Minggu, 03 April 2016

Alloy Logam Mulia



BAB II
PEMBAHASAN

2.1. Logam Digunakan dalam Dental Alloys
Dental alloy adalah gabungan antara dua logam atau lebih untuk mendapatkan sifat tertebtu.Untuk restorasi gigi, berbagai logam digabungkan untuk menghasilkan alloys dengan sifat yang memadai untuk aplikasi gigi karena tidak ada unsur/elemen dengan sendiri memiliki sifat yang cocok. Alloys ini dapat digunakan untuk restorasi gigi sebagai dental alloy atau mungkin dimanipulasi menjadi kawat atau ditempat dengan bentuk lainnya.. Unsur-unsur logam yang membentuk alloys dapat dibagi menjadi dua kelompok besar, noble metal dan base metal.

2.2. Pengertian Logam Mulia (Noble Metals) dan Klasifikasinya
Logam mulia merupakan komponen dengan permukaan logam yang bagus yang mempertahankan bentuknya pada udara kering. Logam mulia dapat bereaksi dengan mudah dengan sulfur untuk membentuk sulfide, tetapi logam mulia tahan terhadap oksidasi, tarnish, dan korosi selama pemanasan, casting, soldering, dan sangat bagus untuk digunakan di dalam mulut. Logam mulia diantaranya :
1.    emas (Au)
2.    platinum (Pt)
3.    palladium (Pd)
4.    iridium (Ir)
5.    rhodium (Rh)
6.    osmium (Os)
7.    ruthenium (Ru) (Tabel 1.1)


Logam mulia ini dapat dibagi menjadi dua kelompok.
1.    Logam Mulia pada kelompok pertama terdiri dari ruthenium, rhodium, dan palladium, mempunyai berat atom sekitar 100 dan massa jenis 12 – 13 g/cm3.
2.    Logam Mulia pada kelompok kedua terdiri dari osmium, iridium, platinum, dan gold, mempunyai berat atom sekitar 190 dan massa jenis sekitar 19 – 23 g/cm3. 


Elemen
Simbol
Nomor Atom
Massa Atom
Massa Jenis(g/cm3)
Titik Lebur(o C)
Warna
Ket.
Noble
Ruthenium
Ru
44
101.07
12.48
2310.0
Putih
Grain refiner (butiran halus), keras
Rhodium
Rh
45
102.91
12.41
1966.0
Perak-Putih
Grain refiner (butiran halus), halus, elastis
Palladium
Pd
46
106.42
12.02
1554.0
Putih
Keras, lunak (mudah ditimpa), elastis
Osmium
Os
76
190.20
22.61
3045.0
Putih kebiruan
Tidak digunakan dalam kedkteran gigi
Iridium
Ir
77
192.22
22.65
2410.0
Perak-Putih
Grain refiner (butiran halus), sangat keras
Platinum
Pt
78
195.08
21.45
1722.0
Putih kebiruan
Berat, elastis, lunak (mudah ditempa)
Gold
Au
79
196.97
19.32
1064.4
Kuning
Elastis, lunak (mudah ditempa), halus, konduktif
Tabel 1.1 Sifat Elemen dalam Dental Casting Alloys


