GIC

A.    Pengertian Glass Ionomer Cement

Glass ionomer cement (GIC) atau Semen  ionomer kaca (SIK) pertama diperkenalkan oleh Wilson dan Kent pada tahun 1971, yang merupakan  gabungan dari semen silikat dan semen polikarboksilat dengan tujuan untuk mendapatkan sifat translusen, pelepasan flour dari semen silikat dan kemampuan untuk melekat secara kimia pada struktur gigi dari semen polikarboksilat. Glass ionomer cement (GIC) atau Semen ionomer kaca (SIK) adalah bahan restorasi yang melekat pada enamel dan dentin melalui ikatan kimia. Semen ionomer kaca terdiri dari campuran bubuk dan cairan yang kemudian dicampur dengan air. Bubuk semen ionomer kaca adalah kaca aluminosilikat dan cairannya adalah larutan dari asam poliakrilik (Robert, 2002). Semen ionomer kaca ialah bahan restorasi yang paling akhir berkembang dan mempunyai sifat perlekatan yang baik. Sifat utama semen ionomer kaca adalah kemampuan utama untuk melekat pada email dan dentin tanpa ada penyusutan atau panas yang bermakna, mempunyai sifat biokompatibilitas dengan jaringan periodontal dan pulpa, ada pelepasan flour yang berfungsi sebagai antimikroba dan kariostatik, kontraksi volume pada pengerasan sedikit, koefesien ekspansi termal sama dengan struktur gigi (Noort, 2003).

Ada dua sifat utama Semen Ionomer Kaca yang menjadikan bahan ini diterima sebagai salah satu bahan kedokteran gigi yaitu karena kemampuannya melekat pada enamel dan dentin dan karena kemampuannya dalam melepaskan fluoride. Salah satu karakteristik dari Semen Ionomer Kaca adalah kemampuannya untuk berikatan secara kimiawi dengan jaringan mineralisasi melalui mekanisme pertukaran ion. Mekanisme perlekatan dengan struktur gigi terjadi oleh karena adanya peristiwa difusi dan absorbs yang dimulai ketika bahan berkontak dengan jaringan gigi. Beberapa penelitian telah membuktikan sifat antikariogenik Semen Ionomer Kaca dalam melawan kariogenik. Penelitian yang dilakukan oleh Forss membuktikan bahwa ternyata tidak hanya fluoride yang dilepas tetapi juga aluminium, sodium, kalsium dan strontium (Batubara, 2011).

Semen ionomer kaca adalah bahan restorasi yang paling akhir berkembang dan mempunyai sifat perlekatan yang baik. Semen ini melekat pada enamel dan dentin melalui ikatan kimia. Kekurangan SIK jika dibandingkan dengan bahan tumpatan lain adalah kurang estestik, sulit dipolish, dan mempunyai sifat brittle (Robert, 2002). Semen ionomer kaca terdiri dari campuran bubuk dan cairan yang kemudian dicampur dengan air. Bubuk semen ionomer kaca adalah kaca aluminosilikat dan cairannya adalah larutan dari asam poliakrilik.  Beberapa sifat yang dimiliki semen ionomer kaca adalah bersifat biokompatibilitas terhadap jaringan gigi, sifat perlekatan baik secara kimia terhadap dentin dan enamel, serta mempunyai beberapa sifat fisis (Robert, 2002).

Semen ionomer kaca melepaskan ion fluor dalam jangka waktu yang cukup lama sehingga dapat menghilangkan sensitivitas dan mencegah terjadinya karies sekunder. Kemampuan dalam melepaskan ion fluor terhadap compressive strength dari bahan restorasi Semen ionomer kaca, mengakibatkan korelasi negatif antara pelepasan ion fluoride dengan compressive strength. Bahan material yang memiliki tingkat pelepasan ion fluoride yang lebih tinggi, secara umum mempunyai kekuatan yang lebih rendah dari material yang memiliki tingkat pelepasan ion fluoride yang rendah (Robert, 2002).

