BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Basis Gigitiruan
Berbagai jenis bahan telah digunakan untuk membuat basis gigitiruan. Kayu, tulang, ivory, keramik, logam, logam aloi, dan berbagai polimer telah digunakan dalam pembuatan basis gigitiruan. Perkembangan yang pesat menyebabkan penggunaan bahan basis gigitiruan alami beralih menjadi menggunakan bahan basis gigitruan resin sintetis.3.6
Basis gigitiruan dapat didefinisikan sebagai bagian dari gigitiruan yang bersandar pada jaringan pendukung dan tempat anasir gigitiruan dilekatkan.2,19 Basis gigitiruan mendukung anasir gigitiruan, menerima dan mendistribusikan gaya fungsional serta memberikan efek estetis khususnya bila basis terlihat alami.32 Bahan basis gigitiruan sangat berpengaruh terhadap daya tahan dan sifat – sifat dari suatu basis gigitiruan.
2.1.1 Persyaratan Basis Gigitiruan
Persyaratan basis gigitiruan yang ideal antara lain :5,7
a. Biokompatibel : tidak toksik dan tidak menyebabkan iritasi b. Karakteristik permukaan : permukaan keras, halus dan kilat c. Warna : translusen dan warna merata
d. Stabilitas warna : baik e. Tidak berporus
f. Kekuatan lentur : tidak kurang dari 60 – 65 MPa g. Modulus elastisitas : minimal 2000 MPa
h. Tidak ada monomer sisa i. Tidak menyerap cairan
l. Tidak larut
m. Mudah dimanipulasi dan direparasi n. Mudah dibersihkan
2.1.2 Klasifikasi Basis Gigitiruan
Klasifikasi basis gigitiruan dibagi atas dua kelompok yaitu logam dan non logam.
2.1.2.1 Logam
Ada beberapa jenis logam yang digunakan sebagai basis gigitiruan, antara lain yaitu kobalt kromium, aloi emas, alumunium, dan stainless steel.
Keunggulan logam sebagai basis gigitiruan, antara lain : 2 1. Ketepatan dimensi
Basis yang terbuat dari emas aloi, krom, titanium aloi tidak hanya lebih tepat, tetapi juga mampu mempertahankan bentuk tanpa mengalami perubahan selama pemakaian dalam mulut.
2. Ketahanan terhadap abrasi
Bahan logam merupakan bahan yang tahan terhadap abrasi sehingga akan meningkatkan toleransi jaringan, dimana permukaan basis yang licin dan mengkilap akan menghingari terjadinya penumpukan plak dan kalkulus.
3. Konduktivitas termal
Logam memiliki konduktivitas termal yang baik daripada resin. Adanya perubahan temperatur yang terjadi langsung disalurkan ke jaringan di bawahnya, maka hal ini akan menjaga kesehatan dari jaringan rongga mulut. Kesamaan termal yang diterima oleh jaringan yang terutup dan tidak tertutup basis gigitiruan memberikan perasaan nyaman kepada pemakai gigitiruan.
