Isi Tutorial Gypsum

5/26/2018 Isi Tutorial Gypsum

1/32

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangGypsum merupakan produk samping dari beberapa reaksi kimia, umumnya

digunakan sebagai konstruksi dalam industri atau material bahan bangunan,

digunakan juga di bidang pendidikan, bidang seni, di bidang kedokteran umum

maupun kedokteran gigi. Dalam bidang kedokteran gigi, penggunaan gipsum ini

sangat meluas, dan juga salah satu bahan yang sering digunakan. Penggunaan bahan

tersebut dapat digunakan dalam membuat model untuk gigi tiruan, yang terdapat

campuran plaster didalam kandungannya, plaster jenis lain yang dikenal sebagai

stone gigi, diaduk dengan air,dituang ke dalam cetakan, dan dibiarkan mengeras,

cetakan plaster yang mengeras tersebut berfungsi sebagai mold untuk membentuk

model positif, atau model plaster. Pada model inilah gigi tiruan dibuat tanpa

diperlukan kehadiran pasien.

Selain itu, ada juga produksi gypsum sintesis yang merupakan terobosan

karena mampu mengubah bahan buangan yang mencemari lingkungan menjadi

produk baru yang bernilai ekonomi. Sebagai wallboard, gypsum yang diproduksi

secara benar ternyata memiliki kualitas lebih baik daripada gypsum yang diperoleh

dari penambangan. FYI, AS merupakan Negara perintis dalam memproduksi gipsum

sintesis. Seringnya pemakaian bahan gipsum ini dalam bidang kedokteran gigi

dikarenakan terdapat banyak keuntungan yang dapat dirasakan, yaitu mudah

penggunaannya, harganya terjangkau, ketepatan dan kestabilan dimensi baik,

mamapu menghasilkan detail halus dari bahan cetak. Dan ada juga kerugiannya,


2/32

2

gypsum memiliki bahan radioaktif yag tidak baik untuk kesehatan tubuh. Untuk

kerugian tersebut, kita dapat menanggulanginya dengan cara penanggulangan yang

dapat menghindarkan kita dari bahan radioaktif tersebut saat sedang proses

menggunakan gypsum.

1.2 Rumusan Masalah1. Apa pengertian dari gypsum ?2. Apa saja komposisi dari gypsum ?3. Apa saja macam, sifat, & fungsi dari masing-masing tipe gypsum ?4. Apa saja sifat dari gypsum ?5. Apa saja syaratsyarat dari gypsum?6. Bagaimana cara manipulasi gypsum yang baik dan benar ?7. Bagaimana tahap pembuatan model studi, pembuatan die, dan pembuatan

model kerja ?

8. Faktorfaktor apa saja yang dapat mempengaruhi manipulasi gypsum ?9. Faktorfaktor apa saja yang dapat mempegaruhisetting time?

1.3 Tujuan1. Mahasiswa mampu memahami pengertian beserta macammacam gypsum.2. Mahasiswa mampu memahami komposisi, sifat, dan syarat dari gypsum.3. Mahasiswa mampu memahami tahap tahap dan cara manipulasi yang baik

dan benar.

4. Mahasiswa mampu memahami faktor faktor yang dapat mempengaruhimanipulasi gips.


3/32

3

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Gypsum

2.1.1 Gypsum dalam bidang Kedokteran Gigi

Gypsum adalah mineral yang ditambang dari berbagai belahan dunia,

merupakan produk samping dari beerapa proses kimia. Secara kimiawi, gypsum yang

dihasilkan untuk tujuan kedokteran gigi adalah kalsium sulfat dihidrat. Gypsum pada

kedokteran gigi digunakan untuk membuat model studi dari rongga mulut serta

struktur maksilo-fasial dan sebagai piranti penting untuk pekerjaan laboratorium

kedokteran gigi yang melibatkan pembuatan protesa gigi.

Gips adalah kalsium sulfat dihidrat, (CaSO4 . 2H2O). Saat mengeras, dimana

suhunya cukup tinggi untuk menghilangkan kadar airnya, gips berubah menjadi

kalsium sulfat hemihidrat, ((CaSO4)2 . H2O), dan pada temperatur lebih tinggi.

Gypsum sendiri dapat dibagi menjadi dua jenis secara umum sebelum

diklasifikasikan yaitu : Plaster dan stone gigi. Kandungan utama plaster dan stone

gigi adalah kalsium sulfat hemihidrat ((CaSO4)2 . H2O) bergantung pada metode

pengapuran bentuk hemihidrat yang berbeda dapat diperoleh. Bentuk ini disebut -

hemihidrat dan -hemihidrat. Adanya penulisan -hemihidrat dan -hemihidratini

menurut kandungan mineral yang ada didalamnya. ( Kenneth J. Anusavice, 2004 :

156).

