BAHAN RESTORASI NON PLASTIS

Gatot Sutrisno

METAL DAN ALLOY

Logam Campur

Logam campur untuk kedokteran gigi didefinisikan sebagai logam yang mengandung dua atau beberapa unsur.

Terdapat dua sistem untuk mengetahui komposisi unsur-unsur yang terkandung dalam logam campur tersebut, yaitu : Persentase berat (%wt) Persentase atom (%at) Craig, 5th ed.

Cast Metal Alloy

Terminologi (Studervants, 5th .ed, 222) Digunakan utk membentuk restorasi secara

keseluruhan atau didesain sebagai substructure dan veneer dgn porcelain utk mdptkn restorasi sewarna gigi.

Klasifikasi (Studervannts, 5th ed, 222) Mekanisme ketahanan korosi Elemen utama pada komposisi yang

mempengaruhi ketahanan korosi

Klasifikasi Logam Campur

Logam campur dapat diklasifikasikan menurut Phillips : Penggunaannya Unsur utamanya

Klasifikasi menurut Craig, 5th ed.1. Noble alloy2. Base metal alloy3. Ceramic metal restoration

Studervants, 5th ed, 222

Klasifikasi bdsrkan ketahanan thd korosi : Immune system

1. Gold system2. Gold substitude

Passivating system1. Ni-Cr2. Co-Cr3. Fe-Cr4. Ti system

Periodic Table

Phillips

Struktur Kimia dan Atom Metal

Struktur atom Sifat fisik metal

Struktur ruang logam KG

A : body centered cubicB : face centered cubicC : hexagonal

Alloy dan Prinsip Metalurgi

Diagram fase dan dental alloy Solid solution alloy Eutethic alloy Ternary phase diagram

Diagram Fase & Dental Alloy

Logam dapat dicampur seperti halnya cairan, campuran ini dikenal sebagai logam campur (alloy). Ilmu mengenai logam dan logam campur adalah metalurgi.

Diagram fase dan logam campur.

Fase adalah suatu keadaan yang secara fisik menunjukkan spesifisitasnya.

Contoh : campuran air dan es batu, ada dua fase yaitu padat dan cair, walaupun secara kimiawi keduanya adalah air dan memiliki rangkaian atom yang terpisah.

Craigs, Restorative Dental Materials, 12ed

..Diagram Fase

Pada logam campur apabila homogenous, maka hanya memiliki satu fase, dan tidak homogenous maka logam campur tersebut memiliki fase mutiple multiple phase alloy. Perbedaan antara single fase dan multiple fase juga dapat membedakan kekuatannya, biokompatibilitas dan korositas.

Craigs, Restorative Dental Materials, 12ed

..Diagram Fase

Fase diagaram adalah gambaran atau maps dari fase logam campur tersebut. Apabila logam campur terdiri dari dua macam logam maka memiliki binary phase diagram, 3 macam logam ternary phase diagram.

Diagram fase : komponen A dan B.

Solid Solution Alloys (Sistem Tembaga Emas)

Logam campur ini terdiri dari satu fase dan bersifat miscible (saling melarutkan).

Posisi atom Au dan Cu (random) face centered cubic.

Logam Campur Eutetik(Sistem Perak Tembaga)

Logam campur eutetik dalah logam campur dimana komponennya mempunyai kelarutan cair yang menyeluruh, tetapi kelarutan padatnya terbatas (insoluble as solids). Contoh : perak tembaga.

Eutetik perak tembaga ditemukan berupa gabungan pada beberapa jenis amalgam.

..Sistem Tembaga Perak

Gambaran microscopic tembaga Ag-Cu. Terlihat lapisan insolubility dari Ag dan Cu dalam keadaan padat. (50x) Craigs, Restorative Dental Materials, 12ed

Mikrostruktur Logam Campur

Pada saat logam campur cair dan kemudian mengalami pendinginan maka akan terbentuk nukleasi.

Pendinginan berlanjut, nukleus berubah menjadi kristal butiran (grains)ukuran grains membesar hingga memadat (cairan hilang), kemudian butiran tersebut menyatu dapat dilihat dengan microscope.

