## BAHAN BONDING DAN KAMFOROQUINON MAMPU MENINGKATKAN KEKERASAN RESIN KOMPOSIT SINAR-TAMPAK  YANG MENGALAMI KEMAMPUAN MENGALIR
( ABILITY OF BONDING AGENT AND CHAMPHOROGUINONE TO INCREASE
VISIBLE LIGHT COMPOSITE RESIN HARDNESS IN FLOW READILY )

## Ekiyantini Widowati, Dwi Warna Aju Fatmawati
Departemen Kedokteran Gigi Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Jember Jl. Kalimantan I/ 37 Jember 68121- Jawa Timur

## Abstract
Bonding agent is  a  resin  matrix that  containing  BIS-A-GMA  without  or  with little filler. They bounded  each other  in enamel micromechanically in one side and chemically in the other side. Champhoroquinone is a photo-initiator of visible light composite resin (VLCR). It is light yellow fine powder form. Both of them help polymerization process of VLCR. The aim of the study was to know the ability of bonding agent and champhoroquinone to increase visible light composite resin hardness  in  flow readily. This study  was  laboratory experimental.  The  subjects  were  divided into  3  groups,  they were  champhoroquinone  group  (CPG),  bonding  group  (BG),  and  control  group  (CG).  Every  group  consisted  of  24 specimens. VLCR paste was exposed under light of dental unit lamp for 2 minutes. After that, VLCR paste was added with bonding and champhoroquinone, and was mixed until homogen. Then, the mixed was taken into mould space (5 mm in diameter and 2 mm in thickness), was compressed and flatened , and was cured for 40 seconds. All samples were tested the hardness by Vikers Hardness Number (VHN). All data were analyzed by Kruskal Wallis Test and continued by Mann -Witney-U Test. The result showed that the mean of  BG (56.96 VHN) was higher than CG (55.11 VHN) and CPG (51.19  VHN).  The  statistic  test  showed  there  was  significant  different  between  the  group.  In  conclusion,  the  bonding agent can increase hardness of VLCR in flow readily and better than control and champhoroquinone group.
Key words: bonding agent, champhoroquinone, visible light composite resin

## PENDAHULUAN
Komposit  mengacu  pada  kombinasi  sekurang- kurangnya dua bahan kimia dengan satu komponen pemisah yang nyata di antara keduanya. Bila kons- truksi  tepat,  kombinasi  ini  memberikan  kekuatan yang  tidak  dapat  diperoleh  bila  hanya  digunakan satu  komponen  saja.  Bahan  restorasi  komposit adalah  suatu  bahan  matriks  resin  yang  didalamnya ditambahkan  pasi  anorganik  sehingga  dapat  me- ningkatkan sifat-sifat matriksnya. Resin ini berbahan molekul BIS-GMA ,  yang  merupakan  monomer  di- metakrilat  yang  disintesis  oleh  reaksi  antara  bis- phenol-A  dan  glisidil  metakrilat.  Kedalamnya  di- tambahkan monomer yang lebih volatile seperti tri- etilen  glikol  dimetakrilat  ( TEGDMA )  atau  kadang- kadang metil metakrilat yang berfungsi sebagai  pe- larut.  Resin  komposit  berisi  pasi  anorganik  seperti
quartz , glass dan silica yang  dilapisi  oleh organo- silane agar terjadi bonding antara resin dan pasinya. 1 Monomer  komposit  dimetakrilat  dapat  mengeras melalui  mekanisme  tambahan  yang  diawali  oleh radikal bebas. Radikal bebas ini dapat diperoleh me- lalui aktivasi kimia atau energi dari luar (panas dan penyinaran). 1 Di  pasaran  resin  komposit  aktivasi sinar-tampak  (RKST)  terdiri  atas  satu  pasta  dalam wadah semprit. Pembentuk radikal bebas terdiri atas molekul  fotoinisiator  (α-diketon/kamforoquinon) dan aktivator amine . Kedua komponen ini akan be- reaksi  apabila  disinari  dengan  panjang  gelombang 460-480  nm. 2 Reaksi  inisiasi  RKST  yang  meng- alami polimerisasi kira-kira 75%, sedang sisa ikatan rangkap karbon  (C=C) dalam monomer yang  tidak bereaksi/berikatan  kira-kira  25%,  walaupun  reaksi polimerisasi  tersebut  berlangsung  selama  24  jam. Selanjutnya  sisa  ikatan  C=C  RKST  yang  tidak
