BAHAN RESTORASI
NON PLASTIS
Gatot Sutrisno
METAL DAN ALLOY
Logam Campur
Logam campur untuk kedokteran gigi
didefinisikan sebagai logam yang
mengandung dua atau beberapa
unsur.
Terdapat dua sistem untuk
mengetahui komposisi unsur-unsur
yang terkandung dalam logam campur
tersebut, yaitu :
Persentase berat (%wt)
Persentase atom (%at) Craig, 5 th ed.
Cast Metal Alloy
Terminologi (Studervants, 5 th .ed, 222)
Digunakan utk membentuk restorasi secara
keseluruhan atau didesain sebagai substructure
dan veneer dgn porcelain utk mdptkn restorasi
sewarna gigi.
Klasifikasi (Studervannts, 5 th ed, 222)
Mekanisme ketahanan korosi
Elemen utama pada komposisi yang
mempengaruhi ketahanan korosi
Klasifikasi Logam Campur
Logam campur dapat diklasifikasikan
menurut Phillips :
Penggunaannya
Unsur utamanya
Klasifikasi menurut Craig, 5 th ed.
Noble alloy
Base metal alloy
Ceramic metal restoration
Studervants, 5 th ed, 222
Klasifikasi bdsrkan ketahanan thd korosi :
Immune system
Gold system
Gold substitude
Passivating system
Ni-Cr
Co-Cr
Fe-Cr
Ti system
Periodic Table
Phillips
Struktur Kimia dan Atom Metal
Struktur atom
Sifat fisik metal
Struktur ruang logam KG
A : body centered cubic
B : face centered cubic
C : hexagonal
Alloy dan Prinsip Metalurgi
Diagram fase dan dental alloy
Solid solution alloy
Eutethic alloy
Ternary phase diagram
Craigs, Restorative Dental Materials, 12ed
Diagram Fase & Dental Alloy
Logam dapat dicampur seperti halnya cairan,
campuran ini dikenal sebagai logam campur (alloy).
Ilmu mengenai logam dan logam campur adalah
metalurgi.
Diagram fase dan logam
campur.
Fase adalah suatu keadaan yang secara
fisik menunjukkan spesifisitasnya.
Contoh : campuran air dan es batu, ada dua
fase yaitu padat dan cair, walaupun secara
kimiawi keduanya adalah air dan memiliki
rangkaian atom yang terpisah.
..Diagram Fase
Pada logam campur apabila
homogenous, maka hanya memiliki
satu fase, dan tidak homogenous
maka logam campur tersebut memiliki
fase mutiple multiple phase alloy.
Perbedaan antara single fase dan
multiple fase juga dapat membedakan
kekuatannya, biokompatibilitas dan
korositas.
Craigs, Restorative Dental Materials, 12ed
..Diagram
Fase
Fase diagaram adalah
gambaran atau maps
dari fase logam campur
tersebut. Apabila logam
campur terdiri dari dua
macam logam maka
memiliki binary phase
diagram, 3 macam logam
ternary phase diagram.
Diagram fase :
komponen A dan B.
Solid Solution Alloys
(Sistem Tembaga Emas)
Logam campur ini terdiri
dari satu fase dan bersifat
miscible (saling
melarutkan).
Posisi atom Au dan Cu
(random) face
centered cubic.
Logam Campur Eutetik
(Sistem Perak Tembaga)
Logam campur eutetik dalah logam
campur dimana komponennya
mempunyai kelarutan cair yang
menyeluruh, tetapi kelarutan padatnya
terbatas (insoluble as solids). Contoh :
perak tembaga.
Eutetik perak tembaga ditemukan
berupa gabungan pada beberapa jenis
amalgam.
..Sistem Tembaga Perak
Gambaran microscopic tembaga Ag-Cu. Terlihat lapisan
insolubility dari Ag dan Cu dalam keadaan padat. (50x)
Craigs, Restorative Dental Materials, 12ed
Mikrostruktur Logam Campur
Pada saat logam campur cair dan kemudian
mengalami pendinginan maka akan
terbentuk nukleasi.