Grains Structure

A : struktur grain emas 22 carat dari logam campur Au-CuB : tampak grain berbatas jelas, memantulkan warna yang berbeda, titik hitam sebagai impurities atau voids. (< magnification) Craigs, Restorative Dental Materials, 12ed

..Mikrostruktur

Dendrite : apabila grains (butiran) terbentuk teratur sepanjang satu bidang. Craigs, Restorative Dental Materials, 12ed

..Mikrostruktur

Semakin cepat keadaan cair berubah menjadi wujud padat semakin kecil ukuran grain (butiran).

Secara umum semakin kecil ukuran grains, semakin baik logam campur tersebut.

Sifat Logam Campur

Pada umumnya logam campur yang digunakan pada KG memiliki kekuatan, kekerasan yang sesuai dengan penggunaannya.

Mekanisme untuk menambah sifat kekerasan dan

kekuatan logam campur : Memanaskan kembali logam campur tuang dengan

benar, maka akan terbentuk fase kedua pada tubuh logam campur menambah kekuatan dan kekerasan.

Penghalus grains (butiran) : Iridium (Ir), Rhodium(Rh), Ruthenium(Ru) dapat menambah kekerasan dan kekuatan.

Sifat Logam Campur Tuang

Pada umumnya sifat logam-logam pada logam campur tersebut mencerminkan sifatnya.

Logam campur solid solution : - kekuatan dan kekerasan yang baik - sifat kelenturan yang rendah - resisten terhadap korosi

..Sifat Logam Campur

Sifat logam campur tuang yang diharapkan : kecocokan biologis mudah untuk dicairkan, di cor, dipoles mengalami sedikit penyusutan tahan terhadap abrasi tidak korosi berkekuatan tinggi

Phillips, 10ed

Mikrostruktur Alloy

Struktur atomnya dapat terdeteksi oleh sinar X-Ray atau high-resolution electron microscopy.

Grain, Grain Boundary, dan Dendrites Mikrostruktur logam tuang Mikrostruktur cold-work (wrought) Rekristalisasi dan grain growth

Persyaratan Umum

1. Secara biologis : tidak berefek toksik / menyebabkan alergi pd pasien & operator.

2. Secara kimia : tahan thd korosi & suasana dlm saliva.

3. Sifat fisik & mekanik : konduktivitas termal, titik lebur, coefficient of thermal expansion, strength.

4. Pengetahuan teknik pembuatan & penggunaan dental alloy hrs dimiliki drg & teknisi gigi.

5. Metal, alloy & bhn lainnya : tersedia dlm jmlh yg besar, mudah didapat, tdk mahal & hrs tersedia saat bahan dibutuhkan.

Craig. 12th ed

Noble Dental Alloy

Logam Mulia

Logam mulia mengalami evolusi yg besar pd tahun 1969 krn dukungan dr pemerintah thd hrg emas

SEbelumnya > 95% protesa gigi cekat di AS min.menggunakan 75% emas & logam mulia lainnya.

Karena hrg emas meningkat dr $35 mjd $800 perounce pd tahun 1980an mulai berkembang alternatif logam mulia.

Logam Mulia

Alternatif logam mulia mengurangi kandungan emas, meniadakan emas dan meniadakan logam mulia.

Thn 1999, tjd peningkatan hrg palladium juga mempengaruhi perkembangan logam tuang.

Elemen Metal yang digunakan di KG

Elemen metal yg digunakan pada logam KG.

1. Logam mulia2. Base metal3. Kombinasi 2 metal

Logam Tuang

Logam mulia : Gold (Au) Platinum (Pt) Palladium (Pd) Iridium (Ir), Ruthenium (Ru) & Rhodium

(Rh) Osmium (Os)

Logam Mulia

Memp.permukaan yg baik tahan thd udara kering.

Mudah bereaksi dgn sulfur utk mbtk sulfid, namun tahan thd oksidasi tarnish, dan korosi selama masa pemanasan, casting & dlm mulut.

Dibagi mjd 2 grup :1. Berat atm 100 & densitasnya 12-30

g/cm2 palladium, rhodium dan rhutenium.

