BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Plak Gigi Plak gigi adalah suatu lapisan lunak yang terdiri atas mikroorganisme yang berkembang biak dan melekat pada permukaan gigi yang tidak dibersihkan. Plak tidak dapat dibersihkan hanya dengan kumur-kumur, semprotan air atau udara, tetapi plak hanya dapat dibersihkan dengan cara mekanis. Sampai saat ini cara mekanis yang paling efektif untuk membersihkan plak adalah dengan menyikat gigi.4,9 Plak dapat digambarkan sebagai lapisan yang kadang-kadang tebalnya sampai 2 mm pada semua permukaan mulut, terutama pada permukaan gigi dan sering juga pada permukaan gingiva dan lidah. Jika jumlahnya sedikit plak tidak dapat terlihat, kecuali diwarnai dengan larutan disclosing atau sudah mengalami diskolorisasi pigmen-pigmen yang berada dalam rongga mulut. 9 Plak yang tidak dibersihkan akan menyebabkan mikroorganisme berkembang biak dan plak akan tebal mengeras, dan menjadi kalkulus dan akan menyebabkan karies. Kesehatan rongga mulut memegang peranan penting sebagai komponen hidup sehat. Jika oral hygiene tidak terpelihara dengan baik, akan menimbulkan penyakit di rongga mulut, yaitu karies gigi dan gingivitis merupakan penyakit di rongga mulut yang dapat menyebabkan hilangnya gigi secara patologis.19
2.1.1 Mekanisme pembentukan plak gigi Proses pembentukan plak dapat dibagi atas 3 tahap yaitu, pembentukan pelikel yang membalut permukaan gigi, kolonisasi awal oleh bakteri dan kolonisasi sekunder dan matrikulasi plak.18 a. Pembentukan pelikel yang membalut permukaan gigi. Pembentukan
pelikel
pada
permukaan
gigi
merupakan
fase
awal
pembentukan plak. Pada tahap awal permukaan gigi dibalut oleh pelikel glikoprotein.
Pelikel tersebut berasal dari saliva dan cairan sulkus, begitu juga produk sel bakteri dan pejamu serta debris. Pengamatan terhadap pelikel enamel yang baru terbentuk dua jam menunjukkan bahwa komposisi asam aminonya berbeda dari komposisi saliva, hal ini berarti bahwa pelikel dibentuk oleh adsorpsi makromolekul secara selektif. b. Kolonisasi awal pada permukaan gigi Dalam waktu beberapa jam bakteri akan dijumpai pada pelikel gigi. Bakteri pertama yang mengkloni permukaan gigi yang dibalut pelikel adalah streptococcus mutans yaitu gram positif. Pengkloni awal tersebut melekat ke pelikel dengan bantuan adhesi, yaitu molekul spesifik yang berada pada permukaan bakteri. Massa plak kemudian mengalami pematangan bersamaan dengan pertumbuhan bakteri yang telah melekat, maupun kolonisasi dan pertumbuhan spesies lainnya. Dalam perkembangannya terjadi perubahan dan ekologis pada biofilm, yaitu dari lingkungan yang aerob dengan bakteri gram positif menjadi lingkungan yang sangat miskin oksigen yaitu mikroorganisme anaerob gram negatif. c. Kolonisasi sekunder dan pematangan plak Pengkloni sekunder adalah mikroorganisme yang tidak turut sebagai pengkloni awal ke permukaan gigi yang bersih seperti Prevetella intermedia. Mikroorganisme tersebut melekat ke sel bakteri yang telah berada dalam massa plak. Interaksi yang menimbulkan perlekatan bakteri pengkloni sekunder ke bakteri pengkloni awal dinamakan koagregasi. Pada stadium akhir pembentukan plak, yang dominan adalah koagregasi di antara spesies gram negatif.
