BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Resin Akrilik 2.1.1 Pengertian
Resin akrilik adalah bahan termoplastik yang padat, keras dan transparan, dimana bahan ini mengandung resin poli (metil metakrilat). Resin akrilik merupakan turunan dari etilen yang mengandung gugus vinil dalam rumus strukturnya.
Gambar 1. Rumus struktur resin akrilik
Ada dua kelompok resin akrilik dalam kedokteran gigi. Satu kelompok adalah turunan asam akrilik, CH=CHCOOH dan kelompok lain dari asam metakrrilik CH2=C(CH3)COOH.1,15-17
2.1.2 Jenis Resin Akrilik 1,17-19
Berdasarkan proses polimerisasi, resin akrilik diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu resin akrilik polimerisasi sinar, resin akrilik swapolimerisasi, dan resin akrilik polimerisasi panas.
1. Resin akrilik polimerisasi sinar (light cured resin acrylic) adalah resin akrilik yang diaktifkan dengan sinar yang dapat dilihat. Resin akrilik polimerisasi sinar sendiri terdiri dari matriks uretan dimetilmetakrilat, microfine silica, dan
menggunakan sinar tampak sebagai aktivator. Polimerisasi terjadi didalam suatu unit kuring khusus yang menggunakan lampu halogen dengan panjang cahaya 400-500 nm selama kira-kira 10 menit.
2. Resin akrilik swapolimerisasi (self/cold cured resin acrylic) merupakan resin akrilik yang mengalami polimerisasi pada suhu kamar. Resin akrilik swpolimerisasi mengandung aktivator kimia yang berfungsi untuk mengaktifkan benzoil peroksida yang terdapat didalam polimer sehingga dapat terjadi proses polimerisasi. Aktivator kimia yang biasa 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.
3. Resin akrilik polimerisasi panas (heat cured resin acrylic) adalah jenis resin akrilik yang selama proses polimerisasinya memerlukan energi termal sebagai pengaktivasi agar polimerisasi berjalan sempurna. Energi termal yang dibutuhkan bisa diperoleh melalui perendaman dalam air atau oven gelombang mikro (microwave).1 Peningkatan temperatur selama proses polimerisasi memberikan pengaruh nyata pada karakteristik fisik resin akrilik. Temperatur selama proses polimerisasi dalam waterbath harus konstan pada suhu 74℃ selama 2 jam dan dilanjutkan 100 ℃ selama 1 jam.
2.2 Resin Akrilik Polimerisasi Panas
2.2.1 Komposisi Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Resin akrilik polimerisasi panas tersedia dalam bentuk bubuk dan cairan. Unsur-unsur yang terdapat dalam bubuk dan cairan resin akrilik polimerisasi panas adalah sebagai berikut:
1.Bubuk mengandung :17,18,19
a. Polimer : polimetilmetakrilat sebagai unsur utama dalam bubuk resin akrilik polimerisasi panas.
b. Benzoil peroksida sebagai inisiator : 0,2-0,5 %. c. Reduces Translucency : titanium dioksida.
d. Pewarna yang dapat disesuaikan dengan rongga mulut 1%. e. Fiber : serat nilon atau serat akrilik.
2. Cairan mengandung :17,18,19
a. Monomer: methylmethacrylate, berupa cairan jernih yang mudah menguap. b. Stabilisator: 0,006% inhibitor hidrokuinon sebagai penghalang polimerisasi selama penyimpanan.
c. Cross linking agent: 2% ethylene glycol dimetacrylate, untuk menyambung dua molekul polimer sehingga menjadi rantai yang panjang dan untuk meningkatkan kekuatan dan kekerasan resin akrilik.
d. Plasticizer : dibutil pthalat.
2.2.2 Manipulasi Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Ada beberapa hal yang harus diperhatikan saat memanipulasi resin akrilik polimerisasi panas yaitu :1,16,19
a. Perbandingan bubuk (polimer) dan cairan (monomer)
polimerisasi akan bergranula, tetapi jika monomer terlalu banyak akan menyebabkan waktu untuk mencapai fase dough (konsistensi) akan semakin lama, hal ini membuat timbulnya porositas pada resin akrilik.
b. Proses pencampuran bubuk dan cairan
Untuk mendapatkan hasil polimerisasi yang diinginkan maka resin akrilik harus melalui 5 tahap pada saat pencampuran diantaranya :
1. Tahap I ( Wet sand stage)
Pada tahap ini polimer dan monomer bertahap bercampur membentuk endapan. Monomer bertahap akan meresap kedalam polimer membentuk suatu fluid yang tidak bersatu. Selama tahap ini, sedikit atau tidak ada interaksi pada tingkat molekuler. Butiran butiran polimer tetap tidak berubah dan konsistensi adukan masih kasar dan berbentuk butiran.