2. Berat atom 190 & densitasnya 12-13 g/cm2 osmium, iridium, gold, dan platinum.

Logam Mulia

Titik lebur masing2 grup menurun seiring dgn meningkatnya berat atom.

Titik lebur grup 1: Ru : 2310C Rh : 1966C Pd : 1554C

Titik lebur grup 2: Os : 3045C Au : 1064C

Logam mulia

Nobel metal + perak disebut precious metal istilah dr komoditi di pasaran.

Metallurgists menyebut perak sbg nobel metal namun tdk utk KG krn mudah tjd korosi bila berada dlm RM.

Nobel metal & preciuos tdk sama di KG

Gold (Au)

Halus, dpt ditempa, metal ductile warna kuning & berkilau.

Meski sifat pure gold yg paling ductile & mudah ditempa dibandingkan dgn metal lainnya paling rendah kekuatannya

Dalam konsentrasi < 0,2 % emas mjd sgt brittle.

Gold (Au)

Udara / air pd suhu apapun tdk mempengaruhi / tarnish emas.

Emas tdk larut pd sulfuric, nitric atau asam hidrokloric meski demikian dpt larut pd kombinasi nitric & asam hidroklorik mbtk trichloride pd emas (AuCl3)

Gold (Au)

Karena sifatnya yg lunak dicampur dgn copper, silver, platinm & metal lain yg dpt meningkatkan kekerasan, ketahanan, elastisitasnya.

Gold foil dibentuk dgn proses gold beating.

High-purity gold diproses smp bbtk pita dgn ketebalan 0.0025 mm ~ ketebalan tissue.

Platinum (Pt)

Metal yg berwarna putih kebiruan Keras, ductile, malleable, dpt

berbentuk foil atau fine-wire. Kekerasannya hampir sama dgn

copper. Banyak digunakan dibid.KG krn high-

fusing point & tahan thd kondisi serta temperatur dlm rongga mulut.

Platinum (Pt)

Dlm btk foil titik leburnya lebih tinggi dr porcelain & koefisien ekspansinya mendekati porcelain mencegah tertekuknya metal / fraktur porcelain.

Pt mrpk kmponen utama pd alloy sbg precisin attachment pd crown & bridge sifat wear yg baik & tingginya titik lebur.

Palladium (Pd)

Mrpk metal berwarna putih namun lebih gelap dr platinum.

Pd digunakan tdk dlm btk pure namun bersama-sama dgn logam lainnya.

Iridium (Ir), Ruthenium (Ru), & Rhodium (Rh)

Ir & Ru dipakai dlm jmlh sedikit sbg grain refiner utk menjaga ukuran grain yg kecil.

Ukuran grain yg kecil diharapkan krn meningkatkan sifat mekanik keseragaman dgn alloy.

0.005% (50ppm) Iridium & ruthenium efektif menurunkan ukuran grain.

Iradium lebur pd suhu 2420C & ruthenium 2310C namun tidak meleleh saat casting alloy mbtk nucleating center saat dingin menghasilkan fine-grained alloy.

Rhodium melebur pd suhu 1966C Digunakan bersama platinum mbtk wire utk

thermocouple membantu mengukur suhu pd pembakaran porcelain.

Osmium (Os)

Karena biaya dan titik lebur yg tinggi maka osmium tdk digunakan sbg dental casting alloy.

Base Metal

Beberapa base metal yg digunakan sbg kombinasi pd logam mulia :

1. Silver (Ag)2. Copper (Co)3. Zinc (Zn)4. Indium (In)5. Tin (Sn)6. Gallium (Ga)7. Nickel (Ni)

Silver (Ag)

Lunak, metal putih ductile Dikenal sbg konduktor panas & listrik yg

paling baik Lebih kuat dan keras dr emas namun lebih

lunak dr copper. Titik leburnya 961.9C dibawah copper &

emas. Makanan dgn kandungan sulfur dpt mybbkn

tarnish bukan gol. Nobel metal di KG.

Silver (Ag)

Perak murni menagkap banyak oksigen menyulitkan pd casting karena timbulnya gas pd solidification akan tbtk permukaan casting yg kasar.

