logam

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Logam merupakan substansi kimia opak mengkilap yang merupakan penghantar (konduktor) panas atau listrik yang baik serta bila dipoles, merupakan pemantul atau reflektor sinar yang baik. Semua logam dan logam campur yang digunakan dalam kedokteran gigi adalah bahan padat seperti kristal, kecuali gallium dan merkuri yang berwujud cairan pada temperatur tubuh. Kebanyakan logam yang digunakan untuk restorasi gigi, gigi tiruan sebagian rangka logam, dan kawat ortodonti adalah logam campur, dengan perkecualian lempeng emas murni, titanium murni komersial, dan silver point endodontik. (Kamus Kedokteran Gigi-F.J Harty & R.Ogston)
Selain itu logam juga dapat diartikan sebagai Logam adalah segolongan unsur – unsur yang berasal dari galian tambang yang mempunyai kemampuan sebagai penghantar panas dan listrik yang baik. Pada temperatur udara normal, hampir semua logam dalam keadaan padat, kecuali air raksa. Semua logam dapat mencair bila dipanaskan hingga mencapai suhu tertentu ( titik cair ). Untuk mendapatkan logam, dilakukan dengan cara penambangan ke dalam tanah dengan kedalaman tertentu. Pada umumnya, logam – logam tersebut dalam bentuk batu – batuan atau pasir dan sering disebut bijih logam. Dalam penemuannya, bijih logam selalu bercampur dengan unsur – unsur lain yang bersenyawa dengannya. Sedangkan untuk mendapatkan logam yang diinginkan, bijih logam harus diolah untuk memisahkan unsur – unsur yang lain. Dengan pemisahan tersebut, akan didapatkan logam murni Logam merupakan bahan dalam kedokteran gigi yang memiliki jenis yang bermacam – macam. Baik yang digunakan di laboratorium maupun di klinik.
Logam murni sangat jarang dipergunakan di kedokteran gigi. Pada umumnya logam murni terlalu lunak dan terlalu liat untuk dipergunakan dalam pemakaian di kedokteran gigi. Kegunaan unsur logam murni cukup terbatas. Logam murni cenderung lunak dan seperti besi, kebanyakan logam tersebut cenderung mudah terkorosi. Untungnya unsur logam tersebut mempertahankan sifat logamnya meskipun saat bahan tersebut tidak murni dan dapat mentoleransi penambahan unsur lain baik dalam kondisi padat maupun cair.
Unsur logam ini dapat diperoleh baik sebagai elemen murni atau gabungan dengan element lain dalam bentuk bijih. Bijih yang terdiri dari gabungan logam bersama-sama dengan bahan bumi yang tidak dikehendaki, sebelum berubah menjadi logam biasanya menempuh proses berikut ; pengasahan (grinding), pengayakan (grading), harus sesuai besar dan kualitasnya serta concentrating.
Sifat – sifat karakteristik logam pada umumnya adalah sebagai berikut :
1. Malleability (mampu tempa)
2. Ductility (mampu tarik)
3. Toughness (sifat Ulet)
4. Hardness (kekerasan)
5. Strenght (kekuatan)
6. Weldability
7. Corrosion resistance (tahan korosi)
8. Tahan Impact
9. Machinibility
Selain itu, suatu logam yang digunakan dalam kedokteran gigi juga harus mempunyai syarat – syarat sebagai berikut :
1. Biokompatibilitas
2. Secara kimia , tahan terhadap korosi dan suasana dalam saliva
3. Secara fisik konduktivitas thermal dan kuat
4. Bahan bahannya tersedia dalam jumlah besar dan mudah didapat.
5. Tidak berpontensi sebagai bahan karsinogenik (kanker)
6. Sebagai penghantar suhu yang baik, dan memberikan penampilan natural pada gigi.
7. Berkekuatan tinggi dan tahan terhadap tekanan.
8. Tidak membahayakan pulpa dan jaringan lunak
9. Tidak mengandung bahan toksik yang bisa berdifusi terlepas dan diabsorbsi dalam sisitem sirkulasi.
10. Bebas dari agen yang menyebabkan reaksi alergi
11. Tidak berpotensi sebagai bahan karsinogenik
12. Titik cairnya tinggi, tahan terhadap korosi
13. Modulus elastic tinggi
14. Pertahanan terhadap abrasi baik
15. Mudah disolder dan dipoles
16. Tahan terhadap suhu panas dan dingin


BAB 3. PEMBAHASAN
2
2.1 Jenis Logam
2.1.1 Klasifikasi Logam
• Noble metal
Logam mulia terdiri dari emas (Au), platinum (Pt), Palladium (Pd), Iridium (Ir), Rhodium (Rh), Osmium (Os), dan Ruthenium (Ru)
• Logam dasar (Base Metal)
Logam dasar yang digunakan dalam dental alloy antara lain: perak (silver), tembaga (Copper), seng (Zinc), indium, timah (Tin), gallium, dan nickel.

