KLASIFIKASI DENTAL CERAMIC
Oleh :
drg. I Gusti Agung Sri Pradnyani, M.Biomed
PROGRAM STUDI SARJANA KEDOKTERAN GIGI DAN PROFESI DOKTER GIGI
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR
2019
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan yang Maha Esa karena atas karunia-Nya kami dapat menyusun karya tulis ini ini. Karya tulis ini megenai studi pustaka dengan Judul Klasifikasi Dental Ceramic.
Penulis menyadari bahwa karya tulis ini belum sempurna seperti yang diharapkan dikarenakan keterbatasan kemampuan dan keilmuan yang kami miliki.
Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun demi kebaikan karya tulis ini.
Semoga karya tulis ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya. Terima Kasih.
Denpasar, Maret 2019
Penulis
ii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR GAMBAR ... iv
DAFTAR TABEL ... v
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Tujuan Penulisan ... 2
1.4 Manfaat Penulisan ... 2
BAB II ISI 2.1 Pengertian Dental Ceramic ... 3
2.2 Sejarah Dental Ceramic ... 3
2.3 Sifat Dental Ceramic ... 5
2.4 Klasifikasi Dental Ceramic ... 7
2.4.1 Klasifikasi Berdasarkan Penggunaan atau Indikasi ... 7
2.4.2 Klasifikasi Berdasarkan Komposisinya ... 8
2.4.3 Klasifikasi Berdasarkan Metode Pengolahan ... 9
2.4.4 Klasifikasi Berdasarkan Temperatur Firing ... 12
2.4.5 Klasifikasi Berdasarkan Struktur Mikro ... 12
2.4.6 Klasifikasi Berdasarkan Translusensi ... 14
2.4.7 Klasifikasi Berdasarkan Ketahan Terhadap Fraktur ... 14
2.4.8 Klasifikasi Berdasarkan Kemampuan Untuk Mengabrasi ... 15
BAB III PENUTUP 3.1 Simpulan ... 17
3.2 Saran ... 17 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Hot Pressed Ceramic ... 11 Gambar 2. Pembuatan mamelon dengan proses cutting ... 11 Gambar 3. Dental Ceramic Berdasarkan Mikrostruktur Berbahan Alumina ... 13
iv
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Sifat mekanis dan fisik dari dental ceramic ... 7 Tabel 2. Klasifikasi berdasarkan komposisi dental ceramic ... 9 Tabel 3. Temperatur Firing Dental Ceramic ... 12
v
1.1 Latar Belakang
BAB I
PENDAHULUAN
Pada kedokteran gigi, terdapat empat kelas utama bahan yang biasa digunakan untuk rekonstruksi gigi dengan kerusakan maupun hilang yaitu logam, polimer, komposit, dan ceramic (Datla, Alla, Alluri, Babu, dan Konakanchi, 2015).
Ceramic berasal dari bahasa Yunani yaitu “keramos” yang secara harafiah berarti
“barang yang dibaka”. Ceramic ini merupakan bahan bumi yang dihasilkan melalui pembakaran, dikenal paling canggih sejak zaman batu (lebih dari 10.000 tahun yang lalu) dan tetap mempertahankan peran pentingnya dalam komunitas manusia sejak saat diperkenalkan (Rosenstiel, Land, dan Fujimoto, 2006).
Ceramic biasanya bersifat silikat dan dapat didefinisikan sebagai kombinasi dari satu atau lebih logam dengan bahan non logam seperti oksigen. Pada kedokteran gigi, ceramic banyak digunakan untuk membuat gigi tiruan, crown, bridge, abutment, implan, maupun veneer (Datla, Alla, Alluri, Babu, dan Konakanchi, 2015). Ceramic dipilih karena sifat biokompatibilitasnya, stabilitas warna jangka panjang, ketahanannya terhadap bahan kimia, ketahanannya terhadap keausan, dan kemampuannya untuk dibentuk menjadi bentuk yang tepat meskipun membutuhkan peralatan yang mahal dan pelatihan khusus untuk teknisi lab (Kenneth dan Anusavice, 2012).
Pada bidang kedokteran gigi, terdapat beberapa bahan restoratif seperti amalgam, komposit dan juga dental cement yang bisa digunakan juga sebagai material restorasi. Semua bahan tersebut telah digunakan dan menghasilkan restorasi yang baik, namun masih dianggap tidak layak untuk bahan restorasi multi unit. Hal tersebut yang mendasari perkembangan meterial ceramic dibidang kedokteran gigi. Bidang ilmu dental ceramic telah mengalami perkembangan yang pesat tiga dekade terakhir. Selain itu, terdapat peningkatan permintaan untuk
mengembangkan material restoratif sewarna gigi sehingga meningkatkan permintaan material restorasi berbahan ceramic (Kenneth dan Anusavice, 2012).
