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.1,8,10,14,15 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. 8 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
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
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
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 prepolimer siloxan lain. Pasta katalis mengandung divinyl polidimetil siloxane dan prepolimer 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.8 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.7 Tabel 1. Komposisi bahan cetak polyvinyl siloxane1,8 Pasta Pasta basis
Pasta katalis (accelerator)
Komponen 1. Polymethyl hydrogen siloxane (CH 3 SiH) 2. Filler yang mengandung armophous silica atau flourcarbons 1. Divinyl polidimetil siloxane ( CH 2 CHSiCH 3 ) 2. Filler yang mengandung armophous silica atau flourcarbons 3. Platinum salt seperti chloroplatinic acid sebagai katalis dan cross linking agent
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
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
CH 3 Si CH 3
CH 3 H + CH 2
CH
silicon rubber
CH 3
CH 3
SI + H 2 PtCl6 CH 3
Si CH 3
CH 2
CH 2
Si
CH 3
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.7,10,14,17,18 Biasanya waktu kerja adisi silikon umumnya 2 sampai 4 menit dan waktu pengerasan biasanya 4 sampai 6 menit.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
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
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.1,8 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.7 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.8 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. Hal ini berarti bahwa elastisitas bahan ini sangat baik.8
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Tabel 2. Karakteristik bahan cetak elastomer 3,8 Jenis generic
Polisulfid
By product yang dihasilkan selama polimerisasi Air
Silikon Alkohol dan gas kondensasi (putty hydrogen wash)
Vinyl polisiloxane (fase tunggal atau monophase)
Tidak menghasilkan by product seperti alkohol dan hydrogen
Vinyl polysiloxane (putty-wash atau adukan multiple)
Tidak menghasilkan by product seperti alkohol dan hidrogen
Keuntungan
Kerugian
• Waktu kerja lama • Memerlukan cetak • Ketahanan sobek sendok perseorangan tinggi (individu) • Diisi dalam 1 jam • Peregangan • Harga sedang menyebabkan distorsi • Hidrofobik • Kotor • Bau kurang sedap • Bahan putty untuk • Pengerutan polimerisasi sendok cetak tinggi individu • Bersih • Produk samping menguap • Waktu kerja baik • Kekuatan sobek • Harga sedang rendah • Hidrofobik • Harus diisi langsung • Satu bahan • Hidrofobik • Mengeluarkan dan • Aliran buruk pada mengaduk bahan sulkus yang otomatis lembab • Bersih • Sulit untuk menuang bahan • Elastik cor • Dapat diisi berulang kali, stabil • Harga mahal sehingga pengisian dapat ditunda • Putty untuk sendok • Hidrofobik cetak individu • Putty dapat • Pengadukan mendorong bahan otomatis wash • Bersih • Bahan wash memiliki • Bisa diisi berulang ketahanan sobek kali
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
• Stabil, pengisian dapat ditunda
Polieter
Tidak menghasilkan by product seperti adisi silicon
rendah • Putty terlalu keras Putty dan wash terpisah • Sulit mengisi model • Harga amat mahal • Cepat mengeras • Keras, modulus tinggi • Bersih tapi memiliki rasa • Menyerap air • Hidrofobik • Komponen dapat terendah mengelupas • Kestabilan baik • Harga mahal • Pengisian dapat ditunda • Waktu penyimpanan dua tahun
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.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
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.7,14,15 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.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.19 Demikian juga bahan cetak heavy body memiliki cukup viskositas untuk mencegah kelebihan aliran jika dimasukkan kedalam sendok cetak.7 Tabel 3. Nilai viskositas bahan cetak polyvinyl siloxane.20 Viskositas
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
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Tabel 4. Nilai daya alir (flow) bahan cetak polyvinyl siloxane10 Viskositas
Nilai flow (daya alir) (%) 0,01 – 0,03 0,01 – 0,03 0,01 – 0,03 0,01 – 0,1
Putty Heavy body Reguler Light body
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.7 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 Tabel 5. Deformasi permanen bahan cetak polyvinyl siloxane10 Bahan cetak Polyvinyl siloxane
Viskositas Low Medium High Very high
Deformasi permanen (%) 0,05 - 0,4 0,05 – 0,3 0,1 – 0,3 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
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
terjadi, karena bahan ini mempunyai nilai regangan dalam tarikan yang rendah (distorsi permanen).8
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
