KEBOCORAN MIKRO (IN VITRO)
PROPOSAL
TESIS
Oleh :
MEMBER RENI PURBA 137160022
PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER GIGI SPESIALIS ILMU KONSERVASI GIGI
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
KEBOCORAN MIKRO (IN VITRO)
PROPOSAL
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat
Untuk Memperoleh Gelar Spesialis Konservasi Gigi Dalam Bidang Ilmu Konservasi Gigi
Pada Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara
Oleh
MEMBER RENI PURBA 137160022
PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER GIGI SPESIALIS ILMU KONSERVASI GIGI
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Nama Mahasiswa : Member Reni Purba
NIM : 137160022
Program Studi : Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Konservasi Gigi
Menyetujui Pembimbing :
Pembimbing I Pembimbing II
Prof. Trimurni Abidin, drg, Sp.KG (K), M.Kes Dennis, drg, Sp.KG, MDSc NIP. 195008281979022001 NIP. 198410112008121002
Dekan, Ketua Program Studi
Dr.Trelia Boel, drg,M.Kes, Sp.RKG(K) Prof. Trimurni Abidin, drg, Sp.KG (K),M.Kes NIP. 196502141992032004 NIP. 195008281979022001
Telah diuji
Pada Tanggal : 25 Agustus 2016
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof. Trimurni Abidin, drg., Sp KG (K)., M.Kes Anggota : 1. Dennis, drg., Sp.KG., MDSc
2. Prof. Dr. Rasinta Tarigan drg., Sp KG (K) 3. Prof.Dr. Harry Agusnar, MSc., M.Phil.
4. Dr. Eng. Ir. M. Indra Nasution, MT
LINING PADA RESTORASI KELAS II RESIN KOMPOSIT TERHADAP TERJADINYA
KEBOCORAN MIKRO (IN VITRO)
TESIS
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar spesialis konservasi gigi di suatu perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Medan, September 2016
MEMBER RENI PURBA
karies diakhir perawatan membutuhkan restorasi. Saat ini, restorasi resin komposit merupakan restorasi pilihan terbanyak bagi dokter gigi untuk restorasi lesi karies karena kualitas yang baik dari segi estetik dan kemampuan bahan untuk berikatan dengan struktur gigi. Namun pada struktur mikro, resin komposit sering dihubungkan dengan celah mikro (microleakage) yang disebabkan oleh pengerutan polimerisasi. Lining merupakan salah satu cara untuk membantu mendapatkan kerapatan antar permukaan dentin dan bahan restorasi pada kavitas yang dalam. Lining bertindak sebagai lapisan yang mampu menyerap tekanan dan mencegah stress shrinkage antar permukaan resin dan struktur gigi. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh pemakaian linng dan penggunaan sistem matriks terhadap kebocoran mikro pada restorasi kelas II resin komposit. Sampel gigi premolar dipreparasi kelas II konvensional kemudian dibagi dalam empat kelompok perlakuan berdasarkan lining yang digunakan (RMGIC atau Biodentine) dan penggunaan sistem matriks (Sirkumferensial atau Seksional) dan diberi load. Sampel direndam dalam saline selama 24 jam, kemudian dilakukan thermocycling, selanjutnya direndam dalam larutan methylene blue 2% selama 24 jam.
Pengukuran celah mikro dilakukan dengan melihat penetrasi zat warna pada sampel yang dibelah secara mesio distal melalui stereomikroskop pembesaran 20 x. Selanjutnya dilakukan pengamatan dengan scanning electron microscope (SEM) untuk melihat kebocoran mikro secara mendetail. Analisa statistik dengan Kruskal – Wallis test menunjukkan bahwa penggunaan lining dengan RMGIC dibanding dengan Biodentine tidak berbeda secara bermakna (p>0.05) terhadap kebocoran mikro. Penelitian juga menunjukkan bahwa penggunaan matriks tofflemire maupun V3 ring tidak berbeda secara bermakna (p>0.05) terhadap kebocoran mikro. Penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan lining sama penting dengan penggunaan matriks pada restorasi sandwich kelas II resin komposit
Kata kunci : restorasi kelas II resin komposit, Lining, Sistem matriks, load, kebocoran mikro.
of procedur usually using resin composite for the restoration. Now a days, resin composite become one of the alternative in restoration procedure, because it has better esthetic and better sealing. But in microstructur, resin composite shows microleakage caused from shrinkage polymerization. Lining is one of the way to help minimize the microleakage and it has another function that can absorb load distribution. This study aims to examine the effect of lining techniques and the use of matrix systems on microleakage of class II conventional. Maxylary premolar specimen were prepared in the respect of class II conventional cavity design, then were divided in to four groups according to lining techniques ( Biodentine or RMGIC), the use of matrix system ( sectional or circumferential )and load is provided. Specimen were immersed in saline for 24 hours, then were thermocycled, later were immersed in 2% methylene blue for 24 hours. Micro gap were measured by scoring dye penetration in specimens that were sectioned mesio distally under a stereomicroscope with 20 x magnification. Furthermore, visual analysis was performe under scanning electron microscope to examine the microleakage in detail. Statistical analysis with Kruskal wallis test demonstrated that Lining techniques were not significantly different ( p>0.05) on microleakage. This study also demonstrated that the use of matrix were not significantly different (p>0.05) on microleakage in different lining techniques. This study shows that the use of lining and matrix were important in Class II sandwich restoration.
Keywords : Class II Resin composite restoration, Lining, Matrix system, Load, Microleakage
syarat untuk memperoleh gelar Spesialis Konservasi Gigi dari Universitas Sumatera Utara.
Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada kedua orang tua tercinta, yaitu (alm) St. D Purba dan (almh) S..br Saragih yang telah membesarkan, memberikan kasih sayang yang tak terbalas. Penulis menyampaikan terima kasih kepada mertua (alm) P. Aritonang dan (almh) L. br Hutauruk. serta segenap keluarga yang memberikan dukungan dan doa kepada penulis.
Penulis juga menyampaikan terimakasih kepada suami tersayang Suryadi aritonang S.Sos., M.Si dan Anak kami terkasih : Rheynaldi Aritonang, Lady Evelyn Aritonang dan Sally adina Aritonang yang telah mendukung penulis selama menjalani studi, memberikan kasih sayang, doa, dan semangat dalam susah dan senang setiap waktu.
Dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan tesis ini, penulis telah banyak mendapatkan bimbingan, bantuan dan doa dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati dan penghargaan yang tulus, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Dr. Trelia Boel, drg, Sp.RKG(K), M.Kes selaku Dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
dukungan serta bantuan kepada penulis.
3. Prof. Trimurni Abidin, drg., Sp KG (K)., M.Kes selaku Ketua Program Studi dan pembimbing utama yang telah memberikan judul tesis ini dan banyak meluangkan waktu, memberikan tunjuk ajar, arahan, semangat serta dukungan kepada penulis sehingga tesis ini dapat diselesaikan dengan baik.
4. Drg. Dennis, Sp.KG., MDSc selaku pembimbing kedua penulis yang telah banyak meluangkan waktu, memberikan tunjuk ajar serta bimbingan, arahan, semangat dan dukungan kepada penulis sehingga tesis ini dapat diselesaikan dengan baik.
5. Prof. Dr. Rasinta Tarigan drg., Sp KG (K) selaku anggota panitia penguji serta dosen Ilmu Konservasi Gigi yang telah memberikan dukungan, bantuan serta masukan kepada penulis.
6. Prof. Dr. Harry Agusnar, MSc., M.Phil selaku anggota panitia penguji serta dosen Ilmu Konservasi Gigi yang telah memberikan dukungan, bantuan serta masukan kepada penulis
7. Dr. Eng. Ir. Indra, MT selaku anggota panitia penguji dan dosen Fakultas Teknik USU yang telah banyak memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis.
8. Seluruh Dosen dan staf pegawai Departemen Ilmu Konservasi Gigi FKG USU yaitu drg, Neviyanti, Sp.KG, M.Kes, drg.Bakrie, drg, Darwis, drg. Wanda, drg.
9. Teman-teman terbaik dan seperjuangan penulis pada Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Konservasi Gigi yaitu drg. Tri Widiarni, drg. Susi, drg. Widi atas bantuan, semangat, dan dukungan yang diberikan dalam suka maupun duka dan teman-teman angkatan 2, angkatan 4 dan angkatan 5.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih terdapat banyak kekurangan, oleh karena itu, penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya. Penulis berharap semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan pemecahan masalah praktis.
