Pengaruh Lama Penyinaran dengan LED Curing Unit Ultra High Intensity Terhadap Kekuatan Tarik Diametral Resin Komposit Packable

Pengaruh Lama Penyinaran dengan LED Curing Unit Ultra High Intensity Terhadap Kekuatan Tarik Diametral Resin Komposit Packable Anisa Nurlatifah*, Yosi Kusuma Eriawati, Decky J. Indrani Departement of Dental Material, Faculty of Dentistry Universiatas Indonesia, Jakarta 10430, Indonesia

*Email: [email protected]

Abstrak Penelitian ini bertujuan mengevaluasi pengaruh lama penyinaran LED curing unit dengan waktu 1,3 detik dari LEDultra high intensity (Flash Max P3, intensitas 4000 mW/cm2) dan 20 detik dari LED konvensional (Ledmax 450, intensitas 450 mW/cm2) terhadap kekuatan tarikan diametral resin komposit packable. Uji kekuatan tarik diametral menggunakan Universal Testing Machine. Hasil uji kekuatan tarik diametraldiperoleh 31,1 ± 6,84 MPa; 42,9 ± 8,26MPa dan 52,5 ± 7,52 MPa. Analisa statistikindependent t-test menunjukkan perbedaan bermakna (p<0,05) antar kelompok. Dapat disimpulkan, lama penyinaran dari LED Curing Unit Ultra High Intensity mempengaruhi kekuatan tarik diametral resin komposit packable.

The Effect OfThe Curing Time Of Ultra High Intensity LED Curing Unit On Diametral Tensile Strength Of Packable Composite Resin Abstract That study aimed to evaluate the influence of the curing time of LED curing unit on diametral tensile strength composite resin packable with 1,3 second from ultra high intensity LED (Flash Max, intensity 4000 mW/cm2) and 20 seconds from convensional LED (Ledmax 450, intensity 450 mW/cm2). Universal Testing Machine was used and the results showed diametral tensile strength of 31,19 ± 6,84 MPa; 42,91 ± 8,26 MPa; 52,53 ± 7,52 MPa.The result was independent t-test statistically significant (p<0,05). In conclusion, curing time of ultra high intensityLED curing unit influences the diametral tensile strength of packable composite resin. Keywords: Curing time;diametral tensile strength; packable composite resin

Pendahuluan Sekarang ini, permintaan pasien terhadap resin komposit meningkat, ditambah kekhawatirannya terhadap toksisitas merkuri1. Hal tersebut dikarenakan resin komposit memiliki beberapa kelebihan seperti sifat estetik yang tinggi, koefisien ekspansi termal yang rendah, perubahan dimensi saat pengerasan rendah, serta ketahanan terhadap aus tinggi.2 Tidak hanya untuk perawatan gigi anterior saja, resin komposit juga sering digunakan untuk menggantikan restorasi gigi posterior seperti halnya amalgam.1 Berdasarkan viskositasnya,

Pengaruh lama penyinaran dengan..., Anisa Nurlatifah, FKG UI, 2014

resin komposit dibedakan menjadi resin komposit flowable dan resin komposit packable. Resin komposit flowable memiliki sedikit muatan filler dibandingkan resin komposit yang lain(sekitar 50% volume) serta memiliki sifat mekanik yang lebih rendah, dan tingkat polimerization shrinkagetinggi.3 Sedangkan resin komposit packablememiliki kandungan filler dan viskositas matriks yang tinggi dengan menggunakan berbagai jenis monomer. Berdasarkan pada muatan filler, material ini unggul secara fisik dan mekanik sehingga baik secara kualitas.4,5Karakteristik lainnya, resin komposit packable dapat dikondensasi, tidak menempel padaalat, viskositasnya tinggi seperti amalgam, dan kesenjangan interproksimalnya rendah dibandingkan resin komposit posterior yang lainnya.4Tetapi resin komposit packablememiliki kelemahan, seperti kurang estetik apabila diaplikasikan pada gigi anterior dan adaptasi antara layer yang satu dengan layer yang lainnya kurang, sehingga teknik penumpatan bulk/sekaligus direkomendasikan untuk resin komposit packable.1, 6 Pengerasan resin aktivasi sinar diperlukan light curingunit (LCU) untuk memulai proses

polimerisasi.

Penggunaan

resin

komposit

yang

meningkat

menyebabkan

penggunaanLCU pun meningkat.Jenis LCU yang sering digunakan saat ini adalah LED (Light Emitting Diode) curing unit dengan waktu penyinaran rata-rata 20-40 detik. Sekarang ini telah berkembang LEDcuring unitdengan intensitas tinggi dan waktu penyinarannya rendah. Pada tahun 2010 diperkenalkan LED curing unitultra high intensitydengan prosedur penyinaran dari produk yaitu 1 detik dan 3 detik dengan intensitas 4000-5000 mW/cm.2,7 Karena waktu penyinarannya yang singkat, LED tersebut menguntungkan operator dan pasien karena pengerjaan di klinik menjadi lebih cepat, namun kekuatannya belum teruji pada resin komposit packable. Hasil polimerisasi resin komposit dapat diuji kekuatan mekaniknya. Pada material brittleseperti resin komposit, dapat dilakukan dengan pengujian kekuatan tarik diametral.8 Resin komposit packable sebagai material restorasi posterior, harus memiliki kekuataan tekan dan tarik yang lebih besar karena akan menahan beban kunyah yang besar. Oleh karena itu, penelitian ini mengamati pengaruh lama penyinaran dengan LED curing unit ultra high intensity terhadap kekuatan tarik diametralresin komposit packable, dengan cara mengevaluasi pengaruh lamawaktu penyinaran LED curing unit ultra high intensity dan LED curing unit konvensional terhadap kekuatan tarik diametral resin komposit packable. Apakah perbedaan lama waktu penyinaran dari LEDcuring unit mempengaruhi kekuatan tarik diametral resin komposit packableatau tidak.


