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. 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. 1,8,10,14,15 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 8 2.3 Bahan Cetak Polyvinyl Siloxane (Adisi Silikon) Bahan cetak Polyvinyl siloxane adalah elastomer polimerisasi adisi silikon yang diperkenalkan pada tahun 190 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
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.,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. 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. 8 Tabel 1. Komposisi bahan cetak polyvinyl siloxane Pasta Komponen Pasta basis 1. Polymethyl hydrogen siloxane (CH 3 SiH) 2. Filler yang mengandung armophous silica atau flourcarbons Pasta katalis (accelerator) 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 1,8
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 silicon rubber CH 3 CH 3 CH 3 CH Si H + CH2 CH SI + H 2 PtCl 6 Si CH 2 CH 2 CH3 CH 3 CH 3 CH 3 3 Si Gambar 1. Secara sederhana reaksi pengerasan adisi silikon adalah sebagai berikut: 9,1 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.,10,14,1,18 Biasanya waktu kerja adisi silikon umumnya 2 sampai 4 menit dan waktu pengerasan biasanya 4 sampai 6 menit.,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
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. 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. 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. 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 1,8 8
Tabel 2. Karakteristik bahan cetak elastomer 3,8 Jenis generic By product yang dihasilkan selama polimerisasi Keuntungan Polisulfid Air Waktu kerja lama Ketahanan sobek tinggi Diisi dalam 1 jam Harga sedang Silikon kondensasi (putty wash) Vinyl polisiloxane (fase tunggal atau monophase) Vinyl polysiloxane (putty-wash atau adukan multiple) Alkohol dan gas hydrogen Tidak menghasilkan by product seperti alkohol dan hydrogen Tidak menghasilkan by product seperti alkohol dan hidrogen Bahan putty untuk sendok cetak individu Bersih Waktu kerja baik Harga sedang Satu bahan Mengeluarkan dan mengaduk bahan otomatis Bersih Elastik Dapat diisi berulang kali, stabil sehingga pengisian dapat ditunda Putty untuk sendok cetak individu Pengadukan otomatis Bersih Bisa diisi berulang kali Kerugian Memerlukan sendok cetak perseorangan (individu) Peregangan menyebabkan distorsi Kotor Bau kurang sedap Pengerutan polimerisasi tinggi Produk samping menguap Kekuatan sobek rendah Harus diisi langsung Aliran buruk pada sulkus yang lembab Sulit untuk menuang bahan cor Harga mahal Putty dapat mendorong bahan wash Bahan wash memiliki ketahanan sobek
Polieter Tidak menghasilkan by product seperti adisi silicon Stabil, pengisian dapat ditunda Cepat mengeras Bersih tapi memiliki rasa terendah Kestabilan baik Pengisian dapat ditunda Waktu penyimpanan dua tahun rendah Putty terlalu keras Putty dan wash terpisah Sulit mengisi model Harga amat mahal Keras, modulus tinggi Menyerap air Komponen dapat mengelupas Harga mahal 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.
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.,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. Demikian juga bahan cetak heavy body memiliki cukup viskositas untuk mencegah kelebihan aliran jika dimasukkan kedalam sendok cetak. 19 Tabel 3. Nilai viskositas bahan cetak polyvinyl siloxane. 20 Viskositas Ukuran nilai viskositas (Nsm -2 ) Putty 400-00 Heavy body 200-300 Reguler 40-150 Light body 10-0 Keterangan: Nsm -2 = poise, 1 poise = 0,1 N s/m 2, 1 Ns/m 2 = 0,102 kg s/m 2 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
Tabel 4. Nilai daya alir (flow) bahan cetak polyvinyl siloxane Viskositas Nilai flow (daya alir) (%) Putty 0,01 0,03 Heavy body 0,01 0,03 Reguler 0,01 0,03 Light body 0,01 0,1 10 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. 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. Tabel 5. Deformasi permanen bahan cetak polyvinyl siloxane 10 Bahan cetak Polyvinyl siloxane Viskositas Deformasi permanen (%) Low 0,05-0,4 Medium 0,05 0,3 High 0,1 0,3 Very high 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. Distorsi ketika mengeluarkan melalui undercut umumnya tidak
terjadi, karena bahan ini mempunyai nilai regangan dalam tarikan yang rendah (distorsi permanen). 8