document2
TRANSCRIPT
Skenario 1
Skenario Gypsum
Mahasiswa FKG UNEJ semester IX sedang menjalani praktikum pembuatan gigi
tiruan cekat di bagian prostodonsia . pada hari pertama praktikum, staf bagian
prostodonsia memberi pengarahan pada mahasiswanya mengenai tata tertib dan
tahap tahap pembuatan gigi tiruan cekat. Beberapa tahapan yang harus di lakukan
antara lain pembuatan model studi, die dan pembuatan model kerja yang
semuanya itu menggunakan bahan dental gypsum dengan tipe yang berbeda. Di
bidang kedokteran gigi, dental gipsum ini banyak tipenya sehingga pemilihan tipe
dental gipsum sangat penting tergantung fungsi dan penggunaannya. Agar model
studi,die dan model kerja yang di hasilkan tidak porous,setting time,dan setting
expantion tepat maka manipulasi gipsum harus di lakukan dengan baik dan benar
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Gypsum merupakan bahan pilihan untuk membuat model atau die dalam
kedokteran gigi. Gypsum berasal dari alam dengan nama kimia kalsium sulfat
dihidrat yang diolah dengan berbagai cara antara lain dengan dipanaskan pada
ketel (tempat terbuka ) dengan suhu 110°-120° C dengan menghasilkan calcined
calcium sulphate hemihidrat (kadang-kadang disebut β-hemihidrat) atau dikenal
dengan plaster of paris. Cara lain dengan dipanaskan dengan suhu 120°-130°C
dalam autoclave (tempat tertutup) yang menghasilakan autoclaved calcium
sulphate hemihidrat (kadang-kadang disebul £-hemihidrat) atau dikenal dengan
dental stone.
Gips kapur (Plaster of Paris) atau dari bahan gips keras yang dikenal
sebagai dental stone merupakan bahan model dan die, bahan cetak, mounting,
1
packing dan bahan tanam yang sering dipakai di Kedokteran Gigi. Bahan model
dan die hendaknya memenuhi persyaratan – persyaratan sebagai berikut :
a. Sifat – sifat mekanis; harus kuat, sehingga mengurangi kemungkinan
rusak oleh karena kecerobohan, terutama bagian gigi dari model. Juga
harus sekeras mungkin sehingga permukaannya tidak mudah rusak
selama pengukiran desain lilin / malam.
b. Sanggup mereproduksi detil halus dan batas – batas yang tajam.
c. Dimensional cukup akurat dan stabil; hendaknya menunjukkan
perubahan dimensi yang sangat kecil sewaktu setting dan hendaknya
tetap stabil.
d. Kompatibel dengan bahan cetak; hendaknya tidak terjadi interaksi
antara permukaan cetakan dan bahan model atau die.
e. Memiliki perbedaan warna yang jelas dengan bahan lain yang
dipergunakan, misalnya malam inlay dan porselen.
f. Murah dan mudah dipergunakan. (E.C. Combe, 1992)
Penggunaan gipsum dalam kedokteran gigi telah meluas. Penggunaan
bahan tersebut dapat diperlihatkan dalam membuat model untuk gigi tiruan.
Misalnya, campuran plaster of Paris dan air ditempatkan dalam sendok cetak dan
ditekan pada jaringan rahang. Plaster dibiarkan mengeras, dan kemudian cetakan
dikeluarkan. Dokter gigi sekarang memiliki bentuk negatif dari jaringan yang
dibuat dalam rongga mulut. Bila jenis plaster lain yang dikenal sebagai stone gigi,
sekarang diaduk dengan air, dituang ke dalam cetakan, dan dibiarkan mengeras,
cetakan plaster yang mengeras tersebut berfungsi sebagai mold untuk membentuk
model positif, atau model plaster. Pada model inilah gigi tiruan dibuat tanpa
diperlukan kehadiran pasien.
Selain itu kegunaan klinis yang lain yaitu untuk membuat model kerja
maupun model studi sehingga bahan gypsum ini harus mempunyai kekuatan tekan
yang kuat agar tidak rusak dalam pembuatan restorasi gigi tiruan. Di alam gypsum
merupakan massa yang padat dan berwarna abu-abu, merah atau coklat. Warna
tersebut disebabkan adanya zat lain seperti tanah liat, oksida besi, anhidrat,
2
karbohidrat, sedikitSiO2 atau oksida lain.Intial setting dan final setting pada
gipsum sangat bergantung dengan komposisi powder dan liquid yang digunakan.
Jika powder yang digunakan lebih banyak dalam artian tidak seimbang dengan
liquidnya maka gypsum tersebut akan dapat mencapai tahapan initial setting yang
lebih cepat.
1.2 Rumusan masalah
1. Bagaimana sifat dan komposisi dental gipsum?
2. Bagaimana pengelompokan jenis dental gipsum serta perbedaannya?
3. Bagaimana cara memanipulasi gipsum?
4. Bagaimana proses setting time dan faktor yang memepengaruhinya?
5. Bagaimana aplikasi gipsum dalam kedokteran gigi?
1.3 Tujuan
1. Mahasiswa diharapkan mampu memahami sifat dan komposisi dental
gipsum
2. Mahasiswa diharapkan mampu memahami pengelompokan jenis dental
gipsum serta perbedaannya
3. Mahasiswa diharapkan mampu memahami cara memanipulasi dental
gipsum
4. Mahasiswa diharapkan mampu memahami proses setting time dan faktor
yang mempengaruhinya
5. Mahasiswa diharapkan mampu memahami aplikasi gipsum dalam
kedokteran gigi
1.4 Manfaat
1. Mahasiswa mampu memahami sifat dan komposisi dental gipsum
2. Mahasiswa mampu memahami pengelompokan jenis dental gipsum serta
perbedaannya
3. Mahasiswa mampu memahami cara memanipulasi dental gipsum
3
4. Mahasiswa mampu memahami proses setting time dan faktor yang
mempengaruhinya
5. Mahasiswa mampu memahami aplikasi gipsum dalam kedokteran gigi
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Gipsum
Gypsum merupakan mineral yang ditambang dari belahan dunia.
