Pengaruh Perbedaan Konsentrasi Ekstrak Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi L.) dalam Gel terhadap Kekasaran Permukaan Email Ratu Kenanga Renatami1, Ali Noerdin2, Andi Soufyan2 1
2
Undergraduate Program, Faculty of Dentistry, Universitas Indonesia, Jakarta 10430, Indonesia Departement of Dental Material, Faculty of Dentistry, Universitas Indonesia, Jakarta 10430, Indonesia E-mail:
[email protected]
Abstrak Belimbing wuluh dapat memutihkan warna gigi, namun memiliki pH asam yang dapat mempengaruhi kekasaran email. Penelitian ini menggunakan 30 email gigi sapi yang diaplikasikan dengan gel ekstrak belimbing wuluh Bogor dan Aceh 70%, 80% dan 90% dalam 4 jam selama 14 hari. Berdasarkan analisa statistik uji t berpasangan dan tidak berpasangan, semua kelompok perlakuan mengalami perubahan yang signifikan (p<0.05) setelah 7 hari dan 14 hari aplikasi. Perubahan kekasaran terbesar yaitu kelompok dengan konsentrasi 90%. Perubahan kekasaran dipengaruhi oleh pH gel, konsentrasi gel, lama pemaparan gel terhadap permukaan gigi. Kata kunci: Belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L.), Email, Kekasaran permukaan.
The Effect of Bilimbi (Averrhoa blimbi L.) Extract Gel In Different Concentartion Towards Surface Roughness of Enamel Abstract Bilimbi can be used to bleach the teeth but it has an acidic pH that affect the enamel surface roughness. This study used 30 bovine enamels which was applied by gels containing Bogor and Aceh bilimbi extracts 70%, 80% and 90% in 4 hours per day for 14 days. Results analyzed by Dependent and Independent t-test showed that all groups had significant changes in surface roughness (p<0.05) after 7 and 14 days of application. Group with 90% concentration had the most significant changes in surface roughness. The changes were caused by pH, concentration, and duration of exposure to bilimbi extract gels. Keywords: Bilimbi (Averrhoa bilimbi L.), Enamel, Surface roughness.
Pendahuluan Banyak penelitian yang telah dilakukan mengenai bahan-bahan alami yang dapat memutihkan gigi, salah satunya yaitu belimbing wuluh. Cut Fauziah et al telah melakukan penelitian mengenai pengaruh ekstrak belimbing wuluh terhadap pemutihan gigi. Dalam penelitian tersebut juga dijelaskan bahwa belimbing wuluh mengandung senyawa karboksilat
Pengaruh perbedaan konsentrasi ..., Ratu Kenanga Renatami, FKG UI, 2014
berupa asam oksalat serta senyawa peroksida yang diduga mampu memutihkan gigi yang mengalami perubahan warna.1 Namun belimbing wuluh mengandung asam dan pH belimbing wuluh yang kurang lebih bernilai 0,9-1.2 Seperti yang telah diketahui, demineralisasi email atau proses larutnya kristal hidroksiapatit (HA) pada permukaan email gigi terjadi ketika lingkungan sekitarnya dalam ukuran keasaman di bawah 5,5. pH yang bernilai 5,5 merupakan pH kritis bagi hidroksiapatit (HA) untuk terurai.3 Tingkat keasaman tersebut akan berdampak pada kekasaran lapisan email gigi. Pengaruh keasaman terhadap kekasaran email dibuktikan pada hasil penelitian Sungkar dll. Hasil penelitian tersebut menyebutkan bahwa
kekasaran permukaan email
meningkat akibat paparan minuman rasa asam dan rasa buah secara in vitro.4 Kekasaran permukaan email dapat menjadi tempat retensi bagi plak untuk bermaturasi sehingga meningkatkan laju demineralisasi dan dapat berkembang menjadi penyakit gigi dan mulut.5 Berdasarkan penelitian Cut Fauziah et al, belimbing wuluh dapat dijadikan sebagai bahan alternatif yang alami untuk memutihkan gigi. Namun, kadar keasaman dan derajat keasamannya perlu ditelusuri lebih lanjut untuk melihat seberapa besar konsentrasi yang aman sehingga dapat diaplikasikan pada gigi tanpa menimbulkan demineralisasi yang berlebihan. Pada penelitian ini, akan dilakukan percobaan mengenai dampak ekstrak belimbing wuluh yang dibuat dalam bentuk sediaan gel dengan konsentrasi 90%, 80%, dan 70% terhadap perubahan kekasaran email pada permukaan gigi. Diharapkan dengan konsentrasi tersebut pH dan kadar keasaman dalam belimbing wuluh dapat berkurang. Belimbing wuluh yang dibuat dalam bentuk sediaan gel akan diaplikasikan 4 jam per hari selama 14 hari diasumsikan sebagai penggunaan home bleaching. Pada penelitian sebelumnya, belimbing wuluh yang digunakan adalah belimbing wuluh Aceh. Pada penelitian ini selain menggunakan belimbing wuluh Aceh, peneliti juga menggunakan belimbing wuluh Bogor untuk membandingkan kedua senyawa dari kedua jenis belimbing wuluh tersebut. Tinjauan Teoritis Belimbing Wuluh Tanaman belimbing wuluh mempunyai klasifikasi sebagai berikut 6:
Pengaruh perbedaan konsentrasi ..., Ratu Kenanga Renatami, FKG UI, 2014
Divisio
: Spermatophyta
Sub-Divisio
: Angiospermae
Classis
: Dicotyledoneae
Ordo
: Oxalidales
Familia
: Oxalidaceae
Genus
: Averrhoa
Spesies
: Averrhoa bilimbi L.
Belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi) termasuk suku Oxalidaceae (blimbing-blimbingan). Belimbing wuluh adalah sejenis pohon kecil yang diperkirakan berasal dari kepulauan Maluku, dan dikembangbiakkan serta tumbuh bebas di Indonesia, Malaysia, Filipina, Sri Lanka, dan Myanmar. Tanaman ini tumbuh baik di daerah tropis dan di Indonesia banyak dipelihara di pekarangan atau kadang-kadang tumbuh secara liar di ladang atau tepi hutan. Tumbuhan ini tingginya dapat mencapai 5-15 meter dan mempunyai batang yang keras. Jika batangnya dipotong, kayu batangnya bewarna putih dan berserat. Daunnya kebanyakan berada pada ujung cabang dan berkelompok. Batangnya tidak banyak memiliki cabang, sedang daunnya bersirip genap. Bunganya yang kecil-kecil dan berkelopak 5 buah menggantung bewarna merah atau keunguan dengan buah memanjang, terdapat benang sari sebanyak 10 helai yang menempel di batang dan dalamnya berongga berbiji-biji. Buahnya berbentuk elips, memiliki 5 sisi yang sedikit persegi. Warna buahnya hijau hingga hijau kekuningan. Kulit buahnya terlihat glossy, sangat tipis dan lembut seperti jeli, serta rasanya sangat asam.2,6 Kandungan Belimbing Wuluh Zat-zat yang terkandung dalam buah belimbing wuluh yaitu antara lain protein, fosfat, zat besi, kalsium, karotin, tiamin, riboflavin, niasin, san asam askorbat (Vitamin C). Belimbing wuluh mengandung kaya akan vitamin C. Selain mengandung vitamin dan mineral, belimbing wuluh juga mengandung beberapa senyawa kimia seperti asam oksalat, asam sitrat, senyawa flavonoid, saponin, pectin, dan senyawa fenol.6 Karena kandungan asam oksalat yang terkandung dalam belimbing wuluh tinggi, pH belimbing wuluh dapat mencapai 1,5.2
Pengaruh perbedaan konsentrasi ..., Ratu Kenanga Renatami, FKG UI, 2014
Manfaat Belimbing Wuluh Tanaman
belimbing
wuluh
sejak
dahulu
dipercaya
oleh
masyarakat
mampu
menyembuhkan berbagai macam penyakit. Daunnya dapat digunakan sebagai antipiretik, untuk menanggulangi sakit pegel linu dan juga bisul. Bunganya dapat menyembuhkan sakit batuk. Sedangkan buahnya, selain untuk mengobati berbagai penyakit, baik sekali untuk dijadikan manisan atau bumbu sayur untuk menghilangkan bau amis dan dugunakan sebagai bahan kosmetika. Selain membantu memperlancar pencernaan, seringnya mengonsumsi belimbing wuluh akan mengakibatkan kulit terasa bersih, halus, dan tidak berminyak. Belimbing wuluh juga digunakan sebagai bahan antimicrobial untuk melawan bakteri gram positif dan negatif (co/ Staphylococcus aureus), serta sebagai anti-diabetic.6 Email Gigi Email adalah material kristalin, substansi protektif keras yang melapisi mahkota gigi yang merupakan jaringan biologis yang paling keras terkalsifikasi dalam tubuh manusia.7,8 Email tidak tervaskularisasi dan tidak mengandung syaraf.7 Jaringan email yang keras ini mampu melindungi dari fraktur saat menahan beban mastikasi.8 Sel yang bertanggung jawab terhadap pembentukkan email adalah ameloblast, yang hilang seiring berjalannya proses erupsi gigi ke rongga mulut, sehingga email tidak dapat memperbaharui dirinya sendiri. Email dibentuk oleh ameloblast yang dimulai dari dentin-enamel junction (DEJ) dan prosesnya dimulai dari dalam ke luar permukaan gigi.9 Sifat Fisik Email Email merupakan matriks ekstraseluler yang termineralisasi paling tinggi. Email terdiri atas 96% material yang termineralisasi atau inorganik, 1% material organik, dan 3% air. Material inorganik yang paling banyak terdapat pada email adalah kalsium fosfat kristalin yang disebut kalsium hidroksiapatit dengan rumus kimia Ca10(PO4)6(OH)2. Mineral ini juga ditemukan pada tulang, dentin dan sementum. Email juga mengandung mineral lain seperti magnesium, karbonat, potassium, sodium, dan fluoride dengan jumlah yang lebih sedikit.7 Material organik yang terkandung dalam email sebagian besar adalah enamelin, yang mirip dengan protein keratin
Pengaruh perbedaan konsentrasi ..., Ratu Kenanga Renatami, FKG UI, 2014
yang dapat ditemukan pada kulit. Pendistribusian enamelin pada kristal membantu permeabilitas email.8 Kandungan mineral email yang tinggi membuat struktur email menjadi keras, sehingga karakteristik inilah yang membuat email mampu menahan tekanan mekanis selama gigi berfungsi. Namun, di sisi lain email juga bersifat rapuh (brittle) dan cenderung mengalami fraktur. Fraktur biasanya disebabkan karena lapisan dentin di bawahnya mengalami karies dan enamel memiliki fondasi yang lemah.8 Email bersifat translusen dan warnanya bervariasi, dari kuning terang hingga putih keabuan. Email juga memiliki ketebalan yang bervariasi, dari ketebalan maksimal kira-kira 2,5 mm di bagian cusp oklusal/insisal hingga bagian yang paling tipis di bagian servikal.7,8 Struktur Email Email terbentuk dari kristal karbonatapatit yang panjangnya berukuran 60-70 nm dengan tebal 25-30 nm. Kristal-kristal tersebut menyatu sebagai prisma (rod) atau substansi interprismatik (interrod enamel). Prisma (rod) dan substansi interprismatik (interrod enamel) sendiri merupakan unit dasar organisasi dari email. Prima enamel atau rod tersebut terbentuk seperti keyhole