LAPORAN PRAKTIKUM SEMEN.docx

LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL II

Topik

: Semen Seng Fosfat

Grup

: A10

Tgl. Praktikum

: 23 Oktober 2013

Pembimbing

: Titien Hary Agustantina, drg.,M.Kes

1. 2. 3. 4. 5.

Firly Rakhmawati  Nike Kurniawati Claudia Yosephine Rizky Nugraha Rega Maurischa

021211131053 021211131053 021211131054 021211131054 021211131055 021211131055 021211131056 021211131056 021211131057 021211131057

DEPARTEMEN DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS AIRLANGGA 2013

0

1. KOMPETENSI

Pada akhir praktikum mahasiswa dapat melakukan : a. Manipulasi semen seng fosfat yang digunakan untuk basis dengan cara yang tepat.  b. Manipulasi semen seng fosfat sebagai luting (penyemenan) dengan cara yang tepat.

2. CARA KERJA 2.1. Bahan yang digunakan

a. Bubuk dan cairan semen seng fosfat (Elite Cement 100)

Gambar 1. Bubuk dan cairan semen seng fosfat (Elite Cement 100)

b. Vaselin

Gambar 2. Vaselin

2.2. Alat yang digunakan

a. Glass lab (kaca tebal)  b. Kaca tipis c. Spatula semen d. Stopwatch e. Cetakan sampel f. Mixing pad g. Celluloid strip h. Kuas kecil i. Cutter 1

 j. Timbangan digital k. Jarum gillmore l. Plastic filling

Gambar 3. Glass lab

Gambar 4. Kaca tipis

Gambar 5. Spatula semen

Gambar 6. Stopwatch

Gambar 7. Cetakan sampel

Gambar 8. Mixing pad

Gambar 9. Kuas

Gambar 10. Cutter

2

Gambar 11. Timbangan digital

Gambar 12. Jarum Gillmore

`

Gambar 13. Plastic filling

2.3. Cara Kerja

2.3.1. Semen Seng Fosfat sebagai Luting 

a. Bubuk semen seng fosfat diambil menggunakan sendok takar bernomor 3 yang telah disediakan di dalam kemasan semen seng fosfat (sesuai aturan  pabrik). Lalu ditimbang dan dicatat berat dari bubuk tersebut, lalu diletakkan di atas kaca tebal dan dibagi menjadi 3 bagian.  b. Cairan semen seng fosfat diteteskan secara vertikal di atas kaca tebal sebanyak 3 tetes (sesuai auran pabrik). c. Bubuk bagian pertama dimasukkan ke dalam cairan dan diaduk secara memutar dengan tekanan selama 10 detik, catat waktu mulai pengadukan antara bubuk dan cairan, selanjutnya bagian kedua ditambahkan dan diaduk dengan cara yang sama sambil dilakukan  spreading demikian seterusnya sampai semua bubuk habis hingga homogen. Pencampuran seluruh bubuk dan cairan hingga homogen memerlukan waktu sesuai aturan pabrik. d. Miringkan letak spatula dengan sudut 45 oC terhadap  glass slab dan ambil adonan semen, tarik ke atas, maka semen akan ikut terangkat ke atas (tanpa  jatuh), konsistensi adonan tersebut merupakan konsistensi untuk luting (penyemenan) 3

2.3.2. Semen Seng Fosfat sebagai Basis

a. Bubuk semen seng fosfat diambil menggunakan sendok takar bernomor 3 yang telah disediakan di dalam kemasan semen seng fosfat (sesuai aturan  pabrik). Lalu ditimbang dan dicatat berat dari bubuk tersebut, lalu diletakkan di atas kaca tebal dan dibagi menjadi 3 bagian.  b. Cairan semen seng fosfat diteteskan secara vertikal di atas kaca tebal sebanyak 2 tetes (diperlukan lebih sedikit cairan semen untuk basis). c. Bubuk bagian pertama dimasukkan ke dalam cairan dan diaduk secara memutar dengan tekanan selama 10 detik, catat waktu mulai pengadukan antara bubuk dan cairan, selanjutnya bagian kedua ditambahkan dan diaduk dengan cara yang sama sambil dilakukan  spreading demikian seterusnya sampai semua bubuk habis hingga homogen. Pencampuran seluruh bubuk dan cairan hingga homogen memerlukan waktu sesuai aturan pabrik. d. Konsistensi untuk basis tercapai apabila adonan dapat dibentuk menjadi  bola / bulatan dan tidak melekat pada glass lab.