Semen ionomer kaca terdiri dari bubuk dan cairan yang dapat mengeras setelah dilakukan manipulasi.

a.       Komposisi Bubuk

Bubuk Semen Ionomer Kaca adalah kaca alumina-silikat. Walaupun memiliki karakteristik yang sama dengan silikat tetapi perbandingan alumina-silikat lebih tinggi pada semen silikat (Anusavice, 2003).

b.      Komposisi Cairan

Cairan yang digunakan semen Ionomer Kaca adalah larutan dari asam poliakrilat dalam konsentrasi kira-kira 50%. Cairan ini cukup kental cenderung membentuk gel setelah beberapa waktu. Pada sebagian besar semen, cairan asam poliakrilat adalah dalam bentuk kopolimer dengan asamitikonik, maleic atau asam trikarbalik. Asam-asam ini cenderung menambah resktifitas dari cairan, mengurangi kekentalan dan mengurangi kecenderungan membentuk gel (Anusavice, 2003).

Asam tartarik juga terdapat dalam cairan yang memperbaiki karakteristik manipulasi dan meningkatkan waktu kerja, tetapi memperpendek pengerasan. Terlihat peningkatan yang berkesinambungan secara perlahan pada kekentalan semen yang tidak mengendung asam tartaric. Kekentalan semen yang mengandung asam tartaric tidak menunjukkan kenaikan kekentalan (Anusavice, 2003).

Ketika bubuk dan cairan semen ionomer kaca dicampurkan, cairan asam akan memasuki permukaan partikel kaca kemudian bereaksi dengan membentuk lapisan semen tipis yang akan mengikuti inti. Selain cairan asam, kalsium, aluminium, sodium sebagai ion-ion fluoride pada bubuk semen ionomer kaca akan memasuki partikel kaca yang akan membentuk ion kalsium (Ca2+) kemudian ion aluminium (Al3+) dan garam fluor yang dianggap dapat mencegah timbulnya karies sekunder. Selanjutnya partikel-partikel kaca lapisan luar membentuk lapisan (Anusavice, 2003).

B.     Sifat Glass Ionomer Cement

1.      Sifat Fisis

a.       Anti karies ion fluor yang dilepaskan terus menerus membuat gigi lebih tahan terhadap karies.

b.      Termal ekspansi sesuai dengan dentin dan enamel.

c.       Tahan terhadap abrasi, ini penting khususnya pada penggunaan dalam restorasi dari groove (Power, 2008).

2.      Sifat Mekanis

a.       Compressive strength: 150 Mpa, lebih rendah dari silikat

b.      Tensile strength : 6,6 Mpa, lebih tinggi dari silikat

c.       Hardness : 4,9 KHN, lebih lunak dari silikat

d.      Frakture toughness : beban yang kuat dapat terjadi fraktur (Power, 2008).

3.      Sifat Kimia

Semen ionomer kaca melekat dengan baik ke enamel dan dentin, perlekatan ini berupa ikatan kimia antara ion kalsium dari jaringan gigi dan ion COOH dari semen ionomer kaca. Ikatan dengan enamel dua kali lebih besar daripada ikatannya dengan dentin. Dengan sifat ini maka kebocoran tepi tambalan dapat dikurangi. Semen ionomer kaca tahan terhadap suasana asam, oleh karena adanya ikatan silang diantara rantai-rantai semen ionomer kaca. Ikatan ini terjadi karena adanya polyanion dengan berat molekul yang tinggi ( Anusavice, 2004).