Gypsum juga merupakan produk samping dari beberapa proses kimia. Secara
kimiawi gypsum yang ditujukan untuk kedokteran gigi adalah kalsium sulfat
dihidrat (CaSO4. 2H2O) murni. ( Kenneth J. Anusavice, 2004 : 155).
Gips merupakan mineral yang di tambang dari berbagai belahan dunia
yang juga merupakan salah satu materil yang sering digunakan dalam aplikasi
di bidang kedokteran gigi. Gips adalah suatu mineral yang ditemukan dan
bisa digunakan sebagai dental cast (bahan cetak) sejak 1756. (Hatrick dkk,
2003).
Gips merupakan kalsium sulfat dihidrat (CaSO4.2H2O). Untuk
menghilangkan Kadar airnya dengan suhu cukup tinggi saat mengeras, Gips
berubah menjadi kalsium sulfat hemihidrat, (CaSO4)2.H2O, dan pada
temperatur lebih tinggi, anhidrat dibentuk sebagaimana bertikut;
Gips sampai 130o CaSO4.2H2O
Hemihidrat sampai 200o (CaSO4)2.H2O
Anhidrat CaSo4
(Richard dkk, 2002).
2.2 Penggunaan Gipsum
Produk gipsum digunakan dalam kedokteran gigi untuk membuat
model studi dari rongga mulut serta struktur maksilo-fasial dan sebagai
4
piranti penting untuk pekerjaan laboratorium kedokteran gigi yang
melibatkan pembuatan protesa gigi. Berbagai jenis plaster digunakan untuk
membuat cetakan dan model dimana protesa dan restorasi kedokteran gigi
dibuat. Bila plaster diaduk dengan silika, dikenal sebagai bahan tanam gigi.
Bahan tanam tersebut digunakan untuk membentuk mold guna mengecor
restorasi gigi dengan logam yang dicairkan. (Annusavice, Kenneth J. 2003 :
155).
Penggunaan gipsum dalam kedokteran gigi telah meluas. Penggunaan
bahan tersebut dapat diperlihatkan dalam membuat model untuk gigi tiruan.
Misalnya, campuran plaster of Paris dan air ditempatkan dalam sendok cetak
dan ditekan pada jaringan rahang. Plaster dibiarkan mengeras, dan kemudian
cetakan dikeluarkan. Dokter gigi sekarang memiliki bentuk negatif dari
jaringan yang dibuat dalam rongga mulut. Bila jenis plaster lain yang dikenal
sebagai stone gigi, sekarang diaduk dengan air, dituang dalam cetakan, dan
dibiarkan mengeras, cetakan plaster yang mengeras tersebut berfungsi sebagai
mold untuk membentuk model positif, atau model plaster. Pada model inilah
gigi tiruan dibentuk tanpa diperlukan kehadiran pasien. (Annusavice, Kenneth
J. 2003 : 155).
Menurut Craig dkk (1987) gips keras mempunyai sifat mekanis, antara
lain :
1. Compressive strength (kekuatan tekan hancur)
Kekuatan gips berhubungan langsung dengan kepadatan atau masa gips.
Partikel dental stone lenih halus, maka air air yang diperlukan untuk
mencampur lebih sedikit jika dibanding dengan air yang dibutuhkan
untuk pencampuran plaster of paris.
2. Tensile strength (daya rentang)
Daya rentang dari gips sangat penting pada saat gips dikeluarkan dari
bahan cetak. Karena tidak adanya sifat lentur pada gips, model akan
5
cenderung patah. Daya rentang gips keras dua kali lebih besar dari pada
gips lunak baik dalam keadaan basah maupun kering.
3. Surface hardness and abrassive ressistance (kekerasan permukaan dan
daya tahan abrasi).
Kekerasan permukaan gips berhubungan dengan kekuatan tekan hancur.
daya tahan abrsai meningkat dan meningkatnya kekuatan tekan hancur.
Daya tahan terhadap abrasi maksimal didapat ada saat gips mencapai daya
strength. Gips keras merupakan gips yang memiliki daya tahan abrasi
tinggi.
