LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL IITopik: Glass Ionomer Cement (GIC)Kelompok

: A5

Tanggal Praktikum: 12 Oktober 2015

Pembimbing

: Prof.Dr. Anita Yuliati drg.,M.Kes

Penyusun:

1. Muhammad Halim021411131021

2. Dwi Susanti

021411131022

3. Dea Delicia

021411131023

4. Rara Anjani K.D021411131024

5. Nihal Dea Ananda021411131025DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

2015

1. TUJUAN PRAKTIKUM

a. Mahasiswa mampu memanipulasi semen glass ionomer untuk material restorasi dengan menggunakan alat yang benar.

b. Mahasiswa mampu membedakan setting time semen glass ionomer berdasarkan variasi rasio bubuk/cairan dengan benar.

2. ALAT DAN BAHAN

2.1 BAHAN

Bubuk dan cairan glass ionomer GC Universal Restorative tipe II warna Yellow Brown (exp. 2016-09)

Gambar 1. Satu set glass ionomerbubuk dan cairan

2.2 ALAT

a. Pengaduk plastik

Gambar 2. Pengaduk plastik

b. Paper pad

Gambar 3. Paper padc. Plat kaca

Gambar 4. Plat kaca

d. Cetakan teflon ukuran diameter 5 mm, tebal 2 mm

Gambar 5. Cetakan teflon ukuran diameter 5 mm, tebal 2 mm

e. Plastic filling instrument, sonde, pisau model

Gambar 6. Sonde, plastic filling instrument, pisau model

f. Stopwatch

Gambar 7. Sonde,plastic filling instrument, pisau model

3. CARA KERJA

a. Mempersiapkan material dan alat yang digunakan untuk praktkum.

b. Cetakan teflon diletakkan di atas glass labc. Bubuk glass ionomer dikocok terlebih dahulu, lalu ambil bubuk sebanyak 1 sendok takar dengan cara botol dimiringkan, ambil bubuk hingga berlebih pada sendok takar lalu diratakan dengan menggeser pada bagian mulut botol.

d. Bubuk di letakkan di atas paper pad.

Gambar 8. Mengambil bubuk glass ionomer dengan sendok takar.

Gambar 9. Meletakkan bubuk glass ionomer di atas paper pad.

e. Cairan glass ionomer diteteskan 1 tetes diatas paper pad, cairan diletakkan dekat dengan bubuk. Cara: botol dipegang secara vertikal kemudian ditekan secara perlahan hingga menetes.

Gambar 10. Meneteskan satu tetes cairan glass ionomer ke atas paper pad.f. Bagi bubuk menjadi dua bagian

Gambar 11. Membagi bubuk glass ionomer.

g. Waktu awal pencampuran dicatat. Bagian pertama dicampur dengan cairan selama 10 detik, kemudian ditambahkan bubuk bagian kedua (aduk menggunakan pengaduk plastik) kurang lebih selama 15 detik sampai homogen. Total waktu pencampuran adalah 25-30 detik (maksimal 60 detik).

Gambar 12. Mencampur satu demi satu bagian bubuk glass ionomer dengan cairan glass ionomer.

h. Setelah adonan homogen, hendaknya adonan di kumpulkan menjadi satu bagian terlebih dahulu sebelum dimasukkan kedalam cetakkan.

i. Adonan dimasukkan ke dalam cetakan menggunakan plastic filling instrument kemudian permukaan diratakan (stopwatch masih tetap menyala).

Gambar 13. Adonan yang sudah dimasukkan ke dalam cetakan.

j. Selanjutnya permukaan semen glass ionomer ditusuk dan digores menggunakan sonde untuk mengetahui setting time dengan memeriksa kekerasan permukaan semen kurang lebih interval waktu 5 detik setiap tusukan hingga tidak berbekas.k. Setting time dicatat yang dihitung sejak awal pencampuran hingga semen mengeras.

4. HASIL PRAKTIKUM

Tabel 1. Setting time GIC berdasarkan variasi bubuk/ cairan.Normal (1:1)Encer (3/4 :1)Kental (11/4:1)

IIIIII

Setting time4 menit 15 detik6 menit 28 detik5 menit 15 detik3 menit 30 detik3 menit 30 detik

