LAPORAN BIOMATERIAL KEDOKTERAN GIGI I

“MATERIAL GYPSUM DAN INVESMENT”

ANGGOTA KELOMPOK :

1. Yeni Witriani A (8662)

2. Anita Rahmawati (8670)

3. Etna Nur U (8715)

4. Ayu Sukmawati (8732)

5. Jhanna Dwi A (8731)

6. Firda Septimaulida (8743)

7. Arsida Noviani (8752)

8. Yuli Faramita S (8776)

9. Devi Maylani C (8778)

ILMU KEPERAWATAN GIGI

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS GAJAH MADA YOGYAKARTA

2011

LATAR BELAKANG

Di alam banyak sekali material – material yang berguna untuk manusia, misalnya saja untuk

membangun rumah, untuk bidang kedokteran maupun kedokteran gigi.Sesuai bidang kita, yang akan

kami bahas adalah material dalam kedokteran gigi.

Sebagai tenaga kesehatan, khususnya di bidang gigidan mulut, kita harus mengetahui

material – material apa saja yang dapat dimanfaatka nuntuk bidang kedokteran gigi dan bagaimana

penggunaannya. Misalnya saja gypsum dan investment, seperti yang akan kami bahas dalam makalah

ini, yang merupakan bahan cetak gigi dan bahan pengecoran.

Untuk dapat menggunakannya dengan baik, tentu kita harus pahamsifat – sifat serta manfaat

dari material – material itu baik itu sifat fisik, mekanik, maupun kimianya.Kesalahan prosedur akan

fatal akibatnya dan kita harus mengulan gpekerjaan kita.Maka dari itu untuk member pengetahuan

lebih jelas tentang biomaterial, khususnya gypsum dan investment, kelompok kami membuat makalah

ini.

ISI

A. Material Gypsum

Gipsum yang digunakan kedokteran gigi : kalsium sulfat dihidrat (CaSO4.2H2O)

• Manfaat :

- Membuat model studi dari rongga mulut

- Pembuatan protesa gigi

Bahan material untuk kedokteran gigi harus memenuhi kriteria - kriteria, antara lain:

1. Tidak toxic di tubuh

2. Tidak menyebabkan iritasi pada rongga mulut atau jaringan lain

3. Tidak menyebabkan reaksialergi

4. Tidak menjadi mutagenic atau karsinogenik

1. Klasifikasi Gypsum :

• Plaster Cetak(Tipe I)

Bahancetak ini terdiri dari plaster of paris yang ditambahkan zat tambaha nuntuk

mengatur waktu pengerasan dan ekspansi pengerasan, dikenal juga dengan

impression plaster. Plaster cetak jarang digunakan lagi untuk mencetak dalam

kedokteran gigi karena telah digantikan oleh bahan yang kurang kaku seperti

hidrokoloid dan elastomer. Plaster terbatas digunakan untuk cetakan akhir atau wash,

dalam pembuatan gigi tiruan penuh.

Model plester (Tipe II),digunakanuntuk:

– Diagnostic cor,

– Artikulasi batu cor,

– Flasking prosedur untuk gigi palsu akrilik (akhir cast).

Campuran menghasilkan cor yang kurang kuat daripada dental stone.

Dental Stone (Tipe III ),digunakan untuk membuat:

- Gigi tiruanPenuh atau model parsial

- orthodontic model

- flasking prosedur untuk gigi palsu akrilik (gigi akhir)

hal ini membutuhkan sedikit air,

lebih kuat dari plester.

Dental Stone, kekuatan tinggi (Tipe IV):

- digunakan dalam fabrikasi pola lilin restorasi cor (mahkota &jembatan),

- implant,

- sering berwarna merah muda atau hijau,

- hampir 2 kali lebih kuat dari batu tipe III.

2. Produk Gypsum

Plaster

Biasanya berwarna putih, sifatnya paling rendah

Stone, Cast Stone

Berwarna biru

Improved Stone, Die Stone

Berwarna hijau/kuning

Specialty Stones

Investment Materials

B. Material Investment

1. Pengertian

Material investment adalah material keramik yang cocok untuk pembuatan mould

(cetakan yang dibuat untuk membuat gigi tiruan dalam rongga) dengan pengecoran

logam. Investment merupakan material yang tahan dengan pemanasan tinggi (refactory

material)

2. Syarat material investment

Mudah dimanipulasi

mudah untuk dicampur dan juga mengeras dalam waktu yang relative

singkat.

