BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Kehilangan gigi dapat disebabkan karies, penyakit periodontal, trauma dan kanker mulut (Lamster dan Northridge, 2008). Kehilangan gigi dapat menjadi faktor pendukung suatu penyakit dan kerusakan mulut (Catlson dkk., 2004). Kehilangan gigi dapat diganti dengan gigi tiruan, salah satu contohnya adalah gigi tiruan cekat (GTC) (Hollins, 2008). Gigi tiruan yang dikatakan berhasil adalah gigi tiruan yang memiliki stabilitas dimensi (Thomson, 2007). Gigi tiruan cekat pada saat ini salah satunya menggunakan bahan porcelain fused to metal (PFM) (Freilich dkk., 2000). Porcelain fused to metal merupakan kombinasi logam aloi dengan porselin. Bahan PFM digunakan didalam rongga mulut karena bersifat biokompatibel, tidak mengiritasi, tidak toksik, modulus elastisitas tinggi, tidak mudah patah, keras, estetis dan harga yang terjangkau (Combe, 1992). Porcelain fused to metal memiliki beberapa kekurangan yaitu bersifat korosif, dapat menimbulkan alergi (McCabe dan Walls, 2008), membutuhkan preparasi yang banyak pada gigi abutment sehingga bertentangan dengan konsep minimally invasive dentistry (MID) (Hiremath, 2011). Fiber reinforced composite (FRC) merupakan bahan alternatif yang dapat menggantikan PFM. Fiber reinforced composite tergolong baru di dalam dunia kedokteran gigi namun secara umum memiliki sifat mekanis yang baik, memiliki
1
2 kekuatan terhadap beban yang besar, bersifat non-korosif, translusen, dan mudah untuk diperbaiki (Freilich dkk., 2000). Fiber reinforced composite tersusun atas fiber dan matriks resin. Matriks resin yang dapat digunakan berupa resin komposit atau resin akrilik (Anusavice, 2004). Fiber berfungsi sebagai penguat komposit. Matriks menyebabkan fiber tetap pada tempat dan orientasi yang diinginkan, sebagai media transfer beban dan melindungi fiber dari suhu dan kelembaban tinggi. Komponen lain dalam FRC yaitu coupling agent, berguna untuk meningkatkan adhesi antara matriks dan fiber (Mallick, 2007). Matriks resin komposit pada FRC terdiri dari filler dan polimer (Archegas dkk., 2009). Filler bersifat hidrofobik (Martin dkk., 2003). Polimer merupakan monomer-monomer yang menyatu melalui proses polimerisasi (Craig dan Powers, 2006). Monomer yang paling sering digunakan dalam matriks komposit adalah dimetakrilat yaitu bisphenol-A glycoldimethacrylate (bis-GMA) (Archegas dkk., 2009). Matriks dimetakrilat memiliki gugus hidroksil sehingga bersifat hidrofilik yang dapat menyerap air (Ferracane, 2006). Fiber sintesis yang digunakan di bidang kedokteran gigi terdapat beberapa seperti glass fiber, polyethylene fiber dan carbon fiber (Mallick, 2007). Keuntungan dari fiber sintetis yaitu kekuatannya tinggi, kekakuannya tinggi dan kemampuan adaptasi dengan strukturnya baik. Kelemahan fiber sintetis yaitu harga yang mahal, kepadatannya tinggi bila dibandingkan polimer, susah untuk didaur ulang dan tidak terurai (Begum dan Islam, 2013). Fiber alami merupakan alternatif dari fiber sintetik (Begum dan Islam, 2013). Fiber alami memiliki keuntungan berupa harganya yang murah,
