Pengukuran kekerasan karbonat apatit dengan penguat zirkonia sebagai aplikasi implan gigiHardness evaluation of carbonate apatite reinforced with zirconia as a dental implant

Abstract

Pendahuluan: Karbonat apatit adalah material keramik yang memiliki karakteristik menyerupai struktur tulang  dan dapat meningkatkan konsentrasi ion kalsium dan fosfat yang dibutuhkan untuk pembentukan tulang yang baru. Sifat karbonat apatit yang memiliki kelemahan, yaitu bentuk dan ukuran pori-pori tidak teratur serta tidak saling berhubungan satu sama lain. Kelemahan karbonat apatit tersebut dapat diatasi dengan penambahan bahan keramik lainnya, yaitu zirkonia yang memiliki sifat biokompatibilitas dan mekanik yang baik yang akan meningkatkan nilai kekerasan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan zirkonia pada nilai kekerasan karbonat apatit sebagai material dasar implan gigi. Metode: Penelitian ini merupakan eksperimental murni dengan total 24 sampel yang dibagi menjadi 4 kelompok, yaitu kelompok kontrol, karbonat apatit murni (n=6); kelompok A karbonat apatit dengan penambahan 10% berat zirkonia (n=6); kelompok B karbonat apatit dengan penambahan 20% berat zirkonia (n=6); dan kelompok C karbonat apatit dengan penambahan 30% berat zirkonia (n=6). Nilai kekerasan masing masing kelompok diuji menggunakan alat vickers hardness tester dengan satuan VHN. Data dianalisis menggunakan statistik One Way Anova. Hasil: Pengukuran nilai kekerasan yang didapatkan adalah 209,98±87,70 VHN pada kelompok campuran karbonat apatit-zirkonia 30%, 154,14±43,58 VHN pada kelompok campuran karbonat apatit-zirkonia 20% dan  140,57±62,01 VHN pada kelompok karbonat apatit-zirkonia 10%. Berdasarkan tes Tukey pada penelitian ini terdapat perbedaan bermakna antara nilai kekerasan kelompok kontrol dengan kelompok C (campuran karbonat apatit-zirkonia 30%) dengan nilai p 0,003 (p<0.05) Simpulan: Semakin tinggi persentasi zirkonia yang ditambahan pada karbonat apatit maka semakin tinggi pula nilai kekerasan karbonat apatit-zirkonia yang diperoleh.

Kata kunci: Implan keramik , karbonat apatit, kekerasan, zirconia.

ABSTRACT

Introduction: Carbonate apatite is a ceramic implant material with similar characteristics with bone and able to increase the concentration of calcium ion and phosphate required for the formation of new bone. However, carbonate apatite has the weaknesses that the shape and size of the pores are irregular and does not relate to each other. The weakness of carbonate apatite can be overcome by the addition of different ceramic materials such as zirconia that has good biocompatibility and mechanical properties that could increase the hardness of the material. The purpose of this study was to determine the effect of zirconia on the hardness of carbonate apatite as dental implants application. Methods: This study was a pure experimental with a total of 24 samples divided into 4 groups. Carbonate apatite and zirconia (0-30 weight%) were mixed homogeneously. The hardness value was tested using Vickers hardness tester with VHN as a unit . The statistical data were treated by analysis of variance. Results: The results showed that the increasing of zirconia concentration could enhance the hardness of the material. The hardness obtained were 209.98 ± 87.70 VHN in the 30% carbonate apatite-zirconia, 154,14 ± 43,58 VHN in 20% carbonate apatite-zirconia, and 140.57 ± 62.01 VHN in 10% carbonate apatite-zirconia. There was a significant difference between the hardness value of the control group and the 30% carbonate apatite-zirconia group, with the p-value of 0.003 (p < 0.05) based on analysis of variance (ANOVA) in the Tukey test for all pairs. Conclusion: The higher the percentage of zirconia added to carbonate apatite, the higher the hardness value of carbonate apatite-zirconia obtained.

Keywords: Ceramic implant, carbonate apatite, hardness, zirconia.