Cukup berpori

hal ini agar udara / gas-gas lainnya dapat keluar dari rongga cetakan

selama pengecoran.

Setelah casting, mudah dilepas

Mempunyai kekuatan kompresi yang cukup pada suhu kamar dan suhu tinggi

Di suhu tinggi, tidak berubah ( rusak )

Bubuk memiliki ukuran partikel yang halus agar permukaan pada casting halus.

Bahan campuran unset memiliki konsistensi halus.

3. Komposisi Gypsum secara umum :

Refactory

Merupakan material yang tahan temperatur tinggi tanpa dekomposi, contoh :

silica.

Binder

Merupakan material yang akan mengikat dengan substansi refactory,

contoh :gypsum, fosfat, silikat. Binder yang umum digunakan adalah kalsium

sulfat hemihidrat (untuk campuran emas ), natrium silikat, etil silikat, amonium

sulfat, natrium fosfat.

Bahan kimia lain

Bahan kimia lain yang juga terdapat pada gypsum antara lain : sodium klorida,

boric acid, potassium sulfat

4. Tipe bahan material investment

Ada tiga tipe bahan material invesment :

1. Gypsum bonded investments

Gypsum ini digunakan untuk campuran emas dan tahan sampai suhu 700o C.

Komposisi :silica 60 – 65 % , alpha-hemihydrate 30 – 35 % , chemical modifiers 5 %

2. High temperature investment :

a. Phosphate bonded investment

Digunakan untuk logam keramik dan kromium kobalt. Tahan suhu tinggi.

Dengan komposisi :ammonium diacid phosphate ( NH4H2PO4 ), silica,

magnesium oxide.

b. Ethyl silica bonded investment

Digunakan untuk pengecoran logam dasar gigi palsu. Komposisi :kalsium sulfat

hemihidrat.

Gypsum bonded investments

Menurut ADA untuk casting investment emas ada 3 tipe ekspansi yang digunakan :

1. Tipe 1 : inlay,

2. Tipe 2 : inlay, hidroskopis,

3. Tipe 3 : gigi tiruan sebagian, panas

Gypsum bonded investments digunakan untuk tatahan, jembatan, gigi tiruan sebagian lepasan.

Komposisi :

silica 60 – 65 % : berperan sebagai refactory selama pemanasan, regulasi

ekspansi panas, meningkatkan setting ekspansi stone, silica dalam investment

berfungsi mengeliminasi kontraksi dari gypsum dan mengubahnya menjadi

ekspansi selama pemanasan,

alpha-hemihydrate 30 – 35 % : sebagai pengikat partikel silica, membatasi

penuangan campuran ke dalam mould, menanamkan kekuatan dalam mould,

berkontribusi pada ekspansi mould,

chemical modifiers 5 % : sebagai bahan pewarna, sebagai agen reduksi, dan

meregulasi setting ekspansi dan setting time.

Manipulasi

Bubuk dan air ditakar dengan menggunakan sebuah mangkok karet yang fleksibel dan spatula atau

mesin pengaduk (vacuum investment).

Reaksi Setting

Ketika air dicampur, reaksi hemihidrat membentuk dihidrat menjadi bentuk padat yang

mengikat partikel silica.

Setting Time

Menurut ADA, setting time seharusnya tidak kurang dari 5 menit, dan tidak lebih dari 25

menit. Waktu yang tersedia cukup untuk mencampur dan membentuk pola investing.

Kontrol setting time :

1. proses manufaktur,

2. waktu dantingkat pencampuran,

3. rasio air dengan bubuk,

4. suhu,

5. akselerator dan retarder.

Ekspansi

Ekspansi dalam pembesaran mould untuk mengimbangi penyusutan casting campuran emas.

Ekspansi ada 3 tipe :

1. Normal setting expansion

Merupakan campuran silica dan hasil dental stone dalam setting ekspansi yang lebih besar

dari produk gypsum yang digunakan sendiri.

2. Hygroscopic setting expansion (HSE)

Ketika produk gypsum siap di set dalam air, jumlah ekspansi yang dikeluarkan lebih besar

dari ekspansi setting normal. Peningkatan jumlah ekspansi ini karena air membantu

pertumbuhan luar kristal. Investment ini harus direndam dalam air sebelum selesai initial set.

Faktor yang mempengaruhi HSE :

a. komposisi,

b. perbadingan air dengan bubuk,

c. suhu,

d. efek waktu pencelupan,

e. pengadukan,

f. efek dari investment,

g. confinement,

h. efek dari jumlah air yang ditambahkan.

