BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1Basis Gigitiruan
Berbagai bahan telah digunakan dalam pembuatan basis gigitiruan seperti
kayu, tulang, gading, keramik, logam, dan berbagai polimer.26 Perkembangan yang pesat dalam bahan basis gigitiruan menyebabkan terjadinya peralihan dari
penggunaan bahan alami menjadi penggunaan resin sintetis dalam pembuatan basis
gigitiruan.27
Basis gigitiruan adalah bagian dari suatu gigitiruan yang bersandar pada
mukosa rongga mulut, terutama pada bagian yang mengalami kehilangan gigi dan
bagian dimana gigitiruan dilekatkan. Basis gigitiruan memperoleh dukungan dari
mukosa rongga mulut pada daerah yang tidak bergigi. Basis gigitiruan berfungsi
untuk tempat melekatnya anasir gigitiruan yang akan mengembalikan fungsi
pengunyahan.27,28
2.1.1 Persyaratan Basis Gigitiruan
Persyaratan basis gigitiruan yang ideal antara lain:27,28 a. Biokompatibel : Tidak toksik dan tidak mengiritasi
b. Karakteristik permukaan : permukaan halus, keras dan kilat
c. Warna : translusen dan warna merata
d. Stabilitas warna : baik
e. Bebas dari porositas
f. Kekuatan lentur : tidak kurang dari 60-65 MPa
g. Modulus elastisitas : paling sedikit 2000 MPa untuk polimer yang
dipolimerisasi dengan panas dan paling sedikit 1500 MPa untuk polimer
swapolimerisasi
i. Tidak menyerap cairan
j. Ketahanan terhadap abrasi dan kekerasan yang baik
k. Tidak mengalami perubahan dimensi
l. Tidak larut
m. Mudah dimanipulasi dan direparasi
n. Mudah dibersihkan
Sampai saat ini belum ada satu pun basis gigitiruan yang memenuhi semua
persyaratan di atas.27,28
2.1.2 Klasifikasi Basis Gigitiruan
Klasifikasi basis gigitiruan dibagi menjadi dua kelompok yaitu logam dan non
logam.29
2.1.2.1Logam
Beberapa jenis logam yang dapat digunakan sebagai basis gigitiruan, antara
lain kobalt kromium, aloi emas, alumunium, dan stainless steel.29 Keunggulan logam sebagai basis gigitiruan, antara lain:27,28
1. Basis logam merupakan penghantar termis yang baik. Setiap perubahan
suhu yang terjadi akan dihantarkan ke jaringan sehingga akan memberikan
rangsangan dan mempertahankan kesehatan jaringan rongga mulut.
2. Basis logam memiliki kekuatan yang tinggi sehingga basis gigitiruan dapat
dibuat lebih tipis. Hal ini memungkinkan ruang gerak lidah relatif lebih luas.
Di samping beberapa keunggulan, basis logam juga mempunyai beberapa
kelemahan, antara lain:24,25
1. Basis logam tidak mungkin dilapis atau direparasi kembali.
2. Warna logam tidak sesuai dengan warna jaringan sekitarnya sehingga
kurang estetis.
3. Relatif lebih berat.
2.1.2.2Non Logam
Basis non logam memiliki beberapa keuntungan dan kerugian. Keuntungan
dari basis non logam antara lain:
1. Memiliki estetis yang baik karena warnanya mirip dengan jaringan lunak
mulut, teknik pembuatan dan pemolesannya mudah
2. Harga murah, dan dapat dengan mudah direparasi atau reline apabila basis patah atau longgar.30,31
Kekurangan basis gigitiruan non logam antara lain:
1. Memiliki stabilitas dimensi yang rendah, kekuatan basis lebih rendah
daripada logam
2. Memiliki lebih banyak poreus sehingga kebersihan berkurang, dan memiliki konduktivitas termal yang rendah.31
Bahan basis yang sering digunakan adalah basis gigitiruan yang terbuat dari
bahan non logam terutama polimer. Bahan basis polimer yang paling umum
digunakan untuk membuat basis gigitiruan adalah resin akrilik.
2.2 Resin Akrilik 2.2.1 Pengertian
Resin akrilik mulai digunakan pada tahun 1937 sebagai bahan basis
gigitiruan. Dewasa ini, resin akrilik dipakai oleh hampir seluruh negara di dunia
sebagai bahan basis gigitiruan karena memiliki estetis yang baik, murah serta
pembuatannya yang relatif mudah. Resin akrilik merupakan rantai polimer panjang
terdiri dari unit metil metakrilat yang berulang disebut juga polimetilmetakrilat.4,32
2.2.2 Jenis
Berdasarkan proses polimerisasi, resin akrilik diklasifikasikan menjadi tiga,
yaitu resin akrilik polimerisasi sinar, resin akrilik swapolimerisasi, dan resin akrilik
polimerisasi panas.5-7
1. Resin akrilik polimerisasi sinar adalah resin akrilik yang diaktifkan
uretan dimetakrilat, microfine silica, dan camphorquinone yang berperan sebagai inisiator. Proses polimerisasinya menggunakan sinar tampak sebagai aktivator.
