BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bahan Basis Gigitiruan Resin Berbagai bahan yang digunakan diawal pembuatan basis gigitiruan di antaranya adalah kayu, tulang, ivory, keramik, metal, aloi dan bermacam polimer lainnya.3,12 Sebelum tahun 1937, bahan basis gigitiruan yang digunakan adalah vulkanit, nitroselulosa, fenol formaldehid, plastik vinil dan porselen.3,12 Penggunaan vulkanit dalam kedokteran gigi mengandung karet dengan 32% sulfur dan oksida logam untuk pigmen warna.3,4 Kelebihan bahan ini adalah tidak toksik dan tidak iritasi, akan tetapi vulkanit menyerap saliva dan menjadikannya tidak higienis. Nitroselulosa dan fenol formaldehid mempunyai kelemahan yaitu stabilitas warna jelek. Porselen mempunyai kelemahan sangat sulit dalam pembuatan dan mudah pecah.3 Pada tahun 1937, resin akrilik terutama polimetilmetakrilat (PMMA) telah diperkenalkan dan dengan cepat menggantikan bahan sebelumnya.12 Resin akrilik memiliki sifat yang menguntungkan yaitu estetik, warna dan tekstur mirip dengan gingiva sehingga estetik di dalam mulut baik, daya serap air relatif rendah dan perubahan dimensi kecil.8 Basis gigitiruan fleksibel diperkenalkan oleh Arpad dan Tibor Nagy sekitar tahun 1950.21 Basis ini dibuat dengan bahan yang bebas monomer dan memiliki banyak keuntungan dibanding bahan basis konvensional sehingga lebih estetik, lebih nyaman, kuat dan tahan lama.9,22
Universitas Sumatera Utara
2.1.1 Klasifikasi Resin Berdasarkan Sifat Termal Resin sulit diklasifikasikan, oleh karena itu diklasifikasikan berdasarkan sifat termal yaitu termoplastik dan termoset : 3,5,6,23,24
2.1.1.1 Termoplastik Termoplastik adalah bahan yang tidak mengalami perubahan kimia sewaktu pembentukan yang hasil akhirnya adalah sama seperti asli kecuali bentuknya. Bahan termoplastik dapat dilunakkan dan dibentuk berulang-ulang dengan cara pemanasan. Termoplastik mengeras setelah mould, dan larut dalam larutan organik.3 Seluloid, selulosa nitrat, resin vinil, nilon, polikarbonat, polieten dan polystyrene merupakan contoh bahan termoplastik yang digunakan sebagai basis gigitiruan. Basis selulosa digunakan sekitar tahun 1870 dan mempunyai kelemahan yaitu melengkung ketika dipakai di dalam mulut, stain dan warna yang jelek. Resin vinil mempunyai ciri-ciri yang diperlukan sebagai basis gigitiruan tetapi mempunyai tahap resistensi yang rendah terhadap fatik dan menyebabkan terjadinya fraktur setelah pemakaian yang lama.6
2.1.1.2 Termoset Termoset adalah suatu bahan yang dalam pemrosesannya mengalami perubahan kimia. Hasil akhirnya berbeda daripada bahan awalnya. Setelah proses pembuatannya sempurna, bahan ini tidak dapat dilunakkan kembali kepada bentuk lain karena bahan ini hanya dapat dibentuk sekali saja melalui pemanasan. Nama lain untuk termoset adalah thermo-hardening polymer.6
Universitas Sumatera Utara
Vulkanit, fenol formaldehid dan resin akrilik adalah contoh thermo-hardening yang digunakan sebagai basis gigitiruan. Vulkanit merupakan bahan yang menjadi pilihan hampir seratus tahun. Walaupun banyak materi lain diperkenalkan tetapi vulkanit masih digunakan sampai awal tahun 1930 dan pada saat diperkenalkan bahan polimetilmetakrilat atau resin akrilik digunakan sebagai bahan basis gigitiruan. Fenol formaldehid juga dikenal sebagai bakelit, diaplikasikan secara universal di dalam industri dan beberapa perubahan telah dilakukan untuk membentuk bakelit sebagai basis gigitiruan. Walau bagaimanapun, bakelit menunjukkan kesulitan dalam pemrosesan. Kelemahannya adalah kehilangan warna setelah beberapa lama dipakai dalam mulut.6 (Gambar 1)
Gambar 1. Perbedaan antara termoplastik dan termoset5
2.1.2 Sifat Ideal Basis Gigitiruan Resin Ada beberapa sifat ideal basis gigitiruan resin yaitu : 3,4,9,21,24 1. Tidak ada rasa, tidak ada bau, tidak toksik dan tidak iritasi pada jaringan lunak mulut 2. Estetik
Universitas Sumatera Utara
3. Stabilitas dimensi yaitu tidak mengembang, mengecut dan melengkung semasa pemrosesan serta semasa pemakaiannya 4. Kekuatan yang cukup tinggi yaitu tidak mudah patah atau pecah 5. Tidak larut dalam cairan mulut 6. Tipis dan ringan 7. Mudah dibuat dan direparasi 8. Biokompatibilitas yaitu bahan basis bebas monomer dan tidak ada reaksi alergi Namun belum dijumpai bahan resin yang memiliki seluruh sifat ini.