4. Kekuatan maksimal dan ketebalan minimal
2.1.2.2 Non Logam
Jenis bahan basis non logam antara lain adalah resin. Berdasakan termal, basis resin dapat dibagi menjadi dua yaitu termoplastik dan termoset:3
a. Termoplastik
Bahan termoplastik merupakan bahan yang dapat dilunakkan dan dibentuk pada suhu dan tekanan tanpa adanya perubahan kimia. Klasifikasi dari bahan termoplastik antara lain asetal termoplastik, polikarbonat termoplastik, akrilik temoplastik dan nilon termoplastik.3,4
b. Termoset
Bahan termoset merupakan bahan yang mengalami reaksi kimia pada saat dibentuk. Produk akhir dari bahan ini secara kimia berbeda dari substansi awalnya. Setelah diproses bahan tidak dapat dilunakkan kembali untuk dibentuk. Bahan termoset yang banyak digunakan pada kedoketeran gigi antara lain : resin akrilik, vulkanit, silikon.3
2.2 Nilon Termoplastik
Nilon merupakan nama umum dari suatu polimer termoplastik yang tergolong ke dalam kelas poliamida. Nilon termoplastik pertama sekali diperkenalkan pada kedokteran gigi sekitar tahun 1950.13-4 Nilon termoplastik merupakan polimer kristalin yang memiliki sifat tidak dapat larut dalam pelarut, ketahanan panas yang tinggi dan memiliki kekuatan yang tinggi serta kekuatan tensil yang baik.4
Pada beberapa dekade belakangan ini, penggunaan nilon termoplastik semakin meningkat dan sebagai bahan basis alternatif untuk menggantikan metal dan resin akrilik polimerisasi panas.11,13 Sebagai bahan basis gigitiruan, nilon termoplastik memiliki beberapa kelebihan, antara lain :
Semitranslusen dan estetis lebih baik Fleksibel
2.2.1 Komposisi
Nilon dihasilkan melalui reaksi kondensasi antara monomer diamina (2 NH2 grup) dan asam dibasic atauasam karbosilik (2 COOH grup ).5,13,15 Nilon memiliki ikatan linier (ikatan polimer tunggal) yang mengandung hexamethylenadiamine di dalam nilon termoplastik yang akan membentuk ikatan poliamida yang panjang.37 Ikatan linier menyebabkan bahan nilon termoplastik menjadi fleksibel dan dapat dibentuk kembali. Ikatan linier ini juga lebih lemah daripada ikatan silang dari resin akrilik.32 Polimer nilon termoplastik merupakan kristalin yang memiliki rantai molekul yang teratur, rapat dan kuat.38 Derajat kristalin bergantung dengan detail dari formasi, komposisi, konfigurasi molekul, dan metode pembentukannya.32
2.2.2 Manipulasi
Manipulasi nilon termoplastik harus menggunakan kuvet yang di desain khusus yaitu kuvet di bawah tekanan (injection moulding). Nilon termoplastik harus dilelehkan dan diinjeksikan kedalam kuvet tersebut. Nilon yang tersedia dalam komponen berbentuk cartridge dilelehkan pada suhu 248,8-265,5oC dengan menggunakan furnace elektrik. Selanjutnya nilon termoplastik yang telah meleleh ditekan kedalam kuvet menggunakan alat injektor. Tekanan pada injection moulding
dijaga agar tetap berada dalam tekanan 5 bar selama 3 menit dan segera setelah itu, kuvet beserta cartridge dilepaskan. Kemudian kuvet dibiarkan dingin selama 20 menit sebelum dibuka.12,14,32
2.2.3 Sifat–Sifat
Sifat–sifat bahan basis gigitiruan nilon termoplastik dibagi atas sifat mekanis, sifat kemis, sifat fisis dan sifat biologis.
2.2.3.1 Sifat Mekanis
a. Kekuatan Tensil
b. Kekuatan Impak
Kekuatan impak adalah suatu ukuran kekuatan bahan diukur dari energi yang diperlukan untuk memulai dan melanjutkan retakan sebuah spesimen dengan dimensi tertentu. Daya tahan terhadap impak yang tinggi merupakan suatu kelebihan nilon termoplastik. Nilai kekuatan impak nilon termoplastik adalah 120-150 kg/mm3.24
c. Fatigue
Fatigue rusak atau patah dari suatu bahan yang disebabkan beban berulang di bawah batas tahanan bahan. Fatigue dapat mengakibatkan terjadinya fraktur gigitiruan. Pada nilon termoplastik, daya tahan terhadap fatigue merupakan salah satu kelebihan utama nilon termoplastik.4
