pengaruh pasta gigi nano kalsium karbonat dan siwak

Pengaruh Pasta Gigi Nano Kalsium Karbonat dan Siwak terhadap Kekasaran Permukaan Email yang Mengalami Demineralisasi

Meirdina Detara*, Siti Triaminingsih, Bambang Irawan

Departement of Dental Materials, Faculty of Dentistry,

Universitas Indonesia, Jakarta 10430, Indonesia

*E-mail: [email protected]

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh pasta gigi nano kalsium karbonat dan siwak terhadap kekasaran permukaan email yang mengalami demineralisasi. Spesimen gigi manusia yang telah didemineralisasi dengan asam sitrat 0,3% dengan pH 3,25 disikat setara 2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu dengan pasta gigi nano kalsium karbonat dan siwak. Kekasaran permukaan email diukur dengan Surface Roughness Tester, dan diamati melalui SEM, serta analisis unsur dengan EDS sebagai penunjang. Hasil menunjukkan bahwa terdapat penurunan kekasaran permukaan email yang terdemineralisasi setelah penyikatan setara 2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu dengan pasta gigi nano kalsium karbonat dan siwak (p<0,05). Penyikatan pasta gigi nano kalsium karbonat dan siwak dapat menurunkan kekasaran permukaan email gigi yang terdemineralisasi.

The Effect of Nano Calcium Carbonate and Siwak Toothpaste on Demineralized Enamel Surface Roughness

Abstract

The aim of this study was to analyze the effect of nano calcium carbonate and siwak toothpaste to demineralized enamel surface roughness. Human tooth specimen which has been immersed in citric acid 0,3% with pH 3,25 were brushed with nano calcium carbonate and siwak toothpaste for 2 weeks, 4 weeks, and 6 weeks. Enamel surface roughness was tested with Surface Roughness Tester with supporting test SEM and EDS was taken. The application of nano calcium carbonate and siwak toothpaste for 2 weeks, 4 weeks, and 6 weeks can decrease surface roughness of demineralized enamel (p<0,05). Brushing with nano calcium carbonate and siwak toothpaste can decrease surface roughness of demineralized enamel. Keywords: Enamel; Demineralizatio; Roughness; Nano calcium carbonate; Siwak Pendahuluan

Email merupakan bagian permukaan gigi yang selalu berkontak dengan saliva dan

makanan. Salah satu kandungan terbesar yang terdapat pada email adalah kristal kalsium

hidroksiapatit. Email merupakan jaringan yang terkalsifikasi paling kuat, namun dapat

hilang selamanya karena email merupakan struktur nonvital dan tidak memiliki

kemampuan untuk memperbaiki diri.1 Proses demineralisasi yang terjadi secara terus-

menerus menyebabkan hilangnya mineral dari struktur hidroksiapatit pada email gigi.

Proses demineralisasi terjadi saat hidroksiapatit reaktif terhadap ion hidrogen pada saat pH

Pengaruh pasta gigi nano..., Meirdina Detara, FKG UI, 2014

<5,5 yang merupakan pH kritis bagi hidroksiapatit. Beberapa faktor yang dapat

menyebabkan terjadinya proses demineralisasi yaitu kondisi asam pada saliva dan plak,

kemampuan buffering saliva yang rendah, dan penurunan laju alir saliva.2 Proses

demineralisasi yang terjadi dapat mempengaruhi morfologi permukaan email. Pada email

yang mengalami demineralisasi terjadi kehilangan struktur, sehingga terjadi peningkatan

kekasaran permukaan email.3 Salah satu tanda awal terjadinya demineralisasi adalah

adanya whitespot. White spot merupakan lesi awal berwarna putih seperti kapur pada

permukaan email yang menyebabkan email kehilangan translusensinya. Lesi ini

merupakan tahapan awal dan dapat sembuh dengan adanya proses remineralisasi. Pada

proses remineralisasi ion Ca2+ didepositkan untuk menggantikan kalsium apatit yang

hilang akibat demineralisasi. Salah satu faktor yang dapat memicu terjadinya

remineralisasi adalah saliva yang terdapat dalam rongga mulut. Saliva memiliki

kandungan ion Ca2+ dan PO43- yang dibutuhkan dalam proses remineralisasi. Proses

remineralisasi dapat terjadi saat pH saliva dalam keadaan netral dan terdapat ion Ca2+ dan

PO43- yang cukup pada saliva sehingga dapat membangun kembali struktur hidroksiapatit

yang telah larut.2

Saliva merupakan faktor dari dalam tubuh yang dapat memicu terjadinya proses

remineralisasi. Selain saliva terdapat faktor-faktor luar yang dapat memicu terjadinya

proses remineralisasi. Faktor-faktor lain yang dapat memicu terjadinya remineralisasi

antara lain adalah obat kumur, CPP-ACP, dan pasta gigi. Pada pasta gigi banyak

mengandung agen-agen remineralisasi. Salah satu agen remineralisasi yang terdapat pada

pasta gigi adalah kalsium. Pada umumnya kandungan kalsium yang terdapat pada pasta

gigi antara lain berupa kalsium karbonat dan kalsium fosfat. Seiring dengan

perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, saat ini telah ditemukan pasta gigi dengan

teknologi nano kalsium karbonat. Pasta gigi dengan kandungan nano kalsium karbonat

dapat mencegah terjadinya karies karena terbukti dapat meremineralisasi lesi awal karies.

Nano kalsium karbonat memiliki retensi yang baik pada permukaan email karena ukuran

partikelnya yang berkisar antara puluhan hingga ratusan nanometer. Ukuran partikel ini

juga mempercepat larutnya ion Ca2+ pada nano kalsium karbonat sehingga meningkatkan

konsentrasi ion Ca2+ dan pH saliva.4 Selain pasta gigi dengan teknologi nano kalsium

karbonat, pasta gigi herbal juga banyak beredar di pasaran. Salah satu pasta gigi herbal

yang beredar di pasaran adalah pasta gigi yang mengandung Siwak tanpa tambahan fluor.