C.     Klasifikasi Semen Ionomer Kaca Berdasarkan Kegunaannya

1.      Type I – Luting cements

SIK tipe luting semen sangat baik untuk sementasi permanen mahkota, jembatan,veneer dan lainnya. Dapat digunakan sebagai liner komposit. Secara kimiawi berikatan dengan dentin enamel, logam mulia dan porselen. Memiliki translusensi yang baik dan warna yang baik, dengan kekuatan tekan tinggi. SIK yang diberikanpada dasar kavitas akan menghasilkan ion fluorida serta berkurangnya sensitifitasgigi, perlindungan pulpa dan isolasi. Hal ini mengurangi timbulnya kebocoran mikro (micro-leakage) ketika digunakan sebagai semen inlay komposit atau onlay (Craig, 2004).

2.      Type II – Restorasi

Karena sifat perekatnya, kerapuhan dan estetika yang cukup memuaskan, SIK juga digunakan untuk mengembalikan struktur gigi yang hilang seperti abrasi servikal. Abrasi awalnya diakibatkan dari iritasi kronis seperti kebiasaan menyikat gigi yang terlalu keras (Craig, 2004).

3.       Type III – Liners and Bases

Pada teknik sandwich, SIK dilibatkan sebagai pengganti dentin, dan komposit sebagai pengganti enamel. Bahan-bahan lining dipersiapkan dengan cepat untuk kemudianmenjadi reseptor bonding pada resin komposit (kelebihan air pada matriks SIK dibersihkan agar dapat memberikan kekasaran mikroskopis yang nantinya akan ditempatkan oleh resin sebagi pengganti enamel (Anusavice, 2009).

4.      Type IV – Fissure Sealants

Tipe IV SIK dapat digunakan juga sebagai fissure sealant. Pencampuran bahan dengan konsistensi cair, memungkinkan bahan mengalir ke lubang dan celah gigi posterior yang sempit (Powers, 2008).

5.      Type V - Orthodontic Cements

Pada saat ini, braket ortodonti paling banyak menggunakan bahan resin komposit. Namun SIK juga memiliki kelebihan tertentu. SIK memiliki ikatan langsung ke jaringan gigi oleh interaksi ion Polyacrylate dan kristal hidroksiapatit, dengan demikian dapat menghindari etsa asam. Selain itu, SIK memiliki efek antikariogenik karena kemampuannya melepas fluor. Bukti dari tinjauan sistematis uji klinis menunjukkan tidak adanya perbedaan dalam tingkat kegagalan braket Ortodonti antara resin modifikasi SIK dan resin adhesif (Powers, 2008).

6.      Type VI – Core build up

Beberapa dokter gigi menggunakan SIK sebagai inti (core), mengingat kemudahan SIK dalam jelas penempatan, adhesi, fluor yang dihasilkan, dan baik dalam koefisien ekspansi termal. Logam yang mengandung SIK (misalnya cermet, Ketac perak, EspeGMbH, Germanyn) atau campuran SIK dan amalgam telah populer. Saat ini, banyak SIK konvensional yang radiopaque lebih mudah untuk menangani daripada logamyang mengandung bahan-bahan lain. Namun demikian, banyak yang menganggap SIK tidak cukup kuat untuk menopang inti (core). Maka direkomendasikan bahwa gigi harus memiliki minimal dua dinding utuh jika menggunakan SIK (Powers, 2008).

7.      Type VII - Fluoride releasing

Banyak laboratorium percobaan telah mempelajari fluorida yang dihasilkan SIK dibandingkan dengan bahan lainnya. Namun, tidak ada review sistematis dengan atau tanpa meta-analisis yang telah dilakukan. Hasil dari satu percobaan, dengan salah satu tindak lanjut periode terpanjang, menemukan bahwa SIK konvensional menghasilkan fluorida lima kali lebih banyak dari pada kompomer dan 21 kali lebih banyak dari resin komposit dalam waktu 12 bulan. Jumlah fluorida yang dihasilkan, selama 24 jam periode satu tahun setelah pengobatan, adalah lima sampai enam kali lebih tinggidari kompomer atau komposit yang mengandung fluor (Craig, 2004).