2.1.2 Faktor yang mempengaruhi proses pembentukan plak gigi Menurut Carlsson yang dikutip dalam buku ilmu pencegahan penyakit jaringan keras dan jaringan pendukung gigi, faktor-faktor yang mempengaruhi proses pembentukan plak gigi adalah :11 a. Lingkungan fisik, meliputi anatomi dan posisi gigi, anatomi jaringan sekitarnya, struktur permukaan gigi yang jelas terlihat setelah dilakukan pewarnaan dengan larutan disclosing. Pada daerah celah-celah gigi karena kecembungan permukaan gigi, pada gigi yang letaknya salah, pada permukaan gigi dengan kontur tepi gusi yang buruk, pada permukaan email yang rusak, dan pada daerah pertautan sementoemail yang kasar, terlihat jumlah plak yang terbentuk lebih banyak. b. Friksi atau gesekan oleh makanan yang dikunyah. Ini hanya terjadi pada permukaan gigi yang cembung atau tinggi. Pemeliharaan kebersihan mulut dapat mencegah atau mengurangi penumpukan plak pada permukaan gigi. c. Pengaruh diet diteliti dalam dua aspek, yaitu pengaruhnya secara fisik dan pengaruhnya sebagai sumber makanan bagi bakteri di dalam plak. Jenis makanan yaitu keras dan lunak, mempengaruhi pembentukan plak pada permukaan gigi. Ternyata plak banyak terbentuk jika kita lebih banyak mengkonsumsi makanan lunak, terutama makanan yang mengandung karbohidrat jenis sukrosa. Kariogenitas makanan tergantung pada beberapa faktor, misalnya konsentrasi sukrosa, sifat perlekatan makanan pada permukaan gigi, kecepatan pembersihan rongga mulut dan kualitas pembersihan.
2.2 Karies Gigi Karies berasal dari kata Yunani yang berarti lubang. Menurut Lundeen dan Roberson karies adalah penyakit menular pada gigi yang disebabkan oleh mikroba yang mengakibatkan terlarut dan hancurnya jaringan keras gigi. Karies merupakan suatu penyakit infeksi pada jaringan keras gigi, yaitu email, dentin dan sementum
yang disebabkan aktivitas mikroorganisme yang ada dalam suatu karbohidrat yang diragikan dan mengakibatkan kerusakan struktur gigi serta bersifat kronik.2 Proses karies ditandai dengan terjadinya demineralisasi pada jaringan keras gigi, diikuti dengan kerusakan bahan organiknya. Hal ini akan menyebabkan terjadinya invasi mikroorganisme dan kerusakan pada jaringan pulpa serta penyebaran infeksi ke jaringan periapikal dan dapat menimbulkan rasa nyeri.2,15 Karies gigi bersifat multifaktorial sehingga terjadi interaksi dari tiga faktor utama yaitu: host (tuan rumah), agen (mikroorganisme), substrat atau diet dan satu faktor tambahan yaitu faktor waktu.4
1. Host atau tuan rumah Ada beberapa faktor yang dihubungkan dengan gigi sebagai tuan rumah terhadap karies yaitu faktor morfologi gigi ukuran dan bentuk gigi, struktur enamel, faktor kimia dan kristalografis. Pit dan fisur pada gigi posterior sangat rentan terhadap karies karena sisa-sisa makanan mudah menumpuk di daerah tersebut terutama pit dan fisur yang dalam. Selain itu, permukaan gigi yang kasar juga dapat menyebabkan plak mudah melekat dan membantu perkembangan karies gigi. 2. Faktor agen atau mikroorganisme Plak gigi memegang peranan penting dalam menyebabkan terjadinya karies. Pada awal pembentukan plak, kokus gram positif merupakan jenis yang paling banyak dijumpai seperti Streptokokus mutans, Streptokokus sanguis, Streptokokus mitis dan Streptokokus salivarius serta beberapa strain lainnya. 3. Substrat atau diet Faktor substrat atau diet dapat mempengaruhi pembentukan plak karena membantu perkembangbiakan dan kolonisasi mikroorganisme yang ada pada permukaan enamel. Selain itu, dapat mempengaruhi metabolisme bakteri dalam plak dengan menyediakan bahan-bahan yang diperlukan untuk memproduksi asam serta bahan aktif yang menyebabkan timbulnya karies.
4. Waktu Telah dibuktikan bahwa asam dari plak gigi akan menurunkan pH rongga mulut sampai 5 dalam waktu 3-5 menit setelah memakan makanan yang mengandung karbohidrat. pH rendah ini sangat membahayakan gigi, walaupun pH ini akan menjadi normal kembali setelah satu jam. Oleh sebab itu menyikat gigi segera sesudah makan adalah satu faktor yang penting karena dapat menurunkan insidens dan frekuensi karies gigi.
2.3 Jenis – jenis Karbohidrat Karbohidrat merupakan sumber energi yang penting bagi tubuh. Ada 3 jenis karbohidrat yaitu polisakarida, disakarida dan monosakarida.