pada susunan struktural email. Prisma-prisma tersebut memanjang dari DEJ ke permukaan luar email.7,8 Enamel rod membentuk kepala dan ekor yang dibentuk oleh ameloblas.9 Tiap enamel rod mengandung massa kristal-kristal. Kristal-kristal tersebut pada bagian kepala mengikuti sumbu panjang rod, sedangkan kristal-kristal pada bagian ekor memotong terhadap sumbu kepala enamel rod. Enamel rod membentuk secara tegak lurus terhadap DEJ dan sedikit melengkung ke arah ujung cusp.7 Substansi interprismatik berada pada regio yang mengelilingi tiap prisma. Kristal-kristal yang membentuk substansi interprismatik memiliki orientasi yang berbeda dengan kristal-kristal yang membentuk prisma. Ruang sempit yang membatasi prisma dan substansi interprismatik disebut selubung prisma (rod sheath/prism sheath). Selubung prisma ini mengandung komponen organik utama pada struktur email dan berperan sebagai jalur masuk-keluarnya ion dan air. Regio ini penting dalam proses demineralisasi yang berhubungan dengan agen etsa dan karies.8
Pengaruh perbedaan konsentrasi ..., Ratu Kenanga Renatami, FKG UI, 2014
Sifat Kimia Email Komponen mineral email, dentin, dan sementum yaitu hidroksiapatit (HA) yang terdiri dari formulasi kimia Ca10(PO4)6(OH)2. Dalam lingkungan yang netral, HA seimbang dengan lingkungan lokal (saliva) yang banyak mengandung ion-ion Ca+ dan PO43-. HA reaktif terhadap ion hidrogen pada pH yang bernilai atau kurang dari 5,5, yang disebut sebagai pH kritis untuk HA. H+ bereaksi secara khusus dengan kelompok fosfat dalam saliva dekat dengan permukaan Kristal secara cepat. Proses tersebut dapat dideskripsikan sebagai perubahan atau konversi PO43menjadi HPO42- melalui adisi H+ dan di saat yang bersamaan H+ menjadi penyangga (buffer). Selanjutnya HPO42- tidak dapat berkontribusi kembali terhadap keseimbangan HA yang normal karena mengandung lebih banyak PO43- dibandingkan dengan HPO42-, sehingga kristal HA pun larut. Proses inilah yang disebut demineralisasi. Demineralisasi yang terus menerus nantinya akan menyebabkan porositas pada permukaan email sehingga akan menyebabkan stain. Porositas pada permukaan email nantinya berhubungan dengan kekasaran permukaan email.3 Remineralisasi merupakan proses pengembalian ion-ion mineral ke dalam struktur hidroksiapatit (HA). Proses pengembalian ion-ion mineral ini dapat terjadi apabila pH lingkungan rongga mulut yang netral dan terdapat ion Ca2+ dan PO43- cukup di saliva. Dissolusi produk apatit dapat mencapai kenetralan melalui proses buffering. Hal ini menyebabkan pembangunan kembali kristal-kristal apatit yang larut, yang disebut dengan remineralisasi. Interaksi ini dapat ditingkatkan dengan keberadaan ion fluoride pada saliva dan permukaan gigi.3 Proses demineralisasi yang tidak seimbang dengan proses remineralisasi, dapat menghasilkan karies ataupun erosi. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi terbentuknya karies dan erosi yaitu diantaranya retensi dan akumulasi plak yang menghasilkan fermentasi karbohidrat oleh bakteri acidogenic, frekuensi asupan karbohidrat, frekuensi paparan asam, faktor pelindung alami dari pelikel dan saliva, serta fluoride.3 Kekasaran Permukaan Email Kekasaran permukaan merupakan suatu bentuk irregularitas pada permukaan yang dapat disebabkan oleh friksi, goresan, fatigue, dan juga kimiawi.10 Kekasaran merupakan karakteristik penting email gigi. Terjadinya irregularitas pada permukaan email dapat mendukung perlekatan plak dan menyebabkan kerusakan seperti karies, inflamasi gingiva, kerusakan periodontal, resesi
Pengaruh perbedaan konsentrasi ..., Ratu Kenanga Renatami, FKG UI, 2014
gingiva, dan meningkatkan sensitivitas terhadap suhu panas dan dingin.5 Beberapa penelitian telah menyatakan bahwa zat yang bersifat asam dapat menyebabkan kekasaran email, salah satu diantaranya yaitu buah-buahan yang bersifat asam.10 Nilai kekasaran antara lain dapat dinyatakan dalam Roughness Average (Ra). Ra merupakan parameter kekasaran yang paling sering digunakan secara internasional.. Alat yang digunakan untuk mengukur kekasaran permukaan tersebut yaitu Surface Roughness Tester.11 Metode Ekstraksi Maserasi merupakan salah satu jenis metode ekstraksi dengan sistem tanpa pemanasan atau dikenal dengan istilah ekstraksi dingin. Pada metode ini, pelarut dan sampel tidak mengalami pemanasan sama sekali, sehingga maserasi merupakan teknik ekstraksi yang dapat digunakan untuk senyawa yang tidak tahan panas ataupun tahan panas. Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada suhu kamar.12 Carboxymethyl Cellulose (CMC) Carboxymethyl cellulose (CMC) merupakan eter polimer selulosa linear dan berupa senyawa anion yang bersifat biodegradable, tidak bewarna, tidak berbau, tidak beracun, transparan, serta tidak bereaksi dengan senyawa organik. Selain itu, CMC juga memiliki viskositas yang tinggi dan tidak menyebabkan alergi. CMC memiliki rentang pH antara 6,5 sampai 8,0 dan stabil pada rentang pH 2-10. Saat ini CMC telah banyak digunakan dan memiliki peranan penting dalam berbagai aplikasi. CMC sebagai pembentuk gel berfungsi sebagai pengikat, agen preparasi, stabilisator, emulsifikan, agen pembentuk film, agen suspensi, koloid pretektif, atau penghambat kristalisasi.13,14 Teknik Pemutihan Gigi Secara umum, terdapat dua teknik pemutihan gigi, yaitu in-office bleaching dan home bleaching. In-office bleaching merupakan teknik yang dilakukan di tempat praktik dokter gigi dan dilakukan oleh dokter gigi. Sedangkan home bleaching merupakan teknik yang dilakukan
