I. TUJUAN
1. Mahasiswa mampu melakukan manipulasi bahan tanam dengan cara yang tepat
2. Mahasiswa mampu melakukan penanaman model tanam menggunakan bahan tanam jenis gypsum
3. Mahasiswa mampu melakukan penuangan logam dengan benar
II. BAHAN
1. Bahan tanam gypsum bonded
2. Malam inlay
3. Sabun
4. Paraffin
III. ALAT
1. Alat cetak model malam bentuk mahkota
2. Pisau model
3. Brander spirtus
4. Hand press
5. Spatula
6. Gelas ukur
7. Timbangan
8. Bowl
9. Crucible former
10.Bumbung tuang
11.Vibrator
12.Kuas
IV. CARA KERJA
A. Pembuatan model malam
1. Semua alat yang digunakan untuk membuat model malam mahkota harus dalam keadaan bersih
2. Sebelum memuai pekerjaan, alat cetak model malam mahkota diperiksa dan dipastikan dalam keadaan bersih dan tidak ada sisa malam yang tertinggal
3. Ujung alat cetak diulasi dengan paraffin secukupnya jangan berlebih
4. Malam inlay dipotong secukupnya kemudian dilelehkan, setelah malam cair lalu malam dituangkan ke dalam cetakan
5. Setelah cetakan diisi penuh dengan malam cair, keudian segera ditutup dengan cetakan model malam
6. Cetakan dibiarkan 30 detik, kemudian cetakan diletakkan di atas hydrolic press, ditekan sampai batas alat cetak menempel, malam yang keluar dari lubang cetakan dibersihkan
7. Cetakan dibuka tutupnya model malam diambil dan diletakkan dalam wadah
B. Penanaman model malam
1. Malam sprue dipotong secukupnya, kemudian sprue tersebut diletakkan pada model malam dengan cara mencairkan ujung malam sprue dan dilekatkan dengan model malam dala posisi tegak, malam sprue tersebut dihaluskan
2. Ujung lain malam sprue diletakkan pada crucible former dengan posisi tegak
3. Ketinggian model malam diukur dengan jalan memasukkan bumbung tuang pada crucible former, jarak antara tepi bumbung tuang dengan tepi atas model malam diukur. Jarak tidak boleh kurang dari 7 mm. Jika jarak lebih dari 7 mm maka sprue harus ditambah untuk memanjangkan, jika jarak kurang dari 7 mm maka sprue dipotong atau dipendekkan, lalu sprue dihaluskan kembali
4. Ulasi seluruh permukaan model malam dan sprue dengan air sabun memakai kuas
5. Bubuk bahan tanam ditimbang seberat 55 gr dan air diukur sebanyak 20 ml
6. Air dituangkan terlebih dahulu ke dalam bowl, lalu dimasukkan bubuk bahan tanam kedalam bowl yang telah terisi air
7. Adonan diaduk sebanyak 45 putaran selama 30 detik di atas vibrator, kemudian adonan dituangkan ke dalam bumbung tuang yang telah lengkap dengan crucible former dan malam terpasang di atas vibrator
