4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Resin Akrilik Resin akrilik adalah turunan etilen yang mengandung gugus vinil dalam rumus strukturnya. Resin akrilik yang dipakai di kedokteran gigi adalah jenis ester terdiri dari: a. Asam akrilik, CH 2 + CHOOH b. Asam metakrilat, CH 2 =C(CH 3 )COOH Polimetil metakrilat (PMMA) merupakan material dasar dari resin akrilik dibidang kedokteran gigi. Resin akrilik digunakan sebagai basis gigitiruan sejak pertengahan tahun 1940-an. 2,12,13 2.1.1 Resin Akrilik Sebagai Basis Gigitiruan Bahan untuk basis gigitiruan lepasan idealnya harus memenuhi kriteria sebagai berikut: 3,12,14,15 a. Tidak beracun, tidak mengiritasi dan tidak terpengaruh lingkungan mulut sehingga tidak larut atau mengabsorbsi cairan mulut. b. Mempunyai pemuaian termal yang sesuai dengan bahan gigi c. Mempunyai kekuatan mekanis yang cukup d. Tidak berubah bentuk pada saat pembuatan dan pemakaian e. Mudah pembuatan dengan biaya yang ekonomis f. Mudah dimanipulasi g. Mudah dibersihkan h. Warna sesuai dengan warna jaringan sekitarnya Sampai saat ini resin akrilik masih digunakan sebagai bahan basis gigitiruan di bidang kedokteran gigi karena resin akrilik mempunyai sifat estetik dan kekuatan relatif baik serta mudah dimanipulasi tetapi kekurangannya, resin akrilik mempunyai sifat porus. 3,13
5 2.1.2 Klasifikasi Resin Akrilik Resin akrilik diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu resin akrilik polimerisasi panas, polimerisasi sinar dan polimerisasi kimia: 15 a. Resin akrilik polimerisasi panas (heat cured resin acrylic) adalah tipe resin akrilik yang proses polimerisasinya terjadi setelah pemanasan pada temperatur tertentu. b. Resin akrilik polimerisasi sinar (light cured resin acrylic) adalah tipe resin akrilik yang proses polimerisasinya menggunakan sinar tampak. c. Resin akrilik polimerisasi kimia (self/cold cured resin acrylic) adalah tipe resin akrilik yang tidak memerlukan pemanasan dalam proses polimerisasinya. 2.2 Resin Akrilik Polimerisasi Panas Resin akrilik polimerisasi panas adalah resin jenis poli (metil) metakrilat yang polimerisasinya dengan pemanasan. Energi termal yang diperlukan untuk polimerisasi bahan-bahan tersebut diperoleh dengan menggunakan pemanasan air. Resin akrilik polimerisasi panas digunakan untuk bahan pembuatan anasir gigitiruan, basis gigitiruan, bahan reparasi gigitiruan dan pembuatan sendok cetak fisiologis. Resin akrilik polimerisasi panas dengan pemanasan air dilakukan dengan dua cara, yaitu pemanasan air menggunakan kompor atau waterbath. 15 Resin akrilik polimerisasi panas memiliki sifat tidak berwarna, transparan dan padat. Untuk mempermudah penggunaanya dalam kedokteran gigi, polimer diwarnai untuk mendapatkan warna dan derajat kebeningan.warna serta sifat optik tetap stabil dibawah kondisi mulut yang normal dan sifat-sifat fisiknya telah terbukti sesuai untuk aplikasi kedokteran gigi. 2 Keuntungan basis dari bahan ini adalah penampilan yang baik, mudah dalam pembuatannya, permukaan akhir yang baik, dan ikatan kimia yang sangat baik. Namun disamping keuntungan, bahan ini juga memiliki kerugian, yaitu adanya monomer sisa, kekuatan yang rendah, kekuatan lentur cukup rendah, dapat menyerap air serta larut dalam beberapa cairan. 2,16-18
6 2.2.1 Komposisi Komposisi resin akrilik polimerisasi panas terdiri dari: 2,12,15 1. Bubuk mengandung : a. Polimer : Polimetilmetakrilat sebagai unsur utama b. Benzoil peroksida sebagai inisiator : (0,2-0,5%), c. Reduces Translucency : Titanium dioksida d. Pewarna dalam partikel polimer yang dapat disesuaikan dengan jaringan mulut : 1% fiber (menyerupai serabut-serabut pembuluh kecil) e. Fiber : Serat nilon atau serat akrilik f. Plasticizer : Dibutil pthalat g. Partikel inorganik : Seperti serat kaca, zirconium silikat 2. Cairan mengandung : a. Monomer : Metal methacrylate, berupa cairan jernih yang mudah menguap b. Stabilisator (0.006%) sebagai inhibitor atau hidrokuinon sebagai pencegah polimerisasi selama penyimpanan c. Cross linking agent : 2 % ethylene glycol dimetacrylate, bermanfaat membantu penyambungan dua molekul polimer sehingga rantai menjadi panjang dan untuk meningkatkan kekuatan dan kekerasan resin akrilik. d. Plasticizer : Dibutil pthalat 2.2.2 Sifat Sifat Sifat resin akrilik polimerisasi panas sebagai bahan basis protesa sangat penting untuk ketepatan dan fungsi gigi tiruan itu sendiri. Beberapa sifat-sifat resin akrilik polimerisasi panas adalah: a. Berat Molekul Resin akrilik polimerisasi panas memiliki berat molekul polimer yang tinggi yaitu 500.000-1.000.000 dan berat molekul monomernya yaitu 100. Berat molekul