Polimerisasi terjadi di dalam suatu unit kuring khusus yang menggunakan lampu
halogen dengan panjang cahaya 400-500 nm selama kira-kira 10 menit.5-7
2. Resin akrilik swapolimerisasi merupakan resin akrilik yang mengalami
polimerisasi pada suhu kamar. Resin akrilik swapolimerisasi mengandung aktivator
kimia yang berfungsi untuk mengaktifkan benzoil peroksida yang terdapat di dalam
polimer sehingga dapat terjadi proses polimerisasi. Aktivator kimia yang biasanya
digunakan adalah amina tersier, contohnya adalah dimetil paratoluidin. Kekuatan
resin akrilik swapolimerisasi cukup rendah, stabilitas warna yang kurang baik, dan
jumlah monomer sisa yang dihasilkan lebih banyak daripada monomer sisa yang
dihasilkan oleh resin akrilik polimerisasi panas.5-7
3. Resin akrilik polimerisasi panas adalah resin akrilik yang memerlukan
energi panas untuk polimerisasi bahan-bahan tersebut dengan menggunakan
perendaman air di dalam water bath.5 Resin akrilik polimerisasi panas terdiri dari bubuk dan cairan dimana setelah mengalami proses pencampuran dan pemanasan
akan membentuk suatu bahan yang kaku.32
2.3 Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Resin akrilik polimerisasi panas merupakan bahan basis gigitiruan yang paling
sering digunakan sebagai basis gigitiruan dalam kedokteran gigi. Bahan ini terbuat
dari bahan polimetil metaklirat yang memerlukan energi termal atau energi panas
dalam proses polimerisasinya. Energi termal yang dibutuhkan untuk proses
polimerisasinya dapat diperoleh dari perendaman dalam air yang dipanaskan
(waterbath).
2.3.1 Komposisi
- Polimer : butiran atau granul polimetil
metakrilat
- Inisiator : berupa 0,2 – 0,5 % benzoil peroksida
- Pigmen /pewarna : garam cadmium atau besi, atau pewarna organik
- Opacifier : Titanium oksida
- Plasticizer : Dibutil phthalate
2. Cairan
- Monomer : metil metakrilat
- Inhibitor : Hidroquinone
- Cross-linking agent : etilen glikol dimetakrilat
2.3.2 Manipulasi
Resin akrilik polimerisasi panas dimanipulasi sehingga menghasilkan bentuk
yang keras dan kaku dengan menggunakan teknik compression moulding (tekanan). Proses manipulasi resin akrilik polimerisasi panas dengan teknik
molding-tekanan antara lain:20
a. Perbandingan monomer dan polimer
Pencampuran bubuk polimer dan cairan monomer dilakukan dengan
perbandingan volume 3:1 atau perbandingan berat 2,5:1.3,20 b. Proses Pencampuran polimer dan monomer
Bubuk dan cairan dengan rasio yang tepat dicampurkan didalam wadah yang
bersih, kering dan tertutup lalu di campurkan hingga homogen. Selama proses
pencampuran, ada beberapa tahapan yang terjadi, yaitu:3,12,20
1. Sandy stage adalah tahap terbentuknya campuran yang menyerupai pasir basah. Pada tahap ini polimer secara bertahap bercampur dengan monomer.
2. Sticky stage adalah tahap ketika bubuk mulai larut dalam cairan sehingga akan terlihat seperti berserabut saat ditarik. Pada tahap ini monomer sudah
3. Dough stage adalah tahap saat monomer sudah berpenetrasi seluruhnya ke dalam polimer yang ditandai dengan konsistensi adonan mudah diangkat dan tidak
lengket lagi. Tahap ini merupakan waktu yang tepat memasukkan adonan ke dalam
mould.
4. Rubbery (elastic) stage adalah tahap saat monomer sudah tidak dapat bercampur dengan polimer lagi. Pada tahap ini, akrilik akan berwujud seperti karet
dan tidak bisa lagi dimasukkan dalam mold.