3. Thermal Expansion

Dalam betuk gypsum investment, thermal expansion dapat dicapai dari penempatan mould

dalam tungku pembakaran pada suhu tidak lebih dari 700oC. Jumlah ekspansi thermal yang

diperlukan tergantung dari metode apa yang digunakan untuk casting shrinkage

compensation.

Faktor yang mempengaruhi Thermal Expansion :

a. Tergantung jumlah dan tipe silica yang digunakan,

b. perbandingan air dan bubuk

lebih banyak air, thermal expansion lebih sedikit,

c. Efek dari bahan kimia modifiers

sedikit jumlah sodium chloride, pottasium chloride, dan lithium chloride

meningkatkan thermal expansion dan mengeliminasi kontraksi yang

disebabkan gypsum.

Phosphate bonded investment

Phosphate bonded investment digunakan untuk casting campuran pengeringan suhu tinggi,

contoh : campuran logam mulia, campuran logam keramik, campuran logam dasar (nikel-kromium

dan kobalt-kromium).

Komposisi:

1. Asam ammonium fosfat(NH4H2PO4) : memberikan kekuatan pada suhu ruangan, larut dalam

air dan menyediakan ion fosfat, bereaksi dengan silica pada suhu tinggi untuk meningkatkan

kekuatan pada suhu casting.

2. Silica : berperan sebagai refactory

3. Magnesium oxide : bereaksi dengan ion fosfat

Phosphate bonded investment dicampur dengan cairan khusus yang telah disediakan

produsen. Cairan ini merupakan bentuk sol silica dalam air, yang memberi ekspansi panas

tinggi.

Setting Reaction

Pada suhu ruangan, amonium diacid phosphate bereaksi dengan magnesium oxide untuk

memberi kekuatan pada suhu ruang

NH4H2PO4 + MgO NH4MgPO4 + H2O

Dalam reaksi ini amonium diacid phosphate yang digunakan dalam jumlah yang lebih banyak

dari yang diperlukan, sehingga jumlah tambahan dapat bereaksi dengan silica pada suhu tinggi.Pada

suhu tinggi kemungkinan terjadi reaksi antara P2O5 dan SiO2 untuk membentuk silicophosphate, yang

meningkatkan kekuatan investment pada suhu tinggi.

Manipulasi

Bubuk dicampur dengan sejumlah cairan yang diukur menggunakan sebuah mangkok dan

spatula. Dapat diaduk secara manual (menggunakan tangan) maupun dengan menggunakan mesin.

Campuran material digetarkan ke casting ring atau agar mould (RPDframework)

Silica bonded investment

Silica merupakan pengikat, berasal dari ethyl silicate atau dospersi dari cairan colloidal silica.

Terdapat 2 tipe :

Salah satu investment terdiri dari silica refactory, yang terikat oleh hidrolisis ethyl silicate

dalam asam hydrochloric. Produk dari hidrolisis adalah bentuk colloidal solution dari asam silicic dan

etil alkohol.

Si(OC2H5)4 + 4H2) HClSi (OH)4 + 4C2H5OH

Ethyl silicate merugikan isi komponen yang mudah terbakar yang diperlukan untuk proses

pembuatan. Sodium silicate dan colloidal silica adalah yang paling umum digunakan sebagai pengikat

karena kerugiannya itu.

Manipulasi

Sebelum digunakan, volume yang sama dari masing – masing botol dicampur sehingga

hidrolisis dapat berlangsung dan asam silicic siap dibentuk. Perbandingan bubuk dan cairan

menggunakan aturan instruksi produsen.

KESIMPULAN

KlasifikasiGypsum :

• Plaster Cetak(Tipe I)

Model plester (Tipe II),

Dental Stone (Tipe III ),

Dental Stone, kekuatan tinggi (Tipe IV):

Produk Gypsum

Plaster

Biasanya berwarna putih, sifatnya paling rendah

Stone, Cast Stone

Berwarna biru

Improved Stone, Die Stone

Berwarna hijau/kuning

Specialty Stones

Investment Materials

Ada tiga tipe bahan material invesment :

a. Gypsum bonded investments

High temperature investment :

c. Phosphate bonded investment

d. Ethyl silica bonded investment

DAFTAR PUSTAKA

Manappallil, John J: Basic Dental Materials. 2nd ed. Jaypee, 2003