kemudian cairan monomer dituangkan hingga monomer dan polimer tercampur rata.
7. Adonan akrilik diambil kemudian diletakkan pada bagian yang patah dan telah diasah lalu diratakan sehingga semua bagian yang patah tertutupi adonan.
8. Sampel yang telah direparasi dimasukkan kedalam air selama 20 menit. 2.4 Resin akrilik aktivasi kimia sebagai bahan reparasi dengan teknik salt
and pepper
1. Disiapkan bahan resin akrilik dan peralatan untuk reparasi
2. Fragmen akrilik diletakkan dan disesuaikan pada model gip kemudian ujung-ujung plat akrilik yang patah ditandai pada model gip dengan spidol.
4. Sampel dimasukan ke mould, disesuaikan tanda pada akrilik dan pada permukaan gip.
5. Pada permukaan model gip tepat di bawah garis patahan akrilik dan sekitarnya diolesi CMS memakai kuas dan ditunggu sampai kering.
6. Bahan reparasi pada daerah fraktur diaplikasi menggunakan teknik“salt and pepper”.
7. Pada bagian fraktur yang sudah dibasahi dengan monomer, kemudian diberi polimer, selanjutnya diberi monomer lagi sampai daerah tersebut penuh dengan bahan reparasi tersebut.
8. Sampel yang telah direparasi dimasukan kedalam air selama 20 menit. 3. HASIL PRAKTIKUM
3.1 Resin akrilik aktivasi kimia salt and pepper dan wet packing
Gambar di atas merupakan hasil praktikum pada percobaan pembuatan bahan repasasi resin akrilik dengan teknik salt and pepper dan wet packing. Adonan akrilik yang dibuat telah menutupi plat akrilik yang sebelumnya fraktur. Dengan teknik salt and pepper maupun wet packing, menunjukkan hasil akhir yang sama.
Gambar di atas merupakan hasil praktikum pada percobaan pembuatan resin akrilik sebagai denture base yang mengalami pengerasan lebih cepat karena berbagai faktor sehingga membuat sisa adonan setelah pengepresan pertama sudah mengeras dan harus dipotong dengan bor.
4. TINJAUAN PUSTAKA Resin Akrilik
Aktivasi polimerisasi resin akrilik bisa dengan heat, microwave, atau cold cure. Pada heat cure, energi panas menyebabkan pembusukan benzoil peroksida, dan pembentukan radikal bebas sehingga memulai proses polimerisasi. Cold cure (aktivasi kimia) dapat dilakukan pada suhu kamar. Aktivasi kimia berlangsung karena tambahan tertiary amine seperti dimethyl-para-toluidine. Pada pencampuran polimer dan monomer, tertiary amine menyebabkan pembusukan benzoil peroksida sehingga terbentuk radikal bebas dan memulai proses polimerisasi. Proses polimerisasi selanjutnya sama dengan heat cure (Anusavice et al. 2012, hal. 483 )
Table: Composition of acrylic denture base materials.
Initiator A peroxide such as benzoyl peroxide (approximately 0.5%)
Pigments Salts of cadmium or iron or organic dyes
Liquid Monomer Methyl methacrylate
Cross-linking agent Ethylene glycol dimethacrylate (approximately 10%)
Inhibitor
Activator N N′-dimethyl-p-toluidine (approximately 1%)
* Only in self-curing materials.
Sumber: McCabe and Walls 2008, hal. 113
Cold cure resin akrilik memiliki working time yang cukup singkat serta memiliki sifat mekanis yang rendah dan monomer sisa yang tinggi sehingga penggunaannya terbatas, seperti repairing dan relining of denture. Beberapa cold cure resin akrilik yang dikenal sebagai pourable resins kadang digunakan sebagai basis konstruksi denture (McCabe and Walls 2008, hal. 116 ).
Pada cold cure resin akrilik, derajat polimerisasi tidak sesempurna heat cure sehingga terdapat sejumlah besar monomer yang tidak bereaksi. Monomer ini dapat berperan menjadi plasticizer yang mengurangi kekuatan denture resin dan membahayakan biokompatibilitas denture resin dengan jaringan mulut. Selain itu, stabilitas warna cold cure resin akrilik lebih rendah daripada heat cure dikarenakan adanya tertiary amine yang teroksidasi sehingga terjadi perubahan warna. Perubahan warna ini dapat dikurangi dengan penambahan stabilizing agent. Meskipun demikian, cold cure resin akrilik memberikan shrinkage yang lebih kecil daripada heat cure sehingga memiliki akurasi dimensi yang tinggi (Anusavice et al. 2012, hal. 483 ).
Pencampuran bubuk (polimer) dengan cairan (monomer) melalui 5 fase, sandy, stringy, doughlike, rubbery dan stiff.
a.Sandy :Terjadi sedikit atau tidak ada sama sekali interaksi molekul.
b.Stringy : Polimer menyerap monomer. Beberapa ikatan polimer terpecah akibat absorbs monomer sehingga viskositas meningkat.
c.Doughlike : Campuran berbentuk seperti adonan lunak dan tidak lengket pada mangkok atau spatula. Pada fase ini sebaiknya adonan dimasukkan ke dalam mould (working time). Fase ini tidak bertahan lama (1 menit - 2 menit), maka dari itu diperlukan cara kerja yang cepat dan hati-hati. Karena working time yang singkat pada cold cure resin akrilik, hal ini bisa diperpanjang dengan cara mendinginkan monomer / mixing vessel dalam lemari es sebelum proses pencampuran. Ketika pencampuran, proses polimerisasi melambat sehingga fase dough resin menjadi lebih lama dan working time menjadi lebih panjang.
d.Rubbery : Monomer sisa menguap dan monomer semakin masuk dalam butir polimer. Massa tidak lagi flowable untuk mengambil bentuk dari cetakan. e.Stiff : Massa dibiarkan dalam waktu yang lama
dan akan memasuki fase stiff (kaku). Menandakan penguapan dari monomer yang tidak bereaksi. Massa terlihat sangat kering dan tahan terhadap perubahan mekanis (Anusavice at al 2012, hal. 478).