8. Setelah bumbung tuang penuh, bumbung tuang dipindahkan dari vibrator dan diberi tanda .
9. Melakukan percobaan bahan tanam model malam ini kembali dengan perbandingan bubuk 58 gr dan air 25 ml
10. Melakukan percobaan bahan tanam model malam ini kembali dengan perbandingan bubuk 63 gr dan air 20 ml
PEMBAHASAN
Dental wax yang digunakan dalam dunia kedokteran gigi dibagi menjadi 3, yaitu pattern wax (inlay, casting, and baseplate), processing wax (boxing, utility, and sticky), and impression wax (bite registration and correction). Pada praktikum, inlay wax digunakan sebagai pembuatan pattern lalu ditanam dalam gipsum dan dipanaskan untuk membentuk cetakan yang akan diisi pada saat casting. Inlay wax akan menguap didalam bahan tanam gipsum pada suhu diatas 500ºC. (Anusavice, 2013)
Komponen utama dari Dental Wax berasal dari lilin sintetik dan lilin alami (hidrokarbon parafin dan kelompok mikrokristalin, carnauba wax, candelilla wax dan resin). Seperti yang dinyatakan sebelumnya, lilin alami berasal dari mineral, sayuran, dan hewan. Sintetis lilin secara kimiawi disintesis dari molekul lilin alami. Kebanyakan lilin sintetik lebih homogen dibanding lilin alami murni. Pewarna ditambahkan untuk kontras pola lilin terhadap gigi, die, dan model permukaan atau memberikan warna gigi alami berwarna gading atau lainnya sebagai demonstrasi model yang digunakan untuk mendidik pasien tentang pemilihan pengobatan. Beberapa formulasi mengandung filler kompatibel untuk mengontrol perluasan dan penyusutan dari produk lilin. Kebanyakan lilin gigi mengandung 40% sampai 60% berat dari parafin, yang berasal dari fraksi tinggi minyak bumi. Mereka terutama terdiri dari campuran kompleks hidrokarbon dari metana bersama-sama dengan sejumlah kecil fase amorf dan mikrokristalin. Lilin bisa diperoleh dalam berbagai suhu leleh atau pelunakan tergantung pada berat molekul dan distribusi konstituen. Kisaran pencairan dapat ditentukan dengan suhu versus-waktu pendinginan kurva, untuk inlay lilin berbasis parafin. (Annusavice, 2013)
Hubungan suhu waktu selama pendinginan menunjukkan pemadatan berturut-turut fraksi progresif yang lebih rendah dari berat molekul. Kondisi ini mempromosikan moldability dari lilin di bawah suhu leleh. Parafin yang digunakan untuk wax tipe I memiliki titik leleh lebih tinggi dari parafin yang digunakan untuk wax II. Parafin wax cenderung mengelupas bila dipangkas, dan tidak menghasilkan permukaan glossy yang halus, yang diinginkan untuk diperlukan untuk inlay wax. Dengan demikian, malam lain dan resin alami harus ditambahkan sebagai memodifikasi agen. Karet damar, atau resin damar, adalah resin alami. Sekarang ditambahkan ke parafin untuk meningkatkan kelancaran dalam cetakan dan untuk membuat lebih tahan terhadap retak dan mengelupas. Hal ini juga meningkatkan ketangguhan lilin dan meningkatkan kelancaran dan kilau permukaan. (Anusavice, 2013)
Carnauba wax terjadi sebagai serbuk halus pada daun pohon tropis tertentu. Lilin ini sangat keras, dan memiliki titik lebur tinggi dan memiliki bau yang menyenangkan. Itu dikombinasikan dengan parafin untuk mengurangi aliran pada suhu mulut. Carnauba wax memiliki kontribusi kilau yang lebih besar terhadap permukaan lilin dari resin damar. (Anusavice, 2013)
Candelilla wax juga dapat ditambahkan sebagian atau seluruhnya untuk ganti carnauba wax. Candelilla wax memberikan kualitas umum sebagai carnauba wax tetapi titik lelehnya adalah lebih rendah dan itu tidak sesulit carnauba wax. Ceresin dapat menggantikan bagian dari parafin untuk memodifikasi ketangguhan dan ukiran karakteristik lilin. Ceresin biasanya lilin putih yang diekstrak dari ozokerit, campuran mineral lilin hidrokarbon yang tidak berwarna atau putih saat murni, tetapi memiliki bau yang agak tidak menyenangkan. Carnauba wax sering diganti sebagian oleh sintetis tertentu lilin yang kompatibel dengan lilin parafin. Setidaknya dua lilin jenis ini dapat digunakan. Salah satunya adalah nitrogen yang kompleks turunan dari asam lemak yang lebih tinggi dan yang lain berisi ester asam berasal dari lilin montan, hard derivative lilin yang diperoleh dengan ekstraksi pelarut jenis tertentu lignit atau batubara coklat. Sekitar sepertiga dari semua montan lilin yang diproduksi digunakan dalam pasta polishing mobil. Untuk senyawa, lilin sintetis lebih disukai untuk lilin alami karena memiliki keseragaman yang lebih besar. Karena titik leleh tinggi dari lilin sintetis, paraffin dapat dimasukkan untuk meningkatkan kualitas kerja umum dari produk.(Annusavice, 2013)
Prosedur Investing
Wax Pattern harus bersih dari minyak dan partikel-partikel kecil. Pemberian wetting agent berupa air sabun ditujukan untuk menurunkan tegangan permukaan model malam. Kemudian, sebelum mengaduk gipsum diperlukan pemasangan sprue dan model inlay wax pada posisi yang telah ditentukan. Tujuan dari sprue former, atau sprue pin, adalah untuk memberikan saluran terhadap alloy cair sehingga dapat mencapai cetakan di cincin setelah lilin dihilangkan. Dengan ukuran besar pada restorasi atau protesa, seperti kerangka kerja gigi tiruan sebagian lepasan dan protesa gigi tetap, sprue former terbuat dari lilin. Diameter dan panjang sprue former tergantung pada jenis dan ukuran dari pola, jenis mesin pengecoran yang akan digunakan, dan dimensi labu atau cincin di mana casting akan dibuat. Sprue former tersedia dalam berbagai ukuran atau diameter. Sprue former pada casting ring dilekatkan pada model inlay wax dan crucible former (Annusavice, 2013)
Gambar 1. Komponen di dalam casting ring (Anusavice, 2013)
Posisi Sprue
Posisi dari perlekatan sprue merupakan permasalahan pendapat individual dan intuisi, berdasar bentuk dari model malam. Beberapa klinisi lebih memilih perlekatan pada permukaan oklusal, dimana yang lain lebih memilih tempat seperti dinding proksimal atau dibawah cusps yang tidak fungsional untuk meminimalkan penghalusan yang diperlukan dari anatomi oklusal dan area kontak. Seperti yang diindikasikan sebelumnya, area ideal dari sprue former adalah titik tonjolan dari pola oklusal untuk menghindari distorsi dari area tipis dari malam selama perlekatan pada model malam dan memungkinkan aliran secara menyeluruh dari alloy ke dalam kavitas cetakan.(Anusavice 2013, p. 214)
Perlekatan sprue former ke model malam pada umumnya digunakan untuk alloy emas kepadatan tinggi namun juga sering hanya terbatas pada alloy yang kepadatannya lebih rendah. Penggunaan dari sprue former dapat diibaratkan sama dengan penggunaan penampungan, memfasilitasi masuknya cairan alloy ke area model. Jika memungkinkan, sprue former harus dilekatkan pada bagian dari cetakan model yang memiliki area cross-sectional yang paling besar. Hal ini mempermudah flow dari alloy cair dari bagian yang tebal ke area lebih tipis yang mengitarinya. Desain ini juga meminimalisir resiko dari turbulensi.
Sprue former harus cukup panjang untuk memposisikan model cetakan ke bumbung tuang dalam jarak 6 mm dari ujung bumbung tempat kita menuang dan harus demikian pendeknya supaya alloy cair tidak mengeras sebelum keseluruhannya mengisi cetakan. (Anusavice 2013, p. 214)
Diameter Sprue
Pilih sprue former dengan diameter yang kira-kira ukurannya yang sama sebagai daerah paling tebal dari pola lilin. Jika pola kecil, sprue former juga harus kecil, karena perlekatan sprue former besar ke pola halus tipis bisa menyebabkan distorsi. Di sisi lain, jika sprue former diameter terlalu kecil, daerah ini akan memperkuat sebelum casting itu sendiri dan porositas local shrinkage dapat terjadi. (Annusavice, 2013)
Panjang Sprue
Panjang sprue former tergantung pada panjang casting ring. Jika sprue terlalu pendek, pola lilin mungkin jauh dari bagian akhir casting ring sehingga terdapat gas didalam sehingga menganggu alloy cair untuk mengisi cincin sepenuhnya. Ketika gas-gas ini tidak dihilangkan, porositas dapat terjadi. Oleh karena itu, panjang sprue harus disesuaikan sehingga bagian atas dari pola lilin adalah 6 mm dari ujung terbuka dari cincin untuk investasi gipsum-bonded. Dengan tinggi-kekuatan investasi phosphatebonded, dimungkinkan untuk posisi pola lilin sekitar 3 sampai 4 mm dari bagian atas investasi. Untuk reproduktifitas akurasi casting, harus ditempatkan sedekat mungkin dengan pusat cincin. Namun, posisi pola lilin untuk tekanan vakum casting mungkin berbeda. (Annusavice, 2013)
Manipulasi Gipsum
Kalsium sulfat hemihidrat merupakan komponen yang penting untuk bereaksi dengan air untuk membentuk kalcium sulfate dehidrate (gypsum). Setting ekspansi dari kalsium sulfate dehidrate ketika bercampur dengan air, namun beberapa bagiannya akan terkompensasi, yakni mengalami penyusutan ketika proses casting.
Tipe gypsum bonded:
Tipe 1. Thermal expansion type, untuk casting inlay dan crown
Tipe 2. Hygroscopic expansion type, untuk casting inlay dan crown
Tipe 3. Untuk casting lengkap dan partial dentures (McCabe and Walls 2008, p.48)
Sifat fisik bahan tanam tuang:
-Thermal stability: bahan tanam tuang harus memiliki retensi yang baik terhadap suhu saat casting memiliki kekuatan yang cukup untuk menahan stress saat setting ketika alloy cair memasuki mould bahan tanam tuang.
-Porositas: gipsum bonded dan fosfat bonded merupakan material yang cukup porus, sehingga dapat melepaskan air dan gas lainnya dari dalam mould selama proses casting.
-Kompensasi ekspansi: keakuratan agar bahan tanam tuang fit dengan casting bergantung pada kemampuan bahan tanam tuang untuk mengkompensasi penyusutan dari alloy selama proses setting. Besarnya penyusutan bervariasi, pada gold alloy sebesar 1.4%, pada Ni/Cr alloy 2%, dan pada Co/Cr sebesar 2.3% (McCabe and Walls 2008, p.49-50)
Gypsum bonded terdiri dari beberapa komposisi, yaitu :
Refractory material : Silica (silicon dioxide) 60%-65% berperan sebagai refactory selama pemanasan, regulasi ekspansi panas, meningkatkan setting ekspansi stone, silica dalam investmentberfungsi mengeliminasi kontraksi dari gypsum dan mengubahnya menjadi ekspansi selama pemanasan.
Binder : Alpha- calcium sulphate hemyhidrate (dental stone) 30%-35% sebagai pengikat partikel silica, membatasi penuangan campuran ke dalam mould, menanamkan kekuatan dalam mould, berkontribusi pada ekspansi mould.
Modifier : NaCl, boric acid, K2SO4, graphite, copper powder or magnesium oxide: 5% (Chemical modifiers) sebagai bahan pewarna, sebagai agen reduksi, dan meregulasi setting ekspansi dan setting time. (Craig, 2012)
W/P ratio untuk model gypsum dan material die. (Craig, 2012)
Water (ml) Powder (g) W/P ratio (ml/g)
Plaster 50–60 100 0.55
Stone 20–35 100 0.30
Theoretical ratio 18.6* 100 0.186
* Sometimes referred to as gauging water.
Pada saat manipulasi gipsum, hasil yang diharapkan adalah sedikit atau tidak adanya porositas. Pengadukan dilakukan secara lembut, tidak terlalu cepat dan tidak terlalu lambat. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik, dapat digunakan vacuum mixer. W/P ratio dari gipsum tidak boleh terlalu padat karena dapat menyebabkan udara terperangkap ketika mengisi casting ring dengan adonan gipsum. Selain itu, adonan juga tidak boleh terlalu kental karena dapat menyebabkan permukaan dari logam yang akan dicasting menjadi kasar pada hasil akhirnya. Untuk mengkompensasi adanya thermal expansion, diperlukan 2 liner pada casting ring untuk hasil yang lebih maksimal. (Anusavice, 2013)
DAFTAR PUSTAKA
Anusavice, K. J. dan Phillips, R. W. 2013. Phillips' Science of Dental Materials. St. Louis, Mo.: Saunders. pp. 213-215
Craig, R., Powers, J. and Sakaguchi, R. (2012). Craig's restorative dental materials. 9th ed. St. Louis, Mo.: Mosby Elsevier. chp. 3. pp. 34
1