Rata-rata: 5 menit 51 detikRata-rata: 3 menit 30 detik

Pada praktikum dilakukan pengukuran setting time dari Glass Ionomer Cement (GIC) sebanyak 5 kali, manipulasi dengan konsistensi normal (sesuai aturan pabrik) yaitu 1 sendok bubuk: 1 tetes cairan dan masing-masing dua kali untuk manipulasi dengan konsistensi encer ( sendok bubuk: 1 tetes cairan) dan dengan konsistensi kental ( 11/4 sendok bubuk :1 tetes cairan).5. PEMBAHASANMaterial glass ionomer cements telah ada sejak tahun 1970 yang berasal dari semen silikat dan semen polikarboksilat. Semen polikarboksilat telah dikenal sebagai dental cements yang pertama yang memiliki daya adesi yang baik terhadap substrat. GIC biasanya digunakan sebagai cements luting bukan sebagai restorasi karena kelarutannya yang tinggi, sifat mekanik kurang baik, dan penampilan material yang kurang dapat diterima karena adanya residu dari zinc oxide (McCabbe 2008, p. 245).Oleh karena adanya sifat GIC yang memiliki ikatan adhesi dengan struktur gigi dan berpotensi mencegah karies, maka penggunaan GIC semakin meluas. Diantaranya sebagai luting agents, perekat bracket ortodontik, pit and fissure sealant, liners and base. Jenis aplikasi tergantung pada konsistensi semen yang berkisar dari viskositas rendah untuk viskositas sangat tinggi dengan menyesuaikan distribusi ukuran partikel dan ratio P / L (Anusavice 2003, p.471). GIC digunakan sebagai material restorasi estetik gigi depan untuk kavitas kelas III dan restorasi untuk eroded areas dan restorasi kelas V. Namun, glass ionomer cements tidak dianjurkan untuk restorasi kelas II dan kelas VI, karena kurangnya fracture toughness (Mannappalil, 2010). KLASIFIKASI

Tipe I untuk lutingTipe II untuk restorasi

Tipe III Liners dan bases

Dibedakan menjadi beberapa tipe karena secara sifat kimia hampir sama, namun terdapat variasi rasio powder/liquid dan ukuran partikel. GIC tipe I yang digunakan untuk luting memiliki rasio powder/liquid yang kecil dan ukuran partikel yang lebih kecil dibandingkan tipe II (Mannappalil,2010).

KOMPOSISI GLASS IONOMER CEMENTS Powder

Powder memiliki kandungan kalsium fluoroaluminosilicate glass yang dapat larut dengan asam. Hampir serupa dengan silicate cement namun memiliki rasio alumina-silica yang lebih tinggi yang meningkatkan reaktivitas dengan liquid. Komponen fluoride berfungsi sebagai ceramic flux. Penambahan Lanthanum, Strontium, Barium atau zinc oxide menambah sifat radio opaque (Manappalil,2010)

Gambar 14. Komposisi powder GICLiquidPada umumnya, liquid mengandung 50% aqueous solution dari asam poliakrilat yang bersifat sangat kental dan cenderung bersifat gel (Manappalil,2010). Gambar 15. Komposisi liquid GICMANIPULASI GICGIC memiliki beberapa cara manipulasi yang berbeda, tergantung pada bentuk produk. Terdapat beberapa variasi, yaitu (Manappalil,2010):a. Powder/liquid in bottles

b. Pre-proportioned powder/liquid in capsules

c. Light cure system

d. Powder/distilled water (water settable type)Tahap Manipulasi GIC:Dalam proses manipulasi Glass Ionomer Cements, ratio powder dan bubuk yang digunakan harus sesuai dengan aturan pabrik. Yang perlu dipersiapkan terlebih dahulu adalah sebuah paper pad untuk tempat mencampur, glass slab dalam keadaan dingin dan kering dapat menghambat reaksi dan memperpanjang working time. Sebaiknya powder dan liquid tidak dikeluarkan terlebih dahulu hingga proses pencampuran dimulai karena kontak yang terlalu lama dengan atmosfer dapat mengubah rasio air asam yang tepat dari cairan. Pencampuran dilakukan dengan menggunakan spatula untuk aplikasi luting. Waktu pencampuran tidak lebih dari 40-60 detik. (Anusavice 2003, p. 477).Botol powder dikocok perlahan. Digunakan non-absorbent paper pad atau glass slab sebagai alas dalam mengaduk. Powder dipisahkan menjadi 2 bagian. Penambahan powder ditambahkan dengan cepat pada pengadukan dengan spatula. Material ini tidak boleh diaduk dengan metode spreading. Namun, digunakan teknik menekan dan melipat. Mixing time selama 45 detik (Manappalil,2010).