Titik lebur logam mulia dari kedua kelompok tersebut menurun seiring meningkatnya berat atom. Ruthenium meleleh pada suhu 1554o C, rhodium meleleh pada suhu 1966o C, dan palladium meleleh pada suhu 1554o C. Pada kelompok kedua, titik leleh yaitu antara 3045o C untuk osmium sampai 1064o C untuk Emas. Logam mulia bersama dengan perak (silver) sering disebut dengan precious metal. Dikatakan precious karena harga logam yang relatif tinggi dan perdagangan logam tersebut di pasar komoditas. Beberapa metalurgi mempertimbangkan silver sebagai logam mulia, tapi dalam kedokteran gigi silver dianggap tidak termasuk ke dalam logam mulia karena mengalami korosi (berkarat) di dalam rongga mulut.
Dalam kedokteran gigi, istilah noble dan precious tidaklah sama. Semua noble metal termasuk precious metal namun, tidak semua precious metal termasuk ke dalam noble metal.
Logam mulia ini digunakan untuk inlay, crowns, dan bridges karena tahan terhadap korosi ketika berada di dalam mulut.
2.2.1.      Emas (Au)
Emas murni merupakan logam yang halus, lunak dan elastis yang
berwarna kuning yang mengkilap. Meskipun emas murni termasuk logam yang paling elastis dan lunak dari semua jenis logam, tapi emas relative tidak kuat. Keelastisan emas bergantung pada kondisi logam, apabila dituangkan, rolled, dan dibuat dalam bentuk kawat. Sebagian kecil ketidakmurnian emas mempunyai efek jelas pada sifat mekanik emas dan alloy emas. Kandungan timah yang kurang dari 0,2% menyebabkan emas menjadi sangat rapuh. Air raksa dalam jumlah sedikit juga mempunyai efek berbahaya. Oleh karena itu, beberapa dental alloys seperti teknik alloys atau base-metal alloys termasuk amalgam tidak dapat dicampur dengan emas untuk digunakan sebagai bahan restorasi dalam kedokteran gigi.
Udara atau air pada suhu apapun tidak mempengaruhi atau merusak emas. Emas tidak larut dalam sulfat, nitrat, atau asam klorida. Namun, emas mudah larut dalam kombinasi nitrat dan asam klorida (aqua regia, 18 vol% nitrat dan 82 vol% asam klorida) untuk membentuk triklorida emas (AuCl3). Emas juga larut dalam beberapa bahan kimia seperti kalium sianida dan larutan brom atau klor.
Karena emas hampir sehalus timah, maka emas harus di campur tembaga, perak, platinum, dan logam lainnya untuk mengembangkan kekerasan, daya tahan, dan elastisitas yang diperlukan dalam dental alloys, koin, dan perhiasan. Melalui penyulingan dan pemurnian yang tepat, emas dengan tingkat kemurnian yang sangat tinggi dapat dihasilkan.Diperlukan kerja keras untuk meningkatkan sifat fisik emas. Tanpa peningkatan sifat fisik, kekuatan dan kekerasan, emas akan menjadi kurang memadai.

