BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Fluor Fluorida adalah suatu elemen alami yang dapat ditemukan pada air minum dan di dalam tanah pada berbagai konsentrasi. Fluorida merupakan mineral yang sangat bermanfaat dan dapat di temui pada tubuh manusia. Dalam tubuh manusia, fluorida dapat ditemukan pada struktur yang terkalsifikasi seperti di tulang dan gigi. Konten fluorida pada tubuh tergantung oleh asupan makanan dan air yang dikonsumsi (Palmer 2007, p.158). Jumlah total asupan fluor orang dewasa biasanya berkisar antara 0,2-2,0 mg fluor/hari. Konsentrasi fluor yang umum pada sumber air berkisar antara <0,1 mg/liter (Buzalaf 2011, p.2) Susunan dan sifat fluor Ion fluor dalam penggolongan secara kimiawi termasuk dalam golongan halogen (Golongan 2A). Persenyawaan kimia dalam bentuk fluor paling banyak terdapat sebagai fluorspar (CaF 2 ), fluorapatit (Ca 10 F 2 (PO 4 ) 6 F 2 ), atau cryolite. Fluor merupakan unsur yang menunjukkan semua bentuk elemen (ionized, ionizable, atau nonionizable) yang artinya adalah suatu unsur kimia yang sangat elektronegatif dibandingkan unsur kimia yang lain. Dengan unsur yang kecil, afinitas elektron yang tinggi dan ikatan dengan unsur lainnya yang lemah menyebabkan fluor mempunyai reaktifitas yang kuat dengan elemen jenis lain. (Wei, 1988; Fejerskov dkk, 1996). Beberapa ion fluor larut dalam air, akan tetrapi

2 fluor yang berikatan dengan lithium, alumunium, stronikum, barium, magnesium, kalsium, dan manganese hanya sedikit yang larut. Campuran kovalen biasanya ditemukan dalam bentuk non-metal, seperti silicone tetra fluoride dan sulfur heksa fluoride (Fejerskov dkk, 1996) Metabolisme dan ekskresi fluor Ion-ion fluor 96% diabsorbsi melalui saluran pencernaan yakni pada lambung dan usus kecil. Setelah masuk pencernaan, fluor diabsorbsi selama menit, terutama melalui mukosa usus dan lambung. Absorbsi fluor berlangsung lebih cepat bila lambung kosong. Konsentrasi tinggi ion fluor yang keluar dari mukosa pada saluran sistem pencernaan akan melewati konsentrasi yang lebih rendah secara fisikokimiawi pada daerah sekitar mukosa intestinal dan sistem sirkulasi (Ferguson 2006, p ). Distribusi fluor berlangsung cepat mengikuti dosis fluor dalam rongga mulut. Konsentrasi fluor dalam darah akan mencapai puncaknya sekitar satu jam setelah konsumsi fluor dan selanjutnya akan menurun. Empat jam kemudian konsentrasi fluor dalam plasma akan menjadi normal kembali, yakni sekitar 0,10 sampai 0,15 ppm. Sekitar 75% fluor akan disimpan dalam plasma, dan keseimbangannya terdapat dalam sel darah merah. 90% fluor dalam plasma terikat dan bersifat non-exchangeable (Ferguson 2006, p ) % fluor dalam tubuh akan diekskresikan melalui urin. Selain itu sekitar 5-10% dapat diekskresikan juga melalui feses, keringat, kelenjar air susu, kelenjar saliva, dan cairan gingiva. Tetapi dalam jumlah yang sangat kecil. (Ferguson 2006, p ).

