Upload
mindo-silva
View
61
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
hyh
Citation preview
MAKALAH BIOMATERIAL
SIFAT MEKANIS DAN BIOLOGIS
APLIKASI DENTAL
KELOMPOK 2 (KELAS GENAP)
Hafib Adifaizal - 8396
Faridha Hanum - 8398
Arum Nur Kartika Putri - 8400
Anindya Laksmi Dewi - 8402
Ayu Fresno Argadianti - 8404
Reina Parardhya Nadiawati - 8406
Alfika Dinar Fitri - 8408
Anita Fahruniza - 8310
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam konteks bahan kedokteran gigi, terdapat beberapa macam struktur
unsur, antara lain sifat mekanis dan biologis. Pada makalah ini kami mengambil topik
bahasan mengenai sifat mekanis dan biologis aplikasi dental sebagai subjek kajian
utama dan penerapannya pada bidang kedokteran gigi masa kini. Sebagai wacana,
akan dijelaskan terlebih dahulu mengenai sifat mekanis dan biologis tersebut. Yang
dimaksud dengan sifat mekanis secara umum adalah sifat yang dapat dilihat
perubahannya (bekerja secara kuantitatif), baik secara elastik yang bersifat dapat balik
maupun secara plastis ysng bersifat tidak dapat balik. Sedangkan sifat biologis,
pemilihan bahan untuk material ditekankan pada bahan yang tidak mengandung
racun, tidak menimbulkan iritasi atau alergi, dan tidak bersifat mutagen maupun
karsinogenik.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa saja contoh dari sifat mekanis?
2. Apa saja contoh dari sifat biologis?
3. Bagaimana aplikasi dari sifat mekanis dan biologis dalam material dental?
1.3 Tujuan
1. Untuk memperluas pengetahuan tentang material yang digunakan dalam bidang
kedokteran gigi.
2. Mengetahui contoh-contoh dari sifat mekanis dan biologis pada bahan kedokteran
gigi.
3. Mengetahui penerapan dari sifat mekanis dan biologis dalam material kedokteran
gigi.
2
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 SIFAT MEKANIS
2.1.1 Hardness
Hardness didefinisikan sebagai kemampuan suatu bahan untuk
menerima tekanan benda keras (Combe, 1992). Hardness dapat pula diartikan
sebagai kemampuan menahan suatu goresan, sehingga kekerasan merupakan
ketahanan terhadap indentasi. Indentasi dihasilkan pada permukaan suatu
bahan dari gaya yang diaplikasikan dari ujung tajam atau partikel abrasive
yang berasal dari interaksi sejumlah sifat. Sifat-sifat yang berhubungan dengan
kekerasan suatu bahan adalah kekuatan, batas keseimbangan, dan kelenturan.
Disamping itu kekerasan juga sebagai energi deformasi elastik atau plastik
yang diperlukan untuk mematahkan suatu bahan dan merupakan ukuran dari
ketahanan terhadap fraktur.
Kekerasan bergantung pasa kekuatan dan kelenturan, sehingga
semakin tinggi kekuatan dan semakin tinggi kelenturan (regangan plastis total)
maka semakin besar kekerasan. Intinya bahan keras umumnya kuat, namun
suatu bahan yang kuat belum tentu keras.
Ada beberapa jenis uji kekerasan, yang berdasarkan pada kemampuan
permukaan suatu bahan untuk menahan penetrasi benda tajam dibawah beban
tertentu, diantaranya Brinell, Barcol, Rockwell, Shore, Vickers, dan Knoop
(Anusavice, 2004).
Brinell Hardness test
3
Brinell hardness test merupakan salah satu uji tertua yang digunakan
untuk menentukan kekerasan logam. Dalam pengujian Brinell, sebuah bola
logam keras di tekan dengan bebabn tertentu pada permukaan bahan. Angka
kekerasan Brinell disebut Brinell Hardness Number (BHN). Sehingga semakin
kecil indentasi, semakin besar angkanya dan semakin keras bahan tersebut. Uji
brinell dalam penerapan dalam kedokteran gigi ialah dapat menentukan
kekerasan bahan bersifat logam yang digunakan dalam kedokteran gigi
(amalgam).