7 polimer ini akan bertambah hingga mencapai angka 1.200.000 setelah berpolimerisasi dengan benar. Rantai polimer dihubungkan antara satu dengan lainnya oleh gaya Van der Waals dan ikatan antar rantai molekul. Bahan yang memiliki berat molekul tinggi mempunyai ikatan rantai molekul yang lebih banyak dan mempunyai kekakuan yang besar dibandingkan polimer yang memiliki berat molekul yang lebih rendah. 20 Dimana tingkat kekakuan yang dimiliki oleh resin akrilik polimerisasi panas adalah 2400 MPa. 1,21 b. Konduktivitas Termal Konduktivitas termal adalah pengukuran termofisika mengenai seberapa baik panas disalurkan melalui suatu bahan. Basis resin mempunyai konduktivitas termal yang rendah yaitu 0,0006 ( 0 C/cm). 15 c. Solubilititas Meskipun basis gigi tiruan resin larut dalam berbagai pelarut dan sejumlah kecil monomer dilepaskan, basis resin umumnya tidak larut dalam cairan yang terdapat dalam rongga mulut. 14 d. Densitas Resin akrilik memiliki densitas yang relatif rendah yaitu sekitar 1,15-1,19 g/cm 3. Hal ini disebabkan resin akrilik terdiri dari kumpulan atom-atom ringan, seperti karbon, oksigen, dan hidrogen. 20 e. Penyerapan Air Bahan resin akrilik mempunyai sifat yaitu menyerap air secara perlahan-lahan dalam jangka waktu tertentu. 3 f. Porositas Adanya gelombang permukaan dapat mempengaruhi sifat fisik, estetika dan kebersihan basis protesa. Porositas cenderung terjadi pada bagian basis protesa yang lebih tebal.porositasnya tersebut akibat dari penguapan monomer yang tidak bereaksi serta polimer berberat molekul rendah, bila temperatur resin mencapai atau melebihi titik didih bahan tersebut. 2
8 Porositas dapat memberikan pengaruh yang tidak menguntungkan pada kekuatan resin akrilik. Ada 2 jenis porositas yang dapat kita temukan pada basis gigi tiruan yaitu shrinkage porosity dan gaseous porosity. Shrinkage porosity kelihatan sebagai gelembung yang tidak beraturan bentuk diseluruh permukaan gigi tiruan sedangkan gaseous porosity terlihat berupa gelembung kecil halus yang uniform, biasanya terjadi terutama pada protesa yang tebal dan dibagian yang lebih jauh dari sumber panas. 20 2.2.2.1 Kekasaran Permukaan Kekasaran permukaan (Ra: Roughness average) adalah karakteristik suatu permukaan benda yang bergelombang (tidak teratur). Kekasaran permukaan dihitung sebagai penyimpangan rata-rata aritmetik terhadap lembah/dasar permukaan dan puncak permukaan. 5 Kekasaran permukaan juga dirumuskan sebagai ketidak sempurnaan permukaan yang relatif halus dan merata, yang tingginya, lebarnya, dan arahnya menentukan pola dominan dari seluruh permukaan. 2 Uji sampel kekasaran permukaan diukur dengan menggunakan suatu alat bernama biofilm profilometer dimana sebuah jarum (stylus) melintasi lapisan permukaan dan sebuah penguat jiplakan dari profil/gambar digunakan. 6 Kekasaran permukaan pada bahan resin akrilik sangat penting diperhatikan, karena apabila suatu mikroorganisme melekat ke permukaan yang kasar maka mikroorganisme akan berkolonisasi dan hal ini dapat mempengaruhi kesehatan mulut terutama jaringan yang berkontak dengan basis gigi tiruan akrilik. Kebanyakan mikroorganisme yang hadir dirongga mulut yaitu mikroorganisme yang menyebabkan karies, penyakit periodontal dan denture stomatitis. 22,23 Hal ini terjadi karena permukaan dapat bertindak sebagai reservoir, dengan tidak teraturnya permukaan, dan pembentukan celah yang menyediakan kesempatan bagi retensi mikroorganisme dan perlindungan terhadap kekuatan pelepasan, bahkan sewaktu pembersih bahan basis gigi tiruan berbasis resin akrilik. 4-6