Pendinginan berlanjut, nukleus berubah
menjadi kristal butiran (grains)ukuran
grains membesar hingga memadat (cairan
hilang), kemudian butiran tersebut
menyatu dapat dilihat dengan
microscope.
Grains Structure
A : struktur grain emas 22 carat dari logam campur Au-Cu
B : tampak grain berbatas jelas, memantulkan warna yang berbeda,
titik hitam sebagai impurities atau voids. (< magnification)
Craigs, Restorative Dental Materials, 12ed
..Mikrostruktur
Dendrite : apabila grains (butiran) terbentuk teratur sepanjang satu bidang.
Craigs, Restorative Dental Materials, 12ed
..Mikrostruktur
Semakin cepat keadaan cair berubah
menjadi wujud padat semakin kecil
ukuran grain (butiran).
Secara umum semakin kecil ukuran
grains, semakin baik logam campur
tersebut.
Sifat Logam Campur
Pada umumnya logam campur yang digunakan
pada KG memiliki kekuatan, kekerasan yang sesuai
dengan penggunaannya.
Mekanisme untuk menambah sifat kekerasan dan
kekuatan logam campur :
Memanaskan kembali logam campur tuang dengan
benar, maka akan terbentuk fase kedua pada tubuh
logam campur menambah kekuatan dan
kekerasan.
Penghalus grains (butiran) : Iridium (Ir),
Rhodium(Rh), Ruthenium(Ru) dapat menambah
kekerasan dan kekuatan.
Sifat Logam Campur Tuang
Pada umumnya sifat logam-logam pada
logam campur tersebut mencerminkan
sifatnya.
Logam campur solid solution :
- kekuatan dan kekerasan yang baik
- sifat kelenturan yang rendah
- resisten terhadap korosi
..Sifat Logam
Campur
Sifat logam campur tuang yang
diharapkan :
kecocokan biologis
mudah untuk dicairkan, di cor, dipoles
mengalami sedikit penyusutan
tahan terhadap abrasi
tidak korosi
berkekuatan tinggi
Phillips, 10ed
Mikrostruktur Alloy
Struktur atomnya dapat terdeteksi oleh
sinar X-Ray atau high-resolution
electron microscopy.
Grain, Grain Boundary, dan Dendrites
Mikrostruktur logam tuang
Mikrostruktur cold-work (wrought)
Rekristalisasi dan grain growth
Persyaratan Umum
Secara biologis : tidak berefek toksik /
menyebabkan alergi pd pasien & operator.
Secara kimia : tahan thd korosi & suasana dlm
saliva.
Sifat fisik & mekanik : konduktivitas termal, titik
lebur, coefficient of thermal expansion, strength.
Pengetahuan teknik pembuatan & penggunaan
dental alloy hrs dimiliki drg & teknisi gigi.
Metal, alloy & bhn lainnya : tersedia dlm jmlh yg
besar, mudah didapat, tdk mahal & hrs tersedia
saat bahan dibutuhkan.
Craig. 12 th ed
Noble Dental Alloy
Logam Mulia
Logam mulia mengalami evolusi yg besar
pd tahun 1969 krn dukungan dr pemerintah
thd hrg emas
SEbelumnya > 95% protesa gigi cekat di AS
min.menggunakan 75% emas & logam
mulia lainnya.
Karena hrg emas meningkat dr $35 mjd
$800 perounce pd tahun 1980an mulai
berkembang alternatif logam mulia.
Logam Mulia
Alternatif logam mulia mengurangi
kandungan emas, meniadakan emas
dan meniadakan logam mulia.
Thn 1999, tjd peningkatan hrg
palladium juga mempengaruhi
perkembangan logam tuang.
Elemen Metal yang digunakan
di KG
Elemen metal yg digunakan pada
logam KG.
