2. Laporan Distorsi Wax

LAPORAN PRAKTIKUM ILMU MATERIAL I (Revisi)

Topik : Distorsi model malam kedokteran gigi (wax) akibat stress release

Kelompok : A5a

Tgl. Praktikum : 19 Maret 2013

Pembimbing : Endanus Harijanto, drg., Mkes

Penyusun :

No Nama Nim

1 Rega Maurischa A. P 021211131057

2 Setian Fitri Sayekti 021211131058

3 Viviana Saputra 021211131059

4 Risky Anita Oktaviani 021211131060

5 Cyntia Nur Malikfa N 021211131061

6 Ardista Rani Lestari 021211131062

7 Belgiz Anasis 021211131063

DEPARTEMEN MATERIAL KEDOKTERAN GIGI

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

2013

1. TUJUAN

Praktikum Distorsi Model Malam Kedokteran Gigi (Wax) Akibat Stress

Release bertujuan agar :

1.1 Mahasiswa mampu menjelaskan kegunaan malam.

1.2 Mahasiswa mampu menjelaskan tujuan dan manfaat praktikum.

1.3 Mahasiswa mampu menjelaskan cara manipulasi malam.

1.4 Mahasiswa mampu menjelaskan cara mengukur distorsi malam.

2. ALAT DAN BAHAN

2.1 Bahan

Malam inlay

Gambar 1. Malam inlay

Air PDAM

2.2 Alat

Mangkuk karet

Gambar 2. Bowl

Spiritus brander

Gambar 4. Spiritus brander

Jangka sorong

Gambar 5. Jangka sorong

Thermometer

Gambar 6. Termometer

3. CARA KERJA

Dilakukan dua percobaan yaitu pertama malam inlay dimasukkan

kedalam air, dan yang kedua dibiarkan di udara terbuka:

a. Mengisi mangkuk karet dengan air 100 ml air PDAM.

b. Melunakkan malam inlay diatas api spiritus brander sampai

homogen dengan menggerakan ke kanan, ke kiri dan memutar

malam agar panasnya merata selama 5 menit dengan jarak

antara malam dengan api adalah 10 cm.

c. Membengkokkan malam inlay hingga berbentuk tapal kuda.

d. Membiarkan malam inlay menjadi dingin di udara terbuka

selama 5 menit.

e. Mengukur jarak kedua ujungnya dengan jangka sorong

(sebagai jarak awal).

f. Memasukkan malam inlay tersebut ke dalam mangkuk karet

yang telah diisi dengan air.

g. Membiarkan malam inlay yang lain di udara terbuka.

h. Mengamati perubahan bentuk malam inlay dan mengukur jarak

antara dua ujung malam inlay dengan jangka sorong ( sebagai

jarak akhir).

i. Melakukan pengukuran untuk malam inlay baik yang di dalam

air maupun di udara terbuka setiap 15 menit selama 1 jam.

Persentase distorsi bentuk yang terjadi dihitung dengan rumus :

Jarak akhir Jarak awalJarak awal

×100 %

4. HASIL PRAKTIKUM

Berikut ini adalah hasil praktikum yang di dapat pada percobaan untuk

mengetahui distorsi yang terjadi pada wax:

WAKTU 0 Menit 15 Menit 30 Menit 45 Menit 60 Menit

Percobaan pada Air

Perc. 1 (mm) 10,04 9,8 10,2 10,65 9,1

Persentase distorsi 0% 5,76% 4,08% 4,41% 14,55%

Perc. 2 (mm) 12,15 12,55 12,05 12,4 14,5


Perc.3 (mm) 13,15 12,7 13,5 14,1 14,4

Persentase distorsi 0% 3.42% 6,69% 4,44% 2,12%

Perc. 4 (mm) 10,6 11,2 11,05 11,1 11,25


Rata-rata

persentase distorsi

0% 4,71% 3,74% 6,55% 8,13%

Percobaan pada Udara

Perc. 1 (mm) 20,4 20,2 20,0 20,7 20,3

Persentase distorsi 0% 0.98% 0,99% 3,5% 1,9%

Perc. 2 (mm) 21,9 21,85 21,7 21,6 21,9


Perc. 3 (mm) 17,9 19,2 20,1 20,9 19,3


Rata-rata

persentase distorsi0% 2,8% 2,09% 2,62% 3,62%

Tabel 1. Tabel Ukuran dan Persentase Distorsi Malam Inlay

0 menit 15 menit 30 menit 45 menit 60 menit0

5

10

15

20

25

Percobaan 1percobaan 2percobaan 3percobaan 4percobaan 5percobaan 6percobaan 7

Waktu

Jara

k (m

m)

Grafik 1. Perubahan Jarak Malam Inlay Akibat Distorsi

0 menit 15 menit 30 menit 45 menit 60 menit0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