2.3.1 Monosakarida ( glukosa) Monosakarida dari bahasa Yunani yaitu: satu, sacchar: gula) adalah senyawa karbohidrat dalam bentuk gula yang paling sederhana. Beberapa monosakarida mempunyai rasa manis. Sifat umum dari monosakarida adalah larut air, tidak berwarna, dan berbentuk padat kristal. Contohnya
adalah glukosa (dextrosa),
fruktosa (levulosa), galaktosa dan ribosa. Monosakarida merupakan senyawa pembentuk disakarida (seperti sukrosa) dan polisakarida (seperti selulosa dan amilum). 2.3.2 Disakarida (sukrosa) Sukrosa merupakan jenis disakarida yang paling banyak dikonsumsi orang padahal bersifat lebih kariogenik daripada karbohidrat jenis lainnya. Sukrosa merupakan gula pasir biasa, komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan satuan glukosa. Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal. Pada sukrosa, kedua atom karbon anomerik digunakan untuk ikatan glikosida. Dalam sukrosa, baik fruktosa maupun glukosa tidak memiliki gugus hemiasetal oleh karena itu sukrosa didalam air tidak berada dalam kesetimbangan
dengan suatu bentuk aldehid atau keto. Konsumsi sukrosa dalam jumlah besar dapat menurunkan kapasitas bufer saliva sehingga mampu meningkatkan insiden terjadinya karies.8 Manifestasi sukrosa dalam kehidupan sehari-hari adalah dalam bentuk gula putih. Sukrosa banyak dikonsumsi orang karena rasa manisnya enak, bahan dasarnya mudah diperoleh dan biaya produksinya cukup murah. Walaupun demikian, hasil menunjukkan sebagai indikasi karies paling besar. Hal ini disebabkan karena sintesa ekstra sel sukrosa lebih cepat daripada gula lainnya seperti gluokosa, fruktosa dan laktosa sehingga cepat diubah oleh mikroorganisme dalam rongga mulut menjadi asam. Oleh karena itu, dicari suatu cara untuk mengurangi jumlah konsumsi sukrosa yaitu menggantikannya dengan gula alkohol. Gula alkohol adalah gula yang komposisi kimianya terdiri dari tiga atau lebih kelompok hidroksil. Bentuk gula alkohol antara lain sorbitol, xilitol dan manitol.8,16 2.3.3 Polisakarida (xilitol) Xilitol merupakan jenis polisakarida, xilitol adalah lima karbon polyalkohol, xilitol dimetabolisme di hati dan dikonversikan menjadi D-xylulose dan glukosa oleh polyol dehydrogenase Xilitol pertama kali ditemukan oleh Herman Emil Fischer, seorang kimiawan berkebangsaan Jerman pada tahun 1891. Xilitol telah digunakan sebagai pemanis pada makanan sejak tahun 1960-an. Namun
demikian,
pemanfaatanya untuk perawatan gigi baru digunakan pada era tahun 1970-an di Finlandia. Pada waktu itu para peneliti dari Universitas Turku menunjukkan hasil penelitiannya yang menyatakan bahwa xilitol dapat mencegah terjadinya karies gigi. Setelah melalui kontemplasi yang cukup panjang pada tahun 1983 JECFA (Joint Expert Committe of Food Additives) milih FAO/WHO merestui penggunaan xilitol sebagai pemanis dalam produk pangan. Tiga tahun kemudian, FDA (Fod Drug Administration) mengizinkan penggunaannya.7,8 Xilitol mempunyai atom karbon yang lebih pendek daripada pemanis lainnya, antara lain sorbitol fruktosa dan glukosa. Atom karbon pada xilitol membuat bakteri pathogen seperti Streptococcus mutans tidak dapat mengonsumsinya yang
menyebabkan bakteri ini gagal berproliferasi. Satu sendok teh xilitol mengandung 9,6 kalori sedangkan satu sendok gula pasir mengandung 15 kalori. Xilitol tidak mengandung karbohidrat efektif (zero net carbohidrate) sedangkan gula pasir mengandung 4 gram per sendok teh. Xilitol juga tidak mempunyai efek after taste (rasa tidak enak yang bertahan setelah mengkonsumsi sesuatu). Nama lain xilitol adalah pentitol, pentose, polyalkohol dan polyol.7,9 Secara kimia struktur xilitol terdiri atas lima atom karbon dan lima gugus hidroksil (C5H12O5), tidak seperti gula lainya yang terdiri dari atas atom karbon. Struktur seperti ini sangat sulit untuk dimetabolisme oleh bakteri sehingga xilitol secara komersi dilakukan melalui proses hidrogenasi xylosa (C5H10O5) dengan bantuan katalisator nikel, pada suhu 80º-14º celcius dan 50 tekanan atmosfer.16 Xilitol murni berupa kristal putih, dengan wujud dan rasa