2.1.3 Kegunaan Resin Kegunaan resin adalah : 3 1. Pembuatan basis gigitiruan 2. Resin akrilik cross-linked untuk gigitiruan 3. Restorasi gigi ; tambalan, inlay dan laminate (resin komposit) 4. Peralatan ortodonsia dan pedodonsia 5. Mahkota dan jembatan (resin akrilik atau resin komposit) 6. Protesa maksilofasial (obturator pada celah palatal) 7. Inlay dan post-core pattern 8. Dai lepasan 9. Pelindung mulut untuk atlet 10. Sendok cetak 11. Splint dan stents
Universitas Sumatera Utara
2.1.4 Klasifikasi Berdasarkan Cara Pembuatan Bahan basis gigitiruan dibagi menjadi 2 teknik yaitu teknik compression moulding dan teknik injection moulding12 1. Bahan basis gigitiruan menggunakan teknik compression moulding Kebanyakan basis gigitiruan sebagian lepasan dibuat menggunakan teknik compression moulding. Bahan ini mempunyai sifat-sifat fisis yang baik, mudah digunakan dan harganya murah. Polimer dan monomer dicampur sehingga membentuk dough stage dan ditekan ke dalam mould.12 Pemberian tekanan secara perlahan-lahan memungkinkan adonan resin mengalir merata ke dalam semua rongga dalam kuvet. Kelebihan bahan kemudian dibuang. Pemberian tekanan dilanjutkan sampai sebagian besar kuvet berkontak rapat antara satu sama lain.25 Resin akrilik konvesional polimerisasi panas adalah bahan yang menggunakan teknik compression moulding.12 2. Bahan basis gigitiruan menggunakan teknik injection moulding Selain teknik compression moulding yang biasa dilakukan, basis gigitiruan juga dapat dibuat melalui teknik injection moulding. Bahan diisi ke dalam mould melalui metode injeksi.9 Nilon merupakan bahan yang mengaplikasikan teknik ini. Tidak ada perbedaan sifat fisis antara teknik compression moulding dengan teknik injection moulding. 3,12
Universitas Sumatera Utara
2.2 Bahan Basis Gigitiruan Resin Akrilik 2.2.1 Pengertian Resin akrilik adalah turunan etilen yang mengandung gugus vinil dalam rumus strukturnya.21 X H2C=CH
Ada dua kelompok resin akrilik dalam kedokteran gigi. Satu kelompok adalah turunan asam akrilik, CH=CHCOOH dan kelompok lain dari asam metakrilik CH2=C(CH3)COOH.3,21 (Gambar 2) Setiap molekul metil metakrilat dianggap sebagai ‘mer’. Pada keadaan yang sesuai, molekul metil metakrilat akan menyambung membentuk suatu rantai poli (metilmetakrilat).8
H CH3
H
C=C H C=O
CH3
H CH3
H
C= C
C=C
C=C
C=C
H
H C=O
H C=O
H C=O
C=O
CH3
H CH3
O
O
O
O
O
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
Metil metakrilat
Polimetilmetakrilat
Gambar 2. Segmen 1 hingga 4 merupakan ilustrasi pengulangan ‘mer’ metil metakrilat di dalam rantaian polimer.12
Universitas Sumatera Utara
2.2.2 Jenis Resin Akrilik Resin akrilik dapat dibedakan atas 3 jenis yaitu resin akrilik polimerisasi panas, polimerisasi sinar dan swapolimerisasi. Resin akrilik polimerisasi panas adalah resin akrilik yang memerlukan energi panas untuk polimerisasi bahan-bahan tersebut dengan menggunakan perendaman air dan oven gelombang mikro (microwave). Resin akrilik polimerisasi sinar adalah resin akrilik yang diaktifkan dengan sinar yang terlihat oleh mata. Resin akrilik swapolimerisasi adalah resin akrilik yang menggunakan energi gelombang mikro dan panas untuk melakukan proses polimerisasi basis gigitiruan. Penggunaan energi termal menyebabkan dekomposisi benzoil peroksida dan terbentuknya radikal bebas. Radikal bebas yang terbentuk sebagai hasil proses ini akan mengawali polimerisasi. 25
