37 PENINGKATAN KADAR BIKARBONAT (HCO3-) SALIVA AKIBAT STIMULASI MEKANIS DAN KIMIA Hervina Bagian Periodonsia, Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Mahasaraswati, E-mail: hervina_dentist@yahoo.com ABSTRACT Salivary buffer capacity is a defense gingival mechanism against acid, mainly determined by the concentration of salivary bicarbonate. Acid formed from glycolysis can cause dental caries. The prevalence of dental caries in Bali are 37.6% with 68.2% of caries experience. DMF-T index Bali is still high at 4.73, where the index DMF-T that can be tolerated by the WHO is 3. Increased levels of salivary bicarbonate can prevent dental caries, influenced by the stimulation of the oral cavity either mechanical or chemical. Salivary buffer capacity will also be effective in oral conditions that are stimulated. The purpose of this study to determine salivary bicarbonate levels due to mechanical and chemical stimulation. This research type is experimental randomized pretest-posttest control group design. Experimental subject were 22 students of the Faculty of Dentistry, University Mahasaraswati fulfilled the inclusion criteria, divided into 2 groups. Group I as a control with mechanical stimulation gargling with sterile distilled water, and group II as a treatment by mechanical and chemical stimulation that gargling with 3% of green tea extract. The mean of bicarbonate levels after treatment were analyzed using independent t test, the mean levels of bicarbonate were significantly different between groups I and II (p = 0.000), mean group I 4.86 +0.6 mmol / L and Group II of 6.39 + 0.28 mmol / L. The conclution of this study, salivary bicarbonate levels increased due to mechanical and chemical stimulation. Key words: bicarbonate levels, saliva, mechanical stimulation, chemical stimulation PENDAHULUAN Penyakit karies gigi merupakan permasalahan yang sering dijumpai di rongga mulut. Karies gigi menjadi permasalahan tinggi dan paling umum di negara berkembang. Hampir seluruh penduduk di dunia pernah mengalami karies, dengan tingkat keparahan yang berbedabeda. Karies gigi yang tidak ditangani dengan baik dapat menurunkan produktifitas dan menjadi sumber infeksi lokal maupun sistemik. Prevalensi karies gigi di Provinsi Bali sebesar 37,6% dengan pengalaman karies sebesar 68,2%. Indeks DMF-T provinsi bali masih tinggi yaitu sebesar 4,73, dimana indeks DMF-T yang masih dapat ditoleransi oleh WHO adalah 3. Karies gigi merupakan demineralisasi jaringan keras gigi akibat pembentukan asam dari proses glikolisis. Asam yang terbentuk pada proses glikolisis dapat menyebabkan penurunan ph saliva sehingga terjadi demineralisasi gigi. Demineralisasi terjadi sebagai akibat ketidak seimbangan suasana rongga mulut yang terdeteksi melalu pemeriksaan parameter saliva 2. Kapasitas buffer saliva merupakan mekanisme pertahanan gingiva terhadap asam, terutama ditentukan oleh 85% konsentrasi kadar bikarbonat, 4% fosfat, dan % protein saliva. Bikarbonat merupakan komponen organik utama dalam saliva yang mempengaruhi kapasitas buffer saliva 3. Kapasitas buffer saliva dipengaruhi oleh banyaknya sekresi dan aliran saliva. Kapasitas buffer akan efektif dalam kondisi rongga mulut yang terstimulasi dimana dalam keadaan terstimulasi, sekresi dan aliran saliva akan meningkat. Salah satu mekanisme JL. KAMBOJA NO. A KOTA DENPASAR PROVINSI BALI 29 30 AGUSTUS 206
