LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL II LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL II TOPIK
TOPIK : : Semen Semen Seng Seng FosfatFosfat KELOMPOK
KELOMPOK : : A5A5 TGL.PRAKTIKUM
TGL.PRAKTIKUM : : 2 2 September September 20142014 PEMBIMBING
PEMBIMBING : : Endanus Endanus Harijanto, Harijanto, drg, drg, M.KesM.Kes
Penyusun : Penyusun : 1.
1. Pramadita Pramadita Suryaningastuti Suryaningastuti 021311133021021311133021 2.
2. Achmad Achmad Gigih Gigih Andy Andy Putra Putra 021311133020213111330222 3.
3. Wiwin Wiwin Saputri Saputri 021311133020213111330233 4.
4. Intan Intan Vallentien Vallentien D.H D.H 021311133024021311133024 5.
5. Anisa Anisa Nindya Nindya Wirastuti Wirastuti 021311133020213111330255
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS AIRLANGGA UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA SURABAYA 2014 2014 BARU BARU
1. TUJUAN
1.1.Mampu melakukan manipulasi seng fosfat yang digunakan untuk basis dengan cara yang tepat.
1.2.Mampu melakukan manipulasi seng fosfat sebagai luting (penyemenan) dengan cara yang tepat.
2. ALAT & BAHAN 2.1. Bahan :
a. Powder dan Liqud semen seng fosfat b. Vaselin
2.2. Alat :
3. a. Glass slab ( kaca tebal )
b. Kaca tipis
d. Stopwatch e. Cetakan Sampel f. Mixing Pad g. Celluloid Strip h. Kuas Kecil i. Timbangan
j. Jarum Gillmore
4. CARA KERJA
4.1. Semen seng fosfat sebagai luting
a. Timbang dan catat powder semen 1 sendok takar no. 3, kemudin di letakkan di atas glass slab dan dibagi menjadi beberapa bagian
b. Timbang dan catat berat awal liquid dalam botol
c. Kocok dahulu liquid dan pegang botol secara vertikal, tetesan 3 (tetes sesuai aturan pabrik) pada glass slab . Kemudian timbang lagi liquid dalam botol sebagai berat akhir
d. Powder bagian pertama dimasukkan ke dalam liquid dan diduk secara memutar dengan tekanan selama 10 detik, catat waktu pengadukan anatar powder dan liquid , selanjutnya bagian kedua tambahkan dan diaduk dengan cara yang sama sambil dilakukan spreading demikian seterusnya sampai semua powder habis hingga homogen. Pencampuran seluruh powder dan liquid hingga homogen memerlukan waktu sesuai aturan pabrik.
e. Miringkan letak spatula dengan sudut 45o, terhadap glass slab dan ambil adonan semen, tarik ke atas, maka semen akan ikut terangkat keatas (tanpa jatuh), konsistensi adonan tersebut merupakan konsistensi untuk luting
(penyemenan).
4.2. Semen Fosfat sebagai Basis
a. Timbang dan catat powder semen 1 sendok takar no. 3, kemudin di letakkan di atas glass slab dan dibagi menjadi beberapa bagian
b. Timbang dan catat berat awal liquid dalam botol
c. Kocok dahulu liquid dan pegang botol secara vertikal, tetesan 2 tetes pada glass slab . Kemudian timbang lagi liquid dalam botol sebagai berat akhir
d. Powder bagian pertama dimasukkan ke dalam liquid dan diduk secara memutar dengan tekanan, selanjutnya bagian kedua tambahkan dan diaduk dengan cepat sambil dilakukan spreading demikian seterusnya sampai semua powder habis hingga homogen.
e. Konsisteni untuk basis tercapai apabila adonan dapat dibentuk menjadi bola / bulatan dan tidak melekat pada glass slab
4.3. Uji Setting Time semen seng fosfat
a. Adonan semen seng fosfat yang telah homogen dimasukkan ke dalam cetakan dengan bantuan plastic filling instrument hingga penuh.
