DENTAL PORCELAIN

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Definisi PorcelainPorcelain adalah bahan keramik putih yang bersifat rapuh, tetapi mempunyai sifat translusen, korosi yang rendah, dan mengkilat, dimana pembakarannya dengan temperature yang tinggi (Sembiring,2006).
Porselen adalah bahan yang terbuat dari jenis keramik yang dibakar dengan suhu tinggi dari bahan lempung murni yang tahan api. Terdiri dari senyawa logam dan non logam yang diproses dengan pemanasan suhu tinggi (Anusavice, 2003).
Porcelain adalah bahan keramik yang terbuat dari kaolin, feldspar, silica, dan berbagai pigmen (Kamus Kedokteran Gigi, 2013).

2.2. Syarat PorcelainSyarat Porcelain dalam Kedokteran Gigi adalah sebagai berikut :

a.       Dapat memberikan penampilan natural gigi
b.      Biokompatibel
c.       Tidak toksik
d.      Tidak mengiritasi
e.       Tidak mengabrasi gigi antagonis
f.       Tidak dapat larut dalam saliva
g.      Dapat beradaptasi dengan baik dalam temperatur rongga mulut
2.3 Sifat-sifat Porcelain1.   Sifat fisis
Keuletan dan tegangan geseknya rendah tetapi tegangan tariknya tinggi. Thermal ekspansi dari dental porselen sama dengan thermal ekspansi substansi gigi yaitu sekitar 4,1 x 10 mm/C³. selain itu sifat insulatornya juga baik yakni penghantar panas yang rendah, difusi panas yang rendah, dan penghantar listrik yang rendah (Craig, 2006).
2.   Sifat kimiaSuatu porselen memiliki sifat kelembapan kimia, dimana kelembapan kimia ini merupakan karakteristik yang penting karena memastikan bahwa permukaan restorasi gigi tidak melepaskan elemen-elemen yang berbahaya selain mengurangi risiko dari kekerasan permukaan serta meningkatnya kerentanan terhadap adhesi bakteri.Selain itu sifat kimia yang penting ini ialah porselen merupakan bahan yang biokompatibel dengan lingkungan rongga mulut dan juga tidak dapat dirusak oleh lingkungan (Craig, 2006).3.   Sifat mekanis
Porselen adalah suatu bahan yang getas, oleh karena itu perkembangan porselen lebih mengarah pada perbaikan sifat mekanis, antara lain dengan penambahan alumina yang dapat memperkuat bahan. Selain itu sebagian besar keramik memiliki sifat refraktori, kekerasan dan kerentanan terhadap fraktur karena rapuh (Craig, 2006).Untuk kekerasan keramik disini saat sebelum diaplikasikan menjadi suatu bahan restorasi memang memiliki kekuatan yang lebih besar daripada enamel. Akan tetapi pada saat telah diaplikasikan, kekerasanya sangat diharapkan sama dengan enamel untuk meminimalkan keausan pada restorasi keramik dan mengurangi kerusakan akibat keausan yang terjadi pada enamel karena adanya restorasi keramik (Craig, 2006).4.   Sifat estetik
Sifat estetik adalah salah satu sifat yang sangat penting karena keramik mampu meniru penampilan dan menyamai gigi asli (Craig, 2006).5.   Sifat porus
Pada saat pembakaran dapat terjadi gelembung-gelembung udara yang tidak dapat dihindari sehingga menyebabkan terbentuknya rongga diantara partikel porselen.Hal ini menyebabkan porselen ini mudah pecah karena kepadatan dari porselen itu sendiri kurang. Untuk mengurangi porusitas tersebut, beberapa peneliti menganjurkan cara sebagai berikut (Craig, 2006) :a.    Pembakaran pada tungku hampa tekanan untuk mengeluarkan air.
b.    Pembakaran dengan adanya suatu gas yang dapat merembes keluar dari porselen.
c.    Pendinginan dibawah tekanan untuk mengurangi resultan besarnya pori-pori.
6.      Sifat thermal
Konduktifitas thermal dan koefisien thermal mirip jaringan enamel dan dentin (Craig, 2006). 2.4 Komposisi  Dental Porcelain            Dental porcelain dibentuk dengan mencampur dengan membakar mineral mineral khususnya feldspar, kaolin, quartz, fluks, dan pigmen (Sembiring,2006).

