PERBEDAAN KEKASARAN PERMUKAAN RESIN NANOKOMPOSIT
BERBAHAN MATRIKS BIS-GMA DAN POLYCRYSTALLINE PEX
AKIBAT PAPARAN MINUMAN BERKARBONASI
( Compare surface roughness of nanocomposite bis-GMA based and polycrystalline based after soak in carbonated beverage )
Aprilia, Twi Agnita Cevanti, Linda Rochyani
Laboratorium Ilmu Konservasi Gigi
Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Hang Tuah Surabaya
ABSTRACT
The purpose of this laboratory experiment was to compare surface roughness of nanocomposite bis-GMA based and polycrystalline based after soak in carbonated beverage. In order to get esthetic natural restoration, it needs restoration material that could produce surface smoothness and sprakling as enamel. Filler material of resin composite which is smooth and smaller in size, less than 1µm will improve it physical properties, especially surface degradation endurance that will reduce resin composite roughness surface. As clinical experience, often found that resin composite restoration expriencing colour changing or secondary carries. This is caused by plaque and food pigment deposition as effect of rough resin composite surface. Because of that we did research of two kind of different resin nano-composites matrix material which is bis-GMA and polycrystalline. Their surface roughness was measured. Each resin nanocomposite having six groups, Each group consist of five samples. Both resin having three groups from their total six groups, as control groups that having the same treatment. This control groups was soak in steril aquadest for 1, 7 and 14 days. For three other groups was soak in carbonated beverage (coca cola) for 1, 7 and 14 days. Measurement taken from all sample, and their normal distribution was analyzed using independent t-test statistical analysis. The result is p < 0.05, It means that there are significant different between both resin material soak in carbonated beverage (coca cola). The result of this laboratory experiment is surface roughness of nanocomposite resin from polycrystalline matrix is lower or smoother than bis-GMA matrix after soak in carbonated beverage.
Keyword : laboratory experiment, surface roughness, nanocomposite resin bis-GMA matrix, nanocomposite resin polycrystalline matrix, soak in carbonated beverage.
Correspondence : Aprilia, Faculty of dentistry Hang Tuah University, Surabaya – Indonesia, Jl. Arif Rahman Hakim 150, Surabaya 60111 Indonesia, Telp. 031-5912191, e-mail: drg.aprilia.spkg@gmail.com
PENDAHULUAN
Bahan resin komposit kedokteran gigi yang digunakan telah mengalami perkembangan cukup pesat karena kemajuan teknologi materialnya. Hal ini sejalan dengan kebutuhan dan pandangan masyarakat terhadap nilai gigi yang berubah. Gigi merupakan bagian penting dalam fungsi pengunyahan, namun saat ini pasien cenderung berorientasi pada estetik yaitu bagaimana agar gigi-geligi tampak lebih baik.1 Dalam bidang konservasi gigi
tentunya hal ini tidak terlepas dari pemilihan bahan yang menunjang. Tingginya tuntutan terhadap segi estetik membuat para dokter gigi mencoba berbagai macam bahan baru sebagai
restorasi gigi. Selaras dengan hal ini banyak dikembangkan dan dipasarkan bahan-bahan kedokteran gigi yang berbasis estetik. 1,2
Sehubungan dengan estetik untuk mendapatkan restorasi yang alami maka dibutuhkan bahan restorasi yang dapat menghasilkan kehalusan permukaan dan kekilauan yang setara dengan enamel. Material pengisi resin komposit dengan ukuran yang kecil dan halus yaitu kurang dari 1µm akan memperbaiki sifat fisik terutama daya tahan terhadap abrasi dan dapat mengurangi kekasaran permukaan resin komposit.3,4 Berdasarkan pengalaman di klinik,
sering ditemukan restorasi resin komposit mengalami perubahan warna maupun karies sekunder. Hal ini disebabkan banyaknya akumulasi plak dan deposisi pigmen makanan sebagai akibat dari permukaan resin komposit yang kasar.4
Resin komposit terdiri atas empat komponen utama yang membentuk bahan restorasi yaitu bagian matriks resin, bahan pengisi anorganik, bahan pengikat dan inisiator-aktivator. Matriks resin dalam resin komposit terdiri dari monomer dengan berat molekul besar dan diluent monomer dengan berat molekul yang lebih kecil.5,6 Matriks resin berfungsi untuk
menyebarkan tegangan diantara bahan pengisi, sebagai perekat bahan pengisi dan juga melindungi bahan pengisi dari kerusakan mekanik. Jenis monomer yang umum digunakan adalah Bisfenol A dengan glysidil metakrilat (Bis-GMA), uretan dimetakrilat (UEDMA) dan diluent monomer trietilen glikol dimetakrilat (TEGMA).6 Namun matriks tipe ini lunak
sehingga apabila dilakukan suatu perlakuan seperti pemolesan menyebabkan matriksnya terkikis dan meninggalkan tonjolan-tonjolan filler sehingga menimbulkan kekasaran permukaan.5,6
Perkembangan teknologi yang cukup pesat akhir-akhir ini menemukan bahan matrix selain Bis-GMA, UEDMA, TEGMA yaitu Phenolic Epoxy monomer (Polycrystalline PEX) . Matriks phenolic epoxy (polycrystalline PEX) memiliki bentuk kristal (diamond like) dan memiliki ketahanan yang tinggi terhadap fraktur dan degradasi permukaan.7 PEX merupakan
derivat dari resin orthopedic implant, yang pada aplikasi dental sudah dimodifikasi dengan menghilangkan residual oksida, penyeimbangan berat molekul, penurunan temperatur untuk mendapatkan struktur kristal, prenukleated selama proses pembentukannya dan penambahan bentuk kristal antar bahan sehingga menjadi lebih kuat dibanding dengan resin dari golongan matriks Bis-GMA.7,8 Munculnya bahan baru dari resin komposit ini, mempunyai keuntungan
hasil pemolesan yang lebih baik, permukaannya tetap halus dan cemerlang dalam jangka waktu lama, serta mudah diaplikasikan3,4.
