The Effect of Brushing with Dentifrices Containing Various Abrasive

Transkripsi

1 The Effect of Brushing with Dentifrices Containing Various Abrasive Materials for Roughness Surface of Acrylic Resin I Putu Arya Ramadhan, Mia Damiyanti, Siti Triaminingsih Corresponding address : Department of Dental Material, Faculty of Dentistry, Universitas Indonesia. Jalan Salemba Raya No. 4 Jakarta Pusat Indonesia. Phone: ext 307 address : aryadelramazan@gmail.com (Arya) 1

2 Abstract The aim of the study is to analyze effect of brushing a base denture with toothpaste. Heat cured acrylic resin specimen, divided into 3 groups, each group brush by toothpaste that had a different abrasive component that containing silica, containing silica and calcium carbonate, and containing silica, calcium carbonat and perlite for 22 minutes which represented brushing for one year. Statistical analysis using paired t-test and Kruskall- Wallis showed significantly different. The more complex abrasive material contained, the greater surface roughness resulted. Keywords: Abrasive Materials, Acrylic Resin, Brushing, Dentifrices Abstrak Karya ilmiah ini bertujuan untuk melihat efek penyikatan dengan pasta gigi terhadap basis gigi tiruan. Dilakukan uji penyikatan pada spesimen resin akrilik polimerisasi panas dengan menggunakan tiga jenis pasta gigi yang memiliki komponen bahan abrasif yang berbeda-beda yakni yang mengandung Silika, pasta gigi yang mengandung Silika dan Kalsium Karbonat, dan pasta gigi yang mengandung Silika, Kalsium Karbonat dan Perlite selama 22 menit yang mewakili penyikatan selama satu tahun. Analisis Statistik menggunakan Uji t-berpasangan dan Uji komparasi mean dengan Kruskall-Wallis menunjukkan nilai yang berbeda bermakna. Semakin kompleks bahan abrasif yang dikandung, semakin besar kekasaran permukaan yang dihasilkan. Keywords : Bahan Abrasif, Pasta Gigi, Penyikatan, Resin Akrilik 2

3 PENDAHULUAN Gigi tiruan yang berkontak langsung dengan berbagai jenis makanan, saliva, dan flora dalam mulut, sangat penting untuk dijaga kebersihannya agar tidak menjadi tempat retensi plak dan kolonisasi bakteri. Plak yang melekat pada basis gigi tiruan dapat mengakibatkan berbagai masalah dalam ronga mulut seperti peradangan pada papilla, kandidiasis, dan denture stomatitis. (1) Salah satu cara yang dilakukan untuk menghilangkan plak adalah dengan penyikatan menggunakan pasta gigi yang salah satu komponen penyusunnya adalah bahan abrasif yang dapat menyebabkan kekasaran pada permukaan basis gigi tiruan. Sementara itu, kehalusan permukaan dari basis gigi tiruan sangat penting untuk menjaga agar basis tidak mudah membentuk kolonisasi bakteri dan akumulasi plak. (1) Tingkat kekasaran permukaan pada basis gigi tiruan sangat mempengaruhi proses kolonisasi bakteri dimulai dari perlekatan awal mikroorganisme, perkembangan biofilm hingga terjadinya kolonisasi. (2) Studi yang pernah dilakukan di Brazil dengan menguji abrasifitas dari berbagai merek pasta gigi ternama dengan komponen bahan abrasif yang berbeda menunjukkan perbedaan tingkat kekasaran yang bermakna satu sama lain. (3) Dalam penelitian tersebut digunakan pasta gigi dengan kandungan bahan abrasif silika saja dan pasta gigi dengan kandungan bahan abrasif silika dan kalsium karbonat. Hal ini menunjukkan bahwa tidak semua jenis pasta gigi aman digunakan untuk membersihkan gigi tiruan karena beberapa dari pasta gigi terlalu abrasif untuk digunakan. Ada beberapa bahan abrasif yang sering digunakan sebagai komponen dalam pasta gigi yakni silika, kalsium karbonat, dan perlite. Pasta gigi yang hanya mengandung silika umumnya adalah pasta gigi yang berbentuk gel seperti Close-Up sedangkan pasta 3