Berkaitan dengan hal tersebut, penulis tertarik untuk membahas lebih mendalam mengenai dental ceramic, sejarah dari dental ceramic, sifat dari dental ceramic dan berbagai klasifikasi dari dental ceramic sehingga nantinya dapat
mempermudah dokter gigi untuk menentukan material ceramic yang sesuai untuk digunakan pada kasus tertentu. Kami berharap makalah yang kami susun dapat memberikan infomasi yang lebih mendapat mengenai dental ceramic dan nantinya dapat mengaplikasikannya dengan baik.
1.2 Rumusan Masalah
1.2.1 Apa pengertian dari dental ceramic?
1.2.2 Bagaimana sejarah dental ceramic?
1.2.3 Bagaimana sifat dari dental ceramic?
1.2.4 Bagaimana klasifikasi dari dental ceramic?
1.3 Tujuan Penulisan
1.3.1 Untuk mengetahui pengertian dan sifat dari dental ceramic 1.3.2 Untuk mengetahui sejarah dari dental ceramic
1.3.3 Untuk mengetahui sifat dari dental ceramic 1.3.4 Untuk mengetahui klasifikasi dari dental ceramic 1.4 Manfaat Penulisan
1.4.1 Manfaat bagi pembaca agar mengetahui lebih mendalam mengenai penggunaan, komposisi, metode dan suhu pengolahan, struktur mikro, translusensi, ketahanan terhadap fraktur, dan kemampuan mengabrasi dari dental ceramic sehingga dapat mengaplikasikan dental ceramic dengan baik.
10 BAB 2
ISI
2.1 Pengertian Dental Ceramic
Istilah ceramic dan porselen sering digunakan dalam kedokteran gigi. Ceramic berasal dari istilah Yunani “keramos” yang mengacu pada kemampuan seseorang untuk memanaskan tanah liat untuk membentuk tembikar. Sedanglan kata porselen ditemukan oleh Marco Polo pada abad ke-13 dari bahasa Italia
“porcellana” atau cowrie shell. Marco Polo menggambarkan cowrie shell untuk mendeskripsikan porselen Cina karena memiliki kekuatan dan kekerasan yang sama dengan tetap tipis dan tembus cahaya. Ceramic adalah senyawa yang terbentuk dari unsur logam (aluminium, kalsium, litium, magnesium, kalium, natrium, timah, titanium, zirkonium) dan unsur non logam (silikon, fluor, boron, oksigen). Sedangkan porselen adalah keramik yang terdiri dari dari fase matriks gelas dan satu atau lebih fase kristal, contohnya seperti leucite. Semua porselen adalah ceramic, tetapi tidak semua ceramic merupakan porselen. Contohnya, mahkota all-zirconia. Mahkota all-zirconia dirujuk sebagai ceramic berkekuatan tinggi yang tidak memiliki matriks kaca, sehingga all-zirconia bukan merupakan porselen (Halvey, 2013).
2.1 Sejarah Dental Ceramic
Dental ceramic memegang peranan yang penting dalam dunia kedokteran gigi. Bahan porselen gigi pertama kali dipatenkan pada 1789 oleh de Chemant, seorang dokter gigi Prancis yang bekerja sama dengan Duchateau, seorang apoteker. Namun bahan tersebut tidak digunakan untuk membuat gigi individual dikarenakan pada saat itu belum ada cara yang efektif untuk merekatkan gigi ke bahan dasar gigi tiruan (Taylor, 1922). Pada tahun 1889, Charles H. Land mematenkan all porcelain “jacket” crown yang kemudian diperkenalkan pada tahun 1903. Prosedurnya dilakukan dengan menutup bagian gigi yang hilang
11 dengan cover porselen. Restorasi digunakan secara luas setelah dilakukan perbaikan oleh E.B. Spaulding dan dipublikasikan oleh W. Capon. Meskipun masih terdapat kekurangan seperti internal microcracking, porcelain “jacket”
crown ini tetap digunakan hingga tahun 1950-an (Anusavice,1996).
