PENGARUH SISTEM PASAK CUSTOMIZED DARI PITA
POLYETHYLENE REINFORCED FIBER DENGAN
DAN TANPA PREPARASI FERRULE TERHADAP
KETAHANAN FRAKTUR DAN POLA FRAKTUR
(PENELITIAN IN VITRO)
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi syarat memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh :
DEBORA WONG SINAGA 090600071
Dosen Pembimbing BAKRI SOEYONO, drg. WANDANIA FARAHANNY, drg.
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Fakultas Kedokteran Gigi
Departemen Ilmu Konservasi Gigi
Tahun 2013
Debora Wong Sinaga
Pengaruh Sistem Pasak Customised dari Pita Polyethylene ReinforcedFiber dengan dan tanpa preparasi ferrule pada terhadap Ketahanan fraktur dan Pola Fraktur secara in vitro.
xi + 60 halaman
Penggunaan pasak pita polyethylene fiber reinforced dengan Ultra High Moleculer Weight Polyethylene (UHMWP) semakin populer digunakan karena pemakaiannya tidak membutuhkan pelebaran saluran akar sehingga mengurangi resiko fraktur akar. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh preparasi ferrule pada sistem pasak customised dengan pita polyethylenee fiber reinforced terhadap ketahanan frakturdan pola fraktur.
Pemotongan 32 mahkota gigi premolar mandibula pada CEJ (kelompok A) dan 2 mm di atas CEJ (kelompok B). Seluruh gigi dilakukan perawatan endodonti, kemudian pemasangan pasak dimulai dengan membuang gutta percha. Aplikasi lutting resin ke dalam saluran akar kemudian letakkan pita polyethylene dilanjutkan dengan built-up inti sampai mahkota klinis dari resin komposit. Uji tekan menggunkan Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine, Japan dengan kecepatan regangan 0,5mm/menit. Dilakukan pengamatan terhadap pola fraktur yang terjadi oleh dua orang pengamat.
menunjukkan tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara kedua kelompok yang dapat dilihat dari P = 0,151 ( P>0,05 ). Kesimpulannya tidak ada pengaruh preparasi ferrule pada sistem pasak customised dari pita polyethylene fiber reinforced terhadap ketahanan fraktur tetapi ada pengaruh preparasi ferrule terhadap pola fraktur repairable yang dapat dilihat dari hasil uji Chisquare yang menunjukkan nilai P = 0,003 (P<0,05). Kata kunci : pasak fiber, ferrule, ketahanan fraktur.
PERNYATAAN PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji skripsi
Medan, 18 Juli 2013
Pembimbing : Tanda tangan
1. Bakri Soeyono,drg ………...
NIP. 19450702 197902 1 001
2. Wandania Farahanny, drg ………
TIM PENGUJI SKRIPSI
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguj pada tanggal 25 Juli 2013
TIM PENGUJI
KETUA : BAKRI SOEYONO, drg.
ANGGOTA : 1. WANDANIA FARAHANNY, drg.
2. CUT NURLIZA, drg., M.Kes
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat, rahmat, dan kasih karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
Rasa hormat dan terima kasih penulis persembahkan kepada kedua orang tua penulis, Petrus Wong Sinaga dan Holma Rumapea, serta kakak Omorina Wong Sinaga, adik Simon Lamhot Tua Wong Sinaga, dan Philipus Muda Wong Sinaga atas segala kasih sayang, doa, bimbingan, semangat, serta dukungan baik moril maupun materil yang selama ini diberikan kepada penulis.
Dalam penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karen aitu, pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Nazruddin, drg., C.Ort., Ph.D., Sp.Ort selaku Dekan Fakultas Kedokteran Gigi
Universitas Sumatera Utara.
2. Cut Nurliza, drg., M.Kes selaku Ketua Departemen Ilmu Konservasi Gigi Fakultas
Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
3. Bakri Soeyono, drg., selaku dosen pembimbing I atas keluangan waktu, saran,
bantuan dan dukungan, motivasi serta bimbingan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
4. Wandania Farahanny, drg., selaku dosen pembimbing I atas keluangan waktu, saran,
bantuan dan dukungan, motivasi serta bimbingan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
5. Seluruh staf pengajar dan pegawai FKG USU terutama Departemen Ilmu Konservasi
6. Dr. Wilda Hafni Lubis, drg., M.Si., selaku dosen penasehat akademik yang telah
membimbing penulis selama menjalani masa pendidikan akademik.
7. Teman-teman terbaik penulis Peni, Acel, Roma, Ulis, Yohana, Beka, Juliana, Dini,
Sri, Talent, Febby, Rut, Dewi, Dame, Ayu, Dita, Telia, Maria, Lisna, dan Karsa yang telah memberikan dukungan, semangat dan doa selama menjalani masa pendidikan akademik di FKG USU.
8. Sahabat penulis Pascaria Dewi Lorent Purba dan Fajar Yandi Siahaan yang
memberikan bantuan, dukungan, semangat , doa dan motovasi.
9. Teman-teman seperjuangan skripsi di departemen konservasi gigi Fitri, Tira, Anggi,
Kak Nora, Riskya, Rizka, Icut, Fifin, Melfi, Lulu serta teman stambuk 2009 lainnya yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas kerjasama, dukungan, dan semangatnya.
10. Kak Runggu yang telah banyak memberikan motivasi, bantuan petunjuk dan
masukan-masukan kepada penulis selama penelitian dan penulisan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangan pikiran yang berguna bagi fakultas, pengembangan ilmu, dan masyarakat.
Medan, Juni 2013 Penulis,
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ... HALAMAN PERSETUJUAN ... HALAMAN TIM PENGUJI SKRIPSI ...
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR LAMPIRAN ... xi
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 5
1.3 Tujuan Penelitian ... 5
1.4 Hipotesis Penelitian ... 6
1.5 Manfaat Penelitian ... 6
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 7
2.1 Fiber Reinforced Composite Sebagai Bahan Pasak Saluran Akar .. 9
2.2 Klasifikasi Pasak Fiber Reinforced Composite ... 11
2.3 Perlekatan Fiber Polyethylene Dengan Komposit ... 20
2.4 Faktor Penting Dalam Restorasi Pasak Adhesif ... 20
2.5 Efek Ferrule ... 25
2.6 Pola Fraktur Dan Kegagalan Perlekatan ... 26
2.7 Kerangka Konsep ... 28
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ... 30
3.1 Rancangan Penelitian ... 30
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ... 30
3.3 Polpulasi Dan Sampel Penelitian ... 30
3.4 Variabel Penelitian Dan Defenisi Operasional ... 31
3.6 Pelaksanaan Penelitian ... 39
3.7 Pengolahan Dan Analisis Data ... 44
BAB 4 HASIL PENELITIAN ... 45
BAB 5 PEMBAHASAN ... 49
BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN ... 56
6.1 Kesimpulan ... 56
6.2 Saran ... 56
DAFTAR PUSTAKA ... 58
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Uji T-Independent ... 46
2. Pola fraktur setelah uji tekan ... 46
3. Uji Chi-square ... 48
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Komposisi pasak FRC buatan pabrik ... 12
2 Contoh pasak FRC buatan pabrik ... 12
3 Gambaran skematik sistem pasak buatan dari pita polyethylene fiber reinforced composite ... 14
4 Gambaran rstorasi sistem pasak buatan dari pita polyethylene rein- fo rced fiber ... 15
5 Anyaman lock-stitched threads ... 17
6 Gambaran restorasi gigi berpasak dengan preparasi ferrule ... 26
7 Gambaran skematik sistem pasak tanpa preparasi ferrule dan sistem pasak dengan preparasi ferrule ... 35
8 Spreader hand khusus polyethylene, gunting khusus polyethylene, ther- mometer, Stopwacth, Water bath dan Torsee’s Universal Testing Ma- chine ... 37
9 Etching, bonding, wetting resin, lutting resin, resin komposit, sealer, gutta percha, polyethylene fiber reinforced post, vaseline, liquid acrylic dan, self curing acrylic ... 38
10 Persiapan sampel pada balok gips ... 39
11 Preparasi ferrule dan preparasi saluran akar ... 40
12 Pengisian saluran akar ... 41
13 Poroses pemasangan pasak kedalam saluran akar ... 42
14 Balok akrilik dan sampel yang telah ditanam dalam akrilik ... 43
15 Proses uji tekan ... 44 16 Grafik nilai rata-rat load dan standart deviasi pada kelompok sistem
17 Pola fraktur pada mahkota, inti dan pasak ... 47
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1. Skema Alur Pikir 2. Skema Alur Penelitian
Fakultas Kedokteran Gigi
Departemen Ilmu Konservasi Gigi
Tahun 2013
Debora Wong Sinaga
Pengaruh Sistem Pasak Customised dari Pita Polyethylene ReinforcedFiber dengan dan tanpa preparasi ferrule pada terhadap Ketahanan fraktur dan Pola Fraktur secara in vitro.
xi + 60 halaman
Penggunaan pasak pita polyethylene fiber reinforced dengan Ultra High Moleculer Weight Polyethylene (UHMWP) semakin populer digunakan karena pemakaiannya tidak membutuhkan pelebaran saluran akar sehingga mengurangi resiko fraktur akar. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh preparasi ferrule pada sistem pasak customised dengan pita polyethylenee fiber reinforced terhadap ketahanan frakturdan pola fraktur.