d. Kekerasan Permukaan
Permukaan basis gigitiruan seharusnya memiliki kekerasan permukaan untuk daya tahan terhadap kerusakan permukaan.18 Nilai kekerasan nilon termoplastik adalah 14,5 VHN.24 Penelitian Gladstone (2012) yang mendapatkan kekerasan permukaan nilon termoplastik (Lucitone FRS) memiliki rentang sekitar 7,67-8,45 VHN dan menyatakan bahwa nilon termoplastik memiliki kekerasan yang rendah dan penelitian Shah dkk (2014) mendapatkan kekerasan permukaan nilon termoplastik (Valplast) adalah 10,2 VHN.18,39 Nilai kekerasan tersebut lebih rendah jika dibandingkan dengan resin akrilik polimerisasi panas. Ikatan amida pada nilon termoplastik mempengaruhi kekerasan permukaan karena adanya kecenderungan ikatan tersebut untuk mengkristal dan diperkuat dengan pembentukan ikatan hidrogen antara atom oksigen dan nitrogen dari dua kelompok amida.40
2.2.3.2 Sifat Kemis
a. Stabilitas Warna
b. Penyerapan Air
Penyerapan air yang tinggi merupakan salah satu kekurangan utama dari nilon termoplastik. Takabayashi (2010) yang membandingkan nilai penyerapan air antara rantai poliamida, polikarbonat, dan polietilen terephthalat, hasilnya menunjukkan terdapat perbedaan signifikan nilai penyerapan air dari 3 bahan tersebut. Poliamida memiliki derajat hidrofilik yang tertinggi.41 Nilon termoplastik memiliki sifat penyerapan air yang tinggi karena struktur rantai linier tunggal pada bahan basis nilon termoplastik yang lebih lemah dibandingkan struktur ikatan silang dari resin akrilik polimerisasi panas.32 Frekuensi kelompok amida yang hidrofilik sepanjang rantai mempengaruhi penyerapan air dari setiap jenis nilon termoplastik. Penyerapan air rendah dan ketahanan kemis lebih baik jika jarak antara kelompok amida semakin besar.10,12,32 Struktur ikatan linier pada nilon termoplastik memiliki jarak rantai polimer yang lebih besar dibandingkan molekul air dengan ukuran kurang dari 0,28 nm menyebabkan nilon termoplastik tidak dapat menolak penyerapan air.8,42 Jenis nilon termoplastik yang pertama memiliki penyerapan air yang tinggi yaitu 8,5%, kemudian dikembangkan jenis nilon termoplastik yang ditambah serat kaca sehingga nilai penyerapan air menjadi relatif lebih rendah yaitu 1.2 %.15
2.2.3.3 Sifat Biologis
a. Biokompatibilitas
Biokompatibilitas nilon termoplastik sangat baik.43 Nilon termoplastik tahan terhadap pelarut dan bahan kimia. Nilon termoplastik tidak memiliki monomer sisa dan hampir tidak memiliki porositas karena diproses dengan teknik injection moulding. Nilon merupakan alternatif yang tepat untuk pasien yang alergi terhadap logam dan monomer dari resin akrilik.12
b. Pembentukan Koloni Bakteri
albicans terlihat sangat tinggi pada nilon termoplastik jika dibandingkan dengan dengan resin akrilik polimerisasi panas.4
2.2.3.4 Sifat Fisis
a. Ekspansi Termal
Nilon termoplastik memiliki koefisien ekspansi termal yang rendah.4 Hargaves (1971) membandingkan nilon termoplastik dengan nilon termoplastik yang ditambahkan serat kaca dan menemukan koefisien ekspansi linier dari nilon yang ditambah serat kaca lebih rendah daripada nilon.15
b. Kekasaran Permukaan
Kekasaran permukaan dari bahan kedokteran gigi memiliki ambang batas
yaitu 0,2 μm. Kekasaran permukaan suatu bahan dipengaruhi oleh teknik poles baik secara mekanis maupun kimia. Abuzar dkk. (2010) menyatakan bahwa kekasaran permukaan dari nilon termoplastik lebih kasar daripada resin akrilik yang sudah maupun belum dipoles. Hasil penelitian Abuzar dkk. (2010) menunjukkan bahwa nilai kekasaran nilon termoplastik sebelum dipoles adalah 1,111 ± 0,178 µm dan sesudah dipoles sebesar 0,146 ± 0,018 µm.9 Rahal dkk (2004) menyatakan kekasaran permukaan berhubungan dengan penyerapan air karena air masuk melalui porositas permukaan.8
