KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN
Enamel merupakan jaringan terkeras yang ada pada tubuh manusia. Namun, ia
permeable pada ion-ion dalam cairan serta produk bakteri. pH larutan yang rendah
akan meningkatkan konsentrasi ion hidrogen yang akan merusak integritas mineral- mineral gigi khususnya hidoksiapatit sehingga akan berpengaruh terhadap kekerasannya.
Gigi yang sehat ( gigi yang tidak karies, tidak terdapat tambalan dan fraktur) apabila dipaparkan pada minuman yang bersifat asam terlihat mengalami pelepasan mineral-mineral dari permukaan gigi. Minuman tersebut terdiri dari teh botol, kopi dan bir merupakan minuman yang memiliki pH rendah yang memberikan efek merusak pada gigi. Hal ini dimungkinkan karena adanya celah (crack) dan ruang mikroskopis di antara enamel rods dan kristal enamel yang memudahkan penetrasi.
Dawes menyatakan bahwa apabila adanya kontak asam yang lama pada kristal hidroksiapatit dengan rumus molekul Ca10(PO4)6(OH)2 akan terurai sesuai dengan pertambahan ion hydrogen (H+), 0H- akan diubah oleh H+ menjadi H20 dan PO43- akan dirubah menjadi HPO42-, yang apabila kontak dengan asam lebih lama maka akan berubah menjadi H2PO4-. Demineralisasi yang terus-menerus akan membentuk pori-pori kecil pada enamel yang disebut porositas, porositas akan menyebabkan kekerasan enamel menurun.
Berdasarkan pendapat inilah yang menunjukkan bahwa terjadinya penurunan kekerasan gigi dengan terlihatnya pelepasan mineral-mineral dari permukaaan enamel yang terpapar pada minuman yang bersifat asam.
3.1 Kerangka Konsep
Sampel gigi
Perendaman gigi di dalam minuman
Teh botol Kopi Bir
Permukaan enamel terpapar dengan minuman bersifat asam
Melarutnya permukaan enamel
Presipitation Demineralisasi
Ca10(PO4)6(OH)2 10 Ca2+ + 6PO43-+2OH- Solid Solution
Demineralisasi
3.2 Hipotesis penelitian
1. Ada perbedaan pH diantara minuman teh botol, bir dan kopi yang diteliti 2. Ada perbedaan kekerasan permukaan gigi pada minuman teh botol, kopi dan bir sebelum dan setelah direndam selama 30, 60 dan 120 menit pada masing-masing jenis minuman
BAB 4
METODE PENELITIAN
4.1 Rancangan Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah Eksperimental Laboratorium dengan desain penelitian Pretest Posttest Control Group Design. Alasan digunakan jenis penelitian ini adalah untuk melihat perubahan sebelum dan setelah perlakuan subjek yang diteliti.
4.2 Sampel Penelitian
Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah gigi premolar atas yang yang tidak mengalami karies, tambalan dan fraktur. Dalam pencarian yang dilakukan, gigi premolar merupakan jenis gigi yang mudah didapatkan dan masih dalam kondisi yang bagus, yang merupakan pencabutan untuk perawatan ortodonti. Perhitungan jumlah sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan menggunakan rumus :32 (t-1) (r-1) ≥ 15 r ≥ {15 : (t-1)} + 1 {15 : (3-1)} + 1 r ≥ 8,5 = ~ 9 dimana : t : jumlah perlakuan r : besar sampel
Dari perhitungan di atas diketahui bahwa jumlah sampel pada setiap perlakuan adalah 9 gigi. Dalam penelitian ini sampel yang digunakan berjumlah 30 gigi. Sampel dipilih menggunakan cara Stratified Random Sampling, dimana sampel dibagi dalam 3 kelompok yang masing-masing terdiri dari 10 gigi premolar atas. Sebelum digunakan, sampel direndam terlebih dahulu dengan larutan sodium
hypochlorite (NaOCl) 5% untuk mensterilisasi gigi tersebut. Setelah itu dilakukan
pemotongan akar dengan menggunakan mikromotor, karena pengukuran hanya dilakukan pada permukaan enamel mahkota gigi untuk mengkondisikan seperti di rongga mulut.
4.3 Kriteria Sampel
Kriteria sampel penelitian ini adalah :
Kriteria Inklusi : Gigi non karies, tidak terdapat tambalan dan fraktur.
Gigi yang bagus dan sehat merupakan kriteria untuk melakukan penelitian ini agar dapat dilakukan pengukuran pada permukaan gigi dan hasilnya akurat.