7%

8%

9%

Pada AirPada Udara

Waktu

Pers

enta

se

Grafik 2. Persentase Distorsi Malam Inlay

5. PEMBAHASAN

5.1. Malam (Wax)

Pada hakikatnya malam (wax) atau liliin merupakan salah satu bahan yang

memegang peranan penting di dalam ilmu bidang Kedokteran Gigi. Malam (wax)

atau lilin dipergunakan sejak pertama kali di dunia Kedokteran Gigi sekitar abad

18, untuk tujuan pencatatan cetakan rahang yang tidak bergigi. Meskipun telah

ditemukan bahan baru yang lainnya, malam masih digunakan dalam jumlah yang

besar untuk keperluan klinik dan pekerjaan laboratorium. Untuk memenuhi

kebutuhan tersebut malam gigi biasanya dicampur dari bahan alami dan sintetis.

(Annusavice, 2003).

Karena penggunaan malam dalam kedokteran gigi maka perlu untuk

mengetahui segala aspek dalam malam atau wax terutama sifat-sifatnya sehingga

akan memudahkan dalam memanipulasi, dan menghasilkan suatu hasil manipulasi

yang maksimal. Dan untuk lebih memahaminya maka perlu dilakukan suatu

percobaan yang akan memperlihatkan cara manipulasi malam yang benar serta

pengaruh sifat sifatnya terhadap hasil manipulasi. Pada perkembangan

selanjutnya, malam dental sebagian besar digunakan dalam proses laboratorium,

meskipun masih ada sebagian dari malam dental yang digunakan langsung pada

rongga mulut penderita misalnya malam onlay untuk mencetak atau mengecek

hasil dari preparasi sebuah gigi. Sebuah malam dental juga harus memiliki syarat-

syarat tertentu sehingga malam tersebut mampu memenuhi kebutuhan baik itu

malam yang digunakan secara direct ataupun indirect. Pada proses laboratorium

malam dental digunakan dalam banyak kepentingan, dan penggunaannya

disesuaikan dengan jenis malam dan sifat dari masing-masing malam dental.

(Annusavice, 2003).

Malam kedokteran gigi dapat diklasifikasikan menjadi 2, yaitu pattern wax

dan processing wax. Pattern wax adalah malam yang digunakan

untuk membuat bentukan-bentukan saat restorasi atau aplikasi-aplikasi lain.

Syarat material pattern wax (John McCabe,2009) :

Pattern wax harus tepat sesuai bentuk, ukuran, dan kontur dari aplikasi

yang akan dikonstruksi.

Tidak ada perubahan dimensi pada pattern wax setelah pembentukan

Setelah pembentukan casting mould, wax harus bisa dilepas melalui

perebusan, atau pembakaran tanpa meninggalkan residu.

Komposisi inlay wax beserta fungsinya (John McCabe,2002):

1. Paraffin Wax 40–60% (Memberikan kemampuan untuk dapat

membentuk/mencetak).

2. Ceresin 10% (Membuat inlay wax mudah dilunakkan dan dapat dijadikan

sebagai pengganti paraffin wax).

3. Gum Dammer dan Dammer Resin (Memberikan kehalusan dan sinar pada

wax, mencegah timbulnya keretakan serta membuat wax tidak mudah

mengelupas).

4. Carnauba Wax 25% (Memberikan sifat kekerasan pada wax, kekilapan

dan memudahkan wax untuk diukir).

5. Bees Wax 5% (Membuat wax mudah melekat dan mudah dibentuk).

6. Candelilia Wax (Dapat digunakan sebagian atau keseluruhan sebagai

pengganti Carnauba wax).

7. Synthetic Wax (Dapat digunakan sebagai pengganti Carnauba wax)

Beberapa sifat-sifat fisik dental wax yang menjadikannya sebagai bahan

penunjang yang sangat berguna di bidang kedokteran gigi adalah:

1. Temperature peralihan ke solid

2. termal ekspansi dan kontraksi

3. daya alir (flow)

4. tekanan internal

5. sifat mudah pecah

Semua sifat-sifat tersebut harus secara penuh dipahami bila bahan tersebut

ingin memuaskan saat digunakan. Fungsi utama dental wax di bidang kedokteran

gigi adalah untuk mendapatkan suatu pattern. Pembuatan pattern tersebut

merupakan sesuatu yang sangat penting dalam pemanipulasian wax. Karena hasil

akhir dari restorasi sangat bergantung pada pattern yang telah kita dapatkan.