Logam mulia
Base metal
Kombinasi 2 metal
Logam Tuang
Logam mulia :
Gold (Au)
Platinum (Pt)
Palladium (Pd)
Iridium (Ir), Ruthenium (Ru) & Rhodium
(Rh)
Osmium (Os)
Logam Mulia
Memp.permukaan yg baik tahan thd
udara kering.
Mudah bereaksi dgn sulfur utk mbtk
sulfid, namun tahan thd oksidasi
tarnish, dan korosi selama masa
pemanasan, casting & dlm mulut.
Dibagi mjd 2 grup :
Berat atm 100 & densitasnya 12-30
g/cm2 palladium, rhodium dan
rhutenium.
Berat atom 190 & densitasnya 12-13
g/cm2 osmium, iridium, gold, dan
platinum.
Logam Mulia
Titik lebur masing2 grup menurun seiring
dgn meningkatnya berat atom.
Titik lebur grup 1:
Ru : 2310C
Rh : 1966C
Pd : 1554C
Titik lebur grup 2:
Os : 3045C
Au : 1064C
Logam mulia
Nobel metal + perak disebut
precious metal istilah dr komoditi di
pasaran.
Metallurgists menyebut perak sbg
nobel metal namun tdk utk KG krn
mudah tjd korosi bila berada dlm RM.
Nobel metal & preciuos tdk sama di
KG
Gold (Au)
Halus, dpt ditempa, metal
ductile warna kuning &
berkilau.
Meski sifat pure gold yg paling
ductile & mudah ditempa
dibandingkan dgn metal
lainnya paling rendah
kekuatannya
Dalam konsentrasi < 0,2 %
emas mjd sgt brittle.
Gold (Au)
Udara / air pd suhu apapun tdk
mempengaruhi / tarnish emas.
Emas tdk larut pd sulfuric, nitric atau
asam hidrokloric meski demikian
dpt larut pd kombinasi nitric & asam
hidroklorik mbtk trichloride pd emas
(AuCl 3 )
Gold (Au)
Karena sifatnya yg lunak dicampur dgn
copper, silver, platinm & metal lain yg dpt
meningkatkan kekerasan, ketahanan,
elastisitasnya.
Gold foil dibentuk dgn proses gold
beating.
High-purity golddiproses smp bbtk pita
dgn ketebalan 0.0025 mm ~ ketebalan
tissue.
Platinum (Pt)
Metal yg berwarna putih kebiruan
Keras, ductile, malleable, dpt
berbentuk foil atau fine-wire.
Kekerasannya hampir sama dgn
copper.
Banyak digunakan dibid.KG krn high-
fusing point & tahan thd kondisi serta
temperatur dlm rongga mulut.
Platinum (Pt)
Dlm btk foil titik leburnya lebih tinggi dr
porcelain & koefisien ekspansinya
mendekati porcelain mencegah
tertekuknya metal / fraktur porcelain.
Pt mrpk kmponen utama pd alloy sbg
precisin attachment pd crown & bridge
sifat wear yg baik & tingginya titik
lebur.
Palladium (Pd)
Mrpk metal berwarna putih namun
lebih gelap dr platinum.
Pd digunakan tdk dlm btk pure namun
bersama-sama dgn logam lainnya.
Iridium (Ir), Ruthenium (Ru), &
Rhodium (Rh)
Ir & Ru dipakai dlm jmlh sedikit sbg
grain refiner utk menjaga ukuran grain
yg kecil.
Ukuran grain yg kecil diharapkan
krn meningkatkan sifat mekanik
keseragaman dgn alloy.
0.005% (50ppm) Iridium & ruthenium
efektif menurunkan ukuran grain.
Iradium lebur pd suhu 2420C & ruthenium
2310C namun tidak meleleh saat casting
alloy mbtk nucleating center saat dingin
menghasilkan fine-grained alloy.
