RESIN KOMPOSIT MIKROHIBRID DALAM LARUTAN SARI JERUK NIPIS 100 %
(Citrus Aurantifolia)
Skripsi
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi syarat memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh:
RAHMAANNIDA NIM : 120600047
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2016
Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran gigi Tahun 2016
Rahma Annida
Pengaruh perendaman terhadap kekerasan resin komposit mikrohibrid dalam larutan sari jeruk nipis 100% (citrus aurantifolia)
ix + 42 halaman
Jeruk nipis sering diolah masyarakat sebagai jus jeruk nipis, air jeruk nipis hangat dan minuman berbahan dasar jeruk nipis. Di dalam buah jeruk nipis mengandung asam sitrat, asam amino, minyak atsiri, vitamin A, B1 dan vitamin C.
Kandungan asam di dalam jeruk nipis dapat menyebabkan berkurangnya kekerasan bahan restoratif (Fatima dkk 2013). Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh perendaman terhadap kekerasan resin komposit mikrohibrid dalam larutan sari jeruk nipis 100% selama 30, 60, 90 menit. Rancangan penelitian ini adalah posttest only control group design. Sampel yang digunakan adalah resin komposit mikrohibrid
berbentuk silindris berdiameter 5 mm dan tebal 2 mm. Sampel dibuat sebanyak 40 buah yang dibagi ke dalam empat kelompok yaitu kelompok kontrol dan kelompok perendaman di dalam larutan sari jeruk nipis 100% selama 30, 60, 90 menit.
Kekerasan permukaan sampel diuji dengan menggunakan Vickers Hardness Tester dengan beban sebesar 300 g selama 15 detik. Analisis data yang digunakan Uji ANOVA satu arah dengan tingkat kemaknaan (p<0,05). Hasil penelitian menunjukkan terdapat penurunan kekerasan resin komposit mikrohibrid se
81,100 ± 5,0259 VHN, kelompok perendaman 30 menit adalah 77,140 ± 4,3663 VHN, kelompok perendaman 60 menit adalah 74,100 ± 7,9976 VHN, kelompok perendaman 90 menit adalah 73,900 ± 2,8063 VHN. Berdasarkan analisa statistik didapatkan perubahan kekerasan yang signifikan yaitu p = 0,016 (p < 0,05). Uji Post Hoc menunjukkan perubahan signifikan hanya pada kelompok kontrol ke kelompok
perendaman 60 menit dan kelompok kontrol ke kelompok perendaman 90 menit. Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa terdapat penurunan kekerasan resin komposit mikrohibrid setelah direndam di dalam larutan sari jeruk nipis 100% selama 30 menit, 60 menit, 90 menit.
Daftar rujukan: 32 (2002-2015)
PERNYATAAN PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji skripsi
Medan, 13 Juni 2016
Pembimbing: Tandatangan
1. Rusfian, drg., M.Kes ………...
NIP.195209201982011001
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji pada tanggal
TIM PENGUJI
Ketua : Lasminda Syafiar, drg., M.Kes Anggota : 1. Sumadhi S, drg., Ph.D
2. Rusfian, drg., M.Kes
Dengan mengucap syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa skripsi ini selesai disusun sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran Gigi.
Dalam penulisan skripsi ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam dalamnya kepada kedua orang tua tercinta yaitu Ayahanda Abdul Rahman SPd dan Ibunda Juni Ruhida Sinaga yang telah memberikan segala yang dibutuhkan penulis mulai dari kasih sayang, semangat, dan dorongan. Kepada abang dan adik tersayang, Rezky Ardiandi Putra, Qonitah Humairah dan Devira Annisa yang telah memberikan semangat dan motivasi kepada penulis.
Selanjutnya dalam penyelesaian skripsi ini penulis juga telah banyak mendapat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis ingin mengucapkan terima kasih sebesar- besarnya kepada:
1. Prof. Nazruddin, drg., C.Ort., Ph.D., Sp.Ort, selaku Dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara
2. Lasminda Syafiar, drg., M.Kes., selaku Ketua Departemen Ilmu Material dan Teknologi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara dan selaku tim penguji, atas keluangan waktu, saran, dukungan dan bantuan sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
3. Rusfian, drg., M.Kes., selaku dosen pembimbing dan tim penguji, yang telah meluangkan waktu, tenaga dan pikiran serta dengan sabar memberikan bimbingan, arahan, motivasi, nasehat dan semangat kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
4. Seluruh staf pengajar FKG USU terutama staf pengajar dan pegawai di Departemen Ilmu Material dan Teknologi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara atas bantuan yang diberikan kepada penulis
5. Ariyani, drg., MDSc., Sp. Perio selaku penasehat akademik, yang telah memberikan motivasi, nasehat dan arahan selama penulis menjalani masa pendidikan di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara
6. Dra. Meida Nugrahalia, M.Sc. yang telah membantu penulis saat penelitian di Laboratorium Biologi Fakultas MIPA Universitas Negeri Medan
7. Bisrul Hapis Tambunan, ST, MT., yang telah membantu penulis saat penelitian di Laboratorium Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan
8. Maya Fitria, SKM, M.Kes, yang telah meluangkan waktu membantu penulis dalam analisis statistik data penelitian di Departemen Biostatistik Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan di dalam penulisan skripsi ini dan penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk menghasilkan karya yang lebih baik lagi di kemudian hari.
Akhirnya penulis mengharapkan semoga hasil karya atau skripsi ini dapat memberikan sumbangan pikiran yang berguna bagi fakultas, pengembangan ilmu dan masyarakat.
Medan, 13 juni 2016 Penulis
(Rahma Annida) NIM: 120600047)
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ...
KATA PENGANTAR ...
DAFTAR ISI ...
DAFTAR TABEL ...
DAFTAR GAMBAR ...