3 Dalam struktur gigi, fluor terdeposit dalam enamel melalui jalur sistemik ketika gigi tumbuh dan dalam fase pematangan. Pada geligi dewasa, fluor yang ada di dalam lingkungan rongga mulut masuk melalui enamel dengan mekanisme fisikokimiawi. Konsentrasi fluor pada enamel individu yang secara rutin mengkonsumsi air minum dengan kadar fluor 1 ppm, dapat mencapai ppm pada permukaan luar. Fluor juga berpenetrasi pada bagian enamel ayng mengalami demineralisasi akibat terbentuknya lesi karies yang baru (Palmer 2007, p.159) Intake dan toksisitas fluor Secara optimal intake fluorida ditentukan antara 0,05 sampai 0,07 mg/kg berat badan per hari. Menurut Mc Clure, untuk anak anak usia 1-12 tahun, intake yang paling optimal adalah 0,05 mg/kg berat badan, sementara menurut Farkas, intake yang paling optimal untuk pencegahan karies tanpa menimbulkan fluorosis adalah 0,06 mg/kg berat badan untuk anak usia 1-12 tahun (Buzalaf 2011, p.2). Jaringan gigi biasanya menunjukkan tanda-tanda awal terjadinya toksisitas. Mottled enamel merupakan suatu manifestasi awal konsumsi fluor yang berlebihan. Paparan fluor dalam konsentrasi tinggi dan lama akan menyebabkan terjadinya destruksi gigi. Peningkatan di atas 1 mg fluor/liter pada air minum akan menunjukkan tanda-tanda klinis terjadinya toksisitas. Pada penderita fluorosis, konsentrasi fluor dalam darah meningkat dari konsentrasi normal yakni ± 0,04 µg/ml menjadi 0,5-8,0 µg/ml (Kidd 2005, p.110).

4 Tabel 2.1 : Tabel perbandingan indeks DMFT dan indeks fluorosis terhadap kandungan fluorida dalam saliva (Cameron 2003, p.41) Tanda-tanda awal asupan fluorida yang berlebihan adalah timbulnya belang belang pada enamel (fluoresed) saat masa erupsi gigi. Secara klinis timbul variasi berupa garis-garis putih yang halus pada enamel, kecoklatan, hingga berwarna kehitaman. Bahkan enamel juga bisa pecah ketika erupsi gigi sedang berlangsung. Tingkat keparahan fluorosis tergantung pada seberapa besar jumlah fluorida yang tertelan, waktu, dan kerentanan individu, misalkan berat badan penderita (Kidd 2005, p.113) Mekanisme kerja fluor dalam mencegah karies Terapi fluor dalam konsentrasi yang tepat dapat berperan dalam menghambat proses demineralisasi dan meningkatkan remineralisasi enamel dan dentin, baik penggunaan secara topikal dalam bentuk obat kumur, varnish, maupun kegunaan lain seperti pasta gigi (Eakle et al. 2004, p.462).

5 Mineral enamel tersusun dari kristal apatit yang terdiri dari ion kalsium (Ca 2+ ), fosfat (PO 3-4 ) dan hidroksil-apatit atau Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2-. Setiap gugus ion dapat disubtitusi oleh ion lain, dan bila ion fluor (F-) menggantikan gugus OHakan membentuk fluorapatit atau Ca(PO 4 ) 6 F 2. Fluor dapat dijumpai pada jaringan keras karena afinitasnya yang besar terhadap jaringan tulang dan mineral gigi. Kekerasan dari tulang dan gigi disebabkan oleh kadar senyawa kalsiumfosfat yang tinggi dan diantara senyawa kalsiumfosfat, hidroksilapatit merupakan senyawa yang memegang peranan yang paling penting (Eakle et al. 2004, p.462). Ketika fluor dikonsumsi dan melekat pada enamel, akan terjadi reaksi permulaan terbentuknya endapan kalsium fluorida di permukaan enamel yang jumlahnya lebih banyak daripada terbentuknya fluorapatit di reaksi yang kedua (Eakle et al. 2004, p.462). Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) F Hidroksil-apatit 10CaF PO 4 + 2OH Kalsium fluorida CaF 2 tidak terikat kuat dan secara bertahap akan terlepas. Karena CaF2 dapat larut sedikit demi sedikit di dalam air, kebanyakan zat ini akan larut dan hilang dalam beberapa jam setelah terapi, tetapi sebagian diikat oleh enamel. Selanjutnya reaksi kedua akan terbentuk sebagai berikut (Eakle et al. 2004, p.462). Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) F Hidroksil-apatit Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 + 2OH Fluorapatit Pada reaksi ini terjadi pertukaran langsung antara ion OH - dan ion F -, reaksi pertukaran ini tergantung dari ph, dimana pada ph 4 reaksi akan berlangsung lebih cepat dibandingkan reaksi pada ph 7 (Welbury et al., 2005