sekresi saliva merupakan kegiatan reflex tidak bersyaraf yang stimulasinya berasal dari rongga mulut. Stimulus tersebut terdiri dari dari stimulus mekanik dan kimiawi 4. Stimulasi mekanik dalam bentuk kegiatan pada rongga mulut meliputi berbicara, mengunyah, dan berkumur, sedangkan stimulus kimiawi dalam bentuk kesan pengecapan 5. Teh hijau dipilih sebagai stimulus kimia karena mengandung polifenol yang terdiri dari tanin dan flavonoid. Tanin merupakan subkelas polifenol menyebabkan rasa pahit dan sepat pada teh hijau sehingga merangsang sistem saraf sentral untuk meningkatkan laju aliran saliva yang berdampak pada peningkatan kadar bikarbonat saliva 6. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan kadar bikarbonat saliva akibat stimulasi mekanis dan kimia. 38 BAHAN DAN METODE Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat diagnosis steril sebanyak set, penampung saliva, gelas kumur, stopwatch, alat pengukur bikarbonat meliputi; peralatan destilasi dengan pendingin liebig, pipet, buret digital merk Brand buatan Jerman, tabung erlenmeyer, pemanas dan pengaduk digital merk Cimarec. Bahan yang digunakan antara lain 0 ml larutan ekstrak teh hijau (ETH) 3%, larutan Ba(OH)2 05M, larutan HCl 5 M, indikator metil oranye, akuades steril, sabun cuci dan alkohol 90% untuk sterilisasi, roti tawar, kapas, tissue, sarung tangan, lap dada, masker. Rancangan Penelitian Rancangan penelitian ini adalah penelitian eksperimental Randomized pretest-posttest control group design 7. Sampel yang digunakan adalah mahasiswa FKG UNMAS yang memenuhi kriteria inklusi yaitu penderita karies, berjenis kelamin laki-laki,umur 8-23 tahun, tidak memiliki penyakit sistemik, tidak menggunakan alat ortodonsi, gigi tiruan maupun protesa lainnya, dan bersedia ikut dalam penelitian. Kriteria drop out adalah apabila sampel tidak hadir saat pengambilan data. Sampel diperoleh dengan rumus Pocock (2008), berjumlah 22 orang terbagi menjadi dua kelompok dengan teknik simple random sampling yaitu I sebagai kontrol yaitu kelompok yang hanya mendapat stimulasi mekanis dengan berkumur 0 ml akuades selama tiga menit, dan II sebagai kelompok perlakuan yang mendapat stimulasi mekanis dan kimia berupa berkumur dengan 0 ml ETH 3% selama tiga menit. Protokol Penelitian Protokol penelitian pada ke dua kelompok sebagai berikut: sebelum penelitian akan dilakukan, sampel tidak diperkenankan untuk makan, minum, maupun membersihkan rongga mulutnya, selama kurun waktu 60 menit, dan selama pengumpulan saliva sampel tidak diperkenankan untuk berbicara, menggerakkan lidah, mengunyah, dan melakukan gerakan penelanan. Setelah memasuki ruangan preklinik FKG UNMAS, sampel disilakan untuk duduk dikursi yang telah tersedia. Sampel diberikan selembar roti tawar untuk dimakan dan dihabiskan dalam waktu dua menit. Segera setelah sampel selesai makan, sampel duduk yang nyaman dengan sandaran tegak, kemudian dilakukan pengumpulan saliva menggunakan JL. KAMBOJA NO. A KOTA DENPASAR PROVINSI BALI 29 30 AGUSTUS 206
metode spitting. Saliva dibiarkan mengumpul di dalam rongga mulut dan setiap menit saliva yang sudah terkumpul dikeluarkan ke dalam pot saliva 8. Pengumpulan saliva dilakukan selama 0 menit. Jumlah saliva yang terkumpul dalam pot saliva, kemudian dilakukan pengukuran kadar bikarbonat saliva awal (pre). Setelah saliva terkumpul, sampel diminta berkumur dengan larutan 0 ml akuades selama tiga menit ( I) dan 0 ml ETH 3% selama tiga menit ( II). Lima menit kemudian sampel kembali disilakan untuk mengumpulkan salivanya dengan menggunakan metode spitting agar diperoleh kadar bikarbonat saliva setelah perlakuan. 39 Pembuatan Ektrak Teh Hijau Daun teh hijau kering sebanyak satu kg diblender untuk mendapatkan serbuk daun teh. Serbuk daun teh dimasukkan ke dalam botol tertutup berwarna gelap dan direndam (maserasi) dengan,5 liter etanol 95%. Maserasi dilakukan pada suhu kamar selama tiga hari kemudian dilakukan pengadukan setiap hari. Setelah tiga hari perendaman dilakukan penyaringan. Etanol kemudian dihilangkan dengan cara diuapkan atau evaporasi. Ekstrak teh hijau 00% di lakukan uji fitokimia untuk mengetahui kandungannya baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Ekstrak teh hijau 3% diperoleh dengan melarutkan tiga gram ekstrak teh hijau 00% dengan akuades sampai mencapai 00 ml. Tes fitokimia dilakukan setelah pembuatan ekstraks teh hijau diperoleh hasil pada ekstrak teh hijau mengandung steroid (+), Flavonoid (+), Alkaloid (+), Fenolat (+), tanin (+), dan Saponin (+). Pengukuran Kadar Bikarbonat Saliva 2. Disiapkan satu set peralatan destilasi dengan pendingin liebig. 