5. Stiff stage adalah tahap sewaktu akrilik sudah kaku dan tidak dapat dibentuk lagi.
c. Proses Pengisian dalam mold
Pengisian dalam mold dilakukan pada fase dough stageyaitu setelah pengisian dilakukan pres hidrolik sebanyak 2 fase. Fase pertama yaitu dengan tekanan 1000 psi
supaya mold terisi secara padat dan kelebihannya dibuang dengan lekron. Fase kedua
dilakukan pengepresan dengan tekanan sebesar 2200 psi dan dibiarkan pada suhu
kamar selama 30-60 menit.
d. Proses Kuring
Proses kuring dilakukan sebanyak 2 fase. Fase pertama dilakukan pada
waterbath pada suhu 700 C selama 90 menit dan dilanjutkan dengan fase kedua yang dilakukan pada suhu 1000C selama 30 menit sesuai dengan JIS (Japan Industrial Standard).
e. Proses Pendinginan dan Penyelesaian
Setelah proses kuring selesai, kuvet dikeluarkan dari waterbath dan dibiarkan hingga mencapai suhu kamar, lalu resin akrilik dikeluarkan dari mould kemudian dirapikan dengan menggunakan bur dan dipoles.
2.3.3 Sifat-Sifat
Sifat-sifat bahan resin akrilik terbagi atas sifat fisis, sifat mekanis, serta sifat
kemis dan biologis.27,28
Sifat mekanis adalah respons yang terukur, baik elastis maupun plastis, dari
bahan bila terkena gaya atau distribusi tekanan.Sifat mekanis bahan basis gigitiruan
terdiri atas kekuatan tensil, kekuatan impak, fatique, crazing dan kekerasan.6,27,28
a. Kekuatan Tensil
Kekuatan tensil resin akrilik polimerisasi panas adalah 55 MPa. Kekuatan
tensil resin akrilik yang rendah ini merupakan salah satu kekurangan utama resin
akrilik.6,27
b. Kekuatan Impak
Kekuatan impak resin akrilik polimerisasi panas adalah 1 cm kg/cm. Resin
akrilik memiliki kekuatan impak yang relatif rendah dan apabila gigitiruan akrilik
jatuh ke atas permukaan yang keras kemungkinan besar akan terjadi fraktur.28 c. Fatique
Resin akrilik memiliki ketahanan yang relatif buruk terhadap fraktur akibat
fatique. Fatique merupakan akibat dari pemakaian gigitiruan yang tidak didesain dengan baik sehingga basis gigitiruan melengkung setiap menerima tekanan
pengunyahan. Kekuatan fatique basis resin akrilik polimerisasi panas adalah 1,5 juta
lengkungan sebelum patah dengan beban 2500 lb/in2 pada stress maksimum 17 MPa.27,28
d. Crazing
Crazing kadang-kadang muncul berupa kumpulan retakan pada permukaan
gigitiruan resin akrilik yang dapat melemahkan basis gigitiruan. Retakan-retakan ini
dapat timbul akibat salah satu dari tiga mekanisme. Pertama, apabila 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, penggunaan anasir gigitiruan porselen juga dapat menyebabkan crazing pada basis di daerah sekitar leher anasir gigitiruan yang diakibatkan perbedaan koefisien ekspansi termal
mengeras dari potongan yang sedang diperbaiki. Tingkat crazing ini dapat dikurangi oleh cross-linking agent yang berfungsi mengikat rantai-rantai polimer.7,27
e. Kekerasan
Nilai kekerasan resin akrilik polimerisasi panas adalah 20 VHN atau 15
kg/mm2. Nilai kekerasan tersebut menunjukkan bahwa resin akrilik relatif lunak 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.27,28
2.3.3.2Sifat Fisis
Sifat fisis merupakan sifat suatu bahan yang diukur tanpa diberikan tekanan
atau gaya dan tidak mengubah sifat kimia dari bahan tersebut. Sifat fisis terdiri dari
massa jenis, ekspansi termal, porositas dan kekasaran permukaan.28 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.5,27,28,33 b. Ekspansi Termal
Koefisien ekspansi termal resin akrilik polimerisasi panas adalah sekitar 80
ppm/oC. Nilai ini merupakan angka yang cukup tinggi dari kelompok resin.6 c. Porositas
Adanya gelembung / porositas di permukaan dan di bawah permukaan dapat
mempengaruhi sifat fisis, estetik dan kebersihan basis gigitiruan. Porositas cenderung
terjadi pada bagian basis gigitiruan yang lebih tebal. Porositas disebabkan oleh
penguapan monomer yang tidak bereaksi dan berat molekul polimer yang rendah,
tersebut. Porositas juga dapat berasal dari pengadukan komponen bubuk dan cairan
yang tidak tepat. Timbulnya porositas juga dapat diminimalkan dengan pengadukan
adonan resin akrilik hingga homogen, penggunaan perbandingan polimer dan
monomer yang tepat, prosedur pengadukan yang terkontrol dengan baik, serta waktu
pengisian bahan ke dalam mold yang tepat.5-7,27,28,33 d. Kekasaran Permukaan
Beberapa peneliti menyatakan bahwa resin akrilik polimerisasi panas
memiliki permukaan yang halus dan mampu mempertahankan pemolesan yang baik
selama jangka waktu pemakaian yang panjang. Kekasaran permukaan terjadi dalam
beberapa bulan setelah pemakaian gigitiruan yang merupakan awal dari perlekatan
sisa makanan. Gigitiruan dengan permukaan yang kasar dapat menyebabkan
perlekatan plak bakteri.27,28 e. Stabilitas dimensi
Stabilitas dimensi atau akurasi adalah suatu hal yang memegang peranan
penting dalam memperoleh adaptasi yang baik antara gigitiruan dengan jaringan
pendukung rongga mulut. Stabilitas dimensi resin akrilik polimerisasi panas
dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah ekspansi mold sewaktu
pengisian resin akrilik, ekspansi termal dari adonan akrilik, pengerutan yang terjadi
sewaktu polimerisasi, pengerutan termal yang terjadi sewaktu pendinginan dan
penyerapan air yang terjadi pada saat pembersihan resin akrilik polimerisasi panas.