DAFTAR LAMPIRAN ...
iv vi ix x xi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang... 1
1.2 Rumusan Masalah... 3
1.3 Tujuan Penelitian ... 3
1.4 Hipotesis ... 3
1.5 Manfaat Penelitian ... 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Resin Komposit ... 4
2.1.1 Komposisi Resin Komposit ... 4
2.1.1.1 Matriks Resin... 4
2.1.1.2 Partikel Bahan Pengisi ... 5
2.1.1.3 Bahan Coupling ... 6
2.1.1.4 Sistem Aktivator-inisiator... 6
2.1.1.5 Penghambat (Inhibitor) ... 7
2.1.1.6 Modifier Optik ... 7
2.1.2 Klasifikasi Resin Komposit ... 7
2.1.2.1 Ukuran Partikel Filler ... 7
2.1.2.2 Viskositas... 8
2.1.2.3 Polimerisasi ... 9
2.1.3 Sifat Resin Komposit ... 10
2.1.3.1 Sifat Fisik... 10
2.1.3.2 Sifat Termal ... 11
2.1.3.3 Sifat Mekanik ... 12
vii
2.1.4 Jenis-jenis Sumber Sinar ... 13
2.1.4.1 Quartz-tungsten halogen ... 13
2.1.4.2 Plasma Arc Curing (PAC) ... 13
2.1.4.3 Light-Emitting Diodes ... 13
2.1.4.4 Aragon-IPN Laser... 14
2.1.5 Teknik Penyinaran Resin Komposit Sinar... 14
2.2 Uji Kekerasan ... 15
2.2.1 Knoop Hardness Test... 16
2.2.2 Brinell Hardness Test ... 16
2.2.3 Rockwell Hardness Test ... 16
2.2.4 Vickers Hardness Tester ... 16
2.3 Jeruk Nipis ... 17
2.3.1 Nama Lain Jeruk Nipis ... 17
2.3.2 Morfologi Jeruk Nipis ... 17
2.3.3 Kandungan Jeruk Nipis ... 17
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Jenis Penelitian ... 19
3.2 Desain Penelitian ... 19
3.3 Tempat dan Waktu Penelitian... 19
3.4 Sampel dan Besar Sampel ... 19
3.4.1 Sampel ... 19
3.4.2 Besar Sampel ... 20
3.5 Variabel Penelitian ... 21
3.5.1 Variabel Bebas... 21
3.5.2 Variabel Tergantung ... 21
3.5.3 Variabel Terkendali ... 21
3.6 Definisi Operasional ... 21
3.7 Bahan dan Alat Penelitian ... 22
3.7.1 Bahan Penelitian ... 22
3.7.2 Alat Penelitian ... 23
3.8 Prosedur Penelitian ... 26
3.8.1 Pembuatan master cast... 26
3.8.2 Pembuatan Sampel ... 26
3.8.3 Perendaman dan Pengujian Sampel... 28
3.9 Pengolahan dan Analisis Data ... 31
BAB 4 HASIL DAN ANALISIS PENELITIAN 4.1 Hasil Penelitian... 33
4.2 Analisis Penelitian ... 35
BAB 5 PEMBAHASAN ... 37
BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan ... 39
6.2 Saran ... 39
DAFTAR PUSTAKA ... 40 LAMPIRAN ... 43
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman 1. Komposisi Resin komposit mikrohibrid 3M™ ESPE™ Filtek™ Z250 ... 23 2. Nilai Rerata kekerasan Resin komposit mikrohibrid pada setiap kelompok
perlakuan tanpa perendaman (0 menit), perendaman 30 menit, 60 menit, 90 menit dalam larutan sari jeruk nipis 100% ... 33 3. Hasil uji statistik ANOVA ... 35 4. Hasil uji statistik perubahan kekerasan permukaan resin komposit mikrohibrid
tanpa perendaman (0 menit), perendaman 30 menit, 60 menit, 90 menit dalam larutan sari jeruk nipis 100%... 36
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Resin Bis-GMA, UEDMA ,TEGDMA ... 5
2. Γ-methacryloxypropyltrethoxylane ... 6
3. Resin komposit mikrohibrid... 22
4. Jeruk Nipis ... 23
5. Master Cast... 23
6. Instrumen Plastis ... 24
7. Celophan Strip... 24
8. Objek Glass ... 24
9. Light Curing Unit ... 25
10. Alat Peras Jeruk Nipis ... 25
11. Gelas Ukur ... 25
12. Alat Ukur pH meter... 26
13. Stopwatch ... 26
14. Alat ukur Kekerasan... 26
15. a. Resin komposit diambil menggunakan instrument plastis ... 27
b. Resin komposit diletakkan di matser cast ... 27
c. Cellophan strip dan object glass diletakkan diatas resin komposit ... 27
16. Sampel disinar dengan light curing unit... 28
17. Pengukuran pH larutan sari jeruk nipis ... 28
18. Gambaran mikroskop titik pengujian sampel resin komposit... 29
19. Sampel dimasukkan ke dalam incubator ... 30
20. Sampel diuji dengan Vickers Hardness Tester... 31
21. Grafik nilai rerata kekerasan resin komposit mikrohibrid ... 34
x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1. Alur penelitian 2. Kerangka Teori 3. Kerangka Konsep
4. Hasil pengukuran dengan menggunakan Vickers hardness tester 5. Analisa data ANOVA satu arah
6. Lembar persetujuan izin penelitian di Departemen Ilmu Material dan Teknologi Fakultas Kedokteran Gigi USU
7. Lembar persetujuan izin penelitian di Laboratorium Biologi Fakultas MIPA Universitas Negeri Medan (UNIMED)
8. Lembar persetujuan izin penelitian di Laboratorium Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan (UNIMED)
9. Surat pernyataan telah melakukan pengolahan data SPSS di Fakultas Kesehatan Masyarakat USU
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Resin komposit pertama kali diperkenalkan oleh Bowen tahun 1962 dan digunakan awal 1970-an. Resin komposit merupakan bahan tumpatan sewarna gigi berupa gabungan dari dua atau lebih bahan kimia yang berbeda. Resin komposit adalah gabungan dari polimer atau resin dan partikel bahan pengisi. Resin komposit dapat membentuk ikatan terhadap struktur gigi dan menghasilkan estetik yang baik.1-3
Komposit mikrohibrid terdiri dari campuran silika dan partikel filler kaca dengan ukuran yang bervariasi antara 0,4 -1 µm dan konsentrasi nya sekitar 66 wt%.
