5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
Semen Ionomer Kaca (SIK) dikembangkan oleh Wilson dan McLean pada Laboratorium Kimia Pemerintah di Inggris pada tahun 1972. Semen Ionomer Kaca merupakan kelompok semen gigi berbasis air, terdiri atas semen silikat, semen seng fosfat dan semen seng polikarboksilat. Semen Ionomer Kaca adalah bahan restorasi yang ideal untuk lesi non – karies pada servikal, karena bersifat adhesif dan beban yang kecil.2 Semen Ionomer Kaca terdiri atas kalsium, bubuk alumino silikat (base) dan larutan kopolimer atau homo asam akrilik (asam).2,3,11
2.1 Semen Ionomer Kaca (SIK) 2.1.1 Sifat Dan Struktur Umum SIK Semen Ionomer Kaca tersedia dalam dua jenis yaitu jenis konvensional dan modifikasi. Semen Ionomer Kaca konvensional terdiri atas fluoroaluminosilicate glass, biasanya dalam garam strontium atau kalsium, dan cairan asam polialkenoat, seperti asam poliakrilat, maleat, itakonat dan trikarbalillik. Bahan konvensional dibuat dengan reaksi unsur asam antara cairan asam dan bubuk. Modifikasi adalah perbaikan sifat fisik dan mengurangi sensitifitas air dari bahan konvensional yang di kembangkan menjadi resin-modified glass ionomer cements. Bahan ini mengandung resin yang dapat berpolimerisasi, biasanya hydroxyethylmethacrylate (HEMA), dan memiliki reaksi pengerasan tambahan dari polimerisasi resin yang dapat berupa selfcure atau light-cure.2,11 Diketahui bahwa sifat fisikokimia, mekanis, karakteristik pengerasan dan kerja semen ionomer kaca tergantung pada beberapa faktor, seperti komposisi kaca aluminosilikat dan liquid asam poli akrilik yang digunakan dalam formulasi, ukuran partikel bubuk kaca, proporsi relatif unsur dalam campuran semen (kaca/asam poli akrilik/asam tartar/air).2,11
6
2.1.2 Komposisi Semen Ionomer Kaca (SIK)11 SIK terdiri atas: Bubuk : merupakan asam larut air kalsium aluminosilikat yang mengandung fluor. Terdiri atas silika, alumina, kalsium fluorida, oksida metal dan metal fosfat pada suhu 1100-1500ºC. Fungsi komponen SIK: 1) Alumina (Al2O3) : meningkatkan opasitas 2) Silika (SiO2) : meningkatkan translusensi 3) Fluorida: antikariogenik, meningkatkan translusensi, working time, strength 4) Kalsium fluorida (CaF2): meningkatkan opasitas 5) Aluminium fosfat: menurunkan melting time (waktu mencair), meningkatkan translusensi 6) Kriolit (Na3AlF6): meningkatkan translusensi 7) Ion Na, K, Ca, Sr Fungsi komponen semen ionomer kaca terdiri atas asam poliakrilat dengan konsentrasi sekitar 50%. Asam poliakrilat yang bertindak sebagai ko-polimer dengan asam lain seperti asam itakonat, maleat, dan trikarboksilat. Asam polielektrolitik semen ionomer kaca disebut asam polialkenoat. 2.1.3 Klasifikasi Semen Ionomer Kaca (SIK) Istilah semen ionomer kaca harus diterapkan hanya untuk bahan yang melibatkan signifikasi asam - reaksi dasar sebagai bagian dari pengaturan reaksi dan menunjukkan fluorida yang rilis. Dalam beberapa definisi, ada sejumlah aplikasi untuk semen dan mereka dapat di klasifikasikan sebagai berikut: Tipe I
: perekat mahkota, jembatan dan breket ortodontik (luting cement)
Tipe II a : semen restorative estetik b : semen restorative reinforced Tipe III : semen pelapis, basis (lining dan base cement) Struktur kimia dasar ketiga kelompok pada dasarnya sama, tetapi memiliki powder/liquid ratio dan ukuran partikel powder yang berbeda untuk menunjang fungsi yang diharapkan. Semen ionomer kaca memiliki karakteristik tertentu yang
7
menarik sehingga ikatan adhesi mereka ke enamel dan dentin, rilis ion fluorida selama
periode
waktu
yang
lama
adalah
biokompatibel
koefisien ekspansi termal yang sama sebagai struktur gigi.