Pemotongan 32 mahkota gigi premolar mandibula pada CEJ (kelompok A) dan 2 mm di atas CEJ (kelompok B). Seluruh gigi dilakukan perawatan endodonti, kemudian pemasangan pasak dimulai dengan membuang gutta percha. Aplikasi lutting resin ke dalam saluran akar kemudian letakkan pita polyethylene dilanjutkan dengan built-up inti sampai mahkota klinis dari resin komposit. Uji tekan menggunkan Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine, Japan dengan kecepatan regangan 0,5mm/menit. Dilakukan pengamatan terhadap pola fraktur yang terjadi oleh dua orang pengamat.
menunjukkan tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara kedua kelompok yang dapat dilihat dari P = 0,151 ( P>0,05 ). Kesimpulannya tidak ada pengaruh preparasi ferrule pada sistem pasak customised dari pita polyethylene fiber reinforced terhadap ketahanan fraktur tetapi ada pengaruh preparasi ferrule terhadap pola fraktur repairable yang dapat dilihat dari hasil uji Chisquare yang menunjukkan nilai P = 0,003 (P<0,05). Kata kunci : pasak fiber, ferrule, ketahanan fraktur.
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Restorasi gigi pada perawatan endodonti yang mengabaikan integritas dari struktur akar gigi yang tersisa menyebabkan saluran akar rentan fraktur karena dinding saluran akar yang tersisa menjadi lebih tipis.1 Preparasi gigi yang dibutuhkan pada perawatan endodonti berpengaruh pada kerapuhan gigi karena kekurangan komposisi air dan kehilangan dentin. Kerusakan dan fraktur gigi adalah masalah yang mungkin terjadi akibat kelemahan dari struktur gigi nonvital.2,3 Beberapa penelitian menemukan kegagalan restorasi pulpa dengan pasak lebih tinggi dibanding restorasi pada gigi vital. Beberapa penyebab utama kegagalan adalah karies rekuren, kegagalan perawatan endodonti, penyakit periodontal, kesalahan peletakan pasak, kegagalan sementasi, pemisahan pasak dan inti, pemisahan mahkota dan inti, kehilangan retensi pasak, fraktur inti, kehilangan retensi mahkota, distorsi pasak, fraktur pasak, fraktur gigi, dan fraktur akar.4
Pasak telah digunakan untuk restorasi pada perawatan endodonti lebih dari 100 tahun dan dibutuhkan untuk merestorasi gigi dan memberikan retensi dan resisten pada inti, stabilisasi koronaradikuler, dan digunakan pada gigi yang kehilangan lebih dari setengah struktur mahkota. Struktur fisik pasak harus semirip mungkin dengan struktur gigi, memiliki kemampuan berikatan dan biokompatibel. Pasak juga harus mudah dibongkar dari saluran jika perlu dilakukan retreatment dalam kasus yang gagal, untuk melindungi gigi dari fraktur yang berkelanjutan. Tujuan utama dari restorasi setelah perawatan endodonti adalah membangun sebuah restorasi yang dapat menjaga struktur gigi ketika mendistribusikan tekanan oklusal.5 Sistem pasak yang ideal harus dapat menggantikan struktur gigi juga memberikan retensi yang adekuat dan menyokong inti, memberikan retensi pada restorasi saat transfer tekanan oklusal selama aktivitas fungsional dan parafungsional untuk mencegah fraktur. Ikatan adhesif memberi retensi lebih, yang akan meningkatkan distribusi tekanan dan memperkuat gigi.3,5
struktur gigi yang menyebabkan tekanan berpusat pada akar yang kurang kuat sehingga berpotensi mengalami fraktur. Pasak metal dan pasak buatan pabrik membutuhkan pembuangan undercut untuk insersi dan adaptasi ke saluran akar. Pembesaran saluran akar ini sebagai persiapan selama dan sesudah prosedur endodonti mengharuskan pembuangan dentin untuk akses saluran akar. Pengurangan ini menyebabkan kerapuhan struktur gigi dan memungkinan terjadi fraktur akar horizontal dan vertikal.3,5 Korosi pada pasak metal menyebabkan pasak menjadi lebih rentan fraktur dan pada akhirnya dapat menjadi penyebab fraktur akar.4 Torabi dan Fattahi pada tahun 2009 melakukan penelitian yang membandingkan pasak dan inti dari metal tuang dan fiber pada 50 gigi premolar pertama mandibula. Hasilnya menunjukkan pada pasak dan inti metal tuang memiliki angka fraktur tertinggi dengan pola fraktur yang tidak dapat diperbaiki (irrepairable) dibandingkan pada pasak customized dari pita polyethylene fiber hampir seluruhnya fraktur dapat diperbaiki (repairable).3
Pasak Fiber Reinforced Composite (FRC) diperkenalkan di kedokteran gigi sekitar 15 tahun yang lalu, dan ditanamkan dalam resin. Pasak buatan pabrik diperkenalkan dan ditemukan memiliki keunggulan dari pasak metal. Pasak ini lebih memiliki nilai estetik, dapat berikatan baik dengan dentin dan material inti dan mempunyai modulus elastisitas yang hampir sama dengan dentin, dapat mengabsorbsi tekanan sehingga dapat melindungi akar dari fraktur . Jika retreatment dibutuhkan fiber reinforced composite lebih mudah dibongkar dari saluran akar dibanding sistem pasak lain.2-4
akan memiliki adaptasi dan fungsi yang optimal jika digunakan pada saluran akar yang bulat dan kontraindikasi pada saluran akar yang tidak teratur karena tidak dapat beradaptasi dengan baik dan membutuhkan ketebalan resin semen.2,4
Belakangan ini, penelitian tentang penggunaan sistem pasak fiber reinforced yang menggunakan pita Ultra High Moleculer Weight Polyethylene (UHMWPE) semakin meningkat. Sebagai serat yang dapat berikatan, serat ini dapat digunakan untuk membangun pasak dan inti, dan dapat beradaptasi ke dinding saluran akar karena dapat mengikuti bentuk saluran akar tanpa membutuhkan pelebaran saluran akar, sehingga indikasi pada saluran akar yang bulat maupun oval. Serat ini diharapkan dapat membentuk kesatuan dentin-pasak-inti agar dapat lebih baik dalam mendistribusikan tekanan sepanjang akar dan menghilangkan resiko fraktur.2,8 Turker dkk pada tahun 2007 mengevaluasi 42 gigi dengan sistem pasak customized dari bahan pita polyethylene fiber ribbon-reinforced resin composite pada 28 pasien dalam kurun waktu 10-73 bulan, hanya ditemukan satu kegagalan perlekatan antara dentin dengan semen resin setelah pemakain selama 11bulan dan tidak ada ditemukan karies atau perubahan patologi pada gigi lainnya.9
Fraktur yang terjadi di atas cementoenamel junction dan tulang alveolar lebih menguntungkan karena masih dapat diperbaiki dengan membangun restorasi yang baru pada struktur gigi yang tersisa. Fraktur pada pasak dan akar gigi di bawah tulang alveolar sangat tidak menguntungkan karena tidak dapat dilakukan retreatment.Fragou dkk pada tahun 2012 menemukan bahwa dari sistem pasak glass fiber dengan dan tanpa preparasi ferrule, didapatkan persentase dari pola fraktur yang repairable lebih tinggi pada kelompok dengan preparasi ferrule dibandingkan kelompok tanpa preparasi ferrule.10
disimpulkan efek ferrule sangat signifikan dalam meningkatkan ketahanan fraktur tanpa melihat aspek penggunaan sistem pasak.11 Kedua penelitian tersebut melakukan penelitian menggunakan sistem pasak glass fiber yang merupakan pasak buatan pabrik. Sampai saat ini belum ada yang melakukan penelitian tentang pengaruh preparasi ferrule pada gigi yang direstorasi dengan sistem pasak customized dari pita polyethylene reinforced fiber terhadap ketahanan fraktur.
