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

Transkripsi

1 Pengaruh Pasta Gigi Nano Kalsium Karbonat dan Siwak terhadap Kekasaran Permukaan yang Mengalami Demineralisasi Meirdina Detara*, Siti Triaminingsih, Bambang Irawan Departement of Dental Materials, Faculty of Dentistry, Universitas Indonesia, Jakarta 10430, Indonesia * Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh pasta gigi nano kalsium karbonat dan siwak terhadap kekasaran permukaan 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 diukur dengan Surface Roughness Tester, dan diamati melalui SEM, serta analisis unsur dengan EDS sebagai penunjang. Hasil menunjukkan bahwa terdapat penurunan kekasaran permukaan 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 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 merupakan bagian permukaan gigi yang selalu berkontak dengan saliva dan makanan. Salah satu kandungan terbesar yang terdapat pada adalah kristal kalsium hidroksiapatit. merupakan jaringan yang terkalsifikasi paling kuat, namun dapat hilang selamanya karena merupakan struktur nonvital dan tidak memiliki kemampuan untuk memperbaiki diri. 1 Proses demineralisasi yang terjadi secara terusmenerus menyebabkan hilangnya mineral dari struktur hidroksiapatit pada gigi. Proses demineralisasi terjadi saat hidroksiapatit reaktif terhadap ion hidrogen pada saat ph

2 <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 . Pada yang mengalami demineralisasi terjadi kehilangan struktur, sehingga terjadi peningkatan kekasaran permukaan . 3 Salah satu tanda awal terjadinya demineralisasi adalah adanya whitespot. White spot merupakan lesi awal berwarna putih seperti kapur pada permukaan yang menyebabkan kehilangan translusensinya. Lesi ini merupakan tahapan awal dan dapat sembuh dengan adanya proses remineralisasi. Pada proses remineralisasi ion Ca 2+ 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 Ca dan PO 4 yang dibutuhkan dalam proses remineralisasi. Proses remineralisasi dapat terjadi saat ph saliva dalam keadaan netral dan terdapat ion Ca 2+ dan PO 3-4 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 karena ukuran partikelnya yang berkisar antara puluhan hingga ratusan nanometer. Ukuran partikel ini juga mempercepat larutnya ion Ca 2+ pada nano kalsium karbonat sehingga meningkatkan konsentrasi ion Ca 2+ 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

3 merupakan salah satu agen yang dapat memicu terjadinya remineralisasi. Fluor bereaksi dengan ion Ca 2+ dan HPO 2-4 yang bebas dan membentuk kristal fluorapatit yang dapat menggantikan kristal hidroksiapatit sehingga mencegah terjadinya demineralisasi. 2 Terjadinya proses remineralisasi juga dapat mempengaruhi kekasaran permukaan yakni berupa penurunan nilai kekasaran permukaan . 3 Kekasaran permukaan merupakan salah satu faktor predisposisi menempelnya bakteri dan noda. 3 Selain akibat proses demineralisasi perubahan kekasaran 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 Gigi gigi merupakan bagian terluar anatomi mahkota gigi yang terlihat secara klinis pada gigi yang sehat dan merupakan jaringan terkalsifikasi paling kuat pada tubuh manusia. tidak memiliki pembuluh darah dan saraf di dalamnya. Meskipun merupakan jaringan terkalsifikasi paling kuat, dapat hilang selamanya karena merupakan struktur nonvital dan tidak ada sumber daya yang memperbaharuinya. Namun 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 menyebabkan lapisan menjadi keras sehingga dapat menahan gaya mekanik yang terjadi saat gigi berfungsi. 7 Secara kimiawi terdiri dari 96% mineral atau material anorganik, 1% material organik, dan 3% air. 1 Kandungan material anorganik salah satunya adalah kristal kalsium hidroksiapatit dengan rumus kimia Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2, sedangkan material organiknya terdiri dari protein dan lemak. 2,7 Selain kristal kalsium hidroksiapatit pada gigi juga terdapat material anorganik seperti Mg, Na, dan K dalam jumlah yang sedikit. 8 Secara mikroskopik, struktur dasar adalah enamel rod atau prisma