Penggunaan gypsum dalam kedokteran gigi juga dapat diperlihatkan dalam

membuat gigi tiruan. Misalnya, campuran plaster of Paris dan air ditempatkan dalam

sendok cetak dan ditekan pada jaringan rahang. Plaster dibiarkan mengeras dan


4/32

4

kemudian cetakan dikeluarkan. Dokter gigi sekarang memiliki bentuk negative dari

jaringan yang dibentuk tersebut yang dibuat dalam rongga mulut.

Bila jenis plaster lain yang dikenal dengan stone gigi, yang sekarang diaduk

dengan air sekarang diaduk dengan air kemudian dituang kedalam cetakan model

negative yang tadi lalu dibiarkan sampai mengeras. Lalu cetakan plaster yang

mengeras tersebut menjadi mold untuk menjadi model positif atau model master.

Pada model inilah gigi tiruan dibuat tanpa kehadiran pasien. ( Kenneth J. Anusavice,

2004 : 155).

2.1.2 Kegunaan Gypsum di bidang Kedokteran Gigi

1. Memperoleh cetakan yang akurat jaringan rongga mulut.2. Restorasi.3. Piranti orthodonti.4. Impression Plaster, digunakan dalam pengambilan cetakan untuk rahang yang

edentulous (tidak ada gigi).

5. Plaster of Parisa) Mounting atau pemasangan model pada artikulator atau okludator.

b) Sebagai bahan study model.

c) Sebagai bahan tanam pada proses flasking.

d) Sebagai bahan impression (impression material) yang dimodifikasi dengan

bahan kimia.

6. Dental stonea) Sebagai bahan pembuatan model dan die.


5/32

5

b) Sebagai binder bagi bahan investment yang sesuai untuk penuangan alloy

pada suhu dibawah 1200 derajat celcius.

7. Investment Gips untuk Prosedur Inlay Casting, bahan ini digunakan untukmemperoleh mold dalam proses casting, pada pembuatan inlay, crown dan

bridge.

8. Investment Gips untuk Chrom Cobalt Base Alloy, bahan ini digunakan sebagaibahan tanam dalam prosedur casting pada pembuatan metal prothesa, partial

prothesa dan bridge.

2.2 Komposisi gypsum

Komposisi/bahan utama dalam gypsum yaitu kalsium sulfat dihidrate dengan

rumus kimia (CaSO4 . 2H2O) . Prosentase komposisi kimia dalam kalsium sulfat

dihidrate yaitu:

Calcium (Ca) = 23,28 % Hidrogen (H) = 2,34 % CalCium Oksida (CaO) = 32,57 % Air (H2O) = 20,93 % Sulfur (S) = 18,62 %

Selain itu, dalam gypsum juga terdapat

1. Calcium sulfate hemihydrat merupakan konstitusi utama dari gypsum yangdigunakan di bidang kedokteran gigi.

2. Gypsum cetak sama seperti di atas dengan bahan tambahan seperti natriumsulphate, borax, dan zat pewarna.


6/32

6

3. Hexagonal calcium sulphate, bila terdapat, akan mengalami hydrasi dengancepat.

4. Orthorhombic calcium sulphate, yang dapat dihasilkan dari gypsum yangterlalu banyak overheating sewaktu pembuatan, bereaksi sangat lambat

dengan air (dikenal dengan gypsum gosong atau dead burnt plaster).

5. Adanya impurity lain, baik yang didapati dari bahan baku gypsum maupunyang terjadi selama proses pembuatan.

6. Bahan akselerator dan retardus yang ditambahkana) Akselerator (bisa mempercepat waktu setting)

Contoh

Natrium sulfat bertindak sebagai akselerator dengan caramempercepat pembentukan larutan kalsium sulfat hemihydrate.

b) Retardus (bisa memperlambat waktu setting)Contoh

Natrium citrate, bahan ini mengurangi kecepatan pelarutanhemihydrate dan juga terabsorbsi ke dalam inti kristalisasi sehingga

meracuni intidan menyebabkannya tidak efektif.

2.3 Macam Gypsum

2.3.1 Klasifikasi Gypsum

2.3.1.1 Plaster Cetak ( type I )

Dinamakan plaster of paris. Merupakan jenis bahan bangunan berdasarkan

kalsium sulfat hemihidrat. Digunakan dari bahan bangunan mirip adukan semen dan


7/32

7

didapat dari pemanasan 150C. Setelah pengeringan, plaster tetap sangat lembut dan

mudah dimanipulasi dengan alat logam maupun ampelas. Cocok sebagai finishing,

bukan bahan materi. Karena waktu setting cepat, dibutuhkan retardans untuk

memperlambat. Gypsum tipe I saat ini jarang digunakan dalam kedokteran gigi, lebih

banyak diganti dengan hidrokoloid atau bahan elastomer. Gypsum tipe I biasa nya

digunakan untuk mencetak rahang tak bergigi dan memiliki kekuatan kompresi 580 +

290 psi.