dan
memiliki
2
Setiap semen harus dinilai untuk biokompatibilitas, keamanan, dan efektivitas. Idealnya semen tidak menyebabkan kerusakan pada gigi, memiliki ke cocok sifat fisik tujuan penggunaannya, dan menyediakan sifat pasif atau aktif (bioaktif), sehingga tubuh tidak harus mengakui benda asing, sehingga penyembuhan luka pada jaringan dapat dimulai sesegera mungkin. Semen gigi adalah bahan yang mengatur intraoral dan biasanya digunakan untuk penambal gigi dan prosthesis. Mereka diklasifikasikan menurut reaksi komponen kimia utama mereka.3 1). Semen ionomer kaca konvensional Semen ionomer kaca konvensional pertama kali diperkenalkan pada tahun 1972 oleh Wilson dan Kent. Bahan ini berasal dari asam polialkenoat cair seperti asam poliakrilat dan komponen kaca yang biasanya adalah fluoroalumino silikat. Reaksi asam basa terjadi saat powder dan liquid dicampur menjadi satu. 2). Resin-modified glass ionomer cement Resin-Modified Glass ionomer cement mengkombinasikan reaksi asam-basa ionomer kaca tradisional dengan reaksi polimerisasi amine-peroksida (self-cured). Sistem light-cured ini telah dikembangkan dengan menambahkan kelompok methacrylate fungsional yang dapat dipolimerisasi dengan photo-initiator pada formulasi ini. Dikembangkan pada tahun 1992 resin-modified glass ionomer cement dalam bentuk paling sederhana adalah semen ionomer kaca yang mengandung sedikit komponen resin larut dalam air, yang dapat dipolimerisasi. Bahan yang lebih rumit telah dikembangkan dengan memodifikasi asam polialkenoat dengan rantai samping yang dapat dipolimerisasi menggunakan mekanisme light-cured dengan adanya photo initiators, namun pengerasan tetap terjadi melalui reaksi asam-basa. 3). Metal-reinforced glass ionomer cements Metal-reinforced glass ionomer cements pertama kali diperkenalkan pada tahun 1977. Penambahan bubuk campuran perak-amalgam pada bahan konvensional
8
meningkatkan kekuatan fisik semen dan memberikan radiopasitas. Selanjutnya, partikel perak dilelehkan menjadi serpihan-serpihan seperti kaca, dan sejumlah produk kemudian muncul dimana kandungan campuran amalgam telah ditetapkan untuk memperbaiki keluhan sampai tingkat yang dikatakan menghasilkan sifat mekanis optimum untuk metal-reinforced glass ionomer cement.
2.1.4 Kelebihan Dan Kekurangan Semen Ionomer Kaca (SIK)2,3,11 2.1.4.1 Kelebihan SIK Sifat signifikan dari glass ionomer adalah adhesi dengan struktur gigi, pelepasan fluorida dalam jangka waktu yang lama, efek minimal terhadap pulpa, biokompatibel, memiliki koefisien ekspansi termal yang lebih kurang sama dengan struktur gigi, sewarna gigi, dan toksisitas yang rendah. Namun, peka terhadap dehidrasi dini pada proses pengerasan, khususnya semen konvensional, dan rapuh/brittle sehingga tidak cocok digunakan pada daerah yang menerima tekanan. Dilihat dari sifat ini, semen ionomer kaca dapat digunakan sebagai bahan fisur sealant, restorasi proksimal anterior, restorasi servikal (baik karies dan non-karies), pada gigi sulung, sebagai pelapis dan
semen perekat, dan sebagai bahan band
ortodontik dan braket. 2.1.4.2 Kekurangan SIK Disamping keuntungannya, semen ionomer kaca memiliki beberapa kelemahan seperti waktu kerja pendek, brittleness, ketahanan terhadap fraktur rendah, daya tahan rendah terhadap pemakaian, rentan terhadap kontaminasi uap atau dehidrasi selama tahap awal reaksi setting jika dibandingkan dengan amalgam dan bahan resin komposit modern.