2.2.3 Resin Akrilik Polimerisasi Panas 2.2.3.1 Komposisi Komposisi resin akrilik polimerisasi panas terdiri atas : 3,12 1. Polimer Polimer : butiran atau granul polimetalmetakrilat Inisiator : benzoil peroksida Pigmen/pewarna : garam cadmium atau besi, atau pewarna organik 2. Monomer Monomer : metil metakrilat Agen Cross-linked : etilenglikol dimetilakrilat (1-2%) Inhibitor : hidrokuinon (0,006%)
Universitas Sumatera Utara
Agen cross-linked dapat berfungsi sebagai jembatan atau ikatan kimia yang menyatukan 2 rantai polimer. Apabila etilenglikol dimetilakrilat dimasukkan ke dalam adukan, beberapa ikatan akan terbentuk yang mana merupakan suatu struktur disebut jaringan 3 dimensi. Cross-linked ini memberikan peningkatan ketahanan terhadap deformasi serta mengurangi solubilitas dan penyerapan air.3,21
2.2.3.2 Reaksi Polimerisasi Proses polimerisasi dicapai dengan menggunakan panas dan tekanan. Secara ringkas reaksinya seperti berikut : Bubuk (polimer) + Cairan (monomer) + Panas (eksternal)
Polimer + Panas
(reaksi).3
2.2.3.3 Manipulasi Resin akrilik polimerisasi panas umumnya diproses dalam sebuah kuvet dengan menggunakan teknik compression-moulding. Perbandingan polimer dan monomer biasanya 3:1 berdasarkan volume atau 2:1 berdasarkan berat. Bahan yang telah dicampur akan melewati empat tahap yaitu : 3,25 1. Tahap pertama: tahap basah, seperti pasir (wet sand stage) 2. Tahap kedua: tahap lengket berserat (tacky fibrous) selama polimer larut dalam monomer (sticky stage) 3. Tahap ketiga: tahap lembut, seperti adonan, sesuai untuk diisi ke dalam mould (dough stage / gel stage) 4. Tahap keempat: tahap kaku, seperti karet (rubbery stage)
Universitas Sumatera Utara
Setelah pembuangan malam, adonan dimasukkan ke dalam mould gips. Kuvet ditempatkan, di bawah tekanan, dalam water bath dengan waktu dan suhu terkontrol untuk memulai polimerisasi resin akrilik polimerisasi panas. Umumnya resin akrilik polimerisasi panas dipolimerisasi dengan menempatkan kuvet dalam water bath dengan suhu konstan pada 70 ºC selama 90 menit dan dilanjutkan dengan perebusan akhir pada suhu 100 ºC selama 30 menit.12 Setelah prosedur polimerisasi, kuvet dibiarkan dingin secara perlahan hingga mencapai suhu kamar untuk memungkinkan pelepasan internal stress yang cukup sehingga meminimalkan perubahan bentuk basis. Selanjutnya dilakukan pemisahan kuvet dan harus dilakukan dengan hati-hati untuk mencegah fraktur atau membengkoknya gigitiruan. Setelah dikeluarkan dari kuvet, basis gigitiruan akrilik dihaluskan dengan menggunakan kertas pasir dari kasar sampai halus. Proses akhir pemolesan biasanya menggunakan pumis di bawah air.3,21
2.2.3.4 Sifat-Sifat Sifat-sifat fisik basis gigitiruan resin akrilik polimerisasi panas :1,3,7,12,21,25-28 1. Pengerutan Ketika monomer metilmetakrilat terpolimerisasi untuk membentuk poli (metilmetakrilat), kepadatan massa bahan berubah dari 0,94 menjadi 1,19g/cm3. Perubahan menghasilkan pengerutan volumetrik sebesar 21%. Akibatnya, pengerutan volumetrik yang ditunjukkan oleh massa terpolimerisasi sekitar 6-7% sesuai dengan nilai yang diamati dalam penelitian laboratorium dan klinis.1,3,21
Universitas Sumatera Utara