2. Larutan sampel saliva tiga ml diencerkan dengan tiga ml akuades (perbandingan :) kemudian dimasukkan ke dalam tabung erlenmeyer. 3. Pada bagian penampang destilat diberikan 20 ml [Ba(OH)2] 05M. 4. Tabung erlenmeyer yang berisi sampel dipanaskan sehingga semua gas CO2 dari sampel akan bergerak masuk ke larutan [Ba(OH)2], terjadi reaksi. Pemanasan dilakukan dengan suhu 50 0 C selama 5 menit. 5. [Ba(OH)2] dititrasi kembali dengan larutan HCl 5M menggunakan indikator metil oranye. Titrasi dihentikan jika warna larutan menjadi oranye. 6. Kadar bikarbonat dihitung berdasarkan jumlah larutan HCl 5M yang dibutuhkan untuk menghasilkan warna oranye. HASIL DAN PEMBAHASAN Uji Normalitas dan Homogenitas Uji normalitas dengan shapiro-wilk diperoleh hasil data kadar bikarbonat saliva ke dua kelompok, sebelum dan sesudah perlakuan terdistribusi normal (p > 05). Uji homogenitas dengan Uji Levene data kadar bikarbonat saliva sebelum (pre) dan sesudah (post) perlakuan dari ke dua kelompok adalah homogen (p > 05) JL. KAMBOJA NO. A KOTA DENPASAR PROVINSI BALI 29 30 AGUSTUS 206
Analisis Efek Perlakuan Terhadap Kadar Bikarbonat Saliva Sebelum dan Sesudah Perlakuan Analisis peningkatan kadar bikarbonat saliva diuji berdasarkan rerata selisih kadar bikarbonat saliva antara sesudah dengan sebelum perlakuan. Terdapat peningkatan rerata kadar bikarbonat saliva antara sebelum dan sesudah perlakuan pada ke dua kelompok. Analisis kemaknaan dengan Uji t-paired pada ke dua kelompok menunjukkan bahwa nilai p < 05 (Tabel ). Hal ini berarti bahwa terjadi peningkatan kadar bikarbonat saliva secara bermakna pada ke dua kelompok setelah perlakuan. 40 Tabel Perbedaan Rerata Kadar Bikarbonat Saliva Antara Sebelum dan Sesudah Perlakuan Pre mmol /L Post mmol /L Beda Rerata T p I II 3,57 3,47 4,86 6,39,29 2,92-9,860-209 4 0 00 0 00 Peningkatan kadar bikarbonat saliva dipengaruhi oleh susunan ion-ion dalam saliva, dimana susunan ion-ion dalam saliva dipengaruhi oleh banyaknya sekresi saliva 9. Pada ke dua kelompok, baik yang hanya mendapatkan stimulasi mekanis maupun yang mendapat stimulasi mekanis dan kimia mengalami peningkatan kadar bikarbonat saliva. Hal tersebut berhubungan dengan stimulus mekanis yang diberikan pada ke dua kelompok. Stimulasi mekanis secara langsung dalam rongga mulut baik berupa sentuhan pada lidah, dan mukosa mulut serta rangsangan proprioseptif dari otot-otot pengunyahan akan merangsang pusat saliva di otak untuk mensekresikan saliva. Reseptor-reseptor dalam rongga mulut baik kemoreseptor dan reseptor tekan akan merespon adanya stimulasi dalam rongga mulut. Reseptor-reseptor ini kemudian menghasilkan impuls serat-serat saraf aferen membawa informasi ke pusat saliva di medula batang otak. Pusat saliva selanjutnya mengirim impuls melalui saraf otonom ekstrinsik ke kelenjar saliva untuk meningkatkan sekresi saliva 0. Pada kontrol yang hanya mendapat stimulasi mekanis berupa akuades dikumur selama tiga menit juga mengalami peningkatan kadar bikarbonat saliva yang signifikan karena adanya stimulasi pada rongga mulut yang merangsang reseptor tekan pada rongga mulut yang akan meneruskan rangsangan ke pusat saliva di otak sehingga menstimulasi kelenjar saliva untuk mensekresikan saliva. Peningkatan sekresi saliva dapat mempengaruhi susunan ion-ion dalam saliva. Ion-ion banyak dikeluarkan menuju muara kelenjar saliva. Selama salivasi maksimal, konsentrasi ion saliva sangat berubah karena kecepatan pembentukan sekresi primer oleh sel asini dapat meningkat duapuluh kali lipat. Ion-ion bikarbonat disekresi oleh epitel duktus ke dalam lumen JL. KAMBOJA NO. A KOTA DENPASAR PROVINSI BALI 29 30 AGUSTUS 206