2.3 Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Resin akrilik merupakan bahan yang paling umum digunakan untuk pembuatan basis gigitiruan sampai saat ini. Resin akrilik sebagai bahan pilihan karena memiliki estetis yang baik, cukup baik dalam hal sifat fisis dan mekanis, murah, dan mudah dibuat dengan peralatan yang tidak mahal.7 Resin akrilik polimerisasi panas merupakan bahan yang terdiri dari bubuk dan cairan yang dicampur dan membutuhkan energi panas untuk menjadi kaku dan padat.7 Energi panas yang dibutuhkan untuk proses polimerisasi dapat diperoleh dengan merendam dalam air yang dipanaskan (waterbath). Resin akrilik polimerisasi panas merupakan polimer
memiliki karakter umum yaitu bahwa setiap sub-unit pada fase cair sangat mudah berbelit dan hampir tidak mungkin untuk diuraikan kembali.15 Ikatan resin akrilik polimerisasi panas adalah ikatan silang.8,44 Hal ini menyebabkan polimer lebih kaku, lebih resisten terhadap suhu, mengurangi kelarutan dan tidak dapat dibentuk kembali. Ikatan silang juga menyebabkan bahan mudah untuk dipoles, sehingga menghasilkan bahan restorasi yang estetis.44
2.3.1 Komposisi
Unsur pokok dari resin akrilik polimerisasi panas adalah :7,10 a. Bubuk
Polimer : butiran atau granul poli metil metakrilat
Inisiator : benzoyl peroxide
Pigmen/pewarna : garam cadmium atau besi, atau pewarna organik
Plasticizer : dibutyl phthalate
b. Cairan
Monomer : metil metakrilat
Cross-linking agent : ethyleneglycol dimethylacrylate
Inhibitor : hydroquinone
2.3.2 Manipulasi
Resin akrilik polimerisasi panas umumnya diproses dalam sebuah kuvet dengan menggunakan teknik compression-moulding. Bubuk dan cairan dicampur dengan perbandingan 3:1 satuan volume atau perbandingan 2:1 satuan berat. Setelah pencampuran, bahan mengalami beberapa tahapan yaitu :3,29
1. Tahap basah : campuran seperti pasir (wet sand stage). Pada tahap ini secara bertahap polimer bercampur dengan monomer
3. Tahap lembut : campuran seperti adonan mudah diangkat dan tidak lengket lagi. Pada tahap ini monomer sudah larut seluruhnya ke dalam polimer. Waktu yang tepat dan sesuai untuk diisi ke dalam mold (doughstage/gel stage)
4. Tahap karet : campuran seperti karet (rubbery stage) dan tidak bisa dimasukkan lagi ke dalam mold. Pada tahap ini monomer sudah tidak dapat bercampur dengan polimer lagi.
5. Tahap kaku : tahap dimana akrilik tidak dapat dibentuk lagi (stiff stage)
Setelah pembuangan malam, adonan diisikan dalam mold gips. Kuvet ditempatkan di bawah tekanan, dalam water bath dengan waktu dan suhu terkontrol untuk memulai polimerisasi resin akrilik polimerisasi panas. Umumnya resin akrilik polimerisasi panas dipolimerisasi dengan menempatkan kuvet dalam water bath
dengan suhu konstan pada 70oC selama 90 menit dan dilanjutkan dengan perebusan akhir pada suhu 1000C selama 30 menit sesuai rekomendasi Japan Industrial Standar
(JIS).3
Setelah prosedur polimerisasi, kuvet dibiarkan dingin secara perlahan hingga mencapai suhu kamar. Kemudian resin dikeluarkan dari mold dengan hati – hati untuk menghindari fraktur dan distorsi gigitiruan. Basis gigitiruan akrilik yang telah dikeluarkan dari kuvet, siap untuk diproses akhir dan dipoles.7,10
2.3.3 Sifat-Sifat
Sifat bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas terbagi atas sifat mekanis, sifat kemis dan biologis, serta sifat fisis.19
2.3.3.1 Sifat Mekanis
a. Kekuatan Tensil
Kekuatan tensil resin akrilik polimerisasi panas adalah 55 MPa (8000 psi). salah satu kekurangan utama resin akrilik adalah kekuatan tensil resin akrilik yang rendah. 10,15
b. Kekuatan Impak
Kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas adalah 31,4 J/m.5 Resin akrilik memiliki kekuatan impak yang relatif rendah dan apabila gigitiruan akrilik jatuh ke atas permukaan yang keras kemungkinan besar akan terjadi fraktur.
