BAB 2 BAHAN ADHESIF. Kata adhesi berasal dari bahasa latin adhaerere yang berarti menyatukan

BAB 2 BAHAN ADHESIF

Salah satu material restorasi yang sering dipakai pada bidang keokteran gigi adalah resin komposit. Bahan resin komposit tersebut berikatan dengan struktur gigi melalui bahan adhesif. ¹

2. 1 Sejarah Dan Definisi

Kata adhesi berasal dari bahasa latin “ adhaerere” yang berarti “menyatukan dua bahan”. Bahan adhesif biasanya berupa cairan, yang dapat menggabungkan dua jenis bahan yang berbeda yang menyatukannya menjadi satu kesatuan yang solid sehingga gaya yang diberikan pada bahan tersebut dapat dipindahkan dari satu permukaan ke permukaan lainnya. American Society for Testing and Materials (ASTM) mengartikan adhesi sebagai suatu keadaan dimana dua permukaan dapat berikatan antara satu dengan yang lainnya karena adanya kekuatan interfasial berupa ikatan valensi dan ikatan interlocking ataupun gabungan dari keduanya.⁶

Pemakaian bahan adhesif pada bidang kedokteran gigi diawali pada tahun 1955 oleh Michael Buonocore. Michael Buonocore menemukan bahwa pemakaian asam fosfor pada permukaan gigi dapat meningkatan retensi dari bahan restorasi yang terbuat dari akrilik. Kemudian penelitian tersebut terus dilanjutkan oleh Michael Buonocore, Gwinnet, dan Matsui yang menyatakan bahwa peningkatan retensi tersebut didapatkan karena adanya mekanisme adhesi yang terbentuk antara resin tag pada permukaan enamel dengan bahan restorasi berbasis resin.

1 Ikatan yang terbentuk

pada permukaan enamel tersebut telah terbukti dapat bertahan lama, tetapi ikatan yang terbentuk pada permukaan dentin tidak cukup hanya dengan menggunakan bahan etsa asam fosfor saja tetapi juga bahan bonding yang digunakan karena dentin dan enamel memiliki perbedaan morfologi, histologi dan komposisinya (Gambar 1).

Gambar 1. Perbandingan komposisi enamel dan dentin.

1,9

Enamel memiliki komposisi mineral yang lebih banyak, 96% komposisi enamel adalah hidroksi apatit dan sisanya adalah bahan organik dan air. Sedangkan dentin memiliki komposisi sebanyak 70% hidroksiapatit, 18% bahan organik (sebagian besar adalah kolagen) dan sebanyak 12% air. Persentase tersebut dapat bervariasi tergantung pada ketebalan dentin, umur, dan adanya riwayat trauma atau adanya kelainan patologis.

1

1 Dentin terdiri dari tubulus-tubulus dentin yang menghubungkan dentin-enamel junction dengan pulpa. Pada dentin juga terdapat susunan kolagen terutama kolagen tipe-I.^6,9 Komposisi air dan bahan organik yang

tinggi pada dentin menyebabkan ikatan yang kurang baik untuk jangka panjang, sehingga dibutuhkan bahan adhesif yang dapat beradaptasi dengan baik terhadap struktur dentin tersebut.¹

Ikatan bahan restorasi resin komposit terhadap permukaan enamel dapat terbentuk dengan baik hanya dengan menggunakan teknik pengetsaan dengan menggunakan asam seperti yang diperkenalkan pertama kali oleh Buonocore pada tahun 1955. Sedangkan ikatan yang terbentuk pada dentin lebih sulit didapatkan karena struktur tubulus dentin yang lebih basah dan adanya komponen organik dentin lainnya.

1. Bahan Etsa.

4

Bahan adhesif secara garis besar terdiri dari tiga komponen utama yaitu :

Bahan etsa adalah bahan yang berupa asam lemah (contoh : asam maleat), asam inorganik kuat dengan konsentrasi yang rendah (contoh : asam fosfor atau asam nitrat) atau bahan kelat (cth : Ethylene diamine tetra acetic acid).

Fungsinya : - Memodifikasi atau menyingkirkan smear layer.

- Melakukan demineralisasi dentin peritubular dan intertubular, sehingga kolagen dentin dapat terpapar dan kedalaman demineralisasi yang terjadi dapat mencapai 7,5µm tergantung pada jenis asam, konsentrasi, dan lama pengetsaan³

2. Bahan Primer.

.