Gambar 1. Bahan Plaster cetak

Gambar 2. Gypsum type I


8/32

8

2.3.1.2 Plaster Model ( type II )

Dinamakan Plaster of model. Tipe ini umumnya digunakan di laboratorium

sebagai model studi pembangunan mengartikulasikan batu gips. Pada dasarnya bahan

gypsum tipe II sama dengan tipe I namun lebih kuat. Setting time 3 menit dan

mudah dimanipulasi. Gypsum tipe II memliki harga paling murah diantara gypsum

yang lain. Biasanya berwarna putih alami, jadi terlihat kontras dengan stone yang

pada umumnya berwarna dan memiliki kekuatan kompresi 1300 psi.

Gambar 3. Bahan Plaster model Gambar 4. Gypsum type II, Extra White,

Modelling

Gambar 5. Gypsum type II for general use


9/32

9

2.3.1.3 Dental Stone ( type III )

Dinamakan Dental stone. Gypsum tipe III memiliki kandungan utama

kalsium sulfat hemihidrat dan merupakan hasil pengapuran gypsum. Gypsum tipe III

lebih kuat dari tipe II karena memerlukan air lebih sedikit serta ideal untuk

pembuatan model dari full atau partial denture, model ortodonsi dan lain lain. Secara

tradisional, gypsum tipe III berwarana kuning atau putih dan memiliki kekuatan

kompresi minimal 1 jam 20,7 Mpa (3000 psi), tetapi tidak melebihi 34,5 Mpa

(5000psi). Bahan ini ditujukan untuk pengecoran dalam membentuk gigi tiruan

penuh yang cocok dengan jaringan lunak.

Gambar 6.Gypsum type III for orthodontic

Gambar 7. Gypsum type III for models


10/32

10

2.3.1.4 Dental stone, high strength low expansion ( type IV )

Dinamakan Dental stone high strength low expansion. Persyaratan utama

bagi bahan stone untuk pembuatan die adalah kekuatan, kekerasan, dan ekspansi

pengerasan minimal. Digunakan sebagai die stone untuk pembuatan model restorasi.

Gypsum tipe IV memiliki kekuatan kompresi 5000 psi atau 19amper 2x lebih kuat

dari tipe III.

Gambar 8. Gypsum type IV

Gambar 9. Extra-hard die stone


11/32

11

Gambar 10. Extra-hard gypsum Type IV for orthodontic models

2.3.1.5 Dental Stone, high strength high expansion ( tipe V )

Dinamakan Dental stone high strength high expansion. Gypsum tipe V

merupakan produk gypsum yang paling tinggi daya kompresi dan kekuatannya.

Biasanya digunakan sebagai casting atau pembentukan positif logam, juga digunakan

untuk crown, brides, dies, maupun cetak parsial. Gypsum ini berwarna biru atau

hijau serta paling banyak membutuhkan biaya dibandingkan semua produk gips. Ini

merupakan produk gypsum yang dibuat akhir akhir ini dan memiliki kekuatan

kolpresi yang lebih tinggi dibandingkan stone gigi type IV, kekuatan kompresi type

V ini sekisatar 7000psi. Kekuatan yang ditingkatkan ini diperoleh dengan

menurunkan lebih jauh rasio W:P. Ekspansi pengerasan ditingkatkan dari maksimal

0,10% - 0,30%.

Gambar 11. Dental stone Type V


12/32

12

2.3.2 Klasifikasi berdasarkan Proses Terbentuknya

2.3.2.1 Gypsum Alam

Gypsum alam merupakan mineral hidrous sulfat yang mengandung dua

molekul air dengan rumus kimia (CaSO4 . 2H2O), dimana jenis batuannya adalah

satinspar,alabaster,gypsite dan selenit.Dengan warna bervariasi dari putih

kekuningan hingga abu-abu.

Batuan gypsum yang berbentuk granular dan buram, mengandungsedikit dolomite,batu kapur,dari kadar CaSO4 76%

Gipsit

2.3.2.2 Gypsum Sintesis

Gypsum sintesis merupakan gypsum yang diperoleh dengan memproses air

laut dan air kawah yang banyak yang mengandung sulfat dengan menambahkan

unsure kalsium ke dalamnya dan sumber lainnya adalah gypsum sebagai produk

sampingan pembuatan asam fosfat,asam sulfat,dan asam nitrat . (Sentono, 1992)

2.4 Sifat Gypsum

2.4.1 Sifat Kimia (komposisi) Gypsum

Bahan dasar gypsum adalah mineral gypsum kalsium sulfat dihidrat (CaSO4.

2H2O). Apabila dipanaskan, (CaSO4 . 2H2O) akan kehilangan 1,5 grammol H2O

yang kemudian akan menjadi kalsium sulfat hemihidrat ((CaSO4)2 . H2O) , yakni

produk gypsum yang digunakan dalam bidang kedokteran gigi. Berikut dibawah ini

adalah proses reaksi nya :


13/32

13

(2 CaSO4. 2 H2O) + pemanasan ((CaSO4) 2 . H2O) + (3 H2O)

Calcium Calcium

Sulfate Sulfate

Dehydrate Hemihydrate

Hasil yang diperoleh dari pemanasan merupakan bubuk (powder). Bila

kalsium sulfat hemihidrat dicampur dengan air, maka akan terjadi reaksi kimia :

((CaSO4) 2 . H2O) + (3 H2O)(2 CaSO4. 2H2O) + 3900 kal/gmol

Reaksi yang terjadi exothermic yang menghasilkan panas. Bila 1 gmol

kalsium sulfat hemihidrat bereaksi dengan 1,5 gmol air (H2O), maka akah dihasilkan

1gmol kalsium sulfat dihidrat dan panas yang dikeluarkan sebesar 3900 kalori.