c. Fatigue
Gigitiruan menerima sejumlah besar tekanan lengkungan pada saat proses pengunyahan. Karena alasan tersebut, fatigue menjadi sifat yang penting untuk diperhatikan. Fatigue merupakan representasi jumlah lengkungan sebelum kerusakan terjadi pada tekanan tertentu. Kekuatan fatigue basis resin akrilik polimerisasi panas adalah 1,5 juta lengkungan sebelum patah dengan beban 2500 lb/in2 pada stress
maksimum 17,2MPa.5 d. Crazing
Crazing merupakan kumpulan retakan pada permukaan gigitiruan resin akrilik yang dapat melemahkan basis gigitiruan. Retakan - retakan ini dapat timbul akibat salah satu dari tiga mekanisme berikut. Pertama, ketika pasien memiliki kebiasaan sering mengeluarkan gigitiruannya dan membiarkannya kering, siklus penyerapan air yang konstan diikuti pengeringan sehingga dapat menimbulkan stress tensil pada permukaan dan mengakibatkan terjadinya crazing. Kedua, ketika menggunakan anasir gigitiruan porselen juga dapat menyebabkan crazing pada basis di daerah sekitar leher anasir gigitiruan yang diakibatkan perbedaan koefisien ekspansi termal antara porselen dan resin akrilik. Ketiga, selama proses perbaikan gigitiruan dapat menyebabkan crazing ketika monomer metil metakrilat berkontak dengan resin akrilik yang telah mengeras dari potongan yang sedang diperbaiki.19
e. Kekerasan permukaan
dibandingkan dengan logam dan mengakibatkan basis resin akrilik cenderung menipis. Penipisan tersebut disebabkan makanan yang abrasif dan terutama pasta gigi pembersih yang abrasif, namun penipisan basis resin akrilik ini bukan suatu masalah besar.
2.3.3.2 Sifat Kemis
Sifat kemis adalah sifat suatu bahan yang dapat mengubah sifat dasar bahan tersebut, seperti penyerapan air dan stabilitas warna.
a. Stabilitas Warna
Resin akrilik polimerisasi panas memiliki stabilitas warna yang baik. Yu-lin Lai (2003) berpendapat, stabilitas warna dan ketahanan terhadap stain pada nilon, silikon serta dua jenis resin akrilik dan ditemukan resin akrilik menunjukkan nilai diskolorisasi yang paling rendah setelah direndam dalam larutan kopi.15
b. Penyerapan Air
2.3.3.3 Sifat Biologis
Sifat biologis adalah sifat suatu bahan dalam interaksinya dengan makhluk hidup, seperti biokompatibilitas dan pembentukan koloni bakteri.
a. Biokompatibilitas
Secara umum, resin akrilik polimerisasi panas sangat biokompatibel. Walaupun demikian, beberapa pasien mungkin menunjukkan reaksi alergi di rongga mulut. Monomer sisa yang dihasilkan dan benzoic acid merupakan komponen iritan. Batas maksimal konsentrasi monomer sisa untuk resin akrilik polimerisasi panas menurut standar ISO adalah 2,2 %.3,7
b. Pembentukan Koloni Bakteri
Kemampuan berkembang organisme tertentu pada permukaan gigitiruan resin akrilik berkaitan dengan penyerapan air, energi bebas permukaan, kekerasan permukaan, dan kekasaran permukaan.19 Beberapa penelitian menunjukkan bahwa resin akrilik polimerisasi panas memiliki penyerapan air yang rendah, permukaan yang halus, kekerasan permukaan yang tinggi dan sudut kontak permukaan dengan air yang cukup besar sehingga apabila diproses dengan baik dan sering dibersihkan maka perlekatan bakteri tidak akan mudah terjadi.