Rhodium
melebur pd suhu 1966C
Digunakan bersama platinum mbtk wire utk
thermocouple membantu mengukur suhu pd
pembakaran porcelain.
Osmium (Os)
Karena biaya dan titik lebur yg tinggi
maka osmium tdk digunakan sbg
dental casting alloy.
Base Metal
Beberapa base metal yg digunakan sbg
kombinasi pd logam mulia :
Silver (Ag)
Copper (Co)
Zinc (Zn)
Indium (In)
Tin (Sn)
Gallium (Ga)
Nickel (Ni)
Silver (Ag)
Lunak, metal putih ductile
Dikenal sbg konduktor panas & listrik yg
paling baik
Lebih kuat dan keras dr emas namun lebih
lunak dr copper.
Titik leburnya 961.9C dibawah copper &
emas.
Makanan dgn kandungan sulfur dpt mybbkn
tarnish bukan gol. Nobel metal di KG.
Silver (Ag)
Perak murni menagkap banyak oksigen
menyulitkan pd casting karena timbulnya
gas pd solidification akan tbtk permukaan
casting yg kasar.
Perak murni tdk dig,pd restorasi gigi.
Menambahkan sedikit palladium pd silver-
containing alloy akan mencegah korosi
pd rongga mulut.
Silver (Ag)
Perak membentuk solid solution dgn
palladium & emas shg tbtk gold &
palladium based alloys.
Pd gold-based alloy --. Perak efektif
menetralisir warna kemerahan pd alloy
yg mengandung copper.
Pd palladium based alloy perak
meningkatkan warna putih dr alloy.
Copper (Co)
Lunak, metal ductile dgn konduktivitas
termal & listrik yg tinggi, serta memiliki
karakteristik warna merah.
Copper membentuk seri sollid solution
bersama dgn emas & palladium.
Komposisi Co pd gold-based alloy 40% &
88% dr berat.
Pd palladium-based alloy Co
menurunkan titik lebur & menguatkan alloy.
Zinc (Zn)
Metal berwarna putih kebiruan,
kemungkinan tbtk tarnish pd udara yg
lembab.
Dlm bentuk murni halus, brittle & low
strength.
Bila dipanaskan di udara zinc akan mbtk
oksida putih yg densitasnya rendah.
Bila terlalu banyak digunakan zn akan
meningkatkan brittleness.
Indium (In)
Halus, metal putih keabuabuan
Titik lebur yg rendah : 156.6C
Tidah tbtk tarnish pd udara atau air
Digunakan pd gold-based alloy sbg
pengganti zinc & komponen minor pd
noble ceramic dental alloy.
Kandungan 30% dr berat.
Tin (Sn)
Berkilau, halus, metal putih
Beberapa gold-based alloy terkandung
tin < 5% dr berat.
Dapat dikombinasikan dgn platinum &
palladium tampak keras tapi
meningkatkan brittleness.
Galium (Ga)
Metal keabu-abuan yg stabil pd udara
kering namun tarnish pd udara
lembab.
Titik lebur rendah : 29.8C
Digunakan sbg komponen pda gold-&
palladium-based alloy, terutama alloy.
Oxida dr gallium penting utk ikatan
antara ceramic dgn metal.
Nickel (Ni)
Penggunaannya terbatas pd gold &
palladium based alloy.
Titik lebur 1453C.
Dpt memutihkan alloy & meningkatkan
kekuatan dan kekerasan.
Binary Combination of Metal
Meski noble casting alloy memiliki elemen 3
atau lebih sifat bbrp binary alloy sgt
penting krn menggantikan mayoritas massa
pd noble alloy.
6 binary combination :
Au-Cu
Pd-Cu
Au-Ag
Pd-Ag
Au-Pd
Au-Pt
Casting Alloys
Tipe dan Komposisi
Spesifikasi ADA No.5 alloy diklasifikasikan
menjadi 4 tipe:
I.
II.
III.
IV.