Medan, September 2016 Penulis,
( Member Reni Purba ) NIM: 137160022
Nama : Member Reni Purba Alamat Tempat Tinggal : Jalan Gereja no 40 Medan Jenis Kelamin : Perempuan
Agama : Kristen Protestan
Pekerjaan : PNS
Golongan/Pangkat/Jabatan : III-D/Penata /Dokter Gigi Muda
NIP : 197412242007012020
No.Kontak : 081264400116
Nama Ayah : St. D. Purba
Nama Ibu : S. br. Saragih
Suami : Suryadi Aritonang S.Sos., M.Si
Pendidikan Formal
Sekolah Dasar : SD Negeri 060791 Sekolah Menengah : SMP Negeri 4 Medan Sekolah Menengah Atas : SMA Negeri 5 Medan Fakultas Kedokteran Gigi : Universitas Sumatera Utara
Pasca Sarjana : Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Konservasi Gigi FKG USU
IKORGI III (TINI III) 2014 di Surabaya – Indonesia.
2. Short Lecture : “ Microleakage of Biodentine as Dentine Replacement Compaed to Resin Modified Glass Iononer Cement as a Lining in Cervical Lining Restoration (Literature Review)”. Pada Seminar RDME VI – 2014 di Medan – Indonesia.
3. Poster : “ Endodontic Retreatment of maxillary Anterior Teeth Caused by Coronal Leakage ( Case Report )”. Pada Seminar Forum Silaturahmi Ilmiah II 2015 di Semarang – Indonesia.
4. Short Lecture : “ Restoration of Endodontically treated teeth in case of Missed Single Posterior tooth with Adhessive bridge ( Case Report)”. Pada Seminar Ilmiah Nasional IKORGI II (SINI II) dan Conservative Scientific Meeting on South Sulawesi (COSMOS) 2015 di Makasar – Indonesia.
5. Short Lecture : “ Management Complicated Fracture of Maxillary Anterior Teeth with Single Visit Endodontic (Case Report)”. Pada Seminar Peningkatan Profesionalisme Dokter Gigi Sesuai Dengan Kompetensi. Seminar Angso II 2015 Jambi – Indonesia.
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
HALAMAN PENGESAHAN JUDUL HALAMAN PERNYATAAN
DAFTR ISTILAH
ABSTRAK ... i
ABSTRACK ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
RIWAYAT HIDUP ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 RumusanMasalah ... 5
1.3 Tujuan Penelitian ... 6
1.4 Manfaat Penelitian ... 6
1.4.2 Manfaat Ilmiah ... 6
1.4.2 Manfaat Klinis... 6
1.4.3 Manfaat Praktis ... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 8
2.1 Resin Komposit ……….. 8
2.1 Masalah pada restorasi kelas II komposit ... 10
2.1.1 Marginal Gap ... 10
2.1.2 Stres Mastikasi ... 11
2.1.3 Stress Polimerisasi ... 12
2.1.4 Desain Kavitas ... 13
2.1.5 Kebocoran Mikro... ... 13
2.2 Mengatasi masalah pada restorasi kelas II resin komposit ... 15
2.2.1 Menggunakan lining ... 15
2.2.1.1 Komposit flowable ... 16
2.2.1.2 GIC/ RMGIC ... 17
2.2.1.3 Biodentine ... 19
2.2.2 Penggunaan sistem adhesif ... 20
2.2.3 Teknik penempatan ... 22
2.2.4 Penggunaan sistem matriks ... 22
2.3 Ketahanan fraktur gigi ... 25
2.4 Alat uji Scanning Electron Microscope (SEM) ... 25
2.5 Kerangka Teori ... 27
BAB III KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN ... 28
3.1 Kerangka konsep ... 28
3.2 Hipotesis penelitian ... 30
BAB IV METODE PENELITIAN ………... ... 31
4.1 Jenis dan desain penelitian ... 31
4.2 Lokasi dan Waktu penelitian ... 31
4.3 Populasi dan Sampel penelitian ... 31
4.3.1 Populasi penelitian ... 31
4.3.2 Sampel penelitian ... 31
4.3.3 Besar sampel ... 32
4.4 Variabel dan Defenisi Operasional ... 32
4.4.1 Variabel Penelitian... 32
4.4.1.1 Variabel Bebas ... 33
4.4.1.2 Variabel Terikat ... 33
4.4.1.3 Variabel Terkendali ... 33
4.4.1.4 Variabel Tidak Terkendali ... 34
4.4.2 Identifikasi Variabel Penelitian ... 35
4.4.3 Definisi Operasional ... 36
4.5 Alur penelitian ... 38
4.6 Alat dan Bahan Penelitian ... 39
4.6.1 Alat penelitian ... 39
4.6.2 Bahan penelitian ... 40
4.7 Prosedur kerja ... 41
4.7.1 Persiapan Sampel ... 41
4.7.2 Preparasi Sampel ... 42
4.7.3 Restorasi Sampel ... 43
4.7.4 Finishing dan Polishing ... 46
4.7.5 Water storage dan Thermocycling ... 46
4.7.6 Penanaman sampel ke dalam cetakan akrilik ... 47
4.7.7 Pemberian gaya (Load) ... 48
4.7.8 Perendaman dalam larutan methylene blue 2 % ... 49
4.7.8 Pengukuran kebocoran mikro ... 50
4.8 Analisis Data ... 51
BAB V HASIL PENELITIAN ... 52
BAB VI PEMBAHASAN... 61
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ... 67
7.1 Kesimpulan ... 67
7.2 Saran ... 68
DAFTAR PUSTAKA ... 69
LAMPIRAN ... 75
DAFTAR TABEL
Tabel Judul Halaman
2.1 Komposisi Biodentine ... 19 5.1 Skor Kebocoran Penetrasi Zat Warna Pada Tiap Kelompok ……… ... 53 5.2 Hasil Uji Statistik Kruskal-Wallis terhadap kebocoran mikro
Berdasarkan penggunaan Lining dan Matriks ... 58 5.3 Hasil Uji Statistik Kruskal-Wallis terhadap kebocoran mikro
Berdasarkan penggunaan Lining ... 59 5.4 Hasil Uji Statistik Kruskal-Wallis terhadap kebocoran mikro
Berdasarkan penggunaan Matrik ... 59
DAFTAR GAMBAR
Gambar Judul Halaman
2.1 Struktur kimia resin komposit dimethacrylate matriks resin Bis-GMA ... 8
2.2 Struktur kimia resin komposit dimethacrylate matriks resin TEGDMA .... 9
2.3 Struktur kimia resin komposit dimethacrylate matriks resin UDMA ... 9
2.4 Klasifikasi komposit berdsarkan ukuran dan struktur partikel ... 9
2.5 Gap pada pada area gingiva yang direstorasi dengan restorasi komposit Yang berbeda ... 11
2.6 C - factor pada berbagai preparasi restorasi gigi ... 14
2.7 Mikromekanikal anchorage Biodentine ... 19
2.8 Sistem matriks Tofflemire Greater Curve ... 23
2.9 Cincin separasi dan matriks V3 Ring ... 24
2.10 Matriks Band V3 Ring ... 24
2.11 Wave wedge ... 24
2.12 Cara kerja SEM... 26
4. 1 Bagan alur penelitian ... 38
4.2 Sketsa ukuran preparasi kavitas pada pandangan oklusal dan proksimal .... 42
4.3 Sampel untuk balok akrilik untuk uji tekan ... 47 4.4 Proses Uji Tekan (a-b), Alat Uji Tekan (TENSILON Universal Testing
Machine), (c) Alat penekanan (zig) ... 48 4.5 Skema penentuan skor kebocoran mikro berdasarkan penetrasi zat warna
0 = tidak ada penetrasi, 1 = penetrasi hingga kedalaman ½ dasar kavitas, 2 = penetrasi disepanjang dasar kavitas, 3 = penetrasi mencapai dinding Aksial ... 49 5.1 Hasil foto stereomikroskop restorasi Kelas II konvensional pada
kelompok A dengan teknik pemberian lining menggunakan Biodentine, penggunaan sistem matriks seksional dan pemberian load sesuai fungsi mastikasi ... 53 5.2 Gambaran SEM sampel kelompok A dengan perbesaran 500x dan
1000x ... 53 5.3 Hasil foto stereomikroskop restorasi Kelas II konvensional pada
kelompok B dengan teknik pemberian lining menggunakan Biodentine, penggunaan sistem matriks sirkumferensial dan pemberian load sesuai fungsi mastikasi ... 54 5.4 Gambaran SEM sampel kelompok B dengan perbesaran 500x dan
1000x ... 54 5.5 Hasil foto stereomikroskop restorasi Kelas II konvensional pada
kelompok C dengan teknik pemberian lining menggunakan RMGIC, penggunaan system matriks seksional dan pemberian load sesuai fungsi mastikasi ... 55 5.6 Gambaran SEM sampel kelompok C dengan perbesaran 500 x dan 1000 x ... 55 5.7 Hasil foto stereomikroskop restorasi Kelas II konvensional pada
kelompok D dengan teknik pemberian lining menggunakan RMGIC penggunaan sistem matriks sirkumferensial dan pemberian load sesuai fungsi mastikasi ... 56 5.8 Gambaran SEM sampel kelompok D dengan perbesaran 500 x dan
1000 x ... 56
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Judul Halaman
1. Alur penelitian……… ... 75
2. Ethical Clearance……… 75
3. Surat Permohonan Melakukan Penelitian di Laboratorium Kimia Dasar FMIPA USU ... 77
4. Surat Keterangan Melakukan Penelitian di Laboratorium Kimia Dasar FMIPA USU ... 78
5. Surat Permohonan Melakukan Penelitian di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian USU ... 79
6. Surat Keterangan Melakukan Penelitian di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian USU ... 80
7. Surat Permohonan Melakukan Penelitian di Laboratorium Biologi Dasar FMIPA USU ... 81
8. Surat Keterangan Melakukan Penelitian di Laboratorium Biologi Dasar FMIPA USU ... 82
9. Surat Keterangan Melakukan Penelitian di Laboratorium Biologi Lida ... 83
10. Hasil Analisa Statistik ... 84
11. Pengamatan dengan alat SEM ... 86
12. Pengamatan dengan stereomikroskop ... 94
DAFTAR ISTILAH CEJ = Cemento Enamel Junction
GIC = Glass Ionomer Cement
RMGIC = Resin Modified Glass Ionomer cement MMP = matrix metalloproteinase (MMP) UDMA = urethane dimethacrylate
TEGDMA = triethylene glycol dimethacrylate SEM = Scanning electrone microscope LED = Light Emiting Diode
MID = Minimal Intervention of Dentistry
BAB I
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Salah satu tujuan restorasi gigi adalah untuk melindungi dentin yang terpapar dari bakteri dan produknya. Kemampuan adaptasi bahan restorasi pada dinding kavitas dan menutup serta melindungi kavitas dari cairan mulut dan mikroorganisme terus dikembangkan untuk mencegah terjadinya kebocoran mikro. (Fabianelli dkk., 2004).