2.3.3.4 Sifat Fisis
Sifat fisis adalah sifat suatu bahan yang diukur tanpa diberikan tekanan atau gaya dan tidak mengubah sifat kimia dari bahan tersebut. Sifat fisis terdiri atas massa jenis, ekspansi termal, porositas, kekasaran permukaan, ketepatan dimensi dan akurasi.19
a. Massa Jenis
Resin akrilik memiliki massa jenis yang relatif rendah yaitu sekitar 1,2 g/cm3. Hal ini disebabkan resin akrilik terdiri dari kumpulan atom - atom ringan, seperti karbon, oksigen dan hidrogen.19
b. Ekspansi Termal
umumnya tidak menimbulkan masalah, namun kemungkinan dapat terjadi kelonggaran dan lepasnya anasir gigitiruan porselen yang tersusun pada basis gigitiruan akibat perbedaan ekspansi dan kontraksi.7
c. Porositas
Salah satu masalah yang sering terjadi pada resin akrilik polimerisasi panas adalah adanya porositas atau gelembung selama selama proses manipulasi. Gelembung atau porositas pada permukaan dan di bawah permukaan dapat mempengaruhi sifat fisis, estetik dan kebersihan basis gigitiruan. Ada dua penyebab utama porositas yaitu polimerisasi shrinkage dikenal dengan porositas kontraksi dan penguapan dari monomer diistilahkan dengan porositas gas.7
Porositas juga dapat berasal dari pengadukan komponen bubuk dan cairan yang tidak benar. Timbulnya porositas dapat diminimalkan dengan adonan resin akrilik yang homogen, penggunaan perbandingan polimer dan monomer yang tepat, prosedur pengadukan yang terkontrol dengan baik, serta waktu pengisian bahan ke dalam mold yang tepat.29
d. Kekasaran Permukaan
Ambang batas nilai kekasaran permukaan dari bahan kedokteran gigi adalah mendekati 0,2 µm.9 Beberapa peneliti menyatakan bahwa resin akrilik polimerisasi panas memiliki permukaan yang halus dan mampu mempertahankan pemolesan yang baik selama jangka waktu pemakaian yang panjang. Abuzar dkk (2010) menyatakan bahwa resin akrilik yang sudah maupun belum dipoles memiliki permukaan yang lebih halus daripada nilon termoplastik.9 Hasil penelitian Abuzar dkk (2010) menunjukkan nilai kekasaran permukaan dari resin akrilik polimerisasi panas yang belum dipoles sebesar 0,995 ± 0,12 µm dan setelah dipoles sebesar 0,046 ± 0,007 µm.9
e. Stabilitas Dimensi dan Akurasi
Hal ini berpengaruh terhadap dimensi dan stabilitas gigitiruan, oleh karena itu absorpsi air sebaiknya sekecil mungkin yaitu tidak boleh lebih dari 32 µg/mm3. 3,5,7
2.4 Kekerasan Permukaan
Kekerasan permukaan merupakan salah satu sifat mekanis yang didefinisikan sebagai resistensi suatu bahan terhadap indentasi permanen atau penetrasi.5 Kekerasan permukaan merupakan hasil interaksi dari beberapa sifat seperti keelastisan, kelenturan, dan ketahanan terhadap fraktur.21 Terdapat faktor – faktor yang mempengaruhi sifat mekanis suatu bahan antara lain berat molekul polimer, rasio dari monomer sisa, porositas internal dari matriks polimer, berkontak dengan bahan kimia, kehilangan komponen pelarut, penyerapan air, ketegangan dan perubahan suhu.23 Kekerasan permukaan berhubungan dengan seberapa besar kemampuan bahan untuk menahan goresan, abrasi, keausan dan perubahan bentuk.5,17 Berdasarkan definisi sangat jelas bahwa sifat kekerasan permukaan sangat penting untuk diperhatikan karena dapat mempengaruhi karakteristik permukaan basis gigitiruan.16-7 Oleh karena itu, basis gigitiruan seharusnya memiliki kekerasan yang dapat memberikan ketahanan dari perubahan bentuk dan fraktur.18 Umumnya, nilai kekerasan yang rendah menunjukkan bahan yang lembut dan begitu juga sebaliknya.19 Tingkat kekerasan permukaan melibatkan keadaan morfologi permukaan yang kompleks dan tekanan yang diberikan pada saat percobaan bahan.
2.5 Metode Pembersihan Gigitiruan
Setelah pemasangan gigitiruan kepada pasien, seorang dokter gigi harus memberikan instruksi pemeliharaan atau pembersihan gigitiruan. Pemeliharaan yang adekuat terhadap gigitiruan sangat dibutuhkan pengguna agar gigitiruan tetap estetis, tidak bau, dan kesehatan jaringan mulut terjaga. Terdapat 3 metode pembersihan gigitiruan, yaitu :29
1. Metode pembersihan gigitiruan secara mekanis dapat dilakukan dalam 2 cara, yaitu dengan menggunakan sikat gigi dan menggunakan alat pembersih ultrasonik.