1.      Feldspar
            Feldspar merupakan sejenis mineral yang mengandung unsur-unsur kalium, natrium, silikat, aluminium ganda, dan potassium.pada temperature pembakaran normal bagi peleburan  porcelain bertindak sebagai suatu matriks yang mengikat kristal kristal kaolin yang kecil dan bentuknya tidak beraturan.jika dibakar. Feldspar adalah mineral alami berupa anhydrous alumino-silicate, dan dapat diperoleh dalam bentuk soda feldspar (Na2O, Al2O3, 6 SiO2), lime feldspar (CaO, Al2O3, 6SiO2 ), dan potas feldspar (K2O, Al2O3, 6SiO2 ). Jika dibakar akan meleleh menjadi bahan yang bening seperti gelas yang membentuk matriks atau sebagai pengikat bagi kaolin dan quartz. Feldspar juga digunakan sebagai bahan fluks. Feldspar meleleh menjadi bahan yang bening seperti gelas yang membentuk matriks bagi kaolin dan quartz.fungsi feldspar adalah sebagai permukaan lapisan kaca dan juga sebgai matriks (sembiring,2006).
            Feldspar alami digunakan pada pembuatan  dental porcelain, merupakan campuran dari albite dan mikroline. Variasi alaminya tidak pernah murni dan perbandingan soda terhadap potash dapat bervariasi antara satu dan lainnya (sembiring,2006).

2.      Kaolin
            Kaolin adalah silikat aluminium hidrat yang dihasilkan dari dekomposisi mineral mineral feldspatik, yang mirip seperti tanah liat yang tidak berubah warna ketika dibakar. Kaolin memiliki sifat yang tidak bening (opak). Kaolin merupakan bahan pengikat untuk mempertahankan kepadatan dan kekuatan porcelain agar dapat dibentuk sebelum dibakar .

3.      Quartz
            Quartz memberikan kekakuan dan kekerasan pada masa porcelain selama dan sesudah pembakaran. Quartz digunakan pada porcelain sebagai penambah kekuatan.Walaupun mengalami reaksi dengan feldspar untuk mendapatkan suatu bonding, quartz bereaksi terutama sebagai bahan pengisi (Sembiring, 2006).
4.      Fluks
            Fluks ditambahakan untuk meningkatkan aliran campuran dan untuk mengabsorbsi atau menghilangkan kotoran-kotoran tertentu. Fluks yang lazim dipakai karbonat, kalium, natrium, boraks dsan oksida timah hitam (pbo).Titik pembakaran dari sebuah porcelaindapat bervariasi oleh karena kuantitas dari kumpulan fluks yang terkandung dari porcelain (sembiring, 2006).
            Konsentrasi fluks sebaiknya seimbang, tetapi bila terlalu tinggi dapat menyebabkan antara lain:
1.  Mengurangi daya tahan kemis kaca
2.  Dapat menyebabkan kaca mengalami kristalisasi
5.      Pigmen
            Pigmen digunakan untuk member warna yang dikehendaki, bahan ini bersatu dalam bubuk. Bahan pewarna dalam  dental porcelain adalah:
a)   Titanium untuk member warna kuning dan dapat dipergunakan untuk membuat bahan menjadi lebih opak
b)   Kobalt untuk member warna kebiru-biruan
c)   Besi untuk member warna kecoklat-coklatan
d)  Timah dan emas untuk member warna merah jambu
e)   Metallic gold untuk member warna bayangan merah kecoklatan
f)    Platina untuk member warna keabu-abuan
6.      Bahan Glaze Dan Bahan Noda
            Untuk mendapatkan hasil estetik yang dikehendaki (Nofrita, 2003).
7.      Gula Dan Starch
            Dapat diikutkan sebagai bahan pengikat bahan pewarna yang dicampurkan berguna untuk menghasilkan warna yang berbeda sesuai dengan warna gigi alami, juga untuk meniru noda yang ditemukan pada beberapa gigi dan untuk menghasilkan sebuah restorasi yang menyerupai jaringan gingiva (Nofrita, 2003).