4 gigi yang mengandung kalsium karbonat umumnya juga mengandung silika dan dapat ditemukan pada pasta gigi yang berbentuk pasta putih semipadat seperti Pepsodent Reguler. Adapun untuk bahan bahan abrasif perlite biasanya dapat ditemukan pada pasta gigi yang bertujuan untuk mengangkat kuat stain yang menempel pada gigi seperti Pepsodent Whitening. Ketiga pasta gigi yang disebutkan memiliki kompleksitas bahan abrasif yang berbeda. Pasta gigi Close-Up hanya memiliki silika, pasta gigi Pepsodent Reguler memiliki silika dan kalsium karbonat, sedangkan pasta gigi Pepsodent Whitening memiliki ketiga komponen bahan abrasif yakni silika, kalsium karbonat, serta perlite. Semakin kompleks suatu bahan abrasif dimiliki oleh pasta gigi, semakin besar gaya mekanis yang dihasilkan sehingga kekasaran permukaan yang ditimbulkan relatif akan semakin besar. (3) Dengan demikian, semakin besar pula resiko terjadinya retensi plak dan munculnya masalah dalam rongga mulut seperti denture stomatitis. (1) Berdasarkan perbedaan kompleksitas bahan abrasif yang dimiliki oleh ketiga pasta gigi tersebut, penelitian ini bertujuan untuk membandingkan perbedaan kekasaran yang ditimbulkan pada permukaan lempeng resin akrilik. Hasil dari penelitian ini dapat digunakan oleh masyarakat untuk memilih pasta gigi yang tepat sebagai pembersih pada gigi tiruannya METODE PENELITIAN Penelitian eksperimental laboratorik dengan menggunakan 24 spesimen resin akrilik polimerisasi panas yang terbagi dalam 3 kelompok perlakuan dan 1 kelompok kontrol. Masing-masing kelompok perlakuan disikat dengan menggunakan pasta gigi dengan kandungan bahan abrasif yang berbeda-beda yakni pasta gigi yang mengandung 4

5 silika, yang mengandung silika dan kalsium karbonat, dan yang mengandung silika, kalsium karbonat, dan perlite. Masing-masing kelompok terdiri dari 6 spesimen yang dibuat dengan dimeter 12,5mm dan tebal 2mm. Semua spesimen direndam dalam akuades selama 48 jam (4) setelah dikeluarkan dari kuvet dan selanjutnya dipoles dengan suspensi alumina 1 mikometer selama 90 detik. (5) Masing-masing spesimen kemudian diuji nilai kekasaran awalnya dengan menggunakan alat pengukur kekasaran permukaan Mitutoyo SJ-301. Selanjutnya masing-masing spesimen disikat dengen sikat gigi elektrik merek Pierrot menggunakan pasta gigi dengan bahan abrasif yang berbeda-beda selama 22 menit yang mewakili penyikatan selama satu tahun. (6) Setelah dilakukan penyikatan, spesimen kemudian diukur nilai kekasaran permukaannya. Data hasil uji kekasaran permukaan kemudian dianalisis dengan uji normalitas Saphiro-Wilk dan uji homogenitas dengan uji Levene. Selanjutnya dilakukan uji t- berpasangan pada masing-masing kelompok sebelum dan sesudah perlakuan dan uji komparasi mean Kruskal-Wallis untuk membandingkan mean antar tiap kelompok perlakuan sampel. Uji statistik yang dilakukan memiliki tingkat signifikansi 0,05 (p = 0,05) dan taraf kepercayaan 95% (α = 0,05). HASIL PENELITIAN Nilai hasil pengukuran kekasaran permukaan pada masing-masing kelompok dapat dilihat pada Gambar 1. Hasil analisis menggunakan Uji Kruskal-Wallis menunjukkan nilai (p<0,05), artinya terdapat perbedaan nilai perubahan kekasaran permukaan yang bermakna secara statistik antar satu kelompok dengan kelompok yang lain. Sedangkan hasil uji statistik dengan uji t-berpasangan menunjukkan semua variabel 5