Kelarutannya dalam air 2,1 gr tiapm liter air pada suhu 40oC ; 1,8 gr tiap liter

air pada suhu 0oC ; 1,9 gr tiap liter pada suhu 70o - 90oC

Kelarutannya bertambah dengan penambahan HCl atau HNO3. Apabila

dipanaskan,kalsium sulfat dihidrate,akan kehilangan 1,5 gr mmol H-2O yang

kemudian akan menjadi kalsium sulfat hemihydrates.Hasil yang diperoleh berupa

bubuk/powder .Namun,bila kalsium sulfat kemihydrate dicampu dengan air maka

akan mengahasilkan panas (proses eksothermis) dan dihasilkan kalsium sulfat

dehydrate.

2.4.2 Sifat Fisik Gypsum

Gypsum secara umum mempunyai kelompok yang terdiri dari gypsum

batuan, gipsit alabaster, satin spar dan selenit. Gipsum juga dapat diklasifikasikan

berdasarkan tempat terjadinya, yaitu endapan danau garam, berasosiasi dengan


14/32

14

belerang, terbentuk sekitar fumarol vulkanik, efflorescence pada tanah atau gua-gua

kapur, tuduh kubah garam, penudung oksida besi (gossan) pada endapan pirit di

daerah batu gamping.

Warna : putih, kuning, abu-abu, merah jingga, hitam bila tak murni Massa jenis : 2,312,35 Keras seperti mutiara terutama permukaannya Kilap seperti sutra Konduktivitasnya rendah Sistem kristalin monoklinik

Gypsum alami yang berwarna putih kekuningan

Butiran Gypsum


15/32

15

2.4.3 Viskositas

Viskositas adalah sebuah ukuran penolakan sebuah fluid terhadap perubahan

bentuk di bawah tekanan shear. Biasanya diterima sebagai "kekentalan", atau

penolakan terhadap penuangan. Viskositas berkisar 21.000-101.000 centipoises (cp).

Perbandingan dari dental stone high strength diaduk dengan tangan dandengan vacuum

Viskositas dari dental stone high strength dan impression plasterMaterial

Dental stone high strength

Viskositas (cp)

A

B

C

D

E

27.000

29.000

50.000

54.000

101.000

Impression Plaster 23.000


16/32

16

2.4.4 Compressive Strength

Kekuatan kompresi atau biasa disebut compressive strength merupakan

kekuatan yang diperoleh bila kelebihan air yang dibutuhkan untuk hidrasi hemihidrat

tertinggal dalam contoh bahan uji. Besarnya Kekuatan kompresi dari beberapa

produk gypsum yang paling rendah ialah 12 MPa dan yang paling tinggi 38 MPa

atau sekitar 7000psi. Berikut data kekuatan kompresi dari macam-macam gypsum :

1. Plaster cetak (type I) memiliki kekujatan kompresi 580 290 psi2. Plaster model (type II) memiliki kekuatan kompresi 1300 psi3. Stone type III memiliki kekuatan kompresi minimal 1 jam 20,7 Mpa atau

sekitar 3000 psi, tetapi tidak melebihi 34,5 Mpa atau sekitar 5000psi

4. Type IV memiliki kekuatan kompresi 34,5 Mpa atau sekitar 5000 psi5. Ini merupakan produk gypsum yang dibuat akhir akhir ini, dan memiliki

kekuatan kompresi yang lebih tinggi dibandingkan stone gigi type IV,

kekuatan kompresi type V ini sekitar 7000psi. Kekuatan yang ditingkatkan

ini diperoleh dengan menurunkan lebih jauh rasio W/P

Compressive strength ini berhubungan dengan rasio W/P dan pengadukan.

Jika air yang digunakan lebih banyak, maka compressive strength nya turun. Berikut

ialah compressive strength dari 3 tipe gypsum yang berbeda 1 jam setelah

pengerasan :

Model Plaster 12,5 MPa Dental Stone 31 MPa Dental Stone High strength 45 MPa


17/32

17

2.4.5 Surface Hardness and Abrasion Resistance

Surface Hardness (kekerasan permukaan) dan abrasion resistance (ketahanan

abrasi) sangat penting diperhatikan agar tidak banyak atau bahkan tidak ada

kehilangan bentuk pada model selama proses manipulasi untuk mempelajari oklusi

atau membuat restorasi.

Morfologi partikel gypsum menentukan sifat produk gypsum. Dua faktor

yang berkontribusi terhadap kekuatan dan daya tahan abrasi produk akhir ialah

bentuk partikel dan porositas.

