BAB I PENDAHULUAN
A. Latar belakang Masalah Prevalensi kasus maloklusi di Indonesia mencapai angka 80% (Harun, 2009). Hal ini menyebabkan kebutuhan akan perawatan ortodonsi di Indonesia terus meningkat. Perawatan ortodonsi bertujuan untuk memperbaiki oklusi dan keadaan gigi yang tidak normal untuk meningkatkan estetika dan fungsi pengunyahan (Iyyer dan Bhalaji, 2004). Banyak masyarakat yang tertarik melakukan perawatan ortodonsi untuk memperbaiki keadaan gigi yang tidak rapi (Thilander dkk., 2001). Setelah perawatan
ortodonsi
selesai,
diperlukan
alat
retainer
yang
berfungsi
mempertahankan hasil perawatan ortodonsi. Profit dkk. (2007) menyatakan bahwa gigi mempunyai kecenderungan untuk kembali ke posisi semula setelah digerakkan (relaps) dan memerlukan waktu yang relatif lama untuk tetap pada posisi yang sama. Faktor yang menyebabkan terjadinya relaps setelah perawatan ortodontik adalah: (1) tarikan dari ligamen periodontal karena adanya proses reorganisasi dari jaringan periodontal; (2) kekuatan otot bibi, pipir dan lidah; (3) proses pertumbuhan rahang yang belum berhenti (Proffit dkk., 2007). Retainer diperlukan untuk menahan gaya yang dihasilkan oleh otot mastikasi, lidah, dan jaringan periodontal (Littlewood dkk.,2006). Retainer ortodonsi lepasan maupun cekat berfungsi mempertahankan posisi gigi yang baru sampai jaringan lunak dan tulang stabil (Staley dan Reske, 2011).
1
Terdapat dua jenis retainer yaitu: retainer cekat dan retainer lepasan (Proffit dkk., 2007). Retainer lepasan yang saat ini banyak digunakan oleh dokter gigi di Indonesia memiliki kekurangan diantaranya adalah tidak estetik. Tingkat keberhasilan perawatan dari retainer lepasan juga dipengaruhi oleh kerjasama pasien dalam pemakaian alat karena alat ini dapat dipasang dan dilepas sendiri oleh pasien. Plat retainer lepasan yang berbahan dasar resin akrilik berbahan juga rentan terhadap fraktur. Retainer cekat yang dipasang di sebelah palatal maupun lingual gigi mempunyai estetika lebih baik dibandingkan retainer lepasan. Logam merupakan bahan utama dalam pembuatan alat ortodonsi, termasuk retainer. Retainer cekat maupun lepasan berbahan dasar logam stainless steel dan nikel titanium mengandung nikel yang dapat menyebabkan reaksi alergi sehingga merupakan kontraindikasi bagi pasien alergi logam (Milheiro dkk., 2012). Retainer logam dari stainless steel juga memiliki tingkat kekakuan yang tinggi sehingga menghambat proses stabilisasi gigi selama periode retensi (Silvestrini dkk., 2011). Bahan logam juga tidak estetik (Valiathan dan Dhar, 2006) sehingga tidak dapat memenuhi kebutuhan pasien akan estetika gigi yang tinggi. Oleh karena itu perlu dipertimbangkan material baru yang mempunyai sifat lebih baik dari logam khususnya bagi pasien yang menuntut estetika tinggi dan alergi terhadap logam. Fiber reinforced composit (FRC) merupakan komposit dengan penguatan fiber yang banyak digunakan lebih dari 4 dekade (Freilich dkk., 1999). Penggunaan FRC untuk retainer ortodonsi juga telah dikembangkan, baik yang
2
menggunakan fiber polietilen (Scribante dkk., 2011) maupun fiber glass (Tacken dkk., 2010; Silvestrini dkk., 2011). Hasil penelitian Geserick dkk. (2004) menunjukkan bahwa retainer FRC glass dapat menjadi alternatif retainer dengan kelebihan memiliki estetika yang tinggi, aplikasi mudah dan dikerjakan dalam sekali kunjungan. Fiber glass memiliki kelebihan diantaranya mempunyai estetika yang baik serta memiliki ikatan yang kuat terhadap matriks polimer, kuat, tahan terhadap kerusakan kimia dan mekanis, serta tidak menginflamasi jaringan (Zhang dan Matinlinna, 2012; Natarajan dan Thulasingam, 2012). Jenis fiber glass yang banyak digunakan untuk retainer ortodonsi adalah E-glass. Fiber E-glass untuk retainer ortodonsi berbentuk bundel dengan diameter 0,75 mm (Sticktech, 2013). Tingkat keberhasilan retainer FRC E-glass dilaporkan lebih kecil daripada retainer multistranded yang terbuat dari logam (Tacken dkk., 2010). Kegagalan retainer FRC E-glass diantaranya disebabkan oleh rusaknya retainer karena fraktur akibat lemahnya ikatan antara matriks resin komposit dan fiber glass. Hal ini ditunjukkan dengan keluarnya fiber dari FRC setelah dilakukan uji geser (Brauchli dkk., 2009). Berdasarkan hal tersebut, diperkirakan penambahan bahan yang dapat mengikat fiber dan matriks secara kimiawi akan meningkatkan adesi antara fiber dan matriks resin. Selain hal tersebut proses yang dapat menyatukan bundel fiber E-glass dalam satu sistem FRC kiranya akan menambah sistem adesi dan meningkatkan kekuatan tarik antara matriks dan fiber. Silanisasi merupakan proses pelapisan permukaan suatu bahan dengan bahan silane. Silane sebagai coupling agent yang digunakan di kedokteran gigi
