Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah gigi premolar maksila yang telah diekstraksi untuk keperluan ortodonti. Waktu yang diperlukan untuk pengumpulan sampel kurang lebih tiga bulan dan sampel direndam dalam larutan normal saline sehingga gigi dapat tetap lembab dan tidak mengalami dehidrasi.
Kebocoran mikro dianggap sebagai faktor utama yang mempengaruhi umur restorasi, kerusakan marginal, karies rekuren, sensitivitas post operative, dan kerusakan pulpa.45 Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi adaptasi restorasi terhadap struktur gigi yaitu tipe substrat, bentuk kavitas, lokalisasi daerah tepi, teknik penempatan bahan restorasi, tipe bahan restorasi dan aktivasinya, penggunaan liner, dan finishing.46
Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengukur dan mengamati kebocoran mikro diantaranya metode penetrasi dye, metode filtrasi cairan, metode ekstraksi dye, serta metode infiltrasi toksin dan bekteri.46 Metode penetrasi dye merupakan metode yang paling sering digunakan karena proses kerjanya yang mudah, sederhana, relatif murah, dan merupakan metode perbandingan dalam mengevaluasi berbagai macam teknik restorasi.2 Pada metode ini, fenomena kapilaritas merupakan hal yang sangat penting, dimana gigi yang dicelupkan ke dalam dye yang selanjutnya akan terjadi penetrasi dye.47 Selanjutnya, penetrasi dye dapat dicatat dengan skor standar 0-3 sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan oleh Yazici et al. (2003) setelah dilakukan pemotongan sampel secara longitudinal.1
Tabel 1 menunjukkan skor kebocoran mikro yang bervariasi. Terdapat pula beberapa sampel yang mengalami skor kebocoran mikro yang besar yaitu skor 3. Hasil uji statistik pada tabel 2 menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara keempat kelompok perlakuan terhadap kebocoran mikro. Hal ini disebabkan karena kontraksi polimerisasi resin komposit yang besar. Kontraksi polimerisasi akan menimbulkan tegangan kontraksi antara resin komposit dengan dinding kavitas, yang dapat menyebabkan terjadinya kebocoran mikro. Tegangan kontraksi ini dipengaruhi oleh c-factor yaitu perbandingan antara permukaan resin komposit yang berikatan dengan permukaan resin komposit yang tidak berikatan, sehingga semakin luas permukaan yang terikat maka kontraksi yang terjadi akan semakin besar.48 Pada kavitas klas V terdapat 5 permukaan yang berikatan dan 1 permukaan yang bebas sehingga nilai c-factor 5/1 = 5, hal ini menyebabkan efek yang besar terhadap pengerutan resin komposit selama polimerisasi.49 Untuk mengurangi efek pengerutan resin komposit selama polimerisasi maka pada penelitian ini digunakan teknik incremental dalam peletakan bahan resin komposit pada kavitas klas V.3
Tetapi pada penelitian ini terdapat beberapa faktor lain yang menyebabkan bertambah besarnya kontraksi polimerisasi resin komposit yaitu, preparasi kavitas klas V yang berbentuk trapesium. Hal ini sebenarnya dilakukan untuk memudahkan preparasi seluruh sampel dengan ukuran yang sama. Tetapi preparasi kavitas klas V dengan bentuk trapesium memiliki kelemahan karena sudut-sudut pada bentuk trapesium ini menyebabkan pengerutan yang lebih besar selama polimerisasi. Faktor lain yang juga menyebabkan besarnya pengerutan selama polmerisasi yaitu arah penyinaran resin komposit yang dilakukan tegak lurus terhadap permukaan bahan
tambalan. Pada resin komposit aktivasi sinar, pengerutan terjadi ke arah sumber sinar.8 Oleh karena itu, pada penelitian ini pengerutan resin komposit yang terjadi lebih besar, sehingga potensi terjadinya kebocoran mikro pada seluruh sampel penelitian ini akan lebih besar.
Selain karena beberapa faktor yang telah disebutkan diatas, terdapat pula beberapa faktor lain yang dapat menyebabkan terjadinya perbedaan yang signifikan terhadap kebocoran mikro seperti yang ditunjukkan pada tabel 2.
Pertama, karena seluruh sampel gigi premolar pada penelitian ini memiliki variasi struktur anatomi gigi premolar yang berbeda-beda. Dinding gingival pada restorasi klas V lebih dekat ke daerah cemento enamel junction daripada ke dinding oklusal dimana daerah tersebut terdapat komponen organik yang lebih besar dan cairan tubulus dentin yang lebih banyak yang dapat mempengaruhi perlekatan resin. Dentin juga merupakan struktur biologis yang kompleks, Marshall et al. cit. Yesilyurt (2006) menyatakan bahwa komponen struktural dan sifat dentin yang bervariasi secara langsung dapat mempengaruhi pengikatan bahan adhesif. Masalah pengikatan yang lemah terhadap dentin dipengaruhi oleh kandungan air yang tinggi. Kandungan air dan permeabilitas dentin tidak sama pada semua daerah gigi karena jumlah tubulus dentin yang bervariasi.43
Kedua, pada penelitian ini satu diamond bur digunakan untuk mempreparasi kavitas pada lima sampel. Hal ini menyebabkan mata bur tidak begitu tajam lagi sehingga menimbulkan keretakan-keretakan kecil akibat gesekan mata bur yang berlebihan. Keretakan-keretakan kecil ini juga dapat memperbesar potensi terjadinya kebocoran mikro.
Ketiga, proses thermocycling yang dilakukan pada seluruh sampel penelitian. Proses thermocycling yang dilakukan pada penelitian ini bertujuan untuk memberi tekanan pada gigi atau restorasi sehingga menstimulasi perubahan thermal atau tekanan pengunyahan seperti yang terjadi di dalam rongga mulut. Pada proses thermocycling, perbedaan temperatur yang ekstrim sebanding dengan yang terjadi di dalam rongga mulut, sehingga dapat mempengaruhi perbedaan ekspansi dan kontraksi antara bahan restorasi dan struktur gigi yang mengarah pada perkolasi sehingga terjadi mikroinfiltrasi. Thermocycling mempengaruhi infiltrasi marginal restorasi yang mempunyai koefisien linier ekspansi yang tinggi dan difusi thermal yang tinggi dan menghasilkan kontraksi dan ekspansi restorasi yang berbeda dengan struktrur gigi, sehingga permukaan restorasi menjadi lemah. Pada penelitian Rigsby et al. (1992) cit. Nunes (2005) yang membandingkan infiltrasi marginal antara kelompok yang di thermocycling dan yang tidak, diperoleh hasil bahwa tidak ada perbedaan yang signifikan. Demikian juga dengan jumlah putaran pada proses thermocycling tidak mempengaruhi secara langsung terhadap peningkatan kebocoran tepi pada restorasi resin komposit seperti pada penelitian yang dilakukan oleh Campos et al. (2002).46 Namun pada penelitian ini, karena keterbatasan alat thermocycling, sehingga perlakuan yang dilakukan tidak dapat sesuai dengan prosedur kerja, maka proses ini mungkin dapat mempengaruhi kebocoran mikro yang terjadi.
Hasil uji statistik dari hasil penelitian pada tabel 3 menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan terhadap skor kebocoran mikro antara kelompok I dan kelompok III. Kedua kelompok ini menggunakan sistem ahdesif total-etch two-step.
Sistem adhesif total-etch Scotchbond mengandung 35 % berat asam phosphor yang pada prinsipnya asam ini dapat menghilangkan smear layer pada permukaan dentin, tubulus dentin, dan serat kolagen menjadi terbuka, sifat asamnya dapat melarutkan kristal hidroksiapatit pada peritubular dan intertubular dentin dan kemudian terjadi demineralisasi peritubular dan intertubular dentin. Kedalaman demineralisasi dentin dipengaruhi oleh berbagai faktor yaitu pH, konsentrasi, viskositas, dan lamanya waktu pengetsaan.50-52 Selanjutnya adalah pengaplikasian Single Bond yang merupakan bahan primer adhesif. Single Bond terdiri dari BisGMA, HEMA, Kopolimer Polialkenoat Acid, Dimethacrylate, Etanol, dan Photoinitiators. Penggabungan polialkenoat acid ke dalam Single Bond dapat menjaga kelembaban permukaan perlekatan.50 Pada waktu Single Bond diaplikasikan pada permukaan kavitas, bahan primer tersebut masuk ke dalam tubulus yang terbuka dan ke sekitar serabut kolagen yang terekspose, resin akan berpenetrasi ke dalam jaringan kolagen yang akan menghasilkan mechanical interlocking dengan dentin untuk membentuk hybrid layer yang penting untuk membentuk ikatan yang kuat antara resin dan dentin.40,53,54
Meskipun kedua kelompok tersebut menggunakan sistem adhesif total-etch, tetapi hasil penelitian menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan terhadap kebocoran mikro. Hal ini mungkin disebabkan karena kurang teliti dalam teknik aplikasi sistem adhesif total-etch two-step yang benar-benar sesuai dengan petunjuk pabrik, karena sistem adhesif total-etch terdiri atas banyak langkah dan merupakan teknik yang sangat sensitif.
Selain itu, jenis resin komposit yang digunakan pada kedua kelompok tersebut berbeda. Hal ini dapat mempengaruhi keberhasilan dalam suatu restorasi, misalnya daya tahan terhadap kebocoran mikro yang terjadi antara struktur gigi dan bahan restorasi. Resin komposit flowable mempunyai komposisi filler inorganik yang rendah dan komposisi resin yang lebih banyak dibandingkan resin komposit packable, sehingga resin komposit flowable memiliki daya alir yang sangat tinggi dan viskositas atau kekentalannya cukup rendah, sehingga dapat dengan mudah untuk mengisi atau menutupi celah kavitas yang kecil.3,12,27 Menurut beberapa peneliti, komposisi resin komposit flowable yang demikian dapat menyebabkan terjadinya pengerutan yang lebih besar sehingga menghasilkan kebocoran mikro yang lebih besar.3 Namun, beberapa peneliti lain berpendapat bahwa resin komposit flowable memiliki peningkatan adaptasi kavitas dan kemampuan menyerap stress yang lebih besar daripada efek pengerutan selama polimerisasi sehingga kebocoran mikro yang dihasilkan lebih sedikit.55 Sebaliknya, resin komposit packable mengandung komposisi filler yang lebih banyak dan matriks organik resin komposit ini juga telah dimodifikasi. Meskipun resin komposit ini dapat mengurangi pengerutan selama polimerisasi, memiliki koefisien ekspansi termal yang hampir sama dengan struktur gigi, dan adanya perbaikan sifat fisik terhadap adaptasi marginal, tetapi karena resin komposit ini memiliki komposisi filler yang banyak sehingga viskositas atau kekentalan material ini menjadi tinggi, sehingga menyebabkan sulitnya bahan ini untuk mengisi celah kavitas yang kecil.9,22,26,34,35
Tabel 3 menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara kelompok I dan kelompok IV. Kelompok IV menunjukkan skor kebocoran yang lebih besar
dibandingkan dengan kelompok I. Kedua kelompok ini menggunakan sistem adhesif yang berbeda dan resin komposit yang berbeda. Kelompok I menggunakan sistem adhesif total-etch two-step dan resin komposit flowable sedangkan kelompok IV menggunakan sistem adhesif self-etch one-step dan resin komposit packable. Sistem adhesif total-etch dapat menghilangkan seluruh smear layer, dan menunjukkan kekuatan pengikatan yang tinggi terhadap dentin.39,56 Sistem adhesif self-etch one- step bersifat lebih hidrofilik, oleh karena itu dapat bersifat lebih permeabel terhadap air yang berasal dari dentin. Sifat permeabilitas yang dimilki sistem adhesif ini menyebabkan air dapat berpindah dari dentin dan membentuk suatu blister air di sepanjang permukaan antara resin komposit dengan bahan adhesif. Blister air ini dapat beraksi sebagai penyebab stress yang dapat merendahkan kekuatan perlekatan bahan adhesif ini pada dentin.57,58 Selain itu, menurut Miyazaki et al. (2000) cit. De Munck et al. (2005), kekuatan pengikatan self-etch adhesive menurun setelah proses thermocycling. Tetapi, menurut Peumnas et al. berkurangnya kemampuan pengikatan tersebut hanya sedikit mempengaruhi pengikatan terhadap enamel.59 Walaupun kekuatan perlekatan dan kebocoran mikro tidak selalu memiliki korelasi, akan tetapi kekuatan perlekatan yang tinggi diperlukan untuk mencegah terjadinya pembentukan celah antara tepi restorasi dan dinding kavitas.56 Selain itu, beberapa penelitian lain melaporkan adanya kesulitan yang lebih besar dalam mengetsa enamel dengan menggunakan bahan adhesif self-etch yang mengandung asam lemah karena menyebabkan hasil demineralisasi yang kurang efektif pada prisma email dibandingkan dengan hasil etsa dengan menggunakan asam phosphor pada sistem adhesif total-etch.60
Hasil dari penelitian ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Franca et al. (2004). Ia melakukan penelitian terhadap kebocoran mikro dengan menggunakan self-etching adhesive dan total-etch two-step adhesive (one-bottle adhesive system). Hasilnya, kebocoran mikro yang rendah ditunjukkan pada kelompok yang menggunakan total-etch two-step adhesive. Torres, Araujo (2000) juga melaporkan adanya pengurangan kebocoran mikro dengan penggunaan total- etch two-step adhesive dibandingkan dengan penggunaan self-etching adhesive. Castelnovo et al. (1996) cit. Franca et al. (2004) juga melaporkan bahwa total-etch two-step adhesive menghasilkan kebocoran mikro yang lebih sedikit dibandingkan dengan sistem adhesif lain yang digunakan pada penelitiannya.11
Selain itu, tabel 3 juga menunjukkan adanya perbedaan yang tidak signifikan (p > 0,05) terhadap skor kebocoran mikro yaitu antara kelompok I dan kelompok II, antara kelompok II dan kelompok III, antara kelompok II dan kelompok IV, serta antara kelompok III dan kelompok IV.
Kelompok I dan kelompok II menggunakan jenis resin komposit yang sama yaitu resin komposit flowable dan sistem adhesif yang berbeda, yaitu kelompok I menggunakan sistem adhesif total-etch two-step dan kelompok II menggunakan sistem adhesif self-etch one-step. Kedua kelompok ini menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan terhadap kebocoran mikro karena adaptasi resin komposit flowable yang memiki daya alir yang baik terhadap kavitas.
Kelompok II dan kelompok III menggunakan sistem adhesif dan jenis resin komposit yang berbeda. Kelompok II menggunakan sistem adhesif self-etch one-step dan resin komposit flowable sedangkan kelompok III menggunakan sistem adhesif
total-etch two-step dan resin komposit packable. Kedua kelompok ini menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan terhadap kebocoran mikro, hal ini disebabkan karena pada kelompok I digunakan resin komposit flowable yang dapat meningkatkan adaptasi kavitas dan dapat menyerap stress yang lebih besar daripada efek pengerutan selama polimerisasi, dan pada kelompok III digunakan sistem adhesif total-etch two- step yang dapat menghilangkan seluruh smear layer dan menunjukkan kekuatan pengikatan yang tinggi terhadap dentin.39,55,56 Sehingga kekurangan masing-masing bahan dapat dikompensasi pada kedua kelompok ini.
Kelompok II dan kelompok IV mengunakan sistem adhesif yang sama yaitu sistem adhesif self-etch one-step dan jenis resin komposit yang berbeda, yaitu kelompok II menggunakan resin komposit flowable dan kelompok IV menggunakan resin komposit packable. Kedua kelompok ini menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan terhadap kebocoran mikro, hal ini disebabkan karena sistem adhesif self- etch one-step yang digunakan pada kedua kelompok ini bersifat lebih hidrofilik sehingga dapat membentuk suatu blister air. Efek ini berpengaruh sama terhadap resin komposit yang berbeda baik resin komposit flowable maupun resin komposit packable.57,58
Kelompok III dan kelompok IV menggunakan jenis resin komposit yang sama yaitu resin komposit packable dan sistem adhesif yang berbeda, yaitu kelompok III menggunakan sistem adhesif total-etch two-step dan kelompok IV menggunakan sistem adhesif self-etch one-step. Kedua kelompok ini menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan terhadap kebocoran mikro, hal ini disebabkan karena penggunaan resin komposit yang sama pada kedua kelompok yaitu resin komposit packable yang
memiliki komposisi filler yang tinggi sehingga viskositas atau kekentalan material ini menjadi tinggi, sehingga menyebabkan sulitnya bahan ini untuk mengisi celah kavitas yang kecil walaupun telah dikombinasikan dengan sistem adhesif yang berbeda.35