Laporan Praktikum Ilmu Material II Semen Baru

BARU LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL II

TOPIK

: Semen Seng Fosfat

KELOMPOK

: A5

TGL.PRAKTIKUM : 2 September 2014 PEMBIMBING

: Endanus Harijanto, drg, M.Kes

Penyusun : 1. Pramadita Suryaningastuti

021311133021 021311133021

2. Achmad Gigih Andy Putra

021311133022 021311133022

3. Wiwin Saputri

021311133023 021311133023

4. Intan Vallentien D.H

021311133024 021311133024

5. Anisa Nindya Wirastuti

021311133025 021311133025

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA 2014

1. TUJUAN 1.1.Mampu melakukan manipulasi seng fosfat yang digunakan untuk basis

dengan cara yang tepat. 1.2.Mampu melakukan manipulasi seng fosfat sebagai luting (penyemenan)

dengan cara yang tepat. 2. ALAT & BAHAN 2.1. Bahan :

a. Powder dan Liqud semen seng fosfat  b. Vaselin 2.2. Alat 3.

:

a. Glass slab ( kaca tebal )

 b. Kaca tipis

c. Spatula semen

d. Stopwatch

e. Cetakan Sampel

f. Mixing Pad g. Celluloid Strip h. Kuas Kecil

i. Timbangan

 j. Jarum Gillmore

4. CARA KERJA 4.1. Semen seng fosfat sebagai luting

a. Timbang dan catat  powder

semen 1 sendok takar no. 3, kemudin di

letakkan di atas glass slab dan dibagi menjadi beberapa bagian  b. Timbang dan catat berat awal liquid dalam botol c. Kocok dahulu liquid dan pegang botol secara vertikal, tetesan 3 (tetes sesuai aturan pabrik) pada  glass slab . Kemudian timbang lagi liquid dalam botol sebagai berat akhir d.  Powder  bagian pertama dimasukkan ke dalam liquid dan diduk secara memutar dengan tekanan selama 10 detik, catat waktu pengadukan anatar  powder dan liquid , selanjutnya bagian kedua tambahkan dan diaduk dengan cara yang sama sambil dilakukan  spreading demikian seterusnya sampai semua  powder  powder

habis hingga homogen. Pencampuran seluruh

dan liquid hingga homogen memerlukan waktu sesuai aturan

 pabrik. e. Miringkan letak spatula dengan sudut 45 o, terhadap  glass slab dan ambil adonan semen, tarik ke atas, maka semen akan ikut terangkat keatas (tanpa  jatuh), konsistensi adonan tersebut merupakan konsistensi untuk luting (penyemenan).

4.2. Semen Fosfat sebagai Basis

a. Timbang dan catat  powder

semen 1 sendok takar no. 3, kemudin di

letakkan di atas glass slab dan dibagi menjadi beberapa bagian  b. Timbang dan catat berat awal liquid dalam botol c. Kocok dahulu liquid dan pegang botol secara vertikal, tetesan 2 tetes pada  glass slab . Kemudian timbang lagi liquid dalam botol sebagai berat akhir

d.  Powder  bagian pertama dimasukkan ke dalam liquid dan diduk secara memutar dengan tekanan, selanjutnya bagian kedua tambahkan dan diaduk dengan cepat sambil dilakukan  spreading demikian seterusnya sampai semua powder habis hingga homogen. e. Konsisteni untuk basis tercapai apabila adonan dapat dibentuk menjadi  bola / bulatan dan tidak melekat pada glass slab 4.3. Uji Setting Time semen seng fosfat

a. Adonan semen seng fosfat yang telah homogen dimasukkan ke dalam cetakan dengan bantuan plastic filling instrument hingga penuh.  b. Cetkan sampel diletakkan di atas kaca tipis c. Permukaan adonan semen seng fosfat ditutup celluloid strip dan kaca tipis d. Kaca tipis dan celluloid strip dilepas, permukaan semen seng fosfat siap dialkukan uji  setting time. Jarum Gillmore ditekankan pada permukaan smen seng fosfat dengan interval 20 detik. Bekas tekanan dari jarum Gillmore tidak boleh ditempat yang sama. Uji  setting time dilakukan hingga semen seng fosfat setting ditandai dengan tidak ada bekas tekanan dari jarum Gillmore