Bahan primer yang digunakan berupa bahan monomer bifungsional yang tercampur pada bahan pelarut yang mudah menguap seperti aseton atau alkohol, bahan ini memiliki sifat hidrofobik dan hidrofilik sekaligus, contoh

bahan bifungsional monomer yang biasa digunakan adalah ; HEMA (Hydroxyethyl methacrylate), NMSA NMSA (N-methacryloyl-5- aminosalicylic acid), NPG (N-phenylglycine), PMDM (Pyromellitic diethylmethacrylate), dan 4-META (4-methacryloxyethyl trimellitate anhydride).

Fungsinya : - Menghubungkan dentin yang bersifat hidrofilik dengan bahan adhesif resin yang hidrofobik.

- Menginfiltrasi dentin peritubular dan intertubular yang telah mengalami demineralisasi.

- Meningkatkan ikatan terhadap resin dengan membentuk lapisan pada permukaan dentin yang basah ³

3. Bahan bonding.

.

Bahan bonding yang digunakan merupakan bahan resin tanpa filler yang juga terdiri dari beberapa komponen bahan primer seperti HEMA untuk meningkatkan kekuatan ikatan bahan adhesif.

Fungsinya : - Membentuk zona interdifusi resin-dentin melalui ikatan dengan monomer-monomer yang terdapat pada bahan primer, lapisan ini sering juga disebut sebagai lapisan hibrid, ketebalannya mulai dari 1 - 5μm.

- Membentuk resin tag yang menutupi tubulus-tubulus dentin.

- Menyediakan lapisan methacrylate yang nantinya akan berikatan dengan resin komposit ³.

4. Bahan lainnya :

- Bahan inisiator dan akselerator.

Bahan bonding biasanya juga mengandung bahan aktivator berupa camphorquinone dan bahan organic amine sehingga sistem adhesif perlu disinari dengan menggunakan ligth cure agar dapat mengalami polimerisasi.

Pada sistem adhesif yang dual cured selain terdapat bahan aktivator juga terdapat bahan inisiator berupa bahan katalis yang dapat mencetuskan terjadinya self curing.

- Bahan filler.

Meskipun kebanyakan bahan adhesif tidak memiliki filler tetapi ada juga produk bahan adhesif yang mengandung bahan inorganic filler 0,5%-40%

w/v. Partikel filler yang digunakan adalah microfiller atau nanofiller dan partikel glass submicron. Pemberian partikel filler pada bahan adhesif pada penelitian in vitro terlihat dapat meningkatkan kekutan ikatan bahan adhesif.

- Bahan pelarut (solvent)

Bahan pelarut yang digunakan pada bahan primer dapat berupa acetone, bahan ini mudah menguap dan cepat mengering dan sangat berpengaruh terhadap kelembaban pada dentin, menyebabkan dentin menjadi lebih kering.

Bahan ethanol, bahan ini tidak cepat menguap seperti acetone. Dan air, bahan primer yang memiliki pelarut air tidak mudah menguap, dan memerlukan waktu pengeringan yang lebih lama.

- Bahan tambahan.

Bahan lainnya dapat berupa fluoride atau bahan antimikroba. Ada juga bahan bonding yang mengandung glutaraldehyde sebagai bahan desensitisasi¹⁶.

2.2 Perkembangan Bahan Adhesif

Saat ini, pemakaian bahan adhesif pada dentin telah meluas ke seluruh dunia dan perkembangannya pun bervariasi didasarkan pada tahun pembuatan, jumlah kemasan dan sistem etsa. Berdasarkan tahun pembuatan, bahan adhesif dibagi mulai dari generasi I sampai pada generasi VII. Generasi I dan II mulai diperkenalkan pada tahun 1960-an dan 1970-an yang tanpa melakukan pengetsaan pada enamel, bahan bonding yang dipakai berikatan dengan smear layer yang ada. Ikatan bahan adhesif yang dihasilkan sangat lemah (2 MPa-6MPa) dan smear layer yang ada dapat menyebabkan celah yang dapat terlihat dengan pewarnaan pada tepi restorasi.^5,8

Generasi III mulai diperkenalkan pada tahun 1980-an, mulai diperkenalkan pengetsaan pada dentin dan mulai dipakai bahan primer yang dibuat untuk dapat mempenetrasi ke dalam tubulus dentin dengan demikian diharapkan kekuatan ikatan bahan adhesif tersebut menjadi lebih baik. Generasi III ini dapat meningkatkan ikatan terhadap dentin 12MPa–15MPa dan dapat menurunkan kemungkinan terjadinya kegagalan batas tepi bahan adhesif dan dentin (marginal failure). Tetapi seiring waktu tetap terjadi juga kegagalan tersebut.