Gambar 16. Hasil manual mixing GIC (Manappalil,2010)Analisa hasil praktikumPada praktikum dilakukan pengukuran setting time dari Glass Ionomer Cement (GIC), manipulasi dengan konsistensi normal (sesuai aturan pabrik) yaitu 1 sendok bubuk: 1 tetes cairan memiliki setting time 4 menit 15 detik. Sedangkan untuk manipulasi dengan konsistensi encer ( sendok bubuk: 1 tetes cairan) memiliki setting time 5 menit 51 detik, dan manipulasi konsistensi kental ( 11/4 sendok bubuk :1 tetes cairan) memiliki setting time 3 menit 30 detik. Sehingga dapat disimpulkan bahwa semakin besar perbandingan powder:liquid maka setting time semakin cepat sedangkan semakin kecil perbandingan powder:liquid maka setting time akan lebih lama. Hal ini sesuai dengan teori yang mengatakan bahwa semakin besar rasio bubuk dengan cairan maka semakin cepat pula waktu setting karena bubuk akan segera berikatan dengan rantai asam polyacrylic dan dapat segera cross link dan mengeras (Manappallil 2010, hal.69). Sedangkan konsistensi encer memiliki setting time yang lebih lama sebab masih terdapat asam dari cairan yang belum berikatan dengan alumunium dan kalsium sehingga pembentukan rantai cross link berlangsung lebih lama. Rasio bubuk dan cairan yang kecil akan mempengaruhi sifat mekanis semen. Sebaliknya rasio bubuk dan cairan yang besar memiliki setting time yang lebih cepat seperti yang telah dijelaskan (Noort 2007, p.134).Rasio powder/liquid yang digunakan harus sesuai dengan aturan pabrik. GIC yang memiliki rasio P/L yang rendah setting time nya akan lebih lama, memiliki sifat mekanis yang berkurang, dan meningkatkan kemungkinan terjadinya degradasi semen. Kontaminasi kelembapan akan mengkontaminasi keseimbangan asam dan air (Manappalil,2010).Proses setting semen glass ionomer meliputi tiga tahap berikut (Noort, 2007):

1. Dissolution

Ketika air dicampur dengan bubuk, asam masuk ke dalam larutan dan bereaksi dengan lapisan luar kaca. Lapisan ini habis dalam aluminium, kalsium, natrium, dan ion fluor, sehingga hanya silika-gel yang tetap. Ion hidrogen yang dilepaskan dari gugus karboksil pada rantai polyacid berdifusi ke kaca, dan menebus hilangnya kalsium, aluminium, dan ion fluoride. Reaksi setting semen merupakan proses yang lambat, dan dibutuhkan beberapa waktu bagi material untuk menstabilkan. Biasanya, setting time membutuhkan 3 sampai 6 menit tergantung apakah itu adalah filling atau semen luting. (Noort, 2007).2. Gelation

Initial set adalah akibat aksi cepat dari ion kalsium, yang menjadi divalen dan lebih berlimpah awalnya, lebih mudah bereaksi dengan gugus karboksil dari asam dibandingkan ion trivalen aluminium. Hal ini merupakan fase gelation dari reaksi setting. (Noort, 2007).3. Hardening

Setelah fase gelation terdapat fase hardening yang dapat bertahan selama tujuh hari. Membutuhkan waktu 30 menit untuk menyerap ion aluminium menjadi signifikan, namun ion aluminium yang menyediakan kekuatan akhir untuk semen, karena mereka bertanggung jawab untuk pengenalan crosslink tersebut. Berbeda dengan ion kalsium, sifat trivalen ion aluminium memastikan bahwa tingkat tinggi ikatan silang dari molekul polimer berlangsung. Terdapat kelanjutan pembentukan jembatan garam aluminium, dan air terikat dengan silika-gel, yang kini mengelilingi inti sisa dari masing-masing partikel kaca. Saat semen sepenuhnya bereaksi, kelarutannya cukup rendah. Struktur akhirnya terdiri dari dari partikel-partikel kaca, yang dikelilingi oleh silika-gel pada matriks dari crosslink asam polyacrylic. (Noort, 2007).Hal ini terjadi karena perbedaan laju pada setiap ion yang dilepaskan dari kaca dan laju pada setiap garam matriks yang terbentuk. Ion kalsium lebih cepat dilepas daripada ion aluminium. Hal ini karena ion kalsium hanya terikat longgar dalam struktur kaca, sedangkan ion aluminium merupakan bagian dari jaringan kaca, yang lebih sulit untuk memecah. Kalsium dan ion aluminium pada akhirnya akan membentuk matriks garam. Ion natrium dan fluorin tidak mengambil bagian dalam proses setting tetapi bergabung untuk dilepaskan sebagai natrium fluorida. (Noort, 2007).

Gambar 17. Diagram ilustrasi setting GIC. (McCabe, 2008)6. KESIMPULANPada praktikum kali ini dapat disimpulkan bahwa rasio bubuk dan cairan memiliki pengaruh terhadap setting time dan working time. Semakin besar rasio powder : liquid maka setting time semakin cepat dibandingkan dengan rasio normal. Sedangkan semakin sedikit rasio powder:liquid maka setting time semakin lama dibanding dengan setting time rasio normal.7. DAFTAR PUSTAKAAnusavice, Kenneth J., 2003. Philip's Science of Dental Material 12th edition. USA: Elsevier Science.pp.471,477.Manappalil, John J. 2010. Basic of Dental Materials. New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers. p: 66-72McCabbe, John F. 2008. Applied Dental Materials Ninth Edition. Oxford. Blackwell. pp. 245,246).

Noort, R.V. 2007. Introduction to Dental Materials. Third edition. Mosby Elsevier: London. pp. 130, 131.REVISI

12