5. HASIL PRAKTIKUM 5.1. Proses Manipulasi Proporsi

Jumlah powder yang cocok di letakkan ke atas glass slab dengan bantuan semen spatula. Lalu bubuk dibagi menjadi 3 bagian yaitu bagian yang kecil,  besar, danyang paling kecil. Kemudian 2-3 tetes liquid di letakkan di dekat  bagian powder   semen yang kecil dan segera tutup botol liquid. (Bhatt, 2007, p. 252) Pencampuran

Pencampuran dimulai dari bagian yang kecil dari  powder dengan liquid. Penambahan  powder ke liquid dengan pelan mempunyai efek dapat sedikit menunda  setting , menghasilkan working time yang lebih¸ dan mengurangi keasaman. Pencampuran diselesaikan dengan gerakan berputar yang meluas  pada daerah  glass slab . Prosedur ini dapat menghilangkan panas pada reaksi

kimia dan mengurangi  setiing sampai batas tertentu. Bagian powder yang besar ditambahkan saat di tengah pencampuran untuk cairan lebih jenuh dengan cepat dengan pembentukan terbaru yang komplek yaitu ZnPO4. Selanjutnya bagian terkecil dari  powder

dicampurkan lagi sehingga dapat melampaui batas

konsistens akhir sesuai yang diinginkan.(Bhatt, 2007, p. 252) Prosedur sementasi

Pertama, pencampuran di aplikasikan pada permukaan dalam restorasi yang telah terbentuk kemudian diletakkan pada gigi yang telah disiapkan. Restorasi kemudian djaga di bawah tekanan dan sampai semen  setting. Lalu  biarkan mengalir. (Bhatt, 2007, p. 252) Teknik Pendinginan Slab

Objektif utama dalam teknik manipulasi adalah memperpanjang working time. Di metode ini, sebuah  glass slab didinginkan di dalam kulkas dalam suhu 60C dan semen seng fosfat di campur di atas  glass slab. Banyak  powder dapat lebih lembab di glass slab yang dingin.(Bhatt, 2007, p. 252) 5.2. Data Hasil Praktikum

 Luting

Percobaan

 Powder

Liquid

Setting Time

1

0,33 gr

0,17 gr

12 menit 40 detik

2

0,34 gr

0,17 gr

9 menit 20 detik

Rata-rata waktu setting time

Basis

11 menit

1

0,34 gr

0,10 gr

6 menit 8 detik

2

0,30 gr

0,10 gr

7 menit 30 detik

3

0,30 gr

0,10 gr

7 menit 34 detik

Rata-rata waktu setting time

7 menit 4 detik

Tabel 1. Setting time dari 2 percobaan luting   dan 3 percobaan basis

6. ANALISA HASIL PRAKTIKUM

Pada praktikum kali ini kami melakukan sebanyak 2 kali percobaan  penggunaan semen seng fosfat sebagai luting   dan 3 kali percobaan penggunaan semen seng fosfat untuk basis. Pada percobaan luting   dengan  powder   dan liquid  masing-masing 0,33 gr dan 0,17 gr, serta 0,34 gr dan 0,17 gr. Dengan  setting time masing-masing 12 menit 40 detik, dan 9 menit 20 detik. Sedangkan pada