4 yang memiliki diameter sekitar 4µm dan memanjang dari DEJ (dentino enamel junction) ke bagian permukaan . Setiap enamel rod berorientasi tegak lurus terhadap DEJ dan permukaan . 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 Gigi Demineralisasi merupakan proses hilangnya ion-ion mineral pada gigi. Terjadinya proses demineralisasi dapat disebabkan oleh beberapa faktor yaitu plak, kemampuan buffering saliva yang rendah, dan asupan asam yang berlebih. Komponen mineral pada , dentin, dan sementum adalah hidroksiapatit yang mengandung Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2. Pada lingkungan yang netral, hidroksiapatit berada dalam keadaan seimbang dengan saliva yang mengandung ion-ion Ca 2+ dan PO 3-4. Pada saat ph saliva <5,5 yang merupakan ph kritis untuk hidroksiapatit, ion hidrogen akan bereaksi dengan 3- ion PO 4 yang terdapat pada kristal hidroksiapatit sehingga membentuk ion HPO 2-4. Reaksi ini menyebabkan kondisi hidroksiapatit menjadi tidak seimbang dan larut. Proses ini dapat menyebabkan terbentuknya lesi pada . Lesi awal yang terbentuk akibat proses demineralisasi disebut dengan whitespot yang berupa lesi berwarna putih seperti kapur pada permukaan . 2 Selain menyebabkan terbentuknya lesi, proses demineralisasi juga dapat menurunkan kekerasan permukaan . 9 Proses demineralisasi dapat diimbangi dengan proses remineralisasi apabila terdapat cukup ion-ion Ca dan PO 4 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 Ca 2+ dan HPO 2-4 yang bebas dan membentuk kristal fluorapatit yang mengandung Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH)F 2 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

5 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 Ca 2+ pada nano kalsium karbonat sehingga meningkatkan konsentrasi ion Ca 2+ dan ph saliva. Pasta gigi nano kalsium karbonat juga terbukti mampu meremineralisasi lesi awal pada . 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 Ca 2+ dan HPO 4 2- 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 Gigi Kekasaran permukaan gigi diukur dengan menggunakan surface roughness tester. Nilai kekasaran dinyatakan dalam Roughness average (Ra) dengan satuan µm. 11 Kekasaran permukaan gigi merupakan salah satu faktor predisposisi menempelnya bakteri dan noda. Peningkatan kekasaran permukaan gigi dapat terjadi akibat adanya proses demineralisasi, namun adanya proses remineralisasi dapat menurunkan kekasaran permukaan gigi yang telah terdemineralisasi. 3 Kekasaran permukaan yang

6 dapat dirasakan oleh lidah adalah sebesar 0,5 µm. 12 Namun pada kekasaran 0,2 µm bakteri sudah dapat menempel pada permukaan gigi 13 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 kali dengan resolusi 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 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).

7 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 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 , 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 dilakukan kembali setelah spesimen direndam dalam larutan demineralisasi. Setelah dilakukan pengukuran kekasaran permukaan terdemineralisasi dilakukan penyikatan sesuai dengan bahan penyikatan yang telah ditentukan pada masingmasing 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 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 yang telah di dapat dianalisa menggunakan uji statistik Saphiro-Wilk dan Levene statistic untuk melihat distribusi data

8 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 gigi setelah demineralisasi dan penyikatan dengan akuades, pasta gigi nano systema dan siwak dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1 Nilai rata-rata kekasaran tiap kelompok perlakuan Nilai kekasaran permukaan (Ra, µm) Bahan Penyikatan Awal Demineralisasi 2 minggu 4 minggu 6 minggu Ra ± SD Ra ± SD Ra ± SD Ra ± SD 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 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 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 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 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 menjadi 0,068±0,009 µm dan 0,061±0,008 µm. Namun setelah penyikatan setara waktu 6 minggu dihasilkan kekasaran permukaan meningkat menjadi 0,063±0,011 µm. Pada kelompok yang disikat dengan pasta gigi Siwak, setelah demineralisasi juga terjadi peningkatan kekasaran permukaan 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

9 minggu, dan 6 minggu kekasaran mengalami penurunan berturut-turut menjadi 0,079±0,006 µm, 0,067±0,007 µm, dan 0,064±0,007 µm. Kekasaran Permukaan Gigi (Ra, µm.) Akuades Pasta gigi Nano systema Pasta gigi Siwak Perlakuan Gambar 1 Nilai Rata-Rata Kekasaran (Ra, µm) Pada gambar 1 memperlihatkan perbedaan kekasaran permukaan 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 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 diperoleh p>0,05. Hal ini dapat diartikan bahwa nilai rata-rata kekasaran awal 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 untuk ketiga kelompok perlakuan memiliki perbedaan yang tidak bermakna setelah demineralisasi. Nilai signifikansi rata-rata kekasaran setelah dilakukan penyikatan dengan waktu setara 2 minggu diperoleh p<0,05. Hal ini dapat diartikan bahwa terdapat perbedaan bermakna nilai rata-rata kekasaran 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.