Faktor-faktor berikut ini dapat diamati selama berlangsungnya reaksi
setting:
a. Campuran air dan hemyhidrat dapat dituang dengan seketika (bila
digunakan perbandingan yang benar antara air dengan puder).
b. Bahan menjadi kaku tetapi tidak keras (initial set); pada tahap ini
bahan dapat diukir tetapi sudah tidak dapat dibentuk/dicetak.
c. Terjadi apa yang disebut ‘final set’ dimana bahan menjadi keras dan
kuat. Walaupun demikian pada tahap ini reaksi hydrasi tidak berarti
sudah sempurna, juga tidak berarti bahwa kekuatan dan kekerasan
optimum sudah tercapai.
d. Dihasilkan panas selama setting karena hydrasi hemyhidrat bersifat
eksotermis
Gips adalah kalsium sulfat dihidrat,CaSO4.2H2O. Saat mengeras,
dimana suhunya cukup tinggi untuk menghilangkan kadar airnya, gips
berubah menjadi kalsium sulfat hemihidrat, (CaSO4)2.H2O,dan pada
temperatur lebih tinggi, anhidrat dibentuk sebagaimana bertikut:
Klasifikasi gips (ADA) spesifikasi nomor 25 adalah :
6
1. Impression plaster (tipe I)
Impression plaster sekarang jarang digunakan dalam bidang kedokteran
gigi dan bahan ini digantikan dengan bahan yang tidak terlalu kaku dan
material elastik impression
2. Model plaster (tipe II)
Model plaster biasanya digunakan untuk diagnostik cast dan artikulasi
dari stone cast. Produk ini secara tardisional diproduksi dalam warna
putih untuk membedakannya dengan dental stone.
3. Dental stone (tipe III)
Dental stone ideal untuk pembuatan model dari full atau partial denture,
model ortodonsi dan lain lain.Dental stone secara tradisional berwarana
kuning atau putih
4. Dental stone, high strength (tipe IV)
Material tipe IV ini sering digunakan sebagai die stones karena cocok
untuk pembuatan pola dari malam dalam cast restorasi.
5. High strength, high expansion dental stone (tipe V)
Tambahan dalam klasifikasi ADA untuk material ini berkembang atas
respon untuk memenuhi kebutuhan akan kekuatan dan ekspansi gips yang
lebih tinggi dibanding dental stone. Material ini berwarna biru atau hijau
dan paling banyak membutuhkan biaya dibandingkan semua produk gips.
7
Sifat-sifat gipsum adalah :
a. Ketepatan
1. Plaster sangat baik dalam mencatat detil detil halus.
2. Perubahan dimensi sewaktu setting sangat kecil.
3. Bila terdapat undercut,cetakan gips akan pecah sewaktu dikeluarkan
dari mulut.
4. Perubahan dimensi selama penyimpanan cetakan gips adalah kecil
meskipun ada sedikit kontraksi karena pengeringan.
5. Sebelum diisi dengan model gips cetakan harus diberi bahan separasi.
b. Sifat-sifat lainnya
1. Bahan cetak gips bersifat nontoksis.
2. Waktu setting bisa dikontrol dengan menggunakan bahan tambahan
yang tepat.
3.
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 Sifat, komposisi dan fungsi dental gipsum
3.1.1 Sifat dental gypsum
a. Sifat Kimia (komposisi) gypsum
Bahan dasar gipsum adalah mineral gypsum kalsium sulfat dihidrat
(CaSO4.2H2O). Apabila dipanaskan CaSO4.2H2O akan kehilanagan 1,5
grmmol H2O yang kemudian akan menjadi kalsium sulfat hemihidrat
8
(CaSO4). H2O yakni produk gypsum yang digunakan dalam bidang
kedokteran gigi.
b. Sifat fisik gypsum
Gypsum secara umum mempunyai kelompok yang terdiri dari
gypsum batuan, gipsit alabaster , satin spar dan selenit. Gypsum juga
diklasifikasikan bedasarkan tempat terjadinya, yaitu endapan danau
garam, berasosiasi dengan belerang, dan terbentuk sekitar fumarol
vulkanik .
c. Sifat Mekanis
Gips keras mempunyai 2 sifat mekanis yaitu :
- Compressive strenght (kekuatan daya tekan hancur)
Diketahui bahwa kekuatan gips berhubungan langsung dengan
kepadatan atau masa jenis
- Tensile strength (daya rentang)
Daya rentang dari gips sangat penting pada saat gips di keluarkan
dari bahan cetak. Karena gips tidak memiliki sifat lentur dan juga
9
mudah patah. Daya rentang gips keras dua kali lebih besar dari
pada gips lunak. Baik dalam keadaan basah maupun kering
- Surfface hardness and abrasive resistance ( kekerasan permukaan
dan daya tahan abrasi)
Gips yang keras memiliki daya tahan abrasi yang tinggi
d. Sifat rheologi
Didapati perubahan dimensi saat waktu setting namun
frekuensinya sangat kecil
Di dapati perubahan dimensi selama penyimpanan namun
frekuensinya sangat kecil
Sumber lain juga menjelaskan beberapa sifat gipsum yang tidak jauh beda.
Beberapa di antaranya
Kekuatan kompresi, kekuatan kompresi ini digunakan untuk
mengukur kekuatan gipsum yang baik. Biasanya bekisar (12Mpa-
38Mpa)
Memiliki kekuatan tarik yang baik, jika gips digunakan untuk
restorasi harus memiliki kekuatan yang jauh lebih baik di banding
gips yang digunakan untuk model study
Ketahanan abrasi dan kekuatan
Produk detail permukaan, gips dapat digunakan untuk prosuk dan
akan menghasilkan detail yang tajam
3.1.2 Komposisi Gypsum
a. Kalsium sulfat hemihidarat merupakan konstitusi utama
dari gypsum yang digunakan dalam kedokteran gigi.