Pengaruh perbedaan konsentrasi ..., Ratu Kenanga Renatami, FKG UI, 2014
sendiri oleh pasien di rumah. Aplikasi bahan home bleaching bervariasi, tergantung petunjuk pabrik pembuatnya. Biasanya aplikasinya sekitar 2 hingga 8 jam tiap malam selama 2 minggu. Selain dengan tray, teknik ini dapat dilakukan dengan menggunakan kuas yang dikenal dengan paint-on bleaching.15 Metode Penelitian Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental laboratorik yang dilakukan di Laboratorium Penelitian dan Pengembangan Material Kedokteran Gigi FKG UI pada bulan September hingga Desember 2015. Sampel penelitian yang digunakan yaitu 30 gigi insisif sapi yang memenuhi kriteria inklusi yaitu tidak ada karies, tidak anomali, dan memiliki permukaan labial yang baik. Besar sampel didapatkan berdasarkan rumus Federer. Selain gigi insisif sapi, bahan yang digunakan pada penelitian ini antara lain ekstrak belimbing wuluh Aceh dan Bogor, bahan pembuat gel karboksimetil selulosa (CMC), larutan salin, akuabides, dan resin akrilik. Sedangkan alat yang digunakan diantaranya: kuas, pot plastik, inkubator, syringe, jangka sorong, alat pemoles merek Struers LaboPol-21 dan alat pengukur kekasaran (surface roughness tester) merek Mitutoyo SJ 301. Penelitian ini diawali dengan pemotongan akar 30 gigi insisif sapi dengan menggunakan bur dan diambil bagian sepertiga tengah mahkotanya. Setelah itu, gigi ditanam pada resin akrilik dan dilakukan penghalusan pada bagian labialnya pada mesin grinding dengan amplas nomor 2000. Penghalusan dilakukan dengan ketentuan email yang terbuang tidak boleh lebih dari 0,1 mm (diukur dengan jangka sorong). Kemudian dilakukan pemolesan pada mesin polishing dengan alumina 1µ dan spesimen dicuci setelah selesai dihaluskan dan dipoles. Selanjutnya dilakukan pengukuran kekasaran awal dengan menggunakan surface roughness tester Mitutoyo SJ 301 pada setiap permukaan labial email spesimen yang akan diberikan perlakuan dengan gel. Gigi yang telah diukur kekasarannya selanjutnya dimasukkan ke dalam pot plastik yang telah diberi nomor urut. 30 spesimen tersebut dibagi secara random ke dalam 6 kelompok perlakuan dengan masing-masing kelompok terdiri dari 5 spesimen. Dalam pembuatan gel, dibutuhkan dua jenis buah belimbing wuluh yaitu belimbing wuluh Bogor dan Aceh. Kedua jenis belimbing wuluh tersebut diekstraksi dengan menggunakan metode maserasi dan dilakukan di Laboratorium Balittro Bogor. Hasil ekstraksi tersebut diuji pH dan kandungan asamnya di Laboratorium Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca
Pengaruh perbedaan konsentrasi ..., Ratu Kenanga Renatami, FKG UI, 2014
Panen Pertanian Bogor. Pembuatan gel dilakukan di Laboratorium Ilmu Farmasi FK UI dengan cara mencampurkan ekstrak belimbing wuluh dengan bahan pembuat gel karboksimetil selulosa (CMC) sehingga didapatkan gel ekstrak belimbing wuluh dalam 3 varians konsentrasi yaitu konsentrasi 70%, 80%, dan 90% untuk setiap jenis belimbing wuluh. Selanjutnya dilakukan aplikasi gel ekstrak belimbing wuluh pada setiap spesimen dari 6 kelompok perlakuan yaitu kelompok aplikasi gel ekstrak belimbing wuluh Bogor 90%, 80%, 70% serta kelompok aplikasi gel ekstrak belimbing wuluh Aceh 90%, 80%, 70%. Metode aplikasi gel mengadopsi metode paint-on bleaching yaitu mengaplikasikan gel dengan menggunakan kuas. Setiap spesimen yang telah dilakukan aplikasi gel ekstrak belimbing wuluh dimasukkan ke dalam inkubator dengan suhu 370C (diasumsian sebagai suhu dalam rongga mulut) selama 4 jam. Setelah 4 jam, spesimen yang telah diambil dari inkubator permukaannya dibersihkan dan disemprotkan dengan syringe yang telah berisi akuabides, kemudian permukaan labial gigi tersebut diusap tanpa tekanan dengan tisu absorbent. Kemudian spesimen dimasukkan kembali ke dalam pot plastik. Prosedur yang sama diulang pada hari berikutnyahingga total 14 kali aplikasi. Selain dilakukan pengukuran kekasaran email sebelum pengaplikasian gel, pengukuran kekasaran juga dilakukan setelah 7 hari dan 14 hari aplikasi dengan menggunakan alat pengukur kekasaran surface roughness tester Mitutoyo SJ 301. Nilai hasil kekasaran permukaan dinyatakan dalam Ra dalam satuan µm. Data hasil penelitian dianalisis menggunakan program SPSS 17.0 dengan analisis statistik uji t berpasangan untuk melihat perbedaan nilai kekasaran antar kelompok waktu pengaplikasian serta uji t tidak berpasangan untuk melihat perbedaan nilai kekasaran antar kelompok konsentrasi. Hasil Penelitian Nilai kekasaran permukaan email yang didapat dari hasil pengukuran dinyatatakan dalam Ra, yaitu rata-rata kekasaran permukaan dalam satuan µm. Nilai hasil pengukuran kekasaran dapat dilihat pada tabel 1.