Daya tahan terhadap degradasi di dalam lingkungan rongga mulut merupakan hal yang sangat penting sehingga restorasi resin komposit dapat tahan dalam jangka waktu yang lama. Resin komposit mempunyai sifat menyerap air atau water sorption secara perlahan-lahan dalam jangka waktu tertentu, dengan mekanisme penyerapan melalui proses difusi molekul air. Proses tersebut dapat mengisi ruang-ruang diantara matriks sehingga menyebabkan perubahan struktur resin yang akan diikuti perubahan fisiknya. Proses tersebut dipengaruhi oleh kepadatan dan distribusi bahan pengisi pada matriksnya. Daya absorpsi cairan oleh resin komposit dapat menyebabkan degradasi bahan material resin.9 Hal ini dapat
mengakibatkan terjadinya beberapa kelemahan restorasi resin komposit, seperti terjadinya kekasaran permukaan restorasi. Lepasnya ikatan antara filler dengan matriksnya sehingga matriksnya akan larut dan meninggalkan tonjolan-tonjolan filler menyebabkan terjadinya kekasaran permukaan.5,6 Proses tersebut dapat mengurangi sifat mekanis dan fisiknya
sehingga dapat mengurangi daya tahan restorasi resin komposit di dalam rongga mulut dalam waktu yang lama..9,10 Resin komposit tipe nano memiliki sifat absorbsi cairan sebesar 1,2 -
2,2 mg/cm2, hal ini merupakan salah satu kekurangan dari resin komposit tipe nano karena
mudah terjadi absorbsi cairan beserta substansinya kedalam resin melalui proses difusi tersebut. 10
Dilaporkan para peneliti bahwa saliva serta komponen makanan dan minuman akan berpengaruh pada resin komposit, cairan akan diserap polimer matriks melalui proses difusi diikuti oleh partikel-partikel yang terdapat pada cairan tersebut termasuk zat warna. Hal tersebut dapat menyebabkan degradasi hidrolitis yaitu lepasnya ikatan filler dan matriksnya.11,12 Dalam beberapa hal interaksi bahan tumpatan komposit dengan minuman
yang mengandung karbonasi (asam karbonat/ H2CO3) didalam rongga mulut dapat
mengakibatkan disolusi atau pemutusan dan selanjutnya terjadi degradasi dari lapisan permukaan mata-rantai pembentuk resin matriks. Interaksi yang lain dapat menyebabkan leaching atau larut sehingga partikel yang mengikat komponen pembentuk resin komposit lepas dan bebas. Jikabahan matriks terkikis karena mengalami degradasi, akan meninggalkan tonjolan-tonjolan filler yang menyebabkan kekasaran permukaan resin komposit.11
Monomer dimetakrilat memungkinkan ikatan silang ekstensif terjadi antar rantai, hal ini dapat menghasilkan suatu matriks yang lebih tahan terhadap degradasi oleh pelarut.6
Berdasarkan perbedaan bahan lapisan permukaan mata-rantai pembentuk resin matrik tersebut, degradasi yang terjadi karena interaksi dengan minuman berkarbonasi apakah akan meninggalkan jumlah tonjolan-tonjolon filler yang berbeda juga sehingga kekasaran permukaan yang terjadi juga berbeda. Untuk menjawab permasalahan tersebut penulis ingin melakukan penelitian eksperimental laboratorium dengan cara merendam bahan tumpatan resin nanokomposit dalam minuman berkarbonasi yaitu coca-cola. Didunia coca-cola merupakan minuman soda yang pertama kali diproduksi dan sangat digemari berbagai kalangan. Selain hal tersebut pH coca-cola berkisar antara 2,63-3,39 merupakan minuman berkarbonasi yang sangat asam. Perendaman dilakukan dalam beberapa waktu untuk mengetahui adanya perbedaan kekasaran permukaan resin nanokomposit yang terjadi oleh karena perbedaan bahan matriksnya yaitu bis-GMA dan Polycristalline PEX.
Penelitian ini diharapkan berguna bagi para dokter gigi untuk dapat dipakai sebagai informasi tambahan dalam memilih bahan restorasi yang dapat bertahan dalam jangka waktu lama didalam rongga mulut. Selain itu diharapkan juga sejawat dapat menjelaskan pada pasien kerugian minuman berkarbonasi baik pada gigi maupun restorasi yang ada terutama pada pasien penggemar soft drink.