Terjadinya perubahan dimensi dapat mempengaruhi retensi dan stabilisasi gigitiruan
di rongga mulut. Metode flasking yang digunakan, suhu, perbandingan polimer dan monomer, tipe resin akrilik, proses kuring dan penyimpanan juga mempengaruhi
terjadinya perubahan dimensi selama processing. Kestabilan dimensi resin akrilik polimerisasi panas berhubungan dengan absorpsi air yang dapat menyebabkan
ekspansi resin akrilik dan merubah dimensi resin akrilik. Hal ini berpengaruh
terhadap dimensi dan stabilitas gigitiruan, oleh karena itu absorpsi air sebaiknya
sekecil mungkin yaitu tidak boleh lebih dari 0.8 mg/cm2.3,29,34
Sifat biologis merupakan syarat utama dari seluruh material yang digunakan
dalam bidang kedokteran gigi. Idealnya, suatu material yang layak dimasukan ke
dalam rongga mulut haruslah tidak toksik, tidak mengiritasi, tidak bersifat
karsinogenik ataupun dapat menimbulkan reaksi alergi.30 a. Pembentukan Koloni Bakteri
Kemampuan organisme tertentu untuk berkembang pada permukaan
gigitiruan resin akrilik berkaitan dengan penyerapan air, energi bebas permukaan,
kekerasan permukaan, dan kekasaran permukaan.Berbagai penelitian menunjukkan
bahwa resin akrilik polimerisasi panas memiliki penyerapan air yang rendah,
permukaan yang halus, kekerasan permukaan yang lebih tinggi dibandingkan nilon
dan sudut kontak permukaan dengan air yang cukup besar sehingga apabila diproses
dengan baik dan sering dibersihkan maka perlekatan bakteri tidak akan mudah
terjadi.5,7
b. Biokompatibilitas
Secara umum, resin akrilik polimerisasi panas sangat biokompatibel.
Walaupun demikian, beberapa pasien mungkin menunjukkan reaksi alergi yang
disebabkan monomer sisa metil metakrilat atau benzoic acid pada basis gigitiruan. Pasien yang tidak alergi juga dapat mengalami iritasi apabila terdapat jumlah
monomer yang tinggi pada basis gigitiruan yang tidak dikuring dengan baik. Batas
maksimal konsentrasi monomer sisa untuk resin akrilik polimerisasi panas menurut
standar ISO adalah 2,2 %.1,2,5,7,20
2.3.3.4Sifat Kemis
Sifat kemis adalah sifat suatu bahan yang dapat mengubah sifat dasar bahan
tersebut, seperti penyerapan air dan stabilitas warna.
a. Stabilitas Warna
Yu-lin Lai dkk. (2003) mempelajari stabilitas warna dan ketahanan terhadap
stain dari nilon, silikon serta dua jenis resin akrilik dan menemukan bahwa resin
larutan kopi. Beberapa penulis juga menyatakan bahwa resin akrilik polimerisasi
panas memiliki stabilitas warna yang baik.10,29
b. Penyerapan Air
Resin akrilik menyerap air secara perlahan, biasanya melalui difusi, dan
mencapai titik keseimbangan sekitar 2% setelah periode beberapa hari atau minggu
tergantung pada ketebalan gigitiruan. Difusi adalah berpindahnya suatu substansi
melalui rongga yang menyebabkan ekspansi pada resin atau melalui substansi yang
dapat mempengaruhi kekuatan rantai polimer. Dari hasil klinikal menunjukkan bahwa
penyerapan air yang berlebihan bisa menyebabkan diskolorasi.29,34
2.4 Penyerapan Air
Polimetil metakrilat menyerap air secara perlahan untuk waktu tertentu.