Pengaruh perbedaan konsentrasi ..., Ratu Kenanga Renatami, FKG UI, 2014
Tabel 1 Nilai rerata kekasaran permukaan email gigi sapi sebelum dan setelah aplikasi dengan gel ekstrak belimbing wuluh dalam satuan µm.
Kelompok Spesimen Aplikasi Gel dengan Ekstrak Belimbing Wuluh Bogor Gel dengan Ekstrak Belimbing Wuluh Aceh
Rerata Nilai Ra ± SD Konsentrasi
n
70% 80% 90% 70% 80% 90%
Ra Awal
Ra 7 Hari
Ra 14 Hari
5 5 5
0,154 ± 0,005 0,142 ± 0,004 0,134 ± 0,005
0,224 ± 0,009 0,24 ± 0,019 0,27 ± 0,01
0,404 ± 0,082 0,708 ± 0,117 1,724 ± 0,148
5 5 5
0,156 ± 0,005 0,144 ± 0,005 0,144 ± 0,005
0,22 ± 0,02 0,242 ± 0,011 0,24 ± 0,021
0,38 ± 0,111 0,640 ± 0,074 1,394 ± 0,219
Ket. Ra: nilai rerata kekasaran, SD: Standar deviasi
Tabel 1 memperlihatkan bahwa terjadi peningkatan kekasaran permukaan email yang telah diaplikasikan dengan gel dengan ekstrak belimbing wuluh Bogor dan Aceh setelah 7 hari aplikasi dan terjadi peningkatan kekasaran setelah 7 hari selanjutnya yaitu setelah 14 hari aplikasi. Penelitian ini juga menguji kandungan asam dalam ekstrak belimbing wuluh Bogor dan Aceh, serta mengukur pH ekstrak belimbing wuluh Bogor dan Aceh pada konsentrasi 100%. Data hasil pengujiannya dapat dilihat pada tabel 2. Tabel 2 Hasil Analisis Asam Organik pada Ekstrak Belimbing Wuluh Bogor dan Aceh konsentrasi 100%
Nama Sampel Ekstrak Belimbing Wuluh Bogor
Ekstrak Belimbing Wuluh Aceh
Jenis Analisis Asam Organik: - Asetat - Sitrat - Oksalat - Malat Asam Organik: - Asetat - Sitrat - Oksalat - Malat
Hasil 730,79 ppm 3526,91 ppm 188,96 ppm 565,95 ppm 3551,67 ppm 135,01 ppm -
Tabel Error! No text of specified style in document..2 Hasil Pengujian pH Ekstrak Belimbing Wuluh Bogor dan Aceh Konsentrasi 100%
Nama Sampel Belimbing Wuluh Bogor Belimbing Wuluh
Jenis Pengujian pH
Hasil Pengujian 1,75
Metode Pengujian pH metri
pH
2,04
pH metri
Pengaruh perbedaan konsentrasi ..., Ratu Kenanga Renatami, FKG UI, 2014
Aceh
Pada tabel 2 dilihat bahwa kandungan asam organik pada kedua jenis ekstrak belimbing wuluh serupa, yaitu asam asetat, asam sitrat, dan asam oksalat dengan jumlah yang berbeda. Asam sitrat merupakan asam organik yang paling banyak kandungannya pada kedua jenis ekstrak belimbing wuluh tersebut. Sedangkan hasil pengujian pH (pada tabel 3), dilihat bahwa pH kedua jenis ekstrak belimbing wuluh sedikit berbeda yaitu 1,75 (ekstrak belimbing wuluh
Rerata kekasaran (Ra) dalam satuan µm
Bogor) dan 2,04 (ekstrak belimbing wuluh Aceh). Kelompok Belimbing Wuluh Bogor 1.50 1.00
90%
0.50
80%
0.00 awal
7 hari
14 hari
70%
Lama Aplikasi Gambar 1. Grafik nilai rata-rata kekasaran permukaan email gigi berdasarkan lama aplikasi dengan gel ekstrak belimbing wuluh Bogor
Rerata kekasaran (Ra) dalam satuan µm
Kelompok Belimbing Wuluh Aceh 1.50 1.00
90%
0.50
80%
0.00 awal
7 hari
14 hari
70%
Lama Aplikasi
Gambar 2. Grafik nilai rata-rata kekasaran permukaan email gigi berdasarkan lama aplikasi dengan gel ekstrak belimbing wuluh Aceh
Gambar 1 dan gambar 2 memperlihatkan perubahan nilai rerata kekasaran permukaan email kelompok spesimen yang diaplikasikan dengan gel ekstrak belimbing wuluh Bogor dan Aceh. Semua kelompok spesimen mengalami peningkatan kekasaran permukaan email setelah 7
Pengaruh perbedaan konsentrasi ..., Ratu Kenanga Renatami, FKG UI, 2014
hari pengaplikasian gel, dan kekasaran permukaannya semakin bertambah setelah 14 hari pengaplikasian gel. Setelah diuji secara statistik dengan menggunakan uji t berpasangan, perubahan kekasaran permukaan email pada kelompok yang diaplikasikan dengan gel ekstrak belimbing wuluh Aceh dan Bogor pada semua konsentrasi (90%, 80%, dan 70%) berbeda bermakna (p>0,05) baik pada setelah 7 hari maupun setelah 14 hari perlakuan.