Sampai saat ini, bahan resin komposit berbasis monomer dimethacrylate ( Bis – GMA, UDMA) tetap merupakan bahan utama yang digunakan. Hal ini dikarenakan sifat estetiknya baik, teknik aplikasi yang mudah serta kekuatan mekanisnya yang cukup kuat. Namun, pengerutan (shrinkage) bahan resin komposit setelah polimerisasi dapat mengakibatkan kerapatan marginal yang tidak baik sehingga dapat menyebabkan kebocoran mikro diantara permukaan resin komposit dan gigi (Raskin dkk., 2012).
K
ebocoran mikro (microleakage) merupakan celah yang berada antara dinding kavitas dengan permukaan bahan restorasi.yang dapat menyebabkan masuknya bakteri, cairan, molekul serta ion. Menurut Yavuz dan Aydin (2010) kebocoran mikro dapat menyebabkan terganggunya kerapatan tepi restorasi, hipersensitivitas pada gigi yang direstorasi, terjadinya karies sekunder, perubahan warna pada margin kavitas dan restorasi, peradangan pulpa sampai kematian pulpa terjadi pada gigi – gigi yang telah dirawat endo menyebabkan kegagalan perawatan endodonti (Simi dkk.,2011;Raskin dkk.,2013).
Faktor yang mempengaruhi terjadinya celah mikro adalah pengerutan polimerisasi, modulus elastisitas yang tidak sesuai dan faktor konfigurasi kavitas ( C- factor). C- factor merupakan perbandingan antara permukaan gigi yang mendapat aplikasi bonding dengan permukaan gigi yang tidak mendapat aplikasi bonding.
Semakin tingi nilai C- factor maka semakin tinggi tekanan kontraksi pada ikatan perlekatan resin komposit sehingga semakin tinggi peluang terjadinya celah mikro akibat pengerutan polimerisasi di sepanjang dinding kavitas (Bohaty dkk., 2013).
Secara klinis, tepi restorasi kelas II servikal sering terletak pada cemento enamel junction (CEJ) pada dentin atau sementum yang disertai dengan cairan sulcus gingiva, selain itu dentin mengandung hidroksiapatit, kolagen, dan tubulus dentin beserta isinya menyebabkan sulitnya perlekatan resin pada permukaan dentin (Loguercio dkk., 2004;
Loguercio dkk., 2002; Poggio, 2014). Adanya celah (gap) antara bahan komposit dan permukaan gigi juga sering terjadi pada tepi gingiva (gingival margin). Gap pada daerah tepi gingiva dikaitkan dengan perlekatan bahan restorasi yang tidak adekuat.
Pada penelitian yang dilakukan Bohaty dkk yang membandingkan microtensile dengan perlekatan didaerah gingiva dan dinding kelas II restorasi komposit menunjukkan bahwa ikatan adhesif pada perlekatan daerah gingiva lebih lemah (Bohaty dkk., 2013). Pengerutan polimerisasi resin komposit dilaporkan terjadi sampai 3% sehingga terjadinya celah mikro merupakan salah satu kekurangan pada restorasi resin komposit. Beberapa penelitian juga menyatakan perlunya teknik peletakan resin komposit untuk mengurangi efek pengerutan polimerisasi resin. (Arora dkk., 2012).
Salah satu upaya untuk meningkatkan perlekatan resin komposit dengan struktur gigi adalah dengan menggunakan teknik etsa asam dan bahan bonding adhesive. Aplikasi bahan bonding bertujuan untuk melapisi kavitas dan mengimbangi kontraksi resin komposit saat mengalami polimerisasi. Proses etsa asam pada permukaan email akan menghasilkan kekasaran mikroskopik pada permukaan email yang disebut enamel tags atau micropore sehingga diperoleh ikatan fisik antara resin komposit dan email yang membentuk retensi mikromekanis. Namun walaupun dentin telah dietsa, perlekatan resin komposit terhadap permukaan dentin terutama di daerah servikal lebih sulit dibandingkan dengan perlekatan terhadap permukaan email karena sulitnya kontrol kelembaban dan akses finishing. Kegagalan perlekatan juga bisa disebabkan beberapa alasan, termasuk adanya kontaminasi cairan, infiltrasi resin yang tidak sempurna pada lapisan
demineralisasi karena adanya sisa etsa atau karena keadaan yang terlalu kering yang menyebabkan serat kolagen menjadi kolaps. (Stockton dkk.,2007; Miyazaki dkk., 2012).
Sulitnya mengembalikan kontak proksimal pada restorasi resin komposit kelas II juga merupakan tantangan yang sering dijumpai. Tujuan utama mendapatkan kontak proksimal adalah untuk mencegah impaksi makanan sehingga dapat menjaga kesehatan jaringan periodontal. Inflamasi gingiva dan hilangnya perlekatan akibat restorasi yang overhanging dapat menyebabkan penumpukan plak karena hilangnya kontak proksimal. Ada dua hal yang harus dicapai untuk mendapatkan kontak proksimal: permukaan kontur dan kerapatan yang adekuat. Menurut studi in vivo dan in vitro, hal ini dapat dicapai dengan menggunakan sistem matriks. Matriks yang dikombinasikan dengan cincin separasi dengan atau tanpa retainer dapat digunakan (Kampouropoulos dkk., 2010).
Salah satu alternatif untuk menghindari masalah kerapatan restorasi pada kavitas kelas II adalah menggunakan bahan lining sebelum peletakan bahan resin komposit.
Lining bertindak sebagai buffer elastik atau stress breaking barier antara gigi dan resin komposit (Aggarwal, 2014; Bona, 2007). Beberapa bahan yang digunakan sebagai lining yaitu Komposit flowable, GIC, RMGIC dan Biodentine. Menurut penellitian Sadeghi dan Lynch (2009), peletakan lining flowable komposit akan mengurangi celah mikro pada dinding margin. Namun studi lain juga menunjukkan bahwa peletakan komposit dengan viskositas yang rendah sebagai lining tidak menunjukkan efek menguntungkan antara margin resin-dentin, karena kandungan filler yang rendah dan tingginya pengerutan polimerisasi dari resin sebagai lining (Aggarwal.,2013).
Mc Lean (1977) pertama kali menggunakan glass ionomer cement (GIC) diatas kavitas dan ditutup dengan komposit resin (Loguercio dkk., 2002). Namun GIC memiliki kekurangan yaitu ketahanan terhadap fraktur yang rendah, kecenderungan terjadinya retak di permukaan, waktu setting yang lama dan keterbatasan estetik.
(Raskin dkk., 2012 )
Penggunakan lining dengan Resin Modified Glass Ionomer Cement (RMGIC) menunjukkan adaptasi yang lebih baik dibanding GIC. Disamping itu pelepasan fluoride dari semen glass ionomer juga dapat mencegah karies rekuren pada kasus celah mikro. Namun, RMGIC memiliki kelemahan yaitu ketahanan akan fraktur semakin berkurang setelah beberapa tahun dan dapat mengalami hidrolisis (Raskin dkk., 2012).