 2.5 Jenis-jenis Porselen dalam Kedokteran Gigi1. All Porselen
All porselen merupakan restorasi yang digunakan di kedokteran gigi yang bahannya berasal dari porselen murni tanpa ada campuran bahan lainnya.Keuntungan All porselen :a.       Sangat estetis.
b.      Warna stabil dalam pemakaian.
c.       Tidak mudah aus jika pembuatannya baik.
d.      Tidak memiliki bau.
e.       Tidak bereaksi dengan cairan rongga mulut.
f.       Tidak menimbulkan alergi karena bersifat biokompatible.
g.      Bahan isolator panas yang baik.
h.      Permukaannyayang mengkilap dan licin sehingga akan mempersulit retensi plak, debris, dan sisa-sisa makanan ketika diaplikasikan dalam rongga mulut. (Annusavice, 2003)
Kekurangan All porselen :a.       Mudah pecah jika diberi tekanan yang berlebihan.

b.      Pembuatannya yang cukup sulit.
c.       Kurang kuat.
d.      Dapat menyebabkan gigi antagonisnya mengalami aus jika restorasinya kurang baik.
e.       Harganya yang lebih mahal jika dibandingkan dengan restorasi metal porselen.
f.   Sulit memadupadankan warna yang sesuai dengan warna gigi asli pasien sehingga membutuhkan keahlian khusus dan pengalaman dari operator sendiri. (Anusavice, 2003)
 
2. Porcelain Fused to Metal
Pada crown dengan bahan Porcelain Fused to Metal (PFM), kekuatan diperoleh dari substruktur metal dan estetik didapatkan dari veneer porcelain. Crown PFM digunakan untuk mengembalikan gigi yang rusak sangat parah untuk melindungi struktur gigi yang tersisa, dan juga untuk mempertahankan oklusi dan menawarkan estetik. Crown PFM dapat diaplikasikan pada gigi anterior maupun gigi posterior (Sadaf dan Ahmad, 2011).Pada crown PFM terdiri dari beberapa lapis bubuk porselen dalam  air yang kemudian difusikan dengan kerangka dari metal, melalui pembakaran (firing). Lapisan-lapisan ini memiliki tiga tingkatan translusensi yang berbeda. Lapisan pertama merupakan lapisan opaque yang digunakan untuk menutupi substrat metal yang gelap. Lapisan intermediate, disebut juga sebagai dentin, adalah konstruksi utama dari struktur gigi artifisial dan juga digunakan untuk menyediakan translusensi pada porselen. Lapisan paling atas atau superfisial, adalah lapisan paling translusen yang disebut sebagai porselen email atau insisal. Setiap lapisan difusikan dalam electric atau vacuum furnace pada sekitar 1000 ^˚C untuk memperoleh sifat yang optimal (Mrazova dan Klouzkova, 2009).Restorasi PFM adalah tipe porselen gigi yang paling umum digunakan. Berdasarkan perbedaan temperatur ada tiga tipe porselen gigi yaitu:a. Regular felspathic porcelain (temperatur tinggi 1200-1400 ˚C).b. Aluminous porcelain (temperatur sedang 1050-1200 ˚C).c. Metal bonding porcelain (temperatur rendah 800-1050 ˚C).PFM merupakan metal bonding porcelain (Mrazova dan Klouzkova, 2009).PFM terdiri atas beberapa lapisan yang difusikan secara kimia pada dasar kerangka metal. Substruktur metal mendukung keramik dan membuat keramik bertahan lama terhadap beban dari kekuatan mulut (Sadaf dan Ahmad, 2011).Restorasi metal keramik harus memenuhi syarat–syarat, antara lain, adalah sebagai berikut:a. Metal dan keramik mempunyai ikatan yang kuat.b. Metal dan keramik mempunyai thermal expansion yang sesuai.c. Keramik yang dipakai relatif mempunyai low fusing.d. Metal harus tahan terhadap deformasi pada saat keramik mencapai fusing.e. Bahan–bahan yang dipakai harus bersifat biokompatibel terhadap jaringan. Keuntungaan PFM sebagai bahan crown adalah:1. Tahan terhadap tekanan mastikasi dan resisten terhadap fraktur.
2. Tahan lama di dalam rongga mulut.
3. Metal yang di lapisi dengan porselen membuat crown yang dipakai menjadi estetis karena memiliki warna yang sama dengan gigi.
4. Dapat digunakan dengan kavitas yang luas dan besar.
5. Cocok untuk digunakan pasien yang memiliki kebiasaan bruxism.
6. Warna PFM sebagai crown dapat bertahan lama (tidak dapat berubah warna)
Kekurangan  PFM dalam bidang kedokteran gigi:   1. Lebih banyak jaringan gigi yang harus dihilangkan.  2.Harga lebih mahal karena setidaknya membutuhkan dua kali kunjungan dan juga bila menggunakan alloy metal yang mahal.
(Sinabutar, 2008). 3. Mahkota Pigura Facing Porcelain
Mahkota Pigura (dengan Facing Porselen) adalah suatu restorasi yang menyelubungi seluruh permukaan klinis gigi dan terbuat dari logam campur, di mana bagian labial / bukal dilapisi dengan bahan sewarna gigi porselen (Hatrick, 2011).Macam-Macam Mahkota Pigura Facing Porcelain:a.    Mahkota Tuangan Penuh (FullCast Crown).b.    Mahkota Pigura (dengan Facing Akrilik).c.    Mahkota Jaket (Jacket Crown).d.   Mahkota Pasak.
Indikasi Mahkota Pigura Facing Porselen :1.    Gigi dengan kebutuhan estetik yang tinggi, biasanya untuk gigi anterior dengan gigitan dalam.2.    Gigi dengan karies proksimal atau fasial yang tak dapat direstorasi secara efektif dengan menggunakan resin komposit.3.    Gigi dengan tepi insisal yang masih relatif utuh (Hatrick,2011).
Kontraindikasi Mahkota Pigura Facing Porselen :1.    Pasien dengan indeks karies tinggi
2.    Pasien dengan kebiasaan buruk bruxism.
3.    Premolar atau molar pertama (molar kedua tidak dibutuhkan estetik)
4.    Gigi dengan mahkota klinis pendek karena sulit dipakai untuk retensi.
5.    Gigi dengan kekuatan yang sangat kurang terutama di bagian oklusal, sehingga mudah pecah atau mudah lepas.
6.    Pasien dengan oral hygiene buruk. (Hatrick,2011) .
 2.6 Struktur Porselen

