Pengaruh Waktu Pengetsaan Asam Fluorida terhadap Kekuatan Lekat Bahan Repair Porcelain pada Fraktur Kohesif Restorasi Porcelain Fused To Metal

Abstract

Porcelain fused to metal (PFM) restoration is one of the most commonly used restorative materials even though it has an disadvantage on porcelain veneering such as brittle that making it easier for clinical fractures happened. Treatment of fractured porcelain with repair material without replacing the old restoration is an alternative option for patients to restore the function and aesthetics. The successful porcelain fracture repair is depending on the surface treatment in order to create a micromechanical and chemical bond between the porcelain and the resin composite repair material. The most recommended surface treatment is using hydrofluoric acid, but this material is harmful which endangers the health of clinicians and patients. The effect of hydrofluoric acid is influenced by its concentration; the higher concentration will result the effect faster. Meanwhile, the concentration and etching time of hydrofluoric acid can affect the size and shape of the micro-retention of the porcelain surface morphology which affects the bond strength. The concentration of 5% hydrofluoric acid during 2-3 minutes test is considered sufficient to selectively dissolve the glassy phase and create a porous surface for penetration of the resin composite repair material which gaining optimal bond strength. However, the longer the etching time is weakening the mechanical properties of the porcelain. It is important to know the best hydrofluoric acid etching time to avoid weakening of the porcelain. In addition, the resin composite repair material must have a strong bond strength with PFM restorations in order to withstand the functional strength of masticatory load in the oral cavity. Generally, resin composites which based on their density used for porcelain repair are packable types. The existence of a new technology in the form of ceromer which is usually used for indirect restorations, now being used for porcelain repair materials. The purpose of this study was to determine the difference between packable and ceromer resin composite repair materials and the effect of etching time on hydrofluoric acid with a concentration of 5% for 2; 2.5; 3; 3.5 and 4 minutes on the bond strength of packable resin composite porcelain repair materials and ceromer in cohesive fracture of PFM restorations. The sample was made in the form of cylindrical feldspathic porcelain with a diameter of 7 mm and a thickness of 3 mm as many 60 samples were carried out. The sample group was divided into 5 groups based on the etching time of 5% hydrofluoric acid 2; 2.5; 3; 3.5 and 4 minutes by observing at the etching pattern with the Atomic Force Microscope. Each sample group was further divided into two groups based on the resin composite repair materials used, packable and ceromer. The measurement of the shear bond strength was carried out using a universal testing machine. The differences in the effect of hydrofluoric acid etching time and repair materials were analysed using a one-way ANOVA and T test. Samples that had been tested for shear bond strength were evaluated using a stereomicroscope to analysis the type of failure. The results showed that there was a difference between packable and ceromer resin composite repair materials and the effect of etching time on hydrofluoric acid with a concentration of 5% for 2; 2.5; 3; 3.5 and 4 minutes on the bond strength of porcelain composite resin repair materials on cohesive fractures of PFM restorations. The average value of the bond strength of packable resin composite porcelain repair materials of 2.73 + 1.69 MPa while the ceromer was 4.43 + 2.43 MPa. The value of the highest bond strength was in the 4 minutes etching time group and the lowest was in the 2 minutes group because the etching pattern showed more porosity and was deeper, thus facilitating the penetration of silane coupling agents and repair materials. The value of the bond strength of the ceromer repair material is higher than that of the packable due to the larger filler content. The type of failure in both packable and ceromer groups found more cohesive than adhesive failure which showed a strong bond between porcelain and repair material. The conclusion of this study is that as the etching time of hydrofluoric acid on porcelain is increased to 4 minutes, the value of the bond strength of the repair material increases with the ceromer value being higher than that of the packable.