2. Tahap II ( Sticky stage)
Pada tahap ini monomer akan mulai meresap atau masuk kedalam permukaan polimer. Rantai polimer akan terdispersi dalam cairan monomer. Rantai polimer ini akan melepaskan ikatan sehingga meningkatkan kekentalan dari adukan. Pada tahap ini adukan akan berserat berbentuk benang dan akan lengket bila disentuh ataupun ditarik.
3. Tahap III (Dough/gel stage)
Pada tahap ini campuran akan lebih halus dan homogen. Adukan tidak akan lengket lagi bila disentuh dengan tangan ataupun spatula. Pada tahap ini adukan siap dibentuk dan dimasukan kedalam mould.
4. Tahap IV (Rubbery stage)
Pada tahap ini monomer tidak ada lagi yang tersisa, karena monomer telah bersatu meresap sempurna dengan polimer dan sebagian monomer menguap. Massa pada tahap ini sudah berbentuk plastik dan tidak dapat lagi dibentuk dan dimasukan kedalam mould.
5. Tahap V (Stiff stage)
c. Mengaplikasikan bahan separator pada mould (Mould lining)
Setelah master plat dikeluarkan dari mould, hasil cetakan master plat harus diolesi bahan separator (could mold seal) untuk menghindari merembesnya monomer sisa kedalam mould dan berpolimerisasi sehingga menghasilkan permukaan lempeng yang kasar, selain itu pengaplikasian bahan separator ini juga bermanfaat untuk menghindari perlekatan resin akrilik pada bahan mould saat di buka dan mencegah masuknya air dari mould ke dalam resin akrilik.1
d.Pengisian resin akrilik (Packing)
Packing merupakan proses mengisian resin akrilik kedalam rongga mould di
kuvet. Mould dalam kuvet harus terisi sempurna saat proses polimerisasi resin akrilik berlangsung. Jika resin akrilik yang dimasukan kedalam mould terlalu banyak atau berlebih ini disebut dengan overpacking, hal ini menyebabkan basis gigitiruan menjadi lebih tebal serta merubah posisi elemen gigitiruan. Sebaliknya jika resin akrilik yang dimasukan kedalam mould terlalu sedikit ini disebut dengan
underpacking, hal ini dapat menyebabkan basis gigitiruan menjadi poreus. Maka dari
itu saat pengisian resin akrilik kedalam mould harus diperhatikan dimana mould harus terisi penuh. Saat proses pengepressan pastikan kuvet mendapat tekanan yang perlahan sampai kuvet atas dan kuvet bawah berkontak rapat.
e. Proses curing
Kuvet yang berisi resin akrilik polimerisasi panas dilakukan proses curing secara konvensional dimulai dari suhu kamar hingga pencapai temperatur 740C dan dipertahankan selama 2 jam kemudian suhu dinaikan 1000C dan dibiarkan selama 1 jam.
2.2.3 Sifat Resin Akrilik Polimerisasi Panas 2.2.3.1 Sifat Kimia
a. Penyerapan air
lagi dapat menempati posisi diantara rantai polimer. Air yang diserap menimbulkan efek
pada sifat dari resin akrilik tersebut.16
b. Solubilitas
Meskipun bahan resin akrilik polimerisasi panas dapat larut dalam berbagai
bahan pelarut, namun bahan resin akrilik umumnya tidak dapat larut dalam cairan rongga
mulut. 16
2.2.3.2 Sifat Biologis
Resin akrilik polimerisasi panas memiliki sifat biologis seperti biokompatibel yaitu bahan basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas dapat beradaptasi dengan mukosa rongga mulut, tidak beracun dan tidak larut dalam saliva.16
2.2.3.3 Sifat Fisis
Resin akrilik polimerisasi panas memiliki sifat fisis seperti konduktivitas termal sebesar 6 x 10-4 cal/sec/cm2 dan koefisien termal ekspansi sebesar 80 ppmoC.16
2.2.3.4 Sifat Mekanis
Sifat mekanis yang dimiliki oleh resin akrilik polimerisasi panas adalah:16,20 1. Kekuatan fatique
Kekuatan fatique adalah kekuatan suatu bahan yang mengalami stress
berulang diatas proporsional limit yang menyebabkan bahan tersebut menjadi patah.20 2. Kekuatan transversal
Kekuatan transversal atau kekuatan fleksural adalah beban yang diberikan pada sebuah bahan berbentuk batang yang bertumpu pada kedua ujungnya, dimana beban diberikan ditengah-tengah bahan tersebut.20 Selama batang ditekan maka beban akan meningkat secara beraturan dan berhenti ketika batang uji patah. Hasil yang diperoleh akan dimasukan kedalam rumus kekuatan transversal. Kekuatan transversal resin akrilik polimerisasi panas adalah sebesar 85,47 Mpa.