10
b. Adanya hexagonal kalsium sulfat , bila ada akan
menyebabkan hydrasi dengan cepat.
c. Orthorhombic calcium sulphate yang dapat dihasilakn dari
gypsum yang terlalu banyak overheating sewaktu pembuatan,
bereaksi sangat lambat dengan air.
d. Adanya imputity lain, baik yang didapati dari bahan baku
gypsum maupun yang terjadi selama proses pembuatan.
3.1.3 Fungsi gypsum dalam kedokteran gigi
a. Digunakan sebagai pembuatan model studi agar
memperoleh cetakan yang akurat.
b. Impression Plaster, digunakan dalam pengambilan cetakan
untuk rahang yang edontulus (tidak ada gigi).
c. Plaster of Paris
Mounting atau pemasangan model pada artikulator atau
okludator.
Sebagai bahan study model.
Sebagai bahan tanam pada proses flasking.
d. Dental stone
Sebagai pembuatan model dan die.
3.2 Macam-macam gypsum dan perbedaannya
Berdasarkan metode pengapurannya, bentuk hemihidrat yang berbeda
dapat diperoleh. Bentuk ini disebut sebagai α-hemihidrat dan β-hemihidrat.
Meskipun demikian, tidak ada perbedaan kandungan mineral di dalamnya.
Perbedaan antara keduanya adalah perbedaan hasil dalam ukuran kristal,
daerah permukaan, dan derajat kesempurnaan kisi-kisi. Selain itu dapat
dipengaruhi oleh faktor yang diatur oleh pabrik pembuat dan bergantung pada
11
jenis proses yang digunakan, temperatur dehidrasi, ukuran partikel gipsum
yang dikapurkan, lamanya proses pengapuran, waktu penggilingan prosuk
akhir, serta penambahan campuran pengaktif permukaan pada produk akhir.
Berikut perbedaan α-hemihidrat dan β-hemihidrat :
α-HEMIHIDRAT β-HEMIHIDRAT
Cara pembuatan Autoclave Ketel (tempat terbuka)
Rasio 22-35 ml dalam 100 gr
bubuk
50–60 ml dalam 100 gr
bubuk
Bentuk partikel Kecil, tidak porous,
reguler
Besar, porous, iregular
Sifat mekanis Compressive strength (38
Mpa)
Ketahanan abrasi tinggi
Setting ekspansi rendah
Daya serap terhadap air
tinggi
Compressive strength (12
Mpa)
Ketahanan abrasi rendah
Setting ekspansi tinggi
Daya serap terhadap air
tinggi
Penggunaan Model kerja, die Model studi, packing
Alasan utama pada perbedaan α-hemihidrat dengan β-hemihidrat
adalah bahwa bubuk α-hemihidrat memerlukan lebih sedikit air bila
dicampur bila dibandingkan dengan yang dibutuhkan β-hemihidrat. β-
hemihidrat memerlukan lebih banyak air untuk mengembangkan partikel
bubuknya sehingga dapat diaduk, karena kristal-kristalnya lebih teratur
bentuknya dan bersifat porus. ( Kenneth J. Anusavice, 2004 : 157).
3.2.1 Jenis gypsum dalam kedokteran gigi
12
Ada 5 jenis produk gypsum yang terdaftar oleh spesifikasi ADA
No.25, dan sifat-sifatnya, sbb:
a. Plaster cetak ( type I )
Dinamakan plaster of paris. Merupakan jenis bahan bangunan
berdasarkan kalsium sulfat hemihidrat. Digunakan dari bahan bangunan
mirip adukan semen dan didapat dari pemanasan 150°C. Setelah
pengeringan, plaster tetap sangat lembut dan mudah dimanipulasi dengan
alat logam maupun ampelas. Cocok sebagai finishing, bukan bahan materi.
Karena waktu setting cepat, dibutuhkan retardans untuk memperlambat.
Gipsum tipe I saat ini jarang digunakan dalam kedokteran gigi, lebih
banyak diganti dengan alginate atau bahan elastomer. Gipsum tipe I biasa
nya digunakan untuk mencetak rahang tak bergigi dan memiliki kekuatan
kompresi 580 + 290 psi. Plaster terbatas digunakan untuk cetakan akhir,
atau wash, dalam pembuatan gigi tiruan penuh.
b. Plaster model ( type II )
Dinamakan Plaster of model. Tipe ini umumnya digunakan di
laboratorium sebagai model studi pembangunan mengartikulasikan batu
gips. Pada dasarnya bahan gypsum tipe II sama dengan tipe I namun lebih
kuat. Setting time ±3 menit dan mudah dimanipulasi. Gipsum tipe II
memliki harga paling murah diantara 13ypsum yang lain. Biasanya
berwarna putih alami, jadi terlihat kontras dengan stone yang pada
umumnya berwarna dan memiliki kekuatan kompresi 1300 psi. Plaster
model ini sekarang digunakan untuk mengisi kuvet dalam pembuatan
protesa bila ekspansi pengerasan tidaklah penting dan kekuatan cukup,
sesuai batasan yang disebutkan dalam spesifikasi. Biasanya dipasarkan
dalam warna putih alami, jadi terlihat kontras dengan stone yang
umumnya berwarna.
13
c. Dental stone ( type III )
Dinamakan Dental stone. Gypsum tipe III memiliki kandungan
utama kalsium sulfat hemihidrat dan merupakan hasil pengapuran gypsum.