Bahan baru berbasis tricalcium silicate yaitu Biodentine dapat digunakan sebagai lining atau pengganti dentin (dentine substitute) pada restorasi sandwich (Koubi dkk., 2011; Raskin,2012; Odabas, 2013; Raju dkk., 2014). Biodentine merupakan bahan yang bersifat biokompatibel, yang mengandung bahan bioaktif yang dapat merangsang terjadinya pembentukan dentin dengan cara merangsang diferensiasi odontoblast dari sel pulpa. Karakteristik setting dan kemampuan mekanis dari bahan ini cocok bila digunakan sebagai pengganti dentin untuk restorasi dengan kavitas yang dalam pada gigi posterior (Koubi dkk., 2011; Solomon dkk.,2014). Hasil klinis yang relevan menunjukkan kemampuan Biodentine sebagai pengganti dentine dibawah komposit untuk restorasi gigi posterior. (Koubi dkk.,2011). Namun menurut penelitian yang dilakukan Raskin (2012) dengan menggunakan zat pewarna silver nitrat, marginal sealing pada restorasi proksimal dengan tepi gingiva di bawah CEJ dengan menggunakan lining Biodentin secara signifikan sama dibanding dengan lining RMGIC (Raskin,2012).
Pemberian gaya (load) sesuai fungsi mastikasi juga dapat menyebabkan kegagalan perlekatan mekanis yang dapat menyebabkan kebocoran mikro. Hal ini disebabkan karena ketidak cocokan modulus elastisitas antara gigi dan resin komposit (Lundin dan Noren., 1991).
Dari uraian di atas maka peneliti tertarik untuk melakukan penelitian mengenai bagaimana pengaruh penggunaan bahan lining Resin Modified Glass Ionomer Cement dibandingkan dengan Biodentin terhadap kebocoran mikro pada restorasi Kelas II
1.2 Rumusan masalah
Dari uraian diatas, tema sentral penelitian ini adalah :
- Pada restorasi kelas II terutama pada daerah servikal sering terjadi kebocoran mikro karena sulitnya tercapai kerapatan restorasi.
- Sulitnya penempatan bahan resin komposit pada kavitas kelas II didaerah servikal sehingga diperlukan lining dan penggunaan sistem matriks untuk mendapatkan kerapatan antar permukaan dentin dengan bahan restorasi.
- Penggunaan lining dengan RMGIC dapat meminimalkan pengkerutan polimerisasi, namun memiliki kelemahan yaitu ketahanan terhadap fraktur akan berkurang setelah beberapa tahun dan mengalami hidrolisis.
- Biodentine dapat dipakai sebagai pengganti dentin pada restorasi sandwich pada kavitas dengan margin pada daerah Cemento Enamel Junction (CEJ) untuk meningkatkan kerapatan antar permukaan dentin.
- Pemberian gaya (load) sesuai fungsi mastikasi juga dapat menyebabkan kebocoran mikro.
Oleh karena itu, masalah yang akan di teliti dalam penelitian ini adalah :
1. Apakah ada perbedaan kebocoran mikro pada pemberian lining dengan bahan Biodentine dibanding lining dengan RMGIC terhadap kebocoran mikro pada kavitas kelas II resin komposit setelah diberi gaya ( load ) sesuai fungsi mastikasi ?
2. Apakah ada perbedaan kebocoran mikro pada restorasi kelas II dengan lining jika menggunakan sistem matriks sirkumferensial dibanding dengan matriks seksional setelah diberikan gaya (load) sesuai fungsi mastikasi ?
1.3 Tujuan Penelitian 1.3.1 Tujuan umum
Menganalisis pengaruh pemberian lining dengan bahan Biodentine dibanding dengan RMGIC dengan sistem matriks sirkumferensial dan seksional terhadap kebocoran mikro pada restorasi Kelas II resin komposit setelah diberikan gaya (load) sesuai fungsi mastikasi.
1.3.2 Tujuan khusus
1. Melihat perbedaan kebocoran mikro pada restorasi kelas II resin komposit dengan menggunakan lining Biodentine dibanding dengan RMGIC setelah diberikan gaya (load) sesuai fungsi mastikasi.
2. Melihat perbedaan kebocoran mikro pada restorasi lining kelas II resin komposit dengan menggunakan sistem matriks sirkumferensial dan seksional setelah diberikan gaya (load) sesuai fungsi mastikasi.
1.4 Manfaat Penelitian
1.4.1 Manfaat Ilmiah / teori
Menambah data ilmiah mengenai bahan lining untuk kavitas Kelas II didaerah servikal yang direstorasi dengan teknik sandwich.
1.4.2 Manfaat Klinis
Meningkatkan pemahaman mengenai penggunaan bahan lining dengan menggunakan bahan RMGIC dan Biodentine pada kavitas Kelas II resin komposit.
1.4.3 Manfaat Praktis
Pengembangan prinsip minimal intervention dentistry (MID) sesuai dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan bahan kedokteran gigi.
1.4.4 Manfaat penelitian
Mengembangkan penelitian mengenai pemakaian lining dan penggunaan matriks pada kasus – kasus kavitas dengan tepi marginal servikal pada restorasi estetik khususnya restorasi kelas II resin komposit.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Resin Komposit
Resin komposit merupakan bahan kompleks yang terdiri dari tiga bahan kimia yang berbeda yaitu komponen organik (resin) yang membentuk matriks, pengisi (filler inorganik) dan bahan interfasial untuk menyatukan resin dan filler yang disebut coupling agent (Burgess, 2002). Bisphenol-A- Glycidyl Methacrylate (Bis – GMA) dan Urethane Dimethacrylate (UDMA) merupakan monomer organik. Untuk meningkatkan karekteristik agar penanganannya lebih baik, monomer primer dikombinasikan dengan monomer seperti Triethylene Glycol Dimethacrylate (TEGDMA) atau HEMA. Filler inorganik yang digunakan pada resin komposit adalah silica, quartz dan zirconia. Gabungan bahan matriks organik dapat meningkatkan kekerasan, kekuatan dan menurunkan efek polimerisasi (Graham, 2012).
Gambar 2.1 Struktur kimia resin komposit dimethacrylate matriks resin Bis-GMA (Graham, 2012)
Gambar 2.2 Struktur kimia resin komposit dimethacrylate matriks resin
Resin komposit mengeras melalui mekanisme polimerisasi dengan 2 cara yaitu aktivasi secara kimiawi dan aktivasi dengan sinar. Menurut Lutz dan Philips (1983), Resin Komposit diklasifiksikan berdasarkan ukuran partikel filler yaitu : Resin Komposit makrofil, mikrofil dan Hibrid ( Khursid., 2015).
Gambar 2.2 klasifikasi komposit berdasarkan ukuran dan struktur partikel ( Khursid .,2015)
Sifat fisik komposit resin menentukan aplikasi klinisnya. Pada umumnya, semakin tinggi kandungan filler, semakin tinggi kekerasan dan kekuatannya. Untuk mencapai kekerasan dan kekuatan yang maksimal maka volume filler harus mencapai 60% (Graham ., 2012). Bila dilihat dari ukuran partikelnya, resin komposit yang
Gambar 2.2 Struktur kimia resin komposit dimethacrylate matriks resin UDMA (Graham, 2012)
sedang berkembang saat ini adalah resin komposit berukuran nano partikel. Salah satu jenis resin komposit dengan partikel bahan pengisi berukuran nano adalah resin komposit nano filled. Nano filled dan nano hybrid merupakan dua tipe yang berbeda namun termasuk dalam komposit nano. Nano filled berukuran 1-100 nm dan nano hybrid 0,4-5 µm. Resin komposit nano hybrid merupakan bahan yang memadukan kekuatan dan estetik yang baik yang dapat digunakan secara universal dalam rongga mulut (Chan, 2010; Khurshid, 2015).
Resin komposit dengan kandungan partikel microfilled biasanya digunakan pada gigi anterior karena menghasilkan hasil polishing yang lebih baik. Sedangkan komposit dengan kandungan partikel macrofilled biasanya digunakan pada gigi posterior. Namun, dengan perkembangan bahan komposit nano filled, dapat diperoleh hasil polishing yang lebih baik, restorasi lebih kuat dan shrinkage lebih rendah sehingga dapat digunakan pada restorasi posterior seperti kavitas kelas II. Menurut Hamouda dkk (2010), komposit nano filled menunjukkan celah mikro yang lebih rendah dibanding dengan komposit hybrid (Chan, 2010).