Pasta gigi siwak berasal dari tanaman Salvadora persica yang salah satu kandungannya

adalah fluor. Pasta gigi ini mengandalkan kandungan fluor alami yang dimilikinya.5 Fluor


merupakan salah satu agen yang dapat memicu terjadinya remineralisasi. Fluor bereaksi

dengan ion Ca2+ dan HPO42- yang bebas dan membentuk kristal fluorapatit yang dapat

menggantikan kristal hidroksiapatit sehingga mencegah terjadinya demineralisasi.2

Terjadinya proses remineralisasi juga dapat mempengaruhi kekasaran permukaan email

yakni berupa penurunan nilai kekasaran permukaan email.3

Kekasaran permukaan email merupakan salah satu faktor predisposisi menempelnya

bakteri dan noda.3 Selain akibat proses demineralisasi perubahan kekasaran email juga

dapat disebabkan oleh penggunaan sikat gigi.6 Berdasarkan perbedaan agen remineralisasi

yang terkandung pada pasta gigi nano kalsium karbonat dan pasta gigi herbal yang

mengandung siwak, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan efektifitas agen

remineralisasi yang terkandung pada pasta gigi nano kalsium karbonat dan pasta gigi

herbal pada permukaan gigi yang mengalami demineralisasi dalam kaitannya dengan

pencegahan terjadinya karies.

Tinjauan Teoritis

Email Gigi

Email gigi merupakan bagian terluar anatomi mahkota gigi yang terlihat secara klinis

pada gigi yang sehat dan merupakan jaringan terkalsifikasi paling kuat pada tubuh

manusia. Email tidak memiliki pembuluh darah dan saraf di dalamnya. Meskipun email

merupakan jaringan terkalsifikasi paling kuat, email dapat hilang selamanya karena email

merupakan struktur nonvital dan tidak ada sumber daya yang memperbaharuinya. Namun

email bukan merupakan jaringan yang statis karena mengalami proses perubahan mineral

yaitu demineralisasi dan remineralisasi yang terjadi secara terus-menerus.1 Kandungan

mineral yang tinggi pada email menyebabkan lapisan email menjadi keras sehingga email

dapat menahan gaya mekanik yang terjadi saat gigi berfungsi.7

Secara kimiawi email terdiri dari 96% mineral atau material anorganik, 1% material

organik, dan 3% air.1 Kandungan material anorganik email salah satunya adalah kristal

kalsium hidroksiapatit dengan rumus kimia Ca10(PO4)6(OH)2, sedangkan material

organiknya terdiri dari protein dan lemak.2,7 Selain kristal kalsium hidroksiapatit pada

email gigi juga terdapat material anorganik seperti Mg, Na, dan K dalam jumlah yang

sedikit.8 Secara mikroskopik, struktur dasar email adalah enamel rod atau prisma email


yang memiliki diameter sekitar 4µm dan memanjang dari DEJ (dentino enamel junction)

ke bagian permukaan email. Setiap enamel rod berorientasi tegak lurus terhadap DEJ dan

permukaan email. Oleh karena itu setiap enamel rod panjangnya bervariasi sesuai dengan

lokasinya di mahkota gigi.1 Enamel rod berbentuk heksagonal dan seperti prisma.7

Demineralisasi dan Remineralisasi Email Gigi

Demineralisasi merupakan proses hilangnya ion-ion mineral pada email gigi.

Terjadinya proses demineralisasi dapat disebabkan oleh beberapa faktor yaitu plak,

kemampuan buffering saliva yang rendah, dan asupan asam yang berlebih. Komponen

mineral pada email, dentin, dan sementum adalah hidroksiapatit yang mengandung

Ca10(PO4)6(OH)2. Pada lingkungan yang netral, hidroksiapatit berada dalam keadaan

seimbang dengan saliva yang mengandung ion-ion Ca2+ dan PO43-. Pada saat pH saliva

<5,5 yang merupakan pH kritis untuk hidroksiapatit, ion hidrogen akan bereaksi dengan

ion PO43- yang terdapat pada kristal hidroksiapatit sehingga membentuk ion HPO4

2-.

Reaksi ini menyebabkan kondisi hidroksiapatit menjadi tidak seimbang dan larut. Proses

ini dapat menyebabkan terbentuknya lesi pada email. Lesi awal yang terbentuk akibat

proses demineralisasi disebut dengan whitespot yang berupa lesi berwarna putih seperti

kapur pada permukaan email.2 Selain menyebabkan terbentuknya lesi, proses

demineralisasi juga dapat menurunkan kekerasan permukaan email.9

Proses demineralisasi dapat diimbangi dengan proses remineralisasi apabila terdapat

cukup ion-ion Ca2+ dan PO43- pada saliva, pH saliva dalam keadaan netral, dan

kemampuan buffering saliva yang stabil. Remineralisasi merupakan proses dibangunnya

kembali bagian-bagian kristal apatit yang larut akibat proses demineralisasi. Faktor-faktor

yang dapat memicu terjadinya proses remineralisasi antara lain adalah saliva, obat kumur,

topikal fluor, CPP-ACP, dan pasta gigi. Proses remineralisasi juga dapat ditingkatkan

dengan adanya fluor. Fluor akan bereaksi dengan ion Ca2+ dan HPO42- yang bebas dan

membentuk kristal fluorapatit yang mengandung Ca10(PO4)6(OH)F2 untuk menggantikan

kristal hidroksiapatit. Fluorapatit lebih resisten terhadap asam dibandingkan dengan

hidroksiapatit. Kristal fluorapatit akan larut pada saat pH saliva <4,5 atau yang disebut