6 menghasilkan nilai yang bermakna (p<0,05), artinya terdapat perbedaan yang bermakna antara sebelum dan sesudah perlakuan dari masing-masing variabel yang diukur. DISKUSI Meningkatnya kekasaran pada permukaan resin akrilik terjadi karena adanya mekanisme keausan abrasif (abrasive wear). Bila suatu partikel keras dari suatu material tertentu bergesekan dengan permukaan material lain yang lebih lunak, maka akan terjadi pemotongan material pada material yang lebih lunak sehingga terbentuk goresan (scratch). (7) Mekanisme yang sama terjadi pada resin akrilik yang disikat dengan pasta gigi yang mengandung bahan abrasif yang lebih keras. Bahan abrasif yang terdapat dalam pasta memberikan gaya gesek (friksi) terhadap permukaan resin akrilik yang menghasilkan abrasi pada permukaan sehingga nilai kekasaran permukaan meningkat. Kemampuan mengabrasi bahan abrasif dalam pasta gigi dipengaruhi oleh beberapa faktor meliputi kekerasan material, kondisi struktur mikro, ukuran bahan abrasif, dan bentuk dari partikel bahan abrasif. (6) Dengan demikian, karakteristik bahan abrasif yang berbedabeda inilah yang akan mempengaruhi besarnya derajat abrasi yang terjadi pada lempeng resin akrilik. Pada penelitian ini didapatkan nilai perubahan kekasaran permukaan pada kelompok kontrol sebesar 0,101µm. Nilai ini mengindikasikan bahwa meskipun dalam perlakuan tidak ditemukan bahan abrasif (hanya menggunakan akuades saja), permukaan resin akrilik tetap mengalami abrasi permukaan sehingga nilai kekasaran permukaannya meningkat. Hal ini disebabkan karena efek abrasif permukaan akibat gaya mekanis yang dihasilkan oleh bulu sikat gigi. (8) 6

7 Nilai perubahan kekasaran meningkat secara signifikan seiring dengan semakin bertambahnya kandungan bahan abrasif yang digunakan. Demikian juga perlakuan yang menggunakan bahan abrasif memiliki perbedaan nilai kekasaran yang signifikan dibanding dengan kelompok kontrol. Hal ini berarti pemakaian bahan abrasif memiliki pengaruh terhadap peningkatan nilai kekasaran permukaan dibanding tanpa menggunakan bahan abrasif, seperti hasil penelitian yang dilakukan oleh Kusumaningtyas (1999) (9) Pada kelompok perlakuan yang disikat dengan pasta gigi yang mengandung bahan abrasif paling sedikit menunjukkan perubahan nilai kekasaran permukaan paling kecil, dan sebaliknya yang mengandung komponen bahan abrasif paling banyak menunjukkan perubahan nilai kekasaran permukaan paling besar. Perlakuan yang disikat dengan pasta gigi yang mengandung bahan abrasif silika menunjukkan nilai perubahan kekasaran permukaan sebesar 0,203µm. Nilai ini cukup berbeda secara signifikan dibandingkan dengan perubahan yang terjadi pada kelompok kontrol. Hal ini disebabkan silika memiliki partikel yang cukup keras yaitu pada skala 7 menurut skala kekerasan Mohs dan ukuran partikel yang relatif besar sekitar 8 10 mikrometer sehingga memiliki kemampuan menghasilkan scratch dan efek mekanis yang cukup besar. Berdasarkan pengujian didapatkan nilai akhir kekasaran yang ditimbulkan akibat penyikatan menggunakan pasta gigi yang mengandung bahan abrasif telah melewati kekasaran minimal untuk terjadinya retensi plak pada basis gigi tiruan yakni sebesar 0,2µm. (6) Oleh karena itu, penggunaan pasta gigi dengan kandungan bahan abrasif yang tidak tepat dalam pembersihan denture berpotensi meningkatkan kemampuan retensi bakteri dan peningkatan plak. (6) 7