Untuk meningkatkan kekerasan pada permukaan gypsum yang telah

mengeras, dapat ditambahkan epoxy atau monomer metal metakrilat.

2.4.6 Setting expansion

Semua produk gips mengalami setting expansion (perubahan

dimensi/ekspansi selama proses pengerasan). Ekspansi pada dental plaster biasanya

0,00%-0,30%. Pada dental stone 0,00%-0,20%, dental stone high strength 0,00%-

0,10%, dan pada dental stone high strength high expansion adalah 0,10%-0,30%.

Setting expansion bisa dikontrol dengan memanipulasi variable. Campuran

yang kental dan cara pengadukan yang cepat bisa meningkatkan jumlah setting

expansion, sedangkan campuran yang lebih encer atau cair dan cara pengadukan

yang lambat dapat mengurangi jumlah setting expansion.


18/32

18

Tabel perubahan dimensi yang terjadi selama proses pengerasan gypsum. (sumber :

A.R. Docking)

2.5 Syarat gypsum

1. Sifat mekanis baik, artinya harus kuat sehingga tidak mudah rusak atautergores selama proses pembuatan piranti restorasi atau saat ukir malam, dll.

2. Dapat mereproduksi detail yang halus dengan batas yang tajam.3. Memiliki stabilitas dimensional yang baik (menunjukkan perubahan dimensi

yang sangat kecil saat setting dan hendaknya cukup stabil).

4. Kompatibel dengan bahan cetak, tidak terjadi interaksi antara permukaancetakan dengan permukaan model, die.


19/32

19

2.6 Manipulasi gypsum

Plaster atau gips hendaknya dicampur dengan air atau larutan PE dengan

perbandingan 100gr dengan 50 sampai 60ml. Harus dijaga agar tidak terbentuk

gelembung udara sewaktu mengaduk karena gelembung ini dapat muncul di

permukaan dan dapat menyebabkan ketidaktepatan hasil cetakan (Combe,1992)

Untuk lebih detailnya, manipulasi dipengaruhi oleh hal hal sebagai berikut :

2.6.1 Pemilihan

Untuk proses awal, harus dilakukan pemilihan gips berdasarkan aplikasi yang

akan dibuat. Sebagai contoh dental plaster dipilih karena rendahnya kebutuhan fisik

dan biaya yang digunakan dalam proses manipulasi. Namun ada kalanya kita

memilih dental stone karena dibutuhkan kekuatan dan akurasi yang bagus dalam

working castnya. Di beberapa instansi, sebuah kombinasi yang terdiri dari satu atau

lebih produk gypsum sangat cocok karena dapat mengurangi pengeluaran biaya.

2.6.2 Perbandingan W/P ( rasio air/bubuk )

Banyaknya air dan hemihidrat harus diukur secara akurat dari beratnya. Rasio

air terhadap bubuk hemihidrat biasanya tercermin dalam rasio W/P atau hasil bagi

yang diperoleh bila berat (atau volume) dari air dibagi dengan berat bubuk.

Perbandingan atau rasio biasanya disingkat sebagai W/P. Misalnya, perbandingan

W/P adalah 0,6, bila 100gr stone gigi dicampur dengan 60 ml air. Perbandingan W/P

adalah faktor penting dalam menentukan sifat fisik dan kimia dari produk gypsum

akhir. Misalnya, semakin tinggi perbandingan W/P, semakin lama waktu pengerasan

dan semakin lemah produk gypsum. Meskipun perbandingan W/P bervariasi untuk


20/32

20

untuk merek plaster atau stone tertentu, berikut ini adalah beberapa kisaran umum

yang dianjurkan: Plaster tipe II 0,45-0,50. Stone tipe III 0,28-0,30 dan stone tipe IV

0,22-0,24

2.6.3 Temperatur

Temperatur air yang ideal adalah sama dengan suhu ruangan (25oC). Karena

apabila suhu air kurang 100 F akan mempercepat setting sedangkan bila suhu air

lebih 100 F akan memperlambat setting, dan jika suhu air mencapai 212 F maka gips

tidak akan setting.

2.6.4 Pencampuran (mixing)

Begitu pengadukan dimulai, pembentukan kristal ini meningkat, pada saat

yang sama, kristal-kristal diputuskan oleh spatula pengaduk dan didistribusikan

merata dalam adukan dengan hasil pembentukan lebih banyak nukleus kristalisasi.

Untuk menguji kekerasan gypsum:

Uji Gillmore untuk Pengerasan AwalAdukan gypsum dibentangkan.Jarum direndahkan sampai ke

permukaan,dan saat ketika jarum tidak meninggalkan jejas disebut

pengerasan awal.

Uji Vicat untuk Waktu PengerasanJarum dengan tongkat pluger diperberat,didirikan dan dipegang berkontak

dengan adukan.Begitu setelah kilap menghilang,pluger dilepas.Waktu

yang terentang sampai jarum tidak lagi menembus sampai dasar adukan

dikenal sebagai waktu pengerasan.Dalam beberapa kasus,pengukuran


21/32

21

Vicat dan Gillmore awal terjadi bersamaan,sementara pada keadaan lain

terdapatb sedikit perbedaan .