Komposit ini diindikasikan untuk restorasi baik pada gigi anterior maupun gigi posterior, dan menghasilkan sifat mekanik dan estetik yang sempurna 4
Resin komposit memiliki sifat fisik dan mekanik. Sifat fisiknya antara lain polymerization shrinkage, penyerapan air, kelarutan, dan kestabilan warna. Sifat mekaniknya antara lain compressive dan flexural strength, elastic modulus dan hardness (kekerasan). Salah satu sifat dari bahan restoratif yang paling penting adalah kekerasan. Kekerasan ini berhubungan dengan compressive strength dan ketahanan abrasif. Kekerasan adalah ukuran ketahanan deformasi plastik dan sebagai gaya lekukan per unit area. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kekerasan resin komposit diantaranya sifat fisik seperti kelarutan dan penyerapan air. Sifat mekanik seperti kekerasan dipengaruhi juga oleh polimerisasi termasuk ketebalan dan lama penyinaran. Faktor lain yang mempengaruhi kekerasan komposit adalah makanan dan minuman yang dikonsumsi pasien.5,6
Banyak minuman yang dapat mempengaruhi sifat-sifat bahan restoratif, salah satu minuman yang sering dikonsumsi pasien adalah minuman yang mengandung asam. Minuman asam yang sering dikonsumsi masyarakat Indonesia adalah minuman dari buah jeruk nipis. Indonesia termasuk negara kaya akan hasil pertanian salah satunya buah- buahan. Jeruk nipis (citrus aurantifolia) merupakan buah-buahan yang
banyak tumbuh dan dikembangkan di Indonesia. Jeruk nipis sering diolah masyarakat sebagai minuman segar seperti jus jeruk nipis, air jeruk nipis hangat dan minuman baru berbahan dasar jeruk nipis. Di dalam buah jeruk nipis terkandung banyak senyawa kimia yang bermanfaat seperti asam sitrat, asam amino (triptofan dan lisin), minyak atsiri (limonene, linalin asetat, geranil asetat, fellandren, sitral, lemon kamfer, kadinen, aktialdehid dan anildehid), vitamin A, B1 dan vitamin C.5,6
Meminum minuman yang mengandung asam dan perasa seperti jus jeruk, cola, atau ethanol (whisky) secara terus menerus dan dalam waktu yang lama dapat mengerosi bahan tumpatan resin komposit. Minuman asam ini merupakan penyebab terjadinya erosi bahan restoratif karena kandungan asam yang terdapat dalam buah jeruk nipis (Fatima dkk 2013). Erosi berhubungan dengan tingginya asupan, frekuensi dan cara meminum minuman asam. Erosi dapat mengurangi tampilan klinis dan durabilitas bahan restoratif. Salah satu faktor fisik yang menyebabkan degradasi permukaan bahan restoratif adalah erosi sehingga dapat mengurangi kekerasan permukaan resin komposit. 5,6,8
Yun BS dkk (2006) dalam penelitiannya menyatakan bahwa bahan restoratif pewarna gigi kecuali resin komposit menunjukkan perubahan signifikan dan statis pada kekerasan dan kekasaran permukaan ketika direndam selama 1 hari, 1 minggu, 2 minggu, 3 minggu dan 4 minggu dalam tiga jenis minuman asam dengan pH masing - masing yaitu 2,62, 3,85, 2,93. Derajat perubahan kekerasan dan kekasaran permukaan berdasarkan bahan restoratifnya dari yang terbesar ke yang terkecil: glass -ionomer modifikasi resin , resin komposit modifikasi poliacid, resin komposit. Rahawi OS (2010) melakukan penelitian dan menemukan pengaruh dari soft drink dengan pH 2,4 dan mengandung asam fosfor setelah perendaman 1 bulan dapat menurunkan kekerasan dan mempengaruhi sifat fisis bahan restoratif. Hengtrakool C dkk (2011) dalam penelitiannya menyatakan bahwa uji keasaman (larutan buffer sitrat, jus mangga hijau, jus nenas) mempunyai efek mereduksi permukaan microhardness bahan restoratif setelah perendaman selama 1, 2, 3, 4, dan 7 hari. Amalgam dan resin komposit lebih rentan terhadap asam.3,6,9
1.2 Perumusan Masalah
Apakah ada pengaruh perendaman resin komposit mikrohibrid dalam larutan sari jeruk nipis 100% selama 30, 60, 90 menit terhadap kekerasan permukaan resin komposit mikrohibrid.
1.3 Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui pengaruh perendaman terhadap kekerasan resin komposit mikrohibrid dalam larutan sari jeruk nipis 100% selama 30, 60, 90 menit.
1.4 Hipotesis Penelitian
Tidak ada pengaruh perendaman resin komposit mikrohibrid dalam larutan sari jeruk nipis 100% selama 30, 60, 90 menit terhadap kekerasan permukaan resin komposit mikrohibrid.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Sebagai tambahan wawasan dan pengetahuan bagi peneliti dan dokter gigi mengenai bahan restorasi resin komposit mikrohibrid
2. Sebagai tambahan dan pengetahuan bagi peneliti, dokter gigi dan masyarakat mengenai pengaruh larutan sari jeruk nipis terhadap bahan tambalan (restorasi) gigi.