Perak murni tdk dig,pd restorasi gigi. Menambahkan sedikit palladium pd silver-

containing alloy akan mencegah korosi pd rongga mulut.

Silver (Ag)

Perak membentuk solid solution dgn palladium & emas shg tbtk gold & palladium based alloys.

Pd gold-based alloy --. Perak efektif menetralisir warna kemerahan pd alloy yg mengandung copper.

Pd palladium based alloy perak meningkatkan warna putih dr alloy.

Copper (Co)

Lunak, metal ductile dgn konduktivitas termal & listrik yg tinggi, serta memiliki karakteristik warna merah.

Copper membentuk seri sollid solution bersama dgn emas & palladium.

Komposisi Co pd gold-based alloy 40% & 88% dr berat.

Pd palladium-based alloy Co menurunkan titik lebur & menguatkan alloy.

Zinc (Zn)

Metal berwarna putih kebiruan, kemungkinan tbtk tarnish pd udara yg lembab.

Dlm bentuk murni halus, brittle & low strength.

Bila dipanaskan di udara zinc akan mbtk oksida putih yg densitasnya rendah.

Bila terlalu banyak digunakan zn akan meningkatkan brittleness.

Indium (In)

Halus, metal putih keabuabuan Titik lebur yg rendah : 156.6C Tidah tbtk tarnish pd udara atau air Digunakan pd gold-based alloy sbg

pengganti zinc & komponen minor pd noble ceramic dental alloy.

Kandungan 30% dr berat.

Tin (Sn)

Berkilau, halus, metal putih Beberapa gold-based alloy terkandung

tin < 5% dr berat. Dapat dikombinasikan dgn platinum &

palladium tampak keras tapi meningkatkan brittleness.

Galium (Ga)

Metal keabu-abuan yg stabil pd udara kering namun tarnish pd udara lembab.

Titik lebur rendah : 29.8C Digunakan sbg komponen pda gold-&

palladium-based alloy, terutama alloy. Oxida dr gallium penting utk ikatan

antara ceramic dgn metal.

Nickel (Ni)

Penggunaannya terbatas pd gold & palladium based alloy.

Titik lebur 1453C. Dpt memutihkan alloy & meningkatkan

kekuatan dan kekerasan.

Binary Combination of Metal

Meski noble casting alloy memiliki elemen 3 atau lebih sifat bbrp binary alloy sgt penting krn menggantikan mayoritas massa pd noble alloy.

6 binary combination : Au-Cu Pd-Cu Au-Ag Pd-Ag Au-Pd Au-Pt

Casting Alloys

Tipe dan Komposisi

Spesifikasi ADA No.5 alloy diklasifikasikan menjadi 4 tipe:

I. Tipe I : Soft, utk restorasi dgn subjek stress yg rendah : inlay

II. Tipe II : Medium, utk restorasi dgn subjek stress moderate : inlay & onlay

III. Tipe III: Hard, utk restorasi dgn subjek stress tinggi : crown, thick-veneer crown, short span fixed partial denture.

IV. Tipe IV: Extra hard, utk restorasi dgn dgn subjek stress yg sangat tinggi : thin-veneer crown, long-span fixed partial denture, removeable patial denture.

Klasifikasi alloy menurut ADA berdasarkan komposisi dibagi menjadi 3 kelompok : High noble : kandungan noble alloy min.

60 wt % & kandungan emas min. 40% Noble : kandungan noble alloy min. 25 wt

% Predominantly base metal : kandungan

noble alloy < 25 wt%

High noble alloy dibagi mjd 3 klas :1. Au-Ag-Pt Alloy : 2. Au-Cu-Ag-Pd-I: kandungan emas >70%3. Au-Cu-Ag-Pd-II : kandungan emas 50% - 65%.

Noble alloy dibagi mjd 4 klas :1. Au-Cu-Ag-Pd-III : kandungan emas 40%2. Au-Ag-Pd-In : kandungan emas 20%3. Pd-Cu-Ga4. Ag-Pd

Ukuran Grain Dengan menambahkan sejumlah elemen

(0.005% / 50 ppm) Iridium, ruthenium fine-grained casting.

