Bonding

Universitas Gadjah Mada 1

7. BONDING

7.1. Mekanisme Terjadinya Adhesi

Setiap material restorasi membutuhkan retensi dengan berbagai sistem koneksi

atau perlekatan (attachement).

Adhesi atau bonding adalah fenomena yang terjadi bila dua substansi yang

berbeda bergabung menjdi satu, berkontak dengan karena adanya gaya tarikmenartik

diantara keduanya.

Adhesif : material yang digunakan untuk menghasilkan adhesi

Istilah bonding digunaskan untuk adhesi atau attachement.

Bonding dapat terjadi bila cairan masuk ke dalam porus atau celah permukaan

material. Karena adanya mechanical interlocking yang terjadi ketika cairan tersebut

mengeras, akan berbentuk ikatan (bond) yang kuat.

Adhesi = bonding

Prinsip adhesi :

Terjadi apabila dua substansi bergabung atau berkontak karena adanya gaya

tank menarik antara keduanya. Material adhesif adalah material yang digunakan untuk

menghasilkan adhesi, sedangkan adheren adalah tempat dilekatkannya material

adhesif. Kualitas adhesi tergantung pada sifat permukaan dan material adhesif. Adhesi

yang baik dapat diperoleh apabila permukaan struktur gigi cukup kasar secara

mikroskopis dan makroskopis, serta bersih dari debris.

Agar diperoleh suatu perlekatan yang baik maka hendaknya :

1. Permukaan substrat harus bersih

2. Material adhesif dapat membasahai subsrat dengan baik, mempunyai sudut

kontak kecil, dan mengalir ke seluruh permukaan

3. Adaptasi dari substrat menghasilkan perelekatan material tanpa adanya udara

yang terperangkap.

4. Interface mempunya sifat fisik, mekanik yang cukup atau kekuatan mekanik yang

dapat menahan kekuatan debonding (pelepasan)

5. Adhesif hams bisa sempurna dibawah kondisi yang direkomendasikan dalam

penggunaannya

Mekanisme debonding :

Debonding : terjadi oleh karena proses dari terbentuknya keretakan dan

perambatan keretakan yang menyebabkan kegagalan perlekatan.


Berbagai macam tes dapat dikembangkan untuk mengukur kekuatan ikatan

anatara dua material. Contoh : semen dengan metal, porselin dengan metal (lab), atau

bahan adhesive dengan email atau dentin gigi.

Contoh pemakaian bonding :

Adhesi komposit pada email yang dietsa antara 20 sampai 24 Mpa.

7.2. Sifat Bahan Bonding

Adhesi merupakan hasil dari retensi mekanikal dari polimer matrik agent

bonding ke dalam permukaan etsa yang kasar dari enamel. Kegagalan bisa terjadi

dalam komposit, menggambnarkan kekuatan tensile. Bonding terbentuk antara agent

polimer mempunyai viskositas rendah dan permukaan email. Kekuatan tergantung pada

penetrasi resin ke dalam permukan email yang irreguler. Untuk memperoleh kekuatan

ikatan yang optimum, permukaan harus diperlakukan dengan etsa. Biasanya asam

phosphat 35 sampai 50 %. Etsa permukan email akan menambah luas area untuk

bonding, menaikan surface energi untuk memudahkan wetting, Bonding yang adekuat

tergantung pada permukaan etsa yang kering, sehingga harus dijaga dari kontaminasi

saliva.

7.3. Bonding Email dan Dentin

Modifikasi email dan dentin :

Berbagai surface treatment telah diuji coba untuk meningkatkan perlekatan

material pada email dan dentin, yaitu dengan menggunakan enzim, chelating agent,

asam dan alkali.

Teknik etsa asam merupakan teknik yang banyak digunakan untuk memodifikasi

email. Etsa asam akan menghasilkan :

1. Menghilangkan debris dari permukaan email

2. Membentuk pori-pori pada email

3. Meningkatkan energi bebas permukaan email

4. Memperluas area permukaan email.

Email dan dentin bonding agent untuk direct komposit

Bonding agent modern berisi 3 komposisi utama yaitu :

(etsa asam, primer dan adhesif) dapat dikemas sendiri-sendiri atau kombinasi.