2. Metode pembersihan gigitiruan secara kemis dapat dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu menggunakan natrium hipoklorit, asam seperti vinegar,
effervescent, klorheksidin dan energi microwave.
3. Kombinasi metode mekanis dan kemis dimana cara pembersihan secara mekanis dan kemis digunakan bersamaan. Misalnya, kombinasi sikat gigi dengan
effervescent, kombinasi sikat gigi dengan asam, kombinasi sikat gigi dengan energi
microwave dan sebagainya.
2.6 Energi Microwave
Microwave bergerak dalam garis lurus dengan kecepatan cahaya (186,282 miles/sec).29
Magnetron merupakan salah satu komponen utama dari microwave yang berfungsi untuk menggerakkan molekul sehingga meningkatkan panas dari zat tersebut. Magnetron adalah sejenis tabung hampa penghasil gelombang mikro. Fungsi magnetron adalah memancarkan gelombang mikro ke dalam ruang pemanas
microwave. Gelombang mikro yang dipancarkan magnetron ke dalam ruang
microwave akan dipantulkan oleh lapisan logam dari dinding microwave, apabila gelombang mikro mengenai cairan, maka energi gelombang mikro ini akan diserap oleh cairan tersebut sehingga molekul - molekul air tersebut dapat bergerak. Pergerakan ini kemudian menyebabkan molekul - molekul air saling bertubrukan. Bergeraknya meolekul air ini disebabkan karena air adalah fluida. Tubrukan-tubrukan inilah yang akan meningkatkan suhu molekul air, yang kemudian meningkatkan suhu makanan secara keseluruhan.29,47
Energi microwave dapat digunakan untuk dekontaminasi makanan, alat – alat laboraturium, alat – alat kedokteran gigi, lensa kontak, sponge rumah tangga, dan alat – alat kesehatan rumah. Dalam kedokteran gigi, energi microwave banyak digunakan untuk berbagai tujuan, salah satunya untuk pembersihan gigitiruan. Energi
microwave dikategorikan sebagai metode pembersihan secara kemis karena reaksi kimia yang terjadi pada molekul polar yang terdapat pada mikroorganisme yang berkolonisasi pada gigitiruan, akibat iradiasi microwave. Energi microwave dijadikan sebagai salah satu metode pembersihan gigitiruan karena tidak mengubah bau, warna gigitiruan, tidak menimbulkan reaksi alergi pada pemakai gigitiruan dan efektif dalam membunuh beberapa mikroorganisme, seperti Candida albicans.27 Silva dkk. (2006) menyatakan bahwa pembersihan dengan energi microwave selama 6 menit dengan daya 650 Watt efektif dalam mensterilkan gigitiruan yang dikontaminasi dengan
Pemanasan yang selektif oleh energi microwave tergantung pada komposisi kemis sel mikroba dan volume serta komposisi cairan medium sekitarnya. Microwave
akan menimbulkan panas pada bahan yang mengandung cairan dengan menggetarkan molekul yang ada di dalam bahan tersebut. Selain itu, penggunaan medium cairan juga merupakan faktor penting bagi keberhasilan sterilisasi dengan menggunakan energi microwave. Molekul air yang ada di dalam sel maupun sebagai medium diploid dan berinterkasi dengan gelombang elektromagnetik yang dihasilkan oleh
microwave sehingga terjadi tubrukan intermolekuler dan menghasilkan panas yang mengakibatkan denaturasi protein dan DNA.29,48 Neppelenboerk dkk. (2003) menyatakan bahwa pembersihan gigitiruan dengan energi microwave akan lebih efektif membunuh Candida albicans bila dibersihkan dalam air atau dibasahi selama pemaparan dengan energi microwave.48 Silva dkk. (2006) menyatakan bahwa iradiasi
microwave selama 6 menit dengan daya 650 Watt efektif dalam mensterilkan gigitiruan yang dikontaminasi dengan Candida albicans dan S aureus.28
2.7 Energi Microwave sebagai Alternatif Pembersihan Gigitiruan