6 p.133), karena pada ph rendah akan terbentuk hasil berupa ikatan kalsiumfosfat yang disebut dengan brushit (Eakle et al. 2004, p.462). Efek fluor secara topikal dalam menghambat karies meliputi 3 mekanisme. Mekanisme pertama, yaitu sifat antibakteri fluor yang bekerja pada plak dengan ph rendah dengan cara membentuk asam hidrofluorik yang akan mempengaruhi kerja enzim yang berhubungan dengan proses glikolisis. Mekanisme yang kedua yaitu fluor menghambat kelarutan kalsium dan fosfat pada permukaan enamel pada lesi karies dini pada waktu terjadi proses demineralisasi. Mekanisme yang ketiga, fluor menambah remineralisasi dengan cara pengendapan kalsium dan fosfat pada permukaan enamel agar terjadi rekristalisasi sehingga lebih tahan terhadap asam (Jeevarathan 2007, p.4-6). Penelitian yang dilakukan oleh Puig-Silla dkk menunjukkan bahwa pemberian obat kumur pada kristal enamel secara in vitro menggunakan Sodium fluorida 0,05% meningkatkan persentase remineralisasi sebesar 38,43% (Puig-Silla 2009, p.260). Peningkatan kadar fluorida diharapkan akan dapat mencegah terjadinya karies melalui tiga tahap, yaitu melalui efek antibakteri, peningkatan remineralisasi dan penurunan demineralisasi enamel. Fluor memiliki kemampuan dalam menghambat produksi polisakarida oleh bakteri kariogenik sehingga menurunkan perlekatan plak dan mengurangi koloni bakteri. Selain itu, fluor juga dapat menghambat metabolisme karbohidrat oleh bakteri sehingga hasil sampingan berupa asam dapat dikurangi. Ketika asam dihasilkan karena metabolisme karbohidrat, penurunan ph akan memicu reaksi fluor berlangsung lebih cepat (Welbury et al. 2005, p.133). Semakin banyak kadar fluor yang ada,

7 maka reaksi yang terjadi juga akan semakin banyak. Rilis fluor akan bereaksi dengan hidroksiapatit dan menghasilkan fluorapatit, suatu lapisan kristal enamel baru yang lebih kuat dan lebih tahan asam sehingga demineralisasi dapat dihambat. Proses terbentuknya kristal baru tersebut (remineralisasi) berlangsung terus menerus. Peningkatan kadar fluor dari aplikasi obat kumur yang mengandung fluorida diharapkan dapat meghambat aktivitas karies (Koplan 2001, p.4). Gambar2.1 : Mekanisme fluorida dalam mencegah karies (Koplan 2001, p.4) Fluor merupakan salah satu agen kariostat yang paling efektif dalam kedokteran gigi terutama kedokteran gigi anak. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Jeevarathan, aplikasi topikal fluorida dapat menurunkan koloni Streptococcus mutans pada plak setelah 24 jam secara signifikan. Fluor memiliki