Untuk mengurangi risiko internal microcracking selama fase pendinginan fabrikasi, porcelain-fused-to-metal crown dikembangkan pada akhir 1950-an oleh Abraham Weinstein. Ikatan antara logam dan porselen mencegah terbentuknya keretakan. Meskipun demikian, penambahan lapisan logam mengurangi estetika restorasi ini (Asgar,1998). Porselen komersial pertama dikembangkan oleh VITA Zahnfabrik pada sekitar 1963. Meskipun produk porselen VITA pertama kali dikenal karena sifat estetika mereka, namun setelah diperkenalkan porselen Ceramco yang lebih fleksibel dan menghasilkan sifat ekspansi termal yang memungkinkan porselen ini digunakan secara aman dengan berbagai jenis alloy.
Pada tahun 1965, W. McLean dan T.H. Hughes mengembangkan versi baru dari porcelain jacket crown dengan inti porselen alumina yang mengandung 40%
hingga 50% kristal alumina. Meskipun memiliki dua kali kekuatan dari porcelain jacket crown tradisional, bahan ini hanya dapat digunakan di wilayah anterior saja dikarenakan kekuatannya yang lebih rendah (Leinfelder dan Kurdziolek,2004).
Sejak diperkenalkannya aluminous porcelain crowns dan durable metal-ceramic crowns, peningkatan komposisi dan metode pembuatan inti dental ceramic telah meningkatkan kemampuan untuk membuat fracture-resistant crowns yang lebih baik dan terbuat dari dental ceramic seluruhnya (Anusavice, 1996).
Perkembangan signifikan dalam hal sifat metal-ceramic, desain, dan performa seperti opalescence, specialized internal staining techniques, greening-resistant porcelains, porcelain-butt-joint margins, dan shoulder porcelains, telah meningkatkan penampilan keseluruhan dan ketahanan klinis dari bahan dental
12 ceramic. Perbaikan dalam komposisi keramik ini dan metode pembentukan inti dari all ceramic crown and bridges telah meningkatkan kemampuan untuk menghasilkan all ceramic crown yang lebih akurat dan tahan fraktur. Adapun pengembangan less abrasive veneering ceramics sudah semakin maju. Ultraflow- fusing ceramics atau yang biasa disebut dengan low-fusing ceramics sudah diperkenalkan dengan menggunakan veneering glass. Bahan ini diklaim lebih ramah terhadap enamel gigi karena mereka didominasi glass-phase material dan mengandung partikel kristal yang sangat kecil (Anusavice, 1996). Saat ini, produsen dental material semakin menyukai bahan-bahan all-ceramic restorative dentistry (Marquardt dan Strub, 2006).
2.2 Sifat Dental Ceramic
Dental Ceramic memiliki beberapa sifat yang menunjang kegunaannya sebagai bahan kedokteran gigi. Adapun beberapa sifat tersebut ialah :
1. Sifat kimia
Adhesi restorasi keramik dengan gigi asli juga memainkan peran penting dalam daya tahan restorasi. Keberhasilan dari restorasi juga bergantung pada agen luting dan teknik sementasi. Glass Ionomer cement dan resin cement merupakan bahan yang paling umum digunakan sebagai luting agent dari keramik. Perubahan kimia pada permukaan keramik dapat dilakukan dengan mengetsa permukaan untuk meningkatkan retensi mekanis dari perekat atau dengan mengubah afinitas permukaan keramik dengan bahan bonding/adhesive material (Datla, Alla, Alluri, Babu, dan Konakanchi, 2015).
2. Sifat mekanis
Sifat mekanis berhubungan dengan kemampuan suatu bahan untuk menahan tekanan yang diberikan pada saat digunakan maupun dalam proses pembuatannya. Adapun sifat mekanis dari ceramic adalah:
13 a. Strength
Strength adalah tekanan maksimum yang dapat diterima suatu benda pada saat benda itu patah atau rusak total, hal ini juga dapat disebut sebagai Ultimate strength. Bila benda tersebut mendapatkan tekanan sebelum putus oleh karena suatu tension disebut sebagai Ultimate Tensile Strength, sedangkan bila mendapatkan tekanan sebelum hancur di bawah tekanan tersebut maka disebut sebagai Ultimate Compressive Strength. Dental ceramic umumnya memiliki ketahanan yang baik terhadap tekanan compressive, namun buruk terhadap tekanan tensile dan shear (Datla, Alla, Alluri, Babu, dan Konakanchi, 2015).
b. Shrinkage
Penyebab shrinkage selama pembakaran adalah adanya hambatan pada saat kondensasi. Makin sedikit air yang tinggal sewaktu pembakaran dimulai, maka semakin sedikit terjadi shrinkage. Selama proses pembakaran, ceramic gigi akan mengalami penyusutan sebanyak 30%-40% dari volume awal. Oleh karena itu, mahkota ceramic harus dibuat lebih besar dari ukuran sebelum pembakaran (Datla, Alla, Alluri, Babu, dan Konakanchi, 2015).
c. Hardness
Hardness atau kekerasan bahan ceramic dapat diartikan sebagai suatu karekteristik yang dihubungkan dengan kemampuan bahan tersebut untuk bertahan terhadap penetrasi pada permukaan yang dapat menyebabkan retak atau fraktur serta abrasi akibat aliran yang plastis.
