BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Basis gigitiruan adalah bagian dari gigitiruan yang bersandar pada jaringan pendukung dan tempat anasir gigitiruan dilekatkan (McCabe & Walls 2007).Basis gigitiruan berfungsi untuk mendukung anasir gigitiruan, menerima gaya fungsional dan mendistribusikan gaya tersebut serta dapat menambah efek estetik khususnya bila basis terlihat alami (Mc.Cracken’s 2000). Bahan basis gigitiruan seharusnya memenuhi persyaratan dari sifat mekanis (modulus elastisitas yang tinggi, kekuatan fleksural, impak, fatique yang cukup untuk mencegah fraktur, ketahanan terhadap abrasi), fisis (stabilitas dimensi yang baik, temperatur glass transition yang dapat mencegah melunak atau distorsinya bahan selama pemakaian, konduktivitas termal yang tinggi dan radiopaque), biologis (tidak toksik, tidak iritasi, tidak terjadi pertumbuhan bakteri meskipun terjadi absorpsi) dan sifat kemis (tahan terhadap bahan kimia, tidak menyerap cairan mulut, tidak menyerap saliva dan air, stabilitas warna baik sehingga terlihat alami) (McCabe & Walls 2007; Kortrakulkij 2008).
Klasifikasi bahan basis gigitiruan polimer berdasarkan ISO 1567 dibagi menjadi 5 tipe, salah satunya yang paling sering digunakan adalah tipe 1 (heat
processing polymers) yaitu resin akrilik polimerisasi panas (RAPP) yang diproses
Wright pada tahun 1937 (Negrutiu dkk. 2010). Resin akrilik memiliki beberapa kelebihan, tetapi bahan ini masih memiliki kekurangan, yaitu cangkolan logam yang melekat pada basis resin akrilik sering mengakibatkan berbagai masalah dan keluhan dari pasien, misalnya tekanan yang berlebihan pada gigi penyangga dan masalah estetis, terdapat sejumlah kecil pasien yang dilaporkan alergi terhadap resin akrilik khususnya terhadap monomer sisa metil metakrilat yang terdapat pada basis gigitiruan (Chhnoeum 2008; Manappallil 2003). Untuk mengatasi kekurangan bahan tersebut maka dikembangkanlah bahan nilon termoplastik sebagai basis gigitiruan yang diproses dengan metode injection molding (Chhnoeum 2008).
Nilon termoplastik digunakan sebagai bahan basis gigitiruan pada tahun 1950an. Nilon termoplastik merupakan nama generik untuk tipe termoplastik polimer yang dikenal dengan poliamida. Poliamida ini dihasilkan dari reaksi kondensasi antara diamine dan dibasic acid. Nilon termoplastik diproses melalui metode
injection molding (Kortrakulkij 2008; Chhnoeum 2008). Sejak diperkenalkan, minat
Smith menggunakan nilon sebagai basis gigitiruan, dan hasil klinis menunjukkan tendensi nilon untuk berubah warna, staining, penyerapan air yang besar dan kekasaran permukaan meningkat setelah digunakan beberapa minggu. Hal – hal tersebut merupakan kekurangan dari nilon termoplastik. Pada penelitian yang dilakukan Goiato MC menyatakan bahwa seluruh bahan basis resin menunjukkan terjadinya perubahan warna namun bahan nilon termoplastik (Valplast) menunjukkan nilai perubahan warna yang tertinggi dan secara signifikan berbeda dengan resin akrilik polimerisasi panas (Goiato dkk. 2010).
Penyerapan air adalah proses masuknya molekul air secara difusi di antara rantai polimer yang akan mempengaruhi struktur kimia suatu bahan (Pollat & Valittu 2003). Takahashi dkk. (dikutip dari Pusz A., dkk.2010) menyatakan bahwa besarnya penyerapan air bergantung pada jenis bahan, struktur kimia rantai polimer, porositas dan ketebalan bahan. Penyerapan air ini juga dipengaruhi oleh suhu, teknik pemolesan, kekasaran permukaan, monomer sisa dan lamanya perendaman. Pada basis gigitiruan polimer, nilai dari penyerapan air harus lebih kecil atau sama dengan 32 ug/mm3 (Pollat & Valittu 2003; Powers 2006). Air masuk ke dalam bahan basis gigitiruan melalui proses difusi, molekul air masuk ke dalam ruangan antara rantai polimer oleh karena ukuran molekul air yang kecil yaitu kurang dari 0,28 nm, lebih kecil dibanding jarak rantai polimer pada matriks polimer dan menyebabkan jarak antara rantai – rantai tersebut menjadi lebih jauh sehingga menyebabkan terjadinya ekspansi, mempengaruhi kekuatan, stabilitas sifat fisis dan mekanis serta stabilitas warna bahan tersebut (Pollat & Valittu 2003; Powers 2006; Vurakkara 2006). Penyerapan air yang tinggi pada bahan basis gigitiruan nilon termoplastik disebabkan oleh struktur rantai linier tunggal pada bahan basis nilon termoplastik yang lebih lemah dibandingkan struktur rantai cross-linking pada bahan basis resin akrilik polimerisasi panas (Kortrakulkij 2008; Chhnoeum 2008; Takabayashi 2010).