Rockwell Hardness Test
Rockwell hardness test hampir mirip dengan Brinell hardness test,
namun pada Rockwell hardness test digunakan bola logam atau ujung berlian
yang konus. Beberapa titik indentasi dengan ukuran yang berbeda juga
tersedia untuk menguji berbagai macam bahan, sedangkan untuk angka
4
kekerasan Rockwell disebut Rockwell Hardness Number (RHN). Karena uji
Rockwell yang mudah dilakukan dan kedalaman identasinya bisa langsung
dapat dibaca, uji ini semaikin luas penggunaannya, termasuk dalam
kedokteran gigi. Seperti berguna untuk mengevaluasi kekerasan permukaan
bahan plastik yang digunakan di Kedokteran Gigi.
2.1.2 Kekuatan Fatik
Kekuatan fatik adalah kekuatan dimana ketika sebuah material
mengalami kelelahan akibat tegangan berkali – kali. Dapat disebut juga batas
kelelahan, yaitu jumlah siklus stress karakter yang spesifik spesimen bahan
dapat menahan sebelum kegagalan alam tertentu terjadi. Dipengaruhi oleh
faktor – faktor lingkungan seperti korosi. Kekuatan fatik dapat pula disebut
juga sebagai nilai kekuatan yang diperoleh dari suatu pengukuran kegagalan
menanggung beban bila gaya ditingkatkan bertahap. Untuk bahan rapuh
dengan permukaan kasar, batas ketahanannya lebih rendah dibandingkan
dengan permukaan bahan yang terpoles dengan baik. Untuk beban tertentu
yang diaplikasikan semakin kasar permukaan bahan, semakin kecil siklus
beban yang dapat menimbulkan kegagalan.
Beberapa bahan atau piranti gigi tiruan menunjukkan kelelahan statik,
suatu gejala yang berhubungan dengan interaksi tekanan tarik konstan dengan
retakan struktur setelah jangka waktu tertentu. Larutan berair menyebabkan
degradasi korosif dari bahan keramik kedokteran gigi dengan memperpanjang
permukaan retakan setelah jangka waktu tertentu selama adanya tekanan tarik.
Braket ortodonsi dari keramik dan kawat yang diaktifkan pada bracket
mewakili suatu sistem klinis yang dapat menunjukkan kegagalan lelah statik.
Fraktur yang tertunda dari mahkota tiruan keramik gigi molar yang dipajan
siklus gaya periodik dapat menyebabkan kegagalan lelah dinamik. Bahan
restorasi kedokteran gigi dapat menunjukkan kegagalan lelah statik dan
dinamik, bergantung pada sifat beban. (Anusavice,2004)
2.1.3 Tensile stress
5
Tensile stress adalah kekuatan untuk mempertahankan diri terhadap
deformasi (perubahan) karena force or load yang mempunyai kecenderungan
untuk menarik atau menambah panjang material yang ditimpanya atau tekanan
maksimal yang diterima material bisa bertahan sebelum patah. Tensile
strength kadang-kadang juga ditulis U.T.S atau Ultimate Tensile Strength. Ini
sering diukur dengan pemberian beban tensile secara langsung pada spesimen,
untuk menjamin spesimen tercekam dengan baik maka bagian ujungnya
biasanya dibuat lebih besar daripada bagian tengah bahan yang mempunyai
ductility kecil (bahan yang dicekam). Cara lain untuk pengujian tensile
strength bahan yang getas adalah mempergunakan diametral compression test,
untuk ini disiapkan spesimen berbentuk silinder atau disk, lalu diberi beban
tekanan secara diametral. Tensile strength timbul dalam arah tegak lurus
terhadap beban yang diberi. Besarnya tensile strength dihitung dengan rumus
berikut:
=
Di mana P adalah beban untuk mematahkan atau memecah material, t dan d
masing-masing tebal dan diameter spesimen.