Peningkatan penggunaan resin komposit sebagai material restorasi posterior menjadi perhatian dalam kemajuan teknologi di kedokteran gigi. Ini merupakan kelanjutan dari pengembangan inovasi pada bonding system, material restorasi, dan desain preparasi yang konservatif.12. Dibandingkan material ceramic, resin komposit ini memiliki tingkat penggunaan material yang rendah dan sisa enamel yang sedikit. Attia dkk pada tahun 2006 pada penelitiannya menyimpulkan bahwa resin komposit inderect dan ceramic crown memiliki rata-rata ketahanan fraktur yang tidak signifkan perbedaannya.13 Dan pada penelitiannya Plotino dkk pada tahun 2008 membandingkan ketahanan fraktur restorasi resin komposit direct dan indirect, disimpulkan bahwa ketahanan fraktur restorasi resin komposit direct tidak signifikan perbedaannya dibanding restorasi resin komposit indirect dikarenakan sistem adhesif pada resin komposit direct memberikan kekuatan bonding yang lebih kuat dan lebih diunggulkan dari restorasi resin komposit indirect karena memelihara struktur gigi yang tersisa. Selain itu pola fraktur yang didapat setelah uji tekan juga menunjukkan tidak ada perbedaan dengan pola fraktur dari kelompok gigi utuh yang dipakai sebagai kelompok kontrol.12
Dari uraian diatas, peneliti ingin mengetahui apakah ada pengaruh pembuatan preparasi ferrule dan tanpa preparasi ferrule pada sistem pasak customized dari pita polyethylene reinforced fiber terhadap ketahanan fraktur dan pola fraktur (penelitian in vitro).
1.2 Rumusan Masalah
2. Apakah ada pengaruh sistem pasak customized dari pita polyethylene reinforced fiber dengan preparasi ferrule dan tanpa preparasi ferrule terhadap pola fraktur (penelitian in vitro)?
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Untuk mengetahui pengaruh sistem pasak customized dari pita polyethylene reinforced fiber dengan preparasi ferrule dan tanpa preparasi ferrule terhadap ketahanan fraktur (penelitian in vitro).
2. Untuk mengetahui pengaruh sistem pasak customized dari pita polyethylene reinforced fiber dengan preparasi ferrule dan tanpa preparasi ferrule terhadap pola fraktur(penelitian in vitro).
1.4 Hipotesa penelitian
1. Ada pengaruh pembuatan preparasi ferrule pada sistem pasak customized dari pita polyethylene reinforced fiber terhadap ketahanan fraktur(penelitian in vitro).
2. Ada pengaruh pembuatan preparasi ferrule pada sistem pasak customized dari pita polyethylene reinforced fiber terhadap pola fraktur (penelitian in vitro).
1.5 Manfaat penelitian
1. Sebagai pertimbangan untuk melihat sistem pasak dan inti yang lebih tepat untuk dilakukan setelah perawatan endodonti.
2. Sebagai informasi tambahan kepada dokter gigi mengenai perkembangan teknologi pasak dan inti terbaru terutama sistem pasak customized dari pita polyethylene reinforced fiber yang lebih lanjut ditinjau dari pembuatan preparasi ferrule.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Dentin pada gigi yang telah dilakukan perawatan saluran akar terdapat perbedaan substansi dibanding dengan dentin gigi dengan pulpa yang masih vital. Hal ini dikarenakan dentin pada gigi yang telah dilakukan perawatan saluran akar lebih rapuh karena kehilangan kandungan air dan cross-linking kolagennya. Beberapa penelitian juga melaporkan bahwa kehilangan integritas struktur gigi pasca perawatan endodonti lebih berhubungan sebagai dampak dari preparasi akses dibanding dari dampak perubahan-perubahan substansi dentin, dan hal itu yang menyebabkan angka fraktur pada gigi yang telah dilakukan pengisian saluran akar lebih tinggi jika dibandingkan dengan gigi vital. Preparasi menghasilkan peningkatan defleksi cusp selama berfungsi, meningkatkan kemungkinan fraktur cusp dan celah mikro pada margin restorasi sehingga dibutuhkan restorasi yang dapat meningkatkan integritas struktur gigi yang diharapkan dapat meningkatkan prognosis gigi yang telah dirawat endodonti dan tahan terhadap tekanan pengunyahan yang besar.14
keinginan untuk meningkatkan nilai estetika. Inilah faktor awal yang mendorong dilakukannya penelitian dalam pengembangan material pasak baru dengan modulus elastisitas yang menyerupai dentin.6,15
Beberapa variasi material dan desain pasak mulai diperkenalkan beberapa tahun belakangan dengan aspek yang harus dipertimbangkan seperti konsistensi untuk mempertahankan struktur mahkota dan akar yang tersisa sehingga dapat mengurangi resiko perforasi dan fraktur akar. Dengan menggunakan bahan restorasi adhesif, preparasi invasif dapat dilakukan seminimal mungkin sehingga dapat mempertahankan struktur gigi yang tersisa. Pengembangan sifat fisik dan mekanik Resin Based Composite (RBC) menyebabkan amalgam mulai ditinggalkan. Selain itu keinginan pasien akan nilai estetika restorasi yang tinggi dan dapat mempertahankan struktur gigi memaksa dilakukannya pengembangan untuk menyempurnakan RBC. Pada tahun 1990an fiber-reinforced composite buatan pabrik diperkenalkan dan menawarkan kelebihan seperti nilai estetika yang baik, berikatan dengan struktur gigi, dan modulus elastisitas yang mendekati dentin tetapi masih memerlukan preparasi saluran akar.16
Belakangan diperkenalkan sistem Ultra High Moleculer Weight Polyethylene (UHMWP) fiber reinforced, yaitu salah satu serat penguat komposit terbaik yang menawarkan ketahanan yang baik dan warna yang estetis sehingga ditawarkan sebagai alternatif yang dapat meningkatkan durasi dan toleransi terhadap kerusakan. UHMWP menjadi sangat populer dikarenakan sistem ini berhasil dalam membangun pasak dan inti dan dapat beradaptasi dengan baik ke dinding saluran akar tanpa membutuhkan pelebaran saluran akar. Serat ini memiliki modulus elastisitas yang menyerupai dentin dan dapat membentuk satu kesatuan sistem dentin-pasak yang dapat mendistribusikan tekanan ke sepanjang akar dengan sangat baik.6,16
2.1 Fiber Reinforced Composite Sebagai Bahan Pasak Saluran Akar
gigi. Pertama kali digunakan sebagai bahan penguat basis akrilik gigi tiruan lepasan dan ditemukan kelebihannya dibanding metode konvensional. Sebelumnya basis akrilik gigi tiruan lepasan diperkuat oleh bahan metal tetapi tingkat keberhasilannya masih rendah. Penggabungan dari serat penguat dengan dimethacrylate resins dan particulate filler composites menjadikan FRC cocok digunakan untuk gigi tiruan sebagian cekat. Penggunaan dari FRC kemudian berkembang dalam splinting periodontal, perawatan orthodonti dan implan. Sebagai bahan tambahan, FRC juga disarankan sebagai crack stopper dan memperkuat restorasi komposit secara luas. Penggunaan material FRC dalam sistem pasak awalnya dilakukan untuk perawatan incisivus yang fraktur kemudian mulai meninggalkan metode konvensional.6
Bahan FRC terdiri dari serat penguat yang melekat dalam polimer matriks, dan ketika mereka digabungkan bersamaan akan memberikan kekuatan dan kekakuan yang akan membentuk sebuah fase yang berkelanjutan selama proses penguatan. Fase ini menyalurkan tekanan ke serat dan melindunginya dari kelembaban dalam rongga mulut. Serat ini harus memiliki flexural modulus yang lebih tinggi dibanding matriks polimer untuk mendapatkan efek penguatan.6
Kelebihan sifat fisik FRC adalah flexural, kekuatan, fatigue strengh, modulus elastisitas,dan biokompatibel. Untuk mendapatkan efek penguatan yang baik, ada beberapa faktor yang penting untuk diperhatikan seperti orientasi serat, kuantitas serat, impregnasi dari serat dengan matriks polimer, adhesi yang kuat dari serat ke matriks polimer, dan tipe dan bahan dari serat.6
Serat ini dapat berupa serat yang panjang (continuos) atau serat pendek (discontinuos). Serat yang digunakan sebagai pasak dalam saluran akar adalah serat penguat yang panjang (continuos) yang terdiri dari continuous unidirectional fiber (serat panjang dalam satu arah) dan continuous bidirictional fiber (serat panajng dalam bentuk anyaman). Serat dalam bentuk anyaman menambah kekerasan pada polimer yang berperan sebagai crack stopper.6
dalam satuan volume. Persentase volume serat secara manual yang disatukan ke dalam resin adalah umumnya dalam kisaran 5-15%. Dengan kontrol proses produksi, saat ini satuan volume telah ditingkatkan menjadi 45-65%.6