b. Cetkan sampel diletakkan di atas kaca tipis
c. Permukaan adonan semen seng fosfat ditutup celluloid strip dan kaca tipis d. Kaca tipis dan celluloid strip dilepas, permukaan semen seng fosfat siap
dialkukan uji setting time. Jarum Gillmore ditekankan pada permukaan smen seng fosfat dengan interval 20 detik. Bekas tekanan dari jarum Gillmore tidak boleh ditempat yang sama. Uji setting time dilakukan hingga semen seng fosfat setting ditandai dengan tidak ada bekas tekanan dari jarum Gillmore
5. HASIL PRAKTIKUM 5.1. Proses Manipulasi
Proporsi
Jumlah powder yang cocok di letakkan ke atas glass slab dengan bantuan semen spatula. Lalu bubuk dibagi menjadi 3 bagian yaitu bagian yang kecil, besar, danyang paling kecil. Kemudian 2-3 tetes liquid di letakkan di dekat bagian powder semen yang kecil dan segera tutup botol liquid. (Bhatt, 2007, p.
252)
Pencampuran
Pencampuran dimulai dari bagian yang kecil dari powder dengan liquid. Penambahan powder ke liquid dengan pelan mempunyai efek dapat sedikit menunda setting , menghasilkan working time yang lebih¸ dan mengurangi keasaman. Pencampuran diselesaikan dengan gerakan berputar yang meluas pada daerah glass slab . Prosedur ini dapat menghilangkan panas pada reaksi
kimia dan mengurangi setiing sampai batas tertentu. Bagian powder yang besar ditambahkan saat di tengah pencampuran untuk cairan lebih jenuh dengan cepat dengan pembentukan terbaru yang komplek yaitu ZnPO4. Selanjutnya bagian terkecil dari powder dicampurkan lagi sehingga dapat melampaui batas konsistens akhir sesuai yang diinginkan.(Bhatt, 2007, p. 252)
Prosedur sementasi
Pertama, pencampuran di aplikasikan pada permukaan dalam restorasi yang telah terbentuk kemudian diletakkan pada gigi yang telah disiapkan. Restorasi kemudian djaga di bawah tekanan dan sampai semen setting. Lalu biarkan mengalir. (Bhatt, 2007, p. 252)
Teknik Pendinginan Slab
Objektif utama dalam teknik manipulasi adalah memperpanjang working time. Di metode ini, sebuah glass slab didinginkan di dalam kulkas dalam suhu 60C dan semen seng fosfat di campur di atas glass slab. Banyak powder dapat lebih lembab di glass slab yang dingin.(Bhatt, 2007, p. 252)
5.2. Data Hasil Praktikum
Percobaan Powder Liquid Setting Time
Luting 1 0,33 gr 0,17 gr 12 menit 40 detik
2 0,34 gr 0,17 gr 9 menit 20 detik
Rata-rata waktu setting time 11 menit
Basis
1 0,34 gr 0,10 gr 6 menit 8 detik
2 0,30 gr 0,10 gr 7 menit 30 detik
3 0,30 gr 0,10 gr 7 menit 34 detik
Rata-rata waktu setting time 7 menit 4 detik
Tabel 1. Setting time dari 2 percobaan luting dan 3 percobaan basis
6. ANALISA HASIL PRAKTIKUM
Pada praktikum kali ini kami melakukan sebanyak 2 kali percobaan penggunaan semen seng fosfat sebagai luting dan 3 kali percobaan penggunaan semen seng fosfat untuk basis. Pada percobaan luting dengan powder dan liquid masing-masing 0,33 gr dan 0,17 gr, serta 0,34 gr dan 0,17 gr. Dengan setting time masing-masing 12 menit 40 detik, dan 9 menit 20 detik. Sedangkan pada
percobaan basis dengan powder dan liquid masing-masing 0,34 gr dan 0,10 gr, 0,30 gr dan 0,10 gr, serta 0,30 gr dan 0,10 gr. Dengan setting time masing-masing 6 menit 8 detik, 7 menit 30 detik, dan 7 menit 34 detik.