5. PEMBAHASAN Percobaan pertama
Pada percobaan pertama dilakukan terhadap akrilik yang fraktur. Pada percobaan ini teknik yang digunakan adalah salt and pepper.
Pada cold cure resin akrilik, derajat polimerisasi tidak sesempurna heat cure sehingga terdapat sejumlah besar monomer yang tidak bereaksi. Monomer ini dapat berperan menjadi plasticizer yang mengurangi kekuatan denture resin dan membahayakan biokompatibilitas denture resin dengan jaringan mulut (Anusavice et al. 2012, hal. 483 ).
Pigmen berwarna merah muda pada denture base resins adalah garam cadmium. Kekhawatiran terhadap toksisitas dari senyawa cadmium, bagaimanapun, mengarahkan kepada bahan pengganti garam cadmium dengan bahan yang lebih aman lainnya (McCabe and Walls 2008, hal. 112).
Berdasarkan teori di atas yang menyebutkan resin akrilik bersifat toksik, sebelum dilakukan penuangan adonan akrilik ke plat yang fraktur dilakukan grinding terlebih dahulu. Grinding dilakukan pada akrilik dibuat sebagaimana mungkin tidak menghasilkan permukaan yang lebar seperti pada gambar berikut.
Hal ini dimaksudkan agar resin akrilik yang digunakan tidak terlalu banyak karena sifatnya yang sangat toksik sehingga menekan risiko buruk terhadap kesehatan.
Percobaan kedua
Pada percobaan kedua teknik yang digunakan adalah wet packing. Perbedaan teknik ini dengan teknik salt and pepper adalah pada pencampuran adonannya. Teknik wet and packing pencampuran monomer dan polimer dilakukan di suatu wadah sedangkan teknik salt and pepper langsung dilakukan di daerah frakturnya.
Percobaan ketiga
Pada percobaan satu, menggunakan resin self-cured dengan merek Pro-Based. Pada percobaan satu hanya dilihat bagaimana proses manipulasi dan curing, finishing dan polishing dari akrilik dengan sistem self-curing. Termasuk mengetahui working time resin ini sekitar 3-4 menit. Percobaan kali ini digunakan perbandingan powder dan liquid dari aturan pabrik, yaitu 20,5:10 karena akan dibuat denture base lengkap.
Kami mendapatkan adonan akrilik mengeras lebih cepat setelah pengepresan pertama sehingga sisa adonan harus dipotong menggunakan mata bor. Hal ini dikarenakan pengamat melakukan kesalahan dan keragu-raguan dalam mengidentifikasi waktu fase dough adonan yang kemudian akan langsung dipres sehingga mengalami keterlambatan dan adonan mengeras lebih cepat.
Polimer dan monomer dipasok dalam bentuk bubuk dan cairan. Komponen tersebut diaduk sesuai pabrik dan dibiarkan sampai memperoleh konsistensi seperti adonan.Waktu kerja untuk resin akrilik yang diaktivasi secara kimia adalah lebih pendek dibandingkan bahan yang diaktivasi secara panas. Karenanya harus diperhatikan konsistensi bahan dan kecepatan polimerisasi. Periodeinisiasi yang panjang diinginkan karena memberi waktu yang cukup untuk penekanan (trial closure). Satu metode untuk memperpanjang inisiasi adalah dengan menurunkan temperature massa resin. Ini dapat dicapai dengan memasukkan kedalam lemari es komponen cair atau alat pengaduk sebelum proses pengadukan. Ketika bubuk dan cairan diaduk, kecepatan proses
polimerisasi menurun. Sebagai akibatnya, massa resin tetap dalam tahap menyerupai adonan untuk periode yang lebih panjang dan waktu kerja meningkat (Anusavice at al 2004, hal. 208-209).
Bedasarkan hal tersebut faktor lain yang mempengaruhi kecepatan pengerasan adonan akrilik adalah temperatur. Pabrik pembuat akrilik menginstrusikan pembuatan adonan pada suhu 23oC, akan tetapi pembuatan
adonan dilakukan pada suhu ruangan 26,05oC sehingga pengerasan terjadi
lebih cepat dari waktu yang diinstruksikan oleh pabrik pembuatnya. 6. SIMPULAN
Manipulasi resin akrilik cold cured dapat sebagai bahan denture base dan sebagai bahan reparasi. Sebagai bahan reparasi teknik manipulasinya dapat dilakukan dengan dua cara yaitu, Salt and Pepper dan Wet Packing. Proses manipulasi ini tidak membutuhkan waktu yang cukup lama, namun resin akrilik ini tidak tahan lama. Penggunaan resin akrilik cold cured tidak boleh terlalu banyak karena bahan resin akrilik ini bersifat toksik dan berbahaya di dalam rongga mulut.
7. DAFTAR PUSTAKA
Anusavice, KJ 2012, Phillip’s Science of Dental Materia, 12th ed., W.B
Anusavice, KJ 2004, Phillip’s Science of Dental Materia, 9th ed., W.B
Saunders, p. 212
McCabe JF, and Walls AWG, 2008, Applied Dental Materials, 9th ed.,