Karat dan Kehalusan Gold-Based Alloys
Selama bertahun-tahun kadar emas dalam alloy dijelaskan berdasarkan karat, atau dalam hal kehalusannya, bukan dengan persentase berat. Istilah karat hanya merujuk pada kadar emas dalam alloys; karat merupakan 24/01 bagian dari keseluruhan. Jadi, 24 karat mengindikasikan emas murni. Karat pada alloy ditunjukkan oleh huruf kecil k, misalnya, emas 18k atau 22k.
Pencetakan  gigi tradisional alloy mengandung 70% berat dari emas, paladium, dan platinum. Amerika Standards Institute National / American Dental Association keterangan no. 5 untuk Casting Gigi Alloy emas membagi menjadi empat jenis berdasarkan sifat mekanik yaitu:
1.    tipe I - Soft (VHN * 60 sampai 90)
2.    tipe II - Medium (VHN 90 hingga 120)
3.    tipe III - Hard (VHN 120 hingga 150)
4.    tipe  IV - Extra keras (quenched VHN minimum 150; Hardened VHN minimum 220)
Tipe 1 paduan lemah, lembut, dan sangat ulet. Mereka hanya berguna di daerah yang tidak memiliki oklusal dan tidak banyak digunakan. Mereka tidak mengeras oleh panas. paduan tipe IV  relatif kuat, keras, dan non ulet. Hal tersebut ditujukan untuk aplikasi tekanan yang tinggi seperti gigi palsu parsial. Mereka juga tidak banyak digunakan saat ini paduan antara Type II dan Type III digunakan untuk sebagian besar restorasi. Alloy Tipe II digunakan untuk inlay di mana burnishability margin lebih penting daripada kekuatan yang tinggi. Alloy tipe III digunakan dalam aplikasi tekanan yang lebih tinggi untuk inlays, onlays, dan mahkota tiga perempat, dan untuk tetap pengikut gigi tiruan sebagian dan pontics dimana desain restorasi membuat burnishability kurang penting dibandingkan kekuatan.
Iridium di jumlah kecil, sekitar 0,1%, ditambahkan sebagai grain refiner oleh beberapa produsen. Alloy Tipe III dan tipe IV mungkin mengandung persentase tinggi dari paladium dan platinum sebagai elemen pengerasan, seperti yang ditunjukkan dalam tabel, sementara tetap mempertahankan cahaya warna emas. Alloy Tipe III dan tipe IV rentan terhadap perlakuan panas dan mungkin mengeras atau melunak dengan siklus pemanasan yang tepat.
Alloy mengandung lebih dari 6% palladium biasanya putih (berwarna perak). rentang komposisi khas dari alloy ini diberikan dalam Tabel 13-2 juga. sifat mekanik keras, kuat, dan dapat dipanaskan dan memiliki karakteristik  alloy Type III dan IV.
* Vickers angka kekerasan. Vickers uji kekerasan, atau berlian 136- derajat uji kekerasan piramida, adalah metode lekukan mikro. indentor menghasilkan lekukan persegi, diagonal yang diukur. kekerasan Berlian piramida dihitung dengan membagi beban yang diterapkan oleh luas permukaan lekukan.
2.2.2.      Platinum (Pt)
Platinum adalah logam berwarna putih kebiruan yang berat, elastis, lunak, dan dapat diproduksi sebagai timah atau kawat. Platinum memiliki kekerasan yang sama dengan tembaga. Platinum murni banyak digunakan dalam kedokteran gigi karena titik leburnya tinggi, tahan terhadap kondisi mulut dan suhu yang tinggi.
Platinum meningkatkan kekerasan dan keelastisan emas, dan beberapa dental  casting alloy dan kawat yang mengandung sejumlah platinum hingga 8% yang dikombinasikan dengan logam lainnya. Platinum dapat mengurangi warna kuning keemasan alloys.
2.2.3.      Palladium (Pd)
Palladium adalah logam berwarna putih agak gelap dari platinum. Massa jenisnya sedikit lebih banyak dari setengah massa jenis platinum dan emas. Palladium memiliki kualitas penyerapan (atau occluding) sejumlah besar gas hidrogen bila dipanaskan. Hal ini bisa menghasilkan kualitas yang tidak diinginkan apabila alloy yang mengandung palladium dipanaskan dengan obor gas-udara yang disesuaikan tidak benar.
  Alloy dapat terbentuk dari campuran emas dan paladium, dan jumlah paladium dengan kandungan serendah 5% memiliki efek jelas pada pemutihan alloys dari emas kuning. Alloy dari paladium dan emas dengan kandungan paladium 10% atau lebih berwarna putih. Alloy dari paladium dan unsur-unsur lain yang disebutkan sebelumnya tersedia sebagai pengganti untuk alloy kuning-emas, dan sifat mekanik dari alloy paladium mungkin sebaik atau lebih baik dari kebanyak alloy dari emas tradisional. Meskipun banyak dari alloy paladium berwarna putih, beberapa seperti alloy dari paladium-iridium-perak, berwarna kuning.

2.2.4.      Iridium (Ir), Ruthenium (Ru) dan Rhodium (Rh)
Iridium dan ruthenium digunakan dalam jumlah kecil dalam dental alloys sebagai grain refiner untuk menjaga ukuran grain (butiran) tetap kecil. Sebuah ukuran butiran kecil dibutuhkan karena meningkatkan sifat mekanik dan keseragaman sifat dalam alloy. Sesedikit 0,005% (50 ppm) dari iridium, efektif dalam mengurangi ukuran butir. Ruthenium memiliki efek yang sama. Sifat grain refiner elemen ini sebagian besar disebabkan oleh titik lebur yang sangat tinggi. Iridium melebur pada 2410° C dan ruthenium pada 2310° C. Dengan demikian unsur-unsur ini tidak mencair selama casting alloys dan sebagai pusat sebagai nukleasi untuk mencair hinga mendingin, hasil dari fine-grained alloy. Rhodium juga memiliki titik lebur tinggi (1966 ° C) dan telah digunakan dalam alloy dengan platinum untuk membentuk kawat untuk termokopel. Termokopel ini membantu mengukur suhu di tungku porselin digunakan untuk membuat restorasi gigi.