3
mengandung 3-Methacryloxyproyltrimethoxysilane (MPS) yang diketahui mampu meningkatkan adesi antara dua bahan yang berbeda. Gugus alkoxy (-OR) silane berikatan dengan gugus hidroksil fiber glass. Gugus fungsional silane berikatan dengan gugus fungsi >C=C< resin komposit membentuk ikatan silaneg antara fiber dan matriks resin komposit sehingga dapat menjadi jembatan antara fiber dan matriks resin untuk meningkatkan kekuatan FRC (Lung dan Matilinna, 2012). Impregnasi adalah proses pelapisan fiber dengan polimer pada proses pembuatan. Polimer untuk impregnasi fiber pada umumnya adalah PMMA (polymethil metacrilate) dan Bis-GMA (Bisphenol A Glycidyl Metacrylate). Impregnasi yang sempurna akan meningkatkan kekuatan FRC karena terbentuk ikatan yang kuat antara matriks dan fiber (Ellakwa dkk., 2002; Valittu dalam Curtis dan Watson, 2008). Uji kekuatan tarik dapat digunakan untuk menguji ikatan antara dua bahan termasuk ikatan antara fiber dan matriks dalam FRC (Pothan dkk., 2002). Kekuatan tarik merupakan salah satu indikator yang penting untuk memastikan bahwa ikatan antara fiber dan matriks dalam FRC kuat sehingga retainer mampu menstabilkan gigi dalam periode waktu yang relatif lama. Radlanski dan Zain (2004) menyatakan beban yang diterima dari retainer cekat lingual diantaranya adalah ketika pasien menggigit atau mengunyah makanan yang keras dan gaya tarikan dari ligamen periodontal tiap gigi.
4
B. Perumusan Masalah Dari uraian di atas timbul suatu permasalahan sebagai berikut: Bagaimana pengaruh penambahan silane dan impregnasi fiber terhadap kekuatan tarik fiber reinforced composite E-glass sebagai retainer ortodonsi.
C. Tujuan Penelitian 1. Tujuan Umum Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh silane dan impregnasi fiber terhadap kekuatan tarik dari FRC E-glass.
2. Tujuan Khusus a. Mengetahui besar kekuatan tarik dari FRC E-Glass dengan fiber yang disilane dan diimpregnasi kemudian membandingkan hasil antara kedua kelompok. b. Mengkaji pengaruh dari penambahan silane dan impregnasi fiber terhadap kekuatan tarik FRC E-glass.
D. Keaslian Penelitian Penelitian terkait retainer FRC E-glass sebagai retainer ortodonsi diantaranya dilakukan oleh Brauchli dkk. (2009) terkait kekuatan geser dari bahan adesif yang paling tepat untuk retainer ortodonsi FRC E-glass dengan hasil bahwa retainer FRC memiliki kekuatan geser ikat cukup baik dengan bahan adesif. Tacken dkk. (2010) melakukan penelitian untuk membandingkan retainer cekat E-
5
glass dan mutistranded dalam tingkat keberhasilan dan efek pada jaringan periodontal dengan hasil tingkat keberhasilane retainer FRC lebih kecil dibandingkan retainer multisranded karena fraktur. Penelitian terkait penggunaan silane sebagai penguat FRC di antaranya dilakukan oleh Debnath dkk. (2003) yang menunjukkan hasil bahwa silane dapat meningkatkan kekuatan geser dari FRC yang digunakan untuk perawatan endodontik. Pengaruh impregnasi fiber terhadap kekuatan FRC telah dilakukan oleh Dindal (2012) yang menyimpulkan bahwa impregnasi fiber glass dengan PMMA dapat meningkatkan kekuatan fleksural FRC. Penelitian terkait sifat mekanis kekuatan tarik dari fiber E-glass dilakukan oleh Silvestrini dkk. (2011) dengan hasil bahwa nilai kekuatan tarik dari fiber E-glass adalah 1546 Mpa atau 157,67 kg/mm2. Pada penelitian ini akan diuji pengaruh penggunaan reinforcement fiber E-glass dengan kombinasi penambahan silane dan impregnasi fiber untuk meningkatkan kekuatan tarik FRC.
E. Manfaat penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian pengaruh penambahan silane dan impregnasi fiber terhadap kekuatan tarik fiber reinforced composite (FRC) Eglass sebagai retainer ortodonsi adalah: 1. Memberikan
informasi
mengenai
pengaruh
penambahan
silane
dan
impregnasi fiber terhadap kekuatan tarik FRC E-glass yang digunakan sebagai retainer ortodonsi sehingga dapat diaplikasikan secara klinis. 2. Mengembangkan bahan FRC sebagai alternatif bahan untuk retainer ortodonsi.
6
3. Menjadi dasar acuan untuk penelitian selanjutnya serta dapat memberikan sumbangan bagi ilmu kedokteran gigi pada khususnya dan bagi ilmu pengetahuan pada umumnya.
7
