BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Bahan Cetak Elastomer
Bahan cetak elastomer merupakan bahan cetak elastik yang menyerupai karet. Bahan ini dikelompokkan sebagai karet sintetik. Suatu pengerasan elastomer merupakan reaksi polimerisasi yang terdiri atas molekul atau polimer besar yang diikat oleh sejumlah kecil ikatan, yang disebut sebagai reaksi polimerisasi.8
2.2 Klasifikasi Bahan Cetak elastomer
Spesifikasi American Dental Association (ADA) menyebutkan beberapa jenis bahan cetak elastomer berdasarkan bahan dasarnya yaitu silikon kondensasi, polieter, polisulfid dan polyvinyl siloxane (silikon adisi). Masing-masing bahan tersebut dapat mencetak struktur rongga mulut dengan cukup akurat untuk digunakan dalam pembuatan restorasi protesa cekat atau lepasan. Bahan cetak ini dikemas dalam bentuk dua pasta yaitu pasta basis dan pasta katalis.
Pada umumnya, bahan cetak polieter dan silikon memiliki keunggulan tanpa bau. Di sisi lain, silikon lebih unggul dibandingkan bahan cetak polisulfid dan polieter dari sudut pandang lamanya penyimpanan.
1,8,10,14,15
Bahan cetak yang ideal dapat mencetak struktur rongga mulut secara akurat, dikeluarkan dari mulut tanpa distorsi, dan dimensinya tetap stabil selama proses laboraturium atau ketika diisi stone. Begitu dikeluarkan dari mulut, cetakan harus dapat mempertahankan keakuratan dimensinya.
8
8
2.3 Bahan Cetak Polyvinyl Siloxane (Adisi Silikon)
Bahan cetak Polyvinyl siloxane adalah elastomer polimerisasi adisi silikon yang diperkenalkan pada tahun 1970 sebagai sistem dua pasta yaitu pasta basis dan pasta katalis. Sejak waktu bahan cetak ini diperkenalkan secara luas di pasaran. Bahan cetak ini mempunyai perubahan dimensi yang rendah, setting time yang relatif
pendek, tidak menghasilkan by product pada reaksi polimerisasi, dan mempunyai stabilitas dimensi yang baik. Polyvinyl siloxane digunakan pada pembuatan gigi tiruan cekat, tambalan, gigi tiruan lepasan dan implan. 7,11,16
2.3.1 Komposisi Bahan Cetak Polyvinyl Siloxane
Polyvinyl siloxane merupakan bahan cetak yang terdiri atas pasta basis dan
katalis mengandung vinil silikon. Dimana bahan ini merupakan modifikasi dari silikon kondensasi. Pasta basis mengandung polymethyl hydrogen siloxane, serta polimer siloxan lain. Pasta katalis mengandung divinyl polidimetil siloxane dan pre-polimer siloxan lain. Bila pasta katalis mengandung aktivator garam platinum, berarti pasta yang berlabel basis harus mengandung hibrid silikon. Bahan retarder mungkin juga terdapat dalam pasta yang mengandung katalis platinum.
Pasta Basis dan katalis juga mengandung bahan pengisi. Amorphous silica atau flourcarbons digunakan sebagai bahan pengisi untuk meningkatkan dan memperbaiki sifat – sifat pasta. Bahan pengisi secara normal berguna untuk meningkatkan bond strength antara bahan pengisi dan polimer, yang mana berfungsi sebagai cross-linker. Warna agen yang ditambahkan untuk membedakan pasta basis dan katalis dan untuk membantu evaluasi pengadukan.
8
7
Tabel 1. Komposisi bahan cetak polyvinyl siloxane
Pasta
1,8
Komponen
Pasta basis 1. Polymethyl hydrogen siloxane
(CH3
2. Filler yang mengandung
armophous silica atau
flourcarbons
SiH)
Pasta katalis(accelerator) 1. Divinyl polidimetil siloxane ( CH2CHSiCH3
2. Filler yang mengandung
armophous silica atau
flourcarbons
)
3. Platinum salt seperti
chloroplatinic acid sebagai katalis
2.3.2 Sifat kimia Bahan Cetak Polyvinyl Siloxane
Sifat kimia bahan cetak polyvinyl siloxane kebalikan dengan silikon kondensasi, polimer reaksi tambahan berujung kelompok vinyl dan berikatan dengan kelompok hidrid (silane), diaktifkan oleh katalis garam platinum (asam
chloroplatinic).1,8
Hydrogen yang mengandung siloxane + vinyl-terminal siloxane +
chloroplatinic acid silicon rubber
CH3 CH3 CH3 CH Si H + CH 3 2 CH SI + H2PtCl6 Si CH2 CH2 CH Si 3 CH3 CH3 CH3
Gambar 1. Secara sederhana reaksi pengerasan adisi silikon adalah sebagai berikut:9,17
Reaksi adisi antara group silane dan vinyl terjadi pada saat pengadukan. Dan dimana terjadi perubahan dimensi selama polimerisasi dan tidak ada produk sampingan (by product) seperti alkohol maupun gas hidrogen karena adanya penambahan garam platinum untuk menyerap hidrogen sehingga tidak terjadi kontraksi silikon dan poreus permukaan cetakan dan meminimalisasi perubahan dimensi yang terjadi selama polimerisasi.
