PENELAAHAN PUSTAKA
B. Gigi 1. Struktur gigi 1.Struktur gigi
3. Mekanisme pembersihan gigi oleh pasta gigi
penggunaan abrasive menjadi lebih penting dalam proses pembersihan gigi dibandingkan dengan penggunaan detergen (Rieger, 2000). Metode pengukuran
abrasiveness yang paling banyak digunakan saat ini adalah radioactive dentin
abrasion (RDA) atau radioactive enamel abrasion (REA). Berdasarkan metode
ini didapatkan korelasi yang tinggi antara hasil dari nilai radioactive abrasion dengan tingkat abrasivitas yang diketahui dengan menimbang berat dentin atau email yang hilang. Beberapa faktor yang mempengaruhi abrasiveness suatu pasta gigi, antara lain struktur kimia abrasive, kekerasan abrasive, bentuk kristal, dan ukuran partikel (Garlen, 1996).
Tabel I. Nilai RDA pada beberapa abrasive (Garlen, 1996)
Abrasive Konsentrasi Nilai RDA
Alumina 20 – 40 % 150 – 500
Dikalsium fosfat anhidrat 30 – 50 % 260 – 400 Natrium metafosfat 40 – 50 % 175 – 150 Kalsium pirofosfat 40 – 50 % 100 Kalsium karbonat 40 – 50 % 50 – 400 Silika terhidrasi 15 – 30 % 30 – 120 Dikalsium fosfat dihidrat 40 – 50 % 30 – 60
Pasta gigi yang baik akan dapat memberikan penampakan yang halus, homogen, dan berkilau. Selain itu juga, harus bebas dari gelembung udara serta memberikan warna yang menarik (Garlen, 1996).
Pasta gigi harus stabil selama penyimpanan dan aman saat digunakan. Pasta gigi yang baik harus dapat mempertahankan viskositas, pH, konsentrasi zat aktif dan tidak memisah selama penyimpanan (Garlen, 1996).
3. Mekanisme pembersihan gigi oleh pasta gigi
Abrasive pada pasta gigi akan mengangkat plak, pelikel, kotoran, sisa
pembersihan gigi oleh abrasive ini adalah secara mekanis yang dibantu dengan penggunaan sikat gigi. Dengan penggunaan sikat gigi maka abrasive juga dapat masuk sampai sela-sela gigi sehingga kotoran yang ada di sela-sela gigi dan plak yang terdapat pada permukaan gigi tersebut akan terangkat. Saat kotoran dan plak pada gigi sudah terangkat maka akan dengan mudah kotoran dan plak tersebut dibilas dengan air pada saat proses berkumur (Garlen, 1996 dan Mitsui, 1997). 4. Sifat fisis dan metode evaluasi pasta gigi
Sifat fisis pasta gigi dipengaruhi oleh bahan dan jumlah bahan yang digunakan dalam formula pasta gigi. Bahan dalam pasta gigi yang dapat mempengaruhi sifat fisis pasta gigi ini antara lain tragakan sebagai binder dan kalsium karbonat sebagai abrasive. Tragakan adalah bahan yang digunakan untuk mempertahankan fase padatan dan fase cairan untuk tetap menyatu secara homogen dan tidak terpisah, sedangkan kalsium karbonat adalah bahan yang bertindak sebagai fase padatan yang mengisi formula pasta gigi dalam menghasilkan pasta gigi yang kompak dan kalsium karbonat ini mengisi setengah bagian dari total formula (Young, 1972). Bila dilihat dari fungsi tragakan dan kalsium karbonat ini maka dapat disimpulkan bila jumlah dari tiap bahan tersebut terlalu banyak atau pun terlalu sedikit maka akan terbentuk pasta gigi yang kurang memenuhi sifat fisis pasta gigi. Sifat fisis pasta gigi yang dipengaruhi antara lain berat jenis, cohesiveness, extrudability, viskositas, dan sag. Saat sifat fisis pasta gigi ini terpenuhi maka akan dihasilkan pasta gigi yang stabil. Untuk mengetahui apakah sifat fisis pasta gigi terpenuhi atau tidak maka perlu dilakukan pengevaluasian pada pasta gigi yang dihasilkan. Pengevaluasian sifat fisis pasta
15
gigi dapat dilakukan melalui berbagai metode, antara lain berat jenis,
cohesiveness, extrudability, viskositas, dan sag (Garlen, 1996).