Serat penguat harus dapat diimpregnasikan dengan baik, artinya resin harus berkontak dengan keseluruhan permukaan serat agar mendapatkan ikatan yang adekuat terhadap polimer matriks. Dengan impregnasi yang baik akan didapat penguatan secara optimal dan distribusi tekanan dari polimer matriks ke serat penguat. Impregnasi yang tidak baik akan menimbulkan beberapa masalah seperti peningkatan penyerapan air sehingga menyebabkan penurunan sifat mekanis FRC, diskolorisasi FRC, dan penghambatan oksigen dari polimerisasi radikal dalam resin. Selain level impregnasi, ikatan pada kontak anatara serat dengan matriks bergantung pada interaksi antar komponen, yang dapat berupa mekanik ataupun kimia. Perlekatan mekanikal tergantung pada morfologi serat dan perlekatan kimia antara polimer dan serat lebih mengarah kepada sifat kovalennya.6
Perkembangan teknologi resin komposit dan keinginan pasien akan restorasi gigi yang sempurna mendorong peningkatkan penggunaan material yang estetik. Dibutuhkan material dan teknik baru yang dapat memberikan pemecahan sebelumnya. Dimotivasi oleh keinginan untuk mempertahankan struktur gigi yang tersisa, pasak FRC menjadi sangat populer dengan kelebihan-kelebihan yang ditawarkannya. Seperti relatif mudah dalam pengerjaannya, sifat biomekanikalnya yang mendekati dentin .9
Penggunaan pasak endodonti yang dapat berikatan dengan dentin dan material inti dapat meningkatkan distribusi tekanan ke sepanjang akar sehingga dapat memperkuat kompleks gigi-restorasi. Selain itu, penggunaan sistem pasak inti ini membolehkan transmisi cahaya melewati struktur akar sedangkan pasak metal dapat menhalangi transmisi cahaya. Sejak diketahui bahwa gigi yang telah mendapat perawatan endodonti beresiko tinggi fraktur dibanding gigi vital, fiber reinforced resin composite dengan built-up inti menjadi alternatif yang sangat populer.9
2.2 Klasifikasifikasi Pasak Fiber Reinforced Composite
2.2.1 Pasak Buatan Pabrik
Akhirnya pada awal tahun 1990-an pasak buatan pabrik diperkenalkan ke pasaran. Pertama kali diperkenalkan adalah pasak buatan pabrik dari carbon fiber reinforced epoxy resin yang dikembangkan di Perancis, kemudian segera setelah itu glass dan quartz fiber digunakan sebagai pasak saluran akar. Pasak ini terdiri dari penguat continuos unidirectional dengan persentase volume yang tinggi pada polimerisasi polimer matriks dengan matriks yang biasa digunakan adalah epoxy polymer atau campuran epoxy dan dimethacrylate resin dengan derajat konversi yang tinggi dan struktur cross-linked yang tinggi. Kuantitas serat pada pasak FRC jenis butan pabrik bervariasi 40-60% tergantung dari pabrikannya.6
Gambar 1. Pasak buatan pabrik yang terdiri dari serat penguat
continuos unidirectional dalam struktur cross linked polymer matriks yang tinggi.6
Gambar 2. Contoh pasak buatan pabrik: dari kiri dua pasak zirconium, dua pasak
glass fiber, dua pasak quartz fiber, dan pasak carbon fiber.14
a) Pasak Carbon fiber
Serat karbon/graphit telah digunakan secara luas sebagai bahan penguat komposit sejak akhir 1990an. Serat karbon dihasilkan dari proses oksidasi terkontrol, karbonisasi dan grapitisasi pada temperatur tinggi. Hasil menunjukkan bahwa serat ini lebih kuat dari steel, lebih bercahaya dari aluminium dan lebih keras dibandingkan titanium. Sifat fisik serat ini sangat tergantung komposisinya, tetapi secara umum serat ini memiliki kekuatan terhadap tension dan compression, tahan terhadap korosi, koefisien thermal expansion yang rendah, material yang lebih flexible dibanding pasak metal dan modulus elastisitas yang mendekati dentin. Ketika dilekatkan dengan semen resin, mampu mendistribusikan tekanan dengan baik sehingga mengurangi fraktur akar dan mudah untuk dibongkar dan diperbaiki jika diperlukan.
Hanya saja kekuatannya lebih rendah dibandingkan glass fiber dan warnanya yang gelap mengganggu estetika.6,14
b) Pasak glass fiber
c) Pasak quartz fiber
Serat ini terbuat dari silica murni dan menawarkan pilihan material yang memiliki nilai estetik yang baik oleh karena sifatnya yang translusen, biokompatibel, tensile strength yang tinggi, compressive dan flexural strength yang lebih tinggi dari glass fiber, dan modulus elastisitas yang mendekati dentin, dan mudah dilakukan perawatan ulang jika dibutuhkan, hanya saja harganya relatif mahal dibandingkan glass fiber.1
2.2.2 Pasak customized dari pita Polyethylene Fiber Reinforced Composite Pasak customized dari pita polyethylene reinforced fiber merupakan salah satu jenis pasak yang berbentuk pita sehingga dapat direstorasi sendiri membentuk pasak customized. Penggunaan pasak pita ini sebagai retensi tambahan untuk inti mahkota harus menggunakan etching bonding dan semen luting resin. Penggunaan pasak costumized yang terbuat dari pita ini diperkenalkan sejak tahun 1992 untuk memperbaiki kekurangan pasak prefabricated FRC.1
Gambar 3. Pasak customized
dari pita
Polyethylene Fiber Reinforced
Composite.6
Gambar 4. (I) inti yang dibentuk dari pita
polyethylene fiber dan resin komposit (II) pasak customized dari pita
polyethylene fiber (III) gutta-percha.19
Beberapa kelebihan dari pasak polyethylene fiber reinforced composite adalah sebagai berikut, yaitu :
a) Konservasi struktur gigi
Bagaimanapun juga struktur mahkota dan akar gigi harus diusahakan untuk dipertahankan. Preparasi untuk tempat pasak yang membutuhkan pembuangan dentin di dalam perawatan pengisian saluran akar seharusnya dapat dilakukan seminimal mungkin, karena pembesaran saluran akar ini hanya akan melemahkan gigi. Sebagai gantinya pembesaran saluran akar yang minimal ini mengharuskan pasak memiliki material yang kuat dalam menahan tekanan funsional dan parafungsional.5
Pasak metal tuang dan pasak buatan pabrik membutuhkan pembuangan undercut untuk memasukkan dan mengadaptasikan pasak ke dinding saluran akar. Pembesaran saluran akar untuk pasak memerlukan preparasi selama dan setelah prosedur endodonti membuang struktur dentin untuk akses saluran akar. Pengurangan struktur dentin ini melemahkan gigi dan dapat berakibat pada fraktur akar horizontal dan vertikal.5
Pengembangan material komposit dan teknologi adhesif melaporkan konsep desain yang lebih konservatif. Pasak customized dari pita polyethylenefiber reinforced composite resin dapat mempertahankan struktur saluran akar karena dalam metode perawatannya dapat digunakan pada konfigurasi saluran akar yang tidak teratur tanpa membutuhkan pembentukan jalan masuk pasak. Pasak ini juga dapat meminimalkan preparasi karena dalam perawatnnya menggunakan undercut dan permukaan yang tidak teratur untuk meningkatkan ikatan permukaan. Konservasi dentin ini dapat mengurangi
I
II
kemungkinan terjadinya fraktur akar ketika gigi digunakan maupun jika terjadi traumatic injury.5
b) Material pasak
Polyethylene fiber adalah serat pengikat yang terdiri dari serat polyethylene berkekuatan ultrahigh yang dapat memperkuat dentin. Material serat ini memiliki kekuatan yang jauh lebih tinggi dibanding glass fiber berkualitas tinggi, sehingga dibutuhkan gunting khusus untuk memotong serat ini. Serat ini juga hanya sedikit mengabsorbsi cairan dibanding dental resin.21
Kunci keberhasilan dari polyethylene fiber adalah seratnya yang berupa anyaman dengan desain lock-stitch threads efektif menyalurkan tekanan melalui anyamannya tanpa menyalurkannya kembali ke resin. Polethylene ini juga sangat mudah dimanipulasi karena dapat beradaptasi dengan sangat baik pada kontur dan lengkung gigi.21
Gambar 5. Anyaman lock-stitch threads pada leno-weave polyethylene fiber leno-leno-weave polyethylene fiber.19
c) Modulus elastisitas yang mendekati dentin
interfasial yang terjadi dari diskripansi modulus elastisitas yang berbeda dapat menyebabkan gangguan thermal, fisik atau shrinkage pada material restorasi.5
Pasak fiber-reinforced composite resin menawarkan beberapa keuntungan pada mekanisme kompleks diantara polimerisasi shrinkage dan adhesi. Karena modulus elastisitas resin semen rendah, komposit akan meregang untuk mengakomodasi inherent modulus elastisitas gigi. Sehingga lapisan dalam dapat mengabsorbsi tekanan polimerisasi shrinkage dari resin komposit dengan elongasi elastisitas. Inilah yang membuat distribusi tekanan pada dentin yang tersisa berkurang menjadi lebih baik, dapat mengurangi resiko kehilangan perlekatan dan fraktur akar, dan menjadi keberhasilan dalam perawatan klinis restorasi secara kompleks.5