2.2 Masalah pada restorasi kelas II komposit 2.2.1 Marginal gap
Pada restorasi komposit kelas II dengan servikal margin berada dibawah cemento enamel junction akan menyebabkan terbentuknya gap disepanjang margin servikal. Hal ini terjadi karena adanya pengerutan polimerisasi ( > 2.0%) atau adanya ketidaksesuaian antara koefisien thermal ekspansi gigi dan resin komposit, ketidaksesuaian antara modulus elatisitas gigi dan resin komposit pada dinding kavitas berdampak pada terjadinya deformasi bahan dan menyebabkan stress shrinkage antar permukaan. Jika stres terjadi antar subtansi gigi dan sistem adhesif, maka kontraksi gap akan terbentuk dan dapat mengganggu ketahanan restorasi. (Stocton,2007;
Narayana dkk, 2014)
Terjadinya adaptasi marginal yang tidak adekuat yang menyebabkan terjadinya gap dapat disebabkan beberapa hal diantaranya adalah : terjadinya pengerutan resin komposit yang disebabkan oleh proses fotopolimerisasi dimana resin komposit pada daerah lapisan dasar tidak dapat dicapai light cured pada saat proses polimerisasi (Fabianelli,2005; Karthic, 2011; Campos,2014). Hal ini akan menyebabkan resin komposit akan tertarik kearah sinar akhirnya membentuk celah. Kemungkinan lain adalah enamel yang lebih tipis pada permukaan margin kavitas pada aspek proksimal yang menyulitkan perlekatan bahan restorasi (Yaroub dan Hameed, 2014).
2.2.2 Stress mastikasi
Resin komposit memiliki sifat mekanis yang dapat digunakan pada semua area gigi dalam rongga mulut namun restorasi yang secara fungsional sering terdapat pada beban pengunyahan yang tinggi masih merupakan masalah (Graham,2012). Saat fungsi mastikasi berjalan, komponen material pada permukaan gigi dan komposit mengalami stres secara mekanis dan kimia. Stres ini mengakibatkan kerusakan sifat bahan tersebut. Pemecahan ikatan kovalen dengan penambahan air pada ikatan eter merupakan salah satu alasan utama dalam kerusakan yang terjadi pada bahan adhesif pada permukaan gigi dan resin komposit.(Nakabayashi, 1982).
Beberapa peneliti menyatakan bahwa struktur gigi akibat etsa asam mengakibatkan enzim proteolitik terganggu, sehingga dapat menghasilkan produk seperti matrix metalloproteinase (MMP) yang dapat menurunkan komponen kolagen
Gambar 2. 3. Gap yang terbentuk di area gingiva yang direstorasi dengan bahan Komposit yang berbeda (Yaroub &Hameed., 2014).
yang terdapat pada lapisan hybrid. Adapun beberapa faktor yang menghambat terjadinya pembentukan ikatan adalah : (1) penyerapan air dan hidrolisis dari bahan resin, (2) perubahan bahan (3) penyerapan bahan adhesif oleh matriks dentin yang mengalami demineralisasi, (4) penguapan bahan adhesif dan (5) pengaruh terpaparnya bahan dengan cairan rongga mulut.(Bohaty dkk., 2013; Yaroub, 2014).
2.2.3 Stres polimerisasi
Polimerisasi adalah reaksi intermolekuler yang berantai yang secara fungsional mampu berlangsung secara tidak terbatas. Polimerisasi terjadi melalui serangkaian reaksi kimia di mana polimerisasi dibentuk oleh sejumlah monomer individual. Unit monomer tersebut berhubungan satu dengan yang lain sepanjang rantai polimer oleh ikatan kovalen. Resin komposit adalah monomer dimetakrilat di mana bahan ini mengeras melalui mekanisme tambahan yang diawali oleh radikal bebas (Bohaty dkk., 2013).
Faktor – faktor yang mempengaruhi kualitas polimerisasi resin komposit adalah intensitas cahaya, lama penyinaran, panjang gelombang cahaya, ketebalan resin komposit, jarak ujung light curing unit dengan permukaan restorasi, warna resin komposit, dan komposisi bahan resin komposit itu sendiri. Intensitas cahaya suatu light curing unit dipengaruhi oleh jarak ujung light curing unit dengan permukaan resin komposit. Semakin besar jarak penyinaran, maka dispersi cahaya light curing unit akan meningkat sehingga akan sulit untuk memperoleh polimerisasi yang efektif (Kartrhick, 2011).
Terbatasnya penggunaan resin komposit sebagai bahan restorasi tampaknya disebabkan karena adanya pengerutan selama polimerisasi yang akan menyebabkan buruknya marginal seal, terjadinya pewarnaan marginal dan karies rekuren dan pengerutan polimerisasi terus berlanjut sehingga menghasilkan stres pada bahan restorasi (Bohaty dkk., 2013; Kartrhick, 2011).
Penyusutan selama polimerisasi dapat membentuk gap yang dapat menyebabkan kurangnya kerapatan bagian tepi. Besarnya kontraksi yang terjadi bergantung pada ketebalan bahan yang digunakan, ukuran kavitas, serta teknik aplikasinya secara klinis.
Akibat adanya kontraksi polimerisasi, perbedaan koefisien termal, dan perlekatan yang inadekuat antara bahan restorasi dan permukaan gigi dapat menyebabkan kebocoran mikro. (Kartrhicks, 2011).
2.2.4 Desain kavitas
Secara khusus, restorasi resin komposit dimanfaatkan untuk meningkatkan estetik dan memperkecil kehilangan stuktur gigi akibat preparasi. Preparasi pada gigi yang mengalami karies dilakukan sesuai dengan prinsip Minimal Intervention of Dentistry (MID). Minimal intervensi dalam kedokteran gigi didefinisikan sebagai suatu perawatan terhadap karies dengan mengambil jaringan gigi yang terdemineralisasi saja dan sebisa mungkin tetap menjaga struktur gigi yang sehat.
(Mount, 2009, Kinch-Murdoch & Mc Lean., 2003). Klasifikasi desain kavitas menurut G.V Black telah berubah dengan klasifikasi baru menurut Mount and Hume. Preparasi kavitas dengan minimal intervensi pada kavitas kelas II menurut Mount and Hume diantaranya adalah modifikasi Tunnel dan preparasi internal pada daerah proksimal.
Mini box atau preparasi slot membuang daerah marginal ridge tapi tidak sampai daerah pit dan fissure. Beberapa studi menunjukkan bahwa preparasi tunnel menunjukkan hasil yang lebih baik dibanding slot (Kinch-Murdoch & Mc Lean., 2003).
2.2.5 Kebocoran mikro
Kebocoran mikro merupakan celah interfasial antara dinding kavitas permukaan gigi dengan bahan restorasi yang dapat dilalui oleh bakteri, cairan, molekul, dan ion (Fabianelli, 2005; Fouri, 2011). Secara klinis kebocoran mikro berakibat pada hipersensitifitas atau rasa nyeri pasca restorasi, terbentuknya karies
sekunder, pewarnaan pada tepi restorasi, bahkan dapat mempercepat kerusakan tumpatan itu sendiri (Powers dan Sakaguchi, 2006).
Kegagalan dari sistem adhesif sering terjadi karena terbentuknya celah antara resin komposit dan jaringan gigi. Celah ini disebabkan karena kekuatan perlekatan yang kurang baik sehingga tidak mampu menahan tekanan penyusutan pada saat polimerisasi. Hal ini menyebabkan kebocoran mikro dan pengerutan polimerisasi ini berkaitan juga dengan configuration factor ( C- factor ). C- factor adalah perbandingan dari permukaan yang berikatan dan tidak berikatan pada permukaan gigi yang di preparasi (gambar 2.2). Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa semakin besar C - factor semakin besar kegagalan perlekatan karena efek polimerisasi. Kavitas kelas II merupakan kavitas dengan C-factor yang tinggi sehingga berpotensi untuk terjadi pengerutan polimerisasi. (Karthrick, 2012; Bohaty dkk, 2013).
Sehubungan dengan karakteristik resin komposit yaitu adanya polymerization shrinkage, maka keberhasilan restorasi resin komposit pada dasarnya juga tergantung pada adhesif atau pelekatan yang efektif pada struktur email dan dentin. Menurut penelitian yang dilakukan Vargas dan Swift (1994) menyatakan bahwa bahan adhesif dapat berfungsi untuk membantu resin komposit dalam membentuk ikatan antara struktur gigi dengan resin komposit. Ikatan tersebut diharapkan dapat mengurangi
Gambar 2.4 C - factor pada berbagai preparasi restorasi gigi (Karthick., 2011)
kontraksi polimerisasi sehingga dapat mengurangi terbentuknya celah mikro (Samimi, 2012).
Menurut Samimi (2012) ada hubungan antara nilai pH dengan terjadinya keocoran mikro. Etsa yang mengandung pH=1 seperti pada sistem adhesif total etsa, menunjukkan efek terjadinya kebocoran mikro yang tinggi. Sedangkan pada sistem adhesif self ecth mempunyai pH=2 menunjukkan tingkat kebocoran mikro lebih rendah. Hal ini disebabkan karena adanya proses dekalsifikasi pada permukaan email yang tidak mencapai peritubular dentin, tidak ada serat kolagen di dentin yang kolaps dan hibridisasi dapat terjadi melalui polimerisasi monomer fosfat dengan serat kolagen sehingga mengurangi kebocoran mikro di bawah lapisan hibrid (Summit dkk, 2001).