2. Perubahan dimensi Pemrosesan akrilik yang baik akan menghasilkan dimensi stabilitas yang bagus. Proses pengerutan akan diimbangi oleh ekspansi yang disebabkan oleh penyerapan air. Percobaan laboratorium menunjukkan bahwa ekspansi linier yang disebabkan oleh penyerapan air adalah hampir sama dengan pengerutan termal yang diakibatkan oleh penyerapan air.3,21 3. Konduktivitas termal Konduktivitas termal adalah pengukuran termofisika mengenai seberapa baik panas disalurkan melalui suatu bahan. Basis resin mempunyai konduktivitas termal yang rendah yaitu 0.0006 (
.28
4. Solubilitas Meskipun basis gigitiruan resin larut dalam berbagai pelarut dan sejumlah kecil monomer dilepaskan, basis resin umumnya tidak larut dalam cairan yang terdapat dalam rongga mulut.25 5. Penyerapan Air Bahan resin akrilik mempunyai sifat yaitu menyerap air secara perlahan-lahan dalam jangka waktu tertentu.7 Resin akrilik menyerap air relatif sedikit ketika ditempatkan pada lingkungan basah. Namun, air yang terserap ini menimbulkan efek yang nyata pada sifat mekanik, fisik dan dimensi polimer. Nilai penyerapan air sebesar 0.69 mg/cm2. Umumnya mekanisme penyerapan air yang terjadi adalah difusi. Difusi adalah berpindahnya suatu substansi melalui rongga yang menyebabkan ekspansi pada resin atau melalui substansi yang dapat mempengaruhi kekuatan rantai polimer. Umumnya, basis gigitiruan memerlukan periode 17 hari untuk menjadi
Universitas Sumatera Utara
jenuh dengan air. Dari hasil klinikal menunjukkan bahwa penyerapan air yang berlebihan bisa menyebabkan diskolorisasi. 25-28 6. Porositas Adanya gelembung / porositas di permukaan dan di bawah permukaan dapat mempengaruhi sifat fisis, estetik, dan kebersihan basis gigitiruan. Porositas cenderung terjadi pada bagian basis gigitiruan yang lebih tebal. Porositas disebabkan oleh penguapan monomer yang tidak bereaksi dan berat molekul polimer yang rendah, disertai temperatur resin mencapai atau melebihi titik didih bahan tersebut. Porositas juga dapat terjadi karena pengadukan yang tidak tepat antara komponen polimer dan monomer. Timbulnya porositas dapat diminimalkan dengan adonan resin akrilik yang homogen, penggunaan perbandingan polimer dan monomer yang tepat, prosedur pengadukan yang terkontrol dengan baik, serta waktu pengisian bahan ke dalam mould yang tepat.1,25-28 7. Stabilitas warna Resin akrilik polimerisasi panas menunjukkan stabilitas warna yang baik. Yulin Lai dkk (2003) mempelajari stabilitas warna dan ketahanan terhadap stain dari nilon, silikon serta dua jenis resin akrilik, dan menemukan bahwa resin akrilik menunjukkan nilai diskolorisasi yang paling rendah setelah direndam dalam larutan kopi.12
Universitas Sumatera Utara
2.2.3.5 Keuntungan dan Kerugian Keuntungan resin akrilik polimerisasi panas adalah:29 1. Harga murah dan pembuatan mudah 2. Mudah direparasi/ modifikasi 3. Tidak larut dalam cairan mulut 4. Estetik sangat baik 5. Ikatan kimia yang baik pada gigitiruan akrilik Kerugian resin akrilik polimerisasi panas adalah:29 1. Daya tahan fatik rendah 2. Konduktivitas rendah 3. Kekuatan fleksural rendah
2.3 Bahan Basis Gigitiruan Nilon Termoplastik 2.3.1 Pengertian Nilon adalah nama generik bagi keluarga polimer yang dikenal secara generik sebagai poliamida dan ditemukan pertama kali pada tahun 1935 oleh Wallace Carothers di DuPont.30 Poliamida ini dihasilkan oleh reaksi kondensasi antara diamina (2—NH2 grup) dan asam dibasik atau asam karboksilik (2—COOH grup).4,12 Asam amino sebagai monomer akan bereaksi bersama identical molecule untuk membentuk poliamida.30,31 (Gambar 3)
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.