Tinjauan Teoritis Resin Komposit Resin komposit digunakan untuk menggantikan struktur gigi yang hilang, memodifikasi warna gigi dan kontur, serta memiliki sifat estetik. Resin komposit pada umumnya digunakan untuk restorasi gigi anterior kelas 3 sampai kelas 5, dimana estetik diperlukan dan restorasi kelas 1 dengan kondisi tekanan oklusal sedang. Pada tahun 1990, modifikasi material dan tekniknya berkembang pada aplikasi kelas 2 dan kelas 6 (MOD) restorasi posterior.1 Resin komposit yang digunakan untuk gigi posterior yang membutuhkan tekanan mekanik yang tinggi (kelas IV dengan fungsi oklusal, restorasi kelas 1 yang cukup lebar, kelas II kombinasi atau kompleks dan kelas VI) adalah komposit yang memiliki komponen anorganik tinggi dan radiopak, serta harus memiliki modulus yang tinggi untuk menahan tekanan oklusal dan deformasi.9 Resin komposit terdiri dari matriks organik resin, filler anorganik, dan coupling agent. Matriks resin terdiri dari monomer, sistem inisiator, stabilisator, dan pigmen. Sebagian besar matriks resin komposit menggunakan campuran dari aromatik dan atau aliphatic monomer dimetacrilat,

seperti

bisphenol-A-diglycidylmethacrylate(bis-GMA)

atau

urethane

dimetakrilat(UDMA) polimer atau triethylen glycol dimetachrylate(TEGDMA).3,10,11 UDMA adalah molekul dengan berat molekul tinggi dengan sifat difusi cahaya tampak terbaik. Penggantian Bis-GMA atau TEGDMA dengan UDMA menghasilkan peningkatan sifat mekanik (kekuatan tarik dan lentur). UDMA memiliki viskositas rendah dan fleksibilitas linkage yang dapat meningkatkan ketangguhan resin komposit. Terdapat penelitian bahwa derajat konversi yang lebih tinggi diperoleh dari dimethacrylates urethane bila dibandingkan dengan Bis-GMA. Selain itu, peningkatan kekuatan tarik dapat dikaitkan dengan kemampuan hubungan urethane untuk membentuk ikatan hidrogen dalam kopolimer.11 Partikel filler resin komposit terdiri dari beberapa jenis yaitu kaca, kuarsa, dan silica koloid. Matriks dan filler adalah komponen yang menentukan sebagian besar sifat mekanik material seperti ketangguhan fraktur dan modulus elastisitas serta sifat fisik, seperti kemudahan dipoles dan sifat optik.3 Peningkatan kadarfiller dalam matriks resin dapat meningkatkan sifat mekanik komposit, seperti kekuatan tekan dan kekuatan tarikan diametral, ketahanan abrasi, koefisien ekspansi termal dan modulus elastic.12 Coupling agent berfungsi untuk obligasi filler ke matriks.6 Coupling agent yang paling umum adalah senyawa silikon organik yang disebut silane.8 Selain coupling agent, terdapat


juga aluminium dioksida yaitu komponen yang digunakan dalam matriks organik resin komposit yang bertindak sebagai pigmen.13 Pada resin komposit aktivasi sinar, komponen tambahannya adalah inisiator dan aktivator. Fotoinisiator yang banyak digunakan adalah Camphorquinone.14 Fotoinisiator ini memiliki peran dalam menyerap energi foton dan bereaksi dengan aktivator amina, menciptakan radikal bebas yang memulai proses polimerisasi. Camphorquinone memiliki daya serap utama sekitar 470 nm, berwarna kuning. Resin komposit diklasifikasikan berdasarkan viskositas yaitu resin komposit flowable (viskositas rendah) dan resin komposit packable ( viskositas tinggi). Resin komposit flowable memiliki sedikit muatan filler(sekitar 50% volume), memiliki sifat mekanik yang lebih rendah, dan tingkat penyusutan polimerisasi tinggi.3 Resin komposit packable merupakan resin yang diaktifasi cahaya dengan matriks dimetacrilat dan filler berbentuk fiber atau pori atau tidak beraturan yang memiliki muatan filler 66% sampai 80% dari volume seluruhnya. Resin komposit packable memiliki kandungan filler dan viskositas matriks yang lebih tinggi dibandingkan resin komposit yang lain. Resin komposit packable berbentuk memanjang, berserat dengan panjang partikel filler sekitar 100 nm. Hal tersebut dapat meningkatkan sifat kekakuan dan moldabiilitas dalam kavitas selama kondensasi.Interaksi partikel filler dan modifikasi resin menyebabkan komposit tersebut menjadi packable.2,4,5 Karakteristik resin komposit packableyang lainnya yaitu kedalaman sinarnya tinggi, polimerization shrinkage rendah, radiopak, laju keausannya rendah (3,5 mikrometer/tahun), koefisien ekspansi termal mirip dengan struktur gigi dan modulus elastisitasnya hampir sama dengan amalgam. Resin komposit packable tidak lengket seperti resin komposit pada umumnya, karena viskositasnya yang tinggi. Sehingga resin komposit packable dapat ditangani dan ditempatkan dengan teknik aplikasi amalgam, yaitu teknik bulk. Ditambah adaptasi antara layer yang satu dengan yang lainnya buruk. Beberapa resin komposit packable dikemas pada compulesunit. 2,15 Penggunaan resin komposit packable diindikasikan untuk karies kelas 1, 2, dan 6 (MOD). Indikasi utamanya adalah pembentukan kembali kontur dan kontak proksimal kelas 2 serta restorasi anatomi oklusal. Sifat klinis dari komposit packable ini mirip dengan komposit microhybrida.3 Dalam studi in vitro Kelas II, Bagby at all menemukan bahwa resin komposit packable memiliki kesenjangan interproksimal lebih kecil dari hibrida, tetapi tidak sebanding dengan amalgam (Tytin, SDS Kerr)10


