LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL I
Topik : Manipulasi resin akrilik aktivasi kimia (Cold Cured
Acrylic)Kelompok : B12Tgl. Praktikum: 17 Maret 2015Pembimbing :
Helal Soekartono, drg., M. Kes.
Penyusun :1. Daniel H.0214111311172. Rifatul Jannah
0214111311183. Anis Setyaningrum 0214111311194. Danny H.
0214111311205. Arseto Tri B.021411131121
DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGIFAKULTAS KEDOKTERAN
GIGIUNIVERSITAS AIRLANGGA2015
1. TUJUANPada akhir praktikum mahasiswa dapat memanipulasi resin
akrilik, aktivasi kimia dengan cara yang tepat sebagai bahan
denture base dan bahan reparasi, serta dapat membedakan manipulasi
resin akrilik aktivasi kimia yang digunakan sebagai denture base
dan bahan reparasi.2. CARA KERJA 2.1 Persiapan alata. Alat dan
bahan disiapkan.Bahan dan alat adalah sebagai berikut :1. Bahan :
Bubuk polimer dan cairan monomer (Pro Base). Bubuk polimer dan
cairan monomer (Hillon). Cairan CMS. Malam perekat.2. Alat : Pot
porselin / mixing jar Pipet ukur Timbangan Pisau malam Plastik
selopan Kuvet logam Press kuvet Kuas Mesin bur dengan mata bur
Gelas ukur
2.2 Resin akrilik aktivasi kimia sebagai bahan denture base1.
Bahan resin akrilik dan peralatan untukpacking disiapkan.2.
Permukaan moulddiolesi secarasearahdansekitarnya dengan CMS memakai
kuas, ditunggu sampai kering.3. Cairan monomer diukur menggunakan
gelas ukur sebanyak 10 ml (sesuaiaturanpabrik), kemudian dituangkan
kedalam bowl.4. Bubuk polimer ditimbang sebanyak 20,5 gram. Masukan
polimer kedalam bowl yang sudah terisi oleh monomer.5. Hitung awal
waktu penuangan dengan stopwatch (working time selama 2 menit).
Setelah tahap dough (3-4 menit) tercapai, masukkan adonan resin
akrilik kedalam cetakan (mould).6. Lapisi permukaan resin akrilik
dengan plastik, kemudian kuvet atas dipasang dan dilakukan
pengepresan. Tuas press dipompa sampai angka 1000. Setelah
pengepresan, kuvet dibuka, dan kelebihan resin akrilik dipotong
dengan menggunakan pisau malam tepat pada tepi cetakan.7. Pada
pengepresan terakhir masih menggunakan plastik, kuvet atas dan
bawah harus rapat kemudian dipindah pada press masing-masing.8.
Setelah dipres minimal 30 menit sampel diambil dari cetakan.
2.3 Resin akrilik aktivasi kimia sebagai bahan reparasi dengan
teknik wet packing1. Bahan resin akrilik dan peralatan untuk
mereparasi plat akrilik dipersiapkan.2. Plat akrilik diletakkan
dengan sesuai pada model gip dan kemudian ujung-ujung plat akrilik
ditaindai pada model gip.3. Bagian yang patah pada plat akrilik
diasah untuk tempat bahan reparasi. Pengasahan dilakukan sedimikian
rupa pada sisi yang tidak menempel gip sehingga ujung daerah
patahan menjadi tajama tau berbentuk V. Sisi yang terkena gip tidak
diasah. Seperti ilustrasi di bawah.
4. Plat akrilik diletakkan dengan sesuai kembali pada model gip
dengan bantuan tanda yang telah dibuat.5. Permukaan model gip di
bawah garis patah akrilik dan sekitarnya yang kemungkinan akan
terkena resin akrilik diolesi CMS kemudian ditunggu kering.
Pengolesan CMS dilakukan dengan sekali olesan untuk tiap daerah.