 percobaan basis dengan  powder   dan liquid   masing-masing 0,34 gr dan 0,10 gr, 0,30 gr dan 0,10 gr, serta 0,30 gr dan 0,10 gr. Dengan  setting time masing-masing 6 menit 8 detik, 7 menit 30 detik, dan 7 menit 34 detik. Berdasarkan hasil praktikum di atas, dapat dilihat bahwa rata-rata waktu  setting time  pada percobaan penggunaan semen seng fosfat sebagai basis lebih cepat dibandingkan dengan rata-rata waktu  setting time semen seng fosfat yang digunakan sebagai luting. Rata-rata waktu  setting time  pada percobaan  penggunaan semen seng fosfat sebagai basis adalah 7 menit 4 detik, sedangkan rata-rata setting time pada percobaan luting   adalah 11 menit. Hal ini dikarenakan liquid   yang digunakan dalam percobaan basis lebih sedikit atau  powder yang digunakan lebih besar daripada yang digunakan dalam percobaan luting. Dengan kata lain, perbandingan  powder/liquid yang semakin besar inilah menyebabkan  setting time pada percobaan basis lebih cepat jika dibandingkan dengan percobaan luting Setting time yang lebih lama pada percobaan penggunaan luting ini berguna karena pada proses penyemenan/luting , semen memang diharapkan memiliki flow yang baik dan diperlukan waktu yang lebih lama agar semen tersebut mampu menjangkau hingga daerah marginal dari suatu restorasi sebelum  setting atau mengeras.

Sedangkan

pada

percobaan

basis,

digunakan

perbandingan

 powder/liquid yang lebih besar sehingga didapatkan konsistensi yang lebih kental dan diharapkan lebih kuat karena digunakan dibawah restorasi untuk melindungi  pulpa terhadap kerusakan yang diakibatkan oleh panas,  galvanic shock , dan iritasi kimia oleh bahan restorasi yang sedang digunakan. Bahan yang digunakan untuk  basis juga harus mempunyai kekuatan yang cukup untuk menahan gaya kondensasi selama penempatan restorasi dan untuk menahan adanya kepatahan yang ditimbulkan oleh tegangan induksi restorasi selama pengunyahan. 7. PEMBAHASAN

Menurut spesifikasi ADA no. 8, Semen  Zinc Phosphate dibagi menjadi dua macam (Bhat & Nandish, 2011) : 1. Tipe I Fine Grain, digunakan untuk semen luting. (film thickness 40 µm ).

Semen  Zinc Phosphate setting melalui reaksi asam basa. Semen jenis ini sudah digunakan lebih dari 100 tahun. Semen  Zinc Phosphate dikemas dalam  bentuk  powder dan liquid. Semen ini banyak digunakan untuk bahan luting  permanen dalam restorasi tidak langsung dan melakukan penyemenan piranti orthodonti. Penambahan rasio bubuk saat proses mixing dapat memberikan isolasi termal untuk mendapatkan base yang kuat (Hatrick, Eakle & Bird, 2011). Komposisi utama Semen Zinc Phosphate adalah Zinc Oxide, fluoride juga ditambahkan oleh beberapa pabrik untuk mencegah karies pada bagian bawah  piranti orthodonsi yang disemen. Sementara itu, komposisi liquid tersusun dari asam phosphate, air, alumunium fosfat dan beberapa juga ditambahkan zink fosfat. . Ketika  powder dan liquid  bertemu, mulailah terjadi reaksi kimia yang menghasilkan reaksi eksotermik (Hatrick, Eakle & Bird, 2011). Ketika  powder dicampur dengan liquid maka akan terjadi reaksi sebagai berikut: 3ZnO + 2H 3PO4 +H20  Zn3(PO4)2.4H2O  Zinc oxide + asam fosfat



tertiary zinc phosphate (non-cohessive Hopeite 

crystal) Studi terakhir menunjukkan bahwa : ZnO+asam fosfat  zinc alumino phosphate gel  +H2O+panas (adanya aluminium dan seng fosfat sebagai buffer) Ketika  powder   semen  zinc