10 Selanjutnya dilakukan uji statistik Mann-Whitney yang merupakan kelanjutan dari uji statistik Kruskal-Wallis untuk melihat kemaknaan nilai rata-rata kekasaran permukaan 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 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 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 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 diperoleh setelah penyikatan dengan waktu setara 2 minggu, sedangkan nilai rata-rata kekasaran permukaan 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 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 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 setelah penyikatan setara waktu 2 minggu dengan 4 minggu. Begitu juga dengan perbandingan antara nilai rata-rata kekasaran sebelum perlakuan dengan setelah penyikatan setara waktu 6

11 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 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 setelah penyikatan setara waktu 4 minggu dengan 6 minggu. Hasil pengamatan menggunakan SEM pada permukaan sebelum, setelah demineralisasi, dan setelah penyikatan setara dengan waktu 6 minggu dapat dilihat pada gambar 2. Hasil analisis unsur yang terkandung pada permukaan gigi menggunakan Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) dapat dilihat pada table 2. a b c d e Gambar 2 Gambaran SEM permukaan 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 Gambar 2.a merupakan gambaran permukaan yang telah dipoles dengan alumina 1µm. Terlihat gambaran prisma namun belum terlihat dengan jelas. Berbeda dengan gambar 2.b yang memperlihatkan gambaran prisma terlihat lebih jelas yang

12 disebabkan oleh hilangnya permukaan akibat proses demineralisasi. Gambar 2.c merupakan gambar permukaan yang telah disikat setara dengan waktu 6 minggu hanya dengan menggunakan akuades tampak batas prisma tidak terlihat jelas. Pada gambar 2.d yang merupakan gambar permukaan 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 gigi setelah penyikatan dengan pasta gigi Siwak setara dengan waktu 6 minggu terlihat deposit mineral warna putih dan prisma masih terlihat. Tabel 2 Analisis unsur dengan EDS pada permukaan gigi sebelum perlakuan, setelah demineralisasi, dan setelah penyikatan menggunakan akuades, Nano systema, dan Siwak setara waktu 6 minggu (% berat) Unsur-Unsur Pada Permukaan 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, 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 gigi sebelum perlakuan dan setelah demineralisasi dari 31,94 (%berat) menjadi 28,59 (%berat). Demikian pula dengan unsur fosfat pada permukaan 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 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 gigi, sedangkan pada kondisi

13 awal, setelah demineralisasi, dan setelah penyikatan dengan pasta gigi Nano systema tidak ditemukan unsur fluor pada permukaan gigi. Pembahasan Dalam penelitian ini proses demineralisasi disimulasikan dengan larutan asam sitrat 0,3% dengan ph 3,25 untuk mensimulasikan lesi awal pada 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 gigi. 21 Menurut penelitian Zhou,dkk (2014) perendaman dalam larutan asam sitrat meningkatkan kekasaran permukaan Bertambah kasarnya permukaan setelah demineralisasi dapat disebabkan oleh larutnya hidroksiapatit. Pada penelitian ini didapatkan kekasaran permukaan 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 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 . Proses demineralisasi yang dibiarkan terus menerus akan menyebabkan lesi pada meluas dan menyebabkan hilang selamanya karena merupakan struktur nonvital dan tidak ada sumber daya yang memperbaharuinya. 2 Agar kehilangan unsur-unsur utama pada permukaan gigi tidak berlanjut dibutuhkan proses remineralisasi yaitu penggantian struktur hidroksi apatit 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 secara bermakna. Hal ini menunjukkan penggunaan sikat gigi dalam penelitian ini mempengaruhi kekasaran permukaan . Penurunan kekasaran permukaan setelah penyikatan hanya dengan menggunakan akuades dapat disebabkan oleh