Penambahan 1 dr elemen ini dpt meningkatkan pusat nucleating grain pd alloy.

Sifat Titik lebur

Pd tabel 15-6 kebenyakan alloy solidus-liquidus range 70C atau kurang.

Au-Ag-Pd-In, Pd-Cu-Ga & Ag-Pd perbedaannya besar shg sulit mendapatkan casting tanpa mslh.

Temperatur liquidus alloy : menentukan suhu pembakaran, tipe inventment, & tipe sumber panas yg hrs digunakan saat casting.

Scr umum suhu pembakaran 500C hrs berada dibawah suhu liquidus.

Komposisi alloy menentukan suhu liquidus jk mengandung elemen dgn titik lebur yg tinggi akan memiliki liquidus yg tinggi.

Kepadatan Penting selama akselerasi perubahan alloy

ke mould selama casting. Alloy dgn kepadatan yg tinggi biasanya

akselerasinya cepat & cenderung mudah castingnya.

Pd tabel 15-6 : semua alloy memiliki kepadatan yg cukup utk casting.

Tingginya kepadatan alloy umumnya krn mengadung emas / palladium.

Kekuatan Biasanya diukur dgn:

Yield strength : stress dimana tjd deformasi permanen.

Tensile strength : kekuatan maksimum dr alloy.

Yield strength alloy berkisar antara 320-1145MPa

Kekerasan Sbg indikator yg kemampuan alloy utk menahan

deformasi lokal permanen dibwh tekanan oklusal.

Kekerasan berhub.dgn yield strength shg sulit utk dipoles tingginya kekerasan maka tinggi yield strengthnya & menyulitkan utk dipoles.

Kekerasan alloy berkisar 155 kg/mm2 (Ag-Pd) 425 kg/mm2 (Pd-Cu-Ga)

Kekerasan kebanyakan noble casting alloy lbh rendah dr email (343 kg/mm) & lbh rendah dr base-metal alloy.

Elongasi Utk mengukur ductility dr alloy Utk crown & bridge nilai elongasi yg

rendah tdk begitu berpengaruh krn deformasi permanen alloy scr umum tdk diinginkan.

Elongasi akan tjd bila alloy dpt dipoles.

Biokompatibiliti Paling utama berhubungan dgn elemen yg

dilepaskan dr alloy spt korosi. Respon biologis yg biasanya muncul : toksik,

alergi dll dipengaruhi oleh macam elemen yg dilepaskan, konsentrasinya, & lamanya terpapar dgn jar.mulut.

High noble metal alloy umumnya melepaskan sedikit massa dibandingkan alloy dgn kandungan noble metal sedikit / tidak.

Cast & Wrought Base Metal Alloy

Macam-macam Cast & Wrought Base Metal Alloy

1. Cobalt-chromium-nickel2. Nickel-chromium-iron3. Pure Titanium4. Titanium-aluminium-vanadium5. Stainless steel6. Nickel titanium7. Titanium-molybdenum (beta-titanium)

Logam Tuang Cobalt-Chromium & Nickel-Chromium

.Co-Cr & Ni-Cr

Diperkirakan pada 1949, lebih dari 80% gigi tiruan sebagian menggunakan kobalt-kromium, sampai saat ini gigi tiruan sebagian lepasan menggunakan kobalt kromium atau nickel kromium (alloy).

Menurut spesifikasi yang dikatakan ANSI/ADA, berat kromium tidak boleh kurang dari 20% dari berat total

ANSI/ADA SPESIFIKASI No.14

Berat kromium tidak boleh < 20% dari berat total.

Berat total Cr, Co & Ni tidak boleh < 85%.

Komposisi logam campur yg msh diterima ADA toksisitas, hipersensitifitas, dan korosi.

Komposisi element walau hanya 0.5% saja tetap dituliskan pd kemasan.

Spesifikasi suatu logam campur memiliki elongasi (1,5%), yield strength (500MPa), elastik modulus (170 GPa).

KOMPOSISI

Element utama. Logam campur

KG : kromium, kobalt, nikel (82-92wt%).