Sistem total etsa dengan menggunakan asam fosfat yang mempunyai pH sangat kuat, kemampuan dekalsifikasi yang dihasilkan tidak hanya di permukaan email saja, tetapi juga sampai membuka peritubular dentin yang mengandung 80-90% kolagen sehingga terjadi demineralisasi di dalamnya. Serat kolagen yang kolaps mengakibatkan tidak ada tempat untuk penetrasi bahan bonding yang mencapai seluruh kedalaman zona yang mengalami dekalsifikasi. Dengan demikian mekanisme perlekatan baik secara mikromekanik maupun ikatan kimia tidak dapat terjadi sampai seluruh zona dekalsifikasi sehingga kemungkinan terjadi kebocoran mikro pada dentin menjadi lebih besar (Simmi, 2012).
2.3 Mengatasi masalah pada restorasi klas II resin komposit 2.3.1 Penggunaan Lining
Restorasi bertujuan untuk memperbaiki dan mengganti struktur gigi yang hilang.
Hilangnya dentin pada daerah koronal atau radikular harus diganti dengan bahan yang sesuai. Dentine substitute atau lining merupakan bahan dengan sifat mekanis yang sesuai dengan dentin. Lining yang ideal harus memiliki sifat biokompatibel, impermeabilitas yang tahan lama, besifat anti bakteri, mampu menginduksi
pembentukan jaringan keras, stabilitas yang baik, tidak mudah larut, tidak menyerap cairan dan mudah di aplikasikan (Jain, 2015)
Secara teori, peletakan lining bertindak sebagai lapisan yang yang mampu menyerap tekanan (stress absorbing layer) dan akan mencegah stress shrinkage antar permukaan resin dan struktur gigi. Pada umumnya, penggunaan material yang modulus elastisitasnya rendah dapat meningkatkan adaptasi marginal (Suprabha dan Simmi, 2012, Aggarwal dkk., 2014). Liner dengan karakteristik adhesi yang kuat, integritas mekanik yang baik dan modulus elastisitas yang lebih elastis dapat digunakan untuk mengatasi penyusutan yang dapat menjadi buffer untuk mengabsorbsi stres kontraksi sehingga dapat mengurangi terbentuknya celah dan microleakage.
(Soubhagya, 2014).
Beberapa bahan yang dapat digunakan sebagai lining diantaranya adalah Komposit flowable, GIC, RMGIC dan Biodentine. Adapun bahan – bahan ini diharapkan dapat mengurangi celah mikro, meningkatkan kekuatan perlekatan, ketahanan terhadap fraktur antar bahan restorasi dengan struktur gigi.
2.3.1.1 Komposit flowable
Resin komposit flowable termasuk dalam golongan komposit konvensional yang mengandung resin dimethacrylate, dengan ukuran partikel filler anorganik 0,04- 1,0 μm dan bahan pengisi lebih rendah daripada resin komposit lainnya, yaitu 37-53%
volume. Resin komposit flowable memiliki viskositas rendah sehingga dapat beradaptasi dengan baik, yaitu menghasilkan ikatan yang rapat dengan dasar dan dinding kavitas. Selain itu, resin komposit flowable memiliki kelebihan seperti kemampuan membasahi permukaan gigi, membentuk lapisan dengan ketebalan minimal, memperbaiki dan mengeliminasi udara yang masuk dan fleksibilitas tinggi.
(Ozcan dkk.,2013).
Resin komposit flowable diindikasikan untuk restorasi klas I, II, V, pit dan fissure sealants, bahan reparasi batas tepi restorasi, dan lebih sering digunakan sebagai
lining pada restorasi komposit karena dapat mengkompensasikan perubahan dimensi selama polimerisasi dan mengurangi volume resin komposit sehingga dapat mengurangi pengkerutan polimerisasi ( Ozcan dkk., 2013). Keunggulan komposit flowable adalah karena memiliki modulus elastisitas yang rendah dimana komposit flowable bertindak sebagai bantalan ( cushion effect ) dan mampu menyerap stres akibat dari pengerutan polimerisasi. Namun flowable memiliki kekurangan yaitu mengalami pengerutan polimerisasi karena kandungan persentasi resin matriks yang tinggi sehingga kemungkinan terjadinya microleakage juga semakin besar. (Baroudi dan Rodrigues 2015).
2.3.1.2 Glass Ionomer Cement
Glass Ionomer Cement (GIC) diperkenalkan pertama kali pada tahun 1972 oleh Wilson dan Kent. Sifat fisik GIC yang mampu melepaskan fluor ke jaringan gigi, bersifat biokompatibel pada jaringan pulpa, dan koefisien termal ekspansi sama dengan gigi membuat GIC banyak digunakan (Alex, 2005; Fouri dan Smith., 2011).
Komponen GIC terdiri dari bubuk kaca fluoroaluminosilikat dan larutan asam polikarboksilat.Merupakan semen yang berbahan dasar air dengan bentuk reaksi asam basa, dimana asam polialkenoat sebagai asam dan kaca kalsium stronsium aluminosilikat sebagai basa. Keunggulan GIC adalah dapat melekat pada email dan dentin secara khemis, bersifat biokompatibel, dapat melepas fluor, dan koefisien ekspansi thermal yang sama dengan struktur gigi (Fouri dan Smith., 2011).
Komposisi bubuknya terdiri dari kuarsa (SiO2), alumina (Al2O3), aluminium fluorida (AlF3), kalsium fluorida (CaF2), natrium fluorida (NaF), kriolit (Na3AlF6), dan aluminium fosfat (AlPO4) membentuk kaca yang homogen dengan bentuk ikatan SiO2Al2O3CaF2Na3AlF6AlPO4. Untuk memberikan sifat radiopak maka ditambahkan lantanum oksida (La2O3) dan stronsium oksida (SrO). GIC yang digunakan sebagai lining pada restorasi komposit dikenal dengan teknik sandwich (McLean dkk, 1977), Teknik restorasi sandwich dapat mengurangi terjadinya mikroleakage pada daerah
servikal dengan pemakaian GIC sebagai lining dan dapat meningkatkan kekuatan pada saat fungsi pengunyahan terjadi. GIC sebagai lining dapat berikatan dengan dentin melalui proses ikatan ionik dapat mengurangi terjadinya celah mikro (Alex, 2005;
Fouri dan Smith, 2011).
Secara kimiawi GIC memiliki kemampuan mengikat struktur dentin dan email serta bersifat antikariogenik karena dapat melepaskan fluoride. Namun GIC memiliki kekurangan yaitu kekuatan mekanis yang kurang baik sehingga GIC mudah mengalami erosi, abrasi dan fraktur. Beberapa peneliti juga berpendapat bahwa perlekatan GIC terhadap resin komposit lemah. dan perlekatan kimiawi minimal sehingga dibutuhkan bahan lain yang mempunyai ikatan lebih baik dengan resin komposit (Suprabha dan Simmi, 2012).
2.3.1.3 Resin Modified Glass Ionomer Cement
Untuk mengatasi kekurangan-kekurangan GIC dan memberikan keuntungan klinis yang lebih baik, maka dikembangkanlah Resin Modified Glass Ionomer (RMGIC). Penambahan resin pada RMGIC menghasilkan kekuatan perlekatan yang lebih baik dengan bahan resin komposit. (Alex, 2005). RMGIC merupakan gabungan dari 80% semen ionomer kaca konvensional dan 20% resin fotopolimerisasi.
Komposisinya terdiri dari : 1). asam poliakrilik atau modifikasi asam poliakrilik yang mengandung fotoinisiator champorquinon 2). Monomer yang dapat mengeras bila di sinar seperti hydroxyethyl methacrylate (HEMA), ion fluoroamino silicate glass dan air. Sebagian komponen air pada semen ionomer kaca konvensional digantikan dengan bahan resin seperti HEMA atau bisphenol glycidyl methacrylate (Bis GMA).
Beberapa peneliti menyatakan bahwa lining dengan RMGIC lebih baik dibanding dengan flowable komposit karena modulus elastisitasnya lebih rendah, sehingga lebih flexibel. Aplikasi RMGIC juga lebih sederhana dibanding dengan flowable, karena tidak membutuhkan etsa – bonding. Menurut penelitian, lining dengan RMGIC merupakan metode yang disarankan untuk menangani masalah celah
mikro dibawah resin komposit. RMGIC merupakan bahan yang bersifat biokompatibel karena dapat membentuk dentine reparative (dentinogenesis) pada jaringan dentin.
(Gary, 2008; Weston., 2015).
2.3.1.4 Biodentine
Bahan terbaru, biodentine, merupakan semen restoratif berbasis tricalsium silicate telah dicoba digunakan sebagai dentine substitute atau lining. Biodentine terdiri dari 2 komponen, powder dan liquid (Tabel 2.1).