2.3.      Perbuatan Porcelain Fused to Metal (PFM)
Porcelain fused to metal diperkenalkan dalam profesi dokter gigi melalui pengenalan Ceramco alloy No. 1 pada tahun 1958.
2.3.1.      High-Gold Alloy
High-gold alloy bahan utamanya terdiri dari emas dan platinum. Kadar emas dalam alloys ini bervariasi beratnya dari 78% - 87%, dan jumlah logam mulia sekitar 97%. Sejumlah kecil timah, indium, dan besi ditambahkan untuk memperkuat dan menghasilkan ikatan porselen yang baik untuk oksida logam. Karena tingkat kemuliaannya tinggi, alloy ini cenderung mahal, baik dari segi biaya per ounce dan massa jenisnya yang tinggi, sehingga hasil casting menjadi berat.
High-gold alloy biasanya tampak berwarna kuning menyala, meskipun beberapa berwarna putih. Sifat dari alloys yang sangat kuning biasanya kalah dari produk lain dan kekuatan tarik rendah khususnya membuat alloys ini dipertanyakan untuk tetap Sifat dari alloy yang sangat kuning biasanya lemah dari komponen lainnya, dan kekuatan tariknya rendah sehingga pertimbangan khusus dilakukan untuk membuat gigi palsu sebagian.
Kekerasan alloys dalam kelompok ini dianggap ideal untuk karakteristik bekerja, kemudahannya dalam finishing, dan kekuatan tarik untuk semua tapi produk sangat kuning. Ketahanan korosi yang sangat baik karena logam mulia tinggi. perubahan warna porselen tidak masalah karena paduan mengandung sedikit atau tidak ada perak. selain biaya, Kekurangan prinsip high gold alloy modulus elastisitas rendah dan resistensi sag sedikit selama siklus porselen tembak. Faktor-faktor ini juga menyusahkan untuk tetap membuatkan gigi palsu parsial dan menyarankan penggunaan paduan alternatif untuk situasi ini.
2.3.2.      Gold-Palladium Alloys
Paduan perak-bebas emas-paladium dikembangkan pada pertengahan 1970-an untuk meringankan masalah warna yang disebabkan oleh silver. Paduan perak-bebas pertama diperkenalkan pada tahun 1975 sebagai Olympia (Jelenko). paduan ini umumnya mengandung sekitar 50% emas dan 40% paladium. Bahan ini cukup sukses. Kekuatan luluh dan kekerasan yang menguntungkan, dan modulus elastis meningkat secara signifikan dibandingkan dengan high gold alloy. Biaya adalah sebanding dengan kelompok emas-paladium-silver.
Satu-satunya kelemahan yang diakui dari kelompok emas-paladium adalah ekspansi termal. ketidakcocokan dengan beberapa porselen tinggi-ekspansi. Paduan perak-bebascenderung memiliki nilai ekspansi lebih rendah dibandingkan kelompok yang mengandung perak. Beberapa kombinasi yang tidak kompatibel dikenal dengan baik dan dapat segera diakui oleh produsen masing-masing.
Dengan tidak adanya kompatibilitas ekspansi termal, tidak ada Kekurangan dan beberapa keuntungan dikenali untuk menggunakan paduan dari kelompok ini dalam preferensi untuk high-gold dan paduan emas-paladium-perak. Kekakuan ditingkatkan untuk gigi palsu parsial, dan obligasi porselen-logam yang memadai. ketahanan korosi yang sangat baik karena logam mulia tinggi. kecenderungan meleleh hampir sama seperti untuk paduan emas-paladium-perak dan, sekali lagi, jauh lebih baik daripada untuk paduan high-emas. paduan emas-paladium dapat menjadi pilihan yang sangat baik ketika biaya yang relatif tinggi bukanlah pertimbangan utama.
Baru-baru ini, sejumlah kecil perak telah ditambahkan. komposisi paduan yang dihasilkan mungkin lebih unggul dari komposisi perak bebas. Karena kandungan perak rendah (biasanya kurang dari 5%, dibandingkan dengan 10% sampai 15% pada kelompok emas palladium-perak dibahas sebelumnya), pada porselen masalah warna yang jelas. Namun, daya tarik pemasaran mungkin kurang karena Kesan yang ditimbulkan oleh iklan. Paduan baru tampaknya menjanjikan karena ekspansi termal meningkat dan castability lebih baik daripada dengan paduan perak bebas. Peningkatan ekspansi cenderung untuk menghilangkan kombinasi porselen-logam yang tidak kompatibel sebelumnya.