Proses penyerapan air terjadi akibat dari sifat polar molekul resin dan mengikuti
hukum difusi. Koefisien difusi suatu resin akrilik polimerisasi panas adalah 1,08 x 10
-12 m2/detik pada suhu 37º C dan berkurang separuh pada suhu 23º C. Dilihat dari
koefisien difusi yang rendah, maka jumlah air yang terlibat adalah sangat kecil
walaupun gigitiruan telah jenuh dengan air. Proses difusi air terjadi di antara
makromolekul, menyebabkan makromolekul resin dipaksa menepi, akibatnya,
molekul-molekul resin menjadi lebih bebas dan kemungkinan gigitiruan berubah
bentuk. Molekul air dapat berdifusi di antara makromolekul resin karena diameter
molekul air kurang dari 0,28 nm, yang lebih kecil daripada jarak antara satu
makromolekul dengan makromolekul yang lain.12,36
Suatu metode untuk menghitung absorpsi air adalah dengan menentukan
peningkatan berat dari resin per unit pada permukaan yang terkena air. Metode
tersebut dispesifikasi oleh American Dental Association (ADA). Berdasarkan spesifikasi tersebut peningkatan berat resin selama perendaman ini tidak boleh lebih
dari 0.8 mg/cm2.36
Hasil pengukuran penyerapan air didapat dengan cara menghitung berat massa
satu cara untuk meminimalisasi dampak dari penyerapan air pada resin akrilik
polimerisasi panas adalah dengan cara penjenuhan. Cara untuk melakukan
penjenuhan resin akrilik polimerisasi panas adalah merendam resin akrilik didalam
air selama 1 hari dengan suhu 37ºC. Beberapa penelitian menyatakan bahwa setelah
lebih dari 24 jam resin akrilik mulai mengalami penurunan dalam penyerapan air.
Szabo dkk. (1985) menyatakan bahwa sampel resin akrilik dengan ketebalan ± 1 mm
dapat mencapai penjenuhan dalam waktu 24 jam.14
Pengukuran penyerapan air dapat diukur menggunakan analitical balance
dengan cara :19
WSP
=
M1 = berat sebelum direndam (mg)
M2 = berat setelah direndam (mg)
S = luas daerah (cm2)
WSP = water sorption (mg/cm2)
2.5Perubahan Dimensi
Perubahan dimensi pada resin akrilik polimerisasi panas terutama dipengaruhi
oleh pengerutan polimerisasi dan absorpsi air. Pengerutan linear pada resin akrilik
dilaporkan kurang dari 1 % namun dari beberapa penelitian nilai ini berkisar antara
0,2 % -0,5 %. Pengerutan yang berkisar antara 0,1% - 0,4 % tidak terlalu berpengaruh
terhadap adaptasi gigitiruan di rongga mulut sehingga masih bisa ditoleransi oleh
kompresibilitas mukosa, namun kompresibilitas mukosa ini tidak dapat
mengkompensasi bila ketidaksesuaian yang terjadi melebihi 1 mm terutama jika
Hal ini dapat mengurangi stabilisasi gigitiruan karena kestabilan gigitiruan salah
satunya dipengaruhi oleh adaptasi yang rapat antara basis gigitiruan dan jaringan
pendukung rongga mulut. Adaptasi yang rapat juga mempengaruhi retensi gigitiruan
yang berhubungan dengan lapisan saliva yang mempengaruhi adhesi antara gigitiruan
dan jaringan lunak rongga mulut. Basis gigitiruan yang mengalami absorpsi air
sebanyak 1% akan mengakibatkan terjadinya ekspansi linear yang nilainya berkisar
antara 0 % - 0,32 % dari ukuran awal basis gigitiruan. Ekspansi yang dihasilkan
mampu mengimbangi pengerutan akibat panas yang terjadi selama polimerisasi.