Tipe I : Soft, utk restorasi dgn subjek stress yg rendah : inlay Tipe II : Medium, utk restorasi dgn subjek stress moderate : inlay & onlay Tipe III: Hard, utk restorasi dgn subjek stress tinggi : crown, thick-veneer crown, short span fixed partial denture. Tipe IV: Extra hard, utk restorasi dgn dgn subjek stress yg sangat tinggi : thin-veneer crown, long-span fixed partial denture, removeable patial denture.
Klasifikasi alloy menurut ADA
berdasarkan komposisi dibagi menjadi
3 kelompok :
High noble : kandungan noble alloy min.
60 wt % & kandungan emas min. 40%
Noble : kandungan noble alloy min. 25 wt
%
Predominantly base metal : kandungan
noble alloy < 25 wt%
High noble alloy dibagi mjd 3 klas :
Au-Ag-Pt Alloy :
Au-Cu-Ag-Pd-I: kandungan emas >70%
Au-Cu-Ag-Pd-II : kandungan emas 50% - 65%.
Noble alloy dibagi mjd 4 klas :
1. 2. 3. 4.
Au-Cu-Ag-Pd-III : kandungan emas 40% Au-Ag-Pd-In : kandungan emas 20% Pd-Cu-Ga Ag-Pd
Ukuran Grain
Dengan menambahkan sejumlah elemen
(0.005% / 50 ppm) Iridium, ruthenium
fine-grained casting.
Penambahan 1 dr elemen ini dpt
meningkatkan pusat nucleating grain pd
alloy.
Sifat
Titik lebur
Pd tabel 15-6 kebenyakan alloy solidus-
liquidus range 70C atau kurang.
Au-Ag-Pd-In, Pd-Cu-Ga & Ag-Pd
perbedaannya besar shg sulit
mendapatkan casting tanpa mslh.
Temperatur liquidus alloy : menentukan suhu
pembakaran, tipe inventment, & tipe sumber
panas yg hrs digunakan saat casting.
Scr umum suhu pembakaran 500C hrs
berada dibawah suhu liquidus.
Komposisi alloy menentukan suhu
liquidus jk mengandung elemen dgn
titik lebur yg tinggi akan memiliki
liquidus yg tinggi.
Kepadatan
Penting selama akselerasi perubahan alloy
ke mould selama casting.
Alloy dgn kepadatan yg tinggi biasanya
akselerasinya cepat & cenderung mudah
castingnya.
Pd tabel 15-6 : semua alloy memiliki
kepadatan yg cukup utk casting.
Tingginya kepadatan alloy umumnya krn
mengadung emas / palladium.
Kekuatan
Biasanya diukur dgn:
Yield strength : stress dimana tjd deformasi
permanen.
Tensile strength : kekuatan maksimum dr
alloy.
Yield strength alloy berkisar antara 320-
1145MPa
Kekerasan
Sbg indikator yg kemampuan alloy utk menahan
deformasi lokal permanen dibwh tekanan
oklusal.
Kekerasan berhub.dgn yield strength shg sulit
utk dipoles tingginya kekerasan maka tinggi
yield strengthnya & menyulitkan utk dipoles.
Kekerasan alloy berkisar 155 kg/mm2 (Ag-Pd)
425 kg/mm2 (Pd-Cu-Ga)
Kekerasan kebanyakan noble casting alloy lbh
rendah dr email (343 kg/mm) & lbh rendah dr
base-metal alloy.
Elongasi
Utk mengukur ductility dr alloy
Utk crown & bridge nilai elongasi yg
rendah tdk begitu berpengaruh krn
deformasi permanen alloy scr umum tdk
diinginkan.
Elongasi akan tjd bila alloy dpt dipoles.
Biokompatibiliti
Paling utama berhubungan dgn elemen yg
dilepaskan dr alloy spt korosi.