Reaksi antara 2 asam amino (monomer) untuk menghasilkan rantai panjang (polimer)31
Nilon mengandung ikatan linear (ikatan polimer tunggal) yang mengandung hexamethylenadiamine dan asam karboksilik di dalam nilon termoplastik yang akan membentuk ikatan poliamida yang panjang. Ikatan linear dalam nilon termoplastik ini lebih lemah dibanding dengan ikatan polimer yang bercabang atau yang mempunyai cross-link pada resin akrilik.11 Selain itu, nilon merupakan basis gigitiruan fleksibel yang memiliki sifat fisik dan estetik yang khas. Gigitiruan ini memiliki derajat fleksibilitas dan stabilitas yang sangat baik dan dapat dibuat lebih tipis dengan ketebalan tertentu yang telah direkomendasikan sehingga sangat fleksibel, ringan dan tidak mudah patah.9
2.3.2 Manipulasi Nilon tidak dapat larut pada hampir semua kondisi. Hal ini karena nilon tidak bisa membentuk adonan (dough) melalui teknik yang biasa tetapi bahan tersebut harus diinjeksi ke dalam kuvet dengan tekanan. Teknik injection moulding ini memerlukan peralatan yang khusus. Ruangan pada mould diisi dengan resin (nilon termoplastik) di bawah tekanan menggunakan injektor. Pemasangan spru dilakukan dengan cara memasukkan spru dari bagian belakang kuvet ke bagian posterior dari
Universitas Sumatera Utara
malam pada kedua sisi model, nilon dibentuk di dalam mould gips.21 Kemudian nilon dilunakkan menggunakan furnace pada suhu 248,8-265,5 ºC. Nilon yang lunak ditekan masuk menggunakan alat injektor.12,32
2.3.3 Sifat-Sifat Sifat-sifat fisik basis gigitiruan nilon termoplastik adalah :8,9,11,12,25,28,33-35 1. Pengerutan Pengerutan linear pada nilon sebesar 0.3-0.5 %. Pengerutan linear memberi efek nyata pada adaptasi basis gigitiruan. Berdasarkan pada pengerutan volumetrik sebesar 7 %, basis gigitiruan harus menunjukkan pengerutan linear kurang lebih 2 %.8,25 2. Perubahan dimensi Teknik injection moulding menunjukkan stabilitas dimensi yang baik dibanding dengan teknik compression moulding. Garfunkel dan Anderson dkk (1988) menyatakan bahwa dari hasil penelitian menunjukkan perubahan dimensi pada injection moulding lebih rendah daripada compression moulding.12 3. Penyerapan air Penyerapan air yang tinggi merupakan kekurangan utama dari nilon. Hal ini karena nilon termoplastik mempunyai serat yang menyerap air.12 Nilon termoplastik juga memiliki sifat hidroskopi yaitu kemampuan suatu zat untuk menyerap molekul air dari lingkungannya.11 Jenis nilon yang pertama memiliki nilai penyerapan air yang tinggi yaitu 8,5 %, kemudian dikembangkan jenis nilon yang ditambah glass reinforced yang memiliki penyerapan air yang relatif rendah hingga 1,2 %.12 Tujuan
Universitas Sumatera Utara
penambahan glass reinforced adalah untuk mengurangi sifat penyerapan air pada nilon. Dari hasil klinikal menunjukkan bahwa penyerapan air yang berlebihan bisa menyebabkan diskolorisasi.28,33-35 Mathews dan Smith (1955) menyatakan bahwa bahan ini mempunyai penyerapan air yang tinggi setelah pemakaian beberapa minggu. 12 4. Porositas Nilon hampir tidak memiliki porositas.9 Porositas pada nilon disebabkan masuknya udara selama proses injection moulding. Bila udara ini tidak dikeluarkan, gelembung-gelembung besar dapat terbentuk pada basis gigitiruan.25 5. Stabilitas warna Stabilitas warna adalah kemampuan dari suatu lapisan permukaan atau pigmen untuk bertahan dari degradasi yang disebabkan pemaparan dari lingkungan. Yu-lin Lai dkk (2003) mempelajari stabilitas warna dari empat bahan polimer dan menemukan bahwa diskolorisasi nilon setelah perendaman dalam larutan kopi dan teh lebih besar daripada resin akrilik.12