dengan pH kritis fluorapatit.2


Pasta Gigi

Pasta gigi memiliki fungsi utama yakni membersihkan permukaan gigi yang

terekspos dan menghilangkan pelikel, plak, dan debri. Sedangkan fungsi sekunder pasta

gigi adalah sebagai medium pembawa fluor, detergen, bahan abrasif, dan agen pemutih

untuk meningkatkan kualitas dan estetika gigi.10

Pasta gigi nano kalsium karbonat merupakan pasta gigi dengan teknologi baru yang

telah beredar di Indonesia. Menurut Nakashima,dkk (2008) pasta gigi nano kalsium

karbonat memiliki ukuran partikel yang lebih kecil yaitu puluhan hingga ratusan

nanometer. Ukuran partikel ini juga mempercepat larutnya ion Ca2+ pada nano kalsium

karbonat sehingga meningkatkan konsentrasi ion Ca2+ dan pH saliva. Pasta gigi nano

kalsium karbonat juga terbukti mampu meremineralisasi lesi awal pada email.4

Pasta gigi herbal juga banyak beredar di Indonesia. Salah satunya adalah pasta gigi

dengan kandungan Salvadora persica atau yang biasa dikenal dengan sebutan Siwak

merupakan salah satu tanaman yang tumbuh di daerah gurun pada area dari India barat

hingga Afrika. Beberapa kandungan yang terdapat dalam Salvadora persica antara lain

adalah tri-methyamin, salvadrin, chloride, fluor, sulfur, silica, mustard, vitamin C,

tannin, dan sappopine. Salvadora persica dapat berfungsi mencegah terjadinya karies

dengan kandungan fluor yang dimilikinya. Kandungan fluor yang terdapat pada

Salvadora persica adalah sebesar 1,02 µg/g.5 Fluor merupakan salah satu mineral yang

berperan dalam terjadinya proses remineralisasi. Fluor akan bereaksi dengan ion Ca2+ dan

HPO42- yang bebas dan membentuk kristal fluorapatit untuk menggantikan kristal

hidroksiapatit yang hilang.2 Selain berfungsi untuk mencegah terjadinya karies,

Salvadora persica juga dapat menghilangkan plak dan gingivitis.5

Kekasaran Permukaan Email Gigi

Kekasaran permukaan email gigi diukur dengan menggunakan surface roughness

tester. Nilai kekasaran dinyatakan dalam Roughness average (Ra) dengan satuan µm.11

Kekasaran permukaan email gigi merupakan salah satu faktor predisposisi menempelnya

bakteri dan noda. Peningkatan kekasaran permukaan email gigi dapat terjadi akibat

adanya proses demineralisasi, namun adanya proses remineralisasi dapat menurunkan

kekasaran permukaan email gigi yang telah terdemineralisasi.3 Kekasaran permukaan yang


dapat dirasakan oleh lidah adalah sebesar 0,5 µm.12 Namun pada kekasaran 0,2 µm

bakteri sudah dapat menempel pada permukaan gigi13

Sikat Gigi

Sikat gigi merupakan merupakan instrumen untuk menghilangkan biofilm pada gigi.

Fungsi lain dari sikat gigi, yaitu sebagai agen pencegahan dan perawatan, kontrol

halitosis, dan sanitasi rongga mulut. Penggunaan sikat gigi dapat berkontribusi secara

tidak langsung terhadap abrasi pada permukaan gigi.6

Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Energy Dispersive Spectroscopy (EDS)

Scanning Electron Microscopy (SEM) merupakan mikroskop elektron yang

menggunakan berkas elektron untuk memunculkan topografi permukaan spesimen.

Scanning Electron Microscopy (SEM) memiliki resolusi yang lebih tinggi dibanding

mikroskop cahaya karena SEM menggunakan berkas elektron. 14 Scanning Electron

Microscopy (SEM) mampu menghasilkan perbesaran 20-30.000 kali dengan resolusi 50-

100 nm, sehingga SEM juga dapat menampilkan analisis area tertentu pada suatu

spesimen.15

Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) merupakan teknik mikroanalisis kimia yang

digunakan bersamaan dengan Scanning Electron Microscopy (SEM).16 Energy Dispersive

Spectroscopy (EDS) dapat digunakan untuk melihat komposisi kimia suatu material dalam

area skala mikron hingga area yang lebih luas.17

Metode Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorik. Penelitian ini

dilaksanakan di Laboratorium Dental Material Fakultas Kedokteran Gigi Universitas

Indonesia dan Laboratorium PSTBM BATAN, Serpong pada bulan Agustus hingga

November 2014.

Spesimen yang digunakan adalah gigi molar ketiga manusia dengan permukaan

bebas dari karies dan retak serta telah disetujui oleh Komisi Etik Fakultas Kedokteran

Gigi Universitas Indonesia (Nomor: 73/ Ethical Clearance/ FKGUI/ VIII/ 2014).


Sebanyak 27 spesimen berupa mahkota gigi ditanam di dalam resin akrilik kemudian

dilakukan penghalusan dengan SiC paper nomer 2000 dan dipoles dengan alumina 1µm.

Spesimen secara acak dibagi ke dalam tiga kelompok penyikatan yaitu kelompok

yang disikat hanya dengan menggunakan akuades sebagai kelompok kontrol, kelompok

yang disikat dengan pasta gigi nano kalsium karbonat (Nano systema), dan kelompok

yang disikat dengan pasta gigi Siwak. Jumlah spesimen pada setiap kelompok adalah 9

spesimen.

Pengukuran kekasaran awal permukaan email dilakukan dengan menggunakan

Surface Roughness Tester (Mitutoyo SJ 301). Setiap spesimen dilakukan tiga kali

pengukuran kemudian diambil nilai rata-ratanya. Setelah dilakukan pengukuran kekasaran

awal permukaan email, setiap spesimen direndam dalam larutan demineralasi yaitu asam

sitrat 0,3% dengan pH 3,25 selama 3 menit pada orbital shaker dengan putaran 70 rpm.18

Setelah direndam dalam larutan demineralisasi setiap spesimen dicuci dengan ultrasonic

cleaner selama 5 menit. Pengukuran kekasaran email dilakukan kembali setelah spesimen

direndam dalam larutan demineralisasi.