3. Sebagai bahan masukan bagi perkembangan ilmu pengetahuan khususnya di bidang ilmu material dan teknologi kedokteran gigi untuk penelitian lebih lanjut.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Resin Komposit
Salah satu bahan tumpatan yang sering digunakan dalam kedokteran gigi ialah resin komposit. Resin komposit pertama diperkenalkan oleh Bowen tahun 1962 dan digunakan awal 1970-an. Bowen memulai percobaan untuk memperkuat resin epoksi dengan partikel bahan pengisi. Kelemahan sistem resin epoksi, seperti lamanya pengerasan dan kecenderungan berubah warna, mendorong Bowen mengkombinasikan keunggulan epoksi dan akrilat. Percobaan-percobaan ini menghasilkan pengembangan molekul Bis-GMA. Molekul tersebut memenuhi persyaratan matriks resin suatu komposit gigi. Dengan penemuan ini, bahan komposit dengan cepat menggantikan semen silikat dan resin akrilik untuk restorasi estetik gigi anterior. Resin komposit merupakan bahan tumpatan sewarna gigi berupa gabungan dari dua atau lebih bahan kimia yang berbeda.1
2.1.1 Komposisi Resin Komposit 2.1.1.1 Matriks Resin
Kebanyakan bahan komposit kedokteran gigi menggunakan monomer yang merupakan diakrilat aromatic atau alipatik, Bis-GMA, urethane dimetakrilat (UDMA), dan trietilen glikol dimetakrilat (TEGDMA). Viskositas dari oligomer, khususnya Bis-GMA sangat tinggi maka diperlukan penambahan pengencer sehingga konsistensi klinis dapat tercapai ketika masing masing oligomer bersenyawa dengan bahan pengisi. Senyawa yang memiliki berat molekuler rendah dengan ikatan ganda karbon difungsi biasanya triethylen glycol dimethacrylate (TEDGMA), menunjukkan viskositas rendah, sehingga diperlukan penambahan manufacturer untuk mengurangi dan mengontrol viskositas dari senyawa komposit.1,2,10,11
Gambar 1. Struktur kimia monomer bis-GMA, UEDMA, TEGDMA
(Anusavice KJ. Philips science of dental materials. 11th ed. California:
Elsevier,2008; 417-428)
2.1.1.2 Partikel Bahan Pengisi
Adanya partikel bahan pengisi (filler) dalam suatu matriks dapat meningkatkan sifat bahan matriks bila partikel bahan pengisi benar-benar berikatan dengan matriks. Partikel pengisi umumnya dihasilkan dari penggilingan atau pengolahan quartz atau kaca untuk menghasilkan partikel yang berkisar dari 0,1-100 µm. Partikel silica dengan ukuran koloidal (kira-kira 0,04 µm), secara kolektif disebut bahan pengisi mikro. Berdasarkan tipe partikel bahan pengisi, komposit diklasifikasikan menjadi mikrohibrid dan mikrofil. Komposit mikrohibrid terdiri dari gabungan partikel bahan pengisi fine dan microfine sebanyak 84% dari berat bahan pengisinya. Komposit mikrohibrid mengandung 60%-70% bahan pengisi dari
volumenya. Komposit mikrofil mengandung silica dengan area permukaan yang sangat tinggi (100-300 m2/g) memiliki diameter partikel dari 0,04-0,2 µm.1,10,11
2.1.1.3 Bahan Coupling
Untuk keberhasilan sifat-sifat dari resin komposit, sebuah ikatan yang baik harus terbentuk diantara bahan pengisi inorganik dan oligomer organik selama setting. Bahan coupling yang paling umum adalah senyawa silikon organik yang disebut silane. Pada tahap hidrolisasi, silane mengandung gugus silanol yang dapat berikatan dengan silanol pada permukaan bahan pengisi melalui pembentukan ikatan siloxane (S-O-Si). Gugus metakrilat dari gabungan organosilen membentuk ikatan kovalen dengan resin bila terpolimerisasi, jadi menyempurnakan proses coupling.1,10
Gambar 2. 3-methacryloxypropyltrethoxylane (Powers JM, Sakaguchi RL.CRAIGS’S Restorative Dental Materials. 12 ed. Missouri : Evolve, 2003 : 193)th
2.1.1.4 Sistem Aktivator-inisiator
Umumnya komposit diaktifasi sinar atau diaktifasi kimia. Aktifasi sinar dengan blue visible light dengan panjang gelombang tertinggi sekitar 470 nm, yang diserap dengan foto aktivator, seperti champorquinone ditambah monomer dari manufacturer dalam jumlah bervariasi dari 0,2% - 1.0%. Aktivasi kimia terjadi pada temperatur ruang oleh amine organik (pasta katalis) bereaksi dengan peroksida organik (pasta universal) untuk menghasilkan radikal bebas. Inisiator dan akselerator harus dipisahkan dan tidak dicampur sampai sebelum restorasi ditempatkan.10,11
2.1.1.5 Penghambat (Inhibitor)
Untuk meminimalkan atau mencegah polimerisasi spontan dari monomer, bahan penghambat ditambahkan pada sistem resin. Bahan penghambat yang umum dipakai adalah butylated hydroxytoluene dengan konsentrasi 0,01 %.1,10
2.1.1.6 Modifier Optik
Untuk mencocokkan dengan warna gigi, komposit kedokteran gigi harus memiliki warna visual (shade) dan translusensi yang dapat menyerupai struktur gigi.