Respon biologis yg biasanya muncul : toksik,
alergi dll dipengaruhi oleh macam elemen yg
dilepaskan, konsentrasinya, & lamanya terpapar
dgn jar.mulut.
High noble metal alloy umumnya melepaskan
sedikit massa dibandingkan alloy dgn
kandungan noble metal sedikit / tidak.
Cast & Wrought Base Metal
Alloy
Macam-macam Cast &
Wrought Base Metal Alloy
Cobalt-chromium-nickel
Nickel-chromium-iron
Pure Titanium
Titanium-aluminium-vanadium
Stainless steel
Nickel titanium
Titanium-molybdenum (beta-titanium)
Logam Tuang
Cobalt-Chromium & Nickel-Chromium
.Co-Cr & Ni-Cr
Diperkirakan pada 1949, lebih dari 80%
gigi tiruan sebagian menggunakan kobalt-
kromium, sampai saat ini gigi tiruan
sebagian lepasan menggunakan kobalt
kromium atau nickel kromium (alloy).
Menurut spesifikasi yang dikatakan ANSI/
ADA, berat kromium tidak boleh kurang
dari 20% dari berat total
ANSI/ADA SPESIFIKASI No.14
Berat kromium tidak boleh < 20% dari
berat total.
Berat total Cr, Co & Ni tidak boleh <
85%.
Komposisi logam campur yg msh
diterima ADA toksisitas,
hipersensitifitas, dan korosi.
Komposisi element walau hanya 0.5%
sajatetap dituliskan pd kemasan.
Spesifikasi suatu logam campur
memiliki elongasi (1,5%), yield
strength (500MPa), elastik
modulus (170 GPa).
KOMPOSISI
Element utama.
Logam campur
KG : kromium,
kobalt, nikel
(82-92wt%).
Berikut adl
contoh 6 logam
tuang KG,
termasuk 4
didlmnya dig.sbg
restorasi metal-
keramik.
(Tabel.16-1)
Komposisi
Kromium, kobalt, nikel
Komposisinya 85% berat total logam.
Namun, efek thd sifat fisiknya msh terbatas
Sifat fisik pada logam campur ini dikontrol
oleh element minornya, contoh :
Carbon, molybdenum, beryllium, aluminium,
nitrogen, tantalum, dan gallium.
Fungsi Bermacam Element
pada Logam Campur
Kromium
Berperan terhadap ketahanan korosi dan
tarnish.
Apabila komposisinya > 30% sulit utk
di casting akan sangat brittle o.k.i
komposisi kromium tidak boleh > 28%.
Kobalt
meningkatkan elastic modulus, kekuatan,
dan kekerasan pada logam dibandingkan
nikel.
..Fungsi bermacam elemen
alloy
Untuk menambah kekerasan pada logam
campur berbahan dasar kobalt karbon
dapat ditambahkan.
Apabila komposisi logam campur
ditambahkan karbon 0,2% tidak dapat
digunakan (KG) karena, logam campur ini
akan terlalu keras atau brittle.
Sebaliknya apabila < 0,2% akan
mengurangi yield dan ultimate tensile
strength.
Tabel 1
..Fungsi dari berbagai
macam
Element logam campur : kromium, silikon,
molybdenum, nikel bereaksi dengan karbon
membentuk karbide.
Pada tabel 1 : nikel kromium digunakan dengan
keramik, dimana mengandung karbon yang sangat
kecil, sehingga keberadaan molybdenum 3-6%
menambah kekuatannya.
Aluminium pada logam campur yang mengandung
nikel nikel aluminum (Ni 3 Al). Komponen ini
menambah ultimate strength dan yield strength.
..Fungsi dari berbagai
macam
Berilium
Penambahan 1-2% (Be) pada logam
campur dgn bahan dasar nikel akan
menurunkan fusion range 100 0 C.
Penelitian terakhir Be akan
mempengaruhi ductility.
Silikon dan mangan
Bila ditambahkan dpt menambah fluidity
dan castability dari logam campur.