Perubahan dimensi akan menyertai proses absorpsi dan mungkin memerlukan
penyesuaian terhadap tepi gigitiruan dan oklusinya. Jika gigitiruan dibiarkan dalam
keadaan kering, maka akan terjadi kehilangan air dan pengerutan gigitiruan, dengan
demikian, pasien harus menjaga agar gigitiruan tetap berada di dalam air selama tidak
digunakan.4,32,37
Perubahan dimensi dapat diukur dengan metode vektor untuk mendapatkan
nilai perubahan dimensi secara keseluruhan dari suatu sampel. Penggunaan metode
ini biasanya digunakan untuk mengukur perubahan dimensi secara linear. Pengukuran
perubahan dimensi dilakukan dengan terlebih dahulumenentukan titik acuan pada
sampel dan model induk. Nilai vektor diperoleh dengan menghitung akar dari jumlah
jarak titik-titik acuan yang dikuadratkan pada masing-masing sampel dan model
induk. Perubahan dimensi diperoleh dari selisih antara vektor model induk dan vektor
sampel.19,28
Perubahan dimensi = || v1-v0 ||
Keterangan : v1 = vektor sampel (mm)
v0 = vektor model induk (mm)
Alat ukurnya berupa travelling microscope atau disebut juga optical
comparator. Perubahan dimensi selalu dikaitkan dengan 2 hal yaitu pengerutan dan ekspansi.28
Beberapa cara pembersihan diantaranya dengan cara mekanis, kemis, ataupun
gabungan antara kemis dan mekanis.34,38 Penggunaan secara kemis yaitu dengan natrium hipoklorit, asam, effervescent, klorheksidin, dan energi microwave, mekanis yaitu penyikatan dengan sikat gigi biasa atau sikat gigi khusus, dan ultrasonik, serta
kombinasi kemis dan mekanis.39 Cara pembersihan gigitiruan yang baru adalah dengan merendam gigitiruan dalam suatu gelas berisi airdan dimasukkan ke dalam
microwave selama beberapa menit. Metode pembersihan dengan energi microwave
merupakan cara yang baik karena dapat membunuh mikroorganisme, tidak mengubah
bau dan warna, dan tidak menimbulkan reaksi alergi.15,38
2.6.1 Metode Mekanis
Pembersihan secara mekanis dilakukan dengan menyikat gigitiruan dengan
sikat dan sabun atau pasta pembersih gigitiruan, serta menggunakan pembersih
ultrasonik. Metode pembersihan ini memiliki keuntungan yaitu mudah, murah dan
cepat, namun pembersihan seperti ini juga dapat mengikis basis gigitiruan dan
menyebabkan kekasaran pada gigitiruan akibat terlalu kasarnya bulu sikat atau pasta
pembersih yang digunakan bersifat abrasif. Sikat gigi biasa tidak desain untuk
membersihkan area-area sempit pada permukaan gigitiruan. Pasien disarankan untuk
menyikat gigitiruan dengan air dan sikat kecil yang lembut secara perlahan, teratur,
dan hati-hati agar dapat menjangkau semua basis gigitiruan.4,29
2.6.2 Metode Kemis
Selain menyikat gigitiruan, penggunaan secara rutin dari bahan pembersih
kemis juga disarankan. Bahan pembersih kemis dapat membersihkan plak yang
berada di samping permukaan gigitiruan yang areanya tidak terjangkau dengan
penyikatan. Bahan pembersih kemis juga bisa digunakan sebagai alternatif
pembersihan gigitiruan pada pasien geriatrik atau pasien yang cacat. Bahan
pembersih kemis dapat dibagi menjadi lima kelompok tergantung pada pemilihan dan
klorheksidin, dan enzim. Cara pembersihan gigitiruan secara kemis yang lain adalah
dengan menggunakan energi microwave.4,15,16,30,39 1. Effervesen Peroksida
2. Alkalin hipoklorit
3. Asam
4. Klorheksidin
5. Enzim
6. Energi Microwave
Energi microwave adalah gelombang elektromagnetik yang sangat pendek dan bergerak dengan kecepatan cahaya (186.282 mil/detik).Penggunaan energi microwave
lebih dipertimbangkan untuk pembersihan gigitiruan karena energi microwave dapat membunuh beberapa mikroorganisme, waktu pembersihan yang lebih singkat, dapat
mencegah denture stomatitis, tidak mengubah warna atau bau, tidak menimbulkan rekasi elergi, dan tidak menyebabkan resistensi pada Candida albicans. Energi
microwave hanya menyebabkan molekul-molekul bergetar, hal ini menyebabkan
pergesekan antar molekul sehingga menimbulkan panas.5,12,26
2.6.3 Metode Kombinasi