coupling agent (Matthews 1999; Matinlinna dkk. 2004). E-glass fiber mempunyai beberapa bentuk yaitu bentuk batang, anyaman dan potongan kecil (Matthews 1999; Lee dkk. 2001). E-glass fiber berbentuk potongan kecil memiliki kelebihan yaitu lebih praktis dan tersebar merata (Lee dkk. 2001). Valittu P., dkk., (2003) menyatakan bahwa penyerapan air yang paling rendah di antara kelompok yang di tambahkan fiber 1%, 3% dan 5% adalah pada kelompok yang ditambah fiber 5%, hasil penelitian menunjukkan jumlah konsentrasi fiber glass yang ditambahkan mempengaruhi nilai penyerapan air dan semakin besar konsentrasi fiber glass yang ditambahkan akan meningkatkan kekasaran permukaan bahas basis gigitiruan. Al-Vurakarra VR. (2006) menyatakan bahwa penyerapan air secara signifikan berkurang dengan penambahan fiber glass pada bahan polimetil metakrilat.Habahbeh R. (2007) melaporkan hasil penelitiannya yang menyatakan bahwa penambahan fiber
menurunkan nilai penyerapan air pada kedua bahan gigitiruan Trim (Polyviniletilmetakrilat) dan Protemp (Bis akrilik komposit). Hasil penelitian Ariyani (2013) menunjukkan penambahan E-glass fiber 1% dan 1,5% pada bahan basis nilon termoplastik dapat mengurangi penyerapan air dan meningkatkan stabilitas warna bahan tersebut.
tentang perubahan warna yang terjadi setelah aging melaporkan bahwa perubahan warna terjadi disebabkan penyerapan air, solubilitas, staining, dehidrasi, dan oksidasi pada bahan tersebut (Mancuso dkk. 2012).Salah satu metode simulasi in vitro untuk mengevaluasi sifat fisis dan mekanis bahan setelah proses aging adalah
thermocycling (Assuncao dkk. 2009; Goiato dkk. 2009). Thermocycling merupakan
suatu metode standart in vitro yang digunakan untuk mengevaluasi sifat fisis dan mekanis suatu bahan restoratif atau prostetik yang mengalami proses penuaan (aging) dengan cara mensimulasikan kondisi rongga mulut (Assuncao dkk. 2009; Goiato dkk. 2009; Junior dkk. 2009). Melalui thermocycling terjadi proses hidrasi yang sesuai dengan kondisi klinis (Aljudy dkk. 2013). Perubahan temperatur dan kelembaban di dalam mulut untuk waktu pemakaian 2 tahun disimulasikan dengan thermocycling
2000 cycle, temperatur 50-550 selama 60 detik dengan waktu transfer 5 detik.
Thermocycling secara signifikan juga mempengaruhi kekerasan, absorpsi air,
solubilitas dan perubahan warna suatu bahan polimer (Mancuso dkk. 2012). Vanessa M.F (2009) menyatakan terjadi perbedaan warna resin akrilik antara sebelum dan sesudah thermocycling. Terjadinya perubahan warna dipertimbangkan sebagai indikator terjadinya aging atau rusaknya suatu bahan. Beberapa peneliti juga menemukan warna soft liner mengalami perubahan setelah proses aging karena terjadinya peningkatan penyerapan air atau solubilitas. Perubahan warna dari suatu bahan restoratif dapat disebabkan akumulasi plak, dehidrasi, degradasi kimia atau keausan, ikatan yang lemah, kekasaran permukaan dan penyerapan air.
tersebut mengabsorpsi air (Vanessa dkk. 2010). Penyerapan air dapat dipengaruhi oleh lama pemakaian dan suhu rongga mulut sehingga mempengaruhi stabilitas warna (Pusz dkk. 2011). Nadira A.H (2013) menyatakan perubahan warna yang terjadi setelah thermocycling yang terbesar adalah pada bahan nilon termoplastik dibandingkan resin akrilik. Hal tersebut kemungkinan karena nilon merupakan bahan hidrofilik, memiliki penyerapan air yang besar sehingga mudah terjadi perubahan warna. Pernyataan ini juga disetujui oleh Lai dan Goiato (2010) yang menyatakan bahwa perubahan warna dari nilon termoplastik lebih besar dibandingkan resin akrilik karena nilon adalah bahan yang sangat hidrofilik dengan penyerapan air yang besar dan nilon melepaskan plasticizer yang lebih besar dari pada resin akrilik. Absorpsi air dan solubilitas yang rendah dapat mengurangi terjadinya perubahan warna bahan setelah aging (Mancuso dkk. 2012). Dengan penambahan fiber glass pada bahan nilon termoplastik diharapkan dapat mengurangi penyerapan air yang terjadi akibat adanya perubahan suhu dan kelembaban pada prosedur thermocycling.