termoplastik memiliki sifat higroskopik, memiliki ikatan linier yang lebih lemah dan terdiri dari ikatan amida yang bersifat hidrofilik.4,32 Ikatan linier pada nilon termoplastik yang tidak mampu menolak air dan memiliki jarak rantai polimer yang lebih besar pada matriks polimer, sedangkan resin akrilik polimerisasi panas memiliki ikatan silang yang sulit didegradasi oleh air dan memiliki jarak rantai polimer yang lebih kecil pada matriks polimer menyebabkan penyerapan air resin akrilik polimerisasi panas lebih rendah dibandingkan nilon termoplastik.8,32 Selain itu, nilon termoplastik juga memiliki kekasaran permukaan yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan resin akrilik polimerisasi panas menyebabkan penyerapan air pada nilon termoplastik semakin tinggi. Rahal dkk (2004) menyatakan bahwa kekasaran permukaan berhubungan dengan rasio penyerapan air karena air dapat masuk melalui permukaan yang kasar.8 Air yang terserap juga bertindak sebagai
plasticizer sehingga menyebabkan perubahan kekerasan permukaan dari nilon termoplastik dan resin akrilik polimerisasi panas.11,16,22 Plasticizer merupakan bahan yang ada dalam polimer menyebabkan polimer lebih lunak dan elastis.5 Plasticizer
merupakan bahan kimia polimer yang tidak terlibat pada reaksi polimerisasi dan tidak menjadi bagian dari polimer. Bahan ini biasanya adalah ester dengan berat molekul yang rendah. Plasticizer bekerja secara kimia memecah jaringan polimer dan memodifikasi interaksi antara untaian polimer. Plasticizer paling sering digunakan pada polimer yang tidak memiliki struktur ikatan silang.5,44
Rafah dkk. (2010) menyatakan bahwa pembersihan dengan menggunakan energi microwave 800 Watt selama 10 menit dalam kondisi yang berbeda (perendaman dengan larutan NaCl 40%, akuades, dan tanpa perendaman) secara signifikan meningkatkan kekasaran permukaan dari resin akrilik polimerisasi panas, resin akrilik swapolimerisasi dan bahan soft liner, sementara kekerasan permukaan tidak mengalami perubahan yang signifikan setelah pembersihan dengan energi
termoplastik dan resin akrilik polimerisasi panas.12 Ammar dkk. (2013) menyatakan terdapat perbedaan yang signifikan dari kekerasan nilon berdasarkan jenis pembersihan (larutan pembersihan, microwave 650 Watt 6 menit, dan akuades). Hasil menunjukkan pembersihan dengan larutan kimia dapat meningkatkan kekerasan nilon dan radiasi microwave dapat menurunkan kekerasan nilon, tetapi hasil peneltian juga menunjukkan tidak ada perbedaan kekerasan permukaan yang signifikan berdasarkan interval waktu (2 hari, 1 minggu, 1 bulan dan 2 bulan).11 Hamid dkk. (2013) menyatakan jenis bahan, metode pembersihan, dan interaksinya mempengaruhi secara signifikan terhadap hasil kekerasan permukaan. Penggunaan microwave 900 Watt selama 2 menit pada nilon termoplastik dengan merek yang berbeda (Flexiultra, Flexipast) menunjukkan bahwa Flexiultra lebih tinggi kekerasannya dibandingkan Flexipast, dan merupakan hasil yang tertinggi dibandingkan dengan percobaan yang lain.33 Penelitian dari Seo dkk. (2007), Machado dkk. (2009) menerangkan bahwa tidak terdapat pengaruh terhadap kekerasan permukaan resin akrilik polimerisasi panas setelah dibersihkan dengan energi microwave 650 Watt dalam 6 menit.34,35 Ahmad NS, Yusuf SN (2013) menyatakan bahwa maksimal pembersihan energi
Sifat kemis
Sifat fisis Sifat kemis Sifat mekanis
Energi Microwave
kedalam ruang antar rantai polimer jarak rantai polimer
menurunkan kekerasan permukaan permukaan
Nilon termoplastik higroskopik
Maksimal pembersihan energi microwave
630 Watt 3 menit tidak menyebabkan
perubahan dimensi yang siginifikan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas
10 kali pengulangan tidak
dianjurkan pembersihan gigitiruan setiap
hari atau setiap minggu
2.10 Hipotesis Penelitian
1. Ada pengaruh pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dengan pengulangan 1 kali, 2 kali, 3 kali terhadap kekerasan permukaan basis gigitiruan nilon termoplastik.