BAHAN DAN METODE
Jenis penelitian yang dilakukan adalah eksperimental laboratoris. Penelitian ini menggunakan pre and post test control group design. Dilakukan di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Airlangga Surabaya dan PT. Boma Bisma Indra Surabaya. Bentuk sampel resin komposit berbentuk bulat dengan diameter 8 mm dan ketebalan 2 mm. Kelompok sampel dibagi menjadi 2 kelompok yaitu kelompok 1 resin nanokomposit berbahan matriks Bis-GMA. Kelompok 1 dibagi lagi menjadi kelompok 1a adalah sampel resin komposit direndam dalam larutan aquadest selama 1 hari, 7 hari dan 14 hari sebagai kelompok control. Kelompok 1b adalah sampel resin komposit direndam dalam coca-cola selama 1 hari. Kelompok 1c adalah sampel resin komposit direndam dalam coca-cola selama 7 hari. Kelompok 1d adalah sampel resin komposit direndam dalam coca-cola selama 14 hari. Kelompok 2 adalah resin nanokomposit berbahan matriks polycristalline-PEX yang dibagi lagi menjadi kelompok 2a adalah sampel resin komposit direndam dalam larutan aquadest selama 1 hari, 7 hari, dan 14 hari sebagai kelompok control. Kelompok 2b adalah sampel resin komposit direndam dalam coca-cola selama 1 hari. Kelompok 2c adalah sampel resin komposit direndam dalam coca-cola selama 7 hari. Kelompok 2d adalah sampel resin komposit direndam dalam coca-cola 14 hari.
Cara kerja untuk membuat lempeng komposit yang sesuai dengan kriteria maka dapat dilakukan dengan cara : Cincin alumunium dengan diameter 8 mm dan tinggi 2 mm difiksasi dengan malam merah pada dasar lempeng kaca. Keluarkan resin komposit dari tube
sepanjang 2cm, ambil dengan plastic filling, kemudian letakkan pada cincin. Kemudian cincin tersebut ditutup dengan celluloid strip, beri kaca tebal 10 mm diatasnya dan pemberian beban menggunakan anak timbangan 1 kg selama 5 menit , kelebihan resin yang ada dibersihka n . Sinari komposit pada cincin dengan light curing unit pada kedua sisi, dengan jarak antar permukaan alat dan bahan sedekat mungkin. Lama penyinaran pada setiap sisi 40 detik dengan ujung light cure membentuk bidang tegak lurus dengan permukaan cincin. Lempeng komposit dilepas dari cincin setelah 10 menit. Setelah itu dibuat lubang dengan diameter 1 mm pada bagian atas lempengan komposit. Langkah berikutnya dilakukan pengurangan dan pemolesan menggunakan Sof-Lex disc pada bagian yang tidak rata. Pemolesan dilakukan secara satu arah pada satu sisi, dengan penekanan dan kecepatan yang sama agar masing – masing sampel memiliki tingkat kehalusan yang sama. Setelah pemolesan seluruh restorasi dibilas semprotan air three way syringe selama 10 detik. Lempeng komposit disimpan dalam wadah tertutup. Pengukuran resin komposit dengan menggunakan surface roughness measuring instrument.
Cara perendaman lempeng komposit dalam larutan coca-cola adalah benang dimasukan dan diikatkan pada lubang yang terdapat pada lempeng komposit, benang bagian atas diikatkan pada kawat. Lempeng komposit digantung vertikal pada tempat perendaman dengan ketinggian yang bervariasi agar tidak terjadi kontak antar sampel. Perendaman sampel sampai semua bagian lempeng komposit terendam dalam larutan coca-cola.
Cara pengukuran kekasaran permukaan ( surface roughness ) adalah permukaan sampel yang datar diukur kekasarannya menggunakan surface roughness measuring instrument dengan pembesaran 100x dan jangkauan 2 mm. Sampel diletakkan pada meja alat pengukur sampai jarum pengukur dapat bergerak bebas menyentuh permukaan sampel yang diukur. Posisi sampel adalah melintang dimana arah pergerakan jarum pengukur sejajar dengan lebar sampel. Untuk mengontrol apakah jarum pengukur sudah menyentuh dengan benar atau terlalu menekan, dapat dilihat pada layar monitor.
HASIL
Dari hasil penelitian perbedaan kekerasan permukaan nanokomposit yang berbahan matriks bis-GMA dan policrystalin akibat paparan minuman berkarbonasi didapatkan hasil seperti pada tabel 5.1. di bawah ini.
Tabel 5.1. Rerata kekasaran permukaan
Matriks Perendam Waktu n x SD
Bis-GMA Coca cola 1 hari 5 - - 7 hari 5 0,99 0,0123 14 hari 5 1,79 0,0164 Aqua 1 hari 5 0,42 0,0964 7 hari 5 0,71 0,0603 14 hari 5 0,994 0,0055 Policrystalin Coca cola 1 hari 5 0,39 0,0876 7 hari 5 0,68 0,0219 14 hari 5 1,22 0,2168 Aqua 1 hari 5 0,33 0,0001 7 hari 5 0,70 0,0603 14 hari 5 0,91 0,1259 Keterangan : n = Besar sampel, SD = Standar deviasi
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
1 hari 7 hari 14 hari 1 hari 7 hari 14 hari coca cola coca cola coca cola aqua aqua aqua
Bis-GMA Policrystalin
Gambar 5.1. Rerata kekasaran permukaan
Sebelum dilakukan uji beda antar kelompok pengukuran kekasaran permukaan, terlebih dahulu masing-masing kelompok pengukuran diuji distribusi datanya dengan mempergunakan uji statistik Kolmogorov Smirnov Test dan homogenitas variansnya dengan uji statistik Levene Test dan didapatkan data seperti pada tabel 5.2. di halaman bawah ini. Tabel 5.2. Hasil uji Kolmogorov Smirnov Test dan Levene Test kekasaran
permukaan
Matriks Perendam Waktu Kolmogorov
Smirnov Test Levene Test
Bis-GMA Coca cola 1 hari p = - p = 0,003 7 hari p = 0,759 14 hari p = 0,510 Aqua 1 hari p = 0,514 p = 0,001 7 hari p = 0,510 14 hari p = 0,510 Policrystalin Coca cola 1 hari p = 0,510 p = 0,002 7 hari p = 0,510 14 hari p = 0,925 Aqua 1 hari p = 0,164 p = 0,001 7 hari p = 0,510 14 hari p = 0,510
Pada tabel 5.2. diatas dapat kita ketahui bahwa hasil uji distribusi data dengan menggunakan uji statistik Kolmogorov Smirnov Test pada semua kelompok pengukuran kekasaran permukaan mempunyai nilai p > 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa kelompok pengukuran kekasaran permukaan tersebut mempunyai distribusi data yang normal. Pada kelompok Bis-GMA perendaman dengan coca cola selama 1 hari uji statistik Kolmogorov Smirnov Test tidak dapat dilakukan, hal ini disebabkan karena data pada kelompok tersebut tidak mempunyai variasi pengukuran. Pada penelitian ini kelompok tersebut diasumsikan mempunyai distribusi data yang normal. Sedangkan untuk hasil uji homogenitas varians
dengan menggunakan uji statistik Levene Test mempunyai nilai p < 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa kelompok tersebut mempunyai varians yang tidak homogen.