Kekuatan tensile akan terjadi jika dua bahan bergabung menghasilkan
gaya tarik menarik yang menimbulkan kekuatan perlekatan satu bahan dengan
bahan lain karena terjadinya kohesi (tarik menarik antara mol yang sama) dan
adhesi (tarik menarik antara molekul yang berlainan) sehingga membutuhkan
uji tarik suatu material tertentu.
Contoh kekuatan tensile di Kedokteran Gigi adalah material cetak
alginate. Bahan ini berbentuk bubuk garam alginat yang digunakan buat
mencetak gigi (bahan cetak gigi untuk pasien orthodonsi, gigi palsu, dan
beberapa jenis tambalan). kalau bubuk ini dicampur air, lama-lama jadi seperti
agar-agar. perubahan bentuk ini yang dimanfaatkan untuk membuat replika
bentuk gigi, susunannya, dan jaringan di sekitarnya. Alginat ini berasal dari
asam alginat pada ganggang (rumput laut). Tensile strength terjadi ketika
campuran air dan alginat pada saat memasuki masa setting. (Hutagalung,
2008)
6
2.1.4 Kompresi
Tekanan kompresi terjadi apabila suatu benda ditempatkan di bawah
beban yang cenderung menekan. Ketahanan internal terhadap beban disebut
tekanan kompresi. Tekanan kompresi ini bersifat menekan dan mengarah
kepada pemendekan material. Pada tekanan kompresi yang mengalami stress
maksimum dapat menyebabkan fraktur. (Combe, 2002)
Ada pula tes uji kompresi merupakan alternative uji kekuatan, selain
tensile, untuk material rapuh untuk menentukan kekuatan dengan cara
memberi beban pada material . Kompresi digunakan untuk menentukan batas
elastis, proporsional limit, titik luluh, kekuatan luluh dan, untuk beberapa
bahan, kekuatan tekan.
Kekuatan kompresi ini digunakan untuk membandingkan material
yang rapuh dan lemah pada tegangan. Material yang dibandingkan adalah
dental amalgam, resin komposit, dan semen.
Material Compressive strength (Mpa)
Enamel 384
Dentin 297
Amalgam 189
Calcium hydroxide 8
Feldspathic porcelain 149
High-strength stone 81
Resin composite 225
Zinc phosphate cement 110
7
Contoh tekanan kompresi dalam aplikasi kedokteran gigi, antara lain uji
tekanan pada mahkota jembatan dan pembuktian bahwa dalam kondisi gips
lebih banyak air maka kekuatan kompresi makin rendah (Van Noort, 2007).
2.2 SIFAT BIOLOGIS
2.2.1 Non-Iritatif
Iritasi dapat diartikan sebagai suatu radang yang terjadi tanpa campur
tangan antibody dan system imun. Contoh iritasi diantaranya adalah lesi,
ruam/kemerahan, pembengkakan, dan rasa sakit. Dalam pengaplikasian
material kedokteran gigi, material harus non-iritatif, tidak menyebabkan iritasi
baik pada pasien maupun pada tenaga medis.
Resin akrilik sampai yang sering digunakan pembuatan basis gigi
tiruan lepasan, karena harganya relatif murah, mudah direparasi, proses
pembuatannya mudah dan peralatan yang digunakan sederhana. Salah satu
jenis dari resin akrilik adalah resin akrilik rapid heat cured. Berdasarkan
petunjuk pabrik, jenis resin akrilik ini hanya memerlukan waktu selama 20
menit untuk polimerisasinya. Proses polimerisasi yang singkat tersebut akan
menyebabkan kandungan monomer sisa tinggi. Proses polimerisasi yang tidak
tepat dan benar yaitu dilakukan dalam waktu singkat akan menyebabkan
proses polimerisasi tidak sempurna, sehingga kandungan monomer sisa tinggi.