8 Pada kelompok lainnya yakni kelompok yang disikat dengan pasta gigi yang mengandung bahan abrasif silika dan kalsium karbonat serta pasta gigi yang mengandung bahan abrasif silika, kalsium kabonat dan perlite berturut-turut memiliki perubahan kekasaran permukaan sebesar 0,313µm dan 0,663µm. Hal ini menunjukkan peningkatan secara signifikan terjadi seiring dengan meningkatnya kandungan bahan abrasif dalam pasta. Nilai kekasaran permukaan kelompok yang disikat dengan silika berbeda secara signifikan jika dibandingkan dengan nilai kekasaran permukaan kelompok yang disikat dengan pasta gigi yang mengandung silika dan kalsium karbonat sekaligus. Hal ini mungkin disebabkan adanya perbedaan konsistensi pada kedua jenis pasta gigi. Pada kelompok yang disikat dengan pasta gigi yang mengandung silika, pasta gigi yang digunakan memiliki konsistensi gel sedangkan pada pasta gigi yang mengandung silika dan kalsium karbonat memiliki konsistensi pasta. Konsistensi gel lebih padat dan kental dibandingkan konsistensi pasta, sehingga jenis pasta gigi dengan konsistensi pasta memungkinkan partikel abrasif lebih leluasa bergerak dan mengakibatkan abrasi dibandingkan jenis pasta gigi dengan konsistensi gel. Selain itu, perbedaan nilai kekasaran permukaan juga mungkin disebabkan adanya perbedaan distribusi ukuran partikel antara kedua jenis pasta. Hal ini berkaitan erat dengan jenis bahan abrasif yang dikandungnya. Pasta gigi yang mengandung silika saja kemungkinan memiliki partikel yang lebih homogen dibandingan pasta gigi yang mengandung silika dan kalsium karbonat sekaligus. Dilihat dari segi kemampuan mengabrasi masing-masing bahan abrasif yang terkandung dalam pasta gigi, silika tetap bersifat lebih dominan mengakibatkan munculnya goresan dibandingkan dengan kalsium karbonat karena sifatnya yang lebih 8

9 keras. Akan tetapi, tujuan penambahan kalsium karbonat pada pasta gigi tidak sematamata karena sifatnya sebagai bahan abrasif, namun juga karena fungsinya untuk melepasan kalsium dan menurunkan ph plak. (10) Sehingga konsentrasi kandungan silika sebagai bahan abrasif utama pada pasta gigi pertama maupun kedua kemungkinan memiliki konsentrasi yang sama. Dari segi bentuk partikel, baik silika maupun kalsium karbonat memiliki bentuk partikel yang relatif serupa yaitu memiliki bentuk yang tidak beraturan dengan dominasi partikel silindris dengan sudut-sudut partikel yang relatif tajam. Sehingga faktor berupa bentuk partikel tidak dapat banyak menjelaskan alasan terjadinya perbedaan nilai kekasaran pada kedua pasta. Penelitian serupa juga pernah dilakukan oleh Sorgini.,dkk (2012) menunjukkan nilai kekasaran akrilik yang disikat dengan pasta yang mengandung silika dan kalsium karbonat lebih tinggi dibandingkan hanya mengandung silika saja. (3) Pada kelompok yang disikat dengan bahan abrasif yang mengandung silika, kalsium karbonat dan perlite menunjukkan perubahan kekasaran yang sangat besar. Perlite yang menjadi tambahan bahan abrasif dalam pasta gigi ini memiliki ukuran partikel yang sangat besar sekitar mikrometer serta bentuk mikropartikel dengan tepi yang tajam menghasilkan efek mekanis yang sangat besar sehingga kemampuannya yang digunakan bersama silika dan kalsium karbonat menghasilkan kekasaran permukaan yang jauh lebih besar dibandingkan jenis pasta gigi lainnya. Hal ini mungkin disebabkan karena konsentrasi bahan abrasif silika dan kalsium karbonat pada pasta gigi kedua dan ketiga memilki persentase sama, namun berbeda pada kandungan perlite-nya. Pasta gigi kedua tidak mengandung perlite sedangkan pasta gigi ketiga mengandung perlite sebesar 0,7%. Dengan demikian, keberadaan perlite memberikan pengaruh yang dominan pada 9