Untuk mengetahui perbedaan kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA yang direndam coca cola pada lama waktu perendaman yang berbeda dilakukan dengan uji Independent ‘t’ Test. Hasil uji perbedaan kekasaran permukaan dapat kita lihat pada tabel 5.3. di bawah ini.
Tabel 5.3. Hasil uji Independent ‘t’ Test kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA yang direndam coca cola
1 hari 7 hari 14 hari
1 hari p = 0,001 P = 0,001
7 hari P = 0,001
14 hari
Pada tabel 5.3. diatas dapat kita ketahui hasil uji beda kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA yang direndam coca cola pada lama waktu perendaman yang berbeda secara keseluruhan mempunyai nilai p < 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA yang direndam coca cola pada lama waktu perendaman yang berbeda.
Untuk mengetahui perbedaan kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA yang direndam aqua pada lama waktu perendaman yang berbeda dilakukan dengan uji Independent ‘t’ Test. Hasil uji perbedaan kekasaran permukaan dapat kita lihat pada tabel 5.4. di bawah ini.
Tabel 5.4. Hasil uji Independent ‘t’ Test kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA yang direndam aqua
1 hari 7 hari 14 hari
1 hari p = 0,001 P = 0,001
7 hari P = 0,001
14 hari
Pada tabel 5.4. diatas dapat kita ketahui hasil uji beda kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA yang direndam aqua pada lama waktu perendaman yang berbeda secara keseluruhan mempunyai nilai p < 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA yang direndam aqua pada lama waktu perendaman yang berbeda.
Untuk mengetahui perbedaan kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystalin yang direndam coca cola pada lama waktu perendaman yang berbeda dilakukan dengan uji Independent ‘t’ Test. Hasil uji perbedaan kekasaran permukaan dapat kita lihat pada tabel 5.5. di bawah ini.
Tabel 5.5. Hasil uji Independent ‘t’ Test kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystalin yang direndam coca cola
1 hari 7 hari 14 hari
1 hari p = 0,001 P = 0,001
14 hari
Pada tabel 5.5. diatas dapat kita ketahui hasil uji beda kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystalin yang direndam coca cola pada lama waktu perendaman yang berbeda secara keseluruhan mempunyai nilai p < 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystalin yang direndam coca cola pada lama waktu perendaman yang berbeda.
Untuk mengetahui perbedaan kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystalin yang direndam aqua pada lama waktu perendaman yang berbeda dilakukan dengan uji Independent ‘t’ Test. Hasil uji perbedaan kekasaran permukaan dapat kita lihat pada tabel 5.6. di bawah ini.
Tabel 5.6. Hasil uji Independent ‘t’ Test kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystalin yang direndam aqua
1 hari 7 hari 14 hari
1 hari p = 0,001 P = 0,001
7 hari P = 0,018
14 hari
Pada tabel 5.6. diatas dapat kita ketahui hasil uji beda kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystalin yang direndam aqua pada lama waktu perendaman yang berbeda secara keseluruhan mempunyai nilai p < 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystalin yang direndam aqua pada lama waktu perendaman yang berbeda.
Untuk mengetahui perbedaan kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA antara yang direndam coca cola dengan aqua pada lama waktu perendaman yang berbeda dilakukan dengan uji Independent ‘t’ Test. Hasil uji perbedaan kekasaran permukaan dapat kita lihat pada tabel 5.7. di bawah ini.
Tabel 5.7. Hasil uji Independent ‘t’ Test kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA
1 hari Coca cola P = 0,180
Aqua
7 hari Coca cola P = 0,001
Aqua
14 hari Coca cola p = 0,001
Aqua
Pada tabel 5.7. diatas dapat kita ketahui hasil uji beda kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA antara yang direndam coca cola dengan aqua pada lama waktu perendaman yang berbeda mempunyai nilai p < 0,05 pada perendaman 7 hari dan 14 hari. Hal ini menunjukkan bahwa ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA antara yang direndam coca cola dengan aqua pada perendaman 7 hari dan 14 hari. Sedangkan kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA antara yang direndam coca cola dengan aqua pada perendaman 1 hari
mempunyai nilai p > 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA antara yang direndam coca cola dengan aqua pada perendaman 1 hari.