2.3.3. Uji Setti Setti ng Ti me Semen Seng Fosfat

a. Cetakan sampel disiapkan dan diletakkan diatas kaca tipis.  b. Adonan semen seng fosfat yang telah homogen dimasukkan ke dalam cetakan dengan bantuan plastic bantuan  plastic filling instrument hingga penuh. c. Permukaan adonan semen seng fosfat ditutup celluloid strip dan kaca tipis. d. Kaca tipis dan celluloid strip dilepas, permukaan semen seng fosfat siap dilakukan uji  setting time. time. Jarum Gillmore ditekankan pada permukaan semen seng fosfat dengan interval tiap 5 detik. Bekas tekanan dari jarum Gillmore tidak boleh ditempat yang sama. Uji setting Uji  setting time dilakukan hingga semen seng fosfat  setting ditandai dengan tidak ada bekas tekanan dari  jarum Gillmore. e. Pengukuran nilai  setting time dimulai awal pencampuran hingga semen  setting .

4

3. HASIL PRAKTIKUM Tabel 1. Hasil Pengamatan Semen Seng Fosfat

N

Berat

Berat

Lama Setting

o.

Powder 

1.

0.33 gram

0.19 gr

16 menit 45 detik

2.

0.31 gram

0.17 gr

14 menit 35 detik

3.

0.32 gram

0.18 gr

14 menit 45 detik

Liquid 

Time 

Powder 

Setti ng Ti me  Liquid 

RATA-RATA L U T I N G  

4.

0.33 gram

0.13 gr

8 menit

5.

0.32 gram

0.12 gr

9 menit 45 detik

6.

0.32 gram

0.14 gr

9 menit 15 detik

RATA-RATA BASIS

0.32 gram

0.18 gr

0.32 gram

0.13 gr

0.64 gram

total

0.31 gr

15 menit 22 detik

9 menit 24 menit 22 detik

Keterangan: 

Nama pengamat luting:

1. Titien Hary Agustantina, drg.,M.Kes 2. Rizky Nugraha 3. Rega Maurischa 

Nama pengamat base:

4. Firly Rakhmawati 5. Nike Kurniawati 6. Claudia Yoshepine

Pada praktikum ini, dilakukan 6 kali percobaan dengan pembagian 3 kali  praktikum semen seng fosfat sebagai luting   dan 3 kali praktikum semen seng fosfat sebagai basis. Langkah manipulasinya sama, namun pelaku percobaan berbeda. Pada  buku petunjuk praktikum pada saat manipulasi semen seng fosfat sebagai basis tidak dilakukan  spreading   tetapi pada praktikum ini  spreading dilakukan dalam manipulasi. Dari 6 kali percobaan yang telah dilakukan, diperhatikan setting diperhatikan  setting time tiap percobaan. Hasil percobaan menunjukkan nilai setting time yang hampir sama pada setiap  percobaannya. Pada percobaan semen seng fosfat sebagai luting   diperoleh rata-rata 5