Tingginya kandungan monomer sisa tersebut karena faktor proses kuring yang
tidak adekuat Apabila monomer sisa tersebut terlepas dalam saliva akan
menyebabkan iritasi jaringan mulut, yang berupa kemerahan, pembengkakan
serta rasa sakit pada mukosa.
Pemakaian gigi tiruan / denture, memungkinkan terjadinya iritasi.
Denture yang tidak pas lagi dengan mukosa rongga mulut anda akan
menyebabkan iritasi dan keradangan pada daerah sekitar gusi dan bisa jadi
menyebabkan sumber masalah pada waktu berbicara dan ketika dipakai waktu
makan. Oleh karena itu, denture harus diperiksakan secara rutin untuk
8
memastikan bahwa denture dalam kondisi yang baik dan tidak menyebabkan
iritasi bagi pemakai. lebih disarankan untuk menggunakan valplast, karena
iritasi yang mungkin disebabkan oleh valplast jauh lebih minimal daripada
denture lainnya.
Pada penggunaan perangkat orthodontic, juga dapat menyebabkan
iritasi terutama pada awal pemakaiannya. Biasanya pasien akan mengalami
lesi seperti sariawan pada mukosa. Hal ini disebabkan sifat iritatif perangkat
akibat proses adaptasi jaringan periodontal. Iritasi dapat berkurang seiring
dengan kemampuan adaptasi jaringan periodontal terhadap benda asing
(perangkat orhodontic). (Wordpress, 25/03/2010: 06.30PM)
2.2.2 Sensitivitas
Sensitivitas adalah suatu respons radang yang memerlukan partisipasi
suatu system antibodi tertentu terhadap bahan alergen yang dipertanyakan.
Kesensitifan gigi terhadap material dipengaruhi oleh umur dan jenis kelamin,
umur gigi, jumlah sklerosis yang ada, jarang terhadap pulpa, kedalam lesi
karies vs ketebalan dentin reperatif yang terbentuk.
Sensitivitas dapat diantisipasi dan diminimalkan dengan pemberian
pasta gigi desensitizing yang mengandung potassium nitrat dengan berbagai
metode pemakaian tergantung kondisi gigi dan gusinya. Efek dari pemakaian
pasta gigi ini baru dapat dirasa setelah pemakaian 4-6 minggu. Contohnya,
pada semen kalsium fosfat sebagai isolator pada tumpatan amalgam. Semen
kalsium fosfat mengurangi efek dari panas dan dingin yang tersalurkan lewat
amalgam.
2.2.3 Alergi
Alergi atau hipersensitivitas tipe I adalah kegagalan kekebalan tubuh
di mana tubuh seseorang menjadi hipersensitif dalam bereaksi secara
imunologi terhadap bahan-bahan yang umumnya imunogenik (antigenik)atau
dikatakan orang yang bersangkutan bersifat atopik. Dengan kata lain, tubuh
9
manusia berkasi berlebihan terhadap lingkungan atau bahan-bahan yang oleh
tubuh dianggap asing dan berbahaya, padahal sebenarnya tidak untuk orang-
orang yang tidak bersifat atopik. Bahan-bahan yang menyebabkan
hipersensitivitas tersebut disebut alergi. (Anusavice, 2004)
Alergi adalah sebuah reaksi yang dilakukan tubuh terhadap masuknya
sebuah "benda asing". Ketika sebuah substansi tak dikenal masuk, antigen,
tubuh serta merta akan meningkatkan daya imunitasnya untuk bekerja lebih
giat.
Alergi adalah reaksi tubuh yang berlebihan terhadap benda asing
tertentu atau yang disebut alergen.