Berdasarkan hasil praktikum di atas, dapat dilihat bahwa rata-rata waktu setting time pada percobaan penggunaan semen seng fosfat sebagai basis lebih cepat dibandingkan dengan rata-rata waktu setting time semen seng fosfat yang digunakan sebagai luting. Rata-rata waktu setting time pada percobaan penggunaan semen seng fosfat sebagai basis adalah 7 menit 4 detik, sedangkan rata-rata setting time pada percobaan luting adalah 11 menit. Hal ini dikarenakan liquid yang digunakan dalam percobaan basis lebih sedikit atau powder yang digunakan lebih besar daripada yang digunakan dalam percobaan luting. Dengan kata lain, perbandingan powder/liquid yang semakin besar inilah menyebabkan setting time pada percobaan basis lebih cepat jika dibandingkan dengan percobaan
luting
Setting time yang lebih lama pada percobaan penggunaan luting ini berguna karena pada proses penyemenan/luting , semen memang diharapkan memiliki flow yang baik dan diperlukan waktu yang lebih lama agar semen tersebut mampu menjangkau hingga daerah marginal dari suatu restorasi sebelum setting atau mengeras. Sedangkan pada percobaan basis, digunakan perbandingan powder/liquid yang lebih besar sehingga didapatkan konsistensi yang lebih kental dan diharapkan lebih kuat karena digunakan dibawah restorasi untuk melindungi pulpa terhadap kerusakan yang diakibatkan oleh panas, galvanic shock , dan iritasi
kimia oleh bahan restorasi yang sedang digunakan. Bahan yang digunakan untuk basis juga harus mempunyai kekuatan yang cukup untuk menahan gaya kondensasi selama penempatan restorasi dan untuk menahan adanya kepatahan yang ditimbulkan oleh tegangan induksi restorasi selama pengunyahan.
7. PEMBAHASAN
Menurut spesifikasi ADA no. 8, Semen Zinc Phosphate dibagi menjadi dua macam (Bhat & Nandish, 2011) :
1. Tipe I Fine Grain, digunakan untuk semen luting. (film thickness <25 µm ). 2. Tipe II Medium Grain, digunakan untuk thermal insulating base atau
Semen Zinc Phosphate setting melalui reaksi asam basa. Semen jenis ini sudah digunakan lebih dari 100 tahun. Semen Zinc Phosphate dikemas dalam bentuk powder dan liquid. Semen ini banyak digunakan untuk bahan luting permanen dalam restorasi tidak langsung dan melakukan penyemenan piranti orthodonti. Penambahan rasio bubuk saat proses mixing dapat memberikan isolasi termal untuk mendapatkan base yang kuat (Hatrick, Eakle & Bird, 2011).