a. Berat jenis. Berat jenis didefinisikan sebagai perbandingan kerapatan dari suatu zat terhadap kerapatan air pada temperatur yang sama. Berat jenis pada penggunaan praktis lebih sering didefinisikan sebagai perbandingan massa dari suatu zat terhadap massa sejumlah volume air yang sama pada suhu 40 atau temperatur lain yang tertentu (Martin, Swarbick, dan Cammarata, 1993). Berat jenis pada pengukuran sifat fisis pasta gigi merupakan fungsi dari pengidentifikasian abrasive dan konsentrasi abrasive serta humektan dan air. Pasta gigi dengan kalsium karbonat sebagai abrasive akan mempunyai berat jenis sekitar 1,5 – 1,6. Jika berat jenis dari suatu formula pasta gigi terpenuhi maka nilai berat jenis tersebut berguna untuk mendeterminasi terjadinya aerasi yang berlebihan saat proses pembuatan serta untuk memverifikasi bahwa formulasi telah dilakukan dengan benar (Garlen, 1996).
Alat yang dapat digunakan untuk mengukur berat jenis pasta gigi adalah aluminium piknometer. Prosedur yang dilakukan dalam menggunakan aluminium piknometer ini adalah dengan memasukkan pasta gigi ke dalam aluminium piknometer sampai penuh untuk kemudian ditimbang. Setelah itu, dilakukan juga penimbangan terhadap air dengan prosedur yang sama seperti saat menimbang pasta gigi. Berat jenis yang terukur merupakan perbandingan massa pasta gigi terhadap massa sejumlah volume air pada suhu yang sama (Anonim, 2008b).
Gambar 4. Aluminium piknometer (Anonim, 2008b)
b. Cohesiveness. Cohesiveness adalah kemampuan pasta gigi untuk
melekat pada gigi dan pada sikat gigi. Sampai saat ini belum ada prosedur standar yang dapat digunakan untuk mengukur cohesiveness pasta gigi, namun terdapat prosedur sederhana yang dapat digunakan untuk menggambarkan cohesiveness suatu pasta gigi. Prosedur tersebut adalah dengan cara menimbang pasta gigi dengan berat tertentu lalu pasta gigi tersebut dikeluarkan di atas lapisan metal dan diletakkan pada aliran air yang konstan. Semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk menghilangkan seluruh pasta gigi yang melekat pada lapisan metal tersebut menunjukkan semakin besarnya cohesiveness pasta gigi tersebut. Pengevaluasian ini memerlukan pasta gigi standar sebagai pembanding. Jika waktu yang diperlukan antara pasta gigi standar dengan pasta gigi yang diuji adalah sama maka pasta gigi yang diuji tersebut sudah memenuhi parameter cohesiveness. Hal yang harus diperhatikan dalam pengevaluasian cohesiveness adalah berat dari pasta gigi pembanding dan pasta gigi yang diuji harus sama. Selain itu juga, kecepatan aliran air dan tekanaannya harus konstan. Jika berat pasta gigi, kecepatan aliran air dan tekanannya konstan maka diharapkan akan memberikan hasil pengukuran yang reprodusibel (Garlen, 1996). Jika cohesiveness terpenuhi maka akan mencegah pasta gigi yang dapat melekat lama pada gigi dan sikat gigi sehingga menyebabkan pasta gigi tersebut mudah dibilas pada saat proses berkumur dan saat proses pembersihan sikat gigi.
17
c. Extrudability.Extrudability merupakan ukuran terhadap kekuatan yang
diperlukan untuk mengeluarkan pasta gigi dari tube. Extrudability dikontrol oleh konsistensi pasta gigi dan diameter tube (Garlen, 1996). Extrudability dapat diukur dengan menggunakan alat Instron tensiometer.