duktus. Sekresi ion-ion bikarbonat ini disebabkan oleh pertukaran pasif ion bikarbonat dengan ion klorida dan juga sebagai hasil dari proses sekresi saliva aktif 9. Besarnya kadar bikarbonat saliva pada penelitian ini dengan memanaskan saliva yang telah diencerkan dengan akuades sehingga gas CO2 yang diperoleh dari hasil pemanasan tersebut akan bereaksi dengan larutan Ba(OH)2 menjadi air barit. Hasil titrasi HCl dan air barit dengan indikator metil oranye dicatat sebagai kadar bikarbonat dalam saliva. Hal tersebut sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa cara yang paling penting untuk mengangkut CO2 adalah sebagai bikarbonat (HCO3 - ), dengan 60% CO2 diubah menjadi bikarbonat dengan reaksi kimia sebagai berikut: CO2 + H2O H2CO3 HCO3 - + H +. Pada reaksi pertama, CO2 berikatan dengan H2O untuk membentuk asam karbonat (H2CO3). Sesuai sifat asam, sebagian dari molekul asam karbonat secara spontan terurai menjadi ion hidrogen (H + ) dan ion bikarbonat (HCO3 - ). 4 Perbandingan Rerata Kadar Bikarbonat Saliva Antar Sebelum Perlakuan Hasil uji komparabilitas dengan uji Independent t-test rerata kadar bikarbonat saliva sebelum perlakuan masing-masing diperoleh nilai p>05 artinya tidak terdapat perbedaan rerata kadar bikarbonat saliva antar ke dua kelompok sebelum perlakuan (Tabel 2). Tabel 2 Uji Komparabilitas Kadar Bikarbonat Saliva Sebelum Perlakuan I II n Rerata (mmol/ L) 3,57 3,47 S B 34 47 U 5 63 p 5 80 Tidak terdapat perbedaan kadar bikarbonat antar ke dua kelompok sebelum perlakuan disebabkan karena sampel pada ke dua kelompok sesuai kriteria inklusi dan dikelompokkan secara random. Selain itu semua sampel pada ke dua kelompok sebelum perlakuan mendapat tindakan yang sama yaitu mengunyah roti tawar selama dua menit untuk merangsang sekresi saliva dan menurunkan ph saliva yang akan mempengaruhi kadar bikarbonat saliva sebelum perlakuan. Perbandingan Rerata Kadar Bikarbonat Saliva Antar Sesudah Perlakuan Hasil uji efek perlakuan dengan Uji Independent t-test rerata kadar bikarbonat saliva sesudah perlakuan antar kelompok diperoleh nilai p<05 artinya terdapat perbedaan rerata bikarbonat saliva antar ke dua kelompok sesudah perlakuan (Tabel 3). JL. KAMBOJA NO. A KOTA DENPASAR PROVINSI BALI 29 30 AGUSTUS 206
Tabel 3 Analisis Rerata Kadar Bikarbonat Saliva Sesudah Perlakuan 42 n Rerata (mmol/ L) S B U p I II 4,86 6,39 Terdapat perbedaan kadar bikarbonat saliva antar ke dua kelompok setelah perlakuan, dimana kadar bikarbonat saliva lebih meningkat pada kelompok perlakuan disebabkan karena pada kelompok perlakuan diberikan stimulus mekanis dan kimia berupa ekstrak teh hijau 3%. Peningkatan kecepatan sekresi saliva setelah diberikan stimulus mekanis maupun kimiawi telah banyak dilaporkan. Pada stimulus kimiawi memiliki rerata peningkatan sekresi saliva lebih tinggi daripada stimulus mekanis 5. Pada penelitian ini stimulus diberikan dalam bentuk berkumur dengan ekstrak teh hijau. Subjek mendapat stimulus kimiawi dari rasa sepat teh hijau dan stimulus mekanis dari proses berkumur. Tanin memiliki rasa sepat atau pahit akan merangsang taste bud pada lidah, selanjutnya taste bud akan membentuk impuls saraf. Impuls pengecap dari dua pertiga anterior lidah mula-mula akan diteruskan ke saraf lingualis, kemudian melalui korda timpani menuju nervus fasialis, dan akhirnya ke traktus solitarius di batang otak. Sensasi