d) Flexural dan tensile strenght yang menyerupai struktur akar
Desain dan material restorasi mempengaruhi daya tahan terhadap fraktur pada gigi pasca perawatan endodonti dengan restorasi pasak dan inti. Biomekanikal pasak dan inti harus mendekati jaringan gigi. Pasak metal isotropic, yang artinya pasak ini memiliki struktur yang homogen yang memiliki material yang sama ketika diukur dari semua aspek ( konduktivitas, kecepatan transmisi cahaya, dll.). Sedangkan serat polyethylene anisotropic, yang artinya materialnya berbeda pada setiap aspeknya jika dilakukan pengukuran.Mikrostruktur dari material anisotropic mempengaruhi sifat fatigue dan proses kerusakan pada material komposit seperti cracking matrix, delaminasi, kegagalan ikatan permukaan, kerusakan serat atau kombinasi dari itu.5
Material penguat yang digunakan pada pasak fiber reinforced composite resin terdiri dari serat polyethylene woven yang diberi perlakuan cold-gas plasma. Serat ini akan memperkuat sifat fisik dari kompleks gigi-restorasi dengan meningkatkan flexural dan tensile strenght. Ada beberapa jenis tipe jalinan, yang juga mempengaruhi kekuatan, stabilisai dan durasi. Leno weave dari RIBBON® dilaporkan lebih tahan akan pergeseran dan perputaran dibawah tekanan dibanding anyaman lain, meminimalkan kegagalan restorasi dengan mengurangi koalisi micro crack dalam matriks resin yang mana dapat mengakibatkan kegagalan kompleks restorasi. Serat reinforced composite ini memberikan transfer tekanan yang efisien dengan mengabsorbsi tekanan pada kompleks restorasi dan mengarahkan tekanan ke sepanjang aksis gigi dari struktur gigi yang tesisa, sehingga dapat meminimalkan resiko fraktur akar.5
Luting semen konvensional seperti zinc oxyphosphate hanya mengisi kekosongan antara permukaan restorasi tanpa mengikat ke permukaannya. Pasak fiber reinforced composite resin dengan menggunakan luting dual-cure memiliki sifat fisik yang baik sebaik sifat kimianya yang dapat berinteraksi dengan material reinforement dan dentin yang meningkatkan kesatuan adhesif interfasial. Penggunaan semen komposit resin di antara sistem adhesif dan material reinforcement menjamin kontak yang lebih kuat dengan bahan dentin bonding karena viskositasnya yang rendah dan dapat meningkatkan adaptasi morphologi intraradikuler. Modulus elastisitas komposit yang rendah berperan sebagai buffer elastis yang mengkompensasai tekanan polimerisasi shrinkage, mengeliminasi pembentukan celah, dan mengurangi celah mikro. Karena dengan modulus elastisitasnya yang rendah, komposit dapat meregang dan mengakomodasi modulus gigi.5
Resin semen dengan viskositas yang rendah dapat meningkatkan kemampuan semen wetting, menghasilkan adaptasi interfasial internal lebih sempurna yang akan mengurangi pembentukan ruang kosong yang melemahkan permukaan dan membentuk celah mikro. Sehingga penggunaan semen luting resin untuk melapisi dan memperkuat dinding saluran akar dapat memperkuat akar dan menyokong kompleks gigi-restorasi.5
f) Perlekatan/integrasi adhesif
Kelebihan lainnya dari sistem serat polyethylene reinforced composite ini adalah perlekatannya yang merata ke seluruh permukaan yang dapat meningkatkan resisten terhadap fatigue dan fraktur, meningkatkan retensi, dan mengurangi celah mikro dan infiltrasi bakterial. Integrasi adhesif diantara lima komponen dari sistem ini yaitu permukaan akar-dentin, luting semen, pasak intraradikuler, inti built-up dan mahkota.5
g) Retensi pasak yang maksimal
dimana dapat mempertahankan integritas struktur dentin akar yang tersisa dan meningkatkan retensi dan resisten terhadap pergeseran.5
h) Estetik yang optimal
Ketika nilai estetika menjadi aspek yang penting, pemilihan bahan restorasi menjadi sangat penting untuk dipertimbangkan. Transmisi cahaya dari bahan metal tuang atau pasak buatan pabrik berbeda dari dentin natural. Penghambatan cahaya oleh pasak metal menyebabkan bayangan gelap pada area submarginal. Ketika menggunakan restorasi ceramic, warna dan opacity pasak metal memungkinkan terdinya diskolorisasi dan bayangan gelap pada area servikal gigi.5
Sifat optical kedua seperti translucency, opacity, opalescence, iridiscence dan fluorescence dari komposit resin membolehkan cahaya dapat melewati gigi dan material restorasi untuk merefleksikan, membiaskan, mengabsorbsi dan meneruskan cahaya tersebut sesuai dengan kepadatan kristal hydroxyapatite, enamel rods, dan tubulus dentin. Maka untuk mendapatkan estetika yang optimal dan harmoni dengan gigi, maerial restorasi sangat berpengaruh.5
2.3 Perlekatan Fiber Polyethylene Dengan Komposit
2.4 Faktor Penting Dalam Restorasi Pasak Adhesif
Dalam restorasi pasak adhesif ada beberapa faktor yang harus diperhatikan untuk meningkatkan keberhasilan perawatan diantaranya adalah :
2.4.1 Sistem Adhesif, Semen Luting dan Mekanisme Perlekatannya
Adhesi adalah suatu mekanisme fisik dan kimia yang kompleks yang menghasilkan suatu perlekatan dari suatu substansi ke substansi lainnya. Adhesif adalah bahan yang biasanya berupa zat cair yang kental yang menggabungkan dua substansi sehingga mengeras dan mampu memindahkan suatu kekuatan dari suatu permukaan ke permukaan lainnya. Terdiri dari tiga langkah yaitu etsa, primer, bonding. Etsa adalah larutan asam yang menghasilkan proses demineralisasi pada permukaan enamel atau dentin yang meningkatkan energi bebas permukaan. Primer terdiri dari campuran monomer hydrophilic dan pelarut yang bertujuan untuk menghasilkan kemampuan pembasahan permukaan gigi. Bonding mengandung bagian hydrophobhic yang menghasilkan penggabungan dengan bahan restorasi berbasis resin atau semen resin. Bahan bonding diaplikasikan pada permukaan suatu benda agar benda dapat melekat, bertahan dari pemisahan dan menyebarluaskan beban melalui perlekatannya.22
Pada penelitian ini, yang digunakan adalah sistem adhesive total-etch yang memerlukan pencucian pada permukaan dentin yang dietsa, sehingga diharapkan dapat menghilangkan smear layer.
Sistem adhesive total-etch terdiri dari beberapa tahap yaitu etching dengan asam phosphor 35-37% selama 15-20 detik, dilanjutkan tahap priming, dan tahap bonding atau dapat juga bahan primer dan bonding digabung dalam satu kemasan (total etch-two step) dan diaplikasikan setelah pencucian bahan etsa. Bahan etsa akan menyingkirkan smear layer dan membuka semua tubulus dentin dan kolagen yang terekspos.23
Kelebihan dari semen zinc posphat adalah ikatannya dari proses mekanikal ketidakteraturan dentin. Kekurangannya adalah perlekatannya yang kurang baik terhadap struktur gigi, mengiritasi pulpa, dan tidak memiliki sifat antikariogenik. Sifat retentif dari polycarboxylate semen lebih kecil dibanding semen zinc posphat dan glass ionomer. Kelebihan dari semen glass ionomer adalah dalam penggunaan, berikatan baik dengan struktur gigi, dan memiliki sifat antikariogenik. Kekurangannya adalah sifatnya yang rapuh dan kekakuannya yang rendah.6
Semen luting yang direkomendasikan pada pasak FRC adalah semen resin, dikarenakan semen ini memiliki retensi dan resistansi yang lebih baik dibandingkan zinc posphat cement. Modulus elasisitasnya juga mendekati dentin sehingga semen luting ini memiliki daya tahan terhadap fraktur yang tinggi tinggi dibanding semen lainnya dan sangat baik untuk mendukung dinding saluran akar yang tipis.6,25
Dentin saluran akar dietsa terlebih dahulu sehingga menghasilkan adhesi yang kuat, karena proses pengetsaan menyebabkan tubulus dentin terbuka dan kolagen terekspos sehingga bahan bonding akan berpolimerisasi dengan tubulus dentin dan membentuk ikatan yang kuat. Komposisi resin-based cement hampir menyerupai resin-based composite filling material. Monomer yang tergabung di dalam resin digunakan untuk meningkatkan perlekatan ke dentin. Polimerisasi dapat dicapai dengan conventional peroxide-amine induction system (self cure, autopolymerizble) atau dengan light cure, atau dengan kedua sistem tersebut dan disebut dual-cure yang dapat meningkatkan derajat konversi dari semen, sifat mekanis semen seperti modulus elsatisitas dan kekerasan semen yang dapat diperbaiki.6
