(Sumber : Zwemer, Thomas J. 2008. Mosby’s Dental Dictionary 2nd Edition. Elsevier)
TIPE-TIPE BAHAN PENDAM
Terdapat tiga tipe bahan pendam dan semuanya mengandung silika (SiO2) sebagai substansi pengeras (refractory substance). Perbedaan pada tiga tipe ini terletak pada tipe substansi pengikatnya (binder subtance) yang digunakan, yaitu:
1. Bahan pendam gypsum-bonded
Paling sering digunakan untuk alloy emas, tetapi tidak cocok untuk alloy yang mencair pada suhu yang mendekati 1200°C.
2. Bahan pendam phosphat-bonded
Dipergunakan untuk penuangan alloy kobalt kromium karena bahan ini sanggup menerima suhu yang lebih tinggi.
3. Bahan pendam silica-bonded
Merupakan pilihan lain untuk bahan pendam phosphat-bonded untuk penuangan pada suhu tinggi.
(Sumber : Combe, E.C. 1992. Sari Dental Material. Jakarta: Balai Pustaka)
BAHAN PENGERAS (REFRACTORY SUBTANCE)
Silika (SiO2) ditambahkan untuk memberikan sifat refraktori selama pemanasan dari bahan tanam untuk mengatur ekspansi termal.
Saat manipulasi, mold dipanaskan untuk menghilangkan model malam. Sebagai contoh, gipsum sebagai bahan pengeras akan menyusut lebih besar sewaktu pemanasan. Dengan ditambahkannya silika, diharapkan sewaktu pemanasan, bahan tanam memuai secara termal untuk mengkompensasi sebagian atau seluruh penyusutan pengecoran logam campur emas. Jika digunakan bentuk silika yang tepat di dalam bahan tanam, kontraksi selama pemanasan ini dapat dihilangkan dan diubah menjadi ekspansi.
Silika terdapat dalam empat bentuk alotropik, yaitu quartz, tridymite, kristobalit, dan quartz gabungan. Quartz dan kristobalit adalah bentuk silika yang paling sering digunakan di kalangan kedokteran gigi. Jika bentuk-bentuk ini dipanaskan, akan terjadi perubahan bentuk kristal pada temperatur transisi yang khas pada masing-masing bentuk silika. Perubahan tersebut dari bentuk ‘rendah’ α-alotropik menjadi bentuk ‘tinggi’ β-alotropik dimana bentuk α-alotropik hanya stabil di atas temperatur transisi dan perubahan bentuk α terjadi pada pendinginan di setiap keadaan. Contohnya jika quartz dipanaskan pada suhu 575°C, α-quartz berubah menjadi bentuk yang disebut β-quartz. Untuk kristobalit, akan mengalami perubahan yang sama dari α-kristobalit menjadi β-kristobalit pada suhu antara 200°C dan 270°C. Sedangkan pada tridymite mengalami perubahan bentuk pada pemanasan suhu 117°C dan 163°C.
Perubahan bentuk α menjadi β ini diikuti dengan peningkatan volume, sehingga kepadatannya berkurang. Dengan adanya peningkatan volume, penyusutan gipsum dapat dilawan karena penambahan satu atau beberapa silika kristalin.
(Sumber : Annusavice, Kenneth J. 2003. Phillips: Buku Ajar Ilmu Bahan Kedokteran Gigi. Jakarta: EGC)
HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN SELAMA MANIPULASI
1. Ekspansi Pengerasan yang Normal
Dengan adanya pencampuran bahan pengeras dan bahan pengikat, ekspansi pengerasan menjadi lebih besar untuk bahan pengikat tanpa pencampuran dengan bahan pengeras. Tujuan dari ekspansi pengerasan adalah membantu memperbesar mold untuk mengkompensasi sebagian dari penyusutan sewaktu pengecoran logam emas.
Kondisi manipulasi yang meningkatkan panas eksotermis akan meningkatkan keefektifan ekspansi pengerasan (misalnya, makin kecil rasio W:P untuk bahan tanam, makin besar ekspansi pengerasan yang efektif).