Gipsum tipe III lebih kuat dari tipe II karena memerlukan air lebih sedikit
serta ideal untuk pembuatan model dari full atau partial denture, model
ortodonsi dan lain lain. Secara tradisional, gypsum tipe III berwarana
kuning atau putih dan memiliki kekuatan kompresi minimal 1 jam 20,7
Mpa (3000 psi), tetapi tidak melebihi 34,5 Mpa (5000psi). Stone Gigi
(Tipe III)
Stone tipe III ini memiliki kekuatan kompresi minimal 1 jam
sebesar 20,7 MPa (3000 psi), tetapi tidak melebihi 34,5 MPa (5000 psi).
Bahan ini ditujukan untuk pengecoran dalam membentuk gigi tiruan penuh
yang cocok dengan jaringan lunak. Die stone merupakan reproduksi gigi
yang dipreparasi dimana protesa dibuat pada atau di dalam model tersebut.
d. Dental stone, high strength low expansion (type IV)
Dinamakan Dental stone high strength low expansion. Persyaratan
utama bagi bahan stone untuk pembuatan die adalah kekuatan, kekerasan,
dan ekspansi pengerasan minimal. Digunakan sebagai die stone untuk
pembuatan model restorasi. Gipsum tipe IV memiliki kekuatan kompresi
5000psi atau 14amper 2x lebih kuat dari tipe III. Stone Gigi Kekuatan
Tinggi (Tipe IV)
Stone tipe IV ini digunakan untuk pembuatan die. Persyaratan
utama stone tipe IV untuk pembuatan die adalah kekuatan, kekerasan, dan
ekspansi pengerasan minimal. Untuk memperoleh sifat ini, digunakan α-
hemihidrat dari jenis ‘Densite’. Partikel-partikelnya berbentuk kuboidal
14
dengan daerah permukaan yang lebih kecil menghasilkan sifat tersebut
tanpa menyebabkan pengentalan adukan.
e. Dental Stone, high strength high expansion (tipe V)
Dinamakan Dental stone high strength high expansion. Gipsum
tipe V merupakan produk gipsum yang paling tinggi daya kompresi dan
kekuatannya. Biasanya digunakan sebagai casting atau pembentukan
positif logam, juga digunakan untuk crown, brides, dies, maupun cetak
parsial. Gipsum ini berwarna biru atau hijau serta paling banyak
membutuhkan biaya dibandingkan semua produk gips. Ini merupakan
produk gypsum yang dibuat akhir akhir ini dan memiliki kekuatan kolpresi
yang lebih tinggi dibandingkan stone gigi type IV, kekuatan kompresi type
V ini sekisatar 7000psi. Kekuatan yang ditingkatkan ini diperoleh dengan
menurunkan lebih jauh rasio W:P. Ekspansi pengerasan ditingkatkan dari
maksimal 0,10% - 0,30%. Hal ini karena logam campur yang baru, seperti
basis logam, memiliki pengerutan pengecoran yang lebih besar
dibandingkan logam campur mulia konvensional. Jadi, dibutuhkan
ekspansi lebih tinggi pada stone yang digunakan untuk mengimbangi
pengerutan pemadatan logam campur. Stone tipe V ini digunakan untuk
pembuatan die juga. Produk gypsum yang dibuat akhir-akhir ini, memiliki
kekuatan kompresi yang lebih tinggi dibandingkan stone gigi tipe IV.
15
3.2.3 Perbedaan tipe-tipe gypsum
3.3 Tahap-Tahap Manipulasi Gypsum
Tahap Manipulasi Gypsum Terdiri Dari Beberapa Langkah, Antara Lain
:
Pemilihan
Pada proses pemilihan ini, dilakukan pemilihan gypsum sesuai
dengan aplikasi yang akan di buat. Misalnya untuk membuat model
studi, maka di pilih gypsum plaster of paris.Sedangkan untuk
pembuatan model kerja, maka dipilih dental stone.
Pencampuran
Pada proses pencampuran ini, perbandingan dari air dan bubuk
gypsum harus di perhatikan karena dapat berpengaruh pada setting
16
time. Jika kandungan air terlalu banyak, maka proses setting time akan
semakin lama.
Air dan bubuk harus diukur dengan menggunakan silinder
pengukur volume air yang akurat dan menimbang kesetaraannya untuk
bubuk. Bubuk tidak boleh diukur dari volume air, karena tidak di
mampat kan seragam.Sendok penakar tersebut mungkin bervariasi dari
produk yang satu dengan yang lain, serta bubuk bisa menjadi lebih
keras begitu kemasan bersisaf tidak digunakan.
W:P ratio merupakan perbandingan sejumlah air dalam 100
gram bubuk hemihidrat. W:P ratio ini sangatlah penting, karena akan
berpengaruh pada sifat fisik dan kimia dari hasil akhir gypsum. W:P
ratio yang lebih besar akan memperpanjang waktu pengerasan dan
hasil akhir gypsum akan lebih lemah. W:P ratio dari tiap jenis gypsum
berbeda – beda, yaitu Impression plaster 0,50 – 0,75 , Model plaster
0,45 – 0,50 , Dental stone 0,28 – 0,30 , Dental stone high strength 0,22
– 0,24 dan Dental stone high exp 0,18 – 0,22. Sebaga icontoh, pada
Impression plaster dengan W:P ratio sebesar 0,50 – 0,75 ini berart
iuntuk mencampur 100 gram bubuk hemihidrat diperlukan air sebanyak
50 – 75 ml.
Pencampuran
Pada proses pencampuran ini harus dilakukan sampai
campuran menjadi homogeny dan biasanya membutuhkan waktu
sekitar 1 menit. terdapat 2 cara :
1. Manual, Pengadukan dengan cepat dan diputar (round over) secara
periodik, menyapu spatula sampai kedalam bowl untuk menjamin
pembahasan semua bubuk serta memecah endapan atau gumpalan
sampai halus dan homogen. Semakin lama waktu pengadukan, maka
semakin mengurangi waktu kerja, khususnya untuk menuang model.
17
2. Vacuum mixer, Dalam pencampuran, dituangkan air terlebih dahulu
dan ditambahkan bubuk gips kemudian. Hal ini dilakukan agar tidak
adanya udara yang terjebak dalam pencampuran, dan agar tidak porous.
Selain itu, jika dituang kan bubuk gips terlebih dahulu, kemudian air,
dapat menyebabkan kontak permukaan partikel bubuk gips dengan air
tidak sama, kemudian reaksi kristalisasi tidak seimbang, dan
menyebabkan pula thermal expantion tidak sama.
Penyimpanan
Pada proses penyimpanan ini harus dilakukan pada tempat kering dan
tertutup. Hal ini disebabkan karena gypsum dapat menyerap air dari
lingkungan, sehingga apabila di simpan pada tempat lembab maka akan
mempengaruhi setting time.
3.3.1 Hal-Hal yang Harus Diperhatikan pada Saat Manipulasi
Gypsum,
antaralain :
1. Vibrator
Sewaktu menuang kedalam cetakan model atau die biasanya
digunakan vibrator untuk mengalirnya adonaan kedalam cetakan
dan mempermudah terlepasny agelembung udara. Penggunaanaan
vibrator otomatis dengan frekuensi dan amplitude yang tinggi
membantu dalam proses manipulasi gypsum, salah satunya adalah
mengurangi porous atau udara yang terjebak. Namun, bila vibrasi
dilakukan secara berlebihan akan menyebabkan distorsi bahan
cetak.
18
2. Perbandingan air dan gypsum
Perbandingan air dan gypsum harus diperhatikan karena dapat
mempengaruhi setting time.Apabila kandungan air lebih banyak,
maka akan menyebabkan setting time menjadi lebih lama.
3. Temperatur
Temperatur suhu air yang ideal adalah suhu ruangan 250C.Jika
suhu air kurang dari 100F, maka akan mempercepat setting time.
Sedangkan, bila suhu air lebih dari 100 F, maka akan
memperlambat setting time. Namun, jika suhu air mencapai 212 F,
maka akan menybabkan gips tidak dapat mencapai setting time.
4. Pemberianbahan separator
Sebelum dilakukannya pencetakan dalam gips sebaiknya pola
diberi bahan separi seperti Vaseline. Hal ini bertujuan agar setelah
gips setting, maka akan mudah dilepas. Namun bila penggunaannya
berlebihan akan membuat permukaan menjadi lebih lunak
5. Hindariterjebaknyaudara
Adanya kandungan udara dalam pencampuran gips akan dapat
menyebabkan prositas pada hasil akhir gips. Hal tersebut dapat
dihindari dengan menuangkan air terlebih dahulu kedalam wadah
setelah itu diikuti dengan memasukkan powder.
6. Penyimpanan
Gypsum harus disimpan pada tempat yang kering dan tertutup
karena gypsum dapat menyerap air yang ada di
lingkungan.Sehingga apabila gypsum disimpan pada tempat yang
lembab, maka akan menyebabkan setting time menjadi lebih lama.
7. Kebersiahan alat yang digunakan
19
Alat yang digunakan untuk manipulasi gypsum harus terjaga
kebersihannya, karena dapat menyebabkan kontaminasi pada
gypsum.
3.4 Setting Time Dan Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Setting Time
3.4.1 Reaksi Setting Time
(Ca SO4) 2 H2O + 3H2O → 2CaSO4 2H2O + panas
Setting time→ waktu yang diperlukan bahan untuk setting sampai
menjadi rigid
3.4.2 Proses setting time
1. Kalsium sulfat hemihidrat larut dan bereaksi dengan air
membentuk Kalsium sulfat dihidrat .
2. Terjadi presipitasi kristal kalsium sulfat dihidrat→ bahan menjadi
kaku tetapi tidak keras, dapat diukir tetapi tidak dapat dibentuk,
ekspansi thermis dan panas masih berlangsung→ INITIAL
SETTING
3. Bahan keras,kaku, ekspansi thermis dan panas sudah
berakhir→ FINAL SETTING
3.4.3 Faktor –faktor yang mempengaruhi proses setting time
1. Komposisi gips atau stone, sebagaimana yang telah disediakan oleh
pabrik:
a. Hexagonal calcium sulphate
Bila terdapat hexagonal calcium sulphate akan mengalami hydrasi
dengan cepat.20
b. Orthorombic calcium sulphate
Orthorombic calcium sulphate, yang dapat dihasilkan dari gypsum
yang terlalu banyak overheating sewaktu pembuatan, bereaksi sangat
lambat dengan air (dikenal dengan gips gosong atau ‘dead burnt’
plaster).
c. Adanya impurity lain
Adanya impurity lain, baik yang didapati dari bahan baku gypsum
maupun yang terjadi selama proses pembuatan.
d. Bahan akselerator dan retardus
Bahan akselerator dan retardus yang ditambahkan, yaitu:
i. Bahan akselerator
Contoh:
1. Natrium sulfat bertindak sebagai akselerator dengan cara
mempercepat pembentukan larutan kalsium sulfat hemihydrat.
2. Gypsum mempersiapkan inti bagi pertumbuhan Kristal
dihydrate yang terbentuk lebih lanjut.
ii. Bahan retardus
Contoh:
Natrium citrate dan borax, bahan ini mengurangi kecepatan
pelarutan hemihydrate dan juga terabsorbsi ke dalam inti
kristalisasi sehingga ‘meracuni’ inti dan menyebabkannya tidak
efektif.
21
2. Bentuk fisis dari gips atau stone
Bentuk fisis dari gips atau stone, sewaktu pembuatan sering
dilakukan penumbukan setelah proses dehydrasi. Ini mempercepat
waktu setting. Karena sebagian dari kristal yang ditumbuk dapat
menjadi inti pertumbuhan kristal sewaktu setting. Dilakukannya
penumbukan menambah luas permukaan hemihydrate yang terbuka
ke air sehingga mempercepat laju pelarutan hemihydrate.
3. Suhu dan konsentrasi
Suhu pencampuran, suhu sampai 50oC mempunyai pengaruh sangat
kecil, misalnya seperti pada hasil pengujian satu batch dental stone.
Ini berbeda dengan kebanyakan reaksi kimia yang umumnya
dipercepat oleh adanya kenaikan suhu. Hal ini dapat dijelaskan
dengan asumsi bahwa laju reaksi tergantung pada kecepatan difusi
random ion Ca2+ dan SO42- ke Kristal-kristal dehydrate yang
terbentuk. Kecepatan difusi ion-ion dalam larutan tergantung tidak
hanya pada bentuk ion tetapi juga pada suhu dan konsentrasi ion.
i. Suhu
Suhu, dapat diperlihatkan bahwa kecepatan diffusi ion-ion Ca2+
dan SO4 2- pada suhu 50oC adalah kira-kira dua kali lipat kecepatan
diffuse pada suhu 5oC.
ii. Konsentrasi
Kecepatan diffusi ion-ion berbanding lurus dengan konsentrasinya.
Kelarutan hemihydrate pada suhu 5oC adalah 0,8% sedangkan pada
suhu 50oC menjadi sebesar 0,4%. Jadi pada suhu yang lebih tinggi
kecepatan diffusi semakin lambat disebabkan oleh karena
menurunnya konsentrasi.
22
Faktor (i) dan (ii) diatas berlawanan satu dengan lainnya
kira-kira serupa sehingga antara suhu 5oC sampai 50oC. Faktor
suhu hanya member pengaruh yang relative kecil terhadap
kecepatan reaksi. Pada suhu yang lebih tinggi terjadi retardasi
hydrasi, dan pada suhu 100oC sama sekali tidak terjadi dehydrasi,
pada suhu sekitar ini hemihydrate dan dihydrate mempunyai daya
larut yang sama.
4. Perbandingan air/powder
Perbandingan air/pwoder ini mempunyai pengaruh sangat kecil
terhadap laju hydrasi hemihydrate, meskipun peningkatan jumlah
air dalam adonan menghasilkan waktu setting lebih lambat
sebagaimana hasil pengujian dengan jarum Vicat dan Gillmore.
Hal ini disebabkan karena pada bahan dengan perbandingan
air/pwoder yang lebih tinggi terdapat lebih sedikit pertumbuhan
kristal dehydrate per satuan volume adonan. Jadi pada adonan yang
lebih encer perlu terjadi lebih banyak pertumbuhan kristal sampai
terdapat cukup banyak kristal yang berkontak sehingga bahan
menjadi cukup kaku untuk sanggup menahan penetrasi jarum
pengukur pada waktu setting.
5. Waktu pengadonan
Peningkatan waktu pengadonan dapat mempercepat terjadinya set.
Pengadonan dapat merusak sebagian Kristal dihydrate yang telah
terbentuk sehingga menghasilkan lebih banyak inti kristalisasi.
6. Kelarutan
Perlu diperhatikan untuk mengatur jumlah nukleus kristalisasi.
Dimana, semakin besar jumlah nukleus kristalsasi, semakin cepat
terbentuknya kristal gipsum, dan semakin cepat pula pergeseran
23
massa yang terjadi karena terbentuknya jalinan ikatan kristalin. Hal
ini pun menyebabkan setting time semakin cepat.
3.5 Aplikasi gypsum dalam Kedokteran Gigi
Dalam bidang ilmu material kedokteran gigi kita banyak menemuai
aplikasi penggunaan gips, baik untuk keperluan klinik maupun pekerjaan
laboratorium. Material gips ini banyak dipergunakan antara lain dalam
pembuatan model studi dari rongga mulut dan struktur maksilo-facial, die,
articulating cast, mould, refractory investment dan sebagai piranti penting
untuk pekerjaan laboratorium kedokteran gigi yang melibatkan pembuatan
protesa gigi.
Produk gypsum telah digunakan secara meluas dalam kedokteran gigi
untuk membuat model studi dari rongga mulut dan struktur maksilo-facial
dan sebagai piranti penting untuk pekerjaan laboratorium kedokteran gigi
yang melibatkanpembuatan protesa gigi.
Bila plaster diaduk dengan silica maka dikenal dengan bahan tanam gigi.
Bahan tanam tersebut digunakan untuk membentuk mold guna mengecor
restorasi gigi dengan logam yang dicairkan. Penambahan silica pada bahan
tanam tersebut bertujuan untuk mengurangi penyusutan pada gips karena
panas yang dihasilkan dari pengecoran logam dan juga mengurangi resiko
patahnya gips saat dilakukan pengecoran.
Penggunaan gypsum dalam kedokteran gigi juga dapat diperlihatkan
dalam membuat gigi tiruan. Misalnya, campuran plaster of Paris dan air
ditempatkan dalam sendok cetak dan ditekan pada jaringan rahang. Plaster
dibiarkan mengeras dan kemudian cetakan dikeluarkan. Dokter gigi sekarang
memiliki bentuk negative dari jaringan yang dibentuk tersebut yang dibuat
dalam rongga mulut.
24
Bila jenis plaster lain yang dikenal dengan stone gigi, yang sekarang
diaduk dengan air sekarang diaduk dengan air kemudian dituang kedalam
cetakan model negative yang tadi lalu dibiarkan sampai mengeras. Lalu
cetakan plaster yang mengeras tersebut menjadi mold untuk menjadi model
positif atau model master. Pada model inilah gigi tiruan dibuat tanpa
kehadiran pasien.
Terdapat dua jenis aplikasi dari gipsum, yaitu model kerja dan model
studi. Model kerja menggunakan gipsum jenis α-hemihidrat karena
dibutuhkan kekerasan yang lebih dalam penggunaanya. Sedangkan untuk
model studi menggunakan gipsum jenis β-hemihidrat yang digunakan untuk
menegakkan diagnosa sehingga tidak memerlukkan kekerasan yang lebih.
Untuk model kerja sendiri berupa gipsum biru, sedangkan contoh untuk
model studi yaitu alat protesa, bentuk gigi, pembuatan rahang tanpa
menghadirkan pasien, cetakan pembuatan lempeng gigit, dan sebagai bahan
tanam.
Model studi juga digunakan untuk bahan cetak yang memerlukkan bahan
cetak non elastis. Selain itu digunakan untuk mounting, packing, dan
investment materials (bahan tanam). Mounting adalah memasang model gips
pada artikulator. Sedangkan packing yaitu pengisian mould yang terbuang
dari gips yang terdapat dalam kuvet logam dengan bahan plastis, kemudian
diproses untuk membuat protesa. Tipe bahan tanam:
a. Kalsium sulfat (gipsum) bonded investment, Bahan untuk casting aloy dan
pemanasan tidak boleh lebih dari 700°C
b. Phosphate bounded investment
c. Silica bounded investment, Merupakan bahan alternative dan digunakan
untuk cast tingkat tinggi
25
BAB IV
KESIMPULAN
1. Gipsum adalah mineral yang ditambang dari berbagai belahan dunia. Gipsum
juga merupakan produk samping dari beberapa proses kimia. Secara kimiawi,
gipsum yang dihasilkan untuk tujuan kedokteran gigi adalah kalsium sulfat
dihidrat (CaSO4 . 2H2O) murni. Kalsium sulfat dihidrat apabila terkena suhu
tinggi, seperti pemanasan, akan berkurang kadar airnya dan berubah menjadi
kalsium sulfat hemihidrat.
2. Gipsum berdasarkan cara pengapurannya dapat dibedakan menjadi α-
hemihidrat dan β-hemihidrat. α-hemihidrat dibuat pada autoclave, memiliki
bentuk partikel yang kecil, tidak berporous, regular, dan memiliki daya
kompresi yang lebih besar. β-hemihidrat dibuat pada ketel, memiliki bentuk
partikel yang besar, berporous, irregular, dan memiliki daya kompresi yang
lebih kecil. Produk gipsum juga dibedakan oleh ADA menjadi 5 tipe. Tipe I,
Tipe II, Tipe III, Tipe IV, dan Tipe V.
3. Pada manipulasi, hal – hal yang perlu diperhatikan yaitu penakaran (rasio
W:P), bahan separasi, waktu pengadukan dan proses pengadukan,
kontaminasi, dan penyimpanan. Selain itu, perlu diperhatikan setting time,
yaitu waktu yang diperlukan gypsum dari mulai pengadukan sampai menjadi
rigid (keras)
4. Setting time merupakan periode waktu untuk bahan gypsum mulai dari
pengadukan sampai setting. Hal yang mempengaruhi setting time yaitu
Kemurnian, Suhu, Kehalusan semakin halus ukuran partikel hemihidrat,
semakin cepat adukan mengeras, Rasio W:P semakin banyak air yang
digunakan untuk pengadukan, semakin sedikit jumlah nucleus pada unit
volume, Perlambatan dan percepatan metode yang paling efektif dan praktis
untuk mengendalikan waktu pengerasan adalah penambahan bahan kimia
tertentu pada adukan plaster atau stone gigi.
26
DAFTAR PUSTAKA
Annusavice, Kenneth J. 2003. Phillips: Buku Ajar Ilmu Bahan Kedokteran
Gigi. Jakarta: EGC.
Combe,EC.1992. Sari Dental Material. Penerjemah : Slamet Tarigan.
Jakarta : Balai Pustaka
Harty, F.J dan R. Ongston. 1995. Kamus Kedokteran gigi. Jakarta: EGC
Robert , G and John M. Power. 2002. Restorative Dental Materials : 11th
Edition . United State of America : Mosby
27