Sekarang telah Nadir bonding agent generasi 4, 5 dan 6

Komposisi :

Etchants

1. (Maleic, tartaric, citric, EDTA, monomer asam)

2. Asam poliakrilat (polyacrylic acid)


3. Mineral (asam hidroklorik, asam nitra dan asam hydrofluorik)

Tetapi asam phosphat baik dalam bentuk cairan maupun dalam bentuk gel (37 %, 35 %

serta 10 %) memperlihatkan hasil etsa yang baik. Etsa asam juga disebut conditioners.

Primers :

Monomer hidrofilik biasanya tercampur dalam pelarut (solvent). Asam primer yang

berisis kelompok karbosiklik digunakan dalam bonding self-etchant. Solven yang

digunakan adala : aceton, ethanol-air atau air saja. Dalam beberapa pimers, solvent bisa

mencapai 90 % tetapi untuk bonding generasi 4 dan 5 tidak mengandung solvent.

Primers mempunyai perbedaan dalam : derajad penguapan, pola penegingan, dan

karakteristik penetrasi yang semua ini akan berpengaruh dalam perlekatan.

Tabel keuntungan dan kerugian berbagai macam solvent

Solvent Keuntungan Kerugian

Acetone Cepat mengering Dapat menguap dalam kemasan,

sensitif dalam keadaan basah dari

dentin, diperlukan pengolesan

berulang, bau tajam

Etahanol/air Mengering tidak begitu Dibutuhkan waktu untuk penguapan

cepat, kurang sensitif

dalam kondisi basah

dentin

Air Menguap lambat, tidak Waktu penguapan lama, air dapat

sensitif terhadap mempengaruhi adjesif bila tidak

keadaan basah dentin dihillangkan

Solvent-free Tidak menguap, lapisan Ketebalan tinggi

tunggal


Adhesif

Pada umumnya bersifat hidropob, oligomer dimethakrilat yang kompatibel

dengan monomer yang digunakan dalam polimers maupun komposit.

Inisiator dan accelerator

Sebagian besar bonding mrnggunakan sistem polimerisasai dan berisi

champoroquinome dan anime organik. Dengan sistem dual-cure bonding agent

menggunakan katalis untuk self-curing.

Fillers

Sebagian besar bonding tidak mengandung filler, tetapi ada sebaian produk yang

menggunakan filler anorganik yang bevariasi 0,5 sampai 40 % berat. Partikel

filler adalah mikrofiller, juga disebut nanofillers dan sub-micron glass. Filler dalam

material bonding cenderung untuk mengahsilkan perlekatan in vitro yang lebih tinggi.

Kandungan lain

Bonding mungkin mengandung fluoride atau material antimikroba. Salah satunya

mengandung glutaraldehyde sebagai desensitizer.

Sifat-sifat material bonding :

Sifat laboratories :

Kekuatan perlekatan

Sebagian menghasilkan kekuatan perlekatan dengan email dan dentin

superfidsial sebesar 15 sampai 35 Mpa. Pada dentin yang lebi dalam kekuatan ini akan

cnederung menurun, atau lebih kecil dianding pada dentn superfisial.

Kekuatan fatigue :

Merupakan kombinasi dari kekuatan meknikal dan stress dari thermal cycling,

dapat menghasilkan sekitar satu jenis juta cyles pada interface sebanyak I jta

pertahun.kekuatan dalaminterface yang Leah akan menyebabkan debonding dan terjadi

mikroleakage cairan mengalir. Selanjutnya menyebabkan sakit.

Sifat biologi

Solvent dan monomer dalam bonding mempunyai sifat mengiritasi kulit yang

ringan sepertti matral 2-hyroxyethylmetacrylate(HEMA), tidak sekompatibel monomer.

Material bonding mungkin menyebabkan reaksi lokal dan sistematik pada dokter gigi

atau perawat gigi. Untuk mengatasi hal tersebut dianjurkan menggunakan sarung


tangan, menyipan botol dalam tutupan yang rapat, penggantian udara. Tetapi apabila

material sudah terpolimerisasi, efeknya akan berkurang.

Sifat klinik

Bonding email akan suskses apabila email teretsa dengan baik, terbentuk

mikrotag material terpolimerisasi dengan baik.

Ukuran keberhasilan bonding adalah :

1. Sensitifitas setelah penumpatan

2. Pewarnaan interfasial

3. Sekunder karies

4. Retensi atau fraktur setelah 18 bulan

7.4. Bonding Untuk Bahan lain

Amalgam

Sistem ini digunakan untuk adhesi amalgam dengan struktur gigi, amalgam

dengan amalgam atau amalgam dengan logam lain. Sistem ini membutuhkan dua

karakteristik untuk mendapatkan pembasahan yang optimal, karena amalgam hidropob

dan email hidrofilik. Monomer 4-META sexing digunakan sebagai amalgam bonding.