Nitrogen
Tdk bisa dikontrol kecuali jika casting pd
atmosfer yg terkontrol (vacuum) yg
memperngaruhi kualitas keseluruhan
logam tuang.
Berbagai macam modifikasi dilakukan
utk mendapatkan logam campur yg
kuat dan ductile.
Struktur Mikro
Co-Cr alloy : inhomogeneous
Tdd matriks austenitik pd solid solution Co-Cr
dlm struktur dendritik.
Regio dendritik adl daerah yg kaya Co dimana
regio interdendritik mrpk quaternary mixture ;
Cobalt-rich -phase
Chromium rich M 23 C 6 -phase
M 7 C 3 carbide phase
Chromium-molybdenum-rich-phase
Struktur mikro
Elemen yg tampak pd cast base-metal
alloy Co, Cr, Mo carbide-forming-
element.
Komposisi cast base metal alloy &
kondisi manipulasi mbtk berbagai
macam tipe carbide.
Struktur Mikro
Tabel 16-1
A. Carbide berada di
sepanjang grain
boundary. Struktur ini
ddpt saat metal di cetak
segera stlh mencair.
Nilai elongasi yg rendah
pd permukaan yg baik &
bersih.
Struktur Mikro
Tabel 16-1
A. Carbide berbentuk
spherical &
discontinuos. Struktur
ini tampak bila alloy
dipanaskan pd 100C.
Nilai elongasinya baik
pd casting, permukaan
tdk begitu baik krn rx
saat investment.
Struktur Mikro
Tabel 16-1
A. Dark eutecoid area yg
tampak spt lamelar.
Very low elongation
value. Casting baik &
bersih perm.
B. Struktur mikro dr
beryllium pd Ni-Cr alloy
Struktur mikro
Struktur mikro dr
Ni-Cr alloy
Tarnish
Terjadi perubahan tampilan
permukaan logam akibat proses
elektrokimia secara alami, terutama
karena sulfida, carbonaceous organik
biofilm.
Ag dan Cu afinitas tinggi terhadap
sulfur
Korosi
Lepasnya unsur logam dari paduan
logam akibat proses elektrokimia
Reaksi Reduksi-Oksidasi
Reaksi Oksidasi: Reaksi Reduksi:
M M n+ + n.e 2H + + 2 e H 2
O 2 + 4H + + 4e
2H 2 O
O 2 + 2H 2 O + 4e OH
4
Korosi pada restorasi/alat
rehabilitasi
Galvanic corrosion
Crevice corrosion
Pitting corrosion
Intergranular corrosion
Stress corrosion
Galvanic corrosion
(two metals corrosion)
Ada beda potensial antara satu logan
dengan yang lain atau satu bagian
dengan bagian lain
Syarat:
Anoda
Katoda
Konduktor
Arus galvanik dalam mulut
Restorasi enamel dentin periodontal ligamen jar lunak
saliva
E RE + E ES E RS
I= R RE + R RS + R E + R S + R ES
E RE = potensial restorasi cairan ekstraselular
E ES = potensial restorasi saliva
E RS = potensial cairan ekstraselular saliva
R RE = tahanan restorasi cairan ekstraselular
R RS = tahanan resotrasi saliva
R E = tahanan cairan ekstraselular
R S = tahanan cairan ekstraselular saliva
Isolated
E RE + E ES E RS
I= R RE + R RS + R E + R S + R ES
Nonisolated
R ES tinggi interaksi maksimum antar
restorasi
R RS turun I pada saliva cairan
ekstraselular bertambah interaksi antar
restorasi menjadi minimal I pada masing-
masing restorasi tetap ada pada jalurnya
Intermittent contact
I seluruhnya melalui cairan ekstraselular
I sebagian melalui cairan ekstraselular dan
sebagian melalui saliva
Terjadi short-circuited galvanic current; saat
berkotak terjadi arus yang kemudian
menurun dengan cepat
Continuous contact
Amalgam-gold alloys