8 kemampuan mengurangi metabolisme karbohidrat dan menghambat produksi asam sehingga pertumbuhan plak akan melambat. (Jeevarathan 2007, p.4-6) Asupan fluor pada anak Banyak penelitian yang telah menunjukkan suplemen fluorida terhadap efektivitas antikariogenik. Jika anak-anak tidak mendapatkan fluoridasi air minum yang optimal, maka dosis suplemen fluorida harus ditentukan brdasarkan tabel di bawah ini. Tabel 2.2. Dosis pemberian fluorida pada anak (McDonald 2004, p.231) Kandungan fluorida alami yang terdapat pada air minum harus segera ditentukan. Jika kandungan fluorida dalam air minum sebesar 0,06 ppm atau lebih tinggi, suplemen tidak boleh diberikan. Jika konten fluorida di bawah 0,06ppm, maka pemberian fluorida harus ditentukan berdasarkan tabel tersebut (McDonald 2004, p.231). 2.2 Saliva Saliva yang dihasilkan kelenjar saliva sangat berguna dalam rongga mulut. Kelenjar saliva dibagi dalam dua kelompok besar, yaitu: kelenjar saliva mayor

9 (parotis, submandibularis, dan lingualis) dan kelenjar saliva minor/kelenjar saliva aksesoris (labial, bukal, palatinal, lingual, glossopalatinal). Pada kelenjar saliva mayor, intensitas saliva yang dihasilkan lebih banyak dibandingkan kelenjar minor. Menurut jumlahnya kelenjar saliva minor mencapai buah. Setiap kelenjar saliva mempunyai ciri khas dan fungsi yang berbeda-beda tergantung dari tipe sekret yang dihasilkannya. sekret yang dapat kita temui didalam kelenjar saliva ini antara lain: mukous, serous, dan seromukous. (Guyton and Hall 2006, p.835). Saliva memegang peranan penting di dalam proses pelumasan sehingga kondisi rongga mulut tetap basah pada saat terjadi proses pengunyahan makanan dan mempermudah proses penelanan. Saliva juga berperan didalam pelarut makanan, pelembab pada bibir, mulut, lidah serta membantu berbicara. Didalam menjaga kebersihan rongga mulut, saliva merupakan salah satu cairan yang dapat menyingkirkan debris makanan sehingga berpengaruh terhadap angka karies Fungsi saliva Bakteri patogen yang ditemukan dalam rongga mulut dapat mengakibatkan kerusakan jaringan dan juga menimbulkan karies gigi. Saliva membantu mencegah proses kerusakan tersebut dengan beberapa cara: 1. Saliva membantu menurunkan akumulasi plak dengan mengurangi perlekatan bakteri patogen dan partikel-partikel makanan yang memberi dukungan metabolik bagi bakteri. 2. Saliva mengandung beberapa faktor yang dapat menghancurkan bakteri. Salah satunya adalah ion tiosianat dan beberapa enzim proteolitik, terutama

10 lisosim. Enzim ini bekerja dengan cara menyerang bakteri, membantu ion tiosianat memasuki bakteri, nantinya ion tiosianat ini akan bersifat bakterisidal. Selain itu enzim ini dapat mencerna partikel-partikel makanan, sehingga dapat membantu menghilangkan pendukung metabolisme bakteri lebih lanjut. 3. Saliva mengandung sejumlah besar antibodi protein yang dapat menghancurkan bakteri rongga mulut, termasuk yang menyebabkan karies gigi. Selain itu masih terdapat fungsi lain dari saliva, di antaranya membasahi elemen-elemen gigi, yang akan mengurangi keausan oklusi yang disebabkan adanya daya pengunyahan, serta adanya sistem buffer, sehingga naik turunnya ph dapat ditekan dan dekalsifikasi elemen gigi dapat dihambat (Guyton and Hall 2006, p.835) Sekresi saliva Cairan dalam rongga mulut tersusun atas cairan yang di sekresikan dari kelenjar saliva dan komponen-komponen serum melalui cairan krevikular. Secara kuantitatif, cairan rongga mulut terbesar berasal dari kelenjar-kelenjar saliva. Kelenjar saliva yang utama adalah kelenjar parotis, submandibularis, dan sublingualis; selain itu juga ada beberapa kelenjar bukalis kecil. Sekresi saliva normal sehari-hari berkisar antara 800 sampai 1500 mililiter dengan ph antara 6,0-7,4 yang berguna untuk kerja enzym ptialin (Guyton and Hall 2006, p.835). Saliva mengandung dua tipe sekresi protein yang utama:

11 1. Sekresi serous yang mengandung ptialin yang merupakan enzim yang digunakan untuk mencerna karbohidrat 2. Sekresi mucous yang mengandung mucin untuk tujuan pelumasan dan perlindungan mukosa rongga mulut. Kelenjar parotis mensekresi tipe mukous sedangkan kelenjar submandibularis dan sublingualis mensekresi tipe serous maupun mukous (Guyton and Hall 2006, p.835). Kelenjar saliva dapat dirangsang dengan berbagai cara, diantaranya: 1. Mekanis, misalnya mengunyah makanan keras atau permen karet 2. Kimiawi, oleh rangsangan rasa seperti rasa asam, asin, pahit, dan pedas 3. Meuronal, melalui sistem saraf otonom, baik simpatis maupun parasimpatis 4. Kondisi psikis, stres dapat menghambat sekresi saliva, sedangkan kemarahan dan ketegangan dapat bekerja sebagai stimulasi 5. Rangsangan rasa sakit, misalnya oleh radang seperti gingivitis, dan pemakaian protesa dapat menstimulasi sekresi saliva Kadar fluor dalam saliva Laju aliran saliva merupakan salah satu faktor yang sangat berpengaruh dalam proses pencegahan karies karena kemampuannya dalam membersihkan gigi atau self cleansing (Clinch 2010, P.15). Kadar fluor dalam saliva dipengaruhi oleh konsentrasi fluor dalam air minum dan makanan yang dikonsumsi. Konsenrtrasi fluorida dalam saliva ketika disekresikan oleh kelenjara saliva sangat rendah, yaitu sekitar 0,016 ppm di daerah yang menggunakan fluoridasi air minum, dan hanya 0,006 ppm di daerah yang tidak menggunakan fluoridasi air minum. Jumlah

12 fluor tersebut jelas merupakan angka yang sangat rendah dan hampir tidak memberikan efek anti karies, sehingga dibutuhkan tambahan asupan fluorida berupa fluoridasi air minum, menggosok gigi dengan pasta gigi, atau menggunakan produk fluorida lain sehingga dapat meningkatkan konsentrasi fluorida dalam saliva di mulut kali lebih banyak. Konsentrasi fluor tersebut akan menurun kembali seperti awal setelah 1-2 jam, akan tetapi selama rentang waktu tersebut, saliva memberikan peran yang penting sebagai sumber utama fluorida di plak untuk memacu remineralisasi sehingga menhambat proses karies (Koplan 2001, p.4) Aktivitas saliva dalam menghambat karies Secara teoritis, saliva dapat berperan dalam menghambat proses karies dalam berbagai cara, diantaranya: (Kidd 2005, p.135) Aliran saliva dapat mengurangi akumulasi plak pada permukaan gigi dan menjadi self cleansing karbohidrat di dalam rongga mulut. Komponen saliva seperti kalsium, fosfat, hidroksil, dan ion fluorida dapat berdifusi ke dalam plak untuk mengurangi kelarutan enamel dan meningkatkan remineralisasi lesi karies dini. Sistem buffer dalam saliva yang diperankan oleh carbonic acid-bicarbonate, seperti amonia dan urea dapat menetralisasi ph saliva ketika bakteri memetabolisme karbohidrat. PH dan kapasitas buffer saliva sangat dipengaruhi oleh tingkat sekresi saliva. ph dari kelenjar parotis akan meningkat dari 5,5 hingga 7,4 ketika aliran saliva meningkat tinggi, sementara ph kelenjar submandibular akan meningkat dari 6,4-7,1.