Berdasarkan hal tersebut diatas maka peneliti merasa perlu untuk mengevaluasi penyerapan air dan stabilitas warna bahan basis nilon termoplastik tanpa dan dengan penambahan E-glassfiber 1% serta 1,5%, yang dilakukan dan yang tidak dilakukan thermocycling.
1.2 Permasalahan
gigitiruan nilon termoplastik juga memiliki kelemahan, yaitu penyerapan air yang tinggi dan stabilitas warna yang rendah. Penyerapan air yang tinggi merupakan salah satu faktor ekstrinsik yang mempengaruhi stabilitas warna bahan basis nilon termoplastik. Salah satu metode untuk mengurangi penyerapan air adalah dengan penambahan E-glass fiber. Ariyani (2013) juga menyatakan bahwa nilai penyerapan air yang terendah dan stabilitas warna yang tertinggi adalah pada kelompok nilon termoplastik dengan penambahan E-glass fiber 1,5%, semakin besar konsentrasi serat kaca yang ditambahkan maka nilai penyerapan air semakin kecil dan stabilitas warna semakin besar.
Faktor lain yang mempengaruhi stabilitas warna adalah faktor intrinsik yaitu perubahan warna karena proses aging. Perubahan warna yang terjadi karena proses
aging disebabkan bahan tersebut terpapar kondisi fisis dan kemis dari adanya
1.3 Rumusan Masalah
Pada penelitian ini permasalahan dapat dirumuskan sebagai berikut :
1. Apakah ada pengaruh thermocycling terhadap penyerapan air bahan basis gigitiruan nilon termoplastik tanpa E-glass fiber, dengan penambahan E-glass fiber
1% dan 1,5% ?
2. Apakah ada pengaruh thermocycling terhadap stabilitas warna bahan basis gigitiruan nilon termoplastik tanpa E-glass fiber, dengan penambahan E-glass
fiber 1% dan 1,5% ?
3. Apakah ada pengaruh penambahan E-glass fiber 1% dan 1,5% terhadap penyerapan air bahan basis gigitiruan nilon termoplastik yang tidak dan yang dilakukan thermocycling ?
4. Apakah ada pengaruh penambahan E-glass fiber 1% dan 1,5% terhadap stabilitas warna bahan basis gigitiruan nilon termoplastik yang tidak dan yang dilakukan thermocycling ?
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini untuk :
1. Mengetahui pengaruh thermocycling terhadap penyerapan air bahan basis gigitiruan nilon termoplastik tanpa E-glass fiber, dengan penambahan E-glass fiber
2. Mengetahui pengaruh thermocycling terhadap stabilitas warna bahan basis gigitiruan nilon termoplastik tanpa E-glass fiber, dengan penambahan E-glass
fiber 1% dan 1,5%
3. Mengetahui pengaruh penambahan E-glass fiber 1% dan 1,5% terhadap penyerapan air bahan basis gigitiruan nilon termoplastik yang tidak dan yang dilakukan thermocycling
4. Mengetahui pengaruh penambahan E-glass fiber 1% dan 1,5% terhadap stabilitas warna bahan basis gigitiruan nilon termoplastik yang tidak dan yang dilakukan thermocycling
1.5 Manfaat Penelitian 1.5.1 Manfaat Teoritis
Manfaat penelitian ini adalah sebagai bahan masukan tentang kelemahan bahan basis gigitiruan nilon termoplastik dan metode penanggulangannya sehingga diharapkan dapat diaplikasikan secara in vivo dan dilakukan penelitian lebih lanjut.
1.5.2 Manfaat Praktis 1.5.2.1 Manfaat Klinis
Manfaat penelitian ini adalah sebagai berikut :
b. Sebagai bahan masukan tentang nilai penyerapan air dan stabilitas warna nilon termoplastik setelah dilakukan thermocycling sebanyak 2000 cycle yang merupakan simulasi pemakaian gigitiruan selama 2 tahun
1.5.2.2 Manfaat Laboratoris
Sebagai bahan pertimbangan untuk menggunakan E-Glass fiber pada bahan basis gigitiruan nilon termoplastik untuk mengatasi kelemahannya dalam hal mengurangi penyerapan air dan meningkatkan stabilitas warna.