Polimerisasi Polimerisasi resin komposit adalah polimerisasi adisi yaitu polimerisasi yang tidak menghasilkan produk. Proses polimerisasi adisi terdiri dari beberapa tahap seperti induksi, propagasi, transfer rantai dan terminasi. Terdapat dua proses pada tahap induksi yaitu aktivasi dan inisiasi. Untuk memulai proses polimerisasi adisi, diperlukan radikal bebas yang dapat dihasilkan dengan aktivasi molekul pembentuk radikal bebas dengan menggunakan bahan kimia lain, panas, cahaya tampak, sinar ultraviolet atau transfer energi dari senyawa lain yang berperan sebagai radikal bebas. Padasistem induksi yang diaktifkan dengan sinar, foton akan mengaktifkan inisiator untuk menghasilkan radikal bebas yang dapat menginisiasi proses polimerisasi.Untuk memicu reaksi tersebut, diperlukan sinar/cahaya dengan panjang gelombang sekitar 470 nm.Radikal bebas yang terbentuk dipengaruhi oleh intensitas dan jarak sumber cahaya. Proses

inisiasi

adalah

proses

ketika

elektron

bebas

dari

radikal

bebas

mendekatimolekul metil metakrilat dan salah satu elektron dalam ikatan ganda molekul metakrilat ditarik ke radikal bebas untuk membentuk satu pasang elektron dan suatu ikatan kovalen antara radikal bebas dan molekul monomer. Elektron bebas pada ikatan yang lainnya akan membentuk molekul baru dengan radikal bebas. Pada tahap propagasi, hasil reaksi kompleks radikal bebas dengan monomer akan bertindak sebagai radikal bebas yang akan bergabung dengan monomer lain. Proses tersebut terus berlanjut dengan kecepatan tertentu. Reaksi rantai akanberlanjut dengan terbentuknya panas, sampai semua monomer telah diubah menjadi polimer antara initial set dan final set. Pada tahap transfer rantai, radikal bebas aktif dari rantai yang diperpanjang akan ditransfer ke molekul lain (monomer atau rantai polimer tidak aktif), sehingga terbentuk radikal bebas baru yang akan berkembang. Terminasi atau tahap akhir reaksi polimerisasi adisi yaitu dengan cara penggabungan dua ujung rantai radikal bebas sehingga menciptakan satu rantai polimer. Tahap akhir juga dapat terjadi dengan carapertukaran atom hidrogen dari satu rantai yang aktif ke rantai aktif yang lainnya. Polimerisasi yang memadai tergantung pada intensitas sumber cahaya, kepadatan cahaya, panjang gelombang dan lamanya penyinaran. Derajat Konversi Hasil polimerisasi erat kaitannya dengan derajat konversi. Derajat konversi didefinisikan sebagai persentase dari rantai ikatan ganda karbon yang diubah menjadi ikatan tunggal untuk membentuk polimer, atau presentasekelompok metakrilat yang terpolimerisasi.8


Derajat konversi berpengaruh terhadap flexural strength, fatigue, solubility, discoloration, dan biocompatibilitas. Resin komposit dengan tinggi derajat konversi memiliki sifat mekanik yang lebih besar, ketahanan aus yang lebih besar, stabilitas warna yang lebih baik dan lebih biokompatibel sehingga memberikan kontribusi dalam panjangnya umur resin komposit.16 Derajat

konversi monomer (DC) dalam resin komposit dipengaruhi oleh banyak

faktor seperti komposisi monomer, intensitas cahaya, lama penyinaran, konten pengisi matriks, temperatur, ketebalan resin, tipe filler, jarak antara cahaya dengan resin, kualitas sumber cahaya, polymerization shrinkage.6,11Telah diteliti pula bahwa derajat konversi dipengaruhi oleh energi sinar total.Energi diperoleh dari intensitas cahaya dikali dengan waktu pemaparan cahaya.14 Light Curing Unit LED Tampilan klinis dari resin komposit sangat dipengaruhi oleh kualitas dari light-curing unit yang digunakan.12 Efektivitas prosedur light curing tergantung pada intensitas, spektrum cahaya, desain tip, lama penyinaran, kimia resin, jenis fotoinisiator, lokasi dan orientasi restorasi, bahan-bahan yang memblokir cahaya, dan kemampuan klinisi untuk mengarahkan dan mempertahankan cahaya padaspesimen 90 derajat. Spektrum cahaya yang digunakan dengan bahan komposit light cure berkisar dari sekitar 380 nm sampai 500 nm.13 Solid light emitting diodes (LEDs) merupakan light cure yang menggunakan penghubung semiconductor doped dari gallium nitride untuk memancarkan sinar tampak. Spektrum keluaran yang dihasilkan oleh LED antara 450 dan 490 nm, sehingga sangat efektif untuk

material

dengan

fotoinisiator

camphorqouinone.