Biasanya waktu kerja adisi silikon umumnya 2 sampai 4 menit dan waktu pengerasan biasanya 4 sampai 6 menit.
7,10,14,17,18
7,10,19
Salah satu faktor yang mempengaruhi waktu kerja cetakan adalah viskositas bahan cetak, dimana viskositas bahan yang rendah akan memperpanjang waktu kerja.18 Begitu bahan cetak masuk ke mulut, bahan tersebut dengan cepat menghangat. Retarder tidak praktis dengan alat pengaduk otomatis karena mempercepat tahap persiapan, efek akhirnya adalah waktu
kerja menjadi lebih panjang tanpa menurunkan waktu pengerasan. Kemudahan dan kecepatan pemindahan bahan ke dalam mulut telah menciptakan tuntutan terhadap bahan dengan waktu pengerasan yang lebih pendek.
Perubahan dimensi yang paling kecil pada waktu setting (pengerasan) dari semua bahan cetak elastomer adalah menunjukkan perubahan dimensi pada bahan cetak polyvinyl siloxane. Dimana viskositas bahan yang rendah menunjukkan perubahan dimensi yang paling tinggi (0,02-0,05 persen shrinkage) akibat bahan pengisi yang rendah.
1,8
Bahan yang mengeras secara klinis hampir mengalami proses reaksi sempurna, sehingga sedikit sekali residu polimerisasi yang menghasilkan perubahan dimensi. Perubahan dimensi umumnya berasal dari pengerutan termal, begitu bahan mendingin dari temperatur mulut ke temperatur ruangan.
7
Pada tipe adisi ini, pengerutan yang terjadi segera setelah bahan cetak dikeluarkan dari mulut juga menunjukkan angka yang cukup kecil jika dibandingkan dengan bahan elastomer lain.
8
Tabel 2. Karakteristik bahan cetak elastomer 3,8
Jenis generic By product yang dihasilkan
selama polimerisasi
Keuntungan Kerugian
Polisulfid Air • Waktu kerja lama • Ketahanan sobek
tinggi
• Diisi dalam 1 jam • Harga sedang • Memerlukan sendok cetak perseorangan (individu) • Peregangan menyebabkan distorsi • Hidrofobik • Kotor
• Bau kurang sedap Silikon
kondensasi (putty
wash)
Alkohol dan gas hydrogen
• Bahan putty untuk sendok cetak individu
• Bersih
• Waktu kerja baik • Harga sedang • Pengerutan polimerisasi tinggi • Produk samping menguap • Kekuatan sobek rendah • Hidrofobik • Harus diisi langsung Vinyl polisiloxane (fase tunggal atau monophase) Tidak menghasilkan by product seperti alkohol dan hydrogen • Satu bahan • Mengeluarkan dan mengaduk bahan otomatis • Bersih • Elastik • Dapat diisi berulang kali, stabil
sehingga pengisian dapat ditunda
• Hidrofobik
• Aliran buruk pada sulkus yang lembab • Sulit untuk menuang bahan cor • Harga mahal Vinyl polysiloxane (putty-wash atau adukan multiple) Tidak menghasilkan by product seperti alkohol dan hidrogen
• Putty untuk sendok cetak individu • Pengadukan
otomatis • Bersih
• Bisa diisi berulang kali • Hidrofobik • Putty dapat mendorong bahan wash • Bahan wash memiliki ketahanan sobek
• Stabil, pengisian dapat ditunda
rendah
• Putty terlalu keras
Putty dan wash
terpisah
• Sulit mengisi model
• Harga amat mahal Polieter Tidak menghasilkan by product seperti adisi silicon • Cepat mengeras • Bersih tapi memiliki rasa • Hidrofobik terendah • Kestabilan baik • Pengisian dapat ditunda • Waktu penyimpanan dua tahun • Keras, modulus tinggi • Menyerap air • Komponen dapat mengelupas • Harga mahal
Bahan cetak ideal dapat mencetak struktur rongga mulut secara akurat, dikeluarkan dari mulut tanpa distorsi, dan dimensinya tetap stabil selama proses laboratorium atau ketika diisi stone. Begitu dikeluarkan dari dalam mulut, cetakan harus mempertahankan keakuratan dimensinya.8
2.3.3 Sifat Fisis Bahan Cetak Adisi Silikon (Polyvinyl Siloxane)
2.3.3.1 Viskositas
Viskositas adalah ukuran kekentalan suatu bahan beserta ketidakmampuannya untuk mengalir. Bahan dengan viskositas rendah memiliki kemampuan untuk mengalir lebih baik daripada bahan dengan viskositas yang tinggi. Bahan cetak
siloxane mempunyai beberapa tingkat viskositas yaitu: very high viscosity (putty), high viscosity (heavy body), medium viscosity ( regular body), low viscosity (light body), hal ini dapat dilihat pada table 3. Masing-masing viskositas dari bahan cetak
ini memiliki komposisi yang sama, perbedaan terdapat pada partikel bahan pengisi (filler) yang ditambahkan untuk meningkatkan viskositas bahan cetak tersebut.