9
2.1.5 Sifat-sifat SIK2,11 Semen ionomer kaca menunjukkan berbagai sifat dan jelas material yang sangat beragam, yaitu:
a. Adhesi Adhesi semen ionomer kaca membantu dalam menyediakan pendekatan konservatif untuk restorasi dan perlekatan yang sempurna.
b. Biokompatibilitas Pengaruh yang merugikan dari semen ionomer kaca pada jaringan hidup adalah minimal. Tidak ada efek sakit disebabkan oleh asam poliakrilat karena merupakan asam lemah, yang menjadi lemah ketika sebagian dinetralkan. Asam ini tidak dapat berdifusi ke dalam tubulus dentin karena berat molekul tinggi dan ikatan rantai yang kuat dan akan mengendap oleh ion kalsium dalam tubulus.
c. Antikariogenik Semen ionomer kaca memiliki sifat kariostatik karena pelepasan fluoride jangka panjang, yang memberikan resistensi terhadap karies tidak hanya pada gigi yang direstorasi tetapi juga pada gigi sebelahnya. Pengaruh fluorida ditemukan pada zona resistensi terhadap demineralisasi, dengan ketebalan restorasi semen ionomer kaca sekitar 3mm. Fluorida berkontribusi terhadap penghambatan karies dalam lingkungan mulut dengan cara mekanisme fisikokimia dan biologis.
10
d. Estetik Semen ionomer kaca memiliki derajat translusensi karena kandungan kacanya. Translusensi tergantung pada pembentukannya. Penting untuk dicatat bahwa karena reaksi hidrasi lambat. Translusensi meningkat seiring dengan usia semen. Resistensi terhadap stein sebagian besar tergantung pada permukaan akhir yang baik. Warna tampaknya tidak terpengaruh oleh cairan oral dibandingkan dengan komposit yang cenderung untuk menyerap warna. e. Stabilitas Dimensi Pada kelembaban tinggi, semen cenderung menyerap air dan meluas dan pada kelembaban rendah, terjadi penyusutan yang rendah.
f. Ketahanan Menurut sebuah penelitian, restorasi semen ionomer kaca dievaluasi pada lesi erosi abrasi, 83% menunjukkan ketahanan bahkan setelah 10 tahun . Tingkat kegagalan berkisar 0-70%, yang lebih diukur dari keterampilan dokter dari pada kualitas perlekatan bahan.
g. Kekuatan/Strength Salah satu keterbatasan utama dari semen ionomer kaca adalah kerentanannya terhadap fraktur. Jika dibandingkan dengan komposit dan amalgam, semen ionomer kaca lebih lemah dan kurang rigid. Kelemahan tampaknya berada dalam matriks, yang bersifat mudah retak.