LED

curing

unit

tidak

membutuhkanfilter, memiliki waktu hidup yang panjang dan tidak memancarkan panas seperti QTH. Disamping itu, LEDcuring unit dapat menyediakan output cahaya yang konstan untuk waktu yang lebih lama dengan menggunakan baterai dibandingkan QTH curing unit, karena LED curing unit hanya membutuhkan sedikit aliran listrik.16 Pada tahun 2010 diperkenalkan LED curing unit generasi ketiga (ultra high intensity) dengan lama penyinaran 1-3 detik dengan intensitas 4000-5000 mW/cm2 yang dikeluarkan oleh PT Hexagon, Denmark. LED curing unit (Flash Max P3 Hexagon, Denmark) memiliki kapasitas penggunaan 500 sekon dengan pengisian baterai hanya 2 jam.7 Mengukur Intensitas


Pengukuran intensitas dilaksanakan sesuai dengan ISO 10.650, intensitas tersebut diukur dengan menggunakan radiometer. Salah satu filter ditempatkan pada detektor dari radiometer dan ujung cahaya. Radiometer itu diatur sehingga detektor radiometer sejajar dan kontak dengan pusat ujung cahaya16. Radiometer adalah sebuah meter cahaya khusus yang mengkuantifikasi output cahaya biru, radiometer menentukan efektivitas curing unit dengan mengukur intensitas cahaya 468 nm keluar dari ujung panduan cahaya.17 Evaluasi berkala kinerja cahaya LED dengan radiometer dianjurkan. Biasanya sinar yang keluar berkurang dengan penggunaan jangka panjang. Tidak ada perbedaan klinis yang relevan antara radiometer untuk LED danQTH, dan nilai-nilai mutlak dari radiometer tidak dapat digunakan untuk memprediksi potensi untuk curing.18 Kekuatan Tarik Diametral Kekuatan adalah besarnya rata-rata tekanan dimana suatu bahan menunjukan deformasi plastis dalam jumlah tertentu atau terjadi fraktur pada beberapa bahan pengujian dengan bentuk dan ukuran yang sama. Tekanan elastik pada bahan yang dapat dibengkokan, seperti logam campur emas, tidak menyebabkan kerusakan permanen.Sebaliknya, tekanan tekanan plastik menyebabkan perubahan bentuk permanen dan mungkin cukup besar untuk menyebabkan fraktur. Kekuatan tarik pada umumnya ditentukan dengan memajankan suatu bahan berbentuk panjang, kawat, atau bentuk dumbbell terhadap gaya tarik (uji tarik satu sumbu). Karena pengujian seperti tersebut sangat sulit dilakukan pada bahan yang rapuh akibat masalah pengaturan dan memegangnya, uji lain yang menjadi alternatif adalah diametral compressive test(uji kekuatan tarik diametral). Pengujian kekuatan tarik diametral dikembangkan untuk menguji bahan rapuh dengan sedikit atau tanpa deformasi plastis.19 Pada metode ini, material yang berbentuk disk diberikan beban kompresi.Gaya kompres vertikal di sepanjang sisi disk menghasilkan tekanan tarik tegak lurus terhadap bidang vertikal melalui pusat disk.Fraktur terjadi di sepanjang bidang vertikal (garis vertikal putus-putus pada disk).Pada keadaan seperti ini tegangan tarik berbanding lurus dengan beban kompresi yang diaplikasikan. P adalah beban yang diterapkan, D adalah diameter, dan t adalah ketebalan.Pengujian ini sederhana untuk dilakukan dan memberikan hasil dengan tingkat reproduksi yang