3. Kekuatan impak
Kekuatan impak yang diperlukan oleh resin akrilik polimerisasi panas sebagai basis gigitiruan adalah 2 x 10-3 J/mm. Kekuatan impak minimal basis gigitiruan resin akrilik heat cured adalah sebesar 10 kg/cm.25 Terdapat dua tipe alat untuk menguji kekuatan impak yaitu uji Izod dan uji Charpy. Pada alat penguji Izod sampel dijepit secara vertikal pada salah satu ujungnya. Sedangkan pada alat uji Charpy kedua ujung sampel diletakan pada posisi horizontal yang bertumpu pada ujung alat penguji.
Kekuatan impak menggunakan sampel dengan ukuran tertentu yang diletakkan pada alat penguji dengan lengan pemukul yang dapat diayun. Pemukul tersebut kemudian diayunkan dan membentur sampel hingga sampel patah. Selanjutnya energi (E) yang tertera pada alat penguji dibaca dan dicatat lalu dilakukan perhitungan kekuatan impak. 25
Rumus kekuatan impak :
Keterangan :
I = Kekuatan impak (J/mm2) E = Energi (Joule)
b = Lebar batang uji (mm) d = Tebal batang uji (mm)
2.2.4 Keuntungan dan kerugian Resin Akrilik Polimerisasi 2.2.4.1 Keuntungan2-7
1. Relatif murah. 2. Warna yang stabil.
3. Tidak mengiritasi mukosa mulut. 4. Tidak larut dalam cairan mulut. 5. Mudah dimanipulasi.
6. Perubahan dimensi yang rendah. I = E
7. Tidak toksik. 8. Estetis.
2.2.4.2 Kerugian2,3,6,7 1. Daya tahan fatik rendah 2. Konduktivitas rendah 3. Kekuatan fleksural rendah 4. Tidak tahan abrasi.
5. Monomer sisa dapat menimbulkan reaksi alergi.
2.3 Bahan Pembersih Gigi Tiruan 2.3.1 Pengertian
Bahan pembersih gigitiruan dapat berupa krim, pasta, gel atau larutan yang dibuat untuk membersihkan gigitiruan penuh atau gigitiruan sebagian lepasan. Bahan pembersih gigitiruan yang efektif harus mempunyai kemampuan untuk menghilangkan lapisan plak bakteri dan mencegahnya terbentuk kembali serta memiliki kemampuan untuk menghilangkan debris makanan, kalkulus, dan stain.26
2.3.2 Klasifikasi
Saat ini ada beberapa metode alternatif untuk membersihkan protesa gigitiruan. Adapun cara untuk membersihkan basis gigitiruan adalah dengan:
2.3.2.1 Mekanis
Pembersihan secara mekanik dilakukan dengan menggunakan sikat gigi atau alat ultrasonic cleaner. Pembersihan secara mekanik terbukti efektif dapat menghilangkan plak, tetapi jika terlalu sering dilakukan dan dalam waktu yang berulang dapat menyebabkan keausan pada basis gigitiruan resin akrilik yang menyebabkan hilangnya retensi pada basis gigitiruan.27
2.3.2.2 Kemis
1. Effervesen Peroksida
Pembersihan secara kimia dilakukan dengan merendaman basis gigitiruan dalam larutan tablet effervescent pembersih gigitiruan. Penggunaan tablet pembersih gigitiruan terbukti efektif dan efisien untuk membunuh bakteri dan jamur. Tablet
effervescent mengandung senyawa kimia berupa karbondioksida (CO2) yang
menimbulkan terbentuknya gelembung gas saat tablet dimasukan kedalam air.27 2. Alkalin Hipoklorit
Alkalin hipoklorit merupakan bahan pembersih yang efektif dalam menghilangkan plak dan mempunyai efek dalam mencegah pembentukan kalkulus. Alkalin hipoklorit terbagi antara lain: Dentural (Martindale Pharmaceutical,
Romford Essex, Inggris), Milton (procter And Gambler Ltd, Egham Surrey, Inggris)9
3. Desinfektan
Desinfektan merupakan bahan kimia yang digunakan untuk mencegah terjadinya infeksi atau pencemaran jasad renik seperti bakteri dan virus, serta untuk membunuh dan menurunkan jumlah koloni mikroorganisme. Salah satu contoh desinfektan sintetis adalah klorheksidin (Smithkline Beecham Consumer Heatlhcare,
Brentoford, Inggris) yang alami contohnya ekstrak biji pinang, lerak dan daun sirih
yang memiliki khasiat antiseptik dan desinfektan9 4. Enzim