Oksida inorganik biasanya ditambahkan dalam jumlah kecil sehingga warna dari komposit sama dengan struktur gigi.1
2.1.2 Klasifikasi Resin Komposit
2.1.2.1 Berdasarkan ukuran partikel filler a. Resin komposit tradisional
Komposit ini disebut juga komposit konvensional atau komposit berbahan pengisi makro. Komposit tradisional mengandung partikel filler kaca dengan ukuran rata-rata partikel 8-12 µm, dan lebar partikel 50 µm. Bahan filler yang digunakan pada komposit ini adalah amorphous silica dan quartz.1,2
b. Resin komposit berbahan pengisi partikel kecil
Komposit ini memiliki ukuran rata-rata partikel 1-5 µm. Karena ukuran partikel filler nya lebih kecil maka komposit ini dipolish untuk menghaluskan permukaan akhirnya.1,2
c. Resin komposit berbahan pengisi mikro
Resin komposit mikro mempunyai ukuran filler 0,04-0,4 µm. Bila dibandingkan dengan resin akrilik tanpa bahan pengisi, komposit berbahan pengisi mikro memiliki permukaan akhir yang lebih halus. Ukuran partikel fillernya yang sangat kecil menyebabkan komposit ini memiliki area permukaan yang sangat lebar saat berkontak dengan resin. 1,2
d. Resin komposit hybrid
Komposit hybrid mengandung dua jenis partikel bahan pengisi. Kebanyakan bahan pengisi hybrid terdiri dari silika kolloidal dan partikel kaca yang dihaluskan.
Ukuran partikel kaca rata-rata 0,6-1,0 µm dan ukuran silika koloidal 0,04 µm. Sifat fisik dan mekanik sistem ini umumnya berkisar antara resin komposit tradisional dan berbahan pengisi partikel kecil.2
e. Resin Komposit Mikrohibrid
Komposit mikrohibrid secara umum hampir sama dengan tipe hybrid, namun komposit ini mencampurkan partikel microfiller dan small particle . Komposit mikrohibrid memiliki ukuran partikel quartz 0,2- 3,0 µm dan ukuran partikel microfine 0,04 µm. Komposit tipe ini lebih kuat dibanding tipe hybrid karena ukuran dan volume partikel pengisinya lebih besar sehingga dapat digunakan sebagai tumpatan posterior yang berukuran besar.13
f. Resin Komposit Nanofiller
Resin komposit nanofiller menjadi salah satu klasifikasi resin komposit menurut ukuran partikelnya sejalan dengan pengenalan akan nanotechnology di bidang kedokteran gigi. Komposit nanofiller terdiri dari agregat zirconia-silica cluster dengan ukuran partikel cluster rata-rata 0,6-1,4 µm dan ukuran partikel utama 5-20 nm, ukuran partikel bahan pengisi silica 20 nm yang tidak berkelompok. Muatan bahan pengisi komposit ini adalah 60%-72% volume dan 79%-84% berat.10,12
2.1.2.2. Klasifikasi Resin Komposit Berdasarkan Viskositas a. Resin Komposit packable
“Packable” adalah istilah yang digunakan untuk pasta komposit yang memiliki viskositas yang sangat tinggi dan perlekatan permukaan yang rendah. Resin komposit packable dikenal juga sebagai resin komposit condensable. Interaksi dari partikel filler atau modifikasi matriks resin menyebabkan komposit ini menjadi
packable. Bahan ini tidak terkondensasi seperti amalgam. Komposit ini direkomendasikan untuk penggunaan pada preparasi kavitas klas 1 dan 2. Resin ini mengandung muatan filler sebanyak 66-70%. Sifat fisis dan mekanis nya sama dengan silver amalgam, lebih baik daripada komposit hybrid.10,11,14
b. Resin Komposit flowable
Viskositas komposit ini rendah sehingga membuatnya lebih cair daripada resin komposit konvensional. Resin komposit ini mengandung resin dimethacrylate dan bahan pengisi dengan ukuran partikel 0,4-3,0 µm dan muatan bahan pengisi 42%
- 53% dari volumenya. Komposit ini direkomendasikan untuk lesi servikal, restorasi pada anak dan restorasi kecil lainnya.13
2.1.2.3. Klasifikasi Resin Komposit Berdasarkan Polimerisasi a. Resin Komposit diaktivasi Kimia
Resin komposit yang diaktivasi secara kimia ini dipasarkan dalam 2 pasta, salah satu pasta mengandung inisiator benzoil peroksida dan pasta yang lainnya mengandung activator amin tersier (N,N-dimetil-p-toluidin). Bila kedua pasta dicampur, amin bereaksi dengan benzoil peroksida untuk membentuk radikal bebas, dan polimerisasi tambahan dimulai.1,10
b. Resin Komposit diaktivasi oleh Sinar
Sistem pertama yang diaktivasi dengan sinar menggunakan sinar ultra violet untuk merangsang radikal bebas. Komposit yang mengeras dengan sinar dipasarkan dalam pasta tunggal dalam suatu semprit. Radikal bebas yang memulai reaksi, terdiri atas molekul foto-inisiator dan amin, terdapat dalam pasta ini. Bila kedua komponen tidak terpapar sinar, komponen tersebut tidak berinteraksi. Namun, pemaparan terhadap sinar dengan panjang gelombang yang tepat (468 nm) dapat merangsang fotoinisiator bereaksi dengan amin untuk membentuk radikal bebas yang mengawali polimerisasi tambahan. Fotoinisiator yang digunakan adalah champhoroquinone,
yang memiliki penyerapan berkisar 400-500 nm yang berada pada region biru dari spektrum sinar tampak.1,10
c. Resin Komposit dual-cured
Resin komposit dual-cured terdiri dari dua pasta yaitu benzoyl peroxide (BP) dan mengandung amin tersier . Komposit dual-cured mengandung akselerator kimia dan sinar, jadi polimerisasi dapat dimulai dengan sinar dan dilanjutkan dengan mekanisme self-cured. Mekanisme aktivasi dual penting ketika bagian komposit tidak terkena sinar seperti restorasi dengan opak rendah.1,10