11
2.2 Obat Kumur Obat kumur adalah produk yang berguna untuk meningkatkan oral hygiene, sebagai antiseptik dan produk antiplak yang bersifat bakterisidal terhadap organisme penyebab plak, karies, gingivitis dan halitosis. Disamping itu, obat kumur yang mengandung fluor juga mencegah karies.14 Obat kumur ada yang mengandung alkohol dan non alkohol. Bahan aktif obat kumur yang beredar di pasaran termasuk: timol,
eukaliptol,
heksitidin,
metilsalislat,
mentol,
klorheksidin
glukonat,
benalkonium klorida, setilpyridinium klrorida, metilparaben, hidrogen peroksida dan domifen bromida.7
2.2.1 Obat Kumur yang Mengandung Alkohol Beberapa obat kumur mengandung alkohol yang bekerja sebagai pelarut bagi bahan lainnya, meningkatkan rasa dan sebagai bahan antiseptik.5,7 Dengan konsentrasi 10 sampai 12%, alkohol bekerja sebagai bahan pengawet dan antiseptik. Beberapa obat kumur mengandung 27% alkohol yang bertindak sebagai pembawa aroma. Namun, penambahan alkohol dalam obat kumur dianggap berbahaya untuk kesehatan bagi banyak konsumen dan peneliti.7 Lama dan daya tahan bahan restorasi estetik dalam rongga mulut adalah faktor yang penting dalam pemilihan bahan. Saliva dan bahan makanan dapat mempengaruhi komposit. Obat kumur juga dilaporkan mempengaruhi daya larut beberapa bahan restorasi.5 Bagheri R (2007) melaporkan bahwa alkohol dalam obat kumur melemahkan restorasi resin komposit. Namun, ditemukan bahwa obat kumur yang mengandung alkohol dan non alkohol mempengaruhi kekasaran resin komposit, semen ionomer kaca, dan fisur silen jika dibandingkan dengan air suling.5 Hasil penelitian Awliya (2005) menyatakan bahwa alkohol dalam obat kumur tidak hanya faktor yang
12
mempengaruhi
kekasaran
bahan
restorasi,
tetapi
faktor
lain
juga
harus
9
dipertimbangkan.
2.3 Metode Pengukuran Kekasaran Permukaan Kekasaran permukaan dapat diukur dengan metode sentuhan (contact method) dan metode tanpa sentuhan (non-contact method). Metode sentuhan dilakukan dengan menarik suatu stylus pengukuran sepanjang permukaan. Alat untuk melakukan pengukuran tersebut dinamakan profilometer. Profilometer terdiri dari tracer head dan amplifier. Tracer head terbuat dari stylus intan yang mempunyai radius 0,013 mm. Stylus merupakan peraba dari profilometer yang berbentuk konus ataupun radius. Tracer head dapat digerakkan sepanjang permukaan benda kerja secara manual maupun secara otomatis.12 Permukaan yang tidak teratur akan menyebabkan stylus bergerak. Pergerakan stylus ini akan digambarkan dalam bentuk fluktuasi gelombang elektronik oleh tracer head yang kemudian akan diperbesar oleh amplifier sehingga bentuk kekasaran permukaan dapat dilihat.12
Gambar 1. Stylus Profilometer.12
13
2.4 Perubahan kekasaran Permukaan Semen Ionomer Kaca
Kekasaran permukaan bahan restorasi memiliki beberapa implikasi klinis dan perubahan topografi permukaan dan kekasaran sering digunakan untuk menentukan keausan material. Peningkatan kekasaran mungkin menjadi faktor predisposisi kolonisasi mikroba, yang dapat berpotensi meningkatkan risiko penyakit mulut. Selain itu, peningkatan kekasaran permukaan mungkin menunjukkan materi kerusakan. Kekasaran permukaan dianalisis dalam tester kekasaran dan ditandai dengan parameter tinggi, Ra (µm), yang didefinisikan sebagai rata-rata hitung dari nilai absolut dari 3,1 mm profil permukaan.13
14
2.5 Kerangka Teori Semen Ionomer Kaca
• • • • • •
Komposisi
Silika Alumina Kalsium fluorida Oksida metal Metal fosfat Larutan kopolimer asam polikarboksilat
Type I : Luting crowns, bridges and orthodontic brackets Type II a : Aesthetic restorative cements Type II b : Reinforced restorative cements Type III : Lining cements, Base.
Klasifikasi semen ionomer kaca
Sifat Semen Ionomer Kaca
Sifat Optis
Sifat Kemis
Sifat Mekanis
Obat kumur yang mengandung alkohol 21,6%
Sifat Fisik: kekasaran permukaan
Melarutkan
Perubahan Kekasaran permukaan
Sifat Biologis
15
2.6 Kerangka Konsep
SEMEN IONOMER KACA
Perendaman SIK dalam Obat Kumur yang Mengandung Alkohol
Sifat Fisik
Selama 30 detik Kekasaran Permukaan
Selama 60 detik
Selama 90 detik