Berikut adl contoh 6 logam tuang KG, termasuk 4 didlmnya dig.sbg restorasi metal-keramik. (Tabel.16-1)

Komposisi

Kromium, kobalt, nikel Komposisinya 85% berat total logam. Namun, efek thd sifat fisiknya msh terbatas

Sifat fisik pada logam campur ini dikontrol oleh element minornya, contoh : Carbon, molybdenum, beryllium, aluminium,

nitrogen, tantalum, dan gallium.

Fungsi Bermacam Element pada Logam Campur

Kromium Berperan terhadap ketahanan korosi dan

tarnish. Apabila komposisinya > 30% sulit utk

di casting akan sangat brittle o.k.i komposisi kromium tidak boleh > 28%.

Kobalt meningkatkan elastic modulus, kekuatan,

dan kekerasan pada logam dibandingkan nikel.

..Fungsi bermacam elemen alloy

Untuk menambah kekerasan pada logam campur berbahan dasar kobalt karbon dapat ditambahkan.

Apabila komposisi logam campur ditambahkan karbon 0,2% tidak dapat digunakan (KG) karena, logam campur ini akan terlalu keras atau brittle.

Sebaliknya apabila < 0,2% akan mengurangi yield dan ultimate tensile strength.

Tabel 1

..Fungsi dari berbagai macam

Element logam campur : kromium, silikon, molybdenum, nikel bereaksi dengan karbon membentuk karbide.

Pada tabel 1 : nikel kromium digunakan dengan keramik, dimana mengandung karbon yang sangat kecil, sehingga keberadaan molybdenum 3-6% menambah kekuatannya.

Aluminium pada logam campur yang mengandung nikel nikel aluminum (Ni3Al). Komponen ini menambah ultimate strength dan yield strength.

..Fungsi dari berbagai macam

Berilium Penambahan 1-2% (Be) pada logam

campur dgn bahan dasar nikel akan menurunkan fusion range 1000C.

Penelitian terakhir Be akan mempengaruhi ductility.

Silikon dan mangan Bila ditambahkan dpt menambah fluidity

dan castability dari logam campur.

Nitrogen Tdk bisa dikontrol kecuali jika casting pd

atmosfer yg terkontrol (vacuum) yg memperngaruhi kualitas keseluruhan logam tuang.

Berbagai macam modifikasi dilakukan utk mendapatkan logam campur yg kuat dan ductile.

Struktur Mikro

Co-Cr alloy : inhomogeneous Tdd matriks austenitik pd solid solution Co-Cr

dlm struktur dendritik. Regio dendritik adl daerah yg kaya Co dimana

regio interdendritik mrpk quaternary mixture ; Cobalt-rich -phase Chromium rich M23C6-phase M7C3 carbide phase Chromium-molybdenum-rich-phase

Struktur mikro

Elemen yg tampak pd cast base-metal alloy Co, Cr, Mo carbide-forming-element.

Komposisi cast base metal alloy & kondisi manipulasi mbtk berbagai macam tipe carbide.

Struktur Mikro

Tabel 16-1A. Carbide berada di

sepanjang grain boundary. Struktur ini ddpt saat metal di cetak segera stlh mencair. Nilai elongasi yg rendah pd permukaan yg baik & bersih.

Struktur Mikro

Tabel 16-1A. Carbide berbentuk

spherical & discontinuos. Struktur ini tampak bila alloy dipanaskan pd 100C. Nilai elongasinya baik pd casting, permukaan tdk begitu baik krn rx saat investment.

Struktur Mikro

Tabel 16-1A. Dark eutecoid area yg

tampak spt lamelar. Very low elongation value. Casting baik & bersih perm.