baik.DTS dihitung dalam MPa, dengan mengalikan hasil yang didapat (Kgf/cm2) dengan 0,098. Apabila fraktur spesimen menjadi beberapa bagian menunjukkan pengujian keliru.19,20 Metode Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian ekspermental laboratorik yang dilaksanakan di Laboratorium Material Kedokteran Gigi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Indonesia pada bulan Agustus-September 2014. Spesimen penelitian berupa Resin Komposit (Filtek P60 3M ESPE, USA) yang ditumpatkan secara bulk ke dalam cetakan stainless steel dengan diameter 6 mm dan tinggi 3 mm. Jumlah spesimen berdasarkan rumus federer yaitu 1 kelompok berjumlah 9 buah.Sehingga jumlah seluruh spesimen 27 buah. 1 merk terdiri dari 1 kelompok pembanding dan 2 kelompok perlakuan. Alat dan bahan yang digunakan yaitu mold berukuran diameter 6mm dan tebal 3 mm, plastik filling, kaca preparat, beban 500 mg, pot plastic, light curing unit(LED Flashmax P3 Hexagon, Denmark) dengan lama penyinaran 1 detik dan 3 detik, light curing unit (LEDLedmax 450, Hilux, Benlioglu Dental Inc, Kulzer, India) dengan lama penyinaran 20 detik, resin komposit packable( Filtex P60 3M ESPE, USA), universal testing machine (Shimadzu Autograph AG 5000 E, Jepang) untuk uji kekuatan tarik diametral. LED curing unit ledmax 450 dan LEDcuring unit Flasmax P3 diukur terlebih dahulu menggunakan radiometer untuk mengetahui intensitas sebelum penyinaran. Spesimen resin komposit yang digunakan adalah resin komposit packable (filtex P60 3M ESPE, USA). Spesimen berbentuk silindris dengan ukuran diameter 6mm dan ketebalan 3 mm. Spesimen ditempatkan pada mold stainless steel yang sebelumnya dicuci terlebih dahulu dan dikeringkan. Setelah siap, material resin ditempatkan pada mold dengan menggunakan plastic filling.Penempatan spesimen dilakukan dengan teknik bulk.Setelah ditumpat, permukaan tumpatan dilapisi plastik mylar agar permukaannya rata. Setelah itu, permukaan tumpatan ditutup dengan kaca preparat, lalu ditekan dengan beban 500 gram agar material berlebih terbuang. Pada kelompok I dilakukan penyinaran selama 1 detik dengan menggunakan LED curing unit (Flash Max P3 Hexagon, Denmark). Pada kelompok perlakuan II, prosedur penumpatan dan alat LCU yang digunakannya sama. Tetapi lama penyinaran spesimennya selama 3 detik.Prosedur penumpatan kelompok III (pembanding) juga sama, tetapi penyinarannya dilakukan dengan LED curing unit (Ledmax 450, Hilux, Benlioglu Dental Inc, Kulzer, India) selama 20 detik. Setelah itu, spesimen dilepaskan dari mold, serta kelebihan


dan pinggiran material resin komposit dibersihkan.Setelah itu, spesimen direndam di dalam pot plastik berisi akuades, lalu disimpan dalam inkubator dengan suhu 37° C selama 24 jam. Uji kekuatan tarik diametral resin komposit dilakukan menggunakan Universal Testing Machine (Shimadzu Autograph AG 5000 E, Jepang).Sebelum dilakukan pengujian, terlebih dahulu dilakukan pengukuran diameter danketebalan spesimen dengan jangka sorong.Masing-masing spesimen diukur sebanyak tiga kali ukur, kemudian dirataratakan.Setelah diukur, spesimen diletakan pada mesin dengan posisi tegak lurus beban. Spesimen diberi beban sebesar 250 kgf secara kontinyu dengan kecepatan 0,5 m/menit sampai patah.

Ketikaspesimen

patah,

maka

diperoleh

nilai

beban

maksimal.Kemudian

dihitungmenggunakan rumus kekuatan tarik diametral yakni 2P/πDt. P adalah beban ynag diberikan, D adalah diameter spesimen dan t adalah ketebalan spesimen. Untuk menganalisis hasil, digunakan analisis statistik uji independent t-est untuk mengetahui adanya perbedaan bermakna atau tidak. Hasil Penelitian Spesimen resin komposit packable (filtex P60 3M ESPE, USA) berbentuk silinder terdiri dari kelompok Idisinari dengan LED curing unit (Flash Max P3 Hexagon, Denmark) selama 1 detik, kelompok IIdisinari dengan LED curing unit (Flash Max P3 Hexagon, Denmark) selama 3 detik, dan kelompok III (pembanding) disinari dengan LED curing unit (Ledmax 450 Hilux,Benlioglu Dental Inc, Kulzer, India) selama 20 detik, menghasilkan nilai kekuatan tarik diametral seperti terlihat pada Tabel 5.1 dan Gambar 5.1 Tabel 1Rerata Kekuatan Tarik Diametral Resin Komposit Filtex P60 Dengan Lama Penyinaran 1, 3 Detik dengan Intensitas 1200 mW/cm2 serta penyinaran 20 detik dengan intensitas 420 mW/cm2

Material Resin Komposit Packable

Kekuatan Tarik Diametral (MPa) Kelompok I Kelompok II Kelompok III “1 Detik” “3 Detik” “20 Detik” (LED Flash Max P3) (LED Flash Max P3) (LED Ledmax 450) 31,1 ± 6,84 42,9 ± 8,26 52,5± 7,52


Kekuatan Tarik Diametral (MPa)