Apabila alergen masuk ke dalam tubuh seseorang, melalui berbagai cara, baik
terhisap, tertelan, ataupun kontak dengan kulit, maka sistem kekebalan tubuh
seseorang yang memiliki alergi akan aktif dan menimbulkan reaksi yang
berlebihan. Tidak demikian halnya dengan orang yang tidak memiliki alergi,
alergen tersebut tidak memiliki pengaruh yang bermakna.
Pada bahan kedokteran gigi yang mengandung banyak komponen yang
disebut sebagai allergen, seperti kromium, kobal, merkuri, eugenol, komponen
dari bahan dasar resin, colophonioum, dan formaldehid (gigi tiruan).
(drgdondy.blogspot.com, 27/03/2010:04.00AM)
Contoh: alergi terhadap lateks
Hipersentivitas pada produk yang menggunakan lateks bisa mencerminkan
alergi pada lateks yang sebenarnya atau reaksi terhadap bahan aselerator dan
antioksidan yang digunakan dalam proses pembuatan lateks.Sarung tangan
karet lateks yang dipakai oleh dokter gigi merupakan bahan penyebab reaksi
alergi.
Selama ini, kasus alergi terbanyak adalah stomatitis, pada rongga
mulut akan timbul luka kecil dalam jumlah yang banyak. Faktor pemicu alergi
bermacam-macam, antara lain komposisi bahan, komponen toksik, produk
degradasi, konsentrasi komponen yang diserap dan itimbun, serta factor lain
yang berkaitan dengan kebocoran substansi bahan-bahan dasar.
10
Dari pemeriksaan, sering diketahui adanya kasus alergi bahan tambal
gigi yang bervariasi, dapat menyebabkan gusi menjadi kemerahan dan terasa
perih hingga panas seperti terbakar. Alergi ini tergantung pada kekebalan tiap
individu. (Wordpress, 25/03/2010: 06.30PM)
BAB III
PENUTUP
1.1. Kesimpulan
Sifat mekanis pada dental aplikasi diantaranya adalah:
a. Hardness
Merupakan suatu kemamapuan untuk menerima tekanan benda keras ataupun
untuk menahan suatu goresan
b. Kekuatan fatik
Kekuatan dimana sebuah material mengalami kelelahan akibat tegangan berkali-
kali
c. Tensile stress
Kekuatan untuk mempertahankan diri terhadap deformasi
d. Kompresi
Terjadi apabila suatu benda ditempatkan dibawah beban yang cenderung
menekan
Sifat biologis aplikasi dental antara lain :
a. Non iritatif
Bentuk iritasi local ini berupa karang gigi, gigi berlubang, susunan gigi tidak rata
atau adanya sisa akar gigi yang tidak dicabut.
b. Sensitifitas
11
Adalah suatu respon radang yang memerlukan parsitipasi suatu system antibody
tertentu terhadap bahan allergen yang dipertanyakan.
c. Alergi
Adalah kegagalan kekebalan tubuh dimana tubuh seseorang menjadi hipersensitif
dalam bereaksi secara imunologi terhadap bahan-bahan yang umumnya
imunogenik.
1.2. Saran
a. Sumber dari pembuatan makalah harus diperluas.
b. Penjelasan lebih runtut untuk makalah yang selanjutnya.
12
DAFTAR PUSTAKA
Anusavice, Kenneth J. 2004. Buku Ajar Ilmu Bahan Kedokteran Gigi. Jakarta: EGC
Combe, E.C. 1992. Sari Dental Material. Jakarta: Balai Pustaka
Van Noort, Richard. 2007. Introduction to Dental Materials. London: Elsevier
http://www.instron.us/wa/home/default_en.aspx
Hutagalung, Michael. 2008. Mengapa Begini Mengapa Begitu ala Teknik Kimia.
http//michaelhutagalung.com/2008/05/mengapa-begini-mengapa-begitu-ala-teknik-kimia/.
28/03/2010
13