High copper-low copper amalgam
Antara dengal alloys dengan beda
komposisi
Alloys dengan multifasa
Soldered apliances
Crevice corrosion
(concentration cel corrosion)
Akibat perbedaan ion logam atau
konsentrasi oksigen di dalam celah dan
sekitarnya
Celah cukup lebar untuk masuknya cairan
dan cukup sempit untuk tertahannya cairan
di dalam celah tersebut
Proses autokatalitik melalui hidrolisa
M + CI - + H 2 O MOH + H + CI -
Pitting corrosion
Karena larutan yang mengandung
chloride, chlorine, bromide, fluoride,
iodine
Proses autokatalitik
Intergranular corrosion
(Grain boundary corrosion)
Stainless steel
Kondisi sensitisasi presipitat Cr 23 C 6 di
batas butir
Kurang Cr di batas butir
Ni-Cr alloys
Presipitat MoC dibatas butir
Kurang Mo di batas butir
Stress corrosion
Ada efek sinergi:
stress pada logam
korosif
scc
logam stress
akan memperkuat terjadinya korosi bila berada dalam lingkungan korosifStress-corrosion- crackingKorosi pada metal denture
Titanium Alloys
Titanium digunakan utk :
Implant
Surface coating
Crown
Gigi tiruan sebagian & penuh
Orthodontic wire
Kesulitan logam tuang Ti utk KG :
Tingginya titik lebur (1700C)
Tingginya daya reaktivitas
Low casting efficiency
Inadequate expansion of investment
Casting porosity
Sulit pd finishing metal
Butuh peralatan yg mahal
Wrought Stainless Steel Alloys
Steel / baja campuran besi (Fe) dgn
carbon (C).
Stainless steel campuran besi + karbon &
kromium, nikel, mangaan, dll ( logam yg tdk
mudah teroksidasi).
Kegunaan
endodontic instrument
Orthodontic appliance
Temporary space maintainer
Prefabricated crown
Komposisi
Klasifikasi stainless steel:
Ferritic
Martensitic
Austenitic
Ferritic Stainless Steel
Chromium steel
Komposisi kromium 15-25%
Elemen yg terkandung didlmnya:
Karbon
Silikon
molybdenum
Martensitic Steel
Kandungan chromiumnya rendah
12-18%
Baja ini dpt dikeraskan beberapa
derajat dgn panas
Ketahanan thd tarnish moderate
Utk orthodontic appliance
Austenitic Steel
Logam campuran yg paling banyak dlm KG.
Dikenal dgn 18-8 Stainles steel
kandungan 18% kromium & 8% nikel.
Kandungan karbon : 0.08% - 0.20%
Komponen minor lainnya : titanium,
mangaan, silikon, molibdenum, niobium, &
tantalum
Kandungan Besi : ~ 72%
Fungsi & Ketahanan Kimiawi
Ketahanan thd korosi krn adanya
kromium.
Besi (Fe) harus ditambahkan kromium
krn Fe2O3 (rust) tdk dpt melekat
dgn metal
Chromium tahan korosi krn dpt mbtk
permukaan oksida disebut
passivatin
Elemen minor mencegah pembentukan
carbide diantara karbon pd logam
stabilizing element.
Pd steel Stabilized stainless steel
titanium, niobium, tantalum.
Ketahanan dr bhn kimia bisa didpt bila
perm. Bersih, halus, & dipoles.
Bentuk yg irregular akan memicu aksi
elektrokimia pd permukaan alloy.
Heat treatment diatas 650C
rekristalisasi, perubahan komposisi,
pembentukan chromium-carbide
akan mengurangi sifat ekanis &
ketahanan thd korosi.
Wrought Nickel-Titanium Alloy
Biasa digunakan utk orhdontic
wire & endodontic files
Wrought Beta-Titanium Alloy
Biasa digunakan utk
orthodontic wire