Kekerasan permukaan keramik sangat tinggi sehingga bahan ini dapat mengikis gigi alami atau gigi buatan antagonis. Selain itu, pengerasan permukaan yang berlebihan harus dihindari karena dapat menyebabkan
14 keretakan restorasi (Datla, Alla, Alluri, Babu, dan Konakanchi, 2015).
3. Sifat fisik
Sifat fisik ceramic merupakan sifat yang berhubungan dengan sifat- sifat material yang ada dalam ceramic tersebut. Berikut ini merupakan sifat fisis dari keramik, yaitu :
a. Ekspansi Termal
Ekspansi termal merupakan kemampuan suatu bahan untuk ekspansi atau memuai bila dipanaskan atau menyusut bila bila didinginkan. Keramik merupakan isolator termal yang baik dan koefisien ekspansi termalnya hampir mendekati gigi asli (Datla, Alla, Alluri, Babu, dan Konakanchi, 2015).
b. Warna
Translusensi merupakan karakteristik penting pada ceramic gigi.
Ceramic gigi yang opak memiliki translusensi yang sangat rendah sehingga dapat menutupi koping logam. Ukuran translusensi bagian dentin dari ceramic gigi berkisar antara 18%-38%. Bagian email dari ceramic gigi memiliki ukuran translusensi paling tinggi , berkisar antara 45%-50% (Datla, Alla, Alluri, Babu, dan Konakanchi, 2015).
Tabel 1. Sifat mekanis dan fisik dari dental ceramic.
Compressive Strength 330 MPa
Diametral tensile Strength 34 MPa
Transverse Strength 62-90 MPa
Shear Strength 110 MPa
MOE 69 MPa
Surface Hardness 460 KHN
Thermal Conductivity 0.0030 Cal/Sec/cm2
15 Thermal Diffusivity 0.64 mm2/sec
Coefficient of Thermal expansion
12 x 10-6/oC
i.
4. Sifat biologis
1. Biokompatibilitas
Biokompatibilitas dapat diartikan sebagai kemampuan suatu bahan dapat bertahan terhadap korosi, perubahan selama pemakaian serta tidak menimbulkan reaksi penolakan terhadap jaringan tubuh. Ceramic dapat beradaptasi dengan baik terhadap perubahan temperatur mulut, tidak larut dalam saliva, dan tidak mengiritasi jaringan mulut. Ceramic menunjukkan biokompabilitas yang baik dengan jaringan lunak rongga mulut (Datla, Alla, Alluri, Babu, dan Konakanchi, 2015).
b. Klasifikasi Dental Ceramic
2.4.1 Klasifikasi Berdasarkan Penggunaan Atau Indikasi
Menurut Manappallil pada tahun 1998 menjelaskan bahwa klasifikasi berdasarkan penggunaan atau indikasi dibedakan menjadi :
1. Inlay dan onlay
2. Laminasi estetik (veneer) 3. Mahkota tunggal (all ceramic)
4. Jangka pendek dan panjang (all ceramic) FPD
5. Sebagai veneer untuk mahkota dan jembatan logam cor (logam keramik)
6. Gigi tiruan (untuk gigi tiruan lengkap dan gigi tiruan sebagian) 7. Ceramic post and cores
8. Bahan ortodontik ceramic.
16 2.4.2 Klasifikasi Berdasarkan Komposisi
Klasifikasi dental ceramic berdasarkan komposisinya dapat dibagi menjadi 3 yaitu dental ceramic yang dominan dari kaca, dental ceramic yang terdapat bahan pengisi (particle-filled glass), dan yang tediri dari polikristalin (Helvey, 2013).
Dental Ceramic yang dominan kaca terbuat dari bahan yang mengandung silikon dioksida atau dikenal sebagai silika atau kuarsa yang mengandung berbagai jumlah alumina. Aluminosilikat yang ditemukan di alam mengandung beragam kalium dan natrium yang dikenal sebagai feldspars. Feldspars dimodifikasi dengan berbagai cara untuk membuat kaca yang digunakan dalam kedokteran gigi. Bentuk sintetik dari kaca aluminasilikatif yang dibuat untuk dental cereamic yang sebagian besar tersusun dari glass memiliki sifat estetika yang tinggi (Shenoy dan Shenoy, 2010).