10 pasta gigi ketiga sehingga menghasilkan nilai perubahan kekasaran yang lebih besar dibandingkan pasta gigi lainnya yang tidak mengandung perlite. Penelitian yang dilakukan Lutz., dkk (1993) menunjukkan bahan abrasif perlite memberikan perubahan kekasaran yang paling besar dibandingkan dengan jenis bahan abrasif lainnya. (11) Dengan demikian, pembersihan gigi tiruan dengan pasta gigi yang mengandung bahan abrasif yang lebih sedikit, dapat meminimalkan kekasaran permukaan yang timbul akibat penyikatan dan menurunkan potensi retensi bakteri dan plak sehingga kemungkinan munculnya denture stomatitis dapat dicegah. Oleh karena itu, pengguna gigi tiruan sebaiknya lebih selektif dalam memilih pembersih yang digunakan untuk membersihkan gigi tiruan. Pembersihan gigi tiruan disarankan tidak menggunakan bahan pembersih yang mengandung bahan yang sangat abrasif karena dapat berpotensi meningkatkan kekasaran permukaan dan meningkatkan resiko retensi plak dan bakteri pada permukaan basis gigi tiruan. Alternatif yang dapat digunakan yakni pembersihan dengan metode perendaman menggunakan tablet pembersih gigi tiruan atau disikat dengan menggunakan sabun cair yang tidak memiliki kandungan bahan abrasif. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian, dapat ditarik disimpulkan bahwa kandungan bahan abrasif dalam pasta gigi mempengaruhi kekasaran permukaan pada permukaan resin akrilik, semakin kompleks bahan abrasif yang dikandung semakin besar kekasaran permukaan yang dihasilkan. 10

11 SARAN Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengkarakterisasi distribusi ukuran partikel bahan abrasif yang terkandung dalam produk pasta gigi di Indonesia. Hal ini perlu dilakukan karena beberapa penelitian lain menjelaskan bahwa pasta gigi yang berbeda merek namun memiliki bahan abrasif yang sama dapat menimbulkan efek perubahan kekasaran yang berbeda. Data mengenai distribusi ukuran partikel bahan abrasif dalam pasta gigi nantinya dapat dijadikan acuan bagi para peneliti lain di Indonesia 11

12 DAFTAR PUSTAKA 1. Pattanaik, Seema, dkk. Denture Stomatitis: A Literature Review. Journal of Indian Academy of Oral Medicine and Radiology. July-September 2010; 22(3): Al-Rifaiy, Mohammed Q. The effect of mechanical and chemical polishing techniques on the surface roughness of denture base acrylic resin. The Saudi Dental Journal. 2010; 22: Sorgini, Danilo Balero, dkk. Abrasiveness of Conventional and Specific Denture- Cleansing Dentifrices. Braz Dent J. 2012; 23(2): International Organization for Standardization ISO Dentistry Denture Base Polymers Second Edition Switzerland 5. Hanna, Bassam Afram, dkk. Effect of Different Dental Materials on the Surface Roughness of Acrylic Resin (A comparative in vitro study). MDJ 2008; Vol. 5 No:3 6. Harrison, Z, dkk. An in Vitro Study Into the Effect of a Limited Range of Denture Cleaner on Surface Roughness and Removal of Candida Albicans from Conventional Heat-Cured Acrylic Resin Denture Base Material. Journal of Oral Rehabilitation. 2004; 31; O'Brien, William J. Dental Materials and Their Selection 3 rd. Quintessence Publishing Co, Inc. 2002; p.76-89, Aminian, R, et al. In Vitro Evaluation of Toothbrushing Abrasion by 4 Standard Toothbrushes. Research Journal of Medical Sciences 2008; 2(3): Kusumaningtyas, Endah. Pengaruh Bahan Pembersih dan Lama Penyikatan Terhadap Kehalusan Permukaan Lempeng Resin Akrilik. Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Indonesia. 1999; 12

13 10. Roberson, Theodore M., Herald Heymann, dan Edward J.Swift. Studervant's Art and Science of Operative Dentistry Fourth Edition. Mosby. 2002; 11. Lutz, Felix, dkk. Comparison of the efficacy of prophylaxix pastes with conventional abrasives or a new self-adjusting abrasive. Quintessence International. 1993; Volume 24, Number 3 13

14 Nilai Kekasaran Permukaan (µm) Sebelum Sesudah Kelompok Pengujian Gambar 1. Diagram Perbandingan Kekasaran Permukaan Spesimen Resin Akrilik Sebelum dan Sesudah Perlakuan 14