Tabel 2. 1. Komposisi Biodentine (Biodentine scientific fille.,2013) Powder
Tri-calcium Silicate (C3S) Bahan utama Di-calcium Silicate (C2S) Bahan tambahan Calcium Carbonate and Oxide Bahan pengisi
Iron Oxide Efek warna
Zirconinum Oxide Efek radiopak
Liquid
Calcium chloride Akselerator
Hydrosoluble polymer Menyerap air
Biodentine merupakan pilihan yang dapat digunakan sebagai restorasi sandwich dengan teknik bulk kedalam kavitas langsung tanpa membutuhkan kondisioner pada permukaan dentin. Menurut studi yang dilakukan Han dan Okiji, pembentukan
“mineral tag” (gambar 2.5) disepanjang lapisan interfacial disebut “zona mineral infiltration” menginduksi mikromekanikal anchorage dari biodentine sehingga dapat meningkatkan kemampuan untuk menutup rapat permukaan struktur gigi. (Raju, 2014).
Biodentine dapat digunakan sebagai restorasi enamel definitif dan dentine substitute yang memiliki good sealing yang baik, compressive strength yang tinggi
dan setting yang lebih singkat sehingga dapat di sarankan sebagai bahan restoratif kavitas kelas I Pada gigi decidui. Pada kavitas yang dalam, dentin substitute yang bersifat biokompatibel dapat digunakan sebagai restorasi untuk menjaga kesehatan pulpa. Penelitian yang dilakukan Koubi dkk (2013), menunjukkan Biodentine masih dalam keadaan baik sampai 6 bulan dari bentuk anatomi, adaptasi marginal, kontak proksimal, resistensi terhadap perubahan warna, kekasaran permukaan, tidak ada karies sekunder dan dapat ditoleransi dengan baik oleh pasien yang ditunjukkan dengan vitalitas pulpa positif. Biodentine juga dapat diindikasikan pada kavitas yang dalam dan pulpa sudah terpapar (Camilleri., 2013; Koubi dkk., 2013; Solomon, 2014).
2.3.2 Penggunaan sistem adhesif
Banyak upaya yang telah dilakukan untuk mencegah terjadinya kebocoran mikro antara permukaan gigi dan resin komposit, salah satunya adalah penggunaan dentin bonding agents. Vargas dan Swift (1994) mengatakan bahwa bahan adhesif dentin digunakan untuk mengatasi kekurangan resin komposit dalam membentuk ikatan antara struktur gigi dengan resin komposit. Ikatan tersebut diharapkan lebih kuat dari kontraksi polimerisasi sehingga dapat mengurangi terbentuknya celah mikro, namun
Gambar 2.5 Mineral tag merupakan mikromekanikal anchorage dari biodentine (Biodentine, Research and development file, the manufacturer’s internal data 2009)
sistem adhesif itu sendiri tidak dapat mencegah terjadinya kebocoran mikro antar permukaan dentin-resin komposit (Pneumans, 2005).
Saat ini, ada dua cara pendekatan klinis untuk mendapatkan perlekatan dengan dentin, yaitu : teknik “etch and rinse” dan “self etch” adhesif. Pada restorasi sandwich, untuk mendapatkan perlekatan antara resin komposit dengan bahan lining tergantung pada sistem adhesif yang digunakan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa prosedur etsa diatas GIC maupun RMGIC akan memberikan sebuah permukaan yang bersih dan sedikit kasar yang akan menghasilkan tegangan permukaan yang tinggi.
Prosedur ini diasumsikan merupakan persyaratan penting untuk mendapatkan kontak yang rapat dan ikatan yang lebih kuat antar permukaan GIC dan resin komposit.
Namun, menurut penelitian yang dilakukan Bona (2009) mengenai prosedur etsa yang dilakukan pada permukaan GIC maupun RMGIC menunjukkan bahwa prosedur etsa terebut tidak terbukti dapat meningkatkan kemampuan kerapatan pada restorasi sandwich (Bona, 2009).
Menurut Odabas (2007) yang meneliti tentang kekuatan perlekatan geser antara biodentin dengan sistem adhesif, hasil terbaik dilakukakan prosedur etsa pada Biodentine adalah dilakukan 24 jam setelah setting. Hasil yang paling baik dicapai dengan mengunakan sistem adhesif 2- step-self etch, dimana dilakukan aplikasi primer selama 20 detik, keringkan dengan perlahan selama 5 detik, aplikasikan bonding dan biarkan selama 10 detik, light cure selama 10 detik. Hasil terbaik kedua adalah menggunakan 1-step self etch adhesif sistem dimana dilakukan aplikasi bonding, biarkan 10 detik, keringkan dengan perlahan selama 5 detik, light cured 10 detik.
(Odabas, 2013).
2.3.3 Teknik penempatan
Teknik penempatan resin komposit dapat dilakukan dengan teknik bulk atau incremental. Beberapa teknik incremental telah dilakukan pada kavitasi kelas II seperti teknik horizontal incremental, oblique incremental, centripetal incremental. Banyak peneliti menyatakan bahwa prosedur peletakan bahan dengan teknik penempatan incremental mempunyai stres pengerutan yang lebih rendah dibandingkan teknik penempatan teknik bulk (Bohaty dkk,2013). Single increment atau peletakan dengan teknik bulk sebaiknya tidak digunakan karena kemungkinan polimerisasi tidak sempurna di daerah yang paling dalam dan kontraksi polimerisasi yang besar dapat membuat penumpukan tekanan di daerah margin restorasi sehingga kerapatan adekuat tidak dapat dicapai (Poskus, 2004).
2.3.4 Penggunaan sistem matriks
Kemampuan untuk menghasilkan kesesuaian, fungsional, kontak proksimal pada restorasi klas II resin komposit adalah penting untuk mencegah impaksi makanan dan mempertahankan jaringan periodonsium yang sehat. Tambahan lagi, restorasi proksimal dengan adaptasi yang kurang baik dan kemungkianan adanya margin yang terbuka dapat menyebabkan cairan rongga mulut seperti saliva, enzim, air, dan bakteri dapat merembes. (Kampouropoulos, 2010; Boksman, 2010; Bohaty dkk., 2013).
Matriks merupakan suatu alat yang digunakan untuk membentuk kontur restorasi agar menyerupai kontur struktur gigi alami. Matriks harus membentuk kontur restorasi yang akan dilakukan secara tiga dimensi dengan tepat termasuk daerah kontak.
Matriks tidak hanya harus immobile ketika bahan restorasi setting, tetapi matriks juga harus tidak bereaksi dengan bahan restorasi. Matriks juga harus mudah dilepaskan setelah pengerasan bahan restorasi tanpa mengorbankan kontak proksimal yang telah dibuat (Kampouropoulos, 2010).
Beberapa hal yang menyebabkan sulitnya konturing pada daerah proksimal adalah : bentuk outline yang cembung di daerah cervical oklusal dan bukal lingual,
kebutuhan akan adaptasi yang sempurna untuk mengkontur permukaan gigi yang hilang, sulitnya pandangan dan aksesibilitas. Sistem matriks yang sering digunakan adalah Ivory, Tofflemire, automatriks dan seksional/ half length. Tofflemire merupakan matriks yang populer karena adaptasinya baik dan mudah penggunaannya (Varlan dkk., 2008).
Salah satu kekurangan sistem matriks Tofflemire adalah matriksnya datar dan sulit untuk mendapatkan kontak permukaan dan matriks tidak bisa beradaptasi dengan baik pada permukaan gigi karena bersifat rigid. Tofflemire tradisional bentuknya datar menjauhi bentuk permukaan gigi, sedangkan Tofflemire Greater Curve yang disebut juga "banana band" merupakan matriks band yang bentuknya unik yang dapat mengikuti bentuk dari servikal ke oklusal (Varlan., 2008).
Saat ini telah dikembangkan kombinasi sistem matriks seksional dengan cincin separasi yang dapat menghasilkan kontak proksimal yang lebih baik dan tepi marginal yang lebih kuat Salah satu contoh sistem matriks seksional dengan cincin separasi adalah V3 Ring (Triodent). (Boksman, 2010).
Gambar 2. 6. Sistem matriks greater curve (Varlan., 2008)
Wedge yang digunakan (Wave-Wedge) mempunyai bentuk yang unik yang memungkinkan wedge tetap berada di daerah interproksimal untuk beradaptasi dengan matrix band dan melindungi jaringan tanpa memberikan gaya separasi (Gambar 2.7) (Boksman, 2010).