70 60

52,5 42,9

50 40

31,1

30 20 10 0

Lama Penyinaran (de6k) Penyinaran 1 de4k

Penyinaran 3 de4k

Penyinaran 20 detk

Gambar 1Grafik Rata-rata Kekuatan Tarik Diametral Resin Komposit Filtex P60

Pada tabel 1 atau gambar 1 dapat dilihat adanya perbedaan kekuatan tarik diametral pada kelompok I dan II yang disinari LED curing unit (Flashmax P3 Hexagon, Denmark) selama 1 dan 3 detik serta kelompok III/pembanding yang disinari LED curing unit (Ledmax 450 Hilux, Benlioglu Dental Inc, Kulzer, India) selama 20 detik. Hasil analasis independent t-test menunjukkan adanya perbedaan bermakna antara rerata kekuatan tarik diametral spesimen (p < 0,05) diantara ketiga kelompok tersebut. Hal tersebut terlihat pada tabel 2 Tabel5.2Hasil uji independent t-test pengaruh perbedaan penyinaran terhadap kekuatan tarik diametral resin komposit packable Kelompok Spesimen

p

Keterangan

Kelompok I – Kelompok II

0,005*

Berbeda bermakna

Kelompok II – Kelompok III

0,020*

Berbeda bermakna

Kelompok III– Kelompok I

0,000*

Berbeda bermakna

Keterangan: (*) = berbeda bermakna (p<0,05) Berdasarkan analisis independent t-test diketahui bahwa nilai rata-rata kelompok I(kelompok spesimen yang disinari LED curing unitFlash Max P3 selama 1 detik)dengan kelompok II (kelompok spesimen yang disinari LED curing unitFlash Max selama 3 detik) terdapat perbedaan bermakna. Nilai rata-rata kelompok I(kelompok spesimen yang disinari LED curing unitFlash Max P3 selama 1 detik)dengan kelompok III/pembanding(kelompok


spesimen yang disinari LEDcuring unitLedmax 450 selama 20 detik) terdapat perbedaan bermakna pula. Serta kelompokII (kelompok spesimen yang disinari LED curing unitFlash Max selama 3 detik) dengan kelompok III/pembanding(kelompok spesimen yang disinari LEDcuring unitLedmax 450 selama 20 detik) terdapat perbedaan bermakna. Pembahasan Hasil penelitian menunjukkan kelompok spesimen yang disinari LED curing unit (Flash Max P3 Hexagon, USA) selama 1 detik, kelompok spesimen yang disinari LEDcuring unit (Flash Max P3 Hexagon, Denmark) selama 3 detik dan kelompok spesimen/pembanding yang disinari LED curing unit (Ledmax 450 Hilux, Benlioglu Dental Inc, Kulzer, India) menghasilkan nilai kekuatan tarik diametral yaitu 31,1 ± 6,84 MPa; 42,9 ± 8,264 MPa; dan 52,5 ± 7,52 MPa. Statistik menunjukkan, nilai kekuatan tarik diametral kelompok-kelompok tersebut berbeda bermakna (p<0,05). Apabila diukur dari radiometer, besar intensitas LEDcuring unit(Flash Max P3) lebih kecil dibandingkan informasi yang tertera pada kemasan dan manual produk. Menurut kemasan produk, intensitas alat LCU Flash Max P3 adalah 4000 mW/cm2, tetapi ketika pengukuran menggunakan radiometer besar intensitas hanya 1200 mW/cm2, sehingga hal tersebut mempengaruhi besar energi sinar total yang dikeluarkan. Energi sinar total adalah perkalian antara intensitas dengan lama waktu penyinaran. Banyak penelitian juga menunjukkan bahwa semakin besar energi sinar total pada komposit akan semakin sempurnapolimerisasi yang terjadi.9 Menurut Booksman (2012) untuk mencapai derajat optimum polimerisasi resin komposit, energi yang diperlukan adalah berkisar antara 17 J/cm2 sampai 20 J/cm2.21Energi sinar total yang dikeluarkan dipengaruhi oleh besarnya intensitas cahaya (mW/cm2), lama waktu penyinaran, dan jarak antara light tipdengan permukaan resin komposit. Menurut Niepraschk et al. dan Dall'Igna et al (2012) menyatakan bahwa derajat polimerisasi resin memiliki hubungan yang erat dengan lama penyinaran cahaya dibandingkan dengan intensitas cahaya yang keluar.22 Apabila dilihat dari intensitas dan lama penyinaran tiap kelompok pada penelitian ini, maka energi total yang diterima spesimen kelompok I yang disinariLED (Flash Max P3) dengan intensitas 1200 mW/cm2 dan lama penyinaran 1 detik adalah 1,2 J/cm2.Energi yang diterima spesimen kelompok II yang disinari LED (Flash Max P3) dengan intensitas 1200 mW/cm2 dan lama penyinaran 3 detik adalah 3,6 J/cm2, sedangkan energi yang diterima oleh kelompok III yang disinari LED (Ledmax 450) dengan intensitas 420 mW/cm2 dan