 setting time  time  sebesar 15 menit 22 detik, sementara pada percobaan semen seng fosfat sebagai basis diperoleh rata-rata setting rata-rata setting time sebesar time sebesar 9 menit. Dari percobaan diatas dapat dilihat bahwa semen seng fosfat dengan konsistensi yang lebih cair membutuhkan  setting time  time  yang lebih lama. Hasil percobaan ini sesuai dengan teori yang sudah ada, yaitu pengerasan semen yang terjadi akan dipengaruhi oleh  perbandingan  powder /liquid . Semakin banyak konsistensi liquid   yang digunakan, maka semakin lama  setting  time  time  nya. Hal tersebut juga dibuktikan dari perbandingan hasil semen seng fosfat sebagai luting   dengan sebagai basis. Setting  time  time  percobaan semen seng fosfat sebagai luting  lebih  lebih lama daripada percobaan semen seng fosfat sebagai basis, karena pada percobaan semen seng fosfat sebagai luting , liquid  yang  yang digunakan tiga tetes, sedangkan pada percobaan semen seng fosfat sebagai basis, liquid   yang digunakan dua tetes.

4. PEMBAHASAN

Semen seng fosfat digunakan untuk mahkota tradisional dan jembatan semen untuk restorasi alloy. alloy. Semen Seng fosfat ini disediakan dalam bentuk bubuk dan cairan, yang dengan hati-hati bercampur untuk bereaksi satu sama lain selama pencampuran untuk mengembangkan massa semen yang memiliki karakteristik fisik yang diinginkan. (Craig 2002 hal 595) Komposisi

Tabel 2. Komposisi Semen Seng Fosfat

 Zinc oxide Bubuk

Sekitar 90 % sebagai bahan utama aktif

Oksida metalik lainnya (MgO, SiO2, Bi2O3, BaO,

Sekitar 10 %

Ba2SO4, CaO) Larutan asam fosfat (H3PO4) Cairan

Konsentrasi 50-60 %

AI PO4

Sampai dengan 10 %

Zn3(PO4)2

sebagai buffer 

6

Semen ini terdiri dari bubuk dan cairan yang diletakkan pada botol yang terpisah (Anusavice, 2003. p.461). Komponen reaktif utama dari bubuk adalah seng oksida. Sedikit oksida lainnya seperti magnesium oksida juga bisa terdapat dalam bubuknya. Cairan dasarnya adalah larutan asam fosfat buffer  dengan  dengan menambahkan jumlah kecil dari seng oksida atau aluminium oksida. Senyawa ini membentuk fosfat yang dapat menstabilkan pH asam dan mengurangi reaktivitasnya. (Mc Cabe 2008, hal 273) Bahan-bahan dari bubuk diaduk terlebih dahulu pada temperatur antara 1000 oC sampai dengan 1400 oC dan kemudian ditumbuk menjadi bubuk halus (Anusavice, 2003. 2003.  p. 461). Bubuk dipanaskan pada temperatur 1000 o  C selama beberapa jam untuk mengurangi reaktivitasnya dan menyediakan working time  time  dan  setting time  time  yang cukup untuk semen ini; bila tidak, bahan ini akan  setting   terlalu cepat (Noort, 2007. p. 272).Ukuran partikel bubuk mempengaruhi kecepatan pengerasan. Umumnya, semakin kecil ukuran partikelnya, semakin cepat semen mengeras (Anusavice, 2003. p.461). Magnesium oksida ditambahkan untuk menjaga warna putih dari semen. Penambahan magnesium oksida memiliki keuntungan lain, yaitu untuk membuat  pulverisation   pulverisation  dari seng oksida menjadi lebih mudah, dan juga meningkatkan kekuatan kompresif dari semen. Oksida yang lain, seperti silika dan alumina, ditambahkan dalam  jumlah yang kecil keci l (sekitar 5%) untuk meningkatkan sifat mekanis dari bahan dan untuk menyediakan shade menyediakan shade yang  yang bervariasi (Noort, 2007. p. 272). Cairan dari semen seng fosfat mengandung asam fosfor, air, aluminium fosfat, dan dalam beberapa keadaan juga mengandung seng fosfat. Kandungan air dari cairan adalah 33%±5%. Air mengendalikan ionisasi dari asam, yang kemudian akan mempengaruhi kecepatan reaksi cairan-bubuk (asam-basa) (Anusavice, 2003. p.461). Cairan ini pada dasarnya adalah larutan asam fosfat yang di-buffer  di-buffer   dengan menambahkan sedikit seng oksida atau aluminium oksida. Senyawa ini membentuk fosfat yang menstabilkan pH asam dan mengurangi reaktivitasnya (McCabe, 2008. p. 273). Ketika bubuk dicampur dengan cairan, asam fosfor berkontak dengan permukaan  partikel dan melepaskan ion-ion seng ke dalam cairan. Aluminium, yang sudah membentuk ikatan dengan asam fosfor, bereaksi dengan seng dan menghasilkan  gel  seng   seng aluminofosfat pada permukaan partikel sisanya. Semen yang mengeras adalah sebuah struktur inti yang terutama terdiri atas partikel seng oksida yang tidak bereaksi, dibungkus dengan matriks padat yang tidak terbentuk dari seng aluminofosfat (Anusavice, 2003.  p.461).