mengalami polimerisasiakan sulit berikatan dan ber- polimerisasi lagi. 3
Menurut  Craig  dan  Ward,  pasta  RKST  yang  ter- buka  pada  saat  pengaplikasian  dalam  kavitas  dan terpapar sinar lampu dental unit lebih dari 90 detik, akan  menyebabkan  permukaaan  pasta  resin  kom- posit  tersebut  kehilangan  kemampuan  mengalir ( flow  readily )  pada  kavitas  gigi,  sehingga  menjadi lebih  sulit  aplikasinya.  Kenyataan  yang  terjadi dalam  ruang  praktek  adalah  tidak  mungkin  meng- hindarkan  RKST  tidak  terpapar  sinar  lampu  dental unit  terutama  dengan  kemasan  pasta  yang  bukan sekali pakai. 3,4,5
Kamforoquinon  ( CQ )  merupakan  bahan  foto  ini- siator  yang  terkandung  dalam  pasta  RKST,  berupa serbuk  halus  dan  berwarna  kuning  muda. 6 Sedang- kan,  bonding  digunakan  bersama  komposit  untuk meningkatkan  ikatan  mekanis  yang  cukup  pada enamel  dan  dentin. 4 Bonding  mengandung  bahan matriks  resin BIS-GMA tanpa  atau  hanya  sedikit bahan pengisi yang diaktivasi dengan sinar-tampak. Bahan bonding dikembangkan untuk meningkatkan kemampuan  membasahi  email  yang  teretsa  dengan tujuan untuk membentuk resin tags yang maksimal sehingga dapat meningkatkan ikatan mekanis. 5 Berdasarkan  uraian  tersebut  di  atas,  pasta  RKST yang  mengalami  kehilangan  kemampuan  mengalir akibat  dimungkinkan  terjadi  polimerisasi  awal  saat terpapar  sinar  lampu,  diasumsikan  ada CQ yang hilang  dan  tidak  aktif  lagi.  Juga  kenyataan  yang terjadi  selama  proses  penumpatan  adalah  tidak mungkin menghindarkan RKST tidak terpapar sinar lampu  dental  unit  terutama  dengan  kemasan  pasta yang  bukan  sekali  pakai.  Oleh  karena  itu,  untuk mengembalikan  kondisi  pasta  RKST  tersebut  perlu penambahan  suatu  bahan  supaya  menjadi  plastis lagi. 6 Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh  penambahan  bahan  bonding  dan  kam- foroquinon  terhadap  kekerasan  RKST  yang  meng- alami flow  readily .  Setelah  mengetahui  pengaruh penambahan  bahan  tersebut  maka  dapat  diketahui kemampuan  dan  keefektifan  bahan  bonding  mau- pun CQ dalam mengembalikan kondisi pasta RKST yang  mengalami flow  readily ,  sehingga  diharapkan hasil  penelitian  ini  dapat  menjadi  acuan  pemilihan bahan saat melakukan penumpatan dengan RKST.

## BAHAN DAN METODE
Jenis penelitian ini adalah eksperimental laborato- ris  dengan  rancangan  penelitian post  test  only  con- trolled  group  design .  Banyaknya  sampel  72  yang dibagi  menjadi  3  kelompok  yaitu  kelompok kam- foroquinon  ( CQ ),  kelompok  bonding  (BD),  dan kelompok  kontrol  (K).  Pembuatan  sampel  meng-
gunakan  cincin/ring  plastik syringe insulin  yang berdiameter  5  mm,  tebal  2  mm  dengan  berat  30,5 mg.  Pasta  resin  komposit  ( TE-Econom'  vivadent) jenis hybrid ditimbang dalam satu ring plastik (=134 mg),  berarti  berat  pasta  resin  kompositnya  saja 103,5  mg  (134-30,5  mg).  Ukuran  berat  pasta  ini berlaku untuk semua kelompok sampel.