Untuk mengetahui perbedaan kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystalin antara yang direndam coca cola dengan aqua pada lama waktu perendaman yang berbeda dilakukan dengan uji Independent ‘t’ Test. Hasil uji perbedaan kekasaran permukaan dapat kita lihat pada tabel 5.8. di bawah ini.
Tabel 5.8. Hasil uji Independent ‘t’ Test kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystalin
1 hari Coca cola P = 0,178
Aqua
7 hari Coca cola P = 0,516
Aqua
14 hari Coca cola p = 0,024
Pada tabel 5.8. diatas dapat kita ketahui hasil uji beda kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystalin antara yang direndam coca cola dengan aqua pada lama waktu perendaman yang berbeda mempunyai nilai p < 0,05 pada perendaman 14 hari. Hal ini menunjukkan bahwa ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystalin antara yang direndam coca cola dengan aqua pada perendaman 14 hari. Sedangkan kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystalin antara yang direndam coca cola dengan aqua pada perendaman 1 hari dan 7 hari mempunyai nilai p > 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystalin antara yang direndam coca cola dengan aqua pada perendaman 1 hari dan 7 hari.
Untuk mengetahui perbedaan kekasaran permukaan resin nanokomposit antara yang bermatriks bis-GMA dengan policrystalin pada perendaman coca cola dengan lama waktu perendaman yang berbeda dilakukan dengan uji Independent ‘t’ Test. Hasil uji perbedaan kekasaran permukaan dapat kita lihat pada tabel 5.9. di bawah ini.
Tabel 5.9. Hasil uji Independent ‘t’ Test kekasaran permukaan resin nanokomposit pada perendaman dengan coca cola
1 hari bis-GMA P = 0,070 policrystalin 7 hari bis-GMA P = 0,001 policrystalin 14 hari bis-GMA p = 0,004 policrystalin
Pada tabel 5.9. diatas dapat kita ketahui hasil uji beda kekasaran permukaan resin nanokomposit antara yang bermatriks bis-GMA dan policrystalin pada perendaman coca cola dengan lama waktu perendaman yang berbeda mempunyai nilai p < 0,05 pada perendaman 7 hari dan 14 hari. Hal ini menunjukkan bahwa ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit antara yang bermatriks bis-GMA dengan policrystalin pada
perendaman coca cola pada perendaman 7 hari dan 14 hari. Kekasaran permukaan resin nanokomposit antara yang bermatriks bis-GMA dan policrystalin pada perendaman coca cola pada lama waktu perendaman perendaman 1 hari mempunyai nilai p > 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit antara yang bermatriks bis-GMA dengan policrystalin pada perendaman coca cola pada lama waktu perendaman 1 hari.
Untuk mengetahui perbedaan kekasaran permukaan resin nanokomposit antara yang bermatriks bis-GMA dengan policrystalin pada perendaman aqua dengan lama waktu perendaman yang berbeda dilakukan dengan uji Independent ‘t’ Test. Hasil uji perbedaan kekasaran permukaan dapat kita lihat pada tabel 5.10. di bawah ini.
Tabel 5.10. Hasil uji Independent ‘t’ Test kekasaran permukaan resin nanokomposit pada perendaman dengan Aqua
1 hari bis-GMA P = 0,105 policrystalin 7 hari bis-GMA P = 1,000 policrystalin 14 hari bis-GMA p = 0,202 policrystalin
Pada tabel 5.10. diatas dapat kita ketahui hasil uji beda kekasaran permukaan resin nanokomposit antara yang bermatriks bis-GMA dengan policrystalin pada perendaman aqua dengan lama waktu perendaman yang berbeda secara keseluruhan mempunyai nilai p > 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit antara yang bermatriks bis-GMA dengan policrystalin pada perendaman aqua. Hasil observasi dengan SEM sebagai bahan penunjang uji beda kekasaran permukaan resin nanokomposit antara yang bermatriks bis-GMA dengan policrystallin, terlihat tekstur permukaan resin pada perendaman coca-cola adalah seperti gambar berikut ini :
Gambar 2 Perendaman resin nanokomposit bermatriks bis-GMA 7 hari
Gambar 3 Perendaman resin nanokomposit bermatriks bis-GMA 14 hari
Gambar 4 Perendaman resin nanokomposit bermatriks policrystallin 7 hari
Gambar 5 Perendaman resin nanokomposit bermatriks policrystalin 14 hari PEMBAHASAN
Sebelum dilakukan uji beda antar kelompok pengukuran kekasaran permukaan, terlebih dahulu masing-masing kelompok pengukuran diuji distribusi datanya dengan mempergunakan uji statistik Kolmogorov Smirnov Test dan homogenitas variansnya dengan uji statistik Levene Test. Untuk mengetahui perbedaan kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA dan policrystallin yang direndam coca cola dan aquadest steril pada lama waktu perendaman yang berbeda dilakukan dengan uji Independent ‘t’ Test.
Pada gambar 5.1 kelompok bis-GMA dengan perendaman coca-cola selama 1 hari tidak dapat dilakukan uji statistik Kolmogorov Sminorv Test karena data pada kelompok ini tidak mempunyai variasi pengukuran. Sampel yang ada hanya 5 sehingga terlampau kecil untuk mendapatkan variasi pengukuran yang ideal.