lamapenyinaran 20 detik yaitu 8,4 J/cm2. Pada penelitian ini terlihat bahwa berdasarkan besarnya energi sinar total, kelompok spesimen yang menerima energi sinar total yang tinggi, akan memiliki kekuatan tarik diametral yang tinggi pula. Sedangkan kelompok yang menerima energi sinar total yang rendah akan memiliki kekuatan tarik diametral yang lebih rendah (Tabel 5.1). Hal tersebut didukung dengan pernyataan bahwa energi sinar totalyang rendah akan menghasilkan derajat konversi dari resin komposit yang rendah dan mengakibatkan sifat mekanik resin komposit yang rendah pula (Emami, 2003).23 Kelompok III (kelompok yang disinari dengan LED Ledmax 450 selama 20 detik) memiliki nilai kekuatan tarik diametral resin komposit paling tinggi dibandingkan kelompok perlakuan I dan II (kelompok yang disinari LED Flash Max P3 selama 1 detik dan 3 detik). Hal tersebut disebabkan karena penyinaran resin komposit pada kelompok ini waktunya lebih lama, sehingga molekul dapat teraktivasi dan memulai proses polimerisasi, serta panas yang ditimbulkan dapat menginisiasi proses propagasi (perpanjangan rantai), kondisi ini dapat meningkatkan tingkat polimerisasi dan depth of cureLCU serta derajat konversi resin komposit pun menjadi tinggi.8,16,24 Dilihat dari bentuk spesimen setelah dilakukan penyinaran, kelompok I yang disinari LED curing unit (Flash Max P3 Hexagon, Denmark) selama 1 detik, bentuk bagian dasarnya masih sedikit lunak. Kelompok II yang disinari LED curing unit (Flash Max P3 Hexagon, Denmark) selama 3 detik dan kelompok III/pembanding yang disinari LED curing unit (Ledmax 450 Benlioglu Dental Inc, Kulzer, India) selama 20 detik, bentuk dasarnya sudah lebih keras. Ini menunjukkan lama penyinaran berhubungan dengan depth of cure, sehingga mencapai dasar resin komposit untuk berpolimerisasi. Penelitian yang dilakukan Rahman,dkk (tahun 2012) terhadap kedalaman curing resin komposit (Filtek P60) yang disinar menggunakan LED curing unit (Flash Max P3) secara inkremental menghasilkan polimerisasi yang menyeluruh dibandingkan resin komposit yang lain (untuk gigi posterior).9 Pada penelitian Ali A Razooki, dkk (2009) yang menggunakan resin komposit (Filtex P60) dengan penyinaran secara inkremental (1,5 mm) menggunakan LED bluephase C5 (Ivoclar, Vivadent AG FL-9494 Schann/Liechteinsein, Austria) dan intensitas 400 mW/cm2 serta lama penyinaran 40 detik, diperoleh nilai kekuatan tarik diametral 55.8±8.47 MPa.25Pada penelitian ini, teknik penumpatan yang digunakan adalah bulk/sekaligus dengan ketebalan 3 mm, oleh karena itu kemungkinan resin komposit tidak tersinar sepenuhnya selama penyinaran 1 detik oleh LED curing unit (Flash Max P3) dan mengakibatkan polimerisasi tidak sempurna. Tetapi apabila dibandingkan nilai kekuatan tarik diametral resin komposit (Filtex P60) yang disinar secara inkremental pada penelitian Ali A


Razooki (2009) tidak berbeda jauh nilainya dengan yang disinar secara bulk/sekaligus, pada penelitian ini yaitu52,5 ± 7,52 MPa. Menurut Noor M.H gharma, depth of cure adalah ketebalan resin yang dikonversi dari monomer ke polimer di bawah sinar light cure.22Depth of cure dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti jenis resin komposit, warna, ketebalan, jarak penyinaran,ukuran dan distribusi partikel filler.26 Sifat mekanik resin komposit, termasuk kekuatan tarik diametral dipengaruhi oleh proses polimerisasi yang sempurna. Polimerisasi erat kaitannya dengan derajat konversi yaitu presentase rantai ganda karbon yang diubah menjadi rantai tunggal untuk membentuk polimer resin, atau dalam kali ini presentase kelompok metakrilat yang terbentuk dalam resin komposit.8. Menurut Caselli,dkk (2006) terdapat korelasi positif antara derajat konversi monomer (Degree of Conversion) dan sifat mekanik komposit, seperti ketahanan fraktur, dan derajat konversi permukaan.11 Derajat konversi resin komposit dipengaruhi oleh banyak faktor sepertikomposisi monomer, intensitas cahaya, lama penyinaran dan kandungan bahan pengisi/filler di dalam matrik resin, transmisi sinar melalui bahan, dan besarnya activator/inisiator serta penghambat yang ada.11 Banyak penelitian telah menunjukkan bahwa derajat konversi lebih bergantung pada energi sinar total yang diberikan kepada resin komposit dibandingkan dengan metode light curingseperti soft start, pulse delay,ramp cure.22 Meskipun keunggulan LED curing unit (Flash Max P3) memiliki intensitas sangat tinggi yaitu 4000-5000 mW/cm2 dengan lama penyinaran 1-3 detik, namun belum banyak penelitian yang menunjukkan keberhasilan alat tersebut terhadap polimerisasi sempurna resin komposit, khususnya resin komposit packable.9Disamping uji kekuatan tarik diametral, diperlukan pula penelitian terhadap kekerasan resin komposit packable yang disinari LED curing unit (Flash Max P3 Hexagon, Denmark) secara bulk. Demikian pula produk LED curing unit dengan intensitas tinggi (>1000 mW/cm2) perlu diuji ulang dengan menggunakan radiometer untuk mengetahui keakuratan intensitasnya. Kesimpulan Terdapat perbedaan yang bermakna nilai kekuatan tarik diametral resin komposit packable yang disinari dengan LED curing unit ultra high intensity selama 1 detik dan 3 detik sertayang disinari dengan LED curing unit konvensional selama 20 detik. Saran