2.1.2 Klasifikasi Alloy
Menurut Annusavice (2002; 360), saat ini banyak system klasifikasi alloy yang bermuculan, maka di perlukan suatu pemahaman mengenai hubungan masing-masing alloy dengan berbagai aplikasi alloy tersebut, selain itu juga pemahaman akan komposisi logam juga sangat penting karena perbedaan dalam formula akan menghasilkan perbedaan dalam sifat.

2.1.2.1 Klasifikasi Berdasarkan Fungsi
1. Tipe I (lunak) untuk restorasi yang hanya terkena sedikit tekanan cth: inlay kecil
2. Tipe II (sedang) untuk restorasi yang terkena tekanan sedang cth: mahkota ¾, abutment, pontik, dan mahkota penuh.
3. Tipe III (keras) utuk restorasi dengan tekanan besar cth: mahkota ¾ yang tipis, abutment, pontik, mahkota penuh, basis gigi tiruan, gigi tiruan sebagian cekat yang pendek
4. Tipe IV (ekstra keras) untuk keadaan dengan tekanan yang sangat besar. Contoh: inlay yang terkena tekanan sangat besar, termasuk lempeng basis dan cengkeram gigi tiruan, gigi tiruan sebagian rangka logam, dan gigi tiruan sebagian cekat yang panjang.
5. Alloy untuk mahkota dan jembatan
cocok digunakan untuk restorasi vinir dengan dental porselen , coping, gigi tiruan cekat dengan span pendek.
6. Alloy untuk gigi tiruan sebagian lepasan
(Saunders. 1991; 362)

Komposisi yang khas dari alloy ini dapat dilihat pada tabel berikut
Jenis alloy Unsur utama Au Cu Ag Pd Sn, In, Fe, Zn, Ga
I Sangat mulia (Au) 83 6 10 0,5 Seimbang
II Sangat mulia (Au) 77 7 14 1 Seimbang
III Sangat mulia (Au) 75 9 11 3,5 Seimbang
III Mulia (Au) 46 8 39 6 Seimbang
III Mulia (Ag) 56 70 25 Seimbang
IV Sangat mulia (Au) 15 14 25 4 Seimbang
IV Mulia (Ag) 52 14 45 25 Seimbang
(Annusavice. 2004;361)

2.1.2.2 Klasifikasi Berdasarkan Tingkat Kekerasan
Pada tahun 1932, kelompok bahan-bahan gigi di Biro Standard Nasional mensurvai berbagai logam campur dan mengelompokkannya berdasarkan angka kekerasan yaitu:
1. Tipe I (lunak) angka kekerasan Vickers (VHN) 50-90
2. Tipe II (sedang) angka kekerasan Vickers (VHN) 90-120
3. Tipe II (keras) angka kekerasan Vickers (VHN) 120-150
4. Tipe IV (ekstra keras) angka kekerasan Vickers (VHN) >150
(Annusavice.2004; 355)

Di masa lalu spesifikasi ADA no. 5 mengacu pada alloys berbahan dasar emas. Sejak tahun 1989, alloys yang disetujui ada boleh mempunyai komposisi apapun asalkan lulus tes toksisitas, karat, kekuatan luluh (yield Str),& persentasi perpanjangan (elongasi) (Craig & Powers. 2002; 460).

2.1.2.3 Pada tahun 1984 ada mengajukan sebuah klasifikasi sederhana untuk casting alloys. Spesifikasi ADA terbaru ini mengklasifikasikan alloy berdasarkan komposisinya membagi alloy dalam tiga kategori yaitu:
a. High noble Alloy (HN) atau logam sangat mulia dg komposisi logam mulia >_ 60%wt dan kandungan emas >_40% Au – Pt alloy : Untuk Full Casting, Porcelain Fuse to Metal
Au – Cu – Ag alloy : Full casting

b. Noble alloy (N) atau logam mulia dengan komposisi logam mulia >_ 25% Ag – Au – Cu alloy : Full Casting
Pd – Cu alloy : full casting, PFM
Ag – Pd alloy : full casting, PFM

c. redominantly base metal Alloy atau alloy berbahan utama logam dasar dengan kandungan logam mulia < 25% Ni – based alloy : full casting, PFM, wrought, partial denture
Co – based alloy : sda
Ti – based alloy : sda + implant
Spesifikasi terbaru juga mengikut sertakan non-noble alloy sama seperti alloy yang tidak mengandung emas tapi memiliki kandungan palladium yang tinggi. Berdasarkan klasifikasi terbaru maka semua tipe alloy pada klasifikasi lama merupakan high noble alloy (Craig & Powers. 2002; 460-461).

3.1.2.4 Fungsi masing-masing elemen alloy
1.Chromium,
Chromium bertanggung jawab dalam resistensi alloy terhadap tarnis dan korosi.

2.Cobalt
Cobalt berperan lebih baik dalam meningkatkan modulus elastisitas, kekuatan, dan kekerasan dibanding nickel (Craigh & Power)

3.Molybdenum
Adanya 3%-6% molybdenum memberikan kontribusi terhadap peningkatan kekuatan alloy.