2.3.3.      Gold-Palladium-Silver Alloys
Paduan emas-paladium-perak adalah sistem alternatif pertama kali diperkenalkan pada tahun 1970 sebagai Will-Seram W (Williams), dan mereka tetap di pasar saat ini. Penambahan perak dalam jumlah besar (10% sampai 15%) dan kandungan paladium yang relatif tinggi (20% sampai 30%) dapat mengurangi biaya paduan ini dibandingkan dengan kelompok konten higher gold . modulus elastisitas yang lebih tinggi, dan paduan kurang rentan daripada kelompok higher-gold untuk perubahan dimensi selama siklus porselen. Resistensi Korosi dan karakteristik kerja klinis umumnya baik. kerugian prinsip paduan ini adalah kecenderungan mereka untuk menginduksi perubahan warna pada porselen karena kandungan peraknya. transportasi perak ke hasil porselen dalam perubahan warna kuning-hijau, tergantung pada merek porselen.
Kelompok emas paladium perak sebagian besar telah digantikan oleh paduan palladium emas perak bebas, yang menghilangkan masalah dengan perubahan warna porselen. Meskipun paduan emas-paladium-perak yang berhasil digunakan oleh banyak praktisi dan memiliki tingkat kesuksesan komersial yang sangat baik, mereka digunakan kurang sejak diperkenalkannya paduan perak bebas.
2.3.4.      Palladium-Copper Alloy
Paladium-tembaga meruapakn perkembangan yang relatif baru, pertama kali diperkenalkan dalam kedokteran gigi pada tahun 1982 sebagai Option (Ney). Paladium-tembaga alloy ini biasanya terdiri dari 70% sampai 80% paladium dan mengandung sedikit atau tidak ada emas, hingga 15% berat tembaga, dan sekitar 9% dari gallium. Tembaga adalah tambahan yang tidak biasa untuk paduan porselen-bonding; jumlah besar seperti tembaga akan menyebabkan masalah dengan ikatan dan warna porselen dalam paduan berbasis emas, tapi ternyata tidak menyebabkan masalah ini dalam paduan kaya paladium. Karena paduan tidak memiliki perak, mereka menyebabkan tidak ada masalah warna porselen yang terkait dengan perak. Beberapa paduan tembaga Palladium- memiliki oksida agak berat yang sulit untuk menutupi dengan porselen buram. nilai-nilai kekerasan tinggi di beberapa paduan diimbangi oleh modulus elastisitas relatif rendah, sehingga karakteristik kerja yang lebih baik daripada akan diharapkan dengan nilai kekerasan tinggi. Kekuatan baik, dan beberapa paduan pameran sangat kekuatan hasil tinggi. Paladium-tembaga Alloy umumnya tidak meleleh atau cor semudah palladium perak paduan, tetapi mereka cukup dapat diterima dalam hal ini. Presoldering telah dikaitkan dengan masalah bagi beberapa, tapi tidak semua, dari paduan ini. Selain itu, perlawanan sag dari kebanyakan dari mereka tidak setinggi di paduan palladium-perak, lagi cenderung contraindicate penggunaannya dalam besar-span gigi palsu parsial tetap.
2.3.5.      Palladium-Silver Alloy
Paduan paladium-perak pertama kali diperkenalkan ke profesi gigi di tahun 1970-an, tapi salah satu yang terkenal sepanjang masa adalah Will-Seram W-1 (Williams), yang memperkenalkan pada tahun 1975 dan menjadi paduan paling laris di Amerika Serikat. paduan paladium perak biasanya mencakup 50% sampai 60% paladium, dengan sebagian besar keseimbangan perak. Sifat fisik dan kimia yang menguntungkan untuk restorasi PFM dan sebanding dengan paduan logam mulia lainnya. 50% sampai 60% bangsawan menjamin tingkat kepuasaan dan ketahanan korosi dan karakteristik kerja klinis yang baik.Modulus elastisitas untuk kelompok ini adalah yang paling menguntungkan dari semua paduan logam mulia dan hasil dalam coran paling fleksibel. Hanya paduan non berharga memiliki modulus elastisitas superior. paduan paladium-perak solder dengan baik dan memiliki kecenderungan sag terendah dari paduan logam mulia. kekuatan ikatan porselin juga sangat baik.