3 kepadatannya yang rendah, tidak mengiritasi, resiko toksik rendah dan gampang didaur ulang (Ku dkk., 2011). Fiber sisal adalah salah satu contoh fiber alami, berasal dari tumbuhan Agave sisalana yang fibernya diambil dari daun pohon tersebut (Mohanty dkk., 2005). Fiber alami sisal memiliki sifat mekanik yang baik dengan kekuatan dan modulus elastis yang tinggi (Chandramohan dan Marimuthu, 2011), dan bersifat hidrofilik (Ku dkk., 2011). Fiber alami tidak dapat berikatan dengan matriks resin komposit dikarenakan terdapat wax dan seluloid seperti hemi-seluloid, lignin dan pektin, sehingga adhesi antara keduanya menjadi buruk. Adhesi yang buruk dapat ditanggulangi dengan modifikasi kimia (surface treatment). Modifikasi kimia yang biasa digunakan adalah alkalisasi. Alkalisasi biasanya menggunakan larutan kimia yaitu alkalin (KOH, NaOH, dan LiOH). Fiber dialkalisasi menggunakan NaOH. Alkalisasi juga berguna untuk meningkatkan sifat hidrofobik fiber sehingga mengurangi penyerapan air pada fiber (Ku dkk., 2011) dan peningkatan sifat mekanik FRC Agave sisalana (Xu dkk., 2011). Saliva terdapat didalam rongga mulut yang merupakan hasil dari ekskresi glandula saliva (Rhoades, 2013). Komposisi utama saliva yaitu air sebanyak 99%, sisanya adalah materi organik dan anorganik (Khurana, 2009). Fiber reinforced composite (FRC) terdiri dari filler dan matriks resin komposit yang merupakan polimer terdiri dari monomer dimetakrilat yang relatif
bersifat
hidrofilik
(Sideridou dkk., 2004) dapat menyerap air ketika direndam didalam air (Zamri dkk., 2011). Air diserap ke rantai polimer melalui proses difusi yang masuk diantara
molekul
bis-GMA
sehingga
mengalami
pembengkakan
dan
4 menyebabkan perubahan dimensi (Chai dkk., 2004). Resin komposit terjadi peningkatan penyerapan air pada hari ke 7 dan 14 (Nyaif dkk., 2005). Fiber reinforced composite (FRC) selain resin komposit terdiri dari fiber teralkalisasi yang bersifat hidrofobik (Mohanty dkk., 2005) sehingga fiber sisal tidak menyerap air (Fisher, 2004). Fiber reinforced composite (FRC) juga terdiri dari coupling agent berupa silane yang bersifat hidrofilik (Arkles dkk., 2009) dan akan membentuk silanol ketika berkontak dengan air menyebabkan pembengkakan dan perubahan dimensi (Li dkk., 2007). Lama perendaman memiliki pengaruh yang bermakna terhadap penyerapan air (Agustiono dan Arlini, 2010). Penyerapan air dapat mengakibatkan perubahan volume dalam bentuk pembengkakan yang dapat mempengaruhi dimensi (Ferracane, 2006).
B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan, maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut : bagaimana lama perendaman berpengaruh pada perubahan dimensi pada fiber reinforced composite - Agave sisalana teralkalisasi? C. Keaslian Penelitian Nyaif dkk (2005) meneliti penyerapan air pada lama perendaman resin komposit di dalam air. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa perubahan dimensi meningkat pada hari ke 7 dan 14. Penelitian mengenai pengaruh lama perendaman fiber reinforced composite - Agave sisalana teralkalisasi didalam saliva buatan terhadap perubahan dimensi belum pernah dilakukan.
5 D. Tujuan Penelitian Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh lama perendaman terhadap perubahan dimensi yang terjadi pada fiber reinforced composite - Agave sisalana teralkalisasi. E. Manfaat Penelitian 1.
Sebagai salah satu penelitian untuk mengembangkan bahan alternatif pengganti fiber sintesis di bidang ilmu biomaterial kedokteran gigi.
2.
Sebagai pengembangan ilmu dalam aplikasi fiber sisal terakalisasi pada fiber reinforced composite didalam rongga mulut yang terendam saliva.
3.
Sebagai salah satu upaya pendayagunaan sumber daya alam yang tersedia.