Akan tetapi, semen resin tidak baik jika dikombinasikan dengan sealer berbasis eugenol, karena senyawa phenolic seperti eugenol menghalangi polimerisasi radikal bebas pada semen resin. Itulah sebabnya beberapa penelitian memberikan hasil yang kurang baik ketika terdapat eugenol pada dentin radikuler. Semen resin adhesif juga bersifat sensitif karena waktu kerjanya yang singkat. Selain itu, dibutuhkan kelembaban yang optimal untuk mendapatkan adhesi dan polimerisasi yang optimal, akan tetapi kelembaban ini sulit dikontrol pada ruang pasak yang dalam sehingga semen ini sulit untuk dimanipulasi.6,24
pada permukaan yang tidak teratur dari substrsat. Adhesi kimia adalah berdasarkan ikatan kovalen ataupun ionik yang menghasilkan perlekatan adhesif yang kuat. Interdiffusi adalah berdasarkan difusi dari molekul polimer pada permukaan ke jaringan molekuler permukaan yang lainnya. Mekanisme ini digunakan dalam perlekatan pasak saluran akar. Homogenitas mekanis dan integrasi dari interfasial yang berbeda adalah sesuatu yang peting pada sistem pasak.6
2.4.2 Smear Layer
Smear layer merupakan lapisan debris organik yang terdapat pada permukaan dentin akibat dari preparasi dentin yang dilakukan dan hanya akan menjadi penyulit dalam perlekatan dentin. Smear layer yang masuk ke tubulus dentin akan menjadi barier difusi yang akan menurunkan permeabilitas dentin sehingga diperlukan pengetsaan dentin untuk menghilangkan smear layer. Melalui pengetsaan dengan dengan asam phosphor 37% selama 15 detik akan menghilangkan smear layer, dan membuat tubulus dentin terbuka sehingga diharapkan pengetsaan intertubular dan peritubular dentin dapat menyebabkan penetrasi dan perlekatan bahan bonding sehingga terbentuk hybrid layer.25,26
2.4.3. Hybrid Layer
Melalui hybrid layer akan terbentuk mekanisme bonding dari dentin bonding agent. Lapisan inilah yang secara mikromekanis berikatan dengan serat kolagen dentin yang telah terbuka karena demineralisasi. Ikatan ini terbentuk oleh difusi resin pada resin primer dan bonding. Ketebalan hybrid layer adalah <1µm untuk sistem all in one dan mencapai 5 µm pada sistem konvensional.26 Pada penelitian ini sampel yang digunakan adalah gigi nonvital yang telah kehilangan kandungan air dan cross-linking kolagennya.14,32
2.4.4. Bentuk Anatomi Saluran Akar
menjadi hal yang penting untuk diperhatikan. Insisivus sentral dan lateral rahang atas biasanya memiliki akar yang cukup besar untuk memuat hampir seluruh sistem pasak. Kaninus rahang atas mempunyai akar yang pada bagian faciolingual relatif lebih besar sehingga diperlukan pasak dan inti individual (costumized). Menurut Zillich dan Yaman (1985) premolar rahang atas memiliki masalah yang bervariasi : dinding saluran akarnya tipis dan meruncing (tapered), proximal invagination, adanya pemisahan saluran akar, akar distal-apikal yang membentuk lekukan, dan bagian fasial dari akar palatal yang berlekuk.
Faktor-faktor inilah yang meyebabkan penempatan pasak yang panjang harus dihindari karena dapat memperlemah akar secara berlebihan atau akan terjadi perforasi saluran akar dan akan menyebabkan kegagalan yang lebih parah. Pada molar rahang atas penempatan pasak yang paling baik adalah pada akar palatal meskipun terkadang masih akan menimbulkan masalah. Dilaporkan bahwa 85% bentuk dari akar fasial dan palatal membengkok. Terkadang pada permukaan fasial dan palatal terjadi invaginasi yang dapat menjadai predisposisi perforasi akar ketika dilakukan penempatan pasak.24
2.5 Efek Ferrule
Ferrule berasal dari bahasa latin yaitu ferrum yang berarti besi dan viriola yang berarti gelang. Sebuah ferrule adalah sebuah gelang yang mengelilingi mahkota gigi dengan demikian dapat menguatkan gigi, memberikan retensi dan mencegah fraktur. Penggunaan ferrule sebagai bagian dari inti dan mahkota dapat memberikan keuntungan dalam memperkuat gigi yang telah diisi saluran akar.27,28
Dari penelitian sebelumnya dikonfirmasikan bahwa mahkota dan gigi pasca perawatan endodonti memiliki tekanan terbesar pada daerah servikal, dan bahwa sebuah pembuatan ferrule pada servikal menciptakan efek positif pada peningkatan tekanan yang berkonsentrasi di antara inti dan dentin.29 Tekanan pada keseluruhan restorasi disalurkan pada permukaan dentin-mahkota, dan pasak tidak berkontribusi dalam transfer tekanan sampai ikatan antara komposit inti dan dentin mengalami kegagalan. Sebuah ferrule yang mengelilingi mahkota memberikan efek proteksi dengan mengurangi tekanan pada gigi yang dinamakan efek ferrule.30 Sebagai tambahan, preparasi ferrule dapat membantu menjaga integritas dari semen seal dan mahkota. Ketika ferrule tidak ada atau terlalu kecil, tekanan oklusal menyebabkan pasak bergerak yang memungkinkan terjadi pergerakan kecil dari inti, dan semen seal pada margin mahkota dapat fraktur yang dalam waktu singkat menghasilkan celah dan karies.29 Gigi dengan sebuah ferrule lebih banyak mengalami fraktur oblique, sedangkan gigi tanpa ferrule dominan mengalami fraktur akar vertikal.30
Pada sebuah penelitian dengan menggunakan finite element analisis menunjukkan bahwa ketidakhadiran ferrule merupakan sebuah faktor determinan negatif, menimbulkan tingkat tekanan yang sangat lebih tinggi.29 Ferrule menjadi sangat penting untuk mendapatkan keberhasilan jangka panjang dari sebuah pasak. Stankiewicz dan Wilson pada tahun 2002 melaporkan sebuah ferrule dengan 1mm dari tinggi vertikal menunjukkan ketahanan yang berlipat terhadap fraktur dan dibanding tanpa menggunakan ferrule, dan menambahkan resistensi pasak terhadap tekanan torsi.6,14 Hasil yang sama juga ditunjukkan dalam penelitian in vitro oleh Tan dkk 2005, didapat bahwa gigi yang dengan mahkota ber-ferrule 2 mm lebih signifikan memiliki ketahanan terhadap fraktur dibandingkan gigi yang direstorasi tanpa ferrule.6
ferrule juga lebih menguntungkan. Kebanyakan dari fraktur pada gigi yang tidak diberikan ferrule tidak dapat direstorasi ulang.14 Naumann dkk pada tahun 2006 juga mengatakan bahwa ketidakhadiran ferrule pada perawatan endodonti dengan restorasi pasak dan inti sangat berhubungan dengan banyaknya variasi dari kegagalan yang terjadi.6
Gambar 6. Restorasi gigi berpasak dengan preparasi ferrule. (I) mahkota, (II) inti, (III)
ferrule, (IV) pasak, (V) gutta-percha7
2.6 Pola Fraktur dan Kegagalan Perlekatan
Karena retensi dan resistensi pasak yang tidak adekuat restorasi pasak sering mengalami kegagalan. Ini disebabkan karena struktur dentin radikuler yang terlalu banyak pada saat preparasi dentin sehingga terjadi fraktur. Torabi (2009) membagi pola fraktur menjadi dua kelompok yaitu fraktur yang repairable yaitu fraktur yang dapat diperbaiki lagi (pada mahkota, inti, pasak dan inti, dan servikal akar) dan irrepairable yaitu fraktur yang tidak dapat diperbaiki lagi (pada sepertiga tengah akar gigi).3
Sangat penting untuk menentukan tipe kegagalan perlekatan dan dimana hubungan permukaan mengalami kegagalan perlekatan. Kegagalan tersebut dapat berupa adhesive failure yaitu kegagalan perlekatan antara dua hubungan permukaan, atau cohesive failure yaitu kegagalan perlekatan antara materialnya (adhesif, semen atau pasak).6
I
II
III
IV
2.7 Kerangka Konsep
Gigi yang telah dikakukan perawatan endodonti lebih rentan fraktur dibanding gigi vital. Tujuan utama dari restorasi setelah perawatan endodonti adalah membangun
Faktor Penting dalam Pasak customized dari pita
Polyethylene Reinforced fiber Restorasi Pasak Adhesif
Pasak buatan pabrik
ketahanan fraktur
Sistem pasak tanpa preparasi ferrule : - Tidak memiliki circumbevel pada
servikal akar sehingga tidak ada anti rotasi
- Tidak ada peningkatan mekanikal resisten
- Tidak ada penjagaan integritas mahkota dan inti
Sistem pasak dengan preparasi ferrule : - Memiliki circumbevel pada servikal
akar yang memberikan efek proteksi (anti rotasi)
- Meningkatkan mekanikal resisten - Ferrule juga dapat menjaga
integritas mahkota dan inti
sebuah restorasi yang dapat menjaga struktur gigi ketika mendistribusikan tekanan oklusal. Sehingga diharapkan pemasangan pasak dan inti adhesif dapat memberikakan stabilisasi coronaradicular, tambahan retensi, dan sebagai fondasi terhadap mahkota akhir.