13 Peningkatan sekresi saliva juga akan berbanding lurus dengan semakin tinggi nya kemampuan buffer. Beberapa komponen non-imunologi dalam saliva seperti lysozime, lactoperoxidase, dan lactoferrin memiliki pangaruh langsung pada bakteri plak untuk mengurangi kemampuan bakteri tersebut dalam metabolisme sehingga tidak terlalu acidogenik. Protein yang terkandung dalam saliva dapat meningkatkan ketebalan dental pellicle sehingga dapat menghambat ion kalsium serta fosfat dari enamel terdemineralisasi (Kidd 2005, p.135). 2.3 Obat kumur Obat kumur merupakan formula pembersih mulut yang paling sederhana, biasanya terbuat dari gabungan komponen aktif seperti air dan alkohol dengan tambahan berupa bahan perasa dan surfaktan. Sebagian besar agen antimikroba dapat dimasukkan dalam komponen aktif obat kumur (Nyvad dan Kidd 2008, p.135). Penggunaan obat kumur efektif untuk mencegah akumulasi plak gigi jika digunakan sebagai pelengkap kontrol mekanik terhadap plak gigi. Sebagian obat kumur mempunyai sifat bakteriostatik dan bakteriosid, sehingga memiliki daya bersih yang cukup kuat sebagai penghambat pembentukan plak gigi (Arinda et al. 2010, p.22). Obat kumur biasanya bersifat antiseptik yang dapat membunuh kuman yang dapat menyebabkan timbulnya plak, radang gusi dan bau mulut. Beberapa obat kumur dibuat khusus untuk mengatasi plak gigi. Obat kumur juga dapat menjadi penyegar mulut atau mengurangi bau mulut seusai makan. Penggunaan

14 obat kumur biasanya sekitar 20 ml setiap setelah menyikat gigi dua kali sehari. Obat kumur dikumur dalam mulut selama 30 detik kemudian dikeluarkan (Pratiwi 2009, p. 77) Obat kumur yang mengandung sodium fluorida (NaF) Sodium fluorida merupakan bubuk brwarna putih, tidak berbau, mempunyai kelarutan dalam air 1:25, tidak larut dalam alkohol, tidak dapat bercampur dengan garam Ca dan Mg. Selain itu, memiliki sifat korosif dan bila diberikan dalam jumlah berlebihan akan menyebabkan hipersalivasi, nausea, vomity, epigastri paru, dan diare (Paramita 2008, p.19). Sodium fluorida (NaF) merupakan senyawa yang paling sering digunakan dalam obat kumur dan pasta gigi, hal ini dikarenakan sodium fluorida sangat berpengaruh dalam proses penghambatan karies. Berdasarkan sebuah studi, penggunaan obat kumur yang mengandung sodium fluorida yang terprogram dapat menghambat perkembangan karies sebesar 20-30% (Cameron 2003, p.45). Sementara berdasarkan penelitian lain, penggunaan obat kumur yang mengandung Sodium fluorida pada anak yang berusia tahun, akan menurunkan angka bakteri Streptococcus mutans dan Lactobacilli secara signifikan pada saliva. Kedua bakteri tersebut merupakan mikroflora dalam rongga mulut yang dapat memicu terjadinya karies (Yoshihara et al. 2001, p.113), sedangkan Kulkarni dan Damle menemukan bahwa penggunaan obat kumur dengan sodium fluorida 0,05% mampu menurunkan bakteri streptococcus mutans di saliva dari semula sebesar 2,340 CFU/ml menjadi 0,940 CFU/ml (Kulkarni dan Damle 2003, p.103).

15 Konsentrasi sodium fluorida dalam obat kumur yang paling sering digunakan adalah 0,05% atau 230ppm untuk penggunaan harian dan 0,2% atau 900ppm untuk penggunaan mingguan. (McDonald 2004, p.229) karena konsentrasinya yang lebih rendah dari pada pasta gigi, penggunaan harian menggunakan obat kumur secara harian lebih aman digunakan pada anak-anak (Kidd 2005, p.120).