seperti gula. Pada label produk pangan, xilitol sering dimasukkan sebagai karbohidrat dan sebagian kecil sebagai poliol, meskipun dalam pustaka xilitol termasuk dalam kelompok poliol atau alkohol polihidrat atau gula alkohol. Xilitol mengandung kurang dari 40% kalori dan energi yang lebih sedikit jika dibandingkan karbohidrat lainnya. Satu gram xilitol menghasilkan 2,4 kalori. Dalam kemasan permen karet kandungan xilitol sebesar 1236 mg per saji dan manitol 1206 mg per saji. Menurut Yusuf xilitol yang diaplikasikan dalam permen karet mengandung furonan dan kalsium fosfat yang memberikan efek positif apabila dikonsumsi dua butir dalam lima kali sehari sehabis makan, sikat gigi dan sebelum tidur.19 Adapun fungsi xilitol yang terbukti secara klinis adalah menghambat pertumbuhan plak gigi, menghambat pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans, menghambat demineralisasi email gigi, meningkatkan pH plak, menyebabkan remineralisasi enamel gigi, produksi air liur meningkat sehingga dapat meredakan xerostomia sebagai bahan pemanis yang aman untuk penderita diabetes, mengurangi infeksi di mulut dan nasofaring dan pencegah atau penahan laju osteoporosis tulang. Permen karet dipasaran banyak menggunakan bahan pemanis sukrosa. Bahan pemanis sukrosa dipecah menjadi monosakarida oleh enzim glukosiltransferase yang
dihasilkan Streptococus mutans. Hasil pemecahan ini berupa glukugan dan fruktan, yang digunakan pada proses metabolisme glikolisis hingga menghasilkan energi dan asam yang dapat menyebabkan gigi karies. Selain permen karet yang menggunakan sukrosa sebagai pemanis, terdapat juga permen karet yang menggunakan xilitol sebagai pengganti sukrosa yang sifat karioogeniknya lebih ringan dibandingkan dengan sukrosa. Xilitol memiliki derajat kemanisan yang sama dengan sukrosa, yaitu gula biasa, namun dibandingkan dengan sukrosa, xilitol lebih sedikit kalorinya, yaitu sekitar 40%. Xilitol tidak dimetabolisme oleh bakteri oral termasuk Streptococcus mutans akan terbentuk xilitol 5 fosfat yang menyebabkan kerja substansi yang berperan dalam proses glikolisis terhambat. Hal ini akan mengakibatkan menurunnya energi yang dihasilkan saat proses metabolisme, dengan demikian permen karet ini dapat mengurangi pembentukan plak dan bersifat antikaries karena mampu menekan jumlah koloni Streptococus mutans, menghambat pertumbuhan plak, menekan keasaman saliva.
2.4 Indeks Plak Indeks plak dipopulerkan oleh Löe dan Silness pada tahun 1964. Indeks ini diindikasikan untuk mengukur skor plak berdasarkan lokasi dan kuantitas plak yang berada dekat margin gingiva. Disarankan untuk menggunakan indeks ini sehingga dapat membantu melihat adanya hubungan plak gigi dengan inflamasi gingiva. Menurut Debnath, indeks ini digunakan dengan bantuan larutan pewarna yang dioeleskan ke seluruh permukaan gigi dan kemudian diperiksa. Setiap gigi diperiksa empat permukaan yaitu permukaan mesial, distal, lingual dan fasial dan kemudian skornya dihitung.4
Gambar 1. Indeks plak Löe dan Sillness Tabel 1. Skor plak yang dipopulerkan oleh Löe dan Silness. SKOR 0 1 2
3
KRITERIA Tidak ada plak pada gingiva Dijumpai lapisan tipis plak yang melekat pada margin gingiva didaerah yang berbatasan dengan gigi tetangga Dijumpai tumpukan sedang deposit lunak pada poket gingiva dan pada margin gingiva dan atau pada permukaan gigi tetangga yang dapat dilihat langsung Terdapat deposit lunak yang banyak pada poket gingiva dan atau pada margin dan permukaan gigi tetangga
Cara perhitungan skor : -
Untuk satu gigi : jumlah seluruh skor dari empat permukaan 4
-
Untuk keseluruhan gigi : jumlah skor plak jumlah gigi yang ada
2.5 Kerangka Teori
Pembersihan mekanis: Mengunyah Permen Karet
Sukrosa
-
Menyebabkan demineralisasi gigi Menyebabkan karies gigi
Xilitol
-
-
Menghambat pembentukan plak gigi Menghambat demineralisasi gigi
2.7 Kerangka Konsep
Mengunyah permen karet : - sukrosa - xilitol
-
Skor plak Peningkatan plak
-
Penurunan plak
- Banyaknya permen karet 2 butir = 3 gram - Dosis 3x2/hari selama 14 hari - Lama mengunyah = 5 menit