Penggunaan pembersih secara mekanis berupa alat ultrasonik dengan
ditambahkan bahan pembersih kemis merupakan salah satu contoh pembersihan
gabungan kemis dan mekanis. Ultrasonik merupakan suatu alat pembersih gigitiruan
berbentuk wadah yang dapat bergetar dimana gigitiruan dimasukkan ke dalam
bersama dengan air sehingga plak pada gigitiruan dapat terlepas. Penggunaan alat
ultrasonik ini lebih dianjurkan bila ditambahkan dengan bubuk / tablet pembersih
pada air yang digunakan, untuk meningkatkan efektifitas pembersihan.12,16,39
2.7 Energi Microwave
Microwave oven atau yang dikenal sebagai microwave adalah suatu alat yang menggunakan iradiasi gelombang mikro (frekuensi 2450 Mhz) untuk memanaskan
elektromagnetik mikro dengan batas frekuensi antara 1.000 MHz hingga 300.000
MHz dan batas panjang gelombang diantara infra merah dan gelombang radio (1mm
– 30cm). Energi microwave merupakan suatu gelombang elektromagnetik seperti gelombang cahaya, energi gelombang ini tidak dapat dilihat mata kita karena panjang
gelombangnya (walaupun sangat kecil dibanding gelombang radio) jauh lebih besar
dari panjang gelombang cahaya (di luar spektrum sinar tampak). Keduanya
sama-sama terdapat dalam spektrum gelombang elektromagnetik. Panjang gelombang
cahaya berkisar antara 400-700 nm (1 nm = 10-9 m); sedangkan kisaran panjang gelombang mikro sekitar 1-30 cm (1 cm = 10-2 m). Energi ini juga digunakan dalam komunikasi, radar dan microwave oven. Energi microwave diserap oleh air dan makanan, tetapi logam memantulkan energi microwave, karena bahan logam akan melakukan reiradiasi energi microwave. Metal merupakan konduktor panas yang baik, tetapi pecahan energi microwave akan diabsorpsi dan dengan cepat dipantulkan kembali karena molekul bahan logam yang tersusun sangat rapat sehingga tidak bisa
ditembus oleh energi microwave. Di dalam setiap microwave terdapat beberapa komponen utama, salah satunya adalah magnetron. Energi microwave diemisikan oleh magnetron 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. Sebagai gelombang elektromagnetik, gelombang mikro yang menjalar
membawa energi yang cukup untuk memanaskan cairan pada makanan. Gelombang
mikro yang dipancarkan magnetron ke dalam ruang microwave akan terperangkap di dalamnya karena terlindung oleh dinding microwave yang terbuat dari logam, selanjutnya apabila gelombang mikro mengenai cairan, maka energi gelombang
mikro ini akan diserap oleh cairan tersebut. Sebagai gelombang elektomagnetik,
gelombang mikro membawa medan listrik dan medan magnet. Molekul-molekul air
memiliki dua buah muatan di kedua ujungnya, yaitu positif dan negatif. Gaya listrik
yang diakibatkan medan listrik gelombang mikro akan memutar molekul-molekul air
hingga molekul-molekul air tersebut dapat bergerak. Bergeraknya molekul-molekul
molekul-molekul air saling bertubrukan. Tubrukan-tubrukan inilah yang akan
meningkatkan suhu molekul air,yang kemudian meningkatkan suhu makanan secara
keseluruhan. Ruangan di dalam microwave walaupun mengandung uap air akibat penguapan cairan tidak menjadi panas, karena uap air memiliki kerapatan yang jauh
lebih rendah di banding air, sehingga tidak terjadi tubrukan antara molekul air.12 Beberapa tahun belakangan ini, metode pembersihan kemis dengan
microwave semakin dikembangkan sebagai salah satu alternatif pembersihan gigitiruan. Energi microwave dikategorikan sebagai metode pembersihan gigitiruan secara kemis karena reaksi kimia yang terjadi pada molekul polar yang terdapat pada
mikroorganisme yang berkolonisasi pada gigitiruan, akibat iradiasi microwave.
Energi microwave digunakan sebagai alternatif lain untuk membersihkan gigitiruan selain direndam dalam bahan pembersih gigitiruan dan disikat, karena energi
microwave ini tidak mengubah bau dan warna gigitiruan, dan tidak menimbulkan reaksi alergi pada pemakai gigitiruan. Selain itu, energi microwave juga dapat membunuh beberapa mikroorganisme, seperti Candida albicans.