Gambar 2.9 Wave-Wedge (Boksman, 2010)
Gambar 2.7 Cincin separasi matriks V3 Ring (Boksman., 2010)
Gambar 2.8 Matriks band V 3 Ring (Booksman, 2010 )
2.4 Ketahanan fraktur gigi
Menurut Powers JM dkk (2009), ada tiga cara yang dapat digunakan untuk menguji sifat mekanis gigi yaitu kekuatan tarik (Tensile strength), kekuatan geser (Shear strength) dan kekuatan tekan (Compressive Strength). Gaya kompresi, gaya tarik dan gaya gesek merupakan gaya yang dihasilkan saat mastikasi. Pemberian gaya (load) sesuai fungsi mastikasi juga dapat menyebabkan kegagalan perlekatan mekanis yang dapat menyebabkan kebocoran mikro. Hal ini disebabkan karena pergerakan mikro restorasi di sepanjang dinding kavitas sebagai akibat ketidak cocokan modulus elastisitas antara gigi dan resin komposit (Lundin dan Noren, 1991).
2.5 Alat Uji Scanning Electron Microscope (SEM)
Scanning Electron Microscope (SEM) merupakan jenis mikroskop elektron yang menggambarkan sampel dengan memindainya menggunakan pancaran elektron berenergi tinggi yang membentuk pola pindaian. Elektron akan berinteraksi dengan atom pada sampel dan menghasilkan sinyal yang mengandung informasi tentang topografi permukaan sampel, komposisi dan sifat lainnya seperti konduktifitas listrik.
Jenis sinyal yang dihasilkan oleh SEM mencakup elektron sekunder (secondary electrons), elektron yang memencar (back-scattered electrons), sinar X, cahaya (cathodoluminescence), elektron pada spesimen dan elektron yang ditransmisikan.
Sinyal dihasilkan dari interaksi benturan elektron dengan atom pada atau didekat permukaan sampel. SEM dapat menghasilkan gambaran permukaan sampel dengan resolusi yang sangat tinggi dan dapat mengungkapkan detail berukuran kurang dari 1 nm. Gambaran sampel diambil secara digital dan akan ditampilkan pada layar monitor dan disimpan di dalam komputer. Pada Gambar 2.10 ditampilkan skema bagian-bagian dari SEM (Radiological and Evironmental Management, 2010).
Pembesaran pada SEM dapat dikendalikan mulai dari 10 sampai 500.000 kali.SEM memiliki kondenser dan lensa objektif yang berfungsi memfokuskan sinar
kepada suatu tempat dan bukan menggambar keseluruhan spesimen (Materials Evaluation and Engineering, 2009).
Sinar elektron dihasilkan pada bagian atas mikroskop oleh elektron gun.
Elektron akan mengikuti jalur vertikal melalui mikroskop, yang tetap dalam keadaan vakum. Sinar melewati area elektromagnetik dan lensa, yang memfokuskan sinar turun ke arah sampel. Ketika sinar mengenai sampel, elektron dan sinar x akan dikeluarkan dari sampel. Detektor akan mengumpulkan sinar x, backscattered elektron, dan elektron sekunder. Detektor akan merubahnya menjadi sinyal yang menghasilkan gambaran dan selanjutnya ditampilkan pada layar monitor (MEE, 2009; REM, 2010).
Gambar 2.10. Cara Kerja SEM (Radiological and Evironmental Management, 2010)
Kerangka Teori
Restorasi Kelas II Resin Komposit
Celah pada Margin Gingiva
Lining
Flowable - Mampu menyerap stress
-Lebih tahan terhadap abrasi disbanding GIC
- Estetik lebih baik
GIC - Melepas fluoride
-membutuhkan teknik yang sensitive -ketahanan terhadap fraktur lemah
RMGIC - Melepas fluoride - Lebih tahan terhadap fraktur -lebih mudah digunakan -Estetik lebih baik dibanding GIC
Biodentine - Tidak
membutuhkan preliminary treatment pada dentin
-Membutuhkan lebih dari 1 x kunjungan
Load
Kebocoran Mikro
BAB III
KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN
3.1 Kerangka Konsep
Gambar 3.1. Kerangka Konsep Biodentine + Resin
Komposit dengan Matriks seksional
Biodentine + Resin Komposit dengan Matriks sirkumferensial RMGIC + Resin Komposit dengan Matriks seksional RMGIC + Resin Komposit dengan Matriks sirkumferensial
Pemberian Load sesuai fungsi mastikasi
Kebocoran mikro melalui penetrasi zat warna dilihat dengan stereomikroskop dan SEM
Restorasi direk dibagian proksimal dengan resin komposit merupakan hal yang paling sering dilakukan saat ini karena resin komposit memberikan estetik yang baik.
Namun terjadinya celah mikro tidak dapat dihindari pada margin enamel dan dentin.
Beberapa faktor penyebab adalah sedikit atau tidak adanya enamel dan terjadinya pengkerutan polimerisasi, selain itu cairan sulkus gingiva dapat merembes pada daerah servikal gigi. Masalah ini menyebabkan berkembangnya restorasi lining pada restorasi kelas II di daerah servikal dengan menggunakan GIC atau RMGIC yang diletakkan diantara margin dentin – gingiva dan bagian oklusalnya ditutup dengan menggunakan resin komposit.
Restorasi dengan lining GIC dan RMGIC memiliki keistimewaan yaitu : mampu melekat secara langsung dengan dentin dan melepaskan fluoride. Restorasi lining ini prosesnya lebih sederhana dibanding dengan restorasi resin komposit dan menunjukkan persentase yang rendah untuk terjadinya gap antar permukaan bahan dengan dentin. Bahan ini memiliki modulus elastisitas yang rendah, dapat bertindak sebagai elastic buffer atau stress - breaking barrrier antara gigi dan resin komposit.
Namun RMGIC memiliki kekuatan mekanis yang kurang baik dan dapat mengalami hydrolysis setelah 6 tahun, karakteristik marginal, kualitas permukaan dan warna yang berubah merupakan beberapa masalah restorasi dengan RMGIC.
Bahan biokompatibel yang baru yaitu Biodentine, merupakan bahan yang bersifat bioaktif, dapat menstimulasi regenerasi dentin dengan cara menginduksi difrensiasi odontoblas dari sel pulpa. Karakteristik setting dan sifat mekanisnya dapat digunakan sebagai dentine substitute sebagai restorasi pada gigi posterior. Dengan stabilitas dimensinya selama setting, membuat bahan ini mampu menciptakan marginal sealing yang baik.
Celah mikro didefinisikan sebagai celah yang tidak terdeteksi sehingga bakteri, cairan, molekul atau ion masuk melalui dinding kavitas dan bahan restorasi. Hal ini merupakan salah satu penyebab sensitivitas paska tumpatan, karies rekuren dan akhirnya penyakit pulpa. Oleh karena itu, kualitas sealing dari suatu bahan restorasi
sangat menunjang untuk bertahannya suatu restorasi. Penelitian telah dilakukan untuk mengembangkan kualitas marginal sealing, diantaranya adalah : perkembangan sistem adhesif dan resin komposit dengan penyusutan polymerisasi yang rendah.
Pergerakan mikro restorasi sepanjang dinding kavitas sebagai akibat ketidak cocokan modulus elastisitas antara gigi dan resin komposit juga dapat menyebabkan kegagalan perlekatan mekanis (Mechanical bond) yang mengarah pada kebocoran mikro.
3.2 Hipotesis Penelitian
Dari uraian yang telah disebutkan di atas maka hipotesis untuk penelitian ini adalah :
1. Ada perbedaan pengaruh penggunaan lining Biodentine dibanding RMGIC terhadap kebocoran mikro pada restorasi kelas II resin komposit setelah diberi load sesuai fungsi mastikasi.
2. Ada perbedaan pengaruh penggunaan sistem matriks sirkumferensial dibanding matriks seksional terhadap kebocoran mikro pada restorasi kelas II resin komposit setelah diberi load sesuai fungsi mastikasi.
BAB IV
METODE PENELITIAN 4.1 Jenis dan Desain Penelitian
Jenis penelitian adalah eksperimental laboratorium dengan rancangan post-test only control group design.
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
4.2.1 Lokasi Penelitian :
1. Departemen Konservasi Gigi Fakultas Kedokteran Gigi USU 2. Laboratorium Fraktur Mekanik Teknik Mesin USU
3. Laboratorium Kimia FMIPA USU
4.2.2 Waktu Penelitian : 3 bulan (Januari-maret 2015) 4.3 Populasi dan Sampel Penelitian
4.3.1 Populasi Penelitian
Gigi - gigi premolar maksila yang telah di ekstraksi untuk keperluan ortodonti 4.3.2 Sampel Penelitian
Gigi - gigi premolar maksila yang baru diekstraksi (fresh teeth) dan diperoleh dari praktek dokter gigi di kotamadya Medan dengan kriteria inklusi sebagai berikut : 1. Mahkota gigi masih utuh
2. Tidak ada karies pada mahkota dan akar
3. Belum pernah dilakukan restorasi pada mahkota 4. Tidak mengalami kelainan / anomali pada mahkota