Gambar 5. Instron tensiometer (Block, 1975)
Mekanisme kerja Instron tensiometer adalah dengan memberikan tekanan pada pasta gigi dalam tube sampai pasta gigi tersebut keluar. Tekanan yang diberikan pada pasta gigi tersebut kemudian akan terlihat pada alat (Block, 1975). Jika extrudability terpenuhi maka pasta gigi akan mudah dikeluarkan dari dalam tube dengan sedikit pemberian tekanan, namun tidak semua pasta gigi yang mudah dikeluarkan dari tube itu memenuhi sifat fisis pasta gigi, yaitu
extrudability. Pasta gigi yang dipilih adalah pasta gigi dengan extrudability
tertinggi dan memperhatikan karakteristik pasta gigi lainnya (Garlen, 1996). d. Viskositas. Viskositas adalah tahanan dari suatu cairan untuk mengalir, semakin tinggi viskositas maka semakin besar tahanannya. Terdapat dua sistem penggolongan bahan menurut aliran dan deformasinya, yaitu sistem Newton dan sistem non-Newton. Pada sistem Newton diketahui bahwa peningkatan gaya geser
(shear stress) akan menaikkan kecepatan geser (shear rate). Sistem Newton ini
berlaku pada senyawa dengan tipe Newtonian seperti air, alkohol, gliserin, dan larutan sejati. Pada tipe non-Newtonian, viskositas tidak berbanding lurus dengan kecepatan geser. Sistem non-Newtonian berlaku untuk sistem dispersi antara fase cairan dan fase padatan seperti larutan koloid, emulsi, suspensi cair, salep, pasta dan produk serupa termasuk dalam sistem non-Newton (Martin, et al., 1993). Idealnya suatu sediaan pasta gigi menunjukkan sifat aliran pseudoplastik dan tiksotropi (Pader, 1993).
Pada tipe pseudoplastis, viskositas akan menurun dengan meningkatnya kecepatan geser. Sifat ini disebut juga shear thinning (Martin, et al., 1993). Shear
thinning merupakan sifat yang penting dari pasta gigi. Pada kecepatan geser yang
rendah, viskositas pasta gigi harus cukup tinggi untuk mencegah pengeluaran pasta gigi yang terlalu cepat dari tube dan mampu bertahan pada sikat gigi (Pader, 1993). Sifat alir pseudoplastis ini paling banyak ditunjukkan oleh dispersi hidrokoloid dalam air seperti tragakan, alginat, metil selulosa, dan polivinilpirolidon (Martin, et al., 1993).
Gambar 6. Kurva aliran pseudoplastis (Martin, et al., 1993)
Pada sistem aliran pseudoplastis dapat terjadi fenomena tiksotropi. Tiksotropi adalah suatu pemulihan yang isoterm dan lambat pada pendiaman
19
suatu bahan yang kehilangan konsistensinya karena shearing. Tiksotropi merupakan suatu sifat yang diinginkan dalam suatu sediaan dispersi, yang idealnya harus mempunyai konsistensi yang tinggi dalam wadah, namun dapat dikeluarkan dan tersebar dengan mudah (Martin, et al., 1993).
Pengukuran viskositas dapat dilakukan dengan menggunakan viskometer.
Gambar 7. Viskometer RION (Anonim, 2003)
Jika viskositas terpenuhi maka akan dapat mencegah pengeluaran pasta gigi yang terlalu cepat dari dalam tube dan pasta gigi tersebut mampu bertahan pada sikat gigi (Pader, 1993).
e. Sag. Sag adalah ketidakmampuan pasta gigi untuk mempertahankan bentuknya setelah dikeluarkan dari dalam tube. Ketika diaplikasikan pada sikat gigi, pasta gigi sebaiknya tidak boleh masuk kedalam bulu-bulu sikat gigi. Sifat fisis pasta gigi ini dapat divisualisasikan dengan menekan keluar pasta gigi pada sikat gigi, kertas, ataupun kaca. Diameter silinder pasta gigi yang dikeluarkan tersebut idealnya menunjukkan perubahan yang sekecil mungkin setelah 1 menit (Garlen, 1996). Jika sag terpenuhi maka pasta gigi tidak akan masuk kedalam sela-sela sikat gigi yang dapat menyebabkan kesulitan dalam proses pembersihan gigi.
D. Bahan-bahan Pasta Gigi