Sedangkan dental ceramic yang ditambahkan bahan pengisi (particle-filled glass) memiliki sifat yang dapat menghasilkan warna yang lebih menyerupai enamel dan dentin alami. Secara umum, semakin banyak partikel pengisi yang ditambahkan ke dental ceramic. Namun semakin besar peningkatan sifat mekaniknya, akan tetapi hal tersebut dapat mengakibatkan semakin besar penurunan sifat estetika (Helvey, 2013).
Keramik polikristalin tidak mengandung gelas sama sekali.
Kandungan kristal memberikan bahan keramik ini sifat mekanik yang tinggi, tetapi umumnya kurang estetik. Polikristalin yang mengandung non glass ceramic terdiri dari aluminium oksida atau matriks dan filler zirkonium oksida yang merupakan elemen yang mengubah sifat optik (Helvey, 2013).
Selain diklasifikasikan berdasarkan 3 hal diatas, menurut McCabe JF tahun 2008 dental ceramic dapat dibagi menjadi
17
a. High fusing
b. Low fusing dental porcelain.
Tabel 2. Klasifikasi berdasarkan komposisi dental ceramic
Bahan Komponen (%)
Kaolin Silica Feldspar Glass
High-fusing 4 15 80 0
Low-fusing 0 25 60 15
• Kaolin
Kaolin mirip dengan clay putih. Merupakan aluminium silikat yang dihidrasi (Al2O3.2SiO2.2H2O). Kaolin berfungsi sebagai bahan pengikat, memberikan opacity pada massa (McCabe JF, 2008).
• Silika
Silika diperoleh dengan menggiling quartz murni. Silika bertindak sebagai kerangka yang kuat, memberikan kekuatan dan kekerasan pada porcelain selama proses fusing. Silika juga membuat porcelain tidak mengalami perubahan saat pembakaran (McCabe JF, 2008)..
• Feldspar
Merupakan mineral alami dan juga double silikat potassium dan aluminium K2O.Al2O36SiO2. Feldspar berfungsi sebagai flux, matriks dan lapisan permukaan. Ketika dicampur dengan metal oksida dan dibakar pada temperatur yang tinggi, dapat membentuk
18 fase gelas yang dapat melembut dan bergerak sedikit. Selama pembakaran, feldspar menyatu dan bertindak sebagai matriks yang mengikat silica dan kaolin menjadi massa yang solid (McCabe JF, 2008).
2.4.3 Berdasarkan Metode Pengolahan
Klasifikasi dental ceramic berdasarkan metode pengolahan (processing methode) terdiri dari Powder/Liquid Building, Slip Casting, Hot-Pressed Ceramic dan Glass CAD (Computer Aided Designing) – CAM (Computer Aided Machining)
a. Powder/Liquid Building
Mencampur powder dan liquid ceramic adalah metode pemrosesan secara konvensional. Metode kondensasi ini menggabungkan inti ceramic atau logam dengan powder dan liquid ceramic menggunakan spatula.
Campuran dikondensasi dengan getaran untuk menghindari adanya udara yang terjebak di dalamnya. Pada proses tertentu dalam pembuatan ceramic untuk menghilangkan kelembaban dilakukan proses yang disebut sintering. Sintering adalah proses pemanasan dari partikel-partiel yang tersusun rapat untuk memperoleh ikatan antar partikel serta difusi yang cukup untuk menurunkan daerah permukaan atau kepadatan struktur (Anusavice, 2004). Proses ini muncul pada temperatur diatas titik softening dari ceramic dimana sebagian matriks kaca meleleh dan partikel bubuk bergabung. Teknik ini umumnya digunakan untuk pembuatan porcelain “jacket” crowns (PJC) dan restorasi veneer (Hussain, 2004).
b. Slip Casting/Glass Infiltration
Metode fabrikasi slip-casting diperkenalkan pada 1990-an. Teknik pengolahan ini melibatkan pembentukan porus slip casting yang disintering dan kemudian disisipi dengan kaca berbasis lantanum,
19 menghasilkan dua interpenetrating continuous networks yaitu a glassy fase dan infrastruktur kristal. Infrastruktur kristal bisa menjadi alumina (Al2O3), spinel (MgAl2O4), atau zirkonia-alumina (12 Ce-TZP-Al2O3).
Restorasi yang diproduksi melalui metode ini cenderung memiliki resiko cacat yang lebih rendah dari pemrosesan dan memiliki kekuatan yang lebih besar dari porselen feldspathic konvensional (Gregg A. Helvey, DDS, 2013).
c. Hot-Pressed Ceramic
Teknik hot-pressed diperkenalkan pada akhir 1980-an dan mengizinkan teknisi gigi untuk membuat restorasi dengan wax. Teknik yang umum digunakan adalah waxing restorasi untuk kontur penuh dan penekanan panas (hot pressed) untuk menghasilkan restorasi seperti pada gambar 1.