Dalam melakukan perawatan dengan restorasi sistem pasak dan inti adhesif, ada beberapa faktor penting yang harus diperhatikan antara lain yaitu : sistem adhesif, semen luting dan mekanisme perlekatannya, smear layer dan hybrid layer, dan untuk anatomi saluran akar.
Pasak polyethylene fiber reinforced merupakan perkembangan dari sistem bonded resin composite yang mengandalkan ikatan adhesif mterhadap permukaan dentin akar. Pasak Polyethylene fiber reinforced adalah suatu bahan anyaman locked-stitched threads yang sangat kuat, yang secara efektif menyalurkan tekanan melalui anyaman tanpa menyalurkan kembali ke resin. Sistem pasak ini berikatan dengan intraradicular dentin dengan menggunakan sistem adhesif mekanik (interlocking), adhesi kimia, dan interdiffusi. Polyethylene fiber reinforced pasak dibasahi dengan wetting resin untuk memperkuat perlekatannya. Sistem pasak ini memiliki banyak keuntungan diantaranya : meningkatkan retensi dan resistansi, menggunakan preparasi minimal karena memanfaatkan permukaan undercut dan ketidakrataan permukaan dentin, memiliki estetik yang optimal, resisten terhadap korosi, dan memiliki modulus elastisitas mendekati dentin sehingga dapat mendistribusikan tekanan secara merata untuk mengurangi fraktur pada akar.
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis dan Rancangan Penelitian 3.1.1 Jenis penelitian
Eksperimental laboratorium komparatif 3.1.2 Rancangan Penelitian
Posttest only control group design
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian 3.2.1 Tempat Penelitian
1. Departemen Konservasi Fakultas Kedokteran Gigi USU 2. Laboratorium Pusat Penelitian FMIPA USU
3. Laboratorium Kimia Dasar LIDA USU
3.2.2 Waktu Penelitian : Bulan Februari 2013- Mei 2013
3.3 Populasi dan Sampel 3.3.1 Populasi Penelitian
Gigi-gigi premolar mandibula yang telah diekstraksi untuk keperluan ortodonti. 3.3.2 Sampel Penelitian
Gigi-gigi premolar mandibula yang telah diekstraksi dan diperoleh dari praktek dokter gigi di kotamadya Medan dengan kriteria inklusi sebagai berikut:
1. Mahkota gigi masih utuh 2. Tidak ada karies pada akar
3. Berakar satu dan memiliki satu saluran akar 4. Apeks gigi telah tertutup sempurna
Besar sampel ditentukan berdasarkan rumus frederer pada dua kelompok berikut perhitungannya :
(t-1)(r-1) ≥ 15 (2-1)(r-1) ≥ 15
1(r-1) ≥ 15
r-1 ≥ 15
r ≥ 16
Kelompok A : sampel yang dilakukan preparasi ferrule 2 mm dari CEJ selanjutnya dilakukan perawatan endodonti dan kemudian dilakukan peletakkan pasak polyethylene fiber reinforced dengan cara dilipat dan dikondensasikan ke saluran akar. (16 sampel).
Kelompok B : sampel yang telah dilakukan perawatan endodonti dan dilakukan peletakkan pasak polyethylene fiber reinforced dengan cara dilipat dan dikkondensasikan ke saluran akar. (16 sampel).
3.4 Variabel dan Defenisi Operasional 3.4.1 Variabel Penelitian
3.4.1.1 Variabel Bebas
• Pasak customized dari pita polyethylene reinforced fiber dengan preparasi ferrule
• Pasak customized dari pita polyethylene reinforced fiber tanpa preparasi ferrule
3.4.1.2 Variabel Tergantung • Ketahanan fraktur
• Pola fraktur
3.4.1.3 Variabel Terkendali • Panjang akar gigi 15-16mm
• Preparasai saluran akar 10 mm untuk mendapatkan panjang pasak 10 mm Keterangan :
• Light cure selama 20 detik setiap 2mm dengan intensitas yang terkontrol • Suhu dan proses thermocycling pada temperatur 5° C dan 55° C dengan 200 kali putaran dan didiamkan masing-masing pada temperatur selama 15 detik dan waktu transfer 5 detik
• Teknik preparasi : teknik step back dengan pengontrolan K-file IAF #15 dan MAF #30
• Teknik obturasi : teknik kondensasi lateral
• Larutan irigasi NaOCl 5% dengan volume 5 ml setiap pergantian instrument • Pembuangan gutta-percha sampai menyisakan ruang pasak 10 mm pada setiap sampel
• Ketajaman diamond disc : pergantian diamond disc setiap 5 sampel • Teknik aplikasi resin komposit (incremental vertical)
3.4.1.4 Variabel Tidak Terkendali • Konfigurasi anatomi orifisi
• Jangka waktu pencabutan gigi premolar mandibula sampai perlakuan
• Hybrid layer yang terbentuk antara pasak polyethylene fibre reinforced dengan dinding saluran akar gigi
• Mengalirnya semen luting resin ke dalam anyaman pasak polyethylene fibre reinforced
• Jumlah smear layer
3.4.2 Identifikasi Variabel Penelitian
Variabel Tidak Terkendali :
- Konfigurasi anatomi orifisi - Jangka waktu pencabutan gigi
premolar mandibula sampai perlakuan
- Hybrid layer yang terbentuk antara polyethylene fibre reinforced post dengan dinding saluran akar gigi
- Mengalirnya semen luting resin ke dalam anyaman polyethylene fibre reinforced post
- Jumlah smear layer
- Polimerisasi resin komposit
Variabel Terkendali :
- Panjang akar gigi 15-16 - Preparasi saluran akar 10 mm - Panjang pasak 10 mm
- Ligh cure selama 20 detik setiap 2mm dengan panjang gelombang 420-480 nm - Suhu dan proses thermocycling pada
temperatur 5° C dan 55° C dengan 200 kali putaran dan didiamkan masing-masing pada temepratur selama 15 detik dan waktu transfer 5 detik
- Teknik obturasi : teknik kondensasi lateral - Larutan irigasi NaOCl 5% dengan volume
5 ml setiap pergantian instrumen - Pembuangan gutta-percha sampai
menyisakan ruang pasak 10 mm pada setiap sampel
- Ketajaman diamond disc : pergantian diamond disc setiap 5 sampel
- Teknik aplikasi resin komposit (incremental vertical) tanpa preparasi ferrule.
Variabel Tergantung :
3.4.3 Defenisi Operasional
NO VARIABEL DEFENISI OPERASIONAL CARA UKUR
jenis pasak yang dibentuk oleh suatu pita polyethylene fibre
jenis THM dan bersifat lunak (pliable) yang diimpregnasikan ke dalam saluran akar dengan semen lutting resin, sehingga dapat terbentuk suatu pasak yang mengikuti morfologi saluran akar gigi. Pada servikal akar dilakukan preparasi membentuk circumbevel dengan tinggi 2 mm dari vertikal gigi. Kemudian satu potong pita polyethylene
sepanjang saluran akar yang kemudian dilumuri oleh wetting resin dan diletakkan ke dalam saluran akar dengan membentuk lipatan seperti huruf V dan disisakan 2mm di atas orofisi untuk built-up inti
jenis pasak yang dibentuk oleh suatu pita polyethylene fibre jenis THM dan bersifat lunak (pliable) yang diimpregnasikan ke dalam saluran akar dengan semen lutting resin, sehingga dapat terbentuk suatu pasak yang mengikuti morfologi saluran akar gigi. Satu potong pita
polyethylene sepanjang sepanjang saluran akar yang kemudian dilumuri oleh wetting resin dan diletakkan ke dalam saluran akar dengan membentuk lipatan seperti huruf V dan disisakan 2mm di atas orofisi untuk built-up inti
Gambar 7. A. sistem pasak tanpa preparasi ferrule B. sistem pasak dengan preparasi ferrule
3.5 Alat dan Bahan 3.5.1 Alat Penelitian
• Disc bur (Dentorium International, USA) • Masker dan handskund
NO VARIABEL DEFENISI OPERASIONAL diberi tekanan sebesar 250 kgf dengan kecepatan 0,5 mm/menit dengan mahkota, inti, pasak dan inti, dan servikal akar).3
- fraktur irrepairable
• Penggaris • High speed bur
• Bur intan untuk high speed bur (Edenta, Swedia) 1. Bur bulat #12
2. Bur fissure #12 • Air syringe
• K-file #15 - #40 dan #45 - #80 (FKG dentaire, Swiss) • Spuit 5ml untuk irigasi (Terumo, Filiphina)
• Bur gates glidden #2 (FKG dentaire, Swiss) • Jarum ekstirpasi (FKG dentaire, Swiss) • Pinset, sonde lurus, lekron (SMIC, China) • Peaso reamer #2 (FKG dentaire, Swiss) • Plugger hand (FKG dentaire, Swiss) • Spreader hand (FKG dentaire, Swiss) • Bonding aplikator
• Glass slab
• Paper slab dan pengaduk plastic • Lampu spritus
• Semen spatel (SMIC, China) • Gunting khusus polyethylene • Spreader hand khusus polyethylene • Lentulo spiral (FKG dentaire, Swiss) • Plastis instrument (SMIC, China)
• LED light curing unit (Denxy Tech, China, panjang gelombang: 420-480 nm)
• Enhance bur
• Bais sebagai penahan gigi ketika pemotongan mahkota • Bur khusus
• Pot dan pengaduk akrilik
• Cetakan balok akrilik, terbuat dari kaca berukuran 6x3x3 cm sehingga spesimen dapat dimasukkan ke dalam alat uji tekan
• Spuit 10 ml untuk cetakan penanaman sampel ke dalam akrilik, sehingga spesimen berbentuk silinder
• Water bath, sebagai alat pengganti thermocycling (Memmert, Germany) • Thermometer
• Stopwacth
• Alat uji tekan ( Torsee’s Universal Testing Machine, Japan)
Gambar 8. (a) Spreader hand khusus polyethylene, (b) gunting khusus polyethylene, (c)
thermometer, (d) Stopwacth, (e) Water bath, (f) Torsee’s Universal Testing Machine
3.5.2 Bahan Penelitian
• 20 gigi premolar mandibula berakar satu yang telah diekstraksi • Larutan saline
• NaOCl 5% (Kimia Farma, Indonesia) • Paper point (Dia Dent, France) • Gutta-percha (Dochem, China)
a
b
c
e
d
• Sealer (bio fill, Medicept)
• Etching (Scothbond Etchant, 3M) • Bonding (Scothbond SP2, 3M) • Resin luting cement (Retrieve, USA) • Wetting resin cement
• Polyethylene fibre reinforced post (RIBBOND, USA) • Resin komposit (EsCom100,Korea)
• Bahan separator (Vaseline)
• Self curing acrylic untuk peneneman sampel
Gambar 9. (a) Etching ,(b) bonding, (c) wetting resin, (d) lutting resin, (e) resin komposit, (f) sealer, (g) gutta percha, (h) polyethylene fiber reinforced post, (i) vaseline,(j)
liquid acrylic, (k) self curing acrylic.