8.      Type VIII - ART (atraumatic restorative technique)

ART adalah metode manajemen karies yang dikembangkan untuk digunakan dinegara-negara dimana tenaga terampil gigi dan fasilitas terbatas namun kebutuhan penduduk tinggi. Hal ini diakui oleh organisasi kesehatan dunia. Teknik menggunakan alat-alat tangan sederhana (seperti pahat dan excavator) untuk menerobos enamel dan menghapus karies sebanyak mungkin. Ketika karies dibersihkan,rongga yang tersisa direstorasi dengan menggunakan SIK viskositas tinggi. SIK memberikan kekuatan beban fungsional (Craig, 2004).

9.      Type IX - Deciduous teeth restoration

Restorasi gigi susu berbeda dari restorasi di gigi permanen karena kekuatan kunyahdan usia gigi. Pada awal tahun 1977, disarankan bahwa semen ionomer kaca dapat memberikan keuntungan restoratif bahan dalam gigi susu karena kemampuan SIK untuk melepaskan fluor dan untuk menggantikan jaringan keras gigi, serta memerlukan waktu yang cepat dalam mengisi kavitas. Hal ini dapat dijadikan keuntungan dalam merawat gigi pada anak-anak. Namun, masih diperlukan tinjauanklinis lebih lanjut (Craig, 2004).

D.    Indikasi dan kontraindikasi

1.        Indikasi :

a.        Restorasi pada lesi erosi/abrasi tanpa preparasi kavitas

b.      Penumpatan pit dan fisura oklusal

c.       Restorasi gigi sulung

d.      Restorasi lesi karies kl. V

e.       Restorasi lesi karies kl. III lebih diutamakan yang pembukaannya arah lingual

f.        Reparasi kerusakan tepi restorasi mahkota (Craig, 2004).

2.      Kontraindikasi :

a.         Kavitas-kavitas yang ketebalannya kurang

b.        Kavitas-kavitas yang terletak pada daerah yang menerima tekanan tinggi

c.         Lesi karies kelas IV atau fraktur insisal

d.        Lesi yang melibatkan area luas pada email labial yang mengutamakan faktor estetika (Craig, 2004).

E.     Manipulasi Semen Ionomer Kaca

Untuk mencapai restorasi yang tahan lama dan prostesis yang tetap kuat, kondisi-kondisi untuk SIK berikut harus dipenuhi: (1) permukaan gigi yang disiapkan harus bersih dan kering, (2) konsistensi campuran semen harus memungkinkan untuk dapat melapisiseluruh permukaan yang bergelombang dan dudukan prostesis, (3) semen yang berlebih harusdikeluarkan pada waktu yang tepat, (4) permukaan harus selesai tanpa pengeringan yang berlebihan, dan (5) perlindungan permukaan restorasi harus dipastikan untuk mencegah retak atau disolusi. Kondisi-kondisi ini serupa untuk aplikasi luting, tetapi tidak dibutuhkan finishing permukaan (Anusavice, 2009).

Semen Ionomer Kaca merupakan sistem bubuk-cairan yang dikemas di dalam botol atau kapsul. Botol bubuk harus disentak dengan lembut sebelum pengeluaran. Bubuk dan cairan dikeluarkan pada  paper pad  atau glass slab. Bubuk dibagi menjadi dua bagian yang sama. Bagian pertama dari bubuk dicampur dengan spatula kaku ke dalam cairan sebelum bagian berikutnya ditambahkan. Waktu pencampuran antara 30 hingga 60 detik, tergantung pada produk. Semen digunakan segera karena working time setelah pencampuran sekitar 2 menit pada 22^oC. Pendinginan mixing slab memperlambat setting reaction dan memberikan tambahan working time. Semen tidak boleh digunakan dalam bentuk ”kulit” pada permukaan atau ketika konsistensi terasa menjadi lebih tebal. Hindari kontak dengan air selama aplikasi ruangan harus diisolasi sepenuhnya. Semen set di dalam mulut sekitar 7 menit dari awal pencampuran (Powers, 2008).