2.1.3 Sifat Resin Komposit
Resin komposit memiliki sifat fisik dan mekanis. Sifat fisiknya antara lain polymerization shrinkage, sifat termal, penyerapan air, kelarutan, dan kestabilan warna. Sifat mekanisnya antara lain compressive dan flexural strength, elastic modulus dan hardness (kekerasan).1,2,10,11
2.1.3.1 Sifat Fisik
a. Polymerization Shrinkage
Pengukuran shrinkage menghasilkan perkembangan tekanan sebesar 13 Mpa antara komposit dan struktur gigi. Stress yang parah dapat mempengaruhi ikatan antara komposit dan gigi yang mengarah pada terbentuknya celah yang sangat kecil dimana dapat menyebabkan saliva dan mikroorganisme masuk dan dapat menyebabkan karies rekuren dan noda tipis. Nilai shrinkage tergantung pada metode yang digunakan. Pengukuran polymerization shrinkage pada komposit universal low- shrinkage diukur dengan variasi pycnometer dari 0,9%-1,8%, sedangkan low shrinkage flowable dari 2,4%-2,5%.10
b. Penyerapan Air
Penyerapan air pada komposit hybrid adalah 5-17 µg/mm3 ini lebih rendah daripada komposit dengan partikel microfine yaitu 26-30 µg/mm3 karena volume
fraksi polimer dalam komposit partikel microfine lebih rendah. Kualitas dan stabilitas dari agen coupling silane penting untuk meminimalisasi jeleknya ikatan antara bahan pengisi dan polimer dan juga jumlah dari penyerapan air. Ekspansi yang dipengaruhi oleh penyerapan air dari cairan oral dapat memperbaiki stress polimerisasi, tapi penyerapan air adalah proses yang lambat jika dibandingkan dengan polymerization shrinkage dan peningkatan stress. Pengaruh dari penyerapan air terhadap degradasi dari sifat komposit adalah irreversible.10,11
c. Kelarutan
Kelarutan air resin komposit bervariasi antara 0,25-2,5 mg/mm3, intensitas cahaya dan durasi yang tidak memadai mengakibatkan tidak memadainya polimerisasi terutama pada partikel terdalam dari permukaan. Silikon merupakan ion yang terbanyak keluar selama 30 hari pertama perendaman dan akan berkurang seiring bertambahnya waktu perendaman. Boron, barium, dan strontium juga dapat keluar dari resin komposit yang direndam di dalam air.10
d. Kestabilan Warna
Stabilitas warna sangat penting pada kualitas estetik restorasi resin komposit.
Stress atau retak pada polimer matriks dan sebagian bahan pengisi resin adalah hasil dari hidrolisis yang cenderung akan meningkatkan opasitas dan mengubah penampilan. Perubahan warna dapat terjadi karena oksidasi dan hasil dari pertukaran dalam matriks polimer dan interaksinya dengan bahan polimer dan inisiator dan akselerator. Stabilitas warna resin komposit saat ini telah diteliti dengan paparan UV dan suhu yang tinggi 70ºC dan perendaman dalam berbagai noda seperti kopi, teh, cranberry, anggur merah dan minyak wijen.10
2.1.3.2. Sifat Termal
Koefisien termal ekspansi (α) untuk resin komposit dengan fine partikel yaitu 25-38 x 10-6/o dan komposit dengan microfine partikel yaitu 55-68 x 10-6/o. Stress termal memberikan tekanan tambahan pada struktur gigi, walaupun keseluruhan
restorasi tidak akan mencapai keseimbangan termal saat mendapatkan stimulus panas atau dingin, proses yang berulang-ulang akan menyebabkan kegagalan awal bonding dan material akan fatigue.1
2.1.3.2 Sifat Mekanik Resin Komposit a. Compressive dan flexural strength
Compressive strength resin komposit mikrohibrid lebih tinggi dari komposit berbahan pengisi mikro. Kekuatan biasanya meningkat secara linear dengan fraksi volume bahan pengisi. Compressive dan flexural strength resin komposit flowable dan komposit berbahan pengisi mikro sekitar 50% lebih rendah daripada komposit hybrid dan packable.10,11
b. Modulus Elastisitas
Modulus elastisitas atau kekakuan dari komposit didominasi oleh jumlah bahan pengisi dan meningkat secara eksponen dengan volume fraksi dari bahan pengisi. Modulus elastik atau kekakuan penting dalam aplikasi gaya gigitan yang tinggi. Tapi rata-rata kegagalan ikatan pada restorasi servikal klas V lebih tinggi pada resin komposit mikrohibrid dibandingkan pada resin komposit berbahan pengisi mikro, modulus yang rendah pada komposit berbahan mikro memungkinkan berkurangnya stress pada ikatan restorasi terhadap dentin.10,11
d. Kekerasan
Salah satu sifat fisis terpenting dari bahan restorasi komposit adalah kekerasan yang berhubungan dengan compressive strength dan abrasive resistance. Kekerasan (hardness) adalah ketahanan suatu bahan dalam menahan indentansi dan penetrasi.
Kekerasan resin komposit dipengaruhi oleh berbagai faktor, baik faktor selama manipulasi ataupun faktor setelah manipulasi (saat digunakan dalam rongga mulut).
Faktor yang dapat mempengaruhi kekerasan resin komposit adalah minuman asam dengan Ph rendah.5,6,10,11
2.1.4 Jenis- jenis Sinar Polimerisasi
Ada empat jenis utama sumber sinar yang telah dikembangkan untuk digunakan dalam polimerisasi bahan kedokteran gigi.15
2.1.4.1 Quartz-tungsten halogen
Variasi panjang gelombang puncak unit ini adalah antara 450 – 490 nm.