2.3.4 Keuntungan dan Kerugian Keuntungan nilon termoplastik adalah :10,21 1. Tidak menggunakan cangkolan logam maupun kawat yang dapat terlihat di permukaan gigi sehingga dapat meningkatkan estetik. 2. Tipis dan ringan tetapi sangat kuat sehingga tidak mudah patah dan mengalami kerusakan.
Universitas Sumatera Utara
3. Biokompatibilitas tercapai karena bahan nilon termoplastik bebas monomer dan logam, yang menjadi dasar penyebab reaksi alergi pada beberapa pasien serta tidak bersifat toksik. 4. Tekanan hampir seluruhnya disalurkan ke gigi penyangga dan struktur tulang dibawahnya. 5. Pasien bebas melakukan pergerakan selama pengunyahan karena fleksibilitas gigitiruan yang tinggi sehingga meningkatkan kenyamanan. 6. Bahan yang translusen menggambarkan warna jaringan yang berada dibawahnya sehingga gigitiruan hampir tidak terlihat. 7. Tidak berubah posisi akibat adanya air, stabil, tekstur tidak berubah dan tidak kehilangan retensi dari gigi. Kerugian nilon termoplastik adalah :21 1. Kesulitan dalam memperbaiki apabila terjadi kerusakan. 2. Pembuatannya memerlukan peralatan khusus di laboratorium.
2.4 Stabilitas Warna Stabilitas warna adalah kemampuan lapisan permukaan atau zat warna untuk menolak degradasi karena kontak lingkungan.12 Warna merupakan salah satu sifat bahan restorasi gigi yang cukup penting. Suatu basis gigitiruan yang ideal seharusnya memiliki warna yang mendekati warna alami jaringan lunak rongga mulut.1,28 Warna suatu benda tergantung pada panjang gelombang cahaya yang dipantulkan atau yang diserap. Suatu benda yang translusen akan meneruskan berkas cahaya, menyerap berkas yang lain, membiaskan dan memantulkan cahaya.15,25,28
Universitas Sumatera Utara
2.4.1 Alat Pengukuran Warna Suatu perubahan warna tidak dapat dideteksi oleh mata manusia karena kemampuan mata manusia dalam menilai perubahan warna sangat variasi dan terbatas. Beberapa instrumen ilmiah telah dicipta untuk mengukur intensitas cahaya dan panjang gelombang cahaya diantaranya adalah colorimeter, spectrophotometer, densitometer dan photometer.12,13,25 Spectrophotometer, densitometer dan photometer sama pentingnya dengan colorimeter. Colorimeter adalah alat yang sensitif terhadap cahaya yang digunakan dalam colorimetry untuk mengukur intensitas warna dari suatu benda atau warna sampel dalam kaitannya dengan komponen merah, biru, dan hijau
cahaya
yang
dipantulkan
dari
objek
atau
sampel.36(Gambar
4)
Spectrophotometer terdiri dari 2 jenis pencahayaan yaitu UV spectrophotometer dan IR spectrophotometer yang mana UV spectrophotometer menggunakan cahaya ultra violet dan IR spectrophotometer menggunakan cahaya infrared.37 Pada penelitian ini digunakan alat FTIR spectrophotometer untuk mengukur besarnya intensitas cahaya dan panjang gelombang cahaya yang diteruskan oleh suatu benda menggunakan prinsip spektrum cahaya (Gambar 5). Kelebihan alat ini adalah dapat mendeteksi perubahan panjang gelombang yang berlaku pada gugus fungsi kimia suatu bahan. 38,39
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4. Colorimeter36
Prinsip pengukuran perubahan warna adalah dengan menggunakan perbedaan panjang gelombang cahaya dengan satuan cm-1. Bila intensitas cahaya yang diteruskan lebih banyak dari intensitas cahaya yang dipantulkan, maka nilai panjang gelombang akan meningkat berarti warna makin terang dan stabilitas warna lebih baik. Begitu juga sebaliknya, jika intensitas cahaya yang diteruskan makin berkurang, maka nilai panjang gelombang akan menurun berarti warna menjadi lebih gelap dan stabilitas warna lebih buruk.25
Gambar 5. Spectrophotometer37
Universitas Sumatera Utara
2.4.2 Faktor yang Mempengaruhi Perubahan Warna Menurut Crispin dan Caputo (cited from Muetia R) perubahan warna dapat disebabkan oleh beberapa faktor yaitu :40 a.