Rerata Kekasaran Permukaan Email dalam satuan µm
Perubahan Nilai Rerata Kekasaran Permukaan Antar Kelompok Konsentrasi 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 90%
80%
70%
Belimbing Wuluh Bogor 7 hari
90%
80%
70%
Belimbing Wuluh Aceh 14 hari
Gambar 3. Grafik nilai perubahan rerata kekasaran permukaan email setelah 7 hari dan 14 hari aplikasi antar kelompok konsentrasi
Gambar 3 memperlihatkan perubahan nilai kekasaran permukaan email tiap kelompok spesimen yang diaplikasikan dengan gel esktrak belimbing wuluh Bogor dan Aceh 90%, 80%, dan 70%. Kelompok spesimen yang diaplikasikan dengan gel ekstrak konsentrasi 90% pada kedua jenis belimbing wuluh mengalami perubahan nilai kekasaran email yang paling besar dibandingkan dengan kelompok spesimen yang diaplikasikan dengan gel ekstrak konsentrasi 80% dan 70% baik pada setelah 7 hari maupun 14 hari aplikasi. Setelah diuji secara statistik dengan uji t berpasangan, terdapat perbedaan bermakna (p<0,05) nilai perubahan kekasaran email antara kelompok spesimen yang diaplikasikan gel ekstrak belimbing wuluh Bogor 90%, 80% dan 70% setelah 7 hari dan 14 hari aplikasi. Pada kelompok spesimen yang diaplikasikan dengan gel ekstrak belimbing wuluh Aceh, terdapat perbedaan bermakna (p<0,05) perubahan kekasaran email antara kelompok spesimen yang diaplikasikan gel konsentrasi 90% dan 80% dengan kelompok spesimen yang diaplikasikan dengan gel konsentrasi 70%. Namun, tidak
Pengaruh perbedaan konsentrasi ..., Ratu Kenanga Renatami, FKG UI, 2014
terdapat perbedaan bermakna (p<0,05) perubahan kekasaran email antara kelompok spesimen yang diaplikasikan gel konsentrasi 90% dengan kelompok spesimen yang diaplikasikan dengan gel konsentrasi 80% setelah 7 hari aplikasi. Setelah 14 hari aplikasi, perubahan kekasaran permukaan email antar kelompok konsentrasi (90%, 80% dan 70%) pun menjadi berbeda bermakna (p>0,05). Pembahasan Pada penelitian ini, spesimen yang diaplikasikan dengan gel ekstrak belimbing wuluh Bogor dan Aceh baik yang mengandung konsentrasi 90%, 80% maupun 70% memperlihatkan peningkatan kekasaran. Hal ini
berkaitan dengan pH pada ekstrak belimbing wuluh pada
konsentrasi 100% rendah (tabel 3), yakni di bawah 5,5. pH yang rendah pada gel ekstrak belimbing wuluh diduga dipengaruhi oleh banyaknya kandungan asam yang terdapat pada ekstrak belimbing wuluh, yaitu asam oksalat dan asam sitrat. Belimbing wuluh sendiri memang merupakan salah satu buah yang terkenal karena sifat asamnya. Pada hasil uji asam organik pada kedua jenis belimbing wuluh, asam yang paling besar kandungannya yaitu asam sitrat (tabel 2). Asam sitrat pada belimbing wuluh Bogor yaitu sebesar 3526,91 ppm (setara dengan 0,35% kandungan asam sitrat pada ekstrak belimbing wuluh) dan pada belimbing wuluh Aceh yaitu sebesar 3551,67 ppm (setara dengan 0,36% kandungan asam sitrat pada ekstrak belimbing wuluh). Asam sitrat dapat mengubah kekasaran email seperti pada penelitian Yurli et al yang mengaplikasikan email dengan larutan asam sitrat 0,1% dan hasilnya kekasaran pada permukaan email meningkat.16 Email yang terpapar oleh asam yang terkandung dalam gel ekstrak belimbing wuluh Aceh dan Bogor akan menyebabkan terjadinya erosi. Asam yang dipaparkan pada email, akan berkontak pada permukaan gigi lalu mengikat komponen penyusun email gigi secara kimiawi dan menyebabkan larutnya mineral hidroksiapatit (HA) pada permukaan terluar email gigi.17 Yanfang et al dalam penelitiannya menjelaskan bahwa gigi yang dipaparkan jus buah yang bersifat asam berdampak pada peningkatan kekasaran permukaan email.18 Hal ini didukung oleh penelitian Birgul et al mengenai email gigi yang diaplikasikan dengan jus buah apel yang mengandung pH sebesar 3,8 menyebabkan hilangnya kandungan mineral pada gigi dan meningkatnya kekasaran permukaan email.19 Machado et al dalam penelitiannya menggunakan
Pengaruh perbedaan konsentrasi ..., Ratu Kenanga Renatami, FKG UI, 2014