Komposisi utama Semen Zinc Phosphate adalah Zinc Oxide, fluoride juga ditambahkan oleh beberapa pabrik untuk mencegah karies pada bagian bawah piranti orthodonsi yang disemen. Sementara itu, komposisi liquid tersusun dari
asam phosphate, air, alumunium fosfat dan beberapa juga ditambahkan zink fosfat. . Ketika powder dan liquid bertemu, mulailah terjadi reaksi kimia yang menghasilkan reaksi eksotermik (Hatrick, Eakle & Bird, 2011). Ketika powder dicampur dengan liquid maka akan terjadi reaksi sebagai berikut:
3ZnO + 2H3PO4 +H20 Zn3(PO4)2.4H2O
Zinc oxide + asam fosfat tertiary zinc phosphate (non-cohessive Hopeite
crystal)
Studi terakhir menunjukkan bahwa :
ZnO+asam fosfat zinc alumino phosphate gel +H2O+panas
(adanya aluminium dan seng fosfat sebagai buffer)
Ketika powder semen zinc phosphate dicampur dengan liquid, pembasahan terjadi dan reaksi kimia dimulai. Reaksi berjalan cepat dan eksotermis, pH meningkat secara bertahap. Reaksi mengalami perlambatan karena adanya buffer . Produk akhir dari reaksi ini tidak pasti, di masa lalu dikatakan zinc phosphate (Zn3 (PO4)24H2O-Hopeite). Tetapi, studi terakhir menjelaskan reaksi
terjadi secara sederhana yaitu ketika powder dan liquid dicampur, asam fosfat menangkap zinc oxide powder dan melepaskan ion zinc. Adanya aluminium pada liquid membentuk komplek dengan asam fosfat dan kompleks ini bergabung dengan ion Zn membentuk amorphous gel matrix yang dikenal sebagai zinc alumino phosphate gel . Semen yang mengandung matriks dari amourphous zinc alumino phosphate yang mengelilingi partikel zinc oxide yang tidak bereaksi. Struktur akhir adalah berinti. (Bhat &Nandish. 2011. 248-249)
Faktor yang berpengaruh pada setting time semen zinc phosphate adalah (Bhat & Nandish, 2011) :
1. Dikontrol oleh pabrik
a. Ukuran partikel, semakin kecil ukuran partikel maka setting time akan semakin pendek.
b. Penambahan akselerator yang mempercepat setting time dan retarder yang memperpanjang setting time.
c. Titik leleh ( sintering temperature), semakin tinggi titik leleh maka semakin pendek setting time.
2. Dikontrol oleh operator
a. Suhu, semakin tinggi suhu glass slab yang digunakan akan memperpendek setting time.
b. Rasio P/L, semakin tinggi rasio P/L akan memperpendek setting time. c. Konsistensi, bergantung pada ukuran partikel yang digunakan
Tipe I – Luting Cement 30-35 mm
Tipe II – Base or Intermediate Restorative Material 25-30 mm d. Film thickness
Keuntungan pemakaian zinc phosphate cement adalah mempunyai compressive strength yang tinggi sehingga mampu menahan fraktur dan menahan deformasi dibawah tekanan, prosedur manipulasi mudah, memiliki daya kelarutan lebih rendah jika dibandingkan semen silikat. Sementara itu, kerugian pemakaian zinc phosphate cement adalah terjadinya kemungkinan iritasi pulpa karena tingkat keasaman yang tinggi dari bahan komposisi semen sehingga tidak boleh langsung bersentuhan dengan dentin, tidak adanya campuran bahan antikariogenik, mudah rapuh, tensile strength rendah, daya adhesi kimiawi pada gigi rendah, larut pada cairan rongga mulut dan kurang estetik (Bhat & Nandish, 2011). .
Penggunaan Semen Zi nc Phosphatesebagai Luting
Luting berguna untuk menyatukan material restorasi pada kavitas atau bagian gigi yang hendak di restorasi. Pemilihan jenis semen harus memperhatikan beberapa hal yakni biokompatibilitas, kekuatan retensi, sifat mekanik, mampu
menjangkau daerah marginal (tepi) restorasi, low film thickness, radiopacity, estetika serta kemudahan pengaplikasian (Noort, 2009).
Working time selama proses luting antara 3 hingga 6 menit (Noort, 2009). Menurut spesifikasi ADA no. 8 setting time berlangsung antara 5 hingga 9 menit (Bhat & Nandish, 2011).
Tipe I Zinc Phosphate Cement 5,5 menit Tipe II Zinc Phosphate Cement Base 3,5 menit
Setelah powder dan liquid dicampurkan, dilakukan pengadukan pada glass slab menggunakan spatula. Untuk mengecek konsistensi adonan maka gunakan
spatula dengan kemiringan 450 . Ketika adonan diangkat menggunakan spatula dan mampu terulur tipis sepanjang 1 inch maka konsistensi yang didapat sudah tepat dan adonan dapat diaplikasikan pada cetakan. Menurut spesifikasi ADA, film thickness untuk luting adalah 20 – 25 µm. Semakin tipis akan semakin menguntungkan karena dapat mengisi restorasi dengan flow yang tinggi sehingga kekuatan semen yang didapat akan maksimal (Bhat & Nandish, 2011).
