Material Biokompatibel untuk Restorasi Gigi

Dalam restorasi gigi, pemilihan material restoratif yang biokompatibel, kuat, dan memiliki sifat mekanik memadai sangat penting untuk keberhasilan jangka panjang. Biokompatibilitas berkaitan dengan kemampuan material untuk tidak mengiritasi jaringan biologis, memelihara kesehatan pulp dan jaringan sekitarnya, serta bersifat antikariogenik apabila memungkinkan.

Salah satu material yang sering dipakai adalah semen ionomer kaca (Glass Ionomer Cement, GIC). Kelebihan GIC antara lain:

• mampu melepaskan fluoride, yang membantu mencegah karies,
• bersifat adesi kimia dengan jaringan gigi,
• memiliki biokompatibilitas baik.

Namun kekurangan GIC meliputi sifat mekanik (seperti kekuatan tarik, kompresi, dan fleksural) yang kurang kuat dibanding beberapa bahan restoratif lain, terutama bila digunakan di area dengan beban kunyah yang besar.

Penelitian Kasus: Sisal Mikro Tersilanisasi pada GIC

Penelitian yang dilakukan oleh mahasiswa FKG UGM, TIARA ATIKA JUANITA, dengan bimbingan Prof. Dr. drg. Widjijono, S.U. dan Prof. Dr. drg. Widowati S, M.S. dengan judul “Variasi Kadar Penambahan Sisal Mikro Tersilanisasi terhadap Kekuatan Tarik Semen Ionomer Kaca Konvensional” mengeksplorasi penggunaan reinforcement alami agar GIC konvensional memiliki kekuatan tarik yang lebih baik. 

Metode Penelitian:

• Material: GIC konvensional (Fuji II GC, Jepang) dan serat sisal (Agave sisalana) dari Balittas, Indonesia. 
• Perlakuan pada serat sisal: dibuat serat mikro melalui proses seperti scouring, netralisasi, bleaching, hidrolisis, dan pengeringan; kemudian tersilanisasi (penambahan silane coupling agent) untuk meningkatkan adhesi antara serat dan matriks GIC. 
• Variasi kadar penambahan sisal mikro tersilanisasi (berdasarkan berat per berat, b/b): 0% (kontrol), 1%, 3%, dan 5%. 
• Bentuk sampel: dibuat dalam cetakan bentuk dumbbell dengan ukuran 30 mm × 4 mm × 2 mm, kemudian diuji kekuatan tarik memakai Universal Testing Machine. 

Hasil:

• Rata-rata kekuatan tarik GIC untuk tiap kelompok:
  • Kontrol (0% sisal): ~ 5,63 ± 1,04 MPa.
  • Penambahan 1% sisal (P1%): ~ 10,63 ± 1,33 MPa.
  • Penambahan 3% sisal (P3%): ~ 13,13 ± 1,04 MPa.
  • Penambahan 5% sisal (P5%): ~ 12,50 ± 0,88 MPa.
• Analisis statistik (one-way ANOVA dan post hoc LSD) menunjukkan bahwa variasi kadar penambahan sisal mikro tersilanisasi berpengaruh signifikan terhadap peningkatan kekuatan tarik GIC konvensional. 
• Kesimpulan utama: kadar optimal penambahan sisal mikro tersilanisasi terhadap kekuatan tarik GIC konvensional adalah 1% b/b. 

Implikasi dalam Pemilihan Material Restoratif Biokompatibel

Berdasarkan hasil penelitian tersebut, ada beberapa poin penting tentang bagaimana material biokompatibel seperti GIC dapat diperbaiki agar lebih cocok untuk restorasi gigi:

1. Penguatan Material Biologi-Berasal
   Serat alami (seperti sisal) bila diolah dan diperlakukan dengan baik bisa berfungsi sebagai reinforcement yang efektif. Hal ini dapat meningkatkan sifat mekanik GIC tanpa mengorbankan biokompatibilitas.
2. Keseimbangan antara Biokompatibilitas dan Mekanik
   Penambahan zat penguat harus dioptimalkan agar tidak mengganggu sifat penting lain. Zat seperti adesi, pelepasan fluoride, dan kompatibilitas biologis. Penelitian menunjukkan bahwa penambahan sisal mikro tersilanisasi hingga 1-5% mampu meningkatkan tarik. Tetapi kadar 1% dianggap optimal untuk tarik pada penelitian tersebut. Lebih dari itu mungkin memberikan peningkatan. Namun tidak sebanding atau bahkan sedikit menurun (misalnya di kadar 5%, terjadi sedikit penurunan dibanding 3%). 
3. Pengaruh Perlakuan Serat dan Adhesi Pada Komposisi Material
   Perlakuan serat seperti silanisasi sangat penting untuk meningkatkan ikatan antara serat dan matriks GIC, sehingga beban mekanik bisa didistribusikan lebih baik dan celah mikro dapat dikurangi, yang juga berpengaruh terhadap keawetan restorasi.
4. Clinical Considerations
   • Restorasi pada area yang mengalami beban tarik harus mempertimbangkan material yang diperkuat seperti GIC + reinforcement.
   • Penggunaan GIC biasa mungkin cukup untuk restorasi dengan beban rendah, tetapi jika diharapkan beban tarik besar (misalnya pada daerah interproximal atau finish line restorasi besar), material diperkuat akan lebih aman.
   • Waktu pengikatan, integrasi dengan jaringan gigi dan reaksi biologis tetap harus diperhatikan agar tidak menimbulkan efek samping.

***

Material restoratif yang ideal dalam gigi harus bersifat biokompatibel, mampu melepas fluoride (jika memungkinkan), memiliki adesi baik dengan jaringan gigi, dan juga memiliki kekuatan mekanik yang memadai agar restorasi tahan lama. Penelitian mengenai penambahan sisal mikro tersilanisasi pada GIC menunjukkan bahwa material biokompatibel ini dapat diperkuat secara mekanik, khususnya kekuatan tarik, dengan peningkatan yang signifikan pada kadar 1% b/b.

References
TIARA ATIKA JUANITA, Prof. Dr. drg. Widjijono, S.U ; Prof. Dr. drg. Widowati S, M.S., VARIASI KADAR PENAMBAHAN SISAL MIKRO TERSILANISASI TERHADAP KEKUATAN TARIK SEMEN IONOMER KACA KONVENSIONAL, https://etd.repository.ugm.ac.id/home/detail_pencarian_downloadfiles/581291

Author: Rizky B. Hendrawan | Photo: Freepik