Uji Gillmore untuk Pengerasan AkhirTahap selanjutnya dalam proses pengerasan dapat diukur dengan

penggunaan jarum Gillmore yang lebih berat.Waktu yang terentang

sampai hanya meninggalkan sedikit jejas yang masih dapat diamati pada

permukaan disebut waktu pengerasan akhir.

2.6.5 Waktu Pengerasan AwalWaktu Kerja

Setelah dicampur selama 1 menit, working time dimulai. Selama viscositas

dari campuran bertambah, bahan tidak lagi mengalir dan mulai megeruh. Saat mulai

mengeruh berarti campuran telah mencapai initial setting. Atau bisa dilihat pada awal

campuran dimana bahan menjadi kaku tetapi tidak keras dan tidak dapat dibentuk

serta terjadi ekspansi termis atau adanya panas. Pada umumnya, initial setting terjadi

selama 810 menit mulai dari awal pengadukan.

Reaksi setting :

((CaSO4)2 . H2O )+ (3 H2O) (2 CaSO4 . 2 H2O) + panas

2.6.6 Waktu Pengerasan Akhir (Finnal Setting Time)

Final setting dicapai saat bahan dapat dengan aman dibentuk, tetapi memiliki

kekuatan dan resistensi yang minimal. Saat final setting reaksi kimia selesai dan

model terasa dingin saat disentuh.Sebagian besar pabrik merekomendasikan 1 jam

sampai akhirnya bahan bisa dengan aman dilepas dari cetakan.

Final Setting Time harus:


22/32

22

Aman untuk dimanipulasi Kekerasan dan ketahanan abrasi minimal Reaksi kimia sempurna Dingin bila dipegang permukaannya

2.6.7 Metode Control Setting Time

Kelarutan hemihidrat dapat ditingkatkan atau dikurangi, misal bila

kelarutannya ditingkatkan, maka kejenuhan dari kalsium sulfat akan lebih besar.

Kecepatan deposisi kristalin juga ditingkatkan. Beberapa Metode untuk

mengendalikan waktu pengerasan yaitu:

1. Mengurangi atau meningkatkan kelarutan hemihidrat2. Mengurangi atau meningkatkan jumlah nukleus kristalisasi3. Waktu pengerasan juga dapat dikurangi maupun ditingkatkan

2.7 Manipulasi

2.7.1 Tahapan Pembuatan Model Study

1. Setelah cetakan alginat dibuat, bahan dicetak pada cetakan alginat2. Diamkan hingga bahan kering3. Kemudian alginat dan bahan di pisahkan

Model study ini biasa nya digunakan untuk cetakan gigi tiruan


23/32

23

2.7.2 Tahapan Pembuatan Model Stone atau Die

1. Campuran ditempatkan pada sendok cetak yang sesuai, yang dimasukkankedalam rongga mulut.

2. Bahan cetak harus menempel pada sendok cetak sehingga hasil cetakan dapatditarik dari sekitar gigi.

3. Ketebalan cetakan antara sendok cetak dengan jaringan harus sekurang kurangnya 3mm.

4. Kemudian cetakan dimasukkan kedalam rongga mulut, biarkan selama 67 menit.

5. Setelah cetakan dikeluarkan dari mulut, cetakan harus segera dicuci di bawahair mengalir untuk membersihkan cairan rongga mulut dari permukaannya.

2.7.3 Tahapan Pembuatan Model Kerja

1. Air dimasukkan terlebih dahulu ke dalam rubber atau plastic bowl kuranglebih hingga 130mm

2. Setelah itu, masukkan bubuk gypsum ke dalam nya secara perlahan3. Diamkan selama 20 detik4. Aduklah dengan spatula berbentuk round-edge yang lebarnya sekitar 20-

25mm dan panjangnya 100mm

5. Aduklah selama 1 menit (2 putaran/detik) hingga halus, homogen, danpermukaan nya mengkilap

6. Jika hasil porus, dapat ditanggulangi dengan menggunakan vibrasi yanggunanya membantu mengalirkan adonan ke dalam cetakan dan mengeluarkan

gelembung udara


24/32

24

2.8 Faktor yang Mempengaruhi Manipulasi Gypsum

2.8.1 Hindari Terjebaknya Udara

Adanya kandungan udara dalam pencampuran gips akan dapat menyebabkan

porositas pada hasil akhir dari gips. Sehingga terlebih dulu menuangkan air ke dalam

wadah setelah itu memasukkan powder.

2.8.2 Penyimpanan

Gips dapat menyerap air dari lingkungan. Kelembaban dan tempat yang delat

dengan sumber air akan berpengaruh buruk pada powdernya. Hal ini akan

mempengruhi waktu setting, sehingga gips sebaiknya disimpan dalam kontainer

tertutup.