jus jeruk dengan pH 3,46 yang diaplikasikan pada email menghasilkan peningkatan pada permukaan kekasaran email.20 pH pada kedua jenis belimbing wuluh setelah diuji bernilai kurang dari 5,5 pada konsentrasi 100%, yaitu 1,75 pada ekstrak belimbing wuluh Bogor dan 2,04 pada ekstrak belimbing wuluh Aceh. Pada penelitian ini tidak dilakukan uji pH pada tiap gel dengan konsentrasi 90%, 80%, dan 70%. Namun, pH gel ekstrak belimbing wuluh untuk setiap konsentrasi 90%, 80%, dan 70% diperkirakan masih rendah yaitu di bawah 5,5. Faktor-faktor seperti pH, lingkungan cairan dan temperatur sekitar dapat mempengaruhi sifat fisik email, seperti kekerasan dan kekasaran permukaan email. pH yang bernilai 5,5 merupakan pH kritis untuk kalsium hidroksiapatit (HA) terdemineralisasi. Pada kondisi tersebut, ion asam akan berikatan pada kelompok fosfat pada mineral HA, sehingga akan terjadi ketidakseimbangan dan terjadilah disosiasi HA.3 Proses larutnya HA mengakibatkan adanya lesi berupa bercak putih atau white spot. White spot terjadi akibat adanya demineralisasi yang tidak diimbangi dengan proses remineralisasi. Pada penelitian ini memang tidak disediakannya bahan untuk mendukung proses remineralisasi. Penampakan bewarna putih secara klinis pada white spot ini merupakan fenomena optik yang disebabkan oleh hilangnya
kandungan mineral pada permukaan dan
subpermukaan enamel. Disolusi kristal hidroksiapatit pada enamel menyebabkan adanya demineralisasi subpermukaan sehingga terciptanya porus di antara enamel rods. Porus tersebutlah yang menyebabkan kekasaran pada permukaan email.21 Kekasaran permukaan email pada masing-masing kelompok konsentrasi yang diaplikasikan dengan gel ekstrak belimbing wuluh Bogor dan Aceh semakin meningkat setelah 14 hari pengaplikasian gel. Nilai kekasarannya pun lebih besar dibandingkan dengan setelah 7 hari pengaplikasian. Hal ini diduga karena semakin lamanya pemaparan dengan gel ekstrak belimbing wuluh tersebut, maka semakin meningkat pula kekasaran permukaan email gigi. Pada kelompok spesimen yang diaplikasikan dengan gel ekstrak belimbing wuluh Bogor, kelompok yang diaplikasikan dengan konsentrasi 90% menghasilkan perubahan kekasaran yang lebih besar dibandingkan dengan kelompok spesimen yang diaplikasikan dengan gel berkonsentrasi 80% dan 70% baik pada setelah 7 hari maupun 14 hari aplikasi. Secara statistik, rerata perubahan kekasaran pada kelompok konsentrasi 90% pun berbeda bermakna dengan kelompok lainnya. Hal tersebut serupa dengan kelompok spesimen yang diaplikasikan gel
Pengaruh perbedaan konsentrasi ..., Ratu Kenanga Renatami, FKG UI, 2014
ekstrak belimbing wuluh Aceh. Konsentrasi tertinggi yaitu 90%, menghasilkan peeningkatan kekasaran yang lebih besar dibandingkan dengan kelompok dengan konsentrasi 80% dan 70% setelah 14 hari perlakuan. Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar kandungan ekstrak belimbing wuluh dalam gel, akan semakin rendah pula pH pada gel tersebut yang dapat menyebabkan kekasaran permukan email semakin besar. Bakteri pada rongga mulut dapat melekat pada gigi yang memiliki kekasaran permukaan email minimal sebesar 0,2 µm sehingga bakteri dapat meningkatkan laju demineralisasi.22 Selain itu, kekasaran permukaan email dapat dirasakan oleh lidah manusia pada kekasaran yang bernilai paling tidak 0,5 µm. Pada hasil penelitian ini, kekasaran permukaan email yang diaplikasikan dengan gel ekstrak belimbing wuluh Bogor dan Aceh konsentrasi 70%, nilainya melebihi 0,2 µm dan yang diaplikasikan dengan gel ekstrak belimbing wuluh Bogor dan Aceh konsentrasi 80% dan 90%, nilai kekasarannya melebihi 0,5 µm. Nilai kekasaran tersebut akan membuat bakteri dapat melekat dengan mudah dan kekasarannya pun akan sangat terasa oleh lidah manusia.23 Kesimpulan Dari hasil penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa gel ekstrak belimbing wuluh Bogor dan Aceh dengan konsentrasi 90%, 80% dan 70% memberikan pengaruh yang bermakna pada perubahan kekasaran permukaan email gigi pada pengaplikasian selama 7 hari dan 14 hari. Kemudian, perubahan kekasaran permukaan email gigi dipengaruhi oleh konsentrasi ekstrak belimbing wuluh dalam gel, pH gel, dan lama pengaplikasian. Saran Saran untuk penelitian ini yaitu perlu dilakukannya penelitian lebih lanjut mengenai pH dari masing-masing konsentrasi gel ekstrak belimbing wuluh Bogor dan Aceh dan dampak pengaplikasian gel ekstrak belimbing wuluh terhadap kekerasan email. Selain itu, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai bentuk sediaan lain yang mengandung ekstrak belimbing wuluh dan pengaruhnya terhadap gigi, seperti dijadikan sebagai bahan etsa.