4.Aluminium
Alluminum dalam alloy yang mengandung nikel membentuk suatu senyawa Ni3Al yang dapat meningkatkan tensile strength dan yield strength dari alloy.

5.Beryllium
Penambahan beryllium dapat mempengaruhi ductility.

6.Silicon dan mangan
Silicon dan mangan ditambahkan untuk meningkatkan fluiditas, dan kemampuan alloy untuk dituang.

7.Nitrogen
Nitrogen dapat mempengaruhi kerapuhan dari alloy. Apabila kandungan nitrogen dalam suatu alloy yang suah jadi lebih dari 0,1%,akan menyebabkan hasil tuangan kehilangan ductility.(Craigh & Power. 2002; 481)

2.2 Sifat Logam
Logam merupakan elektropositif yakni memberi ion positif dalam larutan. Dari lebih 100 elemen dalam tabel periodic sebanyak 68 adalah logam, 8 menyerupai logam (metalloid) dalam berbagai aspek (misal silikon, arsenik, dan boron) dan sisa lainnya berupa non logam. Logam murni sangat jarang dipergunakan di kedokteran gigi.pada umumnya logam murni terlalu lunak dan terlalu liat untuk dipergunakan dalam pemakaian di kedokteran gigi. Logam-logam tersebut mempunyai sifat-sifat yang pada umumnya adalah :
a. Keras
b. Berkilat
c. Berat ini berkaitan dengan berat atom elemen dan tipe struktur kisi yang menentukan bagaimana eratnya atom-atom tersebut tersussun.
d. Penghantar panas dan penghantar listrik yang baik disebabkan sifat ikatan logam.
e. Opaque karena electron-elektron bebas mengabsorbsi energi elektromagnetik cahaya.
f. Liat dan dapat dibentuk (Combe,1992)

3.2.1 Sifat sifat yang diharapkan logam
1. Kecocokan biologis 5. Tahan tekanan
2. Mudah untuk dicairkan 6. Berkekuatan tinggi
3. Mudah untuk dicor, dipoles, dan dilas 7. Tahan karat dan kororsi
4. Ketahanan abrasive yang baik
Secara ringkas logam bersifat keras-mengkilat-padat, berkaitan dengan berat atom, elemen dan tipe struktur kisi-penghantar panas dan listrik yang baik, karena sifat ikatan ogam-opaque, karena electron bebas menyerap energi elektromagnetik cahaya-liat/ ductile dan dapat dibentuk ( ditempa/malleable )Logam adalah elektropositif, menghasilkan ion positif dalam larutan Logam dapat berbentuk elemen murni atau gabungan dengan elemen lainCo/: Emas (logam murni) Perak ( logam murni, Ag2S, AgCl Tembaga (logam murni yang jarang, Cu2, CuS dan oksidanya) Besi (F2O3)Sebelum menjadi logam, bahan dari bumi mengalami proses:-pengasahan (grinding)-penyaringan sesuai ukuran dan kualitas-konsentrasi.Pembuatan logama.thermal/methodsb.hydro metallurgical methodsc.thermo electrolytic.

3.2.2 Sifat fisik logam
• Titik leleh dan titik didih
Logam-logam cenderung memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi karena kekuatan ikatan logam. Kekuatan ikatan berbeda antara logam yang satu dengan logam yang lain tergantung pada jumlah elektron yang terdelokalisasi pada lautan elektron, dan pada susunan atom-atomnya. Logam-logam golongan 1 seperti natrium dan kalium memiliki titik leleh dan titik didih yang relatif rendah karena tiap atomnya hanya memiliki satu elektron untuk dikontribusikan pada ikatan - tetapi ada hal lain yang menyababkan hal ini terjadi, Unsur-unsur golongan 1 juga tersusun dengan tidak efektif (terkoordinasi 8), karena itu tidak terbentuk ikatan yang banyak seperti kebanyakan logam.Unsur-unsur golongan 1 memiliki ukuran atom yang rekatif besar (berarti bahwa inti jauh dari elektron yang terdelokalisasi) yang juga menyebabkan lemahnya ikatan.
• Daya hantar listrik
Logam menghantarkan listrik. Elektron yang terdelokalisasi bebas bergerak di seluruh bagian struktur tiga dimensi. Elektron-elektron tersebut dapat melintasi batas butiran kristal. Meskipun susunan logam dapat terganggu pada batas butiran kristal, selama atom saling bersentuhan satu sama lain, ikatan logam masih tetap ada.Cairan logam juga menghantarkan arus listrik, hal ini menunjukkan bahwa meskipun atom logam bebas bergerak, elektron yang terdelokalisasi masih memiliki daya yang tersisa sampai logam mendidih.
• Daya hantar panas
Logam adalah konduktor panas yang baik. Energi panas diteruskan oleh elektron sebagai akibat dari penambahan energi kinetik (hal ini memnyebabkan elektron bergerak lebih cepat). Energi panas ditransferkan melintasi logam yang diam melalui elektron yang bergerak.
• Kekuatan dan kemampuan kerja
o Sifat dapat ditempa (Malleability) dan sifat dapat diregang (Ductility)
Logam digambarkan sebagai sesuatu yang dapat ditempa dapat dipipihkan menjadi bentuk lembaran, maksudnya bahwa logam itu mempunyai suatu sifat yang mampu dibentuk dengan suatu gaya, baik dalam keadaan dingin maupun panas tanpa terjadi retak pada permukaannya, misalnya dengan hammer (palu). Jika tekanan yang kecil dikenakan pada logam, lapisan atom akan mulai menggelimpang satu sama lain. Jika tekanan tersebut dilepaskan lagi, atom-atom tersebut akan kembali pada posisi asalnya. Pada kondisi seperti itu, logam dikatakan menjadi elastis. Jika tekanan yang lebih besar dikenakan pada logam, atom-atom akan menggelimpang satu sama lain sampai pada posisi yang baru, dan logam berubah secara permanen.
Logam juga dapat diregang, dapat ditarik menjadi kawat, maksudnya bahwa suatu logam itu dapat dibentuk dengan tarikan sejumlah gaya tertentu tanpa menunjukan gejala-gejala putus. Contoh dari gejala putus yakni adanya pengecilan permukaan penampang pada salah satu sisi. Hal ini karena kemampuan atom-atom logam untuk menggelimpang antara atom yang satu dengan atom yang lain menjadi posisi yang baru tanpa memutuskan ikatan logam.
o Toughness (sifat Ulet)
Yakni kemampuan suatu logam untuk dibengkokan beberapa kali tanpa mengalami retak.
o Hardness (kekerasan)
Yakni ketahanan suatu logam terhadap penetrasi atau penusukan indentor yang berupa bola baja, intan piramida, dll.
o Strenght (kekuatan)
Yakni : Kemampuan suatu logam untuk menahan deformasi.
o Weldability
Merupakan kemampuan suatu logam untuk dapat dilas, baik dengan menggunakan las listrik maupun dengan las karbit (gas).
o Corrosion resistance (tahan korosi)
Yakni : kemampuan suatu logam untuk menahan korosi atau karat akibat kelembaban udara, zat-zat kimia, dll.
o Tahan Impact
Maksudnya sifat yang dimiliki oleh suatu logam untuk dapat tahan terhadap beban kejut.
o Machinibility
Kemampuan suatu logam untuk dikerjakan dengan mesin, misalnya : dengan mesin bubut
o Modulus elastisitas
Merupakan ukuran kekakuan suatu bahan Jadi semakin tinggi nilainya semakin sedikit perubahan bentuk pada suatu benda apabila diberi gaya.
o Kekerasan logam
Penggelimpangan lapisan atom antara yang satu dengan yang lain ini dihalangi oleh batas butiran karena baris atom tidak tersusun sebagai mana mestinya. Hal ini mengakibatkan semakin banyak batas butiran (butiran-butiran kristal lebih kecil), menyebabkan logam lebih keras.
Untuk mengimbangi hal ini, karena batas butiran merupakan suatu daerah dimana atom-atom tidak berkaitan dengan baik satu sama lain, logam cenderung retak pada batas butiran. Kenaikan jumlah batas butiran tidak hanya membuat logam menjadi semakin kuat, tetapi juga membuat logam menjadi rapuh.
o Pengontrolan ukuran butiran kristal
Jika kamu memiliki bagian logam yang murni, kamu dapat mengontrol ukuran butiran kristal melalui perlakuan panas atau melalui pengerjaan logam.Pemanasan logam cenderung untuk mengocok atom-atom logam menjadi susunan yang lebih rapi - penurunan jumlah batas butiran, dan juga membuat logam lebih lunak. Pembantingan logam ketika logam tersebut mendingin cenderung untuk memhasilkan butirn yang kecil. Pendinginan membuat logam menjadi keras. Untuk memperbaiki kinerja ini, kamu dapat memanaskannya lagi. Kamu juga dapat memutuskan susunan yang atom teratur melalui penyisipan atom yang memiliki ukuran sedikit berbeda pada struktur logam. Alloy seperti kuningan (campuran tembaga dan seng) lebih keras dibandingkan logam asalnya karena ketidakteraturan struktur membantu pencegahan barisan atom tergelincir satu sama lain.
Sifat- sifat suatu logam tergantung dari perlakuan termis dan meknis yang dikenakan. Sifat suatu alloy tidak hanya tergantung pada dua faktor ini, tetapi juga pada komposisinya. Sifat – sifat mekanis suatu alloy dapat sangat berbeda dengan komponen logam atau metalloid asalnya. Sebagai contoh, suatu alloy yang terdiri dari 50% emas (Au) dan 50% kuningan (Cu) mempunyai ultimate tensile strength ynag lebih besar dari baik emas maupun kuningan.

2.3 Syarat Logam
 Sifat kimia
Tahan terhadap korosi, tidak larut dalam cairan rongga mulut atau dalam segala macam cairan yang dikonsumsi dan tidak luntur dan berkarat atau korosi
 Sifat Biologi
Tidak beracun terhadap pasien, dokter gigi, perawat maupun tekniker, tidak mengiritasi rongga mulut dan jaringan pendukungnya, tidak menghasilkan reaksi alergi dan tidak bersifat mutagen maupun karsinogen.
 Biokompatibel
Tidak mengandung substansi toksik yang dapat larut dalam saliva, tidak membahayakan pulpa dan jaringan lunak, bebas dari bahan yang berpotensi dalam menimbulkan sensitifitas atau respon alergi dan tidak memiliki potensi karsinogen.
Uji biokompatibilitas dikelompokkan menjadi 3 kelompok:
 Uji primer, yaitu pengujian yang dilakukan dengan cara uji invitro yang dilakukan dalam laboratorium
 Uji sekunder, yaitu pengujian yang dilakukan dengan cara uji invivo yang dilakukan dalam laboratorium dengan menggunakan bahan coba sel atau hewan coba atau kultur jaringan.
 Uji penggunaan pra-klinis, yaitu pengujian yang dilakukan dengan cara uji invivo tetapi menggunakan hewan secara sistemik.
 Syarat Mekanis
Berkekuatan tinggi dan tahan terhadap tekanan.
 Syarat Estetik
memberikan penampilan natural pada gigi.
 Secara Fisik
konduktivitas thermal dan kuat
 Bahan bahannya tersedia dalam jumlah besar dan mudah didapat, biaya tidak mahal baik biaya harga bahan maupun laborat.
 Titik cairnya tinggi, tahan terhadap korosi
 Sebagai klamer atau cengkram
 Modulus elastic tinggi
 Pertahanan terhadap abrasi baik
 Mudah disolder dan dipoles

2.4 Manipulasi Logam
3.4.1 Proses pembuatan dan penbentukan logam adalah :
1. penuangan
penuangan ini meliputi pekerjaan mencairkan logam dan membentuknya di dalam cetakan. Misal: besi, kuningan, alumunium, dll dapat dituang ke dalam cetakan yang terbuat dari pasir dan tanah liat. Cetakan dari tanah liat dan pasir ini rusak setiap kali setelah pemakaian. Die casting mempergunakan cetakan permanen dari logam.

2. Pekerjaan dingin
Pada umumnya logam dapat ditempa menjadi lembaran, ditarik atau digulung. Logam dapat ditarik melalui suatu die untuk mendapatkan bentuk kawat.

3. Serbuk metalurgi
Suatu bentuk logam dapat dipres dibawah tekanan tinggi untuk mendapatkan bahan degan bentuk yang dikehendaki. Hasil ini tidak kuat karena hasil adhesi. Dengan melakukan sintering kekuatan dapat ditingkatkan, dimana pemmresan dipanaskan dalam atmosfir yang tidak teroksidasi dibawah titk cair dan menggumpalkan partikel.

4. Electro forming
Suatu logam dapat dilapiskan pada permukaan yang bersifat penghantar dengan proses elektrolisa.

5. Pendinginan logam cair
Pada kurva suhu-waktu pendinginan, terlihat tiga bagian:
a. Bagian I : Untuk pendinginan cairan logam
b. BagianII :Suatu plateu bagian horizontal selama waktu ini logam mengeras dan mengimbangi panas yang hilang kesekitarnya
c. BagianIII :pendinginan logam yang telah mengeras
Pengerasan dimulai pada bagian tengah atau pada pusat kristalisasi yang disebut nuclei atau inti. Pertumbahan kristal inti terjadi dalam bentuk 3 dimensi dalam bentuk dendritik atau struktur-struktur cabang. Kemudian pertumbuhan berlanjut sampai terbentuk kontak dengan kristal pertumbuhan lainnya, dan pemadatan mencapi sempurna setelah katup-katup cairan antara tangan-tangan dendrit mengalami kristalisasi.
Dalam pembuatan logam dilakukan beberapa tahapan, tahapan itu diantaranya adalah :
1. Tahap pembuatan model sprue, ventilasi dan kawah
 Pada pembuatan model logam menggunakan inlay wax dengan bentuk ½ lingkaran dengan diameter 1 cm, jari – jari 5 mm dan tebal 2 mm.
 Sprue terbuat dari malam inlay dalam bentuk seperti model pipa dengan diameter 2,5 mm dan panjang 1 cm.
 Ventilasi dibuat dari malam merah dengan bentuk model pipa, ukuran diameter 1 mm, panjang 1,5 cm.
 Kawah terbuat dari malam merah dengan bentuk model kerucut dengan kemiringan 45°.
Adapun tujuan dari pembuatan sprue adalah menyediakan saluran melalui mana logam cair akan mengalir ke cetakan yang sudah ada didalam cincin cor setelah model malamnya dibuang, untuk tambalan yang besar / protesa misalnya gigi tiruan sebagian lepasan dari logam dan untuk gigi tiruan cekat. Sedangkan tujuan diberikannya ventilasi adalah untuk menghindari terjadinya back pressure, sehingga mengurangi dari hasil tuangan dan mungkin juga akan menghindari ledakan, sehingga aman bagi operator.
Pada ujung sprue dibuat bentukan yang disebut reservoir. Reservoir pada ujung sprue bertujuan untuk mencegah terjadinya porositas yang dapat terbentuk oleh karena adanya kontraksi bila ruangan untuk reservoir yang ditempati oleh malam mempunyai ukuran melintang sebesar atau lebih besar dari ukuran ruangan, maka alloy yang ada dalam reservoir akan lebih lambat mengeras dari pada ruangan utama dan berlaku sebagai cadangan alloy cair yang siap untuk mengisi ruangan atau mould space.
Pemilihan sprue seringkali bersifat empiris tetapi ada lima prinsip utama dalam menentukan pilihan, sebagai berikut :
 Pilihlah sprue dengan diameter yang kira – kira sama dengan ukuran daerah yang paling tebal dari model malamnya. Jika model malamnya kecil, tangkai sprue juga harus kecil karena tangkai sprue yang besar yang direkatkan pada model yang kecil dan halus dapat menyebabkan perubahan bentuk. Tetapi, jika diameter sprue terlalu kecil, daerah ini akan memadat terlebih dahulu sebelum tuangannya sendiri dan bisa terbentuk porositas penyusutan setempat (porositas ‘ tersedot ‘). Untuk mengatasi masalah ini diperlukan area cadangan pada sprue.
 Jika mungkin, tangkai sprue harus direkatkan pada bagian model malam yang penampang melintangnya terluas. Akan lebih baik bagi logam cair untuk mengalir dari bagian yang tebal ke daerah - daerah tipis di sekelilingnya. Rancangan ini mengurangi risiko aliran logam ke daerah mendatar dari bahan tanam atau daerah – daerah kecil seperti garis sudut.
 Panjang sprue harus cukup panjang untuk memposisikan model malam dengan tepat didalam cincin cor dengan jarak sekitar 6 mm dari tepi ujung cincin tetapi cukup pendek sehingga logam campur cair tidak memadat sebelum mengisi penuh mold.
 Jenis sprue yang dipilih mempengaruhi teknik pembakaran yang digunakan. Tangkai sprue yang terbuat dari malam lebih sering digunakan daripada yang plastik. Jika digunakan sprue atau model dari plastik, dianjurkan untuk menggunakan teknik pembakaran 2 tahap untuk memastikan pembuangn karbon yang sempurna, karena sprue plastik melunak pada temperatur diatas titik cair malam inlay.
 Model malam dapat diberi sprue secara langsung ataupun tidak langsung. Pada pemberian sprue langsung, tangkai sprue akan menyediakan hubungan langsung antara daerah model dengan basis sprue atau daerah crucible former. Pada yang tidak langsung, diletakkan sebuah penghubung atau batang cadangan diantar model atau crucible former.
Pada pembuatan sprue harus diperhatikan perlekatan tangkai sprue, posisi tangkai sprue panjang serta arah dari tangkai sprue dan pelepasan model malam. Panjang sprue tergantung pada panjang cincin cor. Jika tangkai sprue terlalu pendek, maka model malam akan terlalu jauh dari ujung luar cincin sehingga gas – gas tidak dapat dialirkan secara memadai untuk memungkinkan logam cair mengisi seluruh ruang cincin.jika gas tidak dapat dikeluarkan secara menyeluruh, akan terjadi porositas. Karena itu, panjang harus disesuaikan sedemikian rupa sehingga ujung atas model malam berada sekitar 6 mm dari ujung terbuka dari cincin untuk bahan tanam gipsum.

2. Tahap Penanaman
Pada tahap penanaman model malam harus dibersihkan dari kotoran, debu, dan minyak. Untuk itu dapat digunakan pembersih model malam komersial atau deterjen sintetik yang diencerkan. Sisa cairan dapat dihilangkan dengan dikibaskan dan model dibiarkan mengering diudara terbuka, sementara bahan tanam disiapkan. Lapisan tipis pembersih yang tertinggal pada permukaan model malam dapat mengurangi tegangan permukaan dari malam dan pembasahan yang lebih baik dari bahan tanam sehingga terjadi perlekatan yang sempurna, termasuk pada bagian – bagian model yang kecil dan tipis.
Sementara model malam dikeringkan di udara terbuka, jumlah air destilasi (bahan tanam gipsum) atau cairan silika koloiadal khusus (bahan tanam fosfat) diukur. Cairan ini dituang kedalam mangkuk karet yang bersih dan kering, kemudian bubuk ditambahkan ke dalam cairan secara bertahap dan hati – hati untuk mencegah terjebaknya udara didalam adukan. Pengadukan dilakukan dengan lembut sampai semua bubuk basah, atau bubuk yang tidak tercampur terdesak keluardari mangkuk secara tidak sengaja. Bahan tanam ditunggu sampai mencapai final setting, lalu kawah di lepas dari bumbung tuang dan dibiarkan selama 24 jam.
Yang perlu diperhatikan dalam proses penanaman adalah :
- pengadukan hampa udara, berfungsi untuk mengeluarkan gelembung-gelembung udara yang terbentuk selama pengadukan dan mengeluarkan gas-gas berbahaya yang dihasilkan dari reaksi kimia yang digunakan sebagai bahan tanam
- kompensasi penyusutan, kadang-kadang perubahan dimensi mould memang diperlukan terutama untuk mahkota cor penuh.
- Teknik pengendalian dengan peambahan air, ekspansi mikroskopik linear akan meningkat sejalan dengan jumlah air yang ditambahkan sampai tercapai ekspansi maksimal.

3. Tahap burning out dan Preheating
Tahap burning out dimulai dengan menghidupkan kompor gas dan letakkan bumbung tuang diatas dengan bagian kawah menghadap ke api, biarkan hingga semua malam terbuang dan pastikan seluruh mould space bersih dari malam. Sememtara itu siapkan furnice, lalu naikkan suhunya hingga mencapai 700 º C kemudian masukkan bumbung tuang kedalam furnice, lalu dilanjutkan dengan tahap preheating naikkan suhu furnice hingga mencapai suhu 900º C, pada saat bahan tanam sudah terlihat membara, model sudah siap di casting.
Selama pembakaran, sejumlah malam yang mencair akan diserap oleh bahan tanam dan sisa karbon akibat pembakaran malam cair menjadi terperangkap di dalam bahan tanam yang berpori – pori. Burning out akan mengubah karbon menjadi karbon monoksida atau karbon dioksida. Gas – gas ini akan keluar melalui celah sisa malam yang mencair.

4. Tahap Casting
Casting menggunakan 2 logam Cu alloy. Logam campur dicairkan dengan semburan api dalam crucible yang terpisah. Kemudian dituang kedalam mould dengan gaya centrifugal. Setelah bumbung tuang telah mencapai suhu normal, lalu logam dikeluarkan dengan cara membongkar bahan tanam. Hasil logam dicuci dan dibersihkan sampai sisa bahan tanam tidak ada.Setelah pencucian, terlihat adanya bitik-bintik tidak teratur pada logam (logam masih kasar) dan tidak sesuai dengan ukuran semula. Bitik-bintik ini disebabkan oleh beberapa hal terutama kesalahan dalam penuangan. Terjadinya oksidasi pada logam sebelum penuangan dapat menyebabkan permukaan logam menjadi kasar. Adapun oksidasi ini dapat disebabkan beberapa hal yaitu penggunaan api yang bukan berwarna biru atau kehijauan atau logam yang terlalu lama dipanaskan sehingga terjadi over heating.
Dapat terjadi beberapa kesalahan/kegagalan lain selama proses pembuatan logam ini, antara lain adanya gelembung udara pada pola malam oleh karena busa sabun yang dapat menjadikan bentuk permukaan logam kasar, dapat pula bentuk permukaan mould space retak atau pecah-pecah. Hal ini disebabkan oleh karena adonan gips dan air yang terlalu encer sehingga gips tidak terlalu kuat atau dapat pula karena pemanasan pada oven terlalu lama sehingga permukaan mould space retak.
Casting atau yang sering disebut proses pengecoran atau penuangan dalam kedokteran gigi dapat diartikan suatu proses pendorongan logam yang sedang mencair ke dalam mould sehingga menjadi suatu tuangan yang sering disebut logam tuang. Sehingga pada akhir dari casting alloy dapat dihasilkan suatu bentukan yang terbentuk dari logam yang terjadi di dalam mould. (Kamus Kedokteran Gigi-F.J Harty & R.Ogston).
Pengecoran adalah suatu proses manufaktur yang menggunakan logam cair dan cetakan untuk menghasilkan parts dengan bentuk yang mendekati bentuk geometri akhir produk jadi. Logam cair akan dituangkan atau ditekan ke dalam cetakan yang memiliki rongga sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Proses pengecoran sendiri dibedakan menjadi dua macam, yaitu traditional casting dan non-traditional/contemporary casting.
• Teknik traditional terdiri atas :
1. Sand-Mold Casting 4. Full-Mold Casting
2. Dry-Sand Casting 5. Cement-Mold Casting
3. Shell-Mold Casting 6. Vacuum-Mold Casting
• Teknik non-traditional terbagi atas :
o High-Pressure Die Casting
o Permanent-Mold Casting
o Centrifugal Casting
o Plaster-Mold Casting
o Investment Casting
o Solid-Ceramic Casting
Dalam proses casting diperlukan :
• Ruang Cetak
o Cetakan sekali pakai yang terbuat dari pasir & tanah liat.
o Bahan pendam berbasis gisum
o Bahan pendam berbasis fosfat
o Bahan pendam berbasis silica
• Api Pengencer Logam
o Api dari semburan bahan bakar / torch
o Api dari induksi listrik
• Mesin Pengecoran
o Alami dengan bantuan gravitasi
o Manual dengan tangan
o Centrifugal Casting Machine
• Ruang laboratorium yang cukup ventilasi.
Jenis logam yang kebanyakan digunakan di dalam proses pengecoran adalah logam besi bersama-sama dengan aluminium, kuningan, perak, dan beberapa material non logam lainnya.

5. Tahap Finishing dan Polishing
Pada tahap ini dilakukan perapian model kasar logam dan disesuaikan dengan ukuran semula. Kemudian logam dipoles dengan menggunakan arkansas stone sampai permukaan model terlihat halus. Lalu dilanjutkan dengan rubber warna merah dan terakhir dengan rubber warna hijau. Setelah permukaan logam terlihat halus dan mengkilat potong sprue dengan menggunakan diamond disk kemudian dirapikan dan dipulas pada daerah bekas potongan.

3.4.2 Kesalahan yang sering terjadi dalam casting alloy
a. Hasil Tuangan Tidak Akurat Dimensi
- Tuangan terlalau kasar sehingga ekspansi mould terlalu besar
- Tuangan terlalu kecil ekspansi, ekspansi mould terlalu kecil
- Wax Pattern berubah bentuk
b. Permukaan Kasar dan Terdapat Sayap
- Investmen material pecah
- Gelembung udara [ada wax pattern
- Investmen lunak
c. Porositas
- Kontraksi saat pendinginan alloy
- Gas dalam alloy cair
- Tekanan balik gas
d. Hasil Casting Terkontaminasi
- Oksidasi :
o overheating alloy
o Nyala api oksidasi zone
o Penggunaan flux gagal
- Senyawa sulfur menyebabkan pecah bila pada panas berlebihan
e. Hasil Casting tidak Lengkap
- Alloy tidak cukup
- Bagian tiis dari mould tidak terisi
- Mould terlalu dingin, alloy mengalami pemasakan dahulu
- Saluran tertutp benda asing misalnya: wax, investment material
- Alloy tidak mencair sempurna
- Tekanan alloy cair terlalu rendah

2.5 Aplikasi Logam Dalam Kedokteran Gigi

APLIKASI ALLOY DI KG
• Dental amalgam : bahan tambal gigi , alloy yang dipergunakan adalah alloy silver
• Alloy emas dipergunakan untuk inlay, onlay, mahkota, dan GTJ
• Alloy Ag – Pd, dan alloy Ni – Cu dipergunakan dalam inlay, onlay, mahkota, jembatan
• Alloy emas, alloy Co – Cr, alloy Ag – Pd, aluminium bronze dipergunakan dalam gigi tiruan sebagian tuangan
• Alloy emas, alloy Co – Cr, Alloy Ni – Cr, beta titanium, dipergunakan untuk bentuk kawat
• Alloy Co - Cr dipergunakan untuk gigi tiruan sebagian tuangan, bedah implant, pisau turbin, dan busi mobil, yang berkomposisi :
o Cobalt 35 – 65 %
o Crom 20 – 35%
o Nikel 0 – 30%
o Mo 0 – 7 %
o Carbon 0 – 0,4 %
 Titik cair alloy ini adalah 1250 – 14500C, sehingga bahan Invesment material yang dunakan adalah phosphate dan silica bonded
• Alloy Ag – Pd dipergunakan untuk klammer, yang berkomposisi :
o Ag 45 %
o Pd 24 %
o Au 15 %
o Cu 15 %
o Zn 1 %
• aluminium bronze : alloy Cu yang mengandung sampai 10% Al dan sedikit Ni, Fe, Mn (Anusavice, K.J. 1996.)
• Titanium dan titanium alloy
Mahkota dan jembatan
Gigi tiruan sebagian lepasan
Implant (Craigh & Power. 2002; 480)
Contoh aplikasi logam daam kedokteran gigi
a. Mahkota stainless steel

b. Restorasi Mahkota : Inlay dan Onlay

Gambar Inlay dan Onlay (WMDS,Inc, 2006)
c. Gigi Tiruan Kerangka Logam


d. Dental Implant

Gambar Anatomi of Dental Implant

Gambar Screw Dental Implant (nipa shet.2007) (WMDS,Inc.2007)

Gambar Penanaman Logam Pada Tulang Alveolar sebagai langkah Awal Dental Implantasi dan Proses Pemasangan Mahkota Gigi Pada Proses Dental Implan (dentistry2day.blogspot.com/ ;oleh Hafizah Iszahanid.2008)

e. Bracket Titanium

Gambar Bracket ( Behel ) pada gigi

Gambar Bagian-bagian alat orthodontik cekat( Gary Mobly. 2007 )

f. Amalgam
a. Alloy konvensional
b.Alloy yang Kaya Kuprum

Gambar Kebocoran marginal pada amalgam (H.W. Gilmore, 2004)
maaf..gambarnya ga ada..bisa dicar sendiri di mbah gug**