Setelah dilakukan pengukuran kekasaran permukaan email terdemineralisasi

dilakukan penyikatan sesuai dengan bahan penyikatan yang telah ditentukan pada masing-

masing kelompok yaitu kelompok yang disikat hanya dengan menggunakan akudes,

kelompok yang disikat dengan pasta gigi Nano systema, dan kelompok yang disikat

dengan pasta gigi Siwak. Penyikatan dengan menggunakan sikat gigi elektrik merek

Pierrot dengan tekanan saat penyikatan sebesar 150g.20 Banyaknya pasta gigi sebesar 3

gram yang dilarutkan dalam 3 mL akuades. Penyikatan dilakukan selama 14 menit yang

diasumsikan setara dengan waktu penyikatan 2 minggu yang diulangi sebanyak 3 kali

untuk mendapatkan waktu penyikatan setara 4 minggu dan 6 minggu.19 Setelah setiap

penyikatan selama 14 menit dilakukan pengukuran kekasaran permukaan email dengan

cara seperti pengukuran kekasaran awal dan setelah demineralisasi.

Untuk mengamati morfologi permukaan dan mengetahui unsur-unsur yang

terkandung pada permukaan spesimen dilakukan pengamatan dengan menggunakan

Scanning Electron Microscope (SEM) dan analisis unsur dengan Energy Dispersive

Spectroscopy (EDS). Spesimen yang dibutuhkan adalah sebanyak lima spesimen untuk

mewakili spesimen sebelum perlakuan, setelah demineralisasi, dan setelah penyikatan

dengan akuades, pasta gigi Nano systema, dan pasta gigi Siwak setara waktu 6 minggu.

Hasil nilai rata-rata kekasaran permukaan email yang telah di dapat dianalisa

menggunakan uji statistik Saphiro-Wilk dan Levene statistic untuk melihat distribusi data


dan homogenitas data. Hasil yang didapatkan adalah distribusi data tidak normal namun

data homogen, sehingga analisa uji statistik yang digunakan adalah Kruskal-Wallis,

Mann-Whitney, dan Wilcoxon.

Hasil Penelitian

Hasil pengukuran kekasaran permukaan email gigi setelah demineralisasi dan

penyikatan dengan akuades, pasta gigi nano systema dan siwak dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1 Nilai rata-rata kekasaran email tiap kelompok perlakuan

Bahan

Penyikatan

Nilai kekasaran permukaan (Ra, µm)

Awal

Ra ± SD

Demineralisasi

Ra ± SD

2 minggu

Ra ± SD

4 minggu

Ra ± SD

6 minggu

Ra ± SD

Akuades 0,046±0,004 0,110±0,009 0,091±0,009 0,083±0,010 0,076±0,010

Pasta gigi Nano

Systema 0,045±0,004 0,113±0,010 0,068±0,009 0,061±0,008 0,063±0,011

Pasta gigi Siwak 0,050±0,005 0,113±0,012 0,079±0,006 0,067±0,007 0,064±0,007

Pada tabel 1 terlihat perubahan nilai kekasaran permukaan email setelah

perendaman dalam larutan demineralisasi dan penyikatan dengan waktu setara 2 minggu,

4 minggu, dan 6 minggu. Pada kelompok yang disikat hanya dengan akuades, setelah

demineralisasi terjadi peningkatan kekasaran permukaan email dari 0,046±0,004 µm

menjadi 0,110±0,009 µm. Setelah dilakukan penyikatan hanya dengan akuades dengan

waktu setara 2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu kekasaran email mengalami penurunan

berturut-turut menjadi 0,091±0,009 µm, 0,083±0,010 µm, 0,076±0,010 µm. Pada

kelompok yang disikat dengan pasta gigi Nano Systema, setelah demineralisasi nilai

kekasaran permukaan email mengalami peningkatan dari 0,045±0,004 µm menjadi

0,113±0,010 µm. Setelah dilakukan penyikatan dengan menggunakan pasta gigi Nano

Systema setara dengan waktu 2 minggu dan 4 minggu terjadi penurunan kekasaran email

menjadi 0,068±0,009 µm dan 0,061±0,008 µm. Namun setelah penyikatan setara waktu

6 minggu dihasilkan kekasaran permukaan email meningkat menjadi 0,063±0,011 µm.

Pada kelompok yang disikat dengan pasta gigi Siwak, setelah demineralisasi juga terjadi

peningkatan kekasaran permukaan email dari 0,050±0,005 µm menjadi 0,113±0,012 µm.

Setelah dilakukan penyikatan dengan pasta gigi Siwak dengan waktu setara 2 minggu, 4


minggu, dan 6 minggu kekasaran email mengalami penurunan berturut-turut menjadi

0,079±0,006 µm, 0,067±0,007 µm, dan 0,064±0,007 µm.

Gambar 1 Nilai Rata-Rata Kekasaran Email (Ra, µm)

Pada gambar 1 memperlihatkan perbedaan kekasaran permukaan email pada setiap

kelompok spesimen. Berdasarkan hasil uji statistik Saphiro-Wilk dan Levene statistic

didapatkan hasil distribusi data tidak normal namun data homogen, sehingga dilakukan uji

statistik Kruskal-Wallis untuk melihat kemaknaan peningkatan dan penurunan kekasaran

permukaan email antara kelompok yang hanya disikat dengan akuades, kelompok yang

disikat dengan pasta gigi Nano Systema, dan kelompok yang disikat dengan pasta gigi

Siwak. Nilai signifikansi rata-rata kekasaran awal email diperoleh p>0,05. Hal ini dapat

diartikan bahwa nilai rata-rata kekasaran awal email untuk ketiga kelompok perlakuan

memiliki perbedaan yang tidak bermakna. Demikian pula pada kondisi setelah

demineralisasi, diperoleh nilai signifikansi p>0,05, yang berarti nilai rata-rata kekasaran

email untuk ketiga kelompok perlakuan memiliki perbedaan yang tidak bermakna setelah

demineralisasi. Nilai signifikansi rata-rata kekasaran email setelah dilakukan penyikatan

dengan waktu setara 2 minggu diperoleh p<0,05. Hal ini dapat diartikan bahwa terdapat

perbedaan bermakna nilai rata-rata kekasaran email setelah penyikatan dengan waktu

setara 2 minggu. Demikian pula pada kondisi setalah penyikatan setara dengan waktu 4

minggu dan 6 minggu, diperoleh nilai signifikansi p<0,05.

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12 Ke

kasaran Pe

rmukaan Em

ail G

igi (Ra

, µm.)

Perlakuan

Akuades

Pasta gigi Nano systema

Pasta gigi Siwak


Selanjutnya dilakukan uji statistik Mann-Whitney yang merupakan kelanjutan dari

uji statistik Kruskal-Wallis untuk melihat kemaknaan nilai rata-rata kekasaran permukaan

email antara kelompok yang hanya disikat menggunakan akuades dengan kelompok yang

disikat menggunakan pasta gigi Nano Systema, kelompok yang disikat hanya

menggunakan akuades dengan kelompok yang disikat menggunakan pasta gigi Siwak, dan

kelompok yang disikat menggunakan pasta gigi Nano Systema dengan kelompok yang

disikat menggunakan pasta gigi Siwak. Nilai rata-rata kekasaran permukaan email

sebelum perlakuan dan setelah demineralisasi antara kelompok penyikatan dengan

akuades dan pasta gigi Nano Systema memiliki perbedaan yang tidak bermakna (p>0,05).

Berbeda dengan setelah penyikatan dengan waktu setara 2 minggu, 4 minggu, dan 6

minggu nilai signifikasnsi rata-rata kekasaran permukaan email memiliki perbedaan yang

bermakna (p<0,05). Hasil yang serupa juga didapatkan pada perbandingan antara

kelompok penyikatan dengan akuades dan pasta gigi siwak dengan nilai p>0,05 pada nilai

rata-rata kekasaran permukaan email sebelum perlakuan dan setelah demineralisasi,

sedangkan setelah penyikatan setara dengan waktu 2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu

diperoleh nilai p<0,05. Pada perbandingan antara kelompok penyikatan dengan pasta gigi

Nano Systema dan Siwak, didapatkan perbedaan yang bermakna pada nilai rata-rata

kekasaran permukaan email diperoleh setelah penyikatan dengan waktu setara 2 minggu,

sedangkan nilai rata-rata kekasaran permukaan email sebelum perlakuan, setelah

demineralisasi, dan setelah penyikatan setara dengan waktu 4 minggu serta 6 minggu

memiliki perbedaan yang tidak bermakna (p>0,05).

Uji statistik berikutnya adalah uji statistik Wilcoxon yang dilakukan untuk melihat

kemaknaan antarperlakuan pada masing-masing kelompok penyikatan. Perbandingan

antara nilai rata-rata kekasaran awal email dengan setelah demineralisasi memiliki

perbedaan yang bermakna (p<0,05) baik pada kelompok yang hanya disikat dengan

akuades, kelompok yang disikat dengan pasta gigi Nano systema, dan kelompok yang

disikat dengan pasta gigi Siwak. Demikian pula pada perbandingan antara nilai rata-rata

kekasaran email setelah demineralisasi dengan penyikatan setara waktu 2 minggu, 4

minggu dan 6 minggu memiliki perbedaan yang bermakna (p<0,05) baik pada kelompok

yang hanya disikat dengan akuades, kelompok yang disikat dengan pasta gigi Nano

systema, dan kelompok yang disikat dengan pasta gigi Siwak. Hal yang sama juga

diperoleh pada perbandingan antara nilai rata-rata kekasaran email setelah penyikatan

setara waktu 2 minggu dengan 4 minggu. Begitu juga dengan perbandingan antara nilai

rata-rata kekasaran email sebelum perlakuan dengan setelah penyikatan setara waktu 6


minggu yang memiliki perbedaan bermakna (p<0,05) baik pada kelompok yang hanya

disikat dengan akuades, kelompok yang disikat dengan pasta gigi Nano systema, dan

kelompok yang disikat dengan pasta gigi Siwak. Namun pada perbandingan antara nilai

rata-rata kekasaran email setelah penyikatan setara waktu 4 minggu dengan 6 minggu

memiliki perbedaan yang bermakna (p<0,05) hanya pada kelompok yang disikat dengan

akuades. Berbeda dengan kelompok yang disikat dengan pasta gigi Nano systema dan

kelompok yang disikat dengan pasta gigi Siwak yang memiliki perbedaan yang tidak

bermakna pada perbandingan antara nilai rata-rata kekasaran email setelah penyikatan

setara waktu 4 minggu dengan 6 minggu.

Hasil pengamatan menggunakan SEM pada permukaan email sebelum, setelah

demineralisasi, dan setelah penyikatan setara dengan waktu 6 minggu dapat dilihat pada

gambar 2. Hasil analisis unsur yang terkandung pada permukaan email gigi menggunakan

Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) dapat dilihat pada table 2.

Gambar 2.a merupakan gambaran permukaan email yang telah dipoles dengan

alumina 1µm. Terlihat gambaran prisma email namun belum terlihat dengan jelas. Berbeda

dengan gambar 2.b yang memperlihatkan gambaran prisma email terlihat lebih jelas yang

c

e

a b

d

Gambar 2 Gambaran SEM permukaan email gigi (2000 x), a. Sebelum demineralisasi, b. Setelah demineralisasi, c. Setelah penyikatan setara waktu 6 minggu dengan akuades, d. Setelah penyikatan setara waktu 6 minggu dengan pasta gigi Nano Systema, e. Setelah penyikatan setara waktu 6 minggu dengan pasta gigi pasta gigi

Siwak


disebabkan oleh hilangnya permukaan email akibat proses demineralisasi. Gambar 2.c

merupakan gambar permukaan email yang telah disikat setara dengan waktu 6 minggu

hanya dengan menggunakan akuades tampak batas prisma email tidak terlihat jelas. Pada

gambar 2.d yang merupakan gambar permukaan email gigi setelah dilakukan penyikatan

dengan pasta gigi Nano systema setara dengan waktu 6 minggu penyikatan terlihat deposit

mineral berwarna putih. Gambar 2.e merupakan gambar permukaan email gigi setelah

penyikatan dengan pasta gigi Siwak setara dengan waktu 6 minggu terlihat deposit mineral

warna putih dan prisma email masih terlihat.

Tabel 2 Analisis unsur dengan EDS pada permukaan email gigi sebelum perlakuan, setelah

demineralisasi, dan setelah penyikatan menggunakan akuades, Nano systema, dan Siwak setara waktu 6

minggu (% berat)

Unsur-Unsur Pada Permukaan Email

Gigi (% berat)

Perlakuan

Awal Demineralisasi Akuades Penyikatan dengan

Pasta Gigi Nano systema

Penyikatan dengan Pasta

gigi Siwak

C 6,44 15,33 18,53 11,57 20,78 O 43,16 38,80 38,02 40,43 35,33 F 0 0 0,17 0 0,58

Na 0 0,74 0,48 0,44 0,50 Mg 0,28 0 0,14 0,44 0,09 P 17,94 16,42 15,12 16,63 14,91 Cl 0 0 0,37 0 0 K 0,23 0,12 0,16 0,30 0,18 Ca 31,94 28,59 26,98 30,19 27,64

Pada tabel 2, terlihat bahwa terjadi penurunan unsur kalsium pada permukaan email

gigi sebelum perlakuan dan setelah demineralisasi dari 31,94 (%berat) menjadi 28,59

(%berat). Demikian pula dengan unsur fosfat pada permukaan email gigi mengalami

penurunan dari 17,94 (%berat) menjadi 16,42 (%berat) setelah demineralisasi. Pada

penyikatan hanya dengan akuades setara waktu 6 minggu ditemukan unsur fluor sebesar

0,17 (%berat). Setelah penyikatan menggunakan pasta gigi Nano systema dengan waktu

setara 6 minggu terlihat peningkatan unsur kalsium pada permukaan email gigi dari 28, 59

(%berat) menjadi 30,19 (%berat). Hal yang sama juga terjadi pada unsur fosfat yang

mengalami peningkatan dari 16,42 (%berat) menjadi 16,63 (%berat). Pada penyikatan

dengan menggunakan pasta gigi Siwak dengan waktu setara 6 minggu terlihat adanya

unsur fluor sebesar 0,58 (%berat) pada permukaan email gigi, sedangkan pada kondisi


awal, setelah demineralisasi, dan setelah penyikatan dengan pasta gigi Nano systema tidak

ditemukan unsur fluor pada permukaan email gigi.

Pembahasan

Dalam penelitian ini proses demineralisasi disimulasikan dengan larutan asam sitrat

0,3% dengan pH 3,25 untuk mensimulasikan lesi awal pada email yang merupakan salah

satu tanda terjadinya demineralisasi. Penelitian yang dilakukan oleh Attin,dkk (2005)

menyatakan bahwa larutan asam sitrat memiliki potensi tinggi dalam menyebabkan

terjadinya demineralisasi karena asam sitrat bekerja dengan mengikat kalsium yang terdapat

pada permukaan email gigi.21 Menurut penelitian Zhou,dkk (2014) perendaman email dalam

larutan asam sitrat meningkatkan kekasaran permukaan email.18 Bertambah kasarnya

permukaan email setelah demineralisasi dapat disebabkan oleh larutnya hidroksiapatit. Pada

penelitian ini didapatkan kekasaran permukaan email mengalami peningkatan secara

bermakna setelah direndam dalam larutan asam sitrat 0,3% dengan pH 3,25. Hal ini

ditunjang dengan gambaran SEM setelah demineralisasi yang memperlihatkan gambaran

prisma email tampak lebih jelas, dan berdasarkan hasil analisis unsur dengan EDS pada tabel

2 terlihat adanya penurunan unsur-unsur utama yaitu kalsium dan fosfat pada permukaan

email. Proses demineralisasi yang dibiarkan terus menerus akan menyebabkan lesi pada

email meluas dan menyebabkan email hilang selamanya karena email merupakan struktur

nonvital dan tidak ada sumber daya yang memperbaharuinya.2 Agar kehilangan unsur-unsur

utama pada permukaan email gigi tidak berlanjut dibutuhkan proses remineralisasi yaitu

penggantian struktur hidroksi apatit email yang hilang akibat proses demineralisasi. Proses

remineralisasi akan terjadi ketika terdapat kandungan kalsium dan fosfat yang cukup di

dalam saliva sehingga dapat mengembalikan struktur hidroksiapatit yang larut. Terdapat

beberapa agen yang dapat membantu saliva dalam memicu terjadinya remineralisasi, salah

satunya adalah pasta gigi.

Pada penelitian ini dilakukan penyikatan hanya dengan menggunakan akuades,

penyikatan dengan menggunakan pasta gigi Nano systema, dan penyikatan menggunakan

pasta gigi Siwak. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa penyikatan hanya dengan

menggunakan akuades dengan waktu setara 6 minggu dapat menurunkan kekasaran

permukaan email secara bermakna. Hal ini menunjukkan penggunaan sikat gigi dalam

penelitian ini mempengaruhi kekasaran permukaan email. Penurunan kekasaran permukaan

email setelah penyikatan hanya dengan menggunakan akuades dapat disebabkan oleh


tekanan penggunaan sikat gigi. Menurut penelitian Wiegand, dkk (2007) semakin besar

beban yang digunakan pada saat menyikat gigi dapat mengabrasi permukaan email yang

telah mengalami demineralisasi.20 Pada penelitian ini email yang telah mengalami

demineralisasi semakin halus setelah disikat hanya dengan menggunakan akuades. Hal ini

dapat terjadi karena pada email yang telah mengalami demineralisasi mempunyai struktur

yang lemah sehingga besarnya tekanan pada saat penggunaan sikat gigi dapat mengabrasi

tepi prisma email sehingga permukaan email dapat menjadi halus. Dengan demikian pada

penelitian ini penurunan kekasaran yang terjadi bukan dikarenakan terjadinya proses

remineralisasi. Hal ini ditunjang dengan gambaran SEM yang memperlihatkan batas prisma

email tidak terlihat jelas. Selain itu berdasarkan uji analisis dengan EDS tidak terlihat

adanya peningkatan unsur kalsium dan fosfat pada permukaan email yang telah disikat

setara waktu 6 minggu hanya dengan menggunakan akuades.

Proses remineralisasi pada email yang mengalami demineralisasi dapat terjadi jika pH

saliva dalam keadaan netral, kemampuan buffering saliva yang stabil, dan terdapat ion-ion

Ca2+ dan PO43- yang cukup dalam saliva. Faktor-fakor yang dapat memicu terjadinya

remineralisasi antara lain adalah saliva, obat kumur, topikal fluor, CPP-ACP, dan pasta

gigi.2 Penyikatan dengan menggunakan pasta gigi dapat membantu saliva untuk memicu

terjadinya proses remineralisasi. Menurut penelitian Nakashima, dkk (2009) dibuktikan

bahwa pasta gigi dengan kandungan nano kalsium karbonat dapat meremineralisasi lesi awal

pada email karena nano kalsium karbonat memiliki retensi yang baik pada permukaan email

dengan membentuk partikel koloid yang diikuti pendepositan ion Ca2+.4 Ukuran partikel

yang kecil ini mempercepat larutnya ion Ca2+ pada nano kalsium karbonat sehingga

meningkatkan konsentrasi ion Ca2+ dan pH saliva dan menyebabkan terjadinya

remineralisasi.4 Pada penelitian ini, penyikatan dengan pasta gigi Nano systema yang

mempunyai kandungan nano kalsium karbonat menghasilkan penurunan kekasaran secara

bermakana setelah penyikatan dengan waktu setara 6 minggu. Hal ini ditunjang dengan

gambaran SEM permukaan email yang telah disikat dengan pasta gigi Nano systema setara

waktu 6 minggu memperlihatkan gambaran berwarna putih pada permukaan email gigi dan

pada analisis unsur dengan EDS terlihat peningkatan unsur utama berupa kalsium dan fosfat

pada permukaan email gigi. Pada penelitian ini juga dilakukan penyikatan dengan

menggunakan pasta gigi Siwak. Di dalam pasta gigi siwak terdapat kandungan fluor. Fluor

dapat memicu terjadinya remineralisasi dikarenakan fluor dapat membentuk fluorapatit

untuk menggantikan kristal hidroksiapatit yang hilang akibat proses demineralisasi.2 Dalam

penelitian ini terjadi penurunan kekasaran permukaan email yang bermakna setelah


penyikatan dengan pasta gigi Siwak dengan waktu setara 6 minggu. Hal ini ditunjang

dengan gambaran SEM terlihat gambaran berwarna putih pada permukaan email gigi dan

pada analisis unsur dengan EDS terlihat adanya unsur fluor setelah penyikatan dengan pasta

gigi Siwak.

Berdasarkan penelitian Heshmat, dkk (2014) terjadinya remineralisasi dapat

menurunkan kekasaran permukaan email gigi.3 Dalam penelitian ini terjadi penurunan

kekasaran permukaan email yang bermakna baik setelah penyikatan setara dengan waktu 2

minggu, 4 minggu, dan 6 minggu dengan menggunakan pasta gigi Nano systema dan pasta

gigi Siwak. Hal ini membuktikan bahwa terjadi proses remineralisasi setelah penyikatan

dengan menggunakan pasta gigi Nano systema dan Siwak yang ditunjang dengan gambaran

SEM dan analisis unsur dengan EDS. Namun penurunan kekasaran permukaan email setelah

penyikatan dengan pasta gigi Nano systema dan pasta gigi Siwak tidak hanya dipengaruhi

oleh pasta gigi, tetapi juga dipengaruhi oleh besarnya tekanan pada sikat gigi. Pada

penelitian ini terlihat bahwa terjadi penurunan kekasaran permukaan email setelah

penyikatan hanya dengan akuades. Hal ini sesuai dengan penelitian Wiegand,dkk (2007)

bahwa besarnya tekanan sikat gigi mempengaruhi kekasaran permukaan email.20 Hanya saja

pada kelompok yang disikat dengan pasta gigi Nano systema dan pasta gigi Siwak terjadi

remineralisasi yang dibuktikan pada hasil EDS. Pada penyikatan dengan waktu setara 2

minggu, berdasarkan uji statistik perbandingan antara nilai rata-rata kekasaran permukaan

email antara kelompok yang disikat dengan pasta gigi Nano systema dan kelompok yang

disikat dengan pasta gigi Siwak memiliki perbedaan yang bermakna. Hal ini dapat

dikarenankan pada pasta gigi Nano systema yang memiliki kandungan nano kalsium

karbonat sehingga ion Ca2+ lebih cepat larut dan konsentrasi Ca2+ pada saliva meningkat

dibandingkan dengan pasta gigi Siwak.4 Meskipun terjadi penurunan kekasaran yang

bermakna, namun hasil pengujian statistik antara kekasaran awal permukaan email dengan

kekasaran permukaan email setelah penyikatan setara dengan waktu 6 minggu menggunakan

pasta gigi Nano systema dan Siwak masih memiliki perbedaan yang bermakna. Hal ini

membuktikan bahwa penyikatan dengan waktu setara 6 minggu belum mengembalikan

kekasaran permukaan email seperti kekasaran awal permukaan email sebelum mengalami

demineralisasi. Walaupun kekasaran permukaan email setelah penyikatan belum pulih,

namun nilai kekasarannya di bawah 0,5 µm yang merupakan nilai kekasaran yang dapat

dirasakan oleh lidah.12 Pada penelitian ini nilai kekasaran permukaan email setelah

penyikatan setara dengan waktu 6 minggu mempunyai nilai kekasaran di bawah 0,2 µm,

yang berdasarkan penelitian Tanthanuch (2009) bakteri dapat menempel pada permukaan


email saat nilai kekasaran email di atas 0,2 µm13 Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian

lebih lanjut dengan waktu penyikatan lebih dari 6 minggu.

Kesimpulan

Berdasarkan penelitian ini dapat disimpulkan bahwa penyikatan dengan pasta gigi

nano kalsium karbonat dan siwak dapat menurunkan kekasaran permukaan email yang

mengalami demineralisasi. Selain itu pasta gigi nano kalsium karbonat lebih cepat memicu

terjadinya remineralisasi karena ukuran partikelnya lebih kecil sehingga lebih mudah larut.

Saran

1. Saran yang diberikan adalah perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan pasta gigi

Nano systema dan Siwak dengan waktu penyikatan lebih dari 6 minggu.

2. Perlu dilakukan penelitian tentang pengujian kandungan pasta gigi Nano systema dan

pasta gigi Siwak untuk melihat kemungkinan ketahanan terhadap demineralisasi

dilihat dari kekasaran permukaan email.

Daftar Referensi

1. Balogh MB, Fehrenbach MJ. Dental Embryology, Histology and Anatomy. 2nd ed.

USA: Elsevier; 2006.p.179-186.

2. Mount GJ, WR Hume. Preservation and Restoration of Tooth Structure. Queensland:

Kowledge Books and Software; 2005. p.22-41.

3. Hesmat H, et all. The effect of remin pro and MI paste plus on bleached enamel

surface roughness. Journal of Dentistry, Tehran University of Medical Science.

2014;11:131-136.

4. Nakashima Syozi, Yoshie Makoto, Sano hiroshi, Bahar Armasastra. Effect of a test

dentifrice containing nano-sized calcium carbonate on remineralization of enamel

lesions in vitro. Journal of Oral Science.2009;1:69-77.

5. Ezoddini-Ardakani, Fatemeh. Efficiency of Miswak (Salvadora persica) in preventing

dental caries. School of Dentistry, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences,

Yazd, Iran. 2009. 499-503.


6. Tellesfen G, et all. The role of the toothbrush in the abrasion process. International

Journal of Dental Hygiene.2011;9:284-290.

7. Ten Cate AR. Oral Histology and Embryology 6th ed. St Louis. The Mosby Co.

2003.p.122-128.

8. Avery James K. Oral Development and Histology. 3rd ed. New York: Thieme. 2002. p.

155.

9. Jeong SH, et all. Remineralization potential of new toothpaste containing nano-

hydroxyapatite. Key Engineering Materials. 2006; 309-311:537-540.

10. Craig RG, Powers JM. Restorative Dental Material. 11th ed. Missouri: Mosby; 2002.p

200-203.

11. Bolay S, Cakir FY, Gurgan S. Effects of toothbrushing with fluoride abrasive and

whitening dentifrices on both unbleached and bleached human enamel surface in terms

of roughness and hardness: An in vitro study. The Journal of Contemporary Dental

Practice. 2012;13:584-589.

12. Jones CS, Billington RW, Pearson GJ. The in vivo perception of roughness of

restorations. British Dental Journal. 2004:196:42-45.

13. Tanthanuch S, Patanapiradeje V. Effect of Thai wine of surface roughness and

corosion of various tooth-coloured filling materials. J Dent Assoc Thai. 2009:59:100-

108.

14. Scanning Electron Microscope [Internet]. Radiological and Enviromental

Management. Purdue University. 2014 [cited 8 Desember 2014]

15. Scanning Electron Microscopy (SEM) [Internet]. Science Education Resource Center.

Montana State University. 2014 [cited 8 Desember 2014]

16. Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy [Internet]. Materials Evaluation and

Engineering, Inc. 2009 [cited 18 Desember 2014]

17. Energy-Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS) [Internet]. Science Education Resource

Center. Montana State University. 2014 [cited 18 Desember 2014]

18. Zhou Chunhua, et all. Casein phosphopeptide-amorphous calcium phosphate

remineralization of primary teeth early enamel lesions. Journal of Dentistry.

2014;42:21-29.

19. Jayakumar A, Padmini H, Haritha A, Reddy KP. Role of dentifrice in plaque removal:

Aclinical trial. Indian J Dent Res.2010;21:213-217.

20. Wiegand A, Kowing L, Attin T. Impact of brushing force on abrasion of abrasion of

acid-softened and sound enamel. Archives of Oral Biology. 2007;52:1043-1047.


21. Attin T, K Weiss, K Becker. Impact of modified acidic soft drinks on email erosion.

Oral Disease. 2005; 11:7-12.


pengaruh pasta gigi nano kalsium karbonat dan siwak

Documents