Pengaruh perbedaan konsentrasi ..., Ratu Kenanga Renatami, FKG UI, 2014
Daftar Referensi 1. Cut Fauziah, Sri Fitriyani, Viona Diansari. Colour Change of Enamel after Application of Averrhoa bilimbi. Journal of Dentistry Indonesia. 2012; 19(3);53-56. 2. Vera Lucia Arroxelas Galvao De Lima, Enayde De Almeida Melo, Luecidos Santos Lima. Physicochemical Characteristics of Bilimbi (Averrhoa bilimbi L.). Rev. Bras. Frutic., Jaboticabal – SP. 2001; 23(2); 421-423. 3. Graham J. Mount. Preservation and Restoration of Tooth Structure. 2nd ed. Australia: Knowledge Books and Software; 2005: 7-27. 4. Sungkar dkk. Kekasaran Permukaan Email Gigi Tetap Terhadap Akibat Paparan Minuman Rasa Asam Dan Rasa Buah Secara In Vitro. [Banda Aceh]: Fakultas Kedokteran Universitas Syiah Kuala Banda Aceh; 2009. 5. Radlanski R.J., Jager A., Schwestka R., Bertzbach F. Plaque Accumulations Caused by Interdental Stripping. J. Orthod. Dentofacial Orthop. 1998; 94(5); 416-420. 6. Anitha Roy, Geetha RV, Lakshmi T. Averhhoa bilimbi Linn-Nature’s Drug Store- A Pharmalogical Review. Internal Journal of Drug Development & Research. 2011; 8(3): 101-106. 7. Mary Bath-Balogh, Margaret J. Fehrenbach. Dental Embryology, Histology, and Anatomy. 2nd ed. Philadelphia: Elsevier; 2006: 179-180. 8. James K. Avery. Essentials of Oral Histology and Embriology. 3rd ed. St. Louis: Mosby Elsevier; 2006l: 98-100. 9. Ronald L. Sakaguchi, John M. Powers. Craig’s Restorative Dental Materials. 13th ed. Philadelphia: Elsevier; 2012: 6-9. 10. Prabhadevi C Maganur, Attiguppe R Prabhakar, V Satish, Srinivas Namineni, Ameet Kurthukoti. Erosive Effect of Soft Drink and Fresh Juice on Restorative Materials. World Journal of Dentistry. 2013;4(1):32-40. 11. Roughness
Tester.
[24
Juni
2014];
Available
from:
http://www.alatuji.com/kategori/113/roughness-tester 12. Maserasi. [26 Juni 2014]; Available from: http://catatankimia.com/catatan/maserasi.html 13. Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan. Farmakope Indonesia. Edisi IV. Jakarta: Departemen Kesehatan. 1995: 7-9.
Pengaruh perbedaan konsentrasi ..., Ratu Kenanga Renatami, FKG UI, 2014
14. Carboxymethyl Cellulose (CMC) Forming a Gel. [26 Jun 2014]; Available from: http://ip.com/IPCOM/000173449 15. ADA
Council
on
Scientific
Affairs.
Tooth
Whitening/Bleaching
Treatment
Considerations for Dentist and Their Patients. American Dental Association; 2009. 16. Yurly Nekrashevych, Matthias Hannig, Lutz S. Assessment of Enamel Erosion and Protective Effect of Salivary Pellicle by Surface Roughness Analysis and Scanning Electron Microscopy. Oral Health Prev. Dent. 2004; 2(7); 5-11. 17. Attin T. Methods for Asssessment of Dental Erosion. Mono-gr Oral Sci. 2006; 20: 15272. 18. Yanfang Ren, D.D.S., Ph.D., M.P.H. Effects of 6% Hydrogen Peroxide and Acidic Fruit Juice on Tooth Enamel. Journal of Dentistry 2009;37(6):424-431. 19. Birgul Azrak, Angelika Callaway, Petra Kurth, Brita Willerhausen. Influence of Bleaching Agents on Surface Roughness of Sound or Eroded Dental Enamel Specimens. J Esthet Restor Dent 2010;22:391-401. 20. Camilo Machado, William Lacefield, Aaron Catledge. Human Enamel Nanohardness, Elastic Modulus and Surface Integrity after Beverage Contact. Braz Dent J. 2008;19(1):68-72. 21. TR Sudjalim, MG Woods, DJ Manton. Prevention of White Spot Lesion in Orthodontic Practice: A Contemporary Review. Aus Dent J 2008;51(4):284-289. 22. Jones Mathias, S Kavitha, S Mahalaxmi. A comparison of surface roughness after micro abrasion of enamel with and without using CPP-ACP: An in vitro study. J Conserv Dent. 2009 Jan-Mar; 12(1): 22-25. 23. C S Jones, R W Billington, G J Pearson. The in vivo perception of roughness of restorations. British Dental Journal. 2004; 196: 42-45.
Pengaruh perbedaan konsentrasi ..., Ratu Kenanga Renatami, FKG UI, 2014