2. Ekspansi Pengerasan Higroskopis
Ekspansi pengerasan higroskopis berbeda dengan ekspansi pengerasan normal. Ekspansi ini terjadi bila bahan tanam dibiarkan mengeras di dalam atau berkontak dengan air dan bahwa ekspansi ini dapat lebih besar enam kali atau lebih daripada ekspansi pengerasan normal bahan tanam. Faktor penting dalam mengontrol ekspansi pengerasan higroskopis, yaitu:
a. Efek komposisi
Makin besar ukuran partikel silika, makin besar ekspansi higroskopisnya.
b. Efek rasio W:P
Makin tinggi rasio W:P, makin rendah ekspansi higroskopisnya.
c. Efek spatulasi
Makin lama pengadukan, ekspansi higroskopis akan bertambah.
d. Umur bahan tanam
Makin tua umur bahan tanam, makin kecil ekspansi higroskopisnya.
e. Efek waktu perendaman
Makin lama penundaan perendaman bahan tanam dalam bak air, makin kecil ekspansi higroskopisnya.
f. Efek pembatasan
Baik ekspansi pengerasan normal maupun higroskopis dibatasi oleh tekanan yang berlawanan, seperti dinding wadah bahan tanam atau dinding model malam. Tetapi, efek pembatasan lebih besar terjadi pada ekspansi higroskopis.
g. Efek jumlah air yang ditambahkan
Ekspansi higroskopis berbanding lurus dengan jumlah air yang ditambahkan selama periode pengerasan sampai terjadi ekspansi maksimal.
3. Ekspansi Termal
Ekspansi termal langsung berhubungan dengan jumlah silika yang ada dan jenis silika yang digunakan. Besar ekspansi termal yang diinginkan dari bahan tanam tergantung pada kegunaanya. Faktor penting dalam mengontrol ekspansi termal, yaitu:
a. Efek rasio W:P
Makin banyak air yang digunakan dalam pengadukan bahan tanam, makin kurang ekspansi termal yang diperoleh sewaktu pemanasan lebih lanjut.
b. Efek modifier kimia
Bahan modifier kimia memiliki efek-efek tertentu, yaitu:
- Silika : Jika jumlahnya terlalu besar, dapat mencegah kontraksi secara berlebih selama pemanasan. Dapat diatasi dengan penambahan sejumlah kecil natrium, kalium, atau lithium klorida.
- Asam borat : Mengeraskan bahan tanam yang sudah mengeras. Selama pemanasan akan terjadi disintegrasi dan akan menyebabkan hasil pengecoran dengan permukaan kasar.
4. Kontraksi Termal
Sesungguhnya, bahan tanam akan berkontraksi kurang dari dimensi semula. Hal ini tidak berhubungan dengan sifat silika, tetapi karena penyusutan gipsum ketika dipanaskan pertma kali.
Bahan tanam tidak boleh dipanaskan dua kali karena dapat terbentuk retak internal.
(Sumber: Annusavice, Kenneth J. 2003. Phillips: Buku Ajar Ilmu Bahan Kedokteran Gigi. Jakarta: EGC)
ASBESTOS LINER
Asbestos merupakan suatu mineral silikat yang tahan api, berserat, digunakan pada proses pengecoran logam di laboratorium. Dulu digunakan dalam dresing periodontium. Inhalasi debu asbes dapat menyebabkan radang paru. Asbestos liner berupa lembaran pita basah yang diletakkan melapisi bagian dalam bumbung tuang sebelum manipulasi investment material dilakukan.
(Sumber : Harty, F.J. dan R. Ogston. 1995. Kamus Kedokteran Gigi. Jakarta: EGC)
Potensi resiko untuk kesehatan dari penggunaan asbestos ring liner nampaknya rendah. Hal ini dapat diketahui dari penyaringan serat asbestos dari sampel udara yang dikumpulkan saat casting dengan bumbung tuang yang dilapisi asbestos liner. Serat ini kemudian dihitung dengan menggunakan phase-contrast microscopy dan transmission electron microscopy. Konsentrasi dari serat-serat ini sebesar 5 mikron atau lebih besar pada semua penyaring. Ukuran ini lebih kecil daripada yang dijinkan oleh petunjuk federal, sehingga aman digunakan.
(Sumber : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7473284)
Bumbung tuang dilapisi dengan pita asbestos basah bertujuan untuk :
1. Memungkinkan adanya ekspansi cetakan, karena asbestos dapat ditekan sewaktu timbulnya ekspansi. Tanpa adanya asbestos menyebabkan dinding bumbung tuang yang kaku dan tidak memungkinkan terjadinya ekspansi.
2. Turut serta dalam ekspansi higroskopis.
(Sumber : Combe, E.C. 1992. Sari Dental Material. Jakarta: Balai Pustaka)