Viskositas bahan ini dapat meningkat sesuai dengan kandungan filler didalamnya. Semakin banyak filler yang ditambahkan semakin tinggi viskositasnya yang diikuti dengan menurunnya tingkat kecairan bahan cetak.
Bahan cetak adisi silikon tipe light body dapat merekam secara akurat detail permukaan preparasi gigi,tetapi bahan ini tidak cukup stabil untuk mempertahankan bentuknya selama pembuatan model kerja.
7,14,15
19
Detail permukaan adalah kemampuan bahan cetak untuk menghasilkan keakuratan permukaan objek dan berhubungan dengan viskositas bahan cetak. Dimana viskositas bahan cetak yang rendah menghasilkan detail yang lebih baik.
Demikian juga bahan cetak heavy body memiliki cukup viskositas untuk mencegah kelebihan aliran jika dimasukkan kedalam sendok cetak.
19
7
Tabel 3. Nilai viskositas bahan cetak polyvinyl siloxane.
Viskositas
20
Ukuran nilai viskositas (Nsm-2)
Putty 400-700
Heavy body 200-300
Reguler 40-150
Light body 10-70
Keterangan: Nsm-2 = poise, 1 poise = 0,1 N s/m2 , 1 Ns/m2 = 0,102 kg s/m2
2.3.4. Sifat Mekanis Bahan Cetak Adisi Silikon (Polyvinyl Siloxane) 2.3.4.1 Flow
Flow adalah sifat bahan yang memungkinkan untuk berubah bentuknya bila
diberikan suatu load walaupun load tersebut tidak diperbesar lagi (konstan).3 Bahan cetak yang memiliki flow yang tinggi mengalir dengan baik dan dapat mencetak detail yang baik. Flow pada bahan cetak siloxane baik bila dibandingkan dengan bahan cetak elastomer lainnya.9,14,18
Tabel 4. Nilai daya alir (flow) bahan cetak polyvinyl siloxane
Viskositas
10
Nilai flow (daya alir) (%) Putty 0,01 – 0,03 Heavy body 0,01 – 0,03 Reguler 0,01 – 0,03 Light body 0,01 – 0,1 2.3.4.2. Elastisiti
Elastisitas adalah sifat suatu benda yang dimungkinkan untuk diubah bentuknya dengan beban yang bila beban tersebut dihilangkan akan kembali kebentuk semula.11 Sifat elastik yang baik pada suatu bahan dapat di tunjukan dengan melihat besarnya elastic recovery dan perubahan dimensi bahan tersebut.
Deformasi permanen berhubungan dengan derajat cross-linking dari polimer standar, temperatur, dan rata-rata stress yang diterima. Polyvinyl siloxane dilaporkan sebagai bahan cetak paling elastik karena dapat memperlihatakan elastic recovery yang lebih baik dan deformasi permanen yang kecil dibandingkan bahan elastomer yang lain.
7
7
Tabel 5. Deformasi permanen bahan cetak polyvinyl siloxane
Bahan cetak
10
Viskositas Deformasi permanen (%)
Polyvinyl siloxane
Low 0,05 - 0,4
Medium 0,05 – 0,3
High 0,1 – 0,3
Very high 0,2 – 0,5
Siloksan adalah bahan cetak yang memiliki elastic recovery yang paling tinggi bila dibandingkan dengan bahan cetak elastomer lainnya. Bahan cetak siloxane memiliki sifat elastisitas yang paling baik dibandingkan dengan bahan cetak elastomer lainnya.7 Distorsi ketika mengeluarkan melalui undercut umumnya tidak
terjadi, karena bahan ini mempunyai nilai regangan dalam tarikan yang rendah (distorsi permanen).8