1.Diperlukan penelitian yang lain mengenai pengaruh lama penyinaran LED curing unit ultra high intensity terhadap kekerasan permukaan 2. Diperlukan evaluasi terhadap informasi yang diberikan produk mengenai intensitas LED curing unit. Daftar Referensi 1. Joyce Lieutenant Joseph C, USNR and Cook Captain N Blaine.Clinical Update. 2003; 25 (10) 2. Craig RG, Powers JM. Restorative Debtal Materials. Ed. St Louis, Missiouri: Mosby;2002. P. 228, 229,232,234,242,247 3. Sensi L G, Strass H E, Webley W. Direct Composite Resins. Inside Dentistry. 2007; 3 (7) 4. Khrisna Rao kilaru, Dharm Hinduja, al.,ed. Comparative evaluation of compressive strength, vickers hardness and modulus of elasticity of hybrid and packable (condensable) posterior composites. Annals and Essences of Dentistry. 2012; 4(2): 9-16 5. WP Kelsey, MA Latta, RS Shaddy, CM Stainslav. Physical properties of three packable composite estorative materials.Oper Dent. 2000; 25 (4); 331-5 6. Gaecia Adela H, Lozano Miguel A M, et al,.Composite resins: A review of materials and clinical indication.Med Oral Patol Oral Cir Bucal. 2006; 11: E215-220 7. http://www.hexagonlimited.com/files/fmp3flashmaxinstrucmanualcupdf.pdf (diakses 10 Desember 2014 pukul 17.00 WIB) 8. Anusavice KJ. Phillip’s Science of Dental Materials.11 ed. St. Louis, Missouri: Elsevier Science; 2003. p. 88, 201, 202, 217 9. Majeed, Manhal Abdul Rahman, Abdulla MW Al-Shamma, Baydaa H.Abd-Awn. Effect of curing mode on immediate and post irradiation depth of cure of a silorane-based and methacrylate-based posterior composites (in vitro comparative study). J Bagh College Dentistry. 2012; 24 (1);15-21 10. Burgess J.O, Walker R, Davidson J.M. Posterior resin based composite: review of literature. Pediatric Dentistry. 2002; 24 (5); 465-479 11. Casseli D S M, Worschech C C, Paulillo L A M, Dias c t D s. Braz. Diametral tensile strength of composite resins submitted to different activation technique. Oral res. 2006; 20(3) 12. Micali B, Basting R T. Effectiveness of composite resin polymerization using light emitting diodes (LEDs) or halogen based light curing units. Brazoral res. 2004; 18 (3) 13. Silva A A B, Veeck E B, Oliveira J P P, Souza P H C. Comparison of chemical compositition of packable resin composites by scanning electrron microscopy. J Appl Oral Sci. 2005; 13 (1); 67-71; 1-5 14. Yaman B C, Efes B G, Can dorter, Gomez yavuz, Erdilex D, Buyukgokcesu S. The effects of halogen and light emitting diode light curing on the depth of cure and surface microhardness of composite resins. J Conserv Dent. 2011; 14 (2); 136-139 15. El Nawawy M, Koraitim L, Abouelatta O, Hegazy H. Marginal adaptation of nanofilled, packable and hybrid dental composite resins stored in artificial saliva. American Journal of Biomedical Engineering. 2012; 2 (3); 105-114 16. Namoto R, McCabe JF, Nitta K, Hirano S. Relative efficiency of radiation sources for photopolymerization. Odontology. 2009; 97: 109-114 17. Kramer N, lohbauer U, Godoy G F, Frankenberger R. Light curing of resin based composites in the LED era. American Journal of Dentistry. 2008; 21 (3); 135-140 18. Singh T K, Ataide I, Marina F, Lambor R T. Light curing devices-A Clinical Review. Journal of orofacial research. 2011; 1 (1)


19. Hasan Shaymaa. An evaluation of mechanical properties of different types of composite resins. Al Rafidain Dent J. 2014; 14 (1): 123-131 20. J O’brien, William.Dental Materials and Their Selection.3rd ed. Quintessence publishing: Canada; 2002. P. 144 21. Boksman L, Santos G C. Principles of light curing.Inside Dentistry. 2012; 8 (3) 22. Chowdhary, Vipul, Nitin Shah, Anupam Sharma, Jyoti Mandlik. Effectiveness of composite cure with different light curing modes AT standarized depths. International Journal of Dental and Health Sciences. 2014;1(4):493-499 23. Correr A B, Mario A C S, Lourenco C S, Rubens N T, Luis F J S, Simonides C. Effect of the increase of energy density on knoop hardness of dental compositelight cured by conventional QTH, LED and xenon plasma arc. Braz.Dent.J. 2005;16 (3) 24. Olivera M, Morais A, Franca FA, Arrais CA. Comparison between halogen light and led curing units: the degree of conversion of one nanofilled resin composite. Revista Saude. 2009; 3 (4): 1-4 25. Al-Shekhil. Ali A, Isra’ A. Influence of Composite Restorative Materials Composition On Their Diametral Tensile Strength Values. Journal of International Dental and Medical Research. 2009; 2(3):1-4 26. Flury, Simon, Stefhanie Hayoz, Ann Peutzfeldt, Jung Husler, Adrian Lussi. Depth of cure of resin compoistes: Is the ISO 4049 method suitable for bulk fill materials?. 2012. 28; 521-528


Pengaruh Lama Penyinaran dengan LED Curing Unit Ultra High Intensity Terhadap Kekuatan Tarik Diametral Resin Komposit Packable

Recommend Documents