Kerugian utama dari kelompok ini adalah perubahan warna pada porselen menjadi hijau dimana terjadi lebih sering pada kelompok ini dibandingkan paduan dengan kadar perak yang lebih rendah, seperti paduan emas-paladium-silver. masalah warna bervariasi, tergantung pada merek porselen; dengan beberapa merek kerugian ini dihilangkan. Will-Seram dan Ivoclar (Ivoclar) porselen lebih tahan terhadap perubahan warna perak daripada yang lain.
Beberapa produsen merekomendasikan penggunaan logam agen kopling permukaan untuk mengurangi masalah warna porselen. Beberapa agen kopling ini dimodifikasi porselen dan lain-lain emas 24 karat. Para agen koloid emas yang cukup efektif dalam mengurangi aktivitas permukaan perak dalam paduan, sehingga mencegah difusi ke porselen. Namun, jika agen kopling emas ini digunakan dalam jumlah yang berlebihan, emas mengganggu oksidasi permukaan yang diperlukan untuk ikatan porselen-logam. Memilih merek porselen yang tidak berubah warna adalah solusi yang lebih dapat diandalkan untuk masalah daripada menggunakan agen kopling.
Kelompok palladium-perak bisa menjadi alternatif yang baik untuk kelompok emas mengandung. Jika porselen adalah salah satu yang menunjukkan minimal (atau tidak) perubahan warna di hadapan perak, sulit untuk menemukan kesalahan dengan paduan ini. sifat mekanik sering unggul bahkan paduan logam mulia yang paling mahal.
2.3.6.      Low-gold alloy
Low-gold alloy terutama terdiri dari emas, perak, dan tembaga, dengan sedikit persentase paladium. kadar emas berkisar dari 45% sampai 60%. Insentif utama untuk penggunaan paduan ini adalah keuangan; ketika harga emas meningkat, penggunaan low gold alloy meningkat relatif terhadap high gold alloy.
Beberapa alloy dipasarkan dengan isi emas antara 55% dan 70% karena biaya tabungan tidak cukup tinggi. Beberapa alloy mengandung kurang dari 45% emas karena dapat menodai dan masalah  korosi dengan menggunakannya. Ada beberapa kecenderungan untuk alloy dalam hal ini, Kelompok mengandung paladium tambahan untuk menggantikan sebagian emas.
Sifat mekanik low gold alloy umumnya sesuai dengan sifat dari ADA alloy Type III. Dengan demikian, terbentuk alloy yang kuat dan keras dan mempunyaimoderate ductility.
Low gold alloy jarang digunakan untuk inlays tapi bisa sangat cocok untuk full-cast mahkota.


























BAB III
PENUTUP

3.1. Kesimpulan
Saat ini, kemajuan teknologi dalam kedokteran gigi sangat berkembang pesat. Teknologi yang berkembang pesat ini juga didukung dengan berkembangnya bahan-bahan yang digunakan dalam kedokteran gigi.
Seperti dalam hal ini penggunaan logam mulia dalam kedokteran gigi. Logam mulia seperti yang kita ketahui jika digunakan sendirian atau murni satu unsur mempunyai banyak kekurangan, oleh karena itu tercipta inovasi untuk memadukan logam mulia itu dengan logam lainnya guna meminimalkan kekurangan yang terdapat dalam penggunaannya.

3.2.Saran
Dalam pembuatan makalah ini kami dari penyusun menyadari, masih banyak kekurangan dalam makalah kami. Oleh karena itu, saran dan kritik dari pembaca sangat kami harapkan guna perbaikan dalam pembuatan makalah selanjutnya.
Kami berharap, makalah ini dapat menjadi sumber ilmu bagi para pembacanya.