9 Penelitian Alves, dkk (2007), mengungkapkan pengaruh pemolesan kimia dan manual terhadap kekasaran permukaan spesimen resin akrilik dan didapatkan bahwa pemolesan kimia menunjukkan nilai kekasaran permukaan yang lebih tinggi tanpa menghiraukan tipe aktivasi resin (kimia atau termal) ketika dibandingkan dengan pemolesan manual. 4 Namun menurut Compos dkk, mengungkapkan bahwa kekasaran permukaan dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti jenis resin yang dipakai, teknik polimerisasi, dan lamanya prosedur desinfeksi. 24 2.2.2.2 Manipulasi Resin akrilik polimerisasi panas umumnya diproses dalam sebuah kuvet dengan menggunakan teknik compression-molding. Bubuk dan cairan dicampur dengan perbandingan volume 3:1 atau 2:1 berdasarkan berat. 14 Bahan yang dicampur melewati empat tahap yaitu: a. Tahap I : tahap basah, seperti pasir (wet and stage) b. Tahap II : tahap lengket berserat (tacky fibrous) selama polimer larut dalam monomer (sticky stage) c. Tahap III : tahap lembut, seperti adonan, sesuai untuk diisi ke dalam mould (dough stage / gel stage) d. Tahap IV : tahap kaku, seperti karet (rubbery stage). Setelah pembuangan malam, adonan resin akrilik yang telah mencapai dough stage dimasukkan ke dalam mold gips. 14 Kuvet ditempatkan di bawah tekanan ke dalam waterbath dengan waktu dan suhu terkontrol untuk memulai polimerisasi resin akrilik polimerisasi panas. Waterbath diisi dengan air, kemudian suhu dan waktu diatur. Pemanasan dimulai pada suhu kamar dan dinaikkan terus hingga suhu 70 0 C selama 30 menit, lalu suhu 70 0 C dipertahankan selama 60 menit, setelah itu suhu dinaikkan menjadi 100 0 C dan dipertahankan selama 30 menit, setelah itu suhu pelan-pelan diturunkan hingga suhu ruangan. Setelah prosedur polimerisasi, kuvet dibiarkan dingin secara perlahan hingga mencapai suhu kamar untuk memungkinkan pelepasan internal stress yang cukup
10 sehingga meminimalkan perubahan bentuk basis. 2 Selanjutnya dilakukan pemisahan kuvet dan harus dilakukan secara hati-hati untuk mencegah fraktur atau distorsi gigitiruan.setelah dikeluarkan dari kuvet basis gigitiruan akrilik siap untuk diproses akhir dan dipoles. 19 2.3 Larutan Cuka Apel Cuka apel merupakan minuman kesehatan dari proses fermentasi alami buah apel. Penyajian buah apel dalam bentuk cuka adalah optimalisasi manfaat zat yang terkandung dalam buah apel. Proses fermentasi alaminya membuat kandungan nutrisi cuka apel semakin besar, terutama kandungan enzim dan asam amino. Cuka apel yang dibuat dari sari buah apel bertambah popular sebagai minuman kesehatan karena, antara lain sebagai pencegah asam urat, penyakit jantung dan paru, dan sejumlah penyakit lain. 9 Salah satu zat aktif yang terdapat dalam buah apel adalah tanin yang berwarna coklat muda. Tanin merupakan senyawa polifenol yang bila berkontak dengan resin akrilik dapat menyebabkan kerusakan kimiawi pada permukaan resin akrilik. Perusakan secara kimia menimbulkan kekasaran pada permukaan resin akrilik sehingga dapat menyebabkan retak atau crazing dan penurunan kekuatan serta kekerasan. Senyawa fenol dapat berdifusi ke dalam lempeng akrilik dan mulai menyebabkan perusakan kimiawi resin akrilik. 9-11 Kandungan fenol dalam larutan cuka apel kemungkinan dapat mempengaruhi sifat resin akrilik, terutama sifat fisis. Sifat fisis resin akrilik antara lain adalah kekasaran. Kekasaran yang optimal diperlukan untuk mencegah kemungkinan terjadinya penyerapan air dan kelarutan pada basis gigi tiruan yang terbuat dari resin akrilik. Penyerapan air dan kelarutan tersebut dapat terjadi waktu dilakukan pembersihan gigi tiruan secara rutin sehari-hari. 9-11 2.3.1 Aturan Pemakaian Larutan Cuka Apel Aturan pemakaian larutan cuka apel yang ideal adalah 2 sendok makan cuka apel (30ml) dicampur dengan air 150 ml dan diminum 3 kali dalam sehari.
11 Pada pemakai gigi tiruan yang mengkonsumsi cuka apel sebagai minuman kesehatan, setiap kali minum diperkirakan larutan cuka apel akan kontak dan tinggal didalam rongga mulut selama 15 menit. 9
12 2.4 Kerangka Teori Resin Resin Akrilik Akrilik Pengertian Polimerisasi Sinar Klasifikasi Polimerisasi Kimia Polimerisasi Panas Komposisi Sifat Fisik Powder Liquid Polimetilmetrakilat Titanium Dioxide Fiber Kekasaran Penyerapan Air Kelarutan Metilmetakrilat Cross lingking agent Inhibitorhydroquin Bersifat Asam Larutan Larutan Cuka Cuka Apel Apel
13 2.5 Kerangka Konsep Resin Akrilik Polimerisasi Panas Kemis Biologis Fisis Mekanis Larutan Cuka Apel Kekasaran Permukaan Bersifat Asam