Jika akan dilakukan olesan tambahan, tunggu olesan CMS sebelumnya
kering terlebih dahulu kemudian baru oleskan tambahan CMS.6. Bubuk
polimer dimasukkan kedalam pot aduk, kemudian cairan monomer
dituangkan hingga monomer dan polimer tercampur rata.7. Adonan
akrilik diambil kemudian diletakkan pada bagian yang patah dan
telah diasah lalu diratakan sehingga semua bagian yang patah
tertutupi adonan.8. Sampel yang telah direparasi dimasukkan kedalam
air selama 20 menit.2.4 Resin akrilik aktivasi kimia sebagai bahan
reparasi dengan teknik salt and pepper1. Disiapkan bahan resin
akrilik dan peralatan untuk reparasi2. Fragmen akrilik diletakkan
dan disesuaikan pada model gip kemudian ujung-ujung plat akrilik
yang patah ditandai pada model gip dengan spidol.3. Sampel pada
bagian patah diasah sebagai tempat untuk bahan reparasi.
4. Sampel dimasukan ke mould, disesuaikan tanda pada akrilik dan
pada permukaan gip.5. Pada permukaan model gip tepat di bawah garis
patahan akrilik dan sekitarnya diolesi CMS memakai kuas dan
ditunggu sampai kering.6. Bahan reparasi pada daerah fraktur
diaplikasi menggunakan tekniksalt and pepper.7. Pada bagian fraktur
yang sudah dibasahi dengan monomer, kemudian diberi polimer,
selanjutnya diberi monomer lagi sampai daerah tersebut penuh dengan
bahan reparasi tersebut.8. Sampel yang telah direparasi dimasukan
kedalam air selama 20 menit.
3. HASIL PRAKTIKUM3.1 Resin akrilik aktivasi kimia salt and
pepper dan wet packing
Gambar di atas merupakan hasil praktikum pada percobaan
pembuatan bahan repasasi resin akrilik dengan teknik salt and
pepper dan wet packing. Adonan akrilik yang dibuat telah menutupi
plat akrilik yang sebelumnya fraktur. Dengan teknik salt and pepper
maupun wet packing, menunjukkan hasil akhir yang sama.
3.2 Resin akrilik aktivasi kimia sebagai bahan denture base
Gambar di atas merupakan hasil praktikum pada percobaan
pembuatan resin akrilik sebagai denture base yang mengalami
pengerasan lebih cepat karena berbagai faktor sehingga membuat sisa
adonan setelah pengepresan pertama sudah mengeras dan harus
dipotong dengan bor.
4. TINJAUAN PUSTAKAResin AkrilikAktivasi polimerisasi resin
akrilik bisa dengan heat, microwave, atau cold cure. Pada heat
cure, energi panas menyebabkan pembusukan benzoil peroksida, dan
pembentukan radikal bebas sehingga memulai proses polimerisasi.
Cold cure (aktivasi kimia) dapat dilakukan pada suhu kamar.
Aktivasi kimia berlangsung karena tambahan tertiary amine seperti
dimethyl-para-toluidine. Pada pencampuran polimer dan monomer,
tertiary amine menyebabkan pembusukan benzoil peroksida sehingga
terbentuk radikal bebas dan memulai proses polimerisasi. Proses
polimerisasi selanjutnya sama dengan heat cure (Anusavice et al.