Semua  alat  dan  bahan  dipersiapkan  di  dalam ruangan  ber-AC  dan  sedikit  cahaya.  Serbuk  kam- foroquinon ( Aldrich ) ditimbang sebanyak 1,35 mg, yang  didapat dari rerata berat sampel 103,5 mg di- kalikan 1,3 % b/b. Larutan etanol sebagai bahan pe- larut  kamforoquinon  diambil  menggunakan  mikro- pipet sebanyak 1,39µl [1,35 x 103,5: 100 = 1,39µl ]. Selanjutnya,  serbuk  kamforoquinon  dilarutkan dengan etanol. Hal ini untuk menghomogenkan pen- campuran  antara  larutan  kamforoquinon  dengan pasta resin komposit. 6
Pasta  resin  komposit  dikeluarkan  dari  kemasan tube  sebanyak  103,5  mg  menggunakan plastic  fil- ling instrument diletakkan diatas paper pad dan di- paparkan dibawah lampu dental unit selama 2 menit (120  detik).  Pasta  tersebut  kemudian  diberi  larutan kamforoquinon sebanyak 1,39 µl menggunakan mi- kropipet,  kemudian  diaduk  dengan agate  spatle selama  1  menit  sampai  homogen  dan  konsistensi plastis, kemudian pasta dimasukkan ke dalam cetak- an  sampel/spesimen  (ring  plastik  sudah  melekat pada lubang plat kuningan  yang dasarnya telah di- beri  pita  seluloid).  Kemudian  atasnya  ditutup dengan  pita  seluloid  lagi  dan  ditekan  dengan  pe- nutup  plat  kuningan  seberat  200  gr  ,  hal  ini  untuk memadatkan dan meratakan  pasta dalam ring plas- tik, kemudian plat kuningan dibuka dan  sampel di- cure selama  40  detik  dengan  jarak  sumber  sinar menempel  pada  pita  seluloid  dan  tegak  lurus  per- mukaan  sampel.  Selanjutnya  spesimen  diberi  kode CQ .
Pada kelompok bonding,  bonding diteteskan pada sponge kecil  kemudian  diuleskan  satu  kali  pada pasta resin komposit. Diaduk selama 1 menit diatas paper  pad  sampai  homogen  menggunakan  agate spatula,kemudian pasta dimasukkan ke dalam cetak- an  sampel.  Prosedur  selanjutnya  sama  seperti  per- lakuan  pada  kelompok  kamforoquinon.  spesimen diberi kode BD.
Pada kelompok kontrol, pasta resin komposit tidak diberi  bahan/perlakuan  apapun,  setelah  pasta  di- padatkan  dan  diratakan  pasta  langsung  di- cure se- lama 40 detik dan spesimen diberi kode K.
Spesimen  resin  komposit  dimasukkan  ke  dalam tabung  reaksi  yang  berisi  aquades  steril  dan dise- suaikan  dengan  nama  kode  kelompoknya.  Tabung reaksi  tersebut  disimpan  dalam  inkubator  dengan suhu  37°C.  Selanjutnya  dilakukan  uji  kekerasan
menggunakan alat Vickers Hardness . Pada alat Vic- kers  Hardness terdapat  mata  uji  berupa  diamond berbentuk prisma. Jejas yang ditimbulkan berbentuk jajaran  genjang.  Hasil  rerata  pengukuran  didapat dari  kedua  garis  diagonal  cekungan  yang  ditimbul- kan  pada  permukaan  sampel.  Data  hasil  penelitian dilakukan  uji  statistik Kruskal  Wallis dan Mann Whitney U .