Tabel 5.3 merupakan hasil uji beda kekasaran permukaan dengan uji Independent ‘t’ Test resin nanokomposit bermatriks bis-GMA yang direndam coca-cola pada lama waktu perendaman yang berbeda secara keseluruhan mempunyai nilai p < 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA yang direndam coca-cola pada lama waktu perendaman yang berbeda.
Tabel 5.5 merupakan hasil uji beda kekasaran permukaan dengan uji Independent ‘t’ Test resin nanokomposit bermatriks policrystallin yang direndam coca-cola pada lama waktu perendaman yang berbeda secara keseluruhan mempunyai nilai p < 0,05. Hal ini
menunjukkan bahwa ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA dan policrystallin yang direndam coca-cola pada lama waktu perendaman yang berbeda.
Tabel 5.4 dan tabel 5.6 merupakan hasil uji beda kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA dan policrystallin yang direndam aquadest steril sebagai kelompok kontrol pada lama waktu perendaman yang berbeda secara keseluruhan mempunyai nilai p < 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA dan policrystallin yang direndam aqua pada lama waktu perendaman yang berbeda.
Dari hasil keseluruhan penelitian kelompok-kelompok sampel menunjukkan bahwa kekasaran permukaan antara resin nanokomposit berbahan matriks bis-GMA dan policrystallin setelah perendaman pada coca-cola maupun aqua dalam waktu 1 hari didapatkan hasil yang sama berarti resin bermatriks bis-GMA dan policrystallin memiliki kekasaran permukaan yang setara. Hal ini karena ekspansi higroskopis cairan masih baru mulai terjadi. Ekspansi higroskopis cairan dapat terjadi 15 menit setelah polimerisasi sampai mencapai titik jenuh pada hari ke 7 dan selama 4 hari pertama menunjukkan ekspansi higroskopis terbesar21. Karena itu hasil analisa statistiknya menunjukkan bahwa kekasaran
permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA dan policrystallin setelah perendaman pada coca-cola maupun aquadest 1 hari didapatkan hasil perbedaan yang tidak bermakna.
Tabel 5.7 merupakan hasil uji beda kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA antara yang direndam coca-cola dengan aquadest pada pada lama waktu perendaman yang berbeda mempunyai nilai p < 0,05 pada perendaman 7 hari dan 14 hari. Hal ini menunjukkan bahwa ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA antara yang direndam coca-cola dengan aquadest pada perendaman 7 hari dan 14 hari. Kekasaran permukaan yang direndam coca-cola menjadi lebih kasar setelah perendaman 7 hari. Kekasaran permukaan resin tersebut disebabkan adanya interaksi bahan komposit dengan minuman yang mengandung asam karbonat/ H2CO3
dapat mengakibatkan pemutusan ikatan rantai ganda polimer matriksnya dan selanjutnya terjadi degradasi dari lapisan permukaan mata-rantai pembentuk resin matriks yang dapat menyebabkan partikel yang mengikat komponen-komponen pembentuk resin komposit larut sehingga lepas dan bebas. Hal tersebut disebabkan adanya kelebihan ion H+ dalam larutan
asam pada minuman karbonasi akan menyebabkan ikatan kimia dari ikatan rantai ganda polimer matriks resin komposit menjadi tidak stabil karena terjadi ikatan secara cross-link dengan ion H+ tersebut, sehingga ikatan rantai ganda polimer matriks terputus.19 Jikabahan
matriks terkikis karena mengalami degradasi, akan meninggalkan tonjolan-tonjolan filler sehingga dapat menyebabkan kekasaran permukaan resin komposit.10 Pada umumnya semua
rangkaian polimer didegradasi sampai pada tingkatan tertentu dan perhatian yang utama bahwa degradasi hidrolitis akan mendorong kearah ketahanan yang pendek pada restorasi gigi. Matriks bis-GMA lunak, tidak berbentuk atau amorphous (glass like), brittle, rentan terhadap fraktur, daya tahan terhadap degradasi permukaan dan pengunyahan rendah, sehingga adanya interaksi dengan larutan asam menyebabkan matriks yang terkikis menjadi lebih cepat terjadi daripada interaksi dengan aquadest .7
Tabel 5.8 merupakan hasil uji beda kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystalin antara yang direndam coca-cola dengan aqua pada lama waktu perendaman yang berbeda mempunyai nilai p < 0,05 pada perendaman 14 hari. Hal ini menunjukkan bahwa ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystalin antara yang direndam coca-cola dengan aqua pada perendaman 14 hari. Berarti kekasaran permukaan resin bermatriks polycrystalline mulai tampak menjadi lebih kasar setelah perendaman hari ke 14. Hal tersebut dapat dikarenakan matriks phenolic-epoxyne (PEX) lebih keras dan lebih rapat sehingga lebih tahan terhadap adanya degradasi permukaan
selain itu distribusi filler dan matriksnya lebih padat dan lebih rapat sehingga celah yang ada menjadi sangat rapat. Hal tersebut menyebabkan daya absorpsi larutan oleh polymer matriksnya lebih kecil dan lebih lambat. Interaksi bahan komposit ini dengan minuman yang mengandung asam karbonat/ H2CO3 mengakibatkan terjadinya degradasi dari lapisan
permukaan mata-rantai pembentuk resin matriks menjadi lebih sulit, sehingga partikel yang mengikat komponen-komponen pembentuk resin komposit yang lepas dan bebas (larut) juga menjadi lebih sedikit. Akibatnya matriks yang terkikis lebih sedikit dan daya larutnya menjadi lebih lambat sehingga kekasaran permukaan resin komposit yang terjadi lebih lama.