F.     Tehnik preparasi kelas III

1.      Tentukan batas garis luar kavitas

2.      Untuk mendapat akses ke dentin yang terkena karies. Jika gigi tetengga masih ada maka dilakukan dengan bur tungsten carbide atau bur intan dengan kecepatan tinggi melalui ridge tepi emaildan aspek palatal

3.      Dinding labial sebaiknya dipertahankan

4.      Perluasan dinding email dipermukaan palatal kearah palatal, insissal maupun gingival dilakukan dengan bur bulat kecil.

5.      Retensi (groove stabilitasi) dibuat dengan bur bulat.

G.    Cara penumpatan

1.      Tahapan Isolasi. Isolasi daerah kerja merupakan suatu keharusan. Gigi yang dibasahi saliva dan lidah akan menggangu penglihatan. Beberapa metode tepat digunakan untuk mengisolasi daerah kerja yaitu saliva ejector, gulungan kapas atau cotton roll,dan isolator karet atau rubbedam (Baum, 1997).

a.       Saliva Ejector

Alat ini mempuyai diameter 4 mm. Digunakan untuk menghisap saliva yang tertumpuk didalam mulut. Penggunaan saliva ejector adalah ujungnya dari diletakkan didasar mulut.

b.      Gulungan Kapas atau Cotton Roll

Gulungan Kapas atau Cotton Roll Digunakan kedokteran gigi memiliki beberpa ukuran panjang dan besar. Namun yang sering digunakan adalah cotton roll nomor 2 dengan panjang  inchi dan diameter  inchi. Cotton roll dapat menyerap saliva cukup efektif sehingga menghasilkan isolasi jangka pendek pada rongga mulut. Biasanyacotton roll harus sering diganti karena akan sering terbashi oleh saliva. Penggunaancotton roll bersama saliva ejector efektif dalam meminimalkan aliran saliva (Roberson dkk, 2002)

c.       Rubber Dam

Dari semua metode isolasi daerah kerja tidak ada yang seefektif dari rubber dam. Lembaran karet ini dengan gigi - gigi yang menonjol melalui lubang pada lembaran itu memberikan isolasi yang positif dan jangka panjang pada gigi yang perlu dirawat. Penggunaan dari rubber dam merupakan keharusan untuk prosedur operatif. Rubber dam terdiridari 2 bagian yaitu isolator karet dan klem.

d.      Pembersihan Gigi

Gigi dibersihkan dengan rubber cups dan pumice yang dicampur dengan air. Bila ada karang gigi dibersihkan terlebih dahulu.

e.       Tahap preparasi

Gigi fraktur Karena trauma dibuat bavel pada seluruh tepi enamel selebar 2-3 mm dari tepi kavitas dengan diamond fissure bur  dengan sudut 45⁰Gigi dengan karies dibersihkan dengan  diamond fissure bur atau excavator, kemudin dibuat bevel.

1)      Tahap pertama adalah memperoleh akses ke dentin yang terkena karies. Untuk kasus kelas III akses diperoleh dari pembuangan ridge palatal karena ridge ini tidak didukung oleh dentin yang sehat. Dinding labial sedapat mungkin  dipertahankan mengingat sampai saat ini tak satupun warna bahan restorasi  yang sama persis dengan warna gigi. Akses dari palatal memang lebih menyusahkan operator namun akses dari labial jarang sekali dilakukan karena akan menghasilkan estetika yang tidak begitu baik. Akses langsung bisa dilakukan jika gigi tetangganya tidak ada. Setelah akses tahap selanjutnya adalah pembuatan kavitas atau outlineform, pada kasus ini hanya dibuat berdasarkan perluasan kariesnya yang mengenai email dan dentin. Semua email dan dentin yang sebenarnya tidak terserang karies tetapi kelihatannya sudah lemah harus dihilangkan.