Kemudian dilanjutkan dengan pemotongan area incisalnya untuk membuat mamelon seperti terlihat pada gambar 2. (Gregg A. Helvey, DDS, 2013).
Gambar 1. Hot Pressed Ceramic
20
Gambar 2. Pembuatan mamelon dengan proses cutting d. Glass CAD (Computer Aided Designing) - CAM (Computer Aided
Machining)
Teknik ini diperkenalkan oleh Mormann dan Brandest pada tahun 1989 dengan memperkenalkan CAD/CAM sistem-Cerecsatu untuk memproduksi inlay ceramic dengan bantuan komputer (Schmidseder, 2000). CAD/CAM system - Cerecsatu bekerja berdasarkan tampilan optik.
Preparasi ditampilkan pada layar. Inlay dirancang dengan bantuan trackball yang memungkinkan inlay ditampilkan pada layar (Schmidseder, 2000). Cara kerja teknik CAD/CAM, yaitu:
• Sebuah kamera infra merah intraoral mengambil gambar yang telah dipreparasi pada gigi yang berdekatan yang akan ditampilkan pada monitor untuk inspeksi dan modifikasi (Anusavice, 2004).
• Gambar tiga dimensi dari gambar restorasi akan dipindahkan ke milling unit (CAM unit) oleh komputer dalam bentuk data dan restorasi dibentuk sesuai dengan data (Hussain, 2004).
21
2.4.4 Berdasarkan Temperatur Firing
Berdasarkan temperatur firing (Suhu Pembakaran), dental ceramic dibagi menjadi:
a. High fusing, digunakan untuk elemen gigi tiruan. High fusing memiliki strength (kekuatan) maksimal, tidak dapat larut, translusensi dan dapat menjaga keakuratan bentuk dalam proses firing yang berulang.
b. Medium fusing, digunakan untuk elemen gigi tiruan.
c. Low fusing, digunakan untuk pembuatan crown dan bridge.
d. Ultra low fusing, digunakan untuk logam campur titanium serta untuk pembuatan crown dan bridge (Anusavice, 2004).
Tabel 3. Temperatur Firing Dental Ceramic
Philip’s Craig’s
High Fusing 1300oC 1315-1370oC Medium Fusing 1101-1300oC 1090-1260oC Low Fusing 850-1100oC 870-1065oC
Ultra Low Fusing
<850oC <870oC 2.4.5 Berdasarkan Mikrostruktur
Pada tingkat mikrostruktur, kita dapat mendefinisikan dental ceramic dengan sifat komposisi bahan yaitu rasio glass-to-kristal. Dimana pada bahan terdapat variabilitas tak terbatas dari mikro struktur bahan tersebut, mereka dapat dibagi menjadi empat kategori komposisi dasar, yaitu:
22 a. Komposisi kategori 1 - kaca berbasis sistem (Berbahan silika)
Kaca berbasis sistem ini terbuat dari bahan-bahan yang mengandung silikon dioksida atau dikenal sebagai silika atau kuarsa yang mengandung berbagai jumlah alumina. Alumina silikat biasanya ditemukan di alam, dimana merupakan suatu bahan yang mengandung berbagai jumlah kalium, natrium dan potassium yang biasa dikenal sebagai feldspar. Pada temperatur pembakaran normal bagi peleburan, porcelain bertindak sebagai suatu matriks yang mengikat kristal kristal kaolin yang kecil dan bentuknya tidak beraturan.
Bahan ini jika dibakar akan meleleh menjadi bahan yang bening seperti gelas yang membentuk matriks atau sebagai pengikat bagi kaolin dan quartz. Fungsi feldspar adalah sebagai permukaan lapisan kaca dan juga sebagai matriks pada dental ceramic. Feldspar dimodifikasi dalam berbagai cara untuk membuat kaca yang digunakan dalam kedokteran gigi. Bentuk sintetis dari kaca alumina silikat juga diproduksi untuk pembuatan dental ceramic (Sembiring, 2006).
b. Komposisi kategori 2 - kaca berbasis sistem (Berbahan silika dengan kristal sebagai bahan pengisiannya)
Kategori ini memiliki rentang yang sangat besar dari rasio kaca kristal dan jenis kristal yang begitu banyak sehingga kategori ini dapat dibagi menjadi tiga kelompok. Komposisi kaca pada dasarnya sama dengan kategori kaca murni. Perbedaannya terdapat pada jumlah yang bervariasi dari berbagai jenis
23 kristal baik setelah ditambahkan atau pada saat ditambahkan dalam kaca matriks. Jenis kristal dalam kategori ini, yaitu leucite, lithium disilikat atau fluoroapatite (Arvindshenov, 2010).