B. Struktur mikro dr beryllium pd Ni-Cr alloy

Struktur mikro

A. Struktur mikro dr Ni-Cr alloy

Tarnish

Terjadi perubahan tampilan permukaan logam akibat proses elektrokimia secara alami, terutama karena sulfida, carbonaceous organik biofilm.Ag dan Cu afinitas tinggi terhadap

sulfur

Korosi Lepasnya unsur logam dari paduan

logam akibat proses elektrokimia Reaksi Reduksi-Oksidasi

Reaksi Oksidasi: M Mn+ + n.eReaksi Reduksi: 2H+ + 2 e H2

O2 + 4H+ + 4e 2H2O

O2 + 2H2O + 4e 4 OH

M3+ + e M2+M+ + e M

Korosi pada restorasi/alat rehabilitasi

1. Galvanic corrosion2. Crevice corrosion3. Pitting corrosion4. Intergranular corrosion5. Stress corrosion

Galvanic corrosion(two metals corrosion)

Ada beda potensial antara satu logan dengan yang lain atau satu bagian dengan bagian lain

Syarat: Anoda Katoda Konduktor

Arus galvanik dalam mulut

Restorasi enamel dentin periodontal ligamen jar lunak saliva

ERE + EES ERS

I = RRE + RRS + RE + RS + RESERE = potensial restorasi cairan ekstraselularEES = potensial restorasi salivaERS = potensial cairan ekstraselular salivaRRE = tahanan restorasi cairan ekstraselularRRS = tahanan resotrasi salivaRE = tahanan cairan ekstraselularRS = tahanan cairan ekstraselular salivaRES = tahanan saliva

Isolated

ERE + EES ERS

I = RRE + RRS + RE + RS + RES

Nonisolated

RES tinggi interaksi maksimum antar restorasi

RRS turun I pada saliva cairan ekstraselular bertambah interaksi antar restorasi menjadi minimal I pada masing-masing restorasi tetap ada pada jalurnya

Intermittent contact

I seluruhnya melalui cairan ekstraselular I sebagian melalui cairan ekstraselular dan

sebagian melalui saliva Terjadi short-circuited galvanic current; saat

berkotak terjadi arus yang kemudian menurun dengan cepat

Continuous contact

Amalgam-gold alloys High copper-low copper amalgam Antara dengal alloys dengan beda

komposisi Alloys dengan multifasa Soldered apliances

Crevice corrosion(concentration cel corrosion)

Akibat perbedaan ion logam atau konsentrasi oksigen di dalam celah dan sekitarnya

Celah cukup lebar untuk masuknya cairan dan cukup sempit untuk tertahannya cairan di dalam celah tersebut

Proses autokatalitik melalui hidrolisa M+CI- + H2O MOH + H+CI-

Pitting corrosion

Karena larutan yang mengandung chloride, chlorine, bromide, fluoride, iodine

Proses autokatalitik

Intergranular corrosion(Grain boundary corrosion)

Stainless steel Kondisi sensitisasi presipitat Cr23C6 di

batas butir Kurang Cr di batas butir

Ni-Cr alloys Presipitat MoC dibatas butir Kurang Mo di batas butir

Stress corrosion

Ada efek sinergi: stress pada logam akan memperkuat terjadinya korosi bila berada dalam lingkungan korosif

Stress-corrosion-cracking

Korosi pada metal denture

korosif

stress logam

scc

Titanium Alloys

Titanium digunakan utk :1. Implant2. Surface coating3. Crown4. Gigi tiruan sebagian & penuh5. Orthodontic wire

Kesulitan logam tuang Ti utk KG :1. Tingginya titik lebur (1700C)2. Tingginya daya reaktivitas3. Low casting efficiency4. Inadequate expansion of investment5. Casting porosity6. Sulit pd finishing metal7. Butuh peralatan yg mahal

Wrought Stainless Steel Alloys

Steel / baja campuran besi (Fe) dgn carbon (C).

Stainless steel campuran besi + karbon & kromium, nikel, mangaan, dll ( logam yg tdk mudah teroksidasi).

Kegunaan endodontic instrument Orthodontic appliance Temporary space maintainer Prefabricated crown

Komposisi

Klasifikasi stainless steel:1. Ferritic2. Martensitic3. Austenitic

Ferritic Stainless Steel

Chromium steel Komposisi kromium 15-25% Elemen yg terkandung didlmnya:

Karbon Silikon molybdenum

Martensitic Steel

Kandungan chromiumnya rendah 12-18%

Baja ini dpt dikeraskan beberapa derajat dgn panas

Ketahanan thd tarnish moderate Utk orthodontic appliance

Austenitic Steel

Logam campuran yg paling banyak dlm KG. Dikenal dgn 18-8 Stainles steel

kandungan 18% kromium & 8% nikel. Kandungan karbon : 0.08% - 0.20% Komponen minor lainnya : titanium,

mangaan, silikon, molibdenum, niobium, & tantalum

Kandungan Besi : ~ 72%

Fungsi & Ketahanan Kimiawi

Ketahanan thd korosi krn adanya kromium.