Kriteria Ekslusi : Gigi karies, terdapat tambalan dan fraktur.
Gigi karies, gigi yang memiliki tambalan dan fraktur tidak memiliki permukaan gigi yang utuh sehingga memberikan hasil yang tidak akurat.
4.4 Variabel Penelitian
Variabel Tak Terkendali - Suhu ruangan
Variabel Bebas
pH Minuman Variabel Tergantung - Larutan kopi - Kekerasan permukaan gigi - Minuman bir
- Minuman teh botol
Variabel Terkendali
- Jenis minuman yang digunakan - Jenis gigi yang digunakan
- Lamanya perendaman yaitu 30, 60,120 menit - Volume larutan yang diuji
- Ketrampilan operator yang dilakukan oleh petugas laboratorium material Pendidikan Teknologi Kimia Industri (PTKI)
- Alat ukur pH : pH Meter Hanna (HI 98107)
- Alat pengukuran kekerasan : Micro Vickers Hardness Tester - Teknik pengukuran kekerasan.
4.4.1 Variabel Bebas
Yang termasuk ke dalam variabel bebas pada penelitian ini adalah - pH minuman Teh botol, Kopi dan Bir.
4.4.2 Variabel Tergantung
Yang termasuk ke dalam variabel tergantung pada penelitian ini adalah kekerasan permukaan gigi.
4.4.3 Variabel Terkendali
Variabel terkendali untuk penelitian ini sebagai berikiut : - Jenis minuman yang digunakan
- Jenis gigi yang digunakan
- Lamanya perendaman yaitu 30, 60,120 menit - Volume larutan yang diuji
- Ketrampilan operator yang dilakukan oleh petugas laboratorium material PendidikanTeknologi Kimia Industri (PTKI)
- Alat ukur pH : pH Meter Hanna (HI 98107)
- Alat pengukuran kekerasan : Micro Vickers Hardness Tester - Teknik pengukuran kekerasan
4.4.4 Variabel Tidak Terkendali
Variabel tidak terkendali untuk penelitian ini adalah: suhu ruangan.
4.5 Defenisi Operasional Penelitian
a) pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan.
b) pH minuman adalah pH yang diambil di dalam temperatur ruangan dengan menggunakan pH Meter Hanna 98107.
c) Minuman kopi adalah kopi Indocafe Original Blend (PT Sari Indofood
Corporation) dengan penyajian satu sendok bubuk kopi indoface original blend didilarutkan dalam 150 ml air dengan pH 4,1.
d) Minuman bir adalah minuman kaleng yang bermerek Anker yang
mengandung alkohol +/- 4,77% diproduksi oleh PT Delta Djakarta dengan pH 2,9. e) Minuman teh botol adalah minuman ringan yang terbuat dari ekstrak teh yang diproduksi oleh PT Sosro dengan pH 6,7.
f) Kekerasan permukaan gigi adalah ketahanan permukaan gigi terhadap suatu tekanan dengan menggunakan alat Micro Vickers Hardness Tester.
4.6 Bahan dan Alat Penelitian 4.6.1 Bahan Peneliatian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : a) Gigi premolar atas
b) Larutan kopi c) Bir
d) Teh botol e) Na0Cl 0,5% f) Gyps
4.6.2 Alat Penelitian
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah : a) pH Meter Hanna 98107
b) Beaker glass 100 ml (Pyrex, Indonesia)
c) Beaker glass 250 ml (GG-17)
d) Micro Vickers Hardness Tester
e) Kalkulator f) Tempat perendaman g) Mikromotor h) Bur fraser i) Masker j) Sarung tangan k) Stopwatch l) Kain lap
m) Alat tulis dan kertas
Gambar 5. Alat dan bahan penelitian
4.7 Tempat dan Waktu Penelitian Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Biologi Oral FKG Universitas Sumatera Utara untuk pengukuran pH dan penyiapan sampel dan di Laboratorium Material test Pendidikan Teknologi Kimia Industri (PTKI) Jl. Menteng VII Medan untuk melakukan pengukuran kekerasan permukaan gigi dengan menggunakan Micro
Vickers Hardness Tester.
Waktu Penelitian
Waktu Penelitian diperkirakan dalam jangka waktu enam bulan yaitu Agustus 2009 hingga Februari 2010.
4.8 Prosedur Penelitian
4.8.1 Pengukuran pH Minuman
1. Pengukuran pH bir Anker dengan menuangkan minuman bir tersebut ke dalam baker glass 100 ml lalu dilakukan pengukuran pH dengan menggunakan pH Meter Hanna 98107.