Gambar 3 Dental Ceramic Berdasarkan Mikrostruktur Berbahan Alumina
c. Komposisi kategori 3 - kristal berbasis sistem dengan pengisi kaca (Berbahan alumina)
Pada kategori ini, kaca disusupi dan sebagian alumina dipanaskan. Kaca kristal pada kategori ini diperkenalkan pada tahun 1988 dan dipasarkan
dengan nama In-Seram (In-Seram Spinell, In-Seram Alumina, dan In-Seram Zirconia). Kristal kategori ini dikembangkan sebagai alternatif untuk pembuatan metal ceramic konvensional dan telah menghasilkan keberhasilan klinis yang besar (Arvindshenov, 2010).
d. Komposisi kategori 4 - polikristalin padatan (Berbahan alumina dan zirkonia)
Kategori ini memiliki sifat bahan solid disinter atau dapat dipanaskan yang bertujuan untuk memperbaiki struktur atau kualitas bahan pada material yaitu alumina dan zirconia. Keramik monophase pada kategori ini merupakan bahan yang dibentuk dari kristal yang dipanaskan langsung bersama-sama tanpa matriks intervensi, bertujuan untuk mengeluarkan udara pada proses pembuatan bahan dan memperbaiki struktur bahan, polikristalin (Arvindshenov, 2010).
2.4.6 Berdasarkan Translusensi
Translusensi merupakan karakteristik penting pada dental ceramic.
Keopakan translusensi pada bagian email dan dentin dari dental ceramic yaitu berbeda. Dental ceramic yang opak memiliki translusensi yang sangat rendah sehingga dapat menutupi koping logam. Ukuran translusensi bagian dentin
24 dental ceramic berkisar antara 18% - 38%. Bagian email dari dental ceramic memiliki ukuran translusensi paling tinggi, berkisar antara 45%-50%
(Arvindshenov, 2010).
2.4.7 Klasifikasi Berdasarkan Ketahanan Terhadap Fraktur
Sebuah cara kuantitatif untuk mengekspresikan resistensi ceramic terhadap fraktur ketika terjadi keretakan disebut sebagai fracture toughness, yang merupakan kemampuan untuk menahan pertumbuhan keretakan. Jika suatu material memiliki nilai fracture toughness yang besar, mungkin akan mengalami ductile fracture. Brittle fracture merupakan karakteristik dari material dengan nilai ketangguhan patah yang rendah. Kekuatan lentur (modulus of rupture atau bend strength) didefinisikan sebagai kemampuan bahan untuk menahan deformasi di bawah beban. Kekuatan lentur merupakan tegangan tertinggi yang dialami dalam material pada saat pecah. Sebagai contoh, nilai kekuatan lentur zirconia yang dilaporkan berkisar antara 900 MPa dan 1.100 MPa, dan fraktur telah dilaporkan antara 8 MPa dan 10 Mpa (Gregg, 2014).
2.4.8 Klasifikasi Berdasarkan Berdasarkan Kemampuan Untuk Mengabrasi
Restorasi ceramic telah diketahui menyebabkan keausan enamel dari gigi antagonisnya. Sifat abrasif dental ceramic utamanya ditentukan oleh kehalusan material. Supaya terjadi prosedur abrasi, harus ada gesekan yang dikembangkan dengan cara saling mengunci secara mekanis antara kedua benda yang abrasif. Low fusing porcelain dikembangkan untuk menggabungkan partikel leucite yang lebih halus dalam konsentrasi yang lebih rendah dengan tujuan menurunkan sifat abrasif permukaan ceramic (Gregg, 2014).
Saat pengukuran kekerasan permukaan dilakukan, pengklasifikasian
25 ceramic secara detail berdasarkan tingkat abrasifnya dapat menimbulkan masalah. Salah satu keadaan yang berpengaruh adalah kekasaran permukaan setelah fabrikasi dan jenis proses finishing (hanya dilakukan glazing atau glazing dengan polishing). Keadaan lainnya adalah mengukur kekasaran permukaan setelah penyesuaian dilakukan secara intraoral (Gregg, 2014).
Heintze dan rekannya mengevaluasi 20 studi in-vitro dimana gigi antagonis menggunakan bahan yang sama. Mereka menemukan bahwa hasilnya tidak konsisten, terutama karena parameter uji sangat berbeda.
