Studi Sifat Mekanis Komposit BIS-GMA/TEGDMA-CLAY Untuk Aplikasi Material Tambal Gigi

Arief Kurniawan, Prof. Dr. Ir. Kusmono., S.T., M.T., IPM., ASEAN Eng

2013 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Material tambal gigi merupakan material yang dipakai untuk memperbaiki, mengganti struktur gigi dan memodifikasi bentuk serta warna gigi. Komposit adalah salah satu material tambal gigi yang banyak digunakan. Berbagai penelitian telah dikembangkan untuk mendapatkan komposit tambal gigi dengan sifat mekanis yang optimal. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan clay terhadap kekuatan tarik, kekuatan lengkung, kekuatan tekan, dan morfologi dari komposit komposit Bis-GMA/TEGDMA/clay. Sifat mekanis material tambal gigi komposit komersial juga diteliti sebagai pembanding. Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah monomer bisphenol a glychol dimethacrylate (Bis-GMA) dan triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) sebagai matriks dari komposit. Camphorquinone (CQ) dan dimethylaminoethylmethacrylate (DMAEMA) sebagai material photoinitiator. Butylhydroxyltoulene (BHT) sebagai material polymerization inhibitor dan montmorillonite clay (I.28E) dari Nanocor, Co, USA sebagai material penguat dengan variasi 0, 1, 3, dan 5 wt%. Material komersial yang digunakan sebagai pembanding adalah Solare X-A3. Pembuatan komposit diawali dengan mencampur TEGDMA, CQ, DMAEMA, dan clay menggunakan magnetic stirrer pada suhu 600C selama 3 jam. Bis-GMA dan BHT dimasukkan ke dalam campuran tersebut dan diaduk suhu 600C selama 1 jam. Kemudian campuran dituang ke dalam cetakan. dan dilakukan pengerasan menggunakan alat light curing selama 1 menit disetiap sisi. Kemudian untuk mendapatkan sifat mekanik komposit Bis-GMA/TEGDMA/clay dilakukan beberapa pengujian seperti uji tarik, lengkung, dan tekan. X-ray diffraction (XRD) digunakan untuk melihat persebaran clay didalam matriks, sedangkan pengamatan permukaan patah spesimen uji lengkung diamati menggunakan Scanning Electron Microsope (SEM). Berdasarkan hasil XRD, komposit dengan kandungan clay 1 wt% dan 3 wt% memiliki struktur eksfoliasi, sedangkan komposit dengan kandungan clay 5 wt% memiliki struktur interkalasi. Penambahan clay 1 wt% pada komposit Bis GMA/TEGDMA/clay meningkatkan kekuatan tarik sebesar 6,15%, kekuatan lengkung sebesar 9,80%, dan kekuatan tekan sebesar 2,24%. Penambahan clay lebih dari 1 wt% mengakibatkan penurunan kekuatan tarik, kekuatan lengkung, dan kekuatan tekan.

Dental restoration material is a material for restoration, replace dentist structure, and to modify color of dentist. Composite is a kind of dental restoration material that commonly used. Many studies have been developed to obtain a dental composite with optimal mechanical properties. The aim of this research was to investigate the effect of the addition of clay on mechanical properties and structure of the Bis-GMA/TEGDMA/clay composites. Mechanical properties of commercial composite resin was also examined for comparison. The material used in the research were monomer bisphenol a glychol dimethacrylate (Bis-GMA) and triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) as the matrix of composite. Camphorquinone (CQ) and dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) as photoinitiator of composite. Butylhydroxyltoulene (BHT) as a polymerization inhibitor and montmorillonite clay (I.28E) of Nanocor, Co, USA as reinforcement material with variations 0, 1, 3, and 5 wt%. Commercial material for comparasion was Solare X-A3. Preparation of the composite was started by mixing TEGDMA, CQ, DMAEMA, and clay using magnetic stirrer at 600C for 3 hours. Into the mixture, Bis-GMA and BHT were added and mixed at 600C for 1 hour. The mixture was poured into the mold and hardened using light curing tool for 1 minute at each side. Furthermore, the Bis GMA/TEGDMA/clay composite were determined mechanical properties through several tests such as tensile, bending, and compressive test. X-ray diffraction (XRD) was used to investigate the dispersion of the clay in the matrix, while the fracture surface of bending spesimen was observed using Scanning Electron Microsope (SEM). Based on XRD result the composite with 1 wt% and 3 wt% of clay exhibited exfoliation structures, while the composite with 5 wt% of clay showed intercalation structures. The tensile strength, bending strength, and compressive strength of the Bis-GMA and TEGDMA matrix with the present of 1 wt% of clay were increased 6.15%, 9.80%, and 2.24% respectively. The addition of clay more than 1 wt% was decreased tensile strength, bending strength and compressive strength.

Kata Kunci : Bis-GMA, TEGDMA, clay, komposit, sifat mekanis, struktur