Perluasan kavitas ini sebagai langkah dari pencegahan atau extension for prevention.  Untuk kelas III pada tahap resisten yaitu pembuatan bevel  tidak perlu dilakukan karena menghindari jaringan yang terbuang dan menghindari kontakdengan gigi tetap pada tetangga. Bentuk kavitas biasanya telah menyediakan retensi yang cukup tanpa membuat alur retensi khusus.  Bentuk retensi pada setiap kasus berbeda tergantung pada besar kavitasnya apakah kecil atau besar Retensi pada kelas III adalah undercut. Undercut dibuat di dnding gingival aproksimal dan undercut pendek berupa pit di dinding insisal. Pada restorasi plastis kommposit proses pengetsaan juga merupakan suatu retensi mekanis.   Setelah preparasi selesai dilakukan tahap selanjutnya perlu dilakukan pengecekan tepi kavitas agar tidak ada email dan dentin karies yang tersisa sehingga tidak menyebabkan karies sekunder. Selanjutnya adalah pembersihan kavitas, semua debris dan sisa preparasi diirigasi dengan aquade ststeril dan kemudian dikeringkan. Terakhir kavitas perlu diperiksa lagi dari berbagai aspek sebelum dilakukan penumpatan.

Pembuatan kavitas pada gigi merupakan salah satu proses yang sangat penting dalam proses reparasi gigi baik pada perawatan endodontik maupun preparasi gigi lainnya (Tarigan, 2004). Pembuatan dan pelebaran kavitas atau biasa disebut dengan preparasi dilakukan dengan mengebur bagian gigi yang diperlukan sampai dengan kedalaman tertentu yang diinginkan. Proses preparasi ini menghasilkan produk yang biasa disebut dengan smear dan terbentuk akibat dari gesekan antara instrument preparasi dengan dinding kavitas (Semeraro et al., 2006). Smear akan tertekan masuk ke tubulus dentin di akar gigi sedalam 5-40μm dan seringkali menyebabkan terbentuknya koloni bakteri, terkadang juga menimbulkan reaksi peradangan apabila terdorong sampai apeks gigi (Violich et al., 2010)

Smear yang terdapat pada ujung tubulus dentin berbentuk plugs dan disebut sebagai smear lapisan dalam atau smear plugs, sedangkan untuk lapisan luar dari smear disebut dengan smear layer berada di sekeliling dinding kavitas dan lapisan smear layer ini harus dibersihkan (Torabinejad et al., 2003). Smear layer adalah suatu lapisan tipis setebal satu mikron pengisi orifis tubulus berupa debris yang mengandung partikel organik dan anorganik dari jaringan yang terklasifikasi, jaringan nekrotik, prosesus odontoblas, jaringan pulpa dan juga mikroorganisme lainnya, terutama hidroksiapatit dan kolagen yang terdenaturasi (Walton et al., 2008). Konsistensi kolagen smear layer ini bisa berubah seperti gelatin akibat dari friksi dan panas dari proses instrumentasi pada prosedur preparasi (Balto et al., 2012). Fungsi dari smear layer sendiri adalah untuk melindungi dan menurunkan permeabilitas dentin sampai dengan 80%, namun smear layer yang terdapat pada dasar kavitas banyak mengandung bakteri, debris dentin serta dapat menghalangi proses bonding sehingga ikatan atau daya adhesi antara bahan restorasi terhadap dentin menjadi lemah (Grossman, 1995).