Komposit

Bonding meliputi dua material yaitu struktur gigi dan bagian bawah restorasi

komposit indirek. Biasanya digunakan semen resin komposit. Untuk menambah

kekuatan biasanya dilakukan blasting (microetching) menggunakan aluminium oxide,

asam hidrofluide gel atau menggunakan primers. Sandblaasting akan mengasarkan

permukaan, etsa akan menghilangkan smear layer dan sedikit melarutkan partikel filler.

Sedangkan primers akan menghasilkan pembasahan yang baik dan perlekatan kimiawi.

Primers yang dihasilkan pabrik biasanya mengandung kombinasi silane-

monomer. Bonding semen komposit umumnya menghasilkan kekuatan perlekatan 20-35

MPa.

Ceramik

Restorasi ceramik dilekatkan pada email dan dentin menggunakan sistem

bonding. Pada bagian permukaan dalam/bawah ceramik (onlay, inlay mahkota atau

jembatan) dietsa dengan asam hidrofluorik gel 5 sampai 9 %. PH gel bivasanya sangant

rendah dan dapat menghilangkan smear layer. Kecuali pada ceramik dengan

kandungan aluminium atau circonia.


Cara lain adalah dengan menggunakan blasting (micro etsa) permukaaan

dengan 50 gm partyikel aluminium oxide.

Setelah permukaan ceramik di preparasi kemudian diikuti dengan aplikasi silane

untuk menambah wettingh clan ikatan kimia.

Fungsi silane :

1. Mampu bereaksi dengan hidroksil pada phase silikat sepanjang permukaan

restorasi

2. Kopolimerisasi dengan semen komposit resin

Bonding semen komposit biasanya menggunakan sistem light cured tetapi lebih sering

dual cured atau self-cured. Besarnya kekuatan perlekatan berkisar 20-40 MPa.

Composite bonded to cast alloy

Kadang diperlukan perlekatan resin komposit pada alloy. Secara tradisional

retensi dibuat secara makromekanikal. Kemudian dikenalkan cars "Silicoating". Yaitu

suatu metode untuk menghasilkan permukaan yang mampu berikatan secara kimia.

Teknik ini dipergunakan pada alloi emas, kobalt-kromium, silver paladium, dan titanium.

Caranya dengan mengasarkan permukaan alloi menggunakan sandblasting 250 gm

A1203, dibersihkan dan dicoating dengan silika, diberi silane, primed dan material

bonding komposit.

Sekarang menggunakan cairan primers yang berisi monomer thiphosphate.

Material ini sangat bagus dalam menghasilkan ikatan antara komposit dengan metal,

sekiatar 18-30 MPa.

Memperbaiki (Repair) restorasi : Komposit, ceramik dan porcelin-fused to metal

Penyebab kerusakan :

1. Pemakaian yang lama

2. Memperbaiki warn

3. Kerusakan permukaan restorasi

Diperbaiki dengan veneer ini menggunakan resin komposit. Kerusakan

dihilangkan, diperluas sampai email, tepi dikasarkan dan dietsa, primer diaplikasikan

pada email. Bonding agent diaplikasikan dan terakhir material restorasi ditambahkan

dan dikurang. Akan dihasilkan reparasi yang bagus dengan kekuatan perlekatan 20-35

MPa.


DAFTAR PUSTAKA

Combe EC. 1981. Notes on Dental Materials. 9th ed. Churchill Livingstone, Edinburgh.

Ferracane JL. 2001. Materials Dentistry, Principals and Applications. 2nd ed. Lippincot

Williams & Wilkins. A Walter Kluwer Co., Philadelphia

Phillips RW. 1991. Science of Dental Materials. 9th ed. WB Saunders Co., Harcourt

Barce Jovanovich Inc., Philadelphia

Shalaby SW. 1995. Non-Blood-Interfacing Implants for Soft Tissue. The Biomedical

Engineering . Bronzino JD (edit). CRC Press & IEEE Press, A CRC

Handbook Pub., In Corporation with IEEE Press, Boca Raton Florida

Craig RW. Dan Powers JM. 2002. Restorative Dental Materials. 11th ed. Mosby.

Philadelphia

Documents

Bonding