phosphate  dicampur

dengan

liquid,

 pembasahan terjadi dan reaksi kimia dimulai. Reaksi berjalan cepat dan eksotermis, pH meningkat secara bertahap. Reaksi mengalami perlambatan karena adanya buffer . Produk akhir dari reaksi ini tidak pasti, di masa lalu dikatakan  zinc  phosphate (Zn3 (PO4)24H2O-Hopeite). Tetapi, studi terakhir menjelaskan reaksi terjadi secara sederhana yaitu ketika  powder   dan liquid   dicampur, asam fosfat menangkap zinc oxide powder dan melepaskan ion zinc. Adanya aluminium pada liquid membentuk komplek dengan asam fosfat dan kompleks ini bergabung dengan ion Zn membentuk amorphous gel matrix yang dikenal sebagai  zinc alumino phosphate gel . Semen yang mengandung matriks dari amourphous  zinc alumino phosphate  yang mengelilingi partikel  zinc oxide  yang tidak bereaksi. Struktur akhir adalah berinti. (Bhat &Nandish. 2011. 248-249)

Faktor yang berpengaruh pada  setting time semen  zinc phosphate adalah (Bhat & Nandish, 2011) : 1. Dikontrol oleh pabrik a. Ukuran partikel, semakin kecil ukuran partikel maka setting time akan semakin pendek.  b. Penambahan akselerator yang mempercepat setting time dan retarder yang memperpanjang setting time. c. Titik leleh ( sintering temperature),  semakin tinggi titik leleh maka semakin pendek setting time. 2. Dikontrol oleh operator a. Suhu, semakin tinggi suhu glass slab yang digunakan akan memperpendek  setting time.  b. Rasio P/L, semakin tinggi rasio P/L akan memperpendek setting time. c. Konsistensi, bergantung pada ukuran partikel yang digunakan Tipe I – Luting Cement

30-35 mm

Tipe II – Base or Intermediate Restorative Material

25-30 mm

d.  Film thickness Keuntungan pemakaian  zinc phosphate cement adalah mempunyai compressive strength yang tinggi sehingga mampu menahan fraktur dan menahan deformasi dibawah tekanan, prosedur manipulasi mudah, memiliki daya kelarutan lebih rendah jika dibandingkan semen silikat. Sementara itu, kerugian pemakaian  zinc phosphate cement adalah terjadinya kemungkinan iritasi pulpa karena tingkat keasaman yang tinggi dari bahan komposisi semen sehingga tidak boleh langsung bersentuhan dengan dentin, tidak adanya campuran bahan antikariogenik, mudah rapuh, tensile strength rendah, daya adhesi kimiawi pada gigi rendah, larut pada cairan rongga mulut dan kurang estetik (Bhat & Nandish, 2011). . Penggunaan Semen Zi nc Phosphate sebagai Luting

 Luting  berguna untuk menyatukan material restorasi pada kavitas atau  bagian gigi yang hendak di restorasi. Pemilihan jenis semen harus memperhatikan  beberapa hal yakni biokompatibilitas, kekuatan retensi, sifat mekanik, mampu

menjangkau daerah marginal (tepi) restorasi, low film thickness, radiopacity, estetika serta kemudahan pengaplikasian (Noort, 2009). Working time selama proses luting antara 3 hingga 6 menit (Noort, 2009). Menurut spesifikasi ADA no. 8  setting time berlangsung antara 5 hingga 9 menit (Bhat & Nandish, 2011). Tipe I Zinc Phosphate Cement

5,5 menit

Tipe II Zinc Phosphate Cement Base 3,5 menit Setelah powder dan liquid dicampurkan, dilakukan pengadukan pada  glass  slab menggunakan spatula. Untuk mengecek konsistensi adonan maka gunakan spatula dengan kemiringan 45 0 . Ketika adonan diangkat menggunakan spatula dan mampu terulur tipis sepanjang 1 inch maka konsistensi yang didapat sudah tepat dan adonan dapat diaplikasikan pada cetakan. Menurut spesifikasi ADA,  film thickness untuk luting adalah 20  –   25 µm. Semakin tipis akan semakin menguntungkan karena dapat mengisi restorasi dengan  flow yang tinggi sehingga kekuatan semen yang didapat akan maksimal (Bhat & Nandish, 2011). Penggunaan semen zinc phosphate   sebagai base 

Basis (base) lebih kuat dan tebal daripada liner (Gladwin&Bagby. 2009.90). Basis digunakan pada permukaaan setebal >0,75 mm dibawah restorasi untuk melindungi pulpa terhadap kerusakan yang diakibatkan oleh p anas, galvanic shock, dan iritasi kimia oleh bahan restorasi yang sedang digunakan. Bahan yang digunakan untuk basis harus mempunyai kekuatan yang cukup untuk menahan gaya kondensasi selama penempatan restorasi dan untuk menahan adanya kepatahan yang ditimbulkan oleh tegangan induksi restorasi selama pengunyahan. Semen  zinc phosphate  telah digunakan untuk basis selama beberapa tahun (Anusavice. 2009.460).  Zinc phosphate  digunakan sebagai basis untuk isolasi termal, pH yang rendah dibutuhkan untuk proteksi pulpa. Selebihnya, jika semen zinc phosphate diaduk hingga kental, tidak rekat (non tacky),  puttylike mass, maka resiko yang mungkin ditimbulkan dapat diabaikan oleh karena sedikitnya residu asam bebas (Anusavice. 2009.460). Untuk mendapatkan konsistensi basis yang diinginkan, maka rasio  powder/liquid   ditingkatkan, dalam hal ini pengadukan tetap dilanjutkan hingga

konsistensi bahan menjadi  putty dan dapat digulung menjadi bola. (Gladwin & Bagby. 2009. 97).

8. KESIMPULAN

Semen seng fosfat dapat digunakan sebagai base atau luting . Untuk  penggunaan sebagai base memerlukan konsistensi yang lebih kental dari  penggunaan sebagai luting . Teknik pengadukan harus diperhatikan karena kesalahan dalam teknik pengadukan berakibat secara langsung pada gigi.

9. DAFTAR PUSTAKA

Anusavice, KJ. 2009. Phillips’ Science of Dental Materials. India : Saunder. Bhat, VS, Nandish, BT. 2011. Science of Dental Materials & Clinical  Applications. New Delhi: CBS. Gladwin, M, Bagby, M. 2009. Clinical Aspects of Dental Materials. China : Aptara, Inc.  Noort, Richard van. 2009. Introduction to Dental Materials, Third Edition. China: Mosby Elsevier. Hatrick, CD, Eakle, WS, Bird, WF. 2011.  Dental Materials: Clinical Application  for Dental Assistants and Dental Hygienists. St. Louis: Saunders Elsevier. Pameijer, Cornelis H. 2012. „A Review of Luting  Agents’.  International Journal of Dentistry. Volume 2012 (2012), Article ID 752861, 7 pages. Viewed 3 September 2014. http://dx.doi.org/10.1155/2012/752861

3. Zinc Phosphate Cement The cement comes as a powder and liquid and is classified as an acid-base reaction cement. The basic constituent of the powder is zinc oxide. Magnesium oxide is used as a modifier while other oxides such as bismuth and silica may be  present. The liquid is essentially composed of phosphoric acid, water, aluminum  phosphate,

and

sometimes

zinc

phosphate.

The

water

content

is

approximately and is an important factor as it controls the rate and type of  powder/liquid reaction When the powder reacts with the liquid a considerable amount of heat is generated (exothermic reaction) and when the mixing is complete the cement reaches a pH of 3.5. Since the cement is placed on and in prepared teeth when it is in a “wet consistency” and not all the liquid has reacted with the powder, unreacted phosphoric acid liquid with a low pH comes in contact with the  preparation and causes an immediate (within 5 s) dissolution of the smear layer and smear plugs. Since cementation can cause a considerable amount of hydraulic  pressure, the unreacted acid