Struktur Porselen:a. Opaque Shade (lapisan opak)Untuk menutup warna jaringan di bawahnya, warna buram.b. Dentin Shade (lapisan untuk dentin atau body)Lebih translusen dari pada opaque shade, menentukan warna dan bentuk restorasi.c. Enamel ShadeMembentuk bagian luar mahkota, translusen warna bisa disesuaikan dengan gigi asli. 2.7 Klasifikasi Dental Porcelaina. Dental porcelain diklasifikasikan atas tiga jenis menurut ketinggian temperature yang diperlukan agar terjadi penyatuan pada porcelain (fusing) tersebut, sebagai berikut:1.      High fusing  dental porcelainDengan fusing temperature diantara 1300^oc (2372^of).High fusing  porcelain digunakan membuat enamel gigi tiruan. Porcelain jenis high fusing ini digunakan untuk konstruksi gigi palsu tetapi komposisi yaqng mirip dapat digunakan untuk konstruksi mahkota jaket porcelain dan memerlukan waktu lima menit atau lebih untuk melebur temperature tersebut (Sembiring,2006).
2.      Medium fusing  dental porcelainDengan fusing temperature diantara 1101^o-1300^oc (2013^o-2072^of).Medium fusing porcelain digunakan untuk membuat elemen gigi tiruan.kegunaan porcelain ini sama dengan high fusing porcelain (Sembiring,2006).
3.      Low fusing  dental porcelainDengan fusing temperature diantara 850^o-1100^oc (1562^of).Low fusing porcelain digunakan untuk pembuatan mahkota dan jembatan (Sembiring,2006).
 Tabel2.1 Komposisi dari  dental porcelain