Generasi IV mulai diperkenalkan awal tahun 1990-an. Mulai dipakai bahan yang dapat mempenetrasi baik itu tubulus dentin yang terbuka dengan pengetsaan maupun yang telah mengalami dekalsifikasi dan juga berikatan dengan substrat dentin, membentuk lapisan “hybrid”. Fusayama dan Nakabayashi menyatakan bahwa

5,8

adanya penetrasi resin akan memberikan kekuatan ikatan yang lebih tinggi dan juga dapat membentuk lapisan pada permukaan dentin. Kekuatan ikatan bahan adhesif ini rendah sampai dengan sedang sampai dengan 20 MPa dan secara signifikan dapat menurunkan kemungkinan terjadinya celah marginal yang lebih baik daripada sistem adhesif sebelumnya. Sistem ini memerlukan teknik pemakaian yang sensitif dan memerlukan keahlian untuk dapat mengontrol pengetsaan pada enamel dan dentin.

Cara pemakaiannya cukup rumit dengan beberapa botol sediaan bahan dan beberapa langkah-langkah yang harus dilakukan.^5,8

Generasi V mulai berkembang pada tahun 1990-an. Pada generasi ini bahan primer dan bonding telah dikombinasikan dalam satu kemasan. Pada generasi ini juga mulai diperkenalkan pemakaian bahan adhesif sekali pakai.^5,8

Generasi VI mulai berkembang pada akhir tahun 1990-an awal tahun 2000, pada generasi ini mulai dikenal pemakaian “self etching” yang merupakan suatu terobosan baru pada sistem adhesif. Pada generasi VI ini tahap pengetsaan tidak lagi memerlukan pembilasan karena pada generasi ini telah dipakai acidic primer, yaiu bahan etsa dan primer yang dikombinasikan dalam satu kemasan.^5,8

Generasi VII mulai berkembang sekitar tahun 2002, generasi ini juga dikenal sebagai generasi ”all in one” adhesif, dikatakan demikian karena pada generasi VII ini bahan etsa, primer dan bonding telah dikombinasikan dalam satu kemasan saja, sehingga waktu pemakaian bahan adhesif generasi VII ini menjadi lebih singkat.

Berdasarkan jumlah kemasan atau tempat penyimpanan, bahan adhesif dibagi menjadi tiga yakni sistem tiga botol, dua botol dan satu botol. Pada sistem tiga botol, bahan adhesif terdiri dari tiga botol bahan yang terpisah yakni etsa, primer dan

5,8

bonding. Sistem ini diperkenalkan pertama kali tahun 1990-an. Sistem ini menghasilkan kekuatan ikatan yang baik dan efektif. Namun, kekurangan sistem ini adalah banyaknya kemasan yang ada di meja unit dan waktu pemakaian yang lama dikarenakan sistem ini yang terdiri dari tiga botol dan tidak praktis.²

Sistem bahan adhesif lainnya yakni sistem dua botol yang terdiri dari dua botol bahan yang terpisah yakni satu botol bahan etsa dan satu botol yang merupakan gabungan antara primer dan bonding. Saat ini, sistem in merupakan bahan adhesif yang paling banyak digunakan di praktek dokter gigi. Hal ini dikarenakan sistem ini lebih simpel dan waktu pemakaiannya lebih cepat. Disamping itu, ikatan yang dihasilkan cukup kuat.^2,8

Sistem bahan adhesif terakhir yakni sistem satu botol yang hanya terdiri satu botol yang merupakan gabungan etsa, primer dan bonding. Sistem ini merupakan sistem bahan adhesif yang terakhir kali keluar. Kelebihan sistem ini adalah waktu pemakaian yang lebih cepat dan mudah pengaplikasiannya dibandingkan dengan sistem bahan adhesif lainnya. Namun, kekurangan sistem ini adalah kekuatan ikatan yang dihasilkan lebih rendah.^2,8

Berdasarkan sistem etsa, bahan adhesif dibagi menjadi dua yakni sistem total etching dan self etching. Perbedaan antara kedua sistem ini adalah pada proses etsa dan irigasi. Pada sistem total etching, dilakukan prosedur irigasi etsa. Sedangkan pada sistem self etching, tidak dilakukan irigasi.^1,2,6 Untuk lebih lanjut, kedua sistem ini akan dibahas di BAB 3 dan BAB 4.