14 tekanan penggunaan sikat gigi. Menurut penelitian Wiegand, dkk (2007) semakin besar beban yang digunakan pada saat menyikat gigi dapat mengabrasi permukaan yang telah mengalami demineralisasi. 20 Pada penelitian ini yang telah mengalami demineralisasi semakin halus setelah disikat hanya dengan menggunakan akuades. Hal ini dapat terjadi karena pada yang telah mengalami demineralisasi mempunyai struktur yang lemah sehingga besarnya tekanan pada saat penggunaan sikat gigi dapat mengabrasi tepi prisma sehingga permukaan 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 tidak terlihat jelas. Selain itu berdasarkan uji analisis dengan EDS tidak terlihat adanya peningkatan unsur kalsium dan fosfat pada permukaan yang telah disikat setara waktu 6 minggu hanya dengan menggunakan akuades. Proses remineralisasi pada yang mengalami demineralisasi dapat terjadi jika ph saliva dalam keadaan netral, kemampuan buffering saliva yang stabil, dan terdapat ion-ion Ca dan PO 4 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 karena nano kalsium karbonat memiliki retensi yang baik pada permukaan dengan membentuk partikel koloid yang diikuti pendepositan ion Ca Ukuran partikel yang kecil ini mempercepat larutnya ion Ca 2+ pada nano kalsium karbonat sehingga meningkatkan konsentrasi ion Ca 2+ 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 yang telah disikat dengan pasta gigi Nano systema setara waktu 6 minggu memperlihatkan gambaran berwarna putih pada permukaan gigi dan pada analisis unsur dengan EDS terlihat peningkatan unsur utama berupa kalsium dan fosfat pada permukaan 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 yang bermakna setelah

15 penyikatan dengan pasta gigi Siwak dengan waktu setara 6 minggu. Hal ini ditunjang dengan gambaran SEM terlihat gambaran berwarna putih pada permukaan 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 gigi. 3 Dalam penelitian ini terjadi penurunan kekasaran permukaan 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 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 setelah penyikatan hanya dengan akuades. Hal ini sesuai dengan penelitian Wiegand,dkk (2007) bahwa besarnya tekanan sikat gigi mempengaruhi kekasaran permukaan 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 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 Ca 2+ lebih cepat larut dan konsentrasi Ca 2+ pada saliva meningkat dibandingkan dengan pasta gigi Siwak. 4 Meskipun terjadi penurunan kekasaran yang bermakna, namun hasil pengujian statistik antara kekasaran awal permukaan dengan kekasaran permukaan 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 seperti kekasaran awal permukaan sebelum mengalami demineralisasi. Walaupun kekasaran permukaan 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 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

16 saat nilai kekasaran di atas 0,2 µm 13 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 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 . Daftar Referensi 1. Balogh MB, Fehrenbach MJ. Dental Embryology, Histology and Anatomy. 2 nd ed. USA: Elsevier; 2006.p Mount GJ, WR Hume. Preservation and Restoration of Tooth Structure. Queensland: Kowledge Books and Software; p 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: 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: Ezoddini-Ardakani, Fatemeh. Efficiency of Miswak (Salvadora persica) in preventing dental caries. School of Dentistry, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran

17 6. Tellesfen G, et all. The role of the toothbrush in the abrasion process. International Journal of Dental Hygiene.2011;9: Ten Cate AR. Oral Histology and Embryology 6 th ed. St Louis. The Mosby Co p Avery James K. Oral Development and Histology. 3 rd ed. New York: Thieme p Jeong SH, et all. Remineralization potential of new toothpaste containing nanohydroxyapatite. Key Engineering Materials. 2006; : Craig RG, Powers JM. Restorative Dental Material. 11 th ed. Missouri: Mosby; 2002.p 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: Jones CS, Billington RW, Pearson GJ. The in vivo perception of roughness of restorations. British Dental Journal. 2004:196: 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: Scanning Electron Microscope [Internet]. Radiological and Enviromental Management. Purdue University [cited 8 Desember 2014] 15. Scanning Electron Microscopy (SEM) [Internet]. Science Education Resource Center. Montana State University [cited 8 Desember 2014] 16. Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy [Internet]. Materials Evaluation and Engineering, Inc [cited 18 Desember 2014] 17. Energy-Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS) [Internet]. Science Education Resource Center. Montana State University [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: Jayakumar A, Padmini H, Haritha A, Reddy KP. Role of dentifrice in plaque removal: Aclinical trial. Indian J Dent Res.2010;21: 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:

18 21. Attin T, K Weiss, K Becker. Impact of modified acidic soft drinks on erosion. Oral Disease. 2005; 11:7-12.