2. Pengukuran pH larutan kopi indocafe original bland, satu sendok teh bubuk kopi indocafe dilarutkan dalam 150 ml air lalu dilakukan pengukuran pH dengan menggunakan pH Meter Hanna 98107.
3. Pengukuran pH minuman teh botol dengan menuangkannya ke dalam baker glass 100 ml lalu dilakukan pengukuran pH dengan menggunakan pH Meter Hanna 98107.
4.8.2 Persiapan Sampel Sebelum Dilakukan Perendaman
1. Sampel gigi berjumlah 30 yang telah dipotong bagian akarnya, kemudian dibagi dalam 3 kelompok yang masing-masing kelompok terdiri dari 10 gigi premolar atas.
2. Sampel ditanam dalam balok gips dalam ukuran 3 ҳ 3 cm dengan permukaan bagian bukal menghadap ke atas. Setiap sampel diberi tanda (nomor urut) untuk setiap kelompok.
3. Melakukan pengukuran kekerasan permukaan gigi dan dicatat sebagai kekerasan awal sebelum dilakukan perendaman dengan menggunakan Micro Vikers
Hardness Tester. Ini dilakukan pada semua kelompok.
Gambar 8. Hasil pemotongan akar pada sampel gigi
Gambar 9. Sampel gigi yang telah ditanam dengan gips dan diberi nomor urut
4.8.3 Perendaman Sampel
Kelompok perendaman pada penelitian ini dibagi dalam 3 kelompok yaitu: 1. Kelompok I : Sampel direndam dalam larutan teh botol selama 30, 60 dan 120 menit kemudian diukur kekerasannya.
2. Kelompok II : Sampel direndam dalam larutan kopi selama 30, 60 dan 120 menit kemudian diukur kekerasannya.
3. Kelompok III : Sampel direndam dalam larutan bir selama 30, 60 dan 120 menit kemudian diukur kekerasannya.
4.8.4 Pengukuran Kekerasan Permukaan Enamel Gigi
1. Pengukuran kekerasan pada masing-masing kelompok dilakukan sebelum perendaman sebagai data awal kekerasan permukaaan gigi.
2. Sampel kelompok I direndam selama 30 menit, setelah itu lakukan pengukuran kekerasan sebagai data kekerasan permukaan gigi setelah perendaman 30 menit
3. Sampel kelompok I direndam lagi selama 30 menit, pengukuran kekerasan permukaan sampel merupakan data kekerasan permukaan gigi setelah perendaman 60 menit.
4. Sampel kelompok I direndam lagi selama 60 menit, pengukuran kekerasan permukaan sampel merupakan data kekerasan permukaan gigi setelah perendaman 120 menit.
5. Kelompok II dan III dilakukan seperti kelompok I.
6. Setiap sampel dilakukan pengukuran 3 kali kemudian diambil rata-ratanya yang merupakan kekerasan sampel.
Prosedur kerja Micro Vickers Hardness Tester yaitu tentukan beban yang digunakan lalu letakan sampel gigi pada meja Micro Vickers tersebut. Setelah itu survey daerah yang akan ditekan pada lensa objektif dan tekan tombol yang terdapat pada bagian kanan alat, lampu yang berpijar adalah sebagai tanda bahwa gaya atau beban sudah bekerja lalu tunggu sampai 15 detik setelah lampu tidak bercahaya lagi. Setelah 15 menit angkat engkol pembuka beban dan geser lensa objektif ke arah indentasi (bekas penekanan), kemudian tentukan panjang diagonal dari indentasi yaitu diagonal vertikal dan diagonal horizontal dan hitung diagonal rata-rata dari
kedua diagonal diatas lalu masukkan ke dalam rumus.
a b
c d
Gambar 10. Prosedur Pengukuran kekerasan permukaan enamel dengan Micro
Vickers Hardness Tester
a. Penentuan beban yang dipakai untuk pengukuran kekerasan
permukaan gigi
b. Letakan sampel gigi pada meja Micro Vickers tersebut
c. Survey daerah yang akan ditembuk pada lensa objektif d. Tekan tombol yang terdapat pada bagian kanan alat
4.9 Pengolahan dan Analisis data
Data dikumpulkan dan ditabulasikan dengan mengunakan Statistical Package
for the Social Science (SPSS) untuk memasukkan data, kemudian dilakukan uji
statistik analitik varian satu arah (ANOVA) digunakan untuk melihat apakah terdapat perbedaan kekerasan sebelum dan setelah perendaman pada ketiga jenis minuman tersebut dan uji LSD untuk mengetahui perbedaan antar kelompok dan lama perendaman terhadap kekerasan enamel gigi