2.8.3 Kebersihan

Peralatan manipulasi gips harus dijaga kebersihannya. Seperti yang disebut

diatas waktu setting gips akan lebih cepat karena pengadukan. Bowl, spatula, dan

vibrator harus segera dibersihkan segera sebelum setelah menipulasi, sehingga tidak

terkontaminasi bahan lain (Hatrich dkk,2003).

2.9 Control setting time2.9.1 Metode Control Setting Time

Kelarutan hemihidrat dapat ditingkatkan atau dikurangi, misal bila

kelarutannya ditingkatkan, maka kejenuhan dari kalsium sulfat akan lebih besar.


25/32

25

Kecepatan deposisi kristalin juga ditingkatkan. Beberapa Metode untuk

mengendalikan waktu pengerasan yaitu:

1. Mengurangi atau meningkatkan kelarutan hemihidrat2. Mengurangi atau meningkatkan jumlah nukleus kristalisasi3. Waktu pengerasan juga dapat dikurangi maupun ditingkatkan

2.9.2 Faktor - faktor Control Setting Time

Faktor-faktor yang dapat memengaruhi pengendalian waktu pengerasan yaitu

1. KetidakmurnianBila proses pengapuran tidak sempurna sehingga tetap terdapat partikel

gypsum, atau bila pabrik menambahkan gypsum waktu pengerasan akan

diperpendek karena peningkatan dalam potensi nucleus kristalisasi. Bila

ortorombik anhidrat juga ada, periode induksi akan ditingkatkan; proses

tersrbut dapat berkurang bila terdapat heksagonal anhidrat

2. KehalusanSemakin halus ukuran partikel hemihidrat,semakin cepat adukan mengeras;

khususnya bila produk tersebut telah digiling selama proses pembuatan.

Tidak hanya kecepatan kelarutan hemihidrat menjadi meningkat, tetapi juga

nucleus gypsum lebih banyak, karena itu kecepatan kristalisasi terjadi lebih

cepat.

3. Rasio w/pPerbandingan air dan bubuk yang tepat akan sangat menentukan proses

setting reaksi. Semakin banyak air yang digunakan untuk pengadukan,


26/32

26

semakin sedikit jumlah nukleus pada unit volume. Akibatnya, waktu

pengerasan diperpanjang.

Penambahan airsetting time lambat. Penambahan satu bagian airmengurangi kekuatan sebesar 50% Pengurangan air mempercepat setting time, lebih sukar pencampuran

dan manipulasi, ada udara terjebak, model tidak akurat

Pengurangan rasio W/P tidak dianjurkan bila adonan akan dituangkan kedalam hasil pencetakan. Pengurangan rasio w/p diperbolehkan bila

adonan akan digunakan untuk maenanam model dalam articulator

4. Pengadukan (spatulation) Lebih panjang pengadukan akan mempercepat setting time Lebih cepat pengadukan akan menambah setting expansion

5. TemperaturMeski pun efek temperature pada waktu pengerasan cenderung menyesatkan

dan mungkin bervariasi dari satu plester (atau stone) dengan yang lainnya,

sedikit perubahan terjadi antara 0oC (32oF) dan 50oC (120oF) tetapi bila

temperature adukan plester-air meningkat kurang lebih 50oC (120oF),

peningkatan perlambatan terjadi bertahap. Begitu temperatur mencapai 100oC

(212oF), tidak ada reaksi yang terjadi. Pada temperatur yang lebih tinggi,

reaksi 2 terjadi kebalikan dengan kecenderungan Kristal-kristal gypsum

apapun yang terbentuh diubah menjadi hemihidrat.

6. Perlambatan atau percepatanMetode yang paling praktis adalah dengan menambahkan bahan kimia.

Bahan kimia yang berfungsi untuk mempercepat waktu pengerasan disebut


27/32

27

aselerator, sedangkan bahan kimia yang berfungsi untuk memperlambat

waktu pengerasan disebut retarder.

2.9.3 Aselerator dan Retarder

Pabrik menambahkan accelerator dan retarder dalam bubuk untuk mengubah

kelarutan hemihidrat dalam air.

AseleratorAselerator yang sering digunakan adalah kalium sulfat. Larutan 2%

kalium sulfat mempersingkat setting time dari 10 menit menjadi 4

menit daripada menggunakan air biasa (Craig, 1993). Ball mill

accelerator (BMA) adalah bubuk kristal gypsum yang sangat halus.

BMA mempercepat pembentukan kristal dengan cara pembentukan

nucleation sites di mana kristal-kristal dapat terbentuk secepatnya.