Selain itu, malam yang dipergunakan di dunia Kedokteran Gigi harus memenuhi

syarat yang harus dipenuhi dalam penggunaannya dalam rongga mulut, sebagai

berikut :

1. Stabil pada suhu mulut

2. Dapat mengisi rongga cetak

3. Non iritan dan non toxic

4. Tidak meninggalkan residu

5. Tidak berubah sifat fisis jika dipanaskan

5.2. Distorsi

Distorsi pada malam merupakan salah satu masalah serius yang terjadi

dalam pembuatan maupun pelepasan model malam dari mulut atau die. Distorsi

dapat terjadi karena perubahan temperatur dan relaxion of stresses yang

disebabkan oleh perubahan pendinginan, udara yang terjebak di dalam malam,

pelepasan malam serta perubahan temperature dan lamanya penyimpanan

( Anusavice 2003, hal 289).

Pola pembuatan wax yang baru memelihara untuk menjaga untuk

mengubah bentuk dan ukurannya selama satu periode waktu. Selama pendinginan

kerutan, dan setelah mencapai keseimbangan. Pola akan mencapai dimensi tetap

yang stabil. Sangat penting bahwa pola wax akan menahan untuk lenyap dalam

beberapa jam untuk menghindari distorsi dan untuk memastikan kondisi

keseimbangan tercapai. (Annusavice,2003 hal.289)

Wax, seperti material termoplastik lainnya cenderung untuk kembali ke

bentuk aslinya setelah manipulasi. Sifat yang bertanggungjawab untuk fenomena

ini umumnya dikenal sebagai daya elastis. Batang dari inlay wax dapat dilunakkan

melalui pembakaran Bunsen, dibengkokkan menjadi bentuk tapal kuda dan

didinginkan dalam posisi ini. Jika ini terjadi kemudian diapungkan dalam air di

suhu ruang dalam beberapa jam, bentuk tapal kuda akan terbuka seperti

ditunjukkan dalam gambar. Kecenderungan ini lebih kritis pada inlay waxes

dibandingkan material cetak lainnya, karena hasil dari logam atau bahan restorasi

keramik yang dapat ditekan dengan panas terbuat dari wax harus cocok untuk

bagian yang keras, jaringan keras gigi. (Annusavice,2003 hal.289)

Daya elastis dari wax lebih lanjut akan diilustrasikan menggunakan

pengukuran dari ekspansi termal dari wax yang terjadi dalam pencetakan selama

pendinginan. Pemuaian akan meningkat selama perubahan suhu, terlebih lagi

ketika didinginkan tanpa tekanan. Kemudian, hasilnya akan mengilustrasikan

kemampuan alamiah dari wax untuk berusaha kembali ke bentuk aslinya. Ketika

wax dalam bentuk tapal kuda, molekul dibawahnya akan berada di bawah tekanan.

Pada saat itu tekanan akan diterima secara berangsur-angsur dari suhu ruangan.

Wax akan cenderung mempertahankan kekuatannya. (Annusavice,2003 hal.289)

Pola yang dibuat dari wax keras kurang sensitif terhadap kondisi suhu

dibandingkan dengan wax halus. Panas eksotermal akan dihasilkan selama setting

atau penanaman yang mempengaruhi pola selektif. Pola wax halus akan

menghasilkan cetakan yang besar tips dan relatif kasar daripada wax kasar.

(Annusavice,2003 hal.290)

Faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan distorsi :

a. Internal Stress

Malam dicetak atau dimanipulasi tanpa pemanasan yang cukup

hingga diatas suhu transisi solid-solid, maka akan terjadi tekanan yang

sangat besar pada material.Tekanan ini biasanya disebut dengan

internal stress. Stress ini timbul dari kontraksi pada waktu pendinginan,

udara yang terjebak mengakibatkan perubahan bentuk selama molding,

waktu dan temperatur selama penyimpanan. Tekanan yang dilepaskan

oleh wax tersebut pada saat didiamkan menimbulkan suatu kontraksi.

Suhu transisi padat – padat dapat diperoleh dengan memanaskan

malam secara merata hingga massa malam lunak dan merupakan saat

yang tepat untuk memanipulasi malam. Keadaan ini disebabkan karena

kisi kristal yang stabil (orthorhombic) berubah menjadi bentuk

hexagonal yang terjadi di bawah titik cair malam. Malam yang tetap

kaku pada suhu mulut mempunyai suhu transisi padat – padat di atas

suhu 37ºC.

b. Elastic memory

Saat internal stress sudah terlepas dari dalam malam, suhu malam

telah menurun di bawah suhu transisi solid-solid dan bentuk molekul

dalam malam akan menjadi stabil kembali dan akan berhenti

mengalami distorsi dan kembali mengeras atau cenderung ke bentuk

semula sesudah dimanipulasi (elastic memory). Elastic memory yang

ditunjukkan terjadi lebih besar selama pengukuran ekspansi termal pada

malam yang dibiarkan pada udara bebas daripada malam yang

didiamkan dalam air.

c. Thermal Expansion

Distorsi pada malam juga dipengaruhi oleh perubahan dimensi yang

dialami oleh malam karena faktor suhu. Malam mempunyai koefisien

ekspansi termal yang lebih tinggi daripada bahan kedokteran gigi yang

lain.

d. Residual stress

Terlepas dari metode yang digunakan untuk menyiapkan pola

malam, tegangan sisa yang ada di pola selesai. ketika dipengaruhi oleh

waktu dan suhu, sisa, atau internal stress dapat mengakibatkan

perubahan dimensi tidak seragam, atau distorsi.