## HASIL
Kelompok  BD  mempunyai  nilai  rerata  kekerasan tertinggi yaitu 56,96 VHN dibanding kelompok CQ dan  kelompok  K,  sedangkan  kelompok  CQ  mem- punyai  nilai  rerata  kekerasan  yang  paling  rendah yaitu 51,19 VHN (Tabel 1).
Tabel 1.  Nilai  rerata  dan  simpangan  baku  kekerasan (VHN) RKST
Sampel Kekerasan RKST n rerata SD CQ 24 51,19 1,429 BD 24 56.96 1,037 K 24 55,11 0,813
Berdasarkan  uji Kruskal-Wallis menunjuk- kan bahwa nilai p< 0,05, berarti terdapat perbedaan yang  bermakna  antar  semua  kelompok  perlakuan (Tabel 2).
Tabel 2. Hasil uji Kruskal-Wallis
Kelompok n Mean rank p CQ 24 12,75 0,000 BD 24 58,08 K 24 38,67
Tabel  3  menunjukkan  terdapat  perbedaan  yang signifikan  antara  kelompok CQ dengan  BD,  antara kelompok CQ dengan K, maupun antara kelompok BD dengan K.

## Tabel 3. Hasil uji Mann-Whitney U
Kelompok CQ BD K CQ - * * BD * - * K * * -

## PEMBAHASAN
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa secara des- kriptif  nilai  rerata  kekerasan  kelompok  BD  paling tinggi  dan  secara  statistik  terdapat  perbedaan  yang bermakna  antar  semua  kelompok,  hal  ini  dikarena- kan  bahan  bonding  mengandung  bahan  matriks  re-
sin  tanpa  atau  sedikit  bahan  pengisi  yang  mem- bantu meningkatkan ikatan mekanis resin komposit. Viskositasnya yang kental memudahkan bercampur pada saat diaduk dengan pasta  resin komposit, dan saling menyatu melalui ikatan kimia. Menurut Craig dan  Powers,  perlekatan  yang  optimal  dari  bonding membutuhkan  permukaan  yang  bersih  sehingga bonding  dapat  membasahi  substrat  dengan  baik, sudut kontak kecil dan menyebar pada permukaan. 5 Rendahnya  nilai  rerata  kekerasan  pada  kelompok CQ diasumsikan bahwa larutan CQ yang ditambah- kan pada pasta RKST  dimungkinkan masih banyak mengandung  air,  hal  ini  menyebabkan CQ kurang mampu  mengembalikan  kondisi  RKST  yang  awal- nya sudah mengalami flow readily . Selain itu energi yang  terserap  RKST  terbatas  dipermukaan  saja  se- hingga hanya mampu mengeksitasi kamforoquinon sebagian saja dan menghasilkan polimerisasi tingkat rendah  dengan  ikatan  rantai  pendek-pendek  serta berat molekulnya rendah. 6
Juga diasumsikan rendahnya nilai kekerasan pada kelompok CQ karena  jumlah  sisa  ikatan  C=Cnya tinggi.  Hal  ini  disebabkan  saat  terjadi    polimerisasi dini  akibat  paparan  lampu  dental  unit  resin  kom- posit telah mengalami dead polymer , yang selanjut- nya dead polymer ini  sulit/tidak mampu untuk  ber- ikatan lagi. Dead polymer resin komposit hanya ter- jadi  pada  bagian  permukaan  pasta  resin  komposit yang terkena lampu dental unit saja, sehingga ketika CQ ditambahkan  dan  diaduk  dengan  pasta  resin komposit maka dead polymer akan tersebar pada se- luruh  hasil  campuran,  sehingga  saat  dilakukan  ku- ring, hanya monomer yang tidak terhalang dead po- lymer dan  terkena  kuring  secara  langsung  yang dapat  berpolimerisasi,  sedangkan  monomer  yang terhalang  oleh dead  polymer dan  tidak  terkena  ku- ring tidak mengalami polimerisasi. Akibat dari me- nyebarnya dead  polymer maka  semakin  banyak monomer  yang  tidak  terpolimerisasi,  dengan  de- mikian semakin banyak jumlah sisa ikatan C=C. Hal ini  akan  berpengaruh  terhadap  salah  satu  sifat  me- kanik bahan yaitu kekerasannya menurun. 6,7,8
Dalam  sistem  polimer,  semakin  panjang  rantai polimer  semakin  meningkat  juga  derajat  polime- risasinya  (DP),  dengan  demikian  berat  molekulnya juga meningkat. Kenaikan berat molekul  ini diikuti juga  perubahan  sifat  mekanik,  salah  satunya  yaitu kekerasannya  meningkat. 7,8 Menurut  Swartz  dkk. 9 derajat  polimerisasi  dapat  ditentukan  dengan  me- lakukan  pengukuran  dari  jumlah  sisa  ikatan  C=C yang tidak terpolimerisasi di dalam RKST yang te- lah mengeras.