Parameter uji berbeda dalam jumlah gaya, jumlah siklus, frekuensi siklus, dan jumlah spesimen (Gregg, 2014).
3.1 Simpulan
BAB III PENUTUP
Keramik adalah senyawa unsur logam (aluminium, kalsium, litium, magnesium, kalium, natrium, timah, titanium, zirkonium) dan unsur bukan logam (silikon, fluor, boron, oksigen).
Awal sejarah dari dental ceramic dalam dunia kedokteran gigi pertama kali dipatenkan pada 1789 oleh de Chemant, seorang dokter gigi Prancis yang bekerja sama dengan Duchateau dan seiring berkembangnya zaman ditemukan aluminous porcelain crowns dan durable metal- ceramic crowns sehingga terjadinya peningkatan komposisi dan metode pembuatan inti dental ceramic telah meningkatkan kemampuan untuk membuat fracture-resistant crowns yang lebih baik dan terbuat dari dental ceramic seluruhnya.
Beberapa jenis klasifikasi dental ceramic terdapat beberapa jenis yang pertama klasifikasi berdasarkan penggunaan atau indikasi, komposisinya, metode pengolahan (processing methode), suhu pengolahan, struktur mikro, translusensi, ketahanan terhadap fraktur, dan kemampuan untuk mengabrasi.
3.2 Saran
Saran yang dapat kami berikan adalah sebagai mahasiswa kedokteran gigi sebaiknya agar mengetahui lebih mendalam mengenai penggunaan, komposisi, metode dan suhu pengolahan, struktur mikro, translusensi, ketahanan terhadap mengaplikasikan dental ceramic dengan baik dan tetap memperhatikan factor seperti biaya,target kalangan pasien dan tempat lingkungan kerja.
DAFTAR PUSTAKA
Anusavice KJ. 1996. Phillips’ Science of Dental Materials. 10th ed. Philadelphia, PA: WB saunders
Arvindshenoy, Nina shenoy.Dental keramik. J ConsERV Dent 2010 OctDec, 13 (4) 195-203. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3010023/
Asgar K. 1998. Casting metals in dentistry: past-present-future. Adv Dent Res.;2(1):33-43.
Datla, Srinivasa Raju; Alla, Rama Krishna; Alluri,Venkata Ramaraju; Babu, Jithendra; dan Konakanchi,Anusha.Dental ceramic: Part II – Recent Advances in Dental ceramic. 2015. American Journal of Materials Engineering and Technology Vol. 3, No. 2, hh. 19-26. [Diakses pada 10
Meni 2019]. Tersedia di:
https://www.researchgate.net/publication/275465809_Dental_Ceramic_Pa rt_II_-_Recent_Advances_in_Dental_Ceramic
Gregg A. Helvey, DDS, 2013. Classification of Dental Ceramic „An understanding of dental ceramic classifications enables the clinician toprovide the optimum in strength and esthetics‟ [Diakses pada tanggal 10
Mei 2019] Tersedia di :
https://www.researchgate.net/publication/292150812
Helvey, G.A., 2013. Classification of dental ceramics. Inside Continuing Education, 13, pp.62-8.
Hussain S. Textbook of Dental Materials. New Delhi: Jaypee Brothers MedicalPublishers, 2004: 198-199.
Kenneth J, Anusavice,PhD, DMD. 2012. Dental ceramicIn Phillips Science of Dental Materials Edisi ke-12. Florida: Saunders.
Leinfelder KF, Kurdziolek SM. 2004. Contemporary CAD/CAM technologies:
the evolution of restorative systems. Pract Proced Aesthet Dent;16(3):224- 231.
Manappallil JJ, George A, Kumar GV,et al. Basic Dental Materials. India: Jaypee Brothers Medical Publishers, 1998: 331
Marquardt P, Strub JR. 2006. Survival rates of IPS Empress 2 all-ceramic crowns and fixed partial dentures: results of a 5-year prospective clinical study.
Quintessence Int;37(4):253-259.
Mc Cabe JF, Walls AWG. Applied Dental Materials. 9th ed. Oxford: Blackwell Publishing, 2008: 89-99
Rosenstiel SF, Land MF, dan Fujimoto J. 2006.Comperorary Fixed Prosthodontics Edisi ke-4. St. loius: Mosby Inc.
Sembiring.“Bahan Ajar Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi”. Medan.
USU Press, 2006:181
Shenoy, A. and Shenoy, N., 2010. Dental ceramics: An update. Journal of conservative dentistry: JCD, 13(4), p.195.