Penggunaan enzim proteolitik dapat menghidrolisis protein plak gigitiruan yaitu protein pelikel dan matriks interseluler sehingga susunan plak menjadi rusak dan plak terlepas dari gigitiruan. Bahan pembersih golongan enzim adalah Poliden (Glaxo Smith Kline, Irlandia)9
Enzim merupakan senyawa berstruktur protein yang dapat berfungsi sebagai katalisator yang mengkatalisis reaksi-reaksi kimia yang terjadi dalam sistem biologis dan dikenal sebagai biokatalisator.9
2.3.2.3 Mekanis Kemis
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. Namun penggunaan alat ultrasonik ini lebih dianjurkan bila ditambahkan dengan bubuk atau tablet pembersih untuk meningkatkan efektivitas pembersihan.27
2.4 Biji Pinang
Gambar 2. Buah pinang
Budidaya tanaman ini dilakukan dengan cara menanam bijinya yang sudah cukup masak. Sebelumnya biji itu disemai dan ditanam di plastik (polybag). Saat masih kecil, tanaman pinang bisa digunakan sebagai penghias di dalam rumah. Ketika batangnya sudah makin besar, sebaiknya ditanam di luar rumah. Pinang memiliki nama yang berbeda di sejumlah daerah. Di daerah Jawa Barat, orang menyebutnya jambe, penang atau wohan. Di daerah Sumatera, ada yang mengenalnya sebagai pinang, pineng, pineung, batang mayang, batang bongkah, batang pining, batang pinang, dan boni.11
Tanaman Pinang (Areca catechu L) telah banyak dimanfaatkan oleh masyarakat Indonesia sejak dulu, khususnya buahnya yang digunakan untuk campuran makan sirih dan merupakan tanaman penghasil zat samak. Orang yang makan buah pinang diyakini memiliki gigi yang kuat meski usia telah lanjut. Pengobatan dengan buah tanaman ini sudah cukup terkenal sejak zaman dulu. Biji pinang bisa untuk mengobati beri-beri, cacingan, perut kembung, luka, diare, batuk berdahak, sakit gigi, bisul, eksema, sariawan, menguatkan gigi (digunakan bersama daun sirih dan kapur), juga sebagai obat sakit kulit, disentri, batu ginjal, menghindari penyakit gigi dan vitalitas seksual.13
ekstrak biji dan akar pinang tersebut terbukti lebih efektif dalam menghasilkan zona hambat bakteri streptococcus mutans, sehingga ekstrak biji pinang cocok untuk digunakan sebagai obat kumur alami.12 Hasil penelitian Ni Kadek menyimpulkan bahwa ekstrak biji pinang dengan konsentrasi 20% dalam waktu 2 jam, 6 jam dan 8 jam paling efektif dalam menurunkan jumlah koloni candida albicans sehingga ekstrak biji pinang ini cocok digunakan sebagai bahan pembersih gigitiruan11
2.5. Mekanisme Pengaruh Ekstrak Biji Pinang Terhadap Kekuatan Impak Resin Akrilik Polimerisasi Panas
Ekstrak biji pinang mengandung alkaloid seperti arekolin, arekolidine, guvakolin, guvasine, isoguvasine dan proantosidine, yaitu tanin yang termasuk dalam golongan flavonoid. Tanin tidak hanya untuk efek penguat gigi tetapi juga digunakan untuk perlindungan dan mempunyai daya antiseptik.10 Senyawa antijamur umumnya dijumpai pada golongan senyawa saponin, fenolat, flavonoid, terpenoid, steroid dan alkaloid dimana biji pinang mengandung senyawa-senyawa tersebut sehingga biji pinang memiliki sifat desinfektan.
Flavonoid merupakan golongan fenol. Polifenol dapat bereaksi dengan resin akrilik. Fenol bila berkontak dengan resin akrilik dapat menyebabkan kerusakan kimiawi pada permukaan resin akrilik. Senyawa fenol dapat berdifusi ke dalam lempeng akrilik dan mulai menyebabkan kerusakan kimiawi resin akrilik. Perusakan secara kimia menimbulkan kekasaran pada permukaan resin akrilik sehingga menyebabkan retak atau crazing dan penurunan kekuatan, kekerasan serta penurunan kekuatan impak.2,3 Berikut rumus struktur dari fenol.