Pencemaran
bahan
pada
waktu
proses
pembuatan
bahan
atau
pengolahannya. b.
Kemampuan penyerapan (permeabilitas) cairan pada bahan. Proses
absorpsi dan adsorpsi cairan tergantung pada keadaan lingkungannya. c.
Akibat reaksi kimia di dalam bahan itu sendiri dan berbagai teknik
pengolahan yang mengakibatkan terjadinya porositas pada permukaannya sehingga memudahkan penumpukan kotoran. d.
Lingkungan sekitar tempat gigitiruan di dalam mulut yang kurang baik.
Kebiasaan makan dan minum sesuatu yang banyak mengandung zat warna dan minuman tersebut. Menurut Annusavice, perubahan warna yang terjadi pada resin dapat bervariasi, hal ini disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain adalah ukuran sampel, mikroporositas sampel dan lamanya kontak antara bahan. Semakin luas ukuran sampel maka semakin besar perubahan fisik pada bahan tersebut dapat terjadi. Mikroporositas menentukan terjadinya penempelan partikel warna daerah yang poreus. Semakin banyak porositas maka akumulasi dari zat warna yang terabsorbsi melalui proses difusi juga akan semakin banyak. 41 Lama kontak antara bahan resin dan zat berwarna mempengaruhi perubahan warna, hal ini karena semakin lama bahan resin direndam maka semakin besar perubahan warna yang terjadi.15,41
Universitas Sumatera Utara
Selain itu, stabilitas warna dan kekasaran permukaan mempunyai hubungan yang erat antara satu sama lain. Ini karena kekasaran permukaan akan mempengaruhi retensi plak dan akumulasi stain pada bahan restorasi. Makin kasar sesuatu permukaan maka makin mudah akumulasi stain dan akhirnya menyebabkan perubahan warna pada bahan restorasi.42 Bahan-bahan yang menyebabkan perubahan warna pada basis gigitiruan antara lain zat atau bahan pewarna sintetis maupun alami yang bisa didapat dari makanan dan minuman. Umumnya makanan atau minuman dapat memiliki warna karena lima hal yaitu :43 a. Pigmen yang secara alami terdapat pada tanaman dan hewan, sebagai contoh klorofil yang memberi warna hijau, karoten yang memberi warna jingga sampai merah, dan mioglobin yang memberi warna merah pada daging. b. Reaksi karamelisasi yang timbul bila gula dipanaskan. Reaksi ini akan memberikan warna cokelat sampai kehitaman, contohnya pada kembang gula karamel, atau pada roti bakar. c. Reaksi Maillard yaitu reaksi antara gugus amino protein dengan gugus karbonil gula pereduksi, reaksi ini memberikan warna gelap misalnya pada susu bubuk yang disimpan lama. d. Reaksi senyawa organik dengan udara (oksidasi) yang menghasilkan warna hitam, misalnya warna gelap atau hitam pada permukaan buah-buahan yang telah dipotong dan dibiarkan di udara terbuka beberapa waktu. Reaksi ini dipercepat oleh adanya kontak dengan oksigen.
Universitas Sumatera Utara
e. Penambahan zat warna, baik alami maupun sintetik. Zat warna sintetik termasuk ke dalam zat adiktif atau bahan tambahan makanan yang penggunaannya tidak bisa sembarangan.
2.5 Teh Teh merupakan functional food mengingat khasiat dan potensi yang terkandung di dalam teh dapat meningkatkan kesehatan tubuh dan merupakan sumber zat gizi. Teh merupakan minuman sehat yang telah dikenal sejak sekitar 5000 tahun yang lalu di negeri Cina. Teh merupakan tanaman daerah tropis dan subtropis yang secara ilmiah dikenal dengan Camellia Sinensis.17
2.5.1 Jenis Teh Terdapat empat jenis teh yang biasa dijual di pasaran yaitu teh hitam, teh oolong, teh hijau dan teh putih. Lebih dari tigaperempat teh dunia diolah menjadi teh hitam yang mana teh ini lebih digemari oleh orang Indonesia. Cara pengolahannya, daun dijemur di bawah panas matahari sehingga mengalami perubahan kimiawi sebelum dikeringkan dan dilanjutkan dengan proses fermentasi. Perlakuan tersebut akan menyebabkan warna daun menjadi coklat dan memberikan citarasa teh hitam yang khas.17-20,44-45
Universitas Sumatera Utara
2.5.2 Komponen Teh Terdapat banyak komponen aktif yang terkandung dalam daun teh yang mempunyai hubungan erat terhadap kesehatan manusia. Komponen aktif yang terkandung dalam teh, baik yang volatil maupun yang nonvolatil antara lain sebagai berikut :17,45 1. Polifenol (10-25%) 2. Methylxanthines 3. Asam amino 4. Peptida 5. Tannic acids (9-20%) 6. Vitamin C (150-250 mg%) 7. Vitamin E (25-70 mg%) 8. Vitamin K (300-500 IU/g) 9. ß-karoten (13-20%) 10. Kalium (1795 mg%) 11. Magnesium (192 mg%) 12. Mangan (300-600 ug/ml) 13. Fluor (0,1-4,2 mg/L) 14. Zink (5,4 mg%) 15. Selenium (1,0-1,8 ppm%) 16. Tembaga (0,01 mg%) 17. Besi (33 mg%) 18. Kalsium (7 mg%)
Universitas Sumatera Utara
19. Kafein (45-50 mg%) Teh bersifat asam, sesuai dengan penelitian oleh Joseph yang menyatakan teh mempunyai nilai pH 3.5.16 Definisi asam adalah suatu zat yang dapat memberi proton (ion H+) kepada zat lain. Secara umum, asam merupakan senyawa kimia yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan dengan pH lebih kecil dari 7. 46 Sebagian besar teh mengandung ikatan biokimia yang disebut polifenol, termasuk didalamnya flavonoid. Flavonoid merupakan suatu kelompok antioksidan yang secara alamiah ada pada sayur-sayuran, buah-buahan dan minuman seperti teh dan anggur yang mampu mencegah terjadinya kerusakan DNA oleh radikal bebas yaitu memiliki kemampuan untuk mencegah terjadinya penyakit kanker. Selain itu, teh juga mempunyai sifat germisidal dan germistatik terhadap berbagai bakteri gram positif dan gram negatif, oleh karena itu konsumsi teh bisa menghambat pertumbuhan dan perlekatan bakteri gram positif dan gram negatif yang ada di dalam rongga mulut pemakai gigitiruan selain memberi perubahan warna pada basis gigitiruan itu sendiri.17-20,44,45
2.5.3 Kegunaan dan Khasiat Teh Kegunaan dan khasiat teh dalam kehidupan sehari-hari, antara lain adalah:17,45 1. Menurunkan resiko penyakit kanker 2. Menurunkan berat badan 3. Efektif mencegah virus influenza A dan B selama masa kontak yang pendek
Universitas Sumatera Utara
4. Mencegah osteoporosis dan karies 5. Dapat memperkecilkan ukuran tumor 6. Menurunkan kadar kolesterol 7. Menghambat perkembangan leukemia 8. Sumber mineral dan vitamin
Universitas Sumatera Utara