Biasanya radiasi berkisar dari 400-800 mW/cm2. Biasanya restorasi resin komposit dengan ketebalan 2 mm membutuhkan paparan radiasi 8 J/cm2 (400 mW/cm2 x 2 = 800 mW/cm2) untuk polimerisasi yang tepat. Sumber sinar QTH terdiri dari spektrum bola lampu yang luas (biasanya 75 W), beberapa filter, reflektor, daya, dan penuntun sinar. Jenis sinar QTH ini efektif untuk resin komposit nano merek Filtek Z350 3M ESPE, karena ukuran partikel nanofiller10, 16
2.1.4.2 Plasma Arc Curing (PAC)
Cahaya Plasma Arc Curing (PAC) merupakan unit light curing berintensitas tinggi. Unit PAC biasanya menghasilkan kekuatan kepadatan lebih besar dari 2000 mW/cm2. Cahaya plasma arc (arc-xenon) menggunakan energi curing forpulse dengan ukuran titik 5 mm dan panjang gelombang 380-500 nm. Pencahayaan 10 detik cahaya PAC setara dengan 40 detik dari cahaya QTH. Resin komposit Z250 dengan ketebalan 2 mm lebih tinggi nilai kekerasan permukaannya apabila polimerisasi menggunakan cahaya Plasma Arc Curing .15,17
2.1.4.3 Light-Emitting Diodes
Light emitting diode menggunakan penghubung semikonduktor untuk menghasilkan cahaya pada filament panas yang digunakan pada lampu halogen.
Spektrum emisi dari gallium nitrat blue LEDs menutupi penyerapan spektrum dari camphoroquinone sehingga unit ini tidak membutuhkan filter. Waktu hidup efektif yang dimiliki LEDs adalah 10.000 jam dan mengalami sedikit degradasi pada output terhadap waktu. LEDs lebih efisien untuk mengkonversi arus listrik menjadi cahaya biru dan tidak menghasilkan kuantitas panas yang besar dari lampu halogen. Curing
dengan menggunakan LEDs pada resin komposit mikrohibrid Z100 3M ESPE sangat adekuat dalam meningkatkan kekerasan permukaan resin selain penggunaan sinar QTH.10,15,16
2.1.4.4 Aragon-IPN Laser
Lamps laser merupakan lamps berintensitas tinggi berdasarkan prinsip laser.
Panjang gelombang laser argon antara 450-500 nm yang digunakan efektif untuk polimerisasi resin komposit karena dapat menambah sifat fisis dari bahan restorasi dibandingkan dengan visible light curing konvensional. Laser menghasilkan panas yang sedikit karena terbatasnya output infra merah. Fotoaktivasi curing dengan menggunakan sinar argon ion laser pada compomer bahan restoratif sama efisiensinya dengan QTH tapi dengan waktu penyinaran yang lebih pendek.15, 18
2.1.5 Teknik Penyinaran resin komposit sinar
Polimerisasi komposit dengan sinar tergantung dari jarak komposit ke sinar dan durasi dari paparan sinar. Faktor yang mempengaruhi unit polimerisasi sinar adalah intensitas sinar, panjang gelombang, durasi paparan, ukuran, lokasi dan orientasi ujung dari sumber sinar. Berdasarkan standar ISO panjang gelombang yang tepat untuk polimerisasi sinar adalah antara 400- 510 nm dan intensitas sinar minimum yang dibutuhkan adalah 300 Mw/cm2. Ketebalan resin komposit yang baik adalah 2,0-2,5 mm. Ujung alat sinar harus diletakkan sedekat mungkin tanpa menyentuh resin komposit. Variasi penyinaran resin komposit berkisar antara 20-60 detik. Dari berbagai penelitian ditemukan bahwa penyinaran optimal adalah 40 detik untuk ketebalan 2 mm. Polimerisasi yang tidak adekuat pada margin restorasi dapat menurunkan kekuatan ikatan antara gigi dan restorasi. Komposit berbahan pengisi mikro membutuhkan paparan sinar lebih lama dari pada komposit mikrohibrid karena ukuran partikel nya yang sangat kecil.13,14,15,19-21
2.2 Uji kekerasan
Pengetahuan tentang kekerasan bahan sangat berguna untuk teknisi dan juga dokter gigi. Ada beberapa jenis tes kekerasan permukaan yang sebagiannya didasarkan pada kemampuan permukaan material untuk menahan penetrasi oleh titik berlian atau steel ball dibawah beban tertentu. Tes yang paling sering digunakan dalam menentukan kekerasan bahan material kedokteran gigi dikenal dengan nama Vickers, Knoop, Brinell, Rockwell.1,22
Prosedur umum untuk menguji kekerasan adalah gaya standar atau berat yang diberikan pada titik penetrasi. Gaya standar ini diberikan kepada indentor dan akan menghasilkan lekukan berbentuk simetris yang dapat diukur dibawah mikroskop.
Lekukan berbentuk simetris diukur dibawah mikroskop untuk kedalaman, area, atau lebar lekukan, karena lekukan ini terlalu kecil untuk dapat dilihat dengan mata.