Tabel 5.9 merupakan hasil uji beda kekasaran permukaan resin nanokomposit antara yang bermatriks bis-GMA dengan policrystalin pada perendaman coca-cola dengan lama waktu perendaman yang berbeda mempunyai nilai p < 0,05 pada perendaman 7 hari dan 14 hari. Hal ini menunjukkan bahwa ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit antara yang bermatriks bis-GMA dengan policrystalin pada perendaman coca-cola 7 hari dan 14 hari. Nilai rata-rata kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA lebih besar mulai pada perendaman 7 hari dari resin nanokomposit bermatriks policrystallin, hal ini dikarenakan matriks bis-GMA lunak, tidak berbentuk atau amorphous (glass like), brittle, rentan terhadap fraktur, sehingga rentan terhadap degradasi permukaan.7
Morfologi dari rangka polimer juga merupakan variabel penting dalam ketahanan kimiawinya. Polimer-polimer kristal pada prinsipnya lebih tahan daripada polimer-polimer amorfus karena susunan rantai yang rapat akan mengurangi permeabilitas. Demikian pula, ikatan silang yang terjadi antara ion H+ dalam larutan asam dengan rantai ikatan ganda
polimer matriks akan menaikkan ketahanan pelarut. Mekanisme ikatan silang pada prinsipnya berupa mekanisme radikal bebas dan mungkin melibatkan eliminasi awal sebuah atom hidrogen yang kemudian mengeliminasi atom hidrogen lain dari letak yang bersebelahan (dengan atom hidrogen yang telah tereliminasi) diatas rantai tetangga. Kemudian terjadi ikatan silang lewat kombinasi radikal sehingga cabang-cabang rantai juga hilang.19 Bahan
matriks yang terkikis menjadi lebih banyak pada matriks bis-GMA dan menyebabkan kekasaran permukaan resinnya menjadi lebih cepat terjadi.9
Tabel 5.10 merupakan hasil uji beda kekasaran permukaan resin nanokomposit antara yang bermatriks bis-GMA dengan policrystalin pada perendaman aqua dengan lama waktu perendaman yang berbeda secara keseluruhan mempunyai nilai p > 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang bermakna kekasaran permukaan resin nanokomposit antara yang bermatriks bis-GMA dengan policrystalin pada perendaman aqua. Hal ini menunjukkan bahwa resin nanokomposit baik yang bermatriks bis-GMA dan policrystallin mempunyai matriks yang tidak mudah terkikis dan larut oleh adanya daya absorpsi cairan. Terjadinya degradasi dari lapisan permukaan mata-rantai pembentuk resin matriks lebih cepat terjadi oleh adanya interaksi bahan komposit dengan larutan asam pada minuman karbonasi. Kelebihan ion H+ dalam larutan asam pada minuman karbonasi akan
menyebabkan ikatan kimia dari ikatan rantai ganda polimer matriks resin komposit menjadi tidak stabil sehingga terjadi degradasi ikatan polimer yang menyebabkan beberapa monomer dari resin komposit melepaskan diri. Hasil uji struktur polimer matriks sebagian besar monomernya adalah heteroatom polymer yang sebagai bahan dasarnya adalah karbon dan oksigen atau nitrogen. Tambahannya strukturnya menunjukkan adanya grup yang peka terhadap hidrolisis yaitu ester, urethane dan ikatan silang lainnya seperti grup hidroksil. Tetapi hasil polimernya tidak dianggap sangat hidrofil tetapi pasti menyerap air. Namun pemaparan ion H+ untuk waktu lama juga terdapat keterbatasan yang mengakibatkan
terjadinya kejenuhan sehingga proses hidrolisisnya akan menjadi kecil sekali, dan baru berlanjut bila ada penambahan suasana asam.20
Minuman berkarbonasi sangat berbahaya bagi enamel gigi maupun tumpatan komposit karena mengandung karbohidrat yang mudah difermentasi, sangat asam dan mempunyai
adesi termodinamik yang sangat tinggi sehingga minuman ini tidak mudah dihilangkan oleh saliva. Tetapi hal tersebut tergantung jenis dan konsentrasi asam minuman, kandungan karbohidratnya, pH dan kapasitas bufer serta kandungan fosfat dan fluor yang ada dalam minuman. Umumnya pH dasar minuman karbonasi berkisar antara 2,5-3,6. Hal ini menunjukkan bahwa seiring dengan penambahan waktu perlakuan terjadi peningkatan kekasaran permukaan resin komposit. Peningkatan kekasaran ini disebabkan terkikisnya lapisan matriks yang disebabkan oleh adanya suasana asam dari minuman yang mengandung karbonasi.
Observasi dengan Scanning Electron Microscopic (SEM) dilakukan untuk menunjang hasil pengukuran kekasaran permukaan nanokomposit bermatriks bis-GMA dan policristalline. Tekstur permukaan resin nanokomposit bis-GMA yang direndam coca-cola pada gambar 1, gambar 2 dan gambar 3 pada hasil menunjukkan bahwa seiring dengan penambahan waktu perlakuan terjadi peningkatan kekasaran permukaan resin komposit. Peningkatan kekasaran ini disebabkan terkikisnya lapisan matriks yang disebabkan oleh adanya keasaman dari minuman coca-cola. Gambar 4 dan 5 merupakan gambaran tekstur permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystallin yang direndam dalam coca-cola 7 hari dan 14 hari. Kekasaran permukaannya tetap terjadi peningkatan, tetapi matriks policristalline lebih halus dari bis-GMA.
