Bahan cetak kedokteran gigi diperlukan dalam prosedur klinis untuk menghasilkan
replika negatif jaringan intraoral dan ekstraoral, yang dapat ditransfer menjadi
model studi sebagai catatan struktur oral dan model kerja untuk mendesain dan
rekonstruksi perawatan kesehatan gigi. Bahan cetak elastis lebih umum digunakan
pada pencetakan struktur gigi atau daerah cembung pada rahang tidak bergigi
karena sifatnya yang fleksibel. Berbagai bahan cetak elastis telah berkembang sejak
lama, namun sayangnya bahan-bahan tersebut memiliki keterbatasan. Selain
alginat, bahan silikon adisi yang merupakan pilihan populer diantara bahan cetak
elastis ternyata relatif sulit didapat dan biayanya cukup tinggi di pasaran Indonesia
dikarenakan hampir seluruh produknya merupakan bahan impor.
Beberapa penelitian telah dilakukan untuk dapat mengatasi permasalahan ini,
diantaranya dengan memodifikasi penggunaan bahan pengisi (filler) yang
umumnya anorganik pada campuran bahan cetak, tetapi penelitian tersebut tetap
memiliki keterbatasan karena bahan anorganik tetap perlu diwaspadai dengan
kemungkinan adanya gangguan sistem pernafasan. Kondisi ini menggagas
penggunaan tepung beras ketan sebagai sumber bahan pengisi organik utama yang
lebih aman dan merupakan potensi alam Indonesia untuk dijadikan campuran bahan
cetak kedokteran gigi. Pemilihan tepung beras ketan sebagai bahan pengisi adalah
karena ukuran butirannya yang kecil dan morfologinya dapat berubah menjadi
ukuran nano yang akan bermanfaat dalam viskositas untuk keperluan pencetakan,
terutama di daerah struktur gigi yang tipis agar sesuai indikasi perawatan
kedokteran gigi dan diharapkan dapat memperbaiki sifat bahan cetak. Tujuan
dilaksanakannya penelitian ini adalah untuk menghasilkan bahan pengisi alternatif
berbasis nanopresipitasi tepung beras ketan yang dapat diaplikasikan sebagai bahan
cetak yang teruji dan aman dalam bidang kedokteran gigi.
Metode penelitian dilakukan secara bertahap. Tahap pertama dilakukan dengan
metode presipitasi menggunakan penambahan fasa organik terhadap fasa aqueous
yang dibandingkan dengan metode presipitasi menggunakan penambahan fasa
aqueous terhadap fasa organik atau disebut sebagai metode presipitasi instan. Pada tahap kedua dilakukan metode presipitasi instan dengan bahan pelarut sodium
hidroksida dengan dan tanpa penggunaan dua macam surfaktan teknis (Span 80 dan
Tween 80) dengan kecepatan sentrifugasi yang berbeda. Selanjutnya, pada tahap
ketiga dilakukan metode presipitasi instan dengan bahan pelarut sodium hidroksida,
dengan dan tanpa penggunaan surfaktan Tween 80 pro analisis, dengan kecepatan
sentrifugasi yang berbeda. Dalam tahap keempat dilanjutkan dengan optimasi untuk
mendapatkan bahan pengisi berukuran nano yang dilakukan dengan metode
presipitasi instan dengan bahan pelarut sodium hidroksida dengan dan tanpa
penggunaan surfaktan Tween 80 pro analisis, serta dengan kecepatan sentrifugasi
yang berbeda, yang seluruhnya kemudian dilakukan pencucian penuh dan
dibandingkan dengan sampel kontrol berupa tepung beras ketan tanpa perlakuan.
Sampel-sampel yang dihasilkan dikonfimasi dengan karakterisasi dengan Scanning
Electron Microscope (SEM), Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS),
Fourier Transform Infra Red (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), Particle Size
Analyzer (PSA), Thermogravimetric Analysis (TGA), and Differential Scanning
Calorimetry (DSC), dan kemudian morfologi yang dihasilkan dideskripsikan
melalui model struktur kimia dan dilakukan uji viabilitas sel yang menentukan
kategori non-toksik sebagai uji biokompatibilitas awal. Tahap kelima adalah
penggunaan bahan pengisi yang telah dihasilkan kemudian direplikasi dan
digunakan dalam aplikasi bahan cetak alternatif kedokteran gigi dengan pengujian
reproduksi detil sesuai dengan spesifikasi.
Hasil penelitian dengan metode presipitasi instan lebih efektif mereduksi ukuran
partikel dan dapat menghasilkan morfologi batang (rod) ukuran nano (73,26-99,34 nm)
dalam sintesis bahan pengisi (filler) alternatif berbasis tepung beras ketan, baik dengan
menggunakan surfaktan maupun tidak dengan optimasi penggunaan pelarut dalam
kondisi alkali dengan sodium hidroksida. Bahan pengisi (filler) alternatif berbasis
tepung beras ketan menghasilkan perubahan gugus fungsional yang ringan dan
persentase kristalinitas serta suhu gelatinisasi yang lebih rendah. Selain itu, bahan
pengisi hasil sintesis ini termasuk dalam kategori non-toksik melalui hasil uji viabilitas
(73,54-99,58%), sehingga dapat diaplikasikan secara aman sebagai komponen bahan
cetak kedokteran gigi elastis. Campuran bahan cetak kedokteran gigi elastis dilakukan
dengan komponen gelatin sapi, tepung beras ketan, xanthan gum, sodium tripolifosfat
food grade, serta gipsum dan penambahan bahan pengisi (filler) alternatif berukuran
nano berbasis tepung beras ketan. Nanofiller yang digunakan merupakan hasil sintesis
dengan pelarut sodium hidroksida pada kecepatan sentrifugasi 3000 rpm tanpa
penggunaan surfaktan. Campuran bahan cetak berbasis tepung beras ketan ini telah
berhasil diaplikasikan dengan mereproduksi detil sesuai standar spesifikasi, terutama
pada penambahan dengan persentase 15% dengan setting time 6 menit yang memenuhi
kisaran waktu manipulasi/penanganan bahan cetak kedokteran gigi.
Kesimpulan penelitian adalah bahan pengisi alternatif berbasis nanomaterial tepung
beras ketan telah berhasil disintesis dengan penggunaan pelarut sodium hidroksida
dan pencucian penuh dan bersifat non-toksik. Campuran dengan komponen lain
dapat mereproduksi detil sesuai spesifikasi yang dapat diaplikasikan sebagai bahan
cetak kedokteran gigi elastis.