Tinggi  rendahnya  jumlah  sisa  ikatan  C=C  yang tidak berpolimerisasi berpengaruh terhadap sifat me- kanik, fisik dan kimia restorasi resin, dan dikatakan
bahwa  jumlah  sisa  ikatan  rangkap  karbon  ini  ber- variasi  antara  23-43%. 7 Menurut  O′Brien 8 , Asmus- sen 10 , persentase pemecahan ikatan C=C RKST me- nunjukkan 50-60% terpolimerisasi dan ada 40-50% molekul  monomer  yang  tertinggal  dan  tidak  ter- polimerisasi dalam resin. Menurut peneliti lain bah- wa  RKST  yang  mengalami  polimerisasi  44-75% dan yang tidak terpolimerisasi 25-56%. 2
Dari  hasil  penelitian  disimpulkan  bahwa  penam- bahan  bahan bonding mampu  meningkatkan  nilai kekerasan  lebih  baik  dibanding  kelompok  kamfo- roquinon  dan  kontrol  pada  resin  komposit  sinar- tampak yang mengalami kemampuan mengalir .

## Daftar pustaka
1. Callister WD. Materials science and engineering: An Introduction.  New  York:  John  Wiley  &  Sons,  Inc, 2007: 557-63.
2. Devlin  H.  Operative  Dentistry: A  practical guide to recent innovations. Germany: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006: 51-64.
3. Anusavice    KJ.  Science  of  Dental   Materials.  10 th ed.  Philadelphia:  W.B.  Saunders  Company,  2003: 274-299.
4. Brandt  CW,  Luis  FJS,  Elisabete  F,  Lourenço  CS, Mário  AC,  Sinhoreti.  Effect  of  different  photo-ini- tiators and light curing units on degree of conversion of composites. Braz Oral Res 2010; 24 (3): 263-70.
5. Craig RG, Powers  JM.  Restorative dental materials. 11 th ed.  St.Louis:  The  CV  Mosby  Company,  2002: 232-51.
6. Fatmawati  DWA.  Variasi  lama  terpapar  resin  kom- posit  sinar-tampak  dengan  penambahan  0,17%  b/b kamforoquinon  terhadap  kekerasan  dan  jumlah ikatan  rangkap  karbon  (C=C).  Tesis.  Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada. 2005.
7. Shalaby  WS,  Ulrich  S.  Polymer  for  dental  and orthopedic  applications.  New  York:  CRC  Press, 2007: 15-16, 37, 220-31.
8. O′Brien WJ. Dental materials and their selection. 3 rd ed. Chicago: Quintessence Publishing Co. Inc, 2002: 113-20.
9. Filipov  IA,  Stoyan  BV.  Residual  monomer  in  a composite  resin  after  light-curing  with  different sources,  light  intensities  and  spectra  of  radiation. Braz Dent J 2006;17(1): 34-38.
10. Turssi1  CP,  Benedito  de  MP,  Mônica  CS.  Wear of  dental  resin  composites:  insights  into  under- lying  processes  and  assessment  methods-A  re- view. Biomedical Materials Research. 2003; 65B (2): 280-85.