Porselen	Kaolin	Feldspar	Silika	Sodium karbonat	Boraks	Kalsium karbonat	Natrium karbonat
	(%)
High fusing porselen	4	81	15	-	-	-	-
Medium fusing porselen	6	61	19	-	1	5	2
Low fusing porselen	-	60	12	8	11	1	-

 b. Bedasarkankegunaannya  dental porcelain dapat dibagi atas (Nofrita,2003):
1.      Porcelain untuk inti
Ini merupakan bahan dasar untuk jaket crown, harus memiliki sifat sifat mekanis yang baik.2.      Porcelain untuk dentin atau body
Jenis ini lebih translusen daripada yang diatas, ini sangat menentukan bentuk dan warna restorasi.3.      Porcelain untuk enamel porcelain jenis ini membentuk bagian luar mahkota, dan agak translusen.
c. Berdasarkan cara pembakaran
1.         Pembakaran pada tekanan atmosfir.
2.         Pembakaran pada tekanan yang dikurangi atau hampa tekanan.a. Berdasarkan komposisi
1.    Earthenware→ sebagian besar kaolin dan quartz,feldspar min.
2.    Stoneware    → kaolin, quartz, dan feldspar seimbang.
3.    Domestik porselen → sebagian besar kaolin dan feldspar, quartz sedikit.
4.    Dental Porselen→ terdiri dari feldspar dan quartz,tidak mengandung kaolin.
b.      Berdasarkan bahan dasar
1.         Feldspatic PorcelainDibuat pada suhu pembakaran 1050⁰C - 1200⁰C.Perbandingan jumlah feldspar dengan quartz adalah 85% dan 15%.Quartz yang rendah menyebabkan ruang antara partikel porselen menjadi lebar sehingga felsdpatik porselen mudah pecah karena adanya thermal shock.2.         Alumina PorcelainKristal alumina sebesar 50% → koefisien   muai panasnya lebih tinggi, dan kekuatanya dua kali lebih besar dari pada felsdpatik porselen.Kekuatan yang tinggi dan sangat opaque, oleh karena itu lebih diindikasikan pada regio posterior.
3.         Metal Bonding PorcelainPorselen yang digunakan dengan kombinasi logam mempunyai kandungan K₂O sebesar 11%-15%, dan suhu pembakarannya antara 700⁰C – 1200⁰C. Meningkatkan jumlah kandungan K₂O akan menghasilkan perubahan muai panas pada  porselen yang dibutuhkan untuk berlekatan dengan logam.
c.       Berdasarkan struktur pendukung
1.       Reinforced ceramic core system
Pada tahun 1960 Mclean dan Hughes mengembangkan bahan porselen dengan penambahan alumina pada feldspatik glass dan dikenal sebagai alumina reinforced porcelain jacket crown dalam hal ini alumina bertindak sebagai crack stopper dalam mikrostruktur porselen. penambahan bahan ini juga meningkatkan flexural strengh sehingga sistem porselen ini cocok bagi mahkota posterior.
2.       Metal ceramic
Metal ceramic menggunakan alloy, yang dahulu berbahan dasar emas, untuk membentuk inti yang kuat dan rigid bagi ceramic yang nanti akan menutupi inti tadi. Ceramic biasanya mengandung leucite sebagai pengubah koefisien ekspansi termal untuk mengurangi tekanan antara metal dan ceramic selama proses pembakaran. Versi modern dari metal ceramic sekarang ini menggunakan leucite yang memiliki partikel lebih halus dan dispersi yang lebih padat untuk meningkatkan kekuatan mekanik dan kekuatan fleksural
 3.       Resin-bonded ceramic
Adalah benda padat multiphase yang mengandung residu kaca dengan fase kristalin yang terdispersi secara halus. Kristalisasi yang terkontrol dari kaca menghasilkan pembentukan kristal kecil yang tersebar di sekitar partikel kaca. Jumlah kristal, pertumbuhannya dan ukuran kristal diatur oleh waktu dan suhu saat proses perubahan kaca menjadi kristalin.

"catatan: 

lanjutan page ini : http://dentalporcelain.blogspot.com/2015/04/lanjutan-bab-2-dental-porcelain-2.html

urinaria : http://urinariaphyllanthus.blogspot.com/2015/04/urinaria.html 
glomerulonefritis: http://urinariaphyllanthus.blogspot.com/2015/04/glomerulonefritis.html
temporo mandibulan join : http://gangguantmj.blogspot.com/2015/04/temporo-mandibular-joint.html
biomat bab 2 : http://makalahbiomat.blogspot.com/2015/04/makalah-biomat-bab-2.html
lanjutan biomat bab 2 : http://makalahbiomat.blogspot.com/2015/04((/lanjutan-bab-ii-2.html
pembaasan biomat bab 4 : http://makalahbiomat.blogspot.com/2015/04/bab-iv-pembahasan-biomat.html