Microwave terdiri dari sebuah tabung magnetron yang menghasilkan energi
microwave. Energi microwave yang dihasilkan akan dipantulkan oleh lapisan logam dalam microwave dan diserap oleh bahan-bahan yang mengandung air dan lemak,
sehingga molekul-molekul bahan tersebut bergetar dan menghasilkan gesekan yang
menimbulkan panas. Pemanasan selektif oleh energi microwave tergantung pada komposisi kemis sel mikroba dan volume serta komposisi cairan medium di
sekitarnya. Microwave akan menimbulkan panas pada bahan yang mengandung cairan dengan cara menggetarkan molekul yang ada di dalam bahan tersebut. Sel-sel
mengandung struktur molekul air, sehingga sel-sel tersebut rentan terhadap energi
microwave. Selain itu, keberadaan medium cairan juga merupakan faktor penting bagi keberhasilan sterilisasi dengan menggunakan energi microwave. Molekul air yang ada di dalam sel maupun sebagai medium menjadi diploid dan berinteraksi
dengan gelombang elektromagnetik yang dihasilkan oleh microwave sehingga terjadi tubrukan intermolekuler dan getaran ini menghasilkan panas yang akan
Beberapa penelitian juga membuktikan bahwa mikroorganisme dapat dibunuh
pada suhu termal yang lebih rendah karena disebabkan interaksi elektromagnetik
dengan molekul sel dan medium cairan di sekitarnya akan menghasilkan efek yang
tidak dipengaruhi oleh termal. Penelitian lain mengungkapkan bahwa pemaparan
suspensi bakteri oleh energi microwave dapat mengakibatkan peningkatan kerusakan DNA dan protein sel sehingga mengganggu metabolisme sel dan terjadi kematian
sel.6,12
Pembersihan basis gigitiruan dengan menggunakan microwave memerlukan medium cairan, sebab cairan merupakan salah satu faktor penting dari keberhasilan
pembersihan. Salah satu medium cairan adalah air. Panas yang terjadi dari gesekan
antar molekul yang dihasilkan oleh energi microwave akan membunuh mikroorganisme, tetapi di sisi lain terjadi juga difusi air pada basis gigitiruan resin
akrilik. Proses difusi air terjadi di antara makromolekul, menyebabkan makromolekul
resin dipaksa menepi, akibatnya, molekul-molekul resin menjadi lebih bebas dan
dapat menyebabkan ekspansi resin akrilik.6
Microwave menyebabkan molekul air bergetar dua sampai 3 juta kali per
detik, sehingga menghasilkan gesekan yang menimbulkan panas. Suhu air yang tinggi
dan pergerakan molekul-molekul yang lebih cepat dan kuat mendorong proses difusi
air ke dalam resin akrilik bertambah banyak dan akhirnya terjadi ekspansi.19 Resin akrilik polimerisasi panas bersifat hidrofilik. Resin akrilik mempunyai kemampuan
menyerap air yang dapat mengakibatkan perubahan dimensi, penyerapan disebabkan
karena sifat polar dari resin itu sendiri. Semakin tinggi temperatur air dapat
menyebabkan difusi yang memperbanyak masuknya molekul monomer sisa kedalam
rantai aktif polimer.20 Penyerapan air yang meningkat juga dapat mencegah terikatnya rantai polimer, menyebabkan molekul air menjadi semakin mobile, sehingga pelepasan tekanan semakin mudah terjadi yang berdampak pada perubahan dimensi.21
Declerck dkk. (1987) menyatakan bahwa penggunaan microwave tanpa adanya substansi yang menyerap energi microwave akan menyebabkan kerusakan magnetron pada microwave, dan merekomendasikan sterilisasi dengan microwave
perubahan dimensi gigitiruan terjadi pada pemaparan energi microwave selama 10 menit dengan daya tinggi, namun hanya 6 menit pada daya yang lebih rendah sudah
cukup untuk menghasilkan efek desinfeksi dan mempertahankan dimensi. Pemaparan
dengan energi microwave pada penelitian yang dilakukan oleh Thomas dkk. menggunakan microwave dengan daya 650 watt selama 3 menit. Daya microwave
650 watt dianggap sebagai potensi rendah, tetapi tidak menimbulkan perubahan pada
basis gigitiruan.22 Fleck dkk. (2007) menyatakan bahwa desinfeksi berulang dengan
microwave pada daya 690 watt selama 6 menit menyebabkan perubahan adaptasi
Pemasangan gigitiruan
Polimerisasi panas Swapolimerisasi
Pembentukan Kemis dan Mekanis Mekanis
Kemis 2. 8 Kerangka Teori
Basis Gigitiruan Resin Akrilik
Energi Microwave
Stabilitas Dimensi
Perubahan dimensi Penyerapan air
Difusi air ke dalam RAPP Sifat Fisis
Sifat Kemis
CaraPembersihan
Tabung Magnetron
Molekul bergetar sehingga menghasilkan panas Terjadi tubrukan
Menghasilkan Gelombang Elektromagnetik
Berekasi dengan molekul air
2.10 Hipotesis Penelitian
1. Ada pengaruh lama pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dan 4 menit terhadap penyerapan air basis gigitiruan resin akrilik
polimerisasi panas.
2. Ada pengaruh lama pembersihan dengan energi microwave berdaya 800 Watt dalam 3 menit dan 4 menit terhadap perubahan dimensi basis gigitiruan resin
akrilik polimerisasi panas.
3. Ada korelasi antara penyerapan air dan perubahan dimensi basis gigitiruan
resin akrilik polimerisasi panas terhadap lama pembersihan dengan energi microwave