Pembersihan smear layer harus dilakukan, salah satunya dengan pemberian bahan dentin conditioner yang bertujuan menghilangkan lapisan smear dari dinding kavitas agar meningkatkan perlekatan pada bahan restorasi adhesif dan juga mencegah penetrasi mikroorganisme ataupun bahan-bahan yang dapat mengiritasi jaringan pulpa sehingga menghalangi daya adhesi (Tarigan, 2004). Lapisan dalam dari smear atau smear plugs tetap dipertahankan guna menutup tubulus dentin dekat jaringan pulpa. Dentin conditioner yang banyak digunakan biasanya memiliki sifat asam, seperti asam fosfat, asam oxalic, asam maleic, asam poliakrilat dan asam nitric (Baum et al., 2002). EDTA (ethylenediaminetertaasetic) dan NaOCL juga sering digunakan sebagai bahan untuk melarutkan smear layer pada dinding saluran akar. Semakin kuat kandungan asam, maka reaksi yang dihasilkan akan semakin kuat (McCabe et al., 2008). Bahan asam akan menghasilkan reaksi asam basa dengan hidroksi apatit, kemudian hidroksi apatit akan larut dan membuka tubulus dentin yang akan membentuk permukaan yang akan terdemineralisasi (Grossman, 1995).

2)      Tahap Persiapan Bahan

Rasio powder dan liquid yang dianjurkan oleh pabrik. Dilakukan pada paper pad, Powder & Liquid terpisah. Serbuk dibagi menjadi 2 bagian, I bagian dicampur sampai konsistensi milky, sisanya di mixing dan dilakukan wkt total  45-60 detik (tgt pabrik).

a)      Mixing

dicampur dengan cepat dengan cara melipat. Pengadukan harus selesai dalam waktu 40 detik. Cairan tidak boleh dikeluarkan sampai tepat sebelum waktu pengadukan dilaksanakan (terjadi penguapan air penaikan viskositas). Konsistensi adonan terlihat kental dan berkilat di permukaan  asam poliakrilat masih basah & dapat melekat ke struktur gigi

b)      Penempatan bahan ke dalam kavitas

Adukan semen segera ditempatkan dengan alat plastis filling dan syringe insulin ke dalam kavitas gigi, selanjutnya dipasang sebuah matriks yang sudah dibentuk terlebih dahulu (untuk memberi kontur)

c)      Penyelesaian permukaan dari semen yang telah mengeras

Prosedur penyelesaian lanjutan, dianjurkan waktu penyelesaian selama 10 menit,untuk mengurangi resiko rusaknya permukaan atau warna restorasi menjadi agak kurang

d)      Prosedur pasca restorasi

Tambalan harus dilapisi lagi dengan bahan pelindung karena tepi semen yang terbuka akibat baru dirapikan masih peka terhadap lingkungan Oleh karena itu, restorasi GIC dilindungi dengan lapisan varnish atau resin.

H.    Reaksi Pengerasan Semen Ionomer Kaca

Reaksi pengerasan dimulai saat cairan asam polielektrolit berkontak dengan permukaan kaca aluminosilikat yang kelak akan menghasilkan pelepasan sejumlah ion. SIK mengalami 3 fase reaksi pengerasan yang berbeda dan saling overlapping. Fase pertama adalah fase pelepasan ion yang diawali reaksi ionisasi radikal karboksil (COOH) yang terdapat dalam rantai asam (asam poliakrilat) menjadi ion COO- (ion karboksilat) dan ion H+. Ion H+ bereaksi pertama kalipada permukaan partikel kaca menyebabkan terlepasnya ion-ion seperti Ca2+ dan Na+ ke dalam cairan. Kemudian ion H+ tersebut berpenetrasi kembali hingga mencapai struktur yang kurang terorganisasi menyebabkan terlepasnya ion Al3+. Saat fase ini, dilepaskan panas dengan suhu berkisar antara 3^oC sampai 7^oC. Semakin besar rasio bubuk dan cairan SIK maka panas yang dilepaskan akan semakin besar (Craig, 2004).

Selama tahap awal tersebut terjadi, SIK berikatan dengan struktur gigi. Secara fisik SIK terlihat berkilau. Penempatan pada struktur gigi harus dilakukan pada fase ini karena matriks poliasam bebas yang dibutuhkan untuk perlekatan ke gigi tersedia dalam jumlah yang maksimum. Pada tahap akhir dari fase pelepasan ion ini, yang ditandai dengan hilangnya tampilan berkilau SIK, matriks poliasam bebas bereaksi dengan kaca sehingga kurang mampu berikatan dengan strukturgigi atau struktur lainnya (Craig, 2004).