Restorasi porcelain fused to metal (PFM) merupakan salah satu bahan restorasi yang masih sering digunakan, akan tetapi memiliki kekurangan dari lapisan porcelain yaitu memiliki sifat rapuh (brittle) sehingga memudahkan terjadinya fraktur secara klinis. Perawatan restorasi porcelain yang fraktur dengan bahan repair tanpa mengganti restorasi lama (repair) merupakan alternatif bagi pasien untuk mengembalikan fungsi dan estetis. Keberhasilan repair fraktur porcelain tergantung pada surface treatment agar tercipta ikatan mikromekanik dan kimia antara porcelain dengan bahan repair komposit resin. Surface treatment yang paling direkomendasikan adalah penggunaan asam fluorida, namun bahan ini bersifat toksik yang membahayakan kesehatan klinisi serta pasien. Efek toksik asam fluorida dipengaruhi oleh konsentrasinya dimana semakin tinggi konsentrasi asam fluorida, semakin cepat efek toksiknya. Sementara konsentrasi dan waktu pengetsaan asam fluorida dapat memengaruhi ukuran dan bentuk retensi mikrostruktur morfologi permukaan porcelain yang memengaruhi kekuatan lekat. Konsentrasi asam fluorida 5% selama 2-3 menit dianggap sudah cukup untuk melarutkan glassy phase secara selektif dan membuat permukaan berpori untuk penetrasi bahan repair komposit resin yang akan mendapatkan kekuatan lekat yang optimal. Akan tetapi, semakin lama waktu pengetsaan juga akan melemahkan sifat mekanis dari porcelain. Oleh karena itu untuk menghindari pengurangan kekuatan porcelain, penting untuk mengetahui waktu pengetsaan asam fluorida yang optimum. Selain itu, bahan repair komposit resin harus mempunyai kekuatan lekat yang kuat dengan restorasi PFM agar dapat menahan kekuatan fungsional tekanan pengunyahan di dalam rongga mulut. Pada umumnya komposit resin berdasarkan densitasnya yang digunakan untuk repair porcelain adalah jenis packable. Adanya teknologi baru berupa ceromer yang biasanya digunakan untuk restorasi indirek, sekarang dapat digunakan untuk bahan repair porcelain. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan bahan repair komposit resin packable dan ceromer serta pengaruh waktu pengetsaan asam fluorida konsentrasi 5% selama 2; 2,5; 3; 3,5 dan 4 menit terhadap kekuatan lekat bahan repair porcelain komposit resin packable dan ceromer pada fraktur kohesif restorasi PFM. Pembuatan sampel penelitian berupa porcelain feldspathic berbentuk silindiris dengan ukuran diameter 7 mm dan ketebalan 3 mm sebanyak 60 sampel dilakukan. Kelompok sampel dibagi menjadi 5 kelompok berdasarkan waktu pengetsaan asam fluorida konsentrasi 5% yaitu 2; 2,5; 3; 3,5 dan 4 menit. Pola pengetsaan dapat dianalisis menggunakan Atomic Force Microscope. Kemudian masing masing kelompok sampel dibagi ke dalam dua kelompok berdasarkan bahan repair komposit resin yang digunakan yaitu packable dan ceromer. Pengukuran nilai kekuatan lekat geser dilakukan dengan menggunakan universal testing machine. Perbedaan pengaruh waktu pengetsaan asam fluorida dan bahan repair dianalisa dengan uji two-way ANOVA dan uji T. Setelah itu sampel yang telah dilakukan uji kekuatan lekat geser dievaluasi menggunakan streomikroskop untuk melihat tipe kegagalannya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada perbedaan bahan repair komposit resin packable dan ceromer serta ada pengaruh waktu pengetsaan asam fluorida konsentrasi 5% selama 2; 2,5; 3; 3,5 dan 4 menit terhadap kekuatan lekat bahan repair porcelain komposit resin packable dan ceromer pada fraktur kohesif restorasi PFM dengan nilai rerata kekuatan lekat bahan repair porcelain komposit resin packable sebesar 2.73 + 1,69 MPa sedangkan ceromer sebesar 4,43 + 2,43 MPa. Nilai kekuatan lekat terbesar pada kelompok waktu pengetsaan 4 menit dan terendah pada kelompok 2 menit disebabkan pola pengetsaan menunjukkan lebih banyak jumlah pori dan lebih dalam sehingga memudahkan penetrasi silane coupling agent dan bahan repair. Nilai kekuatan lekat bahan repair ceromer lebih tinggi dibandingkan packable dikarenakan kandungan filler yang lebih besar. Tipe kegagalan pada kedua kelompok packable dan ceromer ditemukan kegagalan kohesif lebih besar daripada adhesif yang menunjukan ikatan antara porcelain dan bahan repair yang kuat. Kesimpulan penelitian ini adalah seiring meningkatnya waktu pengetsaan asam fluorida pada porcelain hingga 4 menit, nilai kekuatan lekat bahan repair meningkat dengan nilai ceromer lebih tinggi dibandingkan packable.