2012, hal. 483 )
Table: Composition of acrylic denture base
materials.PowderPolymerPolymethyl methacrylate beads
InitiatorA peroxide such as benzoyl peroxide (approximately
0.5%)
PigmentsSalts of cadmium or iron or organic dyes
LiquidMonomerMethyl methacrylate
Cross-linking agentEthylene glycol dimethacrylate (approximately
10%)
InhibitorHydroquinone (trace)
ActivatorN N-dimethyl-p-toluidine (approximately 1%)
* Only in self-curing materials.Sumber: McCabe and Walls 2008,
hal. 113 Cold cure resin akrilik memiliki working time yang cukup
singkat serta memiliki sifat mekanis yang rendah dan monomer sisa
yang tinggi sehingga penggunaannya terbatas, seperti repairing dan
relining of denture. Beberapa cold cure resin akrilik yang dikenal
sebagai pourable resins kadang digunakan sebagai basis konstruksi
denture (McCabe and Walls 2008, hal. 116 ).Pada cold cure resin
akrilik, derajat polimerisasi tidak sesempurna heat cure sehingga
terdapat sejumlah besar monomer yang tidak bereaksi. Monomer ini
dapat berperan menjadi plasticizer yang mengurangi kekuatan denture
resin dan membahayakan biokompatibilitas denture resin dengan
jaringan mulut. Selain itu, stabilitas warna cold cure resin
akrilik lebih rendah daripada heat cure dikarenakan adanya tertiary
amine yang teroksidasi sehingga terjadi perubahan warna. Perubahan
warna ini dapat dikurangi dengan penambahan stabilizing agent.
Meskipun demikian, cold cure resin akrilik memberikan shrinkage
yang lebih kecil daripada heat cure sehingga memiliki akurasi
dimensi yang tinggi (Anusavice et al. 2012, hal. 483 ).Pencampuran
bubuk (polimer) dengan cairan (monomer) melalui 5 fase, sandy,
stringy, doughlike, rubbery dan stiff. a. Sandy:Terjadi sedikit
atau tidak ada sama sekali interaksi molekul. b. Stringy: Polimer
menyerap monomer. Beberapa ikatan polimer terpecah akibat absorbs
monomer sehingga viskositas meningkat. c. Doughlike: Campuran
berbentuk seperti adonan lunak dan tidak lengket pada mangkok atau
spatula. Pada fase ini sebaiknya adonan dimasukkan ke dalam mould
(working time). Fase ini tidak bertahan lama (1 menit - 2 menit),
maka dari itu diperlukan cara kerja yang cepat dan hati-hati.
Karena working time yang singkat pada cold cure resin akrilik, hal
ini bisa diperpanjang dengan cara mendinginkan monomer / mixing
vessel dalam lemari es sebelum proses pencampuran. Ketika
pencampuran, proses polimerisasi melambat sehingga fase dough resin
menjadi lebih lama dan working time menjadi lebih panjang.d.
Rubbery: Monomer sisa menguap dan monomer semakin masuk dalam butir
polimer. Massa tidak lagi flowable untuk mengambil bentuk dari
cetakan.e. Stiff: Massa dibiarkan dalam waktu yang lama dan akan
memasuki fase stiff (kaku). Menandakan penguapan dari monomer yang
tidak bereaksi. Massa terlihat sangat kering dan tahan terhadap
perubahan mekanis (Anusavice at al 2012, hal. 478).
5. PEMBAHASANPercobaan pertamaPada percobaan pertama dilakukan
terhadap akrilik yang fraktur. Pada percobaan ini teknik yang
digunakan adalah salt and pepper. Pada cold cure resin akrilik,
derajat polimerisasi tidak sesempurna heat cure sehingga terdapat
sejumlah besar monomer yang tidak bereaksi. Monomer ini dapat
berperan menjadi plasticizer yang mengurangi kekuatan denture resin
dan membahayakan biokompatibilitas denture resin dengan jaringan
mulut (Anusavice et al. 2012, hal. 483 ).Pigmen berwarna merah muda
pada denture base resins adalah garam cadmium. Kekhawatiran
terhadap toksisitas dari senyawa cadmium, bagaimanapun, mengarahkan
kepada bahan pengganti garam cadmium dengan bahan yang lebih aman
lainnya (McCabe and Walls 2008, hal. 112).Berdasarkan teori di atas
yang menyebutkan resin akrilik bersifat toksik, sebelum dilakukan
penuangan adonan akrilik ke plat yang fraktur dilakukan grinding
terlebih dahulu. Grinding dilakukan pada akrilik dibuat sebagaimana
mungkin tidak menghasilkan permukaan yang lebar seperti pada gambar
berikut.