Besi (Fe) harus ditambahkan kromium krn Fe2O3 (rust) tdk dpt melekat dgn metal

Chromium tahan korosi krn dpt mbtk permukaan oksida disebut passivatin

Elemen minor mencegah pembentukan carbide diantara karbon pd logam stabilizing element.

Pd steel Stabilized stainless steel titanium, niobium, tantalum.

Ketahanan dr bhn kimia bisa didpt bila perm. Bersih, halus, & dipoles.

Bentuk yg irregular akan memicu aksi elektrokimia pd permukaan alloy.

Heat treatment diatas 650C rekristalisasi, perubahan komposisi, pembentukan chromium-carbide akan mengurangi sifat ekanis & ketahanan thd korosi.

Wrought Nickel-Titanium Alloy

Biasa digunakan utk orhdontic wire & endodontic files

Wrought Beta-Titanium Alloy

Biasa digunakan utk orthodontic wire

BAHAN RESTORASI NON PLASTISMETAL DAN ALLOYLogam Campur Cast Metal AlloyKlasifikasi Logam CampurStudervants, 5th ed, 222Periodic TableStruktur Kimia dan Atom MetalStruktur ruang logam KGAlloy dan Prinsip MetalurgiDiagram Fase & Dental Alloy ..Diagram Fase ..Diagram FaseSolid Solution Alloys (Sistem Tembaga Emas)Logam Campur Eutetik (Sistem Perak Tembaga)..Sistem Tembaga PerakMikrostruktur Logam CampurGrains Structure ..Mikrostruktur ..Mikrostruktur Sifat Logam CampurSifat Logam Campur Tuang ..Sifat Logam CampurSlide 24Mikrostruktur AlloyPersyaratan UmumNoble Dental AlloyLogam MuliaLogam MuliaElemen Metal yang digunakan di KGSlide 31Slide 32Slide 33Slide 34Logam muliaGold (Au)Slide 37Slide 38Platinum (Pt)Slide 40Palladium (Pd)Iridium (Ir), Ruthenium (Ru), & Rhodium (Rh)Slide 43Osmium (Os)Base Metal Silver (Ag)Slide 47Slide 48Copper (Co)Zinc (Zn)Indium (In)Tin (Sn)Galium (Ga)Nickel (Ni)Binary Combination of MetalCasting AlloysTipe dan KomposisiSlide 58Slide 59Slide 60Slide 61Slide 62Slide 63Slide 64Slide 65Slide 66Slide 67Cast & Wrought Base Metal AlloyMacam-macam Cast & Wrought Base Metal AlloyLogam Tuang Cobalt-Chromium & Nickel-Chromium.Co-Cr & Ni-CrANSI/ADA SPESIFIKASI No.14 Slide 73KOMPOSISIKomposisiFungsi Bermacam Element pada Logam Campur ..Fungsi bermacam elemen alloyTabel 1 ..Fungsi dari berbagai macam ..Fungsi dari berbagai macamSlide 81Struktur MikroStruktur mikroSlide 84Slide 85Slide 86Slide 87TarnishSlide 89Korosi pada restorasi/alat rehabilitasiGalvanic corrosion (two metals corrosion)Arus galvanik dalam mulutSlide 93NonisolatedIntermittent contactContinuous contactCrevice corrosion (concentration cel corrosion)Pitting corrosionIntergranular corrosion (Grain boundary corrosion)Stress corrosionTitanium AlloysSlide 102Slide 103Wrought Stainless Steel AlloysSlide 105KomposisiFerritic Stainless SteelMartensitic SteelAustenitic SteelFungsi & Ketahanan KimiawiSlide 111Slide 112Wrought Nickel-Titanium AlloyWrought Beta-Titanium AlloySlide 115