3.6 Pelaksanaan Penelitian 3.6.1 Persiapan Sampel
Sampel sebanyak 20 gigi premolar mandibula yang telah diekstraksi direndam di dalam larutan saline selama 24 jam kemudian dikelompokkan menjadi dua kelompok, kelompok A dan B dengan masing-masing terdiri dari 10 sampel. Setiap sampel diukur panjang gigi untuk menentukan panjang kerja yaitu sesuai dengan panjang gigi
masing-a
b
c
d
e f g
h
i
j
masing sampel. Kemudian dilakukan pemotongan mahkota gigi dengan disc bur 2 mm di atas batas cementoenamel junction pada kelompok A dan tepat pada cementoenamel junction pada kelompok B. Setelah itu semua sampel ditanam pada balok gips untuk memudahkan dalam pengerjaan sampel.
Gambar 10. Sampel ditanam dalam balok gips
3.6.2 Perawatan Endodonti
setiap peningkatan nomor selalu diikuti dengan rekapitulasi MAF dan irigasi saluran akar, setelah selesai dikeringkan dengan menggunakan paper point.
Gambar 11. (a) preparasi ferrule, (b) gigi dengan ferrule, (c) gigi tanpa
ferrule, (d) ekstirpasi saluran akar, (e) preparasi saluran akar, (f) pengeringan dengan paper point
Kemudian saluran akar diobturasi dengan gutta-percha utama, gutta-percha aksesori dan sealer dengan teknik kondensasi lateral. Setelah 24 jam sealer mengeras, gutta-percha dibuang dengan cara dipreparasi dengan menggunakan peaso reamer no.2 sampai disisakan ruang pasak sepanjang 10 mm untuk seluruh sampel. Kemudian, sisa gutta-percha yang masih tertinggal diirigasi dengan menggunakan spuit NaOCl 5% dan keringkan dengan paper point.
a b c
Gambar 12. (a) Pengisian saluran akar dengan sealer, (b) pengisian saluran akar dengan gutta percha, (c) pembongkaran gutta percha yang telah mengeras dengan peaso reamer, (d)pengeringan dengan
paper point
3.6.3 Pemasangan Pasak
Aplikasikan bahan etching selama 15 detik kemudian cuci dengan air dan keringkan selama 5 detik. Aplikasikan bonding dengan menggunakan bondingaplicator selama 15 detik kemudian di light cure selama 10 detik.
Gunting satu potong pita polyethylene fibre reinforced kemudian basahi dengan wetting resin cement. Aduk resin luting cement pada paper slab hingga homogen. Letakkan resin luting cement ke dalam saluran akar dengan menggunakan lentullo spiral yang digerakkan dengan mesin.
Masukkan pita polyethylene fibre reinforced ke dalam saluran akar dengan membentuk lipatan seperti huruf V. Tekan dengan spreaderhand khusus polyethylene sampai disisakan pita 2 mm di atas orofisi kemudian light cure selama 40 detik. Selanjutnya aplikasikan resin komposit diatas pita polyethylene fibre reinforced di atas orifisi dengan menggunakan instrument plastis membentuk inti 5 mm. Seluruh gigi dibuilt-up dengan resin komposit menggunakan teknik incremental kemudian di light
a b
cure selama 20 detik per 2 mm. Kemudian bentuk permukaan mahkota klinis gigi dengan menggunakan bur khusus. Lakukan tahap polishing pada gigi tersebut dengan menggunakan enhance bur.
gambar 13. Proses pemasangan pasak dimulai dengan (a) pengetsaan, (b) pencucian bahan etsa, (c) aplikasi bonding, (d) light cure
selama 10 detik, (e) pemotongan pita polyethylene, (f) aplikasi
lutting resin, (g) peletakan pita ke dalam saluran akar, (h) light cure selama 40 detik
Kemudian semua sampel dari dua kelompok yang telah dipolishing tersebut direndam di dalam larutan saline selama 24 jam dalam suhu ruang.
3.6.4 Proses Thermocycling
Seluruh sampel direndam di dalam water bath (sebagai pengganti thermocycling) pada temperatur 5°C selama 15 detik kemudian pada temperatur 55°C selama 15 detik dengan waktu transfer selama 5 detik dan dilakukan sampai 200 kali putaran.
3.6.5 Penanaman Sampel ke dalam Cetakan Akrilik
a b c d
Gigi ditanam pada balok self curing acrylic yang dicetak dengan menggunakan spuit 10ml yang telah diolesi dengan vaselin terlebih dahulu. Gigi ditanam 90° dan 2mm di bawah cemento enamel junction untuk menyerupai kedudukan gigi pada tulang alveolar.
Setelah akrilik hampir mengeras, akrilik dilepas dari potongan spuit. Setelah itu dilakukan pembuatan balok basis akrilik dengan ukuran 7,2 x 3 x 3 cm yang terbuat dari kaca.
Gambar 14. (a) balok akrilik, (b) sampel yang telah ditanam dalam akrilik
3.6.6 Proses Uji Tekan
Proses uji tekan dilakukan dilaboratorium pusat Fakultas MIPA USU untuk mengetahui kekuatan load-bearing capacity dari sampel. Sampel diletakkan pada balok basis akrilik kemudian dilakukan uji tekan ( Torsee’s Universal Testing Machine). Sampel ditekan dari arah oklusal dengan kecepatan 0,5 mm/menit sampai terjadi fraktur. Load yang terjadi dicatat segera setelah terjadi fraktur pada sampel. Data yang diperoleh berupa load atau gaya tarik dalam satuan kgf dan kemudian satuan diubah ke Newton (N). Kemudian diamati pola fraktur yang terjadi pada sampel oleh dua orang pengamat, dikelompokkan menjadi faktur repairable dan irrepairable.
b
Gambar 15. Proses uji tekan.
3.7 Pengolahan dan Analisis Data
BAB 4
HASIL PENELITIAN
Setelah dilakukan uji fraktur pada kelompok sistem pasak customized tanpa prearasi ferrule dan kelompok sistem pasak customized dengan preparasi ferrule, diperoleh data hasil pengukuran fracture resistance dalam satuan kgf (kilogram force) yang kemudian dikonversikan ke dalam satuan newton. Dan rata-rata ketahanan fraktur pada kedua kelompok dapat dilihat pada grafik 1.
Gambar 16. Grafik nilai rata-rata load (dalam Newton) dan standart deviasi pada kelompok sistem pasak Polyethylene Reinforced Fiber (PFR) tanpa ferrule dan dengan
ferrule
Pada grafik diatas didapat bahwa rata-rata ketahanan fraktur gigi pada kelompok sistem pasak customized dengan preparasi ferrule lebih tinggi dibandingkan kelompok sistem pasak customized tanpa preparasi ferrule.
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
sistem pasak PRF tanpa ferrule sistem pasak PRF dengan ferrule
Mean
Std. Deviasi