7

Setting Reaksi

Pada pencampuran bubuk dan cairan secara bersamaan maka akan terjadi suatu reaksi, sehingga terbentuk seng fosfat yang relatif tidak larut sebagai berikut: 3ZnO + 2H3PO4 + H2O → Zn3(PO4)2 · 4H2O Hanya pada lapisan permukaan dari partikel oksida seng yang bereaksi, me ninggalkan inti yang tidak digunakan digunakan terikat oleh matriks fosfat. Reaksi ini

cepat dan  dan  exothermic

sekalipun laju disesuaikan oleh adanya buffer   dalam asam dan proses khusus  penonaktifan dari bubuk oksida seng yang melibatkan mel ibatkan pemanasan dan  sintering  dengan,   dengan, less reactive oxides yang oxides yang lainnya. (Mc cabe 2008, hal 273)

Basis dan Luting

Basis adalah lapisan semen yang ditempatkan di bawah restorasi permanen untuk memacu perbaikan dari pulpa yang rusak dan melindunginya dari kerusakan. Kerusakan itu bisa dari thermal shock  bila  bila gigi direstorasi dengan bahan logam dan kerusakan karena iritasi kimia. Basis berfungsi berfungsi menahan tekanan selama proses kondensasi serta dapat memberi bentuk yang structural bagi kavitas. Penggunaan basis dengan tujuan sebagai insulator terhadap thermal shock   tidak dilakukan pada semua restorasi logam, hal ini terganting pada kedalaman kavitas atau ketebalan dentin yang yang tersisa. (Anusavice 2003, hal 461) Sifat Semen sebagai Basis -

Tidak mengiritasi pulpa dan dapat merangsang mer angsang pembentukan dentin sekunder

-

Compresive strength yang tinggi

-

Solubility yang Solubility yang rendah Semen sebagai luting   atau perekat merupakan suatu bahan yang bisa dibentuk

untuk menutup sebuah celah atau untuk menyemen dua komponen menjadi satu, oleh karena itu istilah yang lebih umum digunakan untuk menjelaskan proses tersebut adalah sementasi. dalam kedokteran gigi digunakan sebagai retensi dan marginal seal   pada  protesa-protesa seperti inlays, onlays, crowns, dan crowns, dan bridges. bridges. (Anusavice 2003, hal 449) Manipulasi Semen Seng Fosfat

Reaksi

semen

seng

fosfat

merupakan

reaksi

eksotermik

(reaksi

yang

menghasilkan panas). Reaksi eksotermik akan mempercepat  setting time karena panas yang dihasilkan akan meningkatkan energi kinetik partikel. Semakin tinggi energi kinetik  partikel, semakin cepat pergerakan partikel untuk betumbukan dan membentuk matriks. 8