Apabila bahan tetap diterapkan pada indentor standar, dimensi lekukan akan bervariasi dengan resistensi terhadap penetrasi dari bahan yang diuji. Jadi, beban ringan digunakan untuk bahan yang lebih lunak. Berbagai uji kekerasan berbeda dalam bahan indentor, geometri, dan beban. Indentor dapat dibuat dari baja, tungsten carbide atau berlian dan dibentuk sebagai bola, kerucut, piramida, atau jarum. Pilihan uji kekerasan tergantung pada bahan, kekerasan yang diharapkan dan tingkat lokalisasinya.10
Untuk metode yang melibatkan pengukuran lekukan dengan mikroskop setelah kekuatan indentasi dikeluarkan, nilai kekerasannya berkait dengan tingkat deformasi permanen yang diproduksi pada permukaan bahan uji dengan indentor dibawah beban yang diberikan. Desain piramida indentor yang digunakan pada Vickers dan Knoop menunjukkan bahwa apabila alat bersentuhan dengan permukaan bahan uji, tekanan awal adalah sangat tinggi. Kekerasan sering digunakan untuk indikasi kemampuan untuk melawan goresan. Oleh karena itu, bahan akrilik lebih mudah tergores karena relative lebih lunak. Bahan yang keras akan lebih sulit untuk dipoles dengan cara mekanis. Kekerasan juga digunakan untuk indikasi ketahanan abrasi material terutama sewaktu pemakaian yang mencakup goresan.22
2.2.1 Knoop Hardness Test
Tes Knoop merupakan metode yang dikembangkan untuk melakukan metode tes indentasi mikro. Beban yang digunakan dalam tes ini tidak boleh melebihi 3,6 kgf (kilogram-force) yaitu 35 Newton. Keuntungan dari metode ini adalah bahan yang memiliki kekerasan yang tinggi dapat diuji secara sederhana dengan beban uji yang beragam.10
2.2.2 Brinell Hardness Test
Tes Brinell merupakan salah satu metode yang tertua yang digunakan untuk tes logam dan alloy di dalam ilmu kedokteran gigi. Tes ini tergantung atas ketahanan bola steel atau bola tungsten karbida dengan diameter 1,6 mm dan beban sebesar 123 Newton. Tes Brinell dilakukan dengan waktu yang telah ditetapkan yaitu 30 detik dan dilihat melalui mikroskop. 10
2.2.3 Rockwell Hardness Test
Tes Rockwell dikembangkan untuk mengukur kekerasan yang sangat tinggi.
Bola atau logam kerucut digunakan sebagai indentor dalam metode ini dan kedalaman indentasi dihitung dengan sensitive dial micrometer. Indentor yang digunakan memiliki perbedaan dalam diameter dan beban yaitu 60 sampai 150 kgf atau 588 sampai 1470 Newton.10
2.2.4 Vickers Hardness Tester
Vickers Hardness Test ini menggunakan indenter yang berbentuk persegi berlian piramida dengan sudut 136º. Metode perhitungan Vickers hardness number (VHN) adalah sama dengan Brinell hardness number (BHN) yaitu beban dibagi dengan luas proyeksi lekukan. Panjang diagonal indentasi diukur dan diambil reratanya. Vickers hardness test ini digunakan dalam spesifikasi ADA untuk dental casting gold alloys. Uji ini sesuai digunakan untuk mengukur kekerasan struktur gigi.
Tes ini melibatkan penggunaan sebuah indentor berupa piramida yang lebih keras dari bahan yang diuji.2,10
Kekerasan Vickers dapat dihitung dengan rumus:23
HV = HV = 1.854
Keterangan :
F = Gaya yang diberikan (kgf)
d = Perhitungan rata-rata dari dua diagonal yaitu d1 dan d2 (mm2)
2.3 Jeruk Nipis
2.3.1 Nama Lain Jeruk Nipis
Jeruk nipis (Citrus aurantifolia) juga dikenal dengan sinonim Limonia aurantifolia, Citrus javanica, Citrus notissima. Jeruk ini juga dikenal dengan nama lokal jeruk pecel (Jawa), jeruk durga (Madura), limau asam atau limau nipis(Malaysia), somma nao atau manao (Thailand). Di Eropa dan Amerika, jeruk nipis disebut lime, sour lime, common lime.24
2.3.2 Morfologi Jeruk Nipis
Jeruk nipis termasuk jenis tumbuhan perdu yang banyak memiliki dahan dan ranting. Batang pohonnya berkayu, ulet, keras. Sementara permukaan kulit luarnya berwarna tua dan kusam. Bunganya berukuran kecil- kecil dan berwarna putih kekuningan dengan pinggiran ungu terang berdiameter 2,5 cm. Buahnya berbentuk bulat sebesar bola pingpong berwarna (kulit luar) hijau atau kekuning-kuningan dengan diameter 3-6 cm.25
2.3.3 Kandungan Jeruk Nipis
Jeruk nipis mengandung unsur-unsur senyawa kimia yang bermanfaat, misalnya asam sitrat, asam amino (triptofan, lisin), minyak atsiri (sitral, limonene, felandren, lemon kamfer, kadinen, gerani-lasetat, linali-lasetat, aktialdehid,
nonildehid), dammar, glikosida, asam sitrun, lemak, kalsium, fosfor, besi, belerang, vitamin B1 dan C. Selain itu jeruk nipis juga mengandung senyawa saponin dan flavonoid yaitu hesperidin (hesperitin 7-rutinosida), tangeretin, naringin, eriotricin, eriocitrocide. Jeruk nipis juga mengandung 7 % minyak essensial yang mengandung citral, limonene, fenchon, terpinoel, bisabolene, dan terpenoid lainnya. Total asam yang terakandung dalam jeruk nipis 5%-7,5%. Dalam 100 gram jeruk nipis terkandung: vitamin C 27 mg, kalsium 40 mg, fosfor 22 mg, karbohidrat 12,4 mg, vitamin B 10,04 mg, zat besi 0,6 mg, lemak 0,1 mg, kalori 37 mg, protein 0,8 mg,air 86 mg, zat-zat lain hingga 100%.24,26
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang dilakukan adalah eksperimental laboratorium
3.2 Desain Penelitian
Desain penelitian adalah posttest only control group design.
3.3 Tempat dan Waktu Penelitian Tempat Penelitian :
1. Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi Fakultas Kedokