word logbook sk 13 - material penunjang restorasi indirek
DESCRIPTION
dental materialTRANSCRIPT
MATERIAL PENUNJANG UNTUK PEMBUATAN RESTORASI
INDIREK (Bahan Cetak, Inlei Wax, Gypsum, dan Investment)
1. Material Cetak Kedokteran Gigi
Bahan cetak kedokteran gigi terdiri dari dua jenis yaitu bahan cetak elastis
dan non elastis. Bahan cetak elastis terdiri dari hidrokoloid material dan
elastomer impression material. Bahan yang bersifat non elastis adalah
impression compound, impression wax, plaster of paris dan zinc oxide
eugenol impression material.
1) Bahan Cetak Elastomer
Elastomer adalah bahan cetak bersifat elastis yang apabila digunakan
dan dikeluarkan dari rongga mulut akan tetap bersifat elastis dan
fleksibel. Bahan cetak ini memiliki keakuratan yang tinggi dan
memiliki kemampuan mencetak detail yang baik.
Bahan cetal elastomer terdiri dari polisulfida, polieter, silikon
kondensasi, dan silikon adisi.
- Polisulfida
Komposisi
Pasta Dasar Polysulphide Polimer (-
SH)
Bahan utama
Zinc Sulfat atau
Titanium dioksida
Memberikan kekuatan
Plasticizer: Dibutyl
pthalate
Memberikan viskositas
yang tepat
Sulfur Mempercepat reaski
Pasta Katalis PbO2(Lead dioksida) Memberi warna coklat
Stearic acid (Oleic acid) Mengontrol kecepatan
reaksi
Reduktor PbO2 Menginisiasi
polimerisasi dengan
memperpanjang ikatan
rantai
Reaksi dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban dimana kondisi yang
lembab dan panas dapat mempercepat setting.
Kegunaan:
(1) Pembuatan gigi tiruan penuh dan lepasan
(2) Pembuatan gigi tiruan mahkota dan jembatan yang butuh
keakuratan dan elastomer yang adekuat
(3) Pembuatan tambalan inlay karena butuh bahan yang cair agar dapat
mengalir ke semua celah dari kavitas
Keuntungan:
(1) Stabilitas dimensi baik
(2) Mudah dimanipulasi
(3) Shelf life baik
(4) Mudah dibersihkan
(5) Bebas bau
Kerugian:
(1) Sangat kaku setelah mengeras
(2) Warna kurang bagus
(3) Perlu adhesive untuk merekatkan bahan cetak ke tray
- Silikon Adisi dan Kondensasi
Silikon kondensasi berbentuk base paste dan low-viskositas katalis
yang berbentuk liquid. Kondensasi silicon dapat juga berbentuk
two-putty sistem. Silikon kondensasi tersedia dalam beberapa
tingkat viskositas, mulai dari putty, heavy, medium, hingga light
bodied. Bahkan ada material silicon kondensasi yang memiliki
viskositas rendah. Karena memiliki banyak tingkat viskositas,
pengaplikasian bahan ini dapat menggunakan teknik yang
bervariasi. Namun, perbedaan viskositas antara activator dan base
paste dapat menyebabkan material yang tercampur tidak homogen.
Silikon Kondensasi Silikon Adisi
Bahan Utama Polydimetil siloksan Polymethylhydrosiloxane
atau divinylpolysiloxane
Crosslinking Agent Tetra ethyl Silicate
(TES): akan
mengahsilkan produk
sampingan berupa ethyl
alkohol Atau Hydrogen
siloksan: menghasilkan
pitting pada permukaan
dental stone
Katalis Garam platina
Kekurangan Ada produk sampingan -hidrofobik (harus
ditambah nonionic
surfactant)
-sensitif sulfur dari latex
glove. Sulfur menghambat
setting dan membuat
permukaan cetakan tidak
sempurna
- Polyether
Komposisi:
Base Paste Polyether
Plasticizer: glikoeter/phthalate
Inert filler: koloidal silika
Activator Paste
Aromatic sulfonate eter: alkyl-
aromatic- sulfonate
Plasticizer: glikoeter/phthalate
Inert filler: koloidal silika
Perbedaan Sifat-Sifat Bahan Cetak Elastomer
2)
Alginat
Komposisi Alginat:
- Sodium atau Potassium Alginate Salt untuk membuat bubuk
menjadi larut dalam air
POLISULFIDA POLIETERSILIKON
KONDENSASI
SILIKON
ADISI
Pengadukan Sederhana Mudah Mudah Mudah
Setting
time(menit)10-20 6-7 6-10 6-8
Dimensi
stabilitas
setelah
dicetak
Sederhana Bagus Tidak bagus Bagus
Stiffness RendahSangat
Tinggi
Sederhana
tinggiTinggi
Working
Time (menit)3-6 2-3 30-60 30-45
Bau dan rasaTidak nyaman Nyaman Nyaman Nyaman
Mixing
Time(detik)60 30-45 30-60 30-45
- Natrium fosfat untuk membuat proses gelasi tidak terlalu cepat
- Diatomaceuous earth atau Silicate semacam ganggang untuk
mengontrol konsistensi
- Potasium sulfat untuk mengurangi efek inhibisi
- Organic Glycol untuk melindungi bubuk supaya tidak terlalu
berterbangan ketika dikeluarkan (dustless)
- Quartenary Ammonium untul Self-disinfection
- Wintergreen , pepermint untuk perasa
- Pigmen sebagai pewarna
Reaksi
(1) Sodium fosfat bereaksi dengan kalsium sulfat yang menyediakan
waktu pengerjaan yang adekuat
2Na3PO4 + 3CaSO4 -> Ca3 (PO4)2 + 3Na2SO4
(2) Setelah sodium fosfat telah bereaksi, sisa kalsium sulfat bereaksi
dengan sodium alginat membentuk kalsium alginat yang tidak
larut, yang dengan air akan membentuk gel
Na alginat + CaSO4 -> Ca alginat + Na2SO4
Sifat-sifat Alginat
Sifat
Working time Fast set: 1,25-2menit
Dengan pencampuran bubuk-air: 45 detik
Regular set: 3-4,5 menit dengan pencampuran bubuk
air 60 detik
Setting time 1-5 menit
Flexibility 14%
Strength Compressive: 0,5-0,9 MPa
Tear: 0,4-0,7 kN/m
Manipulasi Alginat:
- Mempersiapkan pengadukan
Campurkan bubuk alginat yang telah ditakar dengan air sesuai
takaran pada bowl. Kemudian lakukan pengadukan dengan cara
gerakan membentuk angka delapan kemudian menekan bahan ke
dinding bowl searah 180 derajat. Pengadukan sekitar 45detik
sampai 1 menit.
- Membuat cetakan
Permukaan harus mencapai konsistensi tertentu sehingga tidak
mengalir keluar sendok cetak. Ketebalan cetakan alginat antara
sendok cetak dan jaringan harus sekurang-kurangnya 3mm.
2. INLEI WAX
Tipe Wax
1) Tipe I: Medium wax yang digunakan pada teknik direk
2) Tipe II: Soft wax yang digunakan pada teknik indirek
Perbedaan utama kedua tipe diatas adalah tipe I memiliki daya alir yang
lebih rendah pada saat suhu diberikan dibandingkan dengan tipe II, karena
ia harus cukup saat dipindahkan dari gigi pada temperatur mulut.
Komposisi dental wax:
1) Synthetic wax
Diperoleh dari proses penyatuan molekul natural wax. Synthetix wax
lebih homogen daripada natural wax
2) Natural wax (paraffin, carnauba wax, candelila wax, dan resin).
Natural wax diperoleh dari mineral, tumbuhan, dan binatang.
- Paraffin 60%
- Beeswax 5%
- Ceresin 10%
- Carnauba 25%
- Candelila wax
Dental wax mengandung 40%-60% dari beratnya berupa paraffin.
Dammar Resin digunakan untuk meningkatkan kehalusan saat molding
dan dapat menghindari terjadinya cracking dan flaking. Selain itu juga
dapat meningkatkan toughness dari wax dan meningkatkan kehalusan dan
dapat mengkilapkan permukaan. Carnauba wax memiliki melting point
yang tinggi. Carnauba wax dikombinasi bersama paraffin untuk
mengurangi kelarutan pada temperatur mulut. Carnauba wax juga dapat
membuat permukaan wax lebih glossy dibandingkan dengan dammar
resin. Candelilla wac dapat digunakan sebagai pengganti carnauba wax.
Sifat Dental wax:
1) Daya alir dental wax
Pada Tipe I, temperatur yang diperlukan untuk mendapatkan daya alir
yang cukup agar diperoleh detail yang baik dari objek(gigi yang telah
di preparasi) harus tidak mengganggu vitalitas gigi dan jaringan
sekitarnya. Pada tipe II, temperatur tersebut dapat lebih rendah untuk
mendapatka daya alir yang cukup. Jika daya alir tidak adekuat, wax
tidak akan bisa merekam detail yang baik pada permukaan kavitas.
Inlay wax akan mudah ditempatkan dengan baik tanpa adanya
kerusakan jaringan pada temperatur 45oC.
2) Termal ekspansi
Termal ekspansi pada inlay wax akan meningkat sebanyak 0,6% ketika
temperaturnya dinaikan dari 25oC ke 37oC, walaupun kebanyakan wax
hanya mengalami peningkatan termal ekspansi sebesar 0,3%.
Grafik Termal Ekspansi pada inlay wax( Phillips, R,W., Science of
Dental Materials 7th ed, W.B Saunders Co, Philadelphia, 1973:403)
Pendinginan dan pengerasan wax dimulai dengan kehilangan panas
yang cepat pada temperatur kamar. Kemudian terlihat sedikit tahanan
pada temperatur 420C dengan penurunan kecepatan pendinginan
sehubungan dnegan keluarnya energi oleh karena menyusun kembali
molekul-molekul di dalam wax. Kemungkinan kembalinya struktur
kristal-kristal tersebut disebabkan oleh adanya perubahan temperatur.
3) Distorsi pada inay wax
Penyebab utama terjadinya distorsi adalah relaksasi daripada tekanan
yang diberikan selama pemanipulasian. Misalnya wax dibentuk seperti
tapal kuda akan berusaha kembali ke bentuk semula. Hal ini terjadi
karena adanya internal stress pada wax tersebut untuk melawan stress
yang diberikan padanya disebabkan adanya penyusunan kembali
kristal-kristal molekul tadi.
Sifat-Sifat Yang Diinginkan Pada Inlay Wax
- Bila melunak harus homogen
- Warna harus kontras dengan bahan die atau gigi
- Tidak mudah pecah atau mempunyai permukaan yang kasar saat
dimanipulasikan
- Harus dapat dicarving sampai menjadi lapisan yang tipis sekali
- Tidak meninggalkan sisa (residu) dalam mould
- Harus benar-benar kaku (rigid) dan memiliki kestabilan dimensi
yang baik sampai pembuangannya
Kegunaan inlay wax
- Inlay
- Crown
- Bridge
3. GIPSUM
Gipsum yang dihaislkan untuk tujuan kedokteran gigi adalah kalsium
sulfat dihidrat murni (CaSO4 . 2H2O) yang dipanaskan pada suhu 110-
1200C sehingga terbentuk kalsium sulfat hemihidrat (CaSO4 . ½ H2O).
Proses pengerasan gipsum terdiri dari dua tahap, yaitu tahap pertama
berupa larutnya hemihidrat dan tahap kedua berupa presipitasi dihidrat
yaitu kristal dihidrat mulai terbentuk hingga seluruh aodnan dipenuhi oleh
kristal dihidrat.
Kegunaan gipsum:
- Model dan die
- Bahan cetak
- Bahan tanam
- Refractory investment
- Pencatatan oklusal
Klasifikasi menurut ADA No. 25:
1) Tipe I Impression Plaster
Digunakan untuk mencetak daerah edentulus, perbaikan gigi tiruan,
dan pencatatan oklusal. Gipsum tipe ini dicampur dengan rasio air
bubuk yang yang lebih besar. Gipsum ini memerlukan konsistensi
yang lebih tebal dan kaku sehingga menurunkan kemungkinan gipsum
mengalir keluar dari sendok cetak saat dimasukkan ke dalam mulut.
2) Tipe II Model Plaster
Gipsum tipe ini digunakan untuk menyatukan model kerja dengan
artikulator. Gipsum tipe II dihasilkan dari gipsum yang dipanaskan
pada suhu 1100-1200C sehingga menghasilkan kristal β-hemihidrat
yang poreus, mempunyai bentuk yang sangat tidak teratur dan jarak
antar partikel yang besar sehingga menyebabkan reaksi pengerasan
memerlukan banyak air.
3) Tipe III Dental Stone
Gipsum tipe III biasanya digunakan sebagai model kerja dan sebagai
lawan dari gigi tiruan pada artikulator dalam pembuatan gigi tiruan
sebagian lepasan. Gipsum tipe III ini dihasikan dari gipsum yang
dipanaskan pada suhu 125oC dibawah tekanan atmosfer sehingga
mengalami dehidrasi dan kandungan airnya berkurang. Setelah melalui
proses dehidrasi, maka akan dihasilkan kristal α-hemihidrat yang lebih
padat, kecil dan seragam. Kekuatan kompresi gipsum tipe III adalah
20,7 MPa (3000 psi) sampai 34,5 MPa (5000 psi). Gipsum tipe III
lebih kuat dan tahan terhadap abrasi dibandingkan dengan gipsum tipe
II.
4) Tipe IV Die Stone: High Strength
Gipsum tipe IV digunakan sebagai die. Gipsum tipe IV dihasilkan
dengan memanaskan gipsum kedalam larutan CaCl2 30% pada suhu
120o-1300C yang terkandung didalamnya sehingga dihasilkan kristal α-
hemihidrat yang lebih padat, lebih bedar dan lebih kuboidal daripada
gipsum tipe III. Pada pencampuran gipsum tipe IV ini penggunaan air
lebih sedikit dibandingkan dengan gipsum tipe III sehingga kekerasan
gipsum ini lebih besar dari gipsum tipe III.
5) Tipe V Die stone: High Strength, High expansion
Gipsum tipe V merupakan gipsum yang memiliki ekspansi yang lebih
besar yaitu sekitar 0,1%-0,3% yang digunakan sebagai die untuk
mengimbangi pengerutan casting logam pada saat pendinginan setelah
pemanasan pada suhu tinggi. Proses pembuatan gipsum tipe IV dan V
adalah sama, yang membedakannya adalah pada gipsum tipe IV
dilakukan penambahan garam tambahan untuk mengurangi setting
ekspansinya. Gipsum tipe V mempunyai kekuatan kompresi yang lebih
tinggi dibandingkan dengan gipsum tipe IV. Partikel gipsum tipe V
sangat halus dan memiliki rasio air bubuk yang lebih rendah sehingga
dihasilkan kekuatan kompresi gipsum yang lebih tinggi.
Karakteristik Gipsum
- Perubahan Dimensi
Perubahan dimensi dipengaruhi oleh setting ekspansi dari gipsum.
Semakin tinggi atau besar nilai setting ekspansi maka perubahan
dimensi semakin besar. Normalnya toleransi setting ekspansi untuk
gipsum keras adalah 0,08% sampai dengan 0,1%.
- Kekuatan kompresi
Kerapuhan gipsum disebabkan oleh pengerutan volume gipsum
selama proses hidrasi dan kandungan air yang terlalu banyak.
Model gigi tiruan harus menggunakan gipsum yang tahan terhadap
fraktur dan abrasi.
- Setting time
Hidrasi gipsum dipengaruhi oleh banyaknya kandungan air.
Penambahan air pada pemanipulasian gipsum berguna untuk
proses pengerasan gipsum, namun bila kandungan air terlalu besar
akan menyebabkan setting time menjadi panjang.
- Rasio air dan bubuk(W/P)
Rasio air bubuk tiap jenis gipsum berbeda-beda tergantung pada
jarak, ukuran dan bentuk dari kristal kalsium sulfat hemihidratnya.
Gipsum tipe II membutuhkan lebih banyak air pada pengadukan
dikarenakan bentuk partikel gipsum tipe II tidak beraturan dan
lebih porus. Gipsum tipe III membutuhkan lebih sedikit air
daripada gipsum tipe II namun gipsum tipe III membutuhkan lebih
banyak air dari pada gipsum tipe IV. Jika air yang ditambahkan
terlalu banyak, adonan menjadi lebih tipis dan lebih mudah dituang
ke dalam mold tetapi setting time akan lebih panjang dan gipsum
cenderung lebih lemah.
- Setting ekspansi
Selama proses pengerasan gipsum, seluruh tipe gipsum akan
mengalami ekspansi, namun hal ini harus dihindari semaksimal
mungkin dalam pembuatan model gigitiruan karena dapat
mempengaruhi perubahan dimensi gipsum. Cara yang paling
efektif dalam mengontrol setting ekspansi adalah dengan
penambahan bahan kimia. Setting ekspansi dapat dikurangi dengan
menambahkan K2SO4, NaCl atau boraks.
Manipulasi Gipsum:
Rasio air bubuk mempengaruhi konsistensi campuran, kekuatan
material, setting time dan setting expansi. Oleh karena itu, proporsi
air dan bubuk yang benar sangat penting. Tindakan mencampur
bubuk dan air bersama-sama disebut pengadukan. Pengadukan
bahan gipsum dapat dilakukan dengan tangan atau mekanis. Bahan
plaster biasanya diaduk dengan tangan dalam mangkuk karet
fleksibel. Bahan stone dapat diaduk secara mekanis atau dengan
tangan, namun bahan dental stone high- strength hampir selalu
dengan metode pengadukan mekanis. Saat gipsum diaduk dengan
tangan, bubuk dan air diaduk menggunakan spatula dengan
kecepatan sekitar 2 putaran per detik selama sekitar 1 menit. Jika
gipsum dicampur dengan mixer, operator harus mengaduk bubuk
dan air dengan tangan selama beberapa detik untuk memastikan
bahwa pengadukan mekanik akan bekerja secara efektif. Terlepas
dari metode yang digunakan untuk mencampur bahan, vibrator
hampir selalu digunakan untuk membantu menghilangkan
gelembung yang terbentuk selama pencampuran. Biasanya,
campuran tersebut digetarkan selama 10 sampai 15 detik untuk
memaksa gelembung ke atas campuran. Getaran juga digunakan
untuk memudahkan memindahkan gipsum ke bahan cetak atau
wadah lainnya.
Ada beberapa metode umum untuk menuangkan model atau cor.
Metode pertama, lembaran lilin lunak yang disebut boxing wax
dilekatkan di pinggir cetakan kira-kira 1 cm di luar sisi jaringan
hasil cetakan untuk memberikan dasar pada model. Metode kedua
dimulai dengan menuangkan gipsum pada gigi dan permukaan
jaringan lunak hasil cetakan. Cetakan yang telah diisi kemudian
dibuatkan basis modelnya dengan cara menempatkan cetakan pada
tumpukan campuran gipsum yang diletakkan di atas permukaan
nonabsorbent seperti kaca. Metode ketiga untuk menuangkan
model ini mirip dengan metode kedua tetapi menggunakan wadah
yang disebut rubber base untuk membentuk dasar cetakan. Model
dan die dapat didesinfeksi dengan semprotan iodophor sesuai
instruksi pabrik atau dengan cara merendamnya dalam larutan
natrium hipoklorit 5% dengan pengenceran 1:10 selama 30 menit.
Model yang telah didesinfeksi harus diperiksa dengan cermat untuk
melihat kerusakan permukaan, karena tidak semua desinfektan
kompatibel dengan produk gipsum.
4. INVESTMENT
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 (refractory material).
1) Silica Bonded Investment
Bahan-bahan ini terdiri dari bubuk quartz (kuarsa) atau kristobalit yang
terikat oleh gel silika. Pada pemanasan, gel silika berubah menjadi silika
sehingga mould merupakan massa padat partikel silika. Silica merupakan
pengikat, berasal dari ethyl silicate atau dispersi 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. Binder solution umumnya berasal dari pencampuran etil silikat
atau salah satu dari oligomer dengan campuran asam klorida encer dan
industrial spirit. Industrial spirit tersebut meningkatkan pencampuran etil
silikat dan air yang belum tercampur. Terbentuk reaksi hidrolisis lambat
dari etil silikat yang menghasilkan asam silikat (sol) dengan pembebasan
etil alkohol sebagai produk sampingan.
Asam silikat (sol) membentuk gel silika pada pencampuran dengan bubuk
kuarsa atau kristobalit dalam kondisi basa. pH basa dicapai dengan
adanya magnesium oksida dalam bubuk. Agar material memiliki kekuatan
yang cukup saat pengecoran maka harus memasukkan sebanyak mungkin
bubuk ke dalam binder solution. Proses ini dibantu oleh gradasi partikel
yang kecil di antara ukuran partikel yang besar sehingga campuran
menjadi tebal lalu digetarkan untuk mendorong partikel semakin dekat
dan menghasilkan kekuatan investment yang maksimal. Shrinkage kecil
terjadi selama tahap awal dari pemanasan investment sebelum
pengecoran. Hal ini disebabkan hilangnya air dan alkohol dari gel.
Properties :
a. Thermal stability
Silica-bonded investment memiliki kekuatan pada suhu tinggi
yang digunakan untuk casting base metal alloys.
b. Porosity
Silica-bonded investment so closely packed sehingga bebas
porositas.
Namun tercipta “back pressure” yang akan menyebabkan mould
incompletely dan casting tersebut keropos. Masalah ini diatasi
dengan membuat ruang/ventilasi pada investment untuk
memungkinkan udara melarikan diri dari cetakan sehingga
mencegah kenaikan tekanan.
c. Compensating expansion
Kekuatan casting bergantung pada kemampuan bahan investment
untuk mengimbangi shrinkage dari paduan yang terjadi selama
pengecoran. Compensating expansion merupakan kombinasi dari
setting expansion, thermal expansion, dan ekspansi yang terjadi
ketika silika mengalami inversi pada suhu tinggi. Silica-
bondedinvestment mangalami sedikit kontraksi selama tahap awal
pemanasan yang disebabkan oleh reaksi alami dari kehilangan air
dan alkohol dari bubuk. Saat pemanasan berlanjut maka akan
menyebabkan ekspansi besar karena sifat close packed dari
partikel silica. Ekspansi linier maksimum sebesar 1,6% pada suhu
6000 C.
d. Compressive strength: 1.5 mPa/min
e. Thermal expansion :1.5-1.8% (investment ini dapat menahan suhu
antara 1090-11800 C).
f. Application
Silica-bonded investment jarang
digunakan untuk casting karena
kurang nyaman akibat adanya etanol
yang terbakar saat pemanasan pada
suhu tinggi, kompleks dan memakan
waktu pembuatan yang lama.
Biasanya digunakan untuk high-
fusing base metal partial denture
alloys.
g. Keuntungan :
i. Low setting expansion
ii. Digunakan pada suhu tinggi
iii. Material ini kurang padat sehingga lebih permeabel dan dapat
membentuk smooth casting
iv. Investment lebih tahan api (refractory materials).
h. Kerugian :
a. Masa simpan cairan terbatas.
b. Pembuatan kompleks dan memakan waktu.
c. Sangat mahal.
d. Mengeluarkan komponen yang mudah terbakar selama setting.
e. (C2H5OH) akan shrinkage pada suhu kamar karena kekuatan
rendah dan ekspansi termal besar
f. Mudah terbentuk retakan saat pemanasan dilakukan terlalu
cepat.
2) Phospat Bonded Investment
Pertumbuhan cepat dalam penggunaan prostheses metal-keramik dan
prostheses hot-pressed keramik berimbas juga pada peningkatan
penggunaan phosphate-bonded/silicate-bonded investments. Walaupun
investments lebih sulit untuk dilepas dari castings daripada gypsum-
based investments, masalah ini sudah bisa dikurangi dan phosphate-
bonded investment lebih menunjukkan kepuasan conventional gold
alloys.
Sekarang lebih banyak digunakan dibanding gypsum-bonded
investment, karena harganya yang lebih murah.
Komposisi
i. Refractory Fillers
Berupa Silica 80% dari berat dalam bentuk Cristoballite,
Quartz, atau pencampuran keduanya. Tujuannya agar ada
resistensi thermal shock (refractoriness) dan thermal
expansion yang tinggi. Ukuran partikel nya dari submicron-
fine sand. Sifat ukuran partikel ini tidak berpengaruh
terhadap kehalusan (smoothness) ataupun kesulitan melepas
casting dan investments.
ii. Binder Materials
Terdiri dari MgO (Magnesium Oxide) dan Asam Fosfat.
Namun penggunaan asam fosfat sudah mulai digantikan
dengan monoammonium fosfat (sebab bisa berikatan dengan
powder investment)
iii. Modifier
Berupa Carbon yang digunakan menghasilkan clean castings
dan membantu melepaskan casting dari investment mold.
Tambahan ini cocok untuk casting alloy nya yang emas. Ada
ketidaksetujuan terhadap efek carbon pada phosphate
investments digunakan untuk casting silver-palladium atau
palladium-silver atau base-metal alloys, karena dianggap
karbon bisa membuat rapuh. Walaupun investment
dipanaskan ke temperature yang bisa membakar karbon tadi.
Banyak bukti yang menyatakan palladium bereaksi dengan
carbon pada temperature di atas 1504 derajat celcius. Oleh
karena itu jika casting temperature alloy dengan high
palladium content melebihi critical point, phosphate
investment tanpa karbon harus digunakan.
iv. Air
v. Colloidal Silica
Karena beberapa alloys yang mengandung emas dan alloys
lain yang digunakan untuk restorasi metal-keramik punya
melting temperature ranges yang lebih tinggi dibanding
traditional gold alloys, maka dibutuhkan kontraksi selama
solidifikasi yang lebih besar, maka itu dibutuhkan ekspansi
yang lebih besar, maka suspensi colloidal silica yang
menggantikan air yang benenficial untuk mencampur
phosphate investment.
Setting Reaction
Chemical reaction yang membuat phosphate-based binder
system mengeras
Magnesium amonium fosfat yang dihasilkan adalah
polymeric. Produk secara predominan colloidal
multimolecular (NH4MgPO46H2O)n agregat di sekitar
kelebihan MgO dan fillers. Pada saat pemanasan, binder set
investment terjadi reaksi thermal.
Hasil dari reaksi produksi terhadap phosphate-bonded
investments adalah Crystalline Mg2P2O7 kelebihan MgO, dan
secara esensial quartz tidak diubah, cristoballite atau
keduanya. Tambahannya Mg3(P2O4)2 dibuat jika investment
itu dibuat overheated atau jika metal mencair berkontak
dengan mold cavity.
Setting dan Thermal Expansion
Setting reaction seharusnya menghasilkan shrinkage.
Namun pada kenyataannya ekspansi sebenarnya terjadi
meskipun hanya sedikit, dengan begitu ditingkatkan dengan
menggunakan colloidal silica solution (biasanya disebut
dengan special liquid) dibanding dikatakan sebagai bagian
dari air. Bisa digunakan untuk meng-expand dibanding
kecenderungan menyusut. Pada gambar ini terlihat efek
peningkatan penggunaan liquid berbanding lurus dengan
thermal expansion dan setting expansion.
Working dan Setting Time
Dipengaruhi oleh Temperatur. “The Warmer The Faster It Sets”.
Reaksi setting nya mengeluarkan panas, dan lebih jauh lagi
mempercepat rate of setting. Waktu mixing lebih lama
menghasilkan set yang lebih cepat. Efisiensi mixing
mempengaruhi smoothness dan accuracy casting. L/P berbanding
lurus dengan working time.
Surface of Case Metals
Peningkatan rasio special liquid/air digunakan untuk mix meningkatkan
casting surface smoothness.
3) Calcium Sulfate-Bonded Investment
Investments dengan calcium sulfate hemihydrate sebagai pengikat
relatif mudah untuk memanipulasi, dan efek aditif yang berbeda, serta
berbagai kondisi manipulatif tersedia untuk jenis ini dibandingkan
jenis lainnya, seperti silikat atau fosfat sebagai binder.
Calcium sulfat-bonded investment biasanya terbatas pada pengecoran
emas dan tidak dipanaskan di atas 7000C . Porsi kalsium sulfate
investment terurai menjadi sulfur dioksida dan sulfur trioksida pada
temperature lebih dari 7000C, cenderung embrittle pada pengecoran
logam. Oleh karena itu, jenis pengikat kalsium sulfat ini umumnya
tidak digunakan dalam investment untuk pembuatan casting pada
logam dengan titik lebur yang tinggi seperti palladium atau base metal
alloys.
Komposisi
Umumnya, investment merupakan campuran 3 material yang berbeda
yaitu refractory material, binder material dan material kimia lainnya.
i. Refractory Material
Refractory material umumnya berbentuk silicon dioksida, (60-
65%) seperti Quartz, tridymite, atau cristobalite atau
campurannya. Refractory material terkandung di semua
investment, baik pada pengecoran emas atau alloy dengan titik
lebur yang tinggi.
ii. Binder Material
Karena refractory material sendiri tidak berbentuk massa solid
yang jelas, banyak jenis pengikat yang dibutuhkan. Umumnya
bahan penikat yang digunakan untuk dental casting gold alloy
yaitu α-calcium sulfate hemihydrate. Selain itu kalsium sulfat
berguna untuk menambahkan kekuatan cetakan atau mold dan
menyebabkan ekspansi cetakan /mold karena adanya sifat
setting expansion yang terjadi. Sifat setting expansion ini sangat
berguna untuk mengimbangi adanya sifat kontraksi atau
shrinkage dari logam atau alloy dari suhu pengecoran ke suhu
pendinginan.
iii. Material kimia lainnya
Biasanya campuran refractory material dan binder tidak cukup
untuk menghasilkan semua sifat yang diperlukan dan
diinginkan dari suatu investment. Bahan kimia lainnya, seperti
sodium kloride, boric acid, potassium sulfate, graphite, copper
powder, atau magnesium oksida, sering ditambahkan dalam
jumlah kecil untuk memodifikasi berbagai sifat fisik.
Contohnya, sejumlah kecil klorida atau asam borat
meningkatkan thermal expansion pengikat investment oleh
kalsium sulfat.
Sifat
ANSI / ADA speciffication no. 126 (ISO 7490) untuk gypsum-bonded
casting inverstment berlaku untuk tiga jenis investment yang cocok
untuk pengecoran dental gold alloys yaitu :
Tipe 1: Inlay thermal
Tipe II: Inlay hygroscopic
Tipe III : Partial Denture thermal
Ketiga jenis memiliki kalsium sulfat sebagai bahan pengikat. Sifat fisik
yang termasuk dalam spesifikasi ini adalah penampilan bubuk,
fluiditas pada waktu kerja, setting time,compressive strength, linear
setting expansion, dan linear thermal expansion.
1. Setting time
Untuk Dental inlay casting investment : 5-25 menit
Material investment modern : 9-18 menit
2. Setting expansion: 0,1-0,5% (di udara)
Tipe III maksimal 0,4
Berguna untuk mengimbangi pengerutan /shrinkage logam yang
terjadi dari suhu pengecoran ke suhu kamar (pendinginan).
3. Hygroscopic expansion : Didalam air
Tipe II Minimal :1,2%, maksimal 2,2%
Ekspansi yang terjadi bila investment mold di
masukkan/berkontak dengan air saat mengalami initial set.
4. Thermal expansion
Ekspansi material inverstment yang dihasilkan saat dilakukan
pemanasan mold sampai suhu pengecoran.
Tipe 1: TE:0,1%-1,6% pada suhu 7000C
Tipe II: TE:0,0%-0,6% pada suhu 5000C
Tipe III: TE:1,0%-1,5% pada suhu 7000C
5. Compressive Strength
Menurut ADA spesifikasi No.2 besarnya kekuatan kompresi
inverstment tipe gypsum bonded tidak boleh kurang dari 2,4
MPa pada 2 jam setelah pengerasan, tetapi bila yang dibuat
adalah model dengan mold lebih besar seperti gigi tiruan
kerangka logam, diperlukan inverstment tipe III yang
mempunyai kekuatan yang lebih besar.
Manipulasi
1. Membuat pola malam (wax pattern) menggunakan blue inlay
wax sesuai bentuk restorasi gigi yang dibutuhkan.
2. Selanjutnya pola malam tersebut di tanam di dalam casting ring
dan dituangkan adonan material inverstment ke dalam casting
ring. Tindakan ini disebut investing
3. Setelah adonan material mengeras inverstment mengeras,
casting ring yang berisi pola malam di di panaskan sampai pola
malam meleleh dan menguap sempurna, sehingga akan
terbentuk rongga cetakan tuang (mold) yang bersih dari sisa-
sisa malam ataupun kotoran lainnya. Tindakan ini disebut wax
elimination
4. Pemanasan dan pencairan logam, yang segera diikuti
memasukkan logam cair ke dalam rongga cetakan (mold)
menggunakan casting machine. Tahap ini disebut sebagai
casting.
5. Setelah casting ring dingin pada suhu kamar, material
inverstment dipecahkan/separasi akan diperoleh suatu bentuk
alat restorasi yang terbuat dari logam cor/tuang.