Pengadukan dengan figure-eight dengan  figure-eight motion dapat motion dapat mengabsorbsi panas dari reaksi eksotermis, menetralisir asam, dan bubuk dapat tercampur secara keseluruhan (Hatrick, 2011. p. 164). Oleh karena itu, terdapat beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mengatasi reaksi eksotermis, yaitu: 1. Pengadukan dengan area yang luas Bubuk semen zinc semen zinc phosphate yang mulai dicampur dengan cairan, terjadi pembasahan dan reaksi kimia. Permukaan dari bubuk alkali larut oleh cairan yang asam menghasilkan reaksi eksotermis. Dengan membagi bubuk menjadi beberapa bagian kemudian mencampurkan pada cairan dapat mengurangi panas yang ditimbulkan karena panas tersebut akan dibebaskan dan dengan mudah terhamburkan. Panas yang ditimbulkan saat reaksi dapat dibebaskan dibebaskan secara lebih efektif dengan pengadukkan pengadukkan semen yang meliputi area luas pada  glass slab (Craig, 2002). Teknik  spreading  juga   juga membantu material menjadi homogen. Karena dengan melakukan spreading melakukan  spreading membuat  bubuk akan mudah bercampur dengan liquid   sehingga seluruh permukaan terbasahi dan menjadi homogen. (anusavice, hal 466) 2. Penggunaan glass slab yang tebal Penggunaan  glass slab  slab   yang tebal dimaksudkan agar temperatur panas yang dihasilkan dari reaksi eksotermis saat pengadukan semen dapat diserap dengan baik sehingga temperatur panas bisa segera teratasi (Craig, 2002). 3. Glass slab yang didinginkan Bahan bahan yang digunakan dalam prosedur pencampuran yang normal memiliki setting time yang cukup untuk sementasi inlays dan ceowns. Namun, dalam  penyemenan

orthodontic bands, bands ,

waktu

kerja

yang

singkat

memungkinkan

 penyemenan hanya beberapa band dalam satu kali pencampurran, dan setting time yang terlalu lama untuk kenyamanan klinis.  Frozan slab method  telah   telah dikembangkan untuk mengatasi kesulitan ini. Selain itu, pencampuran semen diatas glas slab yang didinginkan akan mengurangi efek eksotermis sehingga memungkinkan tercapainya konsistensi yang benar (Craig, 2002). Suhu yang rendah akan memperpanjang working time  time  dan  setting time serta memudahkan operator untuk menggabungkan  powder   dengan liquid   sebelum pembentukan matriks sampai pada titik dimana campuran mengeras. (Anusavice 2003, hal 465) 4. Bubuk dibagi menjadi beberapa bagian Pada saat sebelum melakukan pencampuran semen, bubuk semen dibagi menjadi  beberapa porsi kecil terhadap cairan, cara ini dilakukan agar panas dapat dilepaskan 9

san mudah menguap (berkurang). Panas dari reaksi akan lebih efektif dilepaskan jika semen dicampur pada glas slab dingin dengan permukaan yang luas (Craig, 2002). Dan juga teknik ini dilakukan untuk menunda sedikit  setting  time  time  dan menciptakan lebih banyak working time working time.. karena konsentrasi zinc konsentrasi zinc phosphate yang phosphate yang dihasilkan selama tahap awal dari  setting   yang tidak cukup untuk menyebabkan peningkatan nyata dalam viskositas (Mc cabe 2008, hal 273)

5. KESIMPULAN

Semen seng fosfat dapat digunakan sebagai base atau lutt ing. Semen seng fosfat sebagai base mempunyai konsistensi lebih kental dibanding semen seng fosfat sebagai lutting. Semen seng fosfat sebagai base mempunyai setting time lebih pendek daripada semen seng fosfat sebagai lutting.

10

DAFTAR PUSTAKA

Anusavice, KJ 2003, Phillips’ Science of Dental Materials, 11 th ed, Saunders, pp. 449, 461461463, 465, 466 Craig, RG & Powers, JM 2002, Restorative Dental Material, 11 th  ed, Mosby Elsevier, pp. 595,596,601 McCabe, JW & Walls, AWG 2008, Applied Dental Material, 9 th ed, Blackwell Publishing, Oxford, p. 273  Noort, R. V. 2007. Introduction 2007. Introduction to Dental Materials. Materials. 3rd edition. edition. Mosby: Elsevier.

11

12