Penambahan ini dapat menyebabkan peningkatan densitas gypsum

yang terbentuk dan penurunan makroporositas. (Gmouh in Austin,

2007). Sulfat yang larut bertindak sebagai aselerator, sementara bubuk

gypsum (kalsium sulfat dihidrat) mempercepat proses reaksi. Jadi bila

ditambahkan aselerator, kelarutan hemihidrat naik, setting time

pendek gunakan larutan garam potassium sulfat (K2SO4) 2% yang

ditambahkan dalam air, terra alba, Na2B4O7

RetardersSitrat, asetat, dan borat umumnya memperlambat reaksi. Retarder

umumnya bekerja dengan membentuk lapisan penyerap hemihidrat

untuk mengurangi kelarutan dan menghambat pertumbuhan Kristal-


28/32

28

kristal gypsum yang ada. Jenis retarder lain terdiri dari garam yang

membentuk suatu lapisan garam kalsium yang kurang larut

dibandingkan dengan sulfat. Aksi bahan kimia tambahan ini juga

mempengaruhi sifat lain seperti ekspansi pengerasan. (Anusavice,

2003). Borax (Na2B4O7 . 10 H2O) adalah retarder yang baik

Penggunaan larutan borax 2% pada bubuk gypsum dapat

memperpanjang setting time menjadi beberapa jam. (Craig, 1993).

Bila ditambahkan retarder, kelarutan hemihidrat berkurang, setting

time panjanggunakan boraks, sodium sitrat, asetat.

Kombinasi aselerator dan retarder dapat memperpanjang waktu

pengerjaan pada gypsum sekaligus membuat gypsum mengeras (set)

dalam jangka waktu yang masuk akal. (Austin, 2007).

Accelerator dan retarder dikatakan sebagai antiexpansion agent

dapat mengurangi terjadinya setting expansion.

Contoh akselerator :

Kalsium asetat 1% setting expansion linier untuk kompensasi

pengkerutan logam saat dingin.

Contoh retarder :

Natrium sulfat mengurangi setting expantion 0,05%.


29/32

29

kekuatan kompresi suatu model plaster yang digambarkan terhadap waktu ketika aselerator dan

retarder ditambahkan pada plaster, Peningkatan kekuatan merupakan ukuran kecepatan pengerasan

atau kesempurnaan proses.


30/32

30

BAB III

KESIMPULAN

Dalam serangkaian pembahasan yang ada, tim penulis menyimpulkan bahwa:

1. Gypsum adalah hasil tambang mineral yang didapat dari berbagai belahandunia. Bahan ini merupakan produk samping dari beberapa proses kimia.

Ditinjau dari sifat kimianya, gypsum yang dihasilkan untuk penggunaan

dalam bidang kedokteran gigi adalah kalsium sulfat dihidrat (CaSO4. 2 H2O)

murni.

2. Gypsum merupakan garam yang pertama kali mengendap akibat prosesevaporasi air laut diikuti oleh anhidrit dan halit, ketika salinitas makin

bertambah. Sebagai mineral evaporit, endapan gypsum berbentuk lapisan di

antara batuan-batuan sedimen seperti batu gamping, serpih merah, batu pasir,

lempung, dan garam batu, serta sering pula berbentuk lapisan endapan dalam

satuan batuan sedimen.

3. Dalam manipulasi gypsum, terdapat beberapa proses yang perlu diperhatikanyaitu pemilihan tipe gypsum, suhu, pencampuran (mixing), waktu pengerasan

(initial- final setting time), serta penyimpanan dan kebersihannya. Pada

proses pengolahan gypsum itu sendiri harus tepat dalam memperhitungkan

takaran air/bubuk (rasio w/p), bahan separasi, waktu pengadukan, proses

pengadukan, dan kontaminasi.

4. Tahap setting time mempunyai metode khusus, yang dimulai daripenambahan maupun pengurangan kelarutan hemihidrat, kemudian jumlah

nucleus kristalisasi sehingga sampai pada mengurangi maupun mempercepat


31/32

31

waktu pengerasan. Sedangkan beberapa faktor yang mempengaruhi reaksi

pengerasan gypsum yaitu kehalusan: semakin halus ukuran partikel

hemihidrat, semakin cepat adukan mengeras, rasio w/p: semakin banyak air

yang digunakan untuk pengadukan, semakin sedikit jumlah nucleus pada unit

volume. Lalu perlambatan dan percepatan: metode yang paling efektif dan

praktis untuk mengendalikan waktu pengerasan adalah dengan cara

menambahkan bahan kimia (aselerator) tertentu pada adukan plaster atau

stone gigi.


32/32

32

DAFTAR PUSTAKA

Annusavice, Kenneth J.2003.Philips:buku ajar ilmu bahan kedokteran

gigi.Jakarta:EGC

Combe, EC.1992.Sari DentaL MateriaL.Penerjemah:Slamet Tarigan.Jakarta:Balai

Pustaka

Harty, F.J dan R. Ogston.1995.Kamus Kedokteran Gigi.Jakarta:EGC

Banurea, R.2011.Jurnal Pemanfaatan Serbuk Batang Kelapa Sawit Sebagai Pengisi

pada Pembuatan Lembaran Plafon Gypsum dengan Bahan Pengikat Poliuretan

Winda,W.2001.Jurnal Beberapa Sifat dan Kegunaan dari Bahan Gypsum

Isi Tutorial Gypsum

Documents

Transcript of Isi Tutorial Gypsum