Faktor- faktor lain yang dapat mempengaruhi distorsi yang terjadi pada

malam (dikarenakan tidak sesuai ketentuan) :

1. Jika pemanasan malam tidak merata

2. Jika tekanan yang tepat dan berkelanjutan tidak diperbarui ketika

pendinginan

3. Penambahan malam cair ketika perbaikan pola atau pada saat

pengukiran

4. Flow dari malam yang mengeras setelah dikeluarkan dari mulut

Metode paling praktis untuk menghindari distorsi adalah

menanam model sesegera mungkin setelah dikeluarkan dari mulut atau

d i e . D i e d a n m o d e l m a l a m d i p a s a n g p a d a saluran tertutup yang

mempunyai piston dan mengandung air, dengan temperatur 380C (1000F). Bila

piston ditekan, tekanan hidrostatik akan teraplikasikan secara merata

pada model yang sudah selesai dibuat. (Craig, 2002.pg.438).

4.3. Implikasi Hasil pengamatan

Pada percobaan ini diberikan dua perlakuan yang berbeda pada malam

yaitu dibiarkan dalam udara yang terbuka dan direndam dalam air. Percobaan ini

dilakukan sebanyak empat kali pada pada air dan tiga kali pada udara terbuka

yang dilakukan selama 60 menit pada setiap percobaannya.

Tahap pertama yang dilakukan pada percobaan ini adalah pelunakan inlay

wax dengan cara pemanasan di atas api pada jarak 10 cm dan dilakukan selama 5

menit. Kemudian, malam dibentuk seperti tapal kuda yang diberi tanda cross pada

setiap ujung dari malam sebagai pedoman dalam pengukuran jarak antara kedua

ujung malam yang dibentuk. Jarak antara kedua ujung malam inilah yang menjadi

acuan dalam menentukan besarnya distorsi pada malam yang diamati.

Pada percobaan wax yang direndam di dalam air sebagian besar

mengalami penyusutan, tetapi ada juga percobaan yang wax tidak mengalami

penyusutan tapi mengalami ekspansi.

Distorsi pada percobaan malam yang direndam air terlihat lebih besar

daripada malam yang dibiarkan pada udara terbuka. Hal ini disebabkan karena

posisi malam di air tidak ada penahanan seperti posisi malam di udara terbuka.

Sehingga malam akan cenderung lebih ‘bebas’ perubahan dimensinya di air

daripada di udara terbuka.

Di dalam praktikum ini terjadi beberapa kesalahan pada operator, sehingga

banyak hasil praktikum yang tidak sesuai dengan sifat malam yang sebenarnya.

Kesalahan tersebut diantaranya adalah:

1. Kesalahan dalam membaca jangka sorong

2. Bentukan tapal kuda yang tidak sama dan tidak simetris

3. Pengukuran waktu pengerjaan yang tidak konsisten

4. Pengukuran jarak dari kedua unujng yang tidak sesuai dalam setiap

pengerjaannya

5. Pemanasan malam yang kurang merata

6. KESIMPULAN

Distorsi yang terjadi pada inlay wax bisa disebabkan oleh beberapa

faktor, yaitu pelepasan internal stress, elastic memory, dan termal

ekspansi yang tinggi. Oleh karena itu manipulasi malam harus

dilakukan dengan benar, yaitu malam diberi panas yang merata pada

seluruh permukaan (homogen).

Presentase distorsi malam inlay dalam air lebih besar daripada

distorsi malam yang diletakkan pada suhu ruangan. Dalam kasus

sebenarnya, biasanya fenomena terjadi setelah malam

dimanipulasi lalu dikeluarkan dari rongga mulut.

7. DAFTAR PUSTAKA

1. Anusavice, KJ, 2003, Philips’ Science of Dental Materials, 11th ed,

Westline Industrial Drive, St. Louis, Missouri.

2. Craig, Robert G, and John M. Power. 2002. Restorative Dental

Material: 11th edition. United State of America : Mosby.

3. John McCabe.2009. Applied Dental Materials, 9th edition. hal. 109

4. O’Brien WJ,2002, Dental Materials and Their Selection. 3th ed.

Quintessence Publishing Co,Inc, Canada.

Documents

2. Laporan Distorsi Wax