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa resin nanokomposit bermatriks policrystallin memiliki kekasaran permukaan yang lebih rendah (halus) dibandingkan dengan resin nanokomposit bermatriks bis-GMA akibat paparan minuman berkarbonasi. Oleh karena itu tetap perlu dilakukan penyelesaian awal (finishing) untuk mengambil kelebihan bahan resin dan memperbaiki bentuk anatomis selama prosedur penumpatan kemudian dilanjutkan dengan pemolesan untuk mendapatkan hasil yang lebih halus dan mengkilat pada permukaan resin komposit, karena penyelesaian dan pemolesan merupakan perlakuan klinis yang tidak dapat dipisahkan. Penderita juga disarankan untuk melakukan perawatan ulang untuk memperbaiki kualitas permukaan resin komposit karena restorasi resin komposit pasti akan mengalami penurunan kualitas materialnya. Meskipun dari aspek kekasaran permukaan resin nanokomposit bermatriks policrystallin memiliki keunggulan dibanding resin nanokomposit bermatriks bis-GMA, namun masih perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai sifat-sifat fisik resin nanokomposit policrystallin dari aspek yang lain.
DAFTAR PUSTAKA
1. Sumita BM, Dong Wu, Brian NH. An application of nanotechnology in advanced dental materials. J Am Dent Assoc. 2003, vol 134, no 10, 1382-1390.
2. Balaji PR, Jhaveri HM. Nanotechnology : The future of Dentistry. JIPS, J Indian Prosth. 2005, p.1-5. v.5.
3. Attar N. The Effect of Finishing and Polishing Procedures on The Surface Roughness of Composites Resin Materials. The Journal of Contemporary Dental Practice vol 8 no1. 2007, p.27-36.
4. Roberson TM, Heymann HO, Swift EJ. Art and Science of Operative Dentistry 5th ed.
Mosby Inc.2006.p.196-204
5. Baum L, Phillips WR, Lund MR. Textbook of operative Dentistry. 3rd ed.
Philadelpphia: WB Saunders Co. 1995 ; p.220-69
6. Anusavice KJ. Phillips : Buku Ajar Ilmu Bahan Kedokteran Gigi, ed. 10. EGC. Jakarta. 2004, h. 227- 50
8. Melanie PS. Perbedaan Adesi Resin Komposit Berbahan Matriks Bis-GMA dan PolyCrystalline PEX pada Permukaan Gigi. Karya Tulis Akhir. Universitas Airlangga. 2007
9. E.M da Silva, Giselle SA, LT Poskus, Jose GAG. Relationship between degree of conversion, solubility and salivary sorption of hybrid and nanofilled resin composite: influence of the light-activation mode. J. Appl. Oral Sci. 2008, vol.16 no.2 .
10. Camila DM, Maria HM, Fernando LB. Artificial Saliva Sorption of Two Hybrid Nanoparticle Resin-Based Restorative Dental Composites. Enpromer Dent. Journal Brazil. 2004.
11. Hiroyuki Minami, S.Hori, H. Kurashige, dkk. Effect of Thermal Cycling on Surface Texture of Restorative Composite Materials. Dent.Mat.Journal 26(3) 2007 , 316-332. 12. Musanje L, Darvell BW. Aspect of Water Sorption from the Air, Water and Artificial
Saliva in Resin Composite Restorative Materials. Dental Material Journal (2003) 19. Elvier Ltd. Masschusetts. 2003.p.414-22
13. Megantara PU. Diamond Crown-chairside : The Elite of Dental Restorative. DRM Research Laboratories, Inc.2005.
14. http://www.biodent.be/diamondlite.html
15. Craig RG & Powers JM. Restorative Dental Material. 11th ed. Mosby. St. Louis.
2002, p.1-5, 8-17
16. Hanoem Eka H. Perubahan Warna Resin Akrilik Heat Cured dan Cold Cured karena Minuman Coca-cola. Karya Tulis Akhir. Universitas Airlangga. 2001
17. Eric P. Perbedaan kekasaran permukaan resin komposit microhybrid dan polycrystalline setelah pemolesan. Karya Tulis Akhir. Universitas Airlangga. 2007 18. Van Noort R. Introduction to Dental Materials. 2nd ed. Mosby . edinburgh. 2002.p.
55-60, 96- 123
19. Billmeyer FAV., (1994) : Textbook of Polimer Science, 3rd ed. A Willy Interscience
Pub. John Wiley and Sons. New York, 2003, p. 11-16, 409-411.
20. Jack L. Ferracane Hygroscopic and hydrolitic effect in dental polymer networks. Journal Dental materials 2006 (22), 211-222
21. Türkün M., (2003) : Color Changes of Three Veneering Composite Resin After Staining, Bleaching and Polishing Prosedure. Department of Restorative Dentistry and Endodontics, Ege University Turkey, 2007 Available from www.iads.caylx.com . Accessed Des 18.
22. Chinnelatti MA, Chimello DT, Ramos RP, Palma-Dibb RG. Evaluation of the surface Hardness of Composite Resins Before and After Polishing at Different Times. Journal of applied oral Science v. 14 n.13. sao Paulo. 2006, p.1-12
23. Barbosa SH, Zanata RL, Navarro MFL, Nunes OB. Effect of Different Finishing and Polishing Techniques on the Surface Roughness of Microfilled, Hybrid, and Packable Composite Resins. Brazilian Dental Journal vol.16 no.1 Jan/Apr 2005.p.1-9
24. http://untirta.ac.id/ft