pengecap dari papila sirkumvalata di bagian belakang lidah dan dari daerah posterior rongga mulut dan tenggorokan akan ditransmisikan melalui nervus glosofaringeus juga ke traktus solitarius. Begitu pula sinyal pengecap dari dasar lidah dan bagian-bagian lain di daerah faring akan ditransmisi ke traktus solitarius melalui nervus vagus 9. Semua serabut pengecap bersinaps di batang otang bagian posterior di dalam nukleus traktus solitarius. Sejumlah besar impuls pengecapan dari traktus solitarius ditransmisikan ke dalam batang otak itu sendiri langsung ke nukleus salivatorius inferior dan superior. Area ini kemudian akan mentransmisikan sinyal ke kelenjar submandibularis, sublingualis, dan parotis untuk membantu mensekresikan saliva. Penjalaran sinyal ke sistem saraf dan pengaturan sekresi saliva 9. Berdasarkan hasil penelitian menyatakan bahwa stimulasi mekanis dan kimia lebih meningkatkan kadar bikarbonat saliva dibanding hanya stimulasi mekanis saja. Hal ini berhubungan dengan proses pembentukan impuls saraf oleh taste bud dimana sinyal akan terus dihantarkan selama taste bud tetap terpajan dengan rangsangan kecap 9. Selama rongga mulut masih melakukan aktivitas berkumur maka stimulasi mekanis dan kimia akan tetap dihantarkan oleh taste bud ke pusat saliva, sehingga saliva akan lebih banyak disekresikan. Penggunaan ekstrak teh hijau untuk berkumur sebagai stimulasi kimia menjadi lebih efektif dan efisien, mudah diadopsi masyarakat sehingga dapat meningkatkan kadar bikarbonat saliva yang berfungsi sebagai remineralisasi gigi sehingga dapat mencegah terjadinya karies gigi. Meningkatnya kadar bikarbonat saliva dapat meningkatkan pertahanan rongga mulut dan gigi terhadap pemaparan asam oleh bakteri sehingga dapat mencegah terjadinya demineralisasi gigi dan meningkatkan sistem pertahanan terhadap terjadinya karies. 6 28-7,47 5 0 00 JL. KAMBOJA NO. A KOTA DENPASAR PROVINSI BALI 29 30 AGUSTUS 206
43 DAFTAR PUSTAKA Anonim, 2008. Riset Kesehatan Dasar Laporan Nasional 2007. Jakarta: Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan Departemen Kesehatan RI. Guyton, A. C., Hall,J.E. 2007. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi. Jakarta. EGC: 835-836. Indriana, T. 20. Perbedaan Laju Aliran Saliva dan ph Karena Pengaruh Stimulus Kimiawi dan Mekanis. J Kedokt Meditek; 7 (44): -5. Miletic,I., Baraba, A. 20. Aetiological Factors for Susceptibility: Saliva (Roles, ph Scoring) and Bacteria. Journal of Minimum Intervention in Dentistry; 4(2): 7-9. Permatasari, N., Cahyati, M., Alexander, F. 203. Efektifitas Berkumur Infusum Teh Hijau Pada Perubahan ph Saliva Pada Anak SD Berusia 9- Tahun di SDN Dinoyo II Malang. [cited 203 Nov. 0]. Available from: URL: http://old.fk.ub.ac.id/artikel/id/filedownload/gigi/majalahfelix%20alexander% 20KHUSUMA.pdf. Pocock, S. J. 2008. Clinical Trials, A Practical Approach. Cichestes, John Wiley&Sons Sherwood, L. 2009. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Edisi 6. Jakarta. EGC: 650-652. Shetty, C., Hedge, M. N., Devadiga, D. 203. Correlation Between Dental Caries With Salivary Flow, ph, and Buffering Capacity in Adult South Indian Population: An In- Vitro Study. Int. J. Res Ayurveda Pharm; 4 (2): 29-223. Suryadinata, A. 202. Kadar Bikarbonat Penderita Karies dan Bebas Karies. Sainstis; (): 35-42. Tumilasci, O.R., Cardoso,E.M.L., Contreras, L.N., Belforte, B., Arregger, A.L., Ostuni,M.A. 2006. Standardization of Simple Method to Study Whole Saliva: Clinical Use in Different Pathologies. Acta Odontol Latinoam; 9(2): 47-5. Walsh, L. J. 2007. Clinical Aspects of Salivary Biology for the Dental Clinician. International Dentistry South Africa (Australasian Edition); 2 (3): 6-20.. JL. KAMBOJA NO. A KOTA DENPASAR PROVINSI BALI 29 30 AGUSTUS 206