Fase kedua dari reaksi pengerasan SIK adalah fase hidrogel. Fase hidrogel terjadi 5 sampai 10 menit setelah pencampuran dilakukan. Selama fase ini, ion-ion kalsium yang dilepas dari permukaan kaca akan bereaksi dengan rantai poliasam polianionik yang bermuatan negatif untuk membentuk ikatan silang ionik. Pada fase hidrogel ini mobilitas rantai polimer berkurang sehingga menyebabkan terbentuknya gelasi awal matriks ionomer. Selama fase hidrogel berlangsung, permukaan SIK harus dilindungi dari lingkungan yang lembab dan kering karena ion kalsium yang bereaksi dengan rantai poliasam polianionik mudah larut dalam air. Jika SIK tidak dilindungi, maka ikatan silang ionik yang mudah larut tersebut akan melemahkan SIK secara keseluruhan dan terjadi penurunan derajat translusensi sehingga turut mempengaruhi estetika (Craig, 2004).

Pada fase hidrogel ini, SIK memiliki bentuk yang keras dan opak. Opaksitas tersebut disebabkan adanya perbedaan yang besar pada indeks refraksi antara filler kaca dan matriks. Opaksitas SIK ini sifatnya sementara dan akan menghilang selama reaksi pengerasan akhir terjadi. Fase terakhir adalah gel poligaram, yang terjadi ketika SIK mencapai pengerasan akhir, dapat berlanjut selama beberapa bulan. Matriks yang terbentuk akan menjadi mature ketika ion-ion aluminium, yang pelepasannya dari permukaan kaca lebih lambat, terikat ke dalam campuran semen membantu membentuk hidrogel poligaram yang menyebabkan semen menjadi lebih kaku (Anusavice, 2009).

Fase gel poligaram ini menyebabkan SIK terlihat lebih menyerupai gigi, disebabkan indeks refraksi gel silika yang mengelilingi filler kaca hampir sama dengan matriks. Hal tersebut menyebabkan berkurangnya penyebaran cahaya dan opaksitas. Jika SIK masih terlihat opak, maka hal tersebut mengindikasikan bahwa gel poligaram tidak terbentuk disebabkan karena adanya kontaminasi air. SIK yang telah mengeras secara sempurna terdiri atas tiga komponen, yaitukaca pengisi, gel silika, dan matriks poliasam (Anusavice, 2009).

I.       Bahan Pelindung GIC

 Keluar masuknya air dari SIK dalam 24 jam pertama akan menurunkan sifat fisik dan estetik, sehingga diperlukan lapisan pelindung yang kedap air. Beberapa lapisan pelindung yang saat digunakan adalah varnis dan bonding. Varnis merupakan larutan resin, shellac, copal, sandarac, dan medikamen lain dalam pelarut yang mudah menguap seperti eter atau alkohol. Pada penguapannya, varnis membentuk lapisan tipis yang lengket atau film yang merupakan barier terhadap efek berbahaya dari cairan atau bahan pengiritasi. Varnis yang diaplikasikan di atas permukaan SIK bertujuan untuk mencegah kontaminasi air dan saliva selama 24 jam pertama setelah penempatan tumpatan SIK di dalam kavitas.15 Selain itu, varnis juga digunakan untuk melindungi SIK yang belum mengeras secara sempurna dari pengeringan akibat perubahan mekanisme hilangnya air. Komposisi yang terdapat di dalam varnis yang digunakan sebagai bahan pelindung SIK di bawah ini:

1.      Komposisi % komponen kimia berdasarkan berat

2.      Asetat isopropyl 60-70%

3.      Aseton 14%

4.      Kopolimer kloride vinil dan asetat vinil 14%