Hal ini dimaksudkan agar resin akrilik yang digunakan tidak
terlalu banyak karena sifatnya yang sangat toksik sehingga menekan
risiko buruk terhadap kesehatan.
Percobaan keduaPada percobaan kedua teknik yang digunakan adalah
wet packing. Perbedaan teknik ini dengan teknik salt and pepper
adalah pada pencampuran adonannya. Teknik wet and packing
pencampuran monomer dan polimer dilakukan di suatu wadah sedangkan
teknik salt and pepper langsung dilakukan di daerah frakturnya.
Percobaan ketigaPada percobaan satu, menggunakan resin self-cured
dengan merek Pro-Based. Pada percobaan satu hanya dilihat bagaimana
proses manipulasi dan curing, finishing dan polishing dari akrilik
dengan sistem self-curing. Termasuk mengetahui working time resin
ini sekitar 3-4 menit. Percobaan kali ini digunakan perbandingan
powder dan liquid dari aturan pabrik, yaitu 20,5:10 karena akan
dibuat denture base lengkap.Kami mendapatkan adonan akrilik
mengeras lebih cepat setelah pengepresan pertama sehingga sisa
adonan harus dipotong menggunakan mata bor. Hal ini dikarenakan
pengamat melakukan kesalahan dan keragu-raguan dalam
mengidentifikasi waktu fase dough adonan yang kemudian akan
langsung dipres sehingga mengalami keterlambatan dan adonan
mengeras lebih cepat.Polimer dan monomer dipasok dalam bentuk bubuk
dan cairan. Komponen tersebut diaduk sesuai pabrik dan dibiarkan
sampai memperoleh konsistensi seperti adonan.Waktu kerja untuk
resin akrilik yang diaktivasi secara kimia adalah lebih pendek
dibandingkan bahan yang diaktivasi secara panas. Karenanya harus
diperhatikan konsistensi bahan dan kecepatan polimerisasi.
Periodeinisiasi yang panjang diinginkan karena memberi waktu yang
cukup untuk penekanan (trial closure). Satu metode untuk
memperpanjang inisiasi adalah dengan menurunkan temperature massa
resin. Ini dapat dicapai dengan memasukkan kedalam lemari es
komponen cair atau alat pengaduk sebelum proses pengadukan. Ketika
bubuk dan cairan diaduk, kecepatan proses polimerisasi menurun.
Sebagai akibatnya, massa resin tetap dalam tahap menyerupai adonan
untuk periode yang lebih panjang dan waktu kerja meningkat
(Anusavice at al 2004, hal. 208-209).Bedasarkan hal tersebut faktor
lain yang mempengaruhi kecepatan pengerasan adonan akrilik adalah
temperatur. Pabrik pembuat akrilik menginstrusikan pembuatan adonan
pada suhu 23oC, akan tetapi pembuatan adonan dilakukan pada suhu
ruangan 26,05oC sehingga pengerasan terjadi lebih cepat dari waktu
yang diinstruksikan oleh pabrik pembuatnya. 6. SIMPULANManipulasi
resin akrilik cold cured dapat sebagai bahan denture base dan
sebagai bahan reparasi. Sebagai bahan reparasi teknik manipulasinya
dapat dilakukan dengan dua cara yaitu, Salt and Pepper dan Wet
Packing. Proses manipulasi ini tidak membutuhkan waktu yang cukup
lama, namun resin akrilik ini tidak tahan lama. Penggunaan resin
akrilik cold cured tidak boleh terlalu banyak karena bahan resin
akrilik ini bersifat toksik dan berbahaya di dalam rongga
mulut.
7. DAFTAR PUSTAKAAnusavice, KJ 2012, Phillips Science of Dental
Materia, 12th ed., W.B Saunders, p. 478 and 483Anusavice, KJ 2004,
Phillips Science of Dental Materia, 9th ed., W.B Saunders, p.
212McCabe JF, and Walls AWG, 2008, Applied Dental Materials, 9th
ed., Australia, Blackwell Publishing L.td, p. 112-113 and 116