Penggunaan semen zinc phosphate sebagai base
Basis (base) lebih kuat dan tebal daripada liner (Gladwin&Bagby. 2009.90). Basis digunakan pada permukaaan setebal >0,75 mm dibawah restorasi untuk melindungi pulpa terhadap kerusakan yang diakibatkan oleh p anas, galvanic shock, dan iritasi kimia oleh bahan restorasi yang sedang digunakan. Bahan yang digunakan untuk basis harus mempunyai kekuatan yang cukup untuk menahan gaya kondensasi selama penempatan restorasi dan untuk menahan adanya kepatahan yang ditimbulkan oleh tegangan induksi restorasi selama pengunyahan. Semen zinc phosphate telah digunakan untuk basis selama beberapa tahun (Anusavice. 2009.460).
Zinc phosphate digunakan sebagai basis untuk isolasi termal, pH yang rendah dibutuhkan untuk proteksi pulpa. Selebihnya, jika semen zinc phosphate diaduk hingga kental, tidak rekat (non tacky), puttylike mass, maka resiko yang mungkin ditimbulkan dapat diabaikan oleh karena sedikitnya residu asam bebas (Anusavice. 2009.460).
Untuk mendapatkan konsistensi basis yang diinginkan, maka rasio powder/liquid ditingkatkan, dalam hal ini pengadukan tetap dilanjutkan hingga
konsistensi bahan menjadi putty dan dapat digulung menjadi bola. (Gladwin & Bagby. 2009. 97).
8. KESIMPULAN
Semen seng fosfat dapat digunakan sebagai base atau luting . Untuk penggunaan sebagai base memerlukan konsistensi yang lebih kental dari penggunaan sebagai luting . Teknik pengadukan harus diperhatikan karena
kesalahan dalam teknik pengadukan berakibat secara langsung pada gigi.
9. DAFTAR PUSTAKA
Anusavice, KJ. 2009. Phillips’ Science of Dental Materials. India : Saunder.
Bhat, VS, Nandish, BT. 2011. Science of Dental Materials & Clinical Applications. New Delhi: CBS.
Gladwin, M, Bagby, M. 2009. Clinical Aspects of Dental Materials. China : Aptara, Inc.
Noort, Richard van. 2009. Introduction to Dental Materials, Third Edition. China: Mosby Elsevier.
Hatrick, CD, Eakle, WS, Bird, WF. 2011. Dental Materials: Clinical Application for Dental Assistants and Dental Hygienists. St. Louis: Saunders Elsevier. Pameijer, Cornelis H. 2012. „A Review of Luting Agents’. International Journal
of Dentistry. Volume 2012 (2012), Article ID 752861, 7 pages. Viewed 3 September 2014. http://dx.doi.org/10.1155/2012/752861
3. Zinc Phosphate Cement
The cement comes as a powder and liquid and is classified as an acid-base reaction cement. The basic constituent of the powder is zinc oxide. Magnesium oxide is used as a modifier while other oxides such as bismuth and silica may be present.
The liquid is essentially composed of phosphoric acid, water, aluminum phosphate, and sometimes zinc phosphate. The water content is approximately and is an important factor as it controls the rate and type of powder/liquid reaction
When the powder reacts with the liquid a considerable amount of heat is generated (exothermic reaction) and when the mixing is complete the cement reaches a pH of 3.5. Since the cement is placed on and in prepared teeth when it is in a “wet consistency” and not all the liquid has reacted with the powder, unreacted phosphoric acid liquid with a low pH comes in contact with the preparation and causes an immediate (within 5 s) dissolution of the smear layer
and smear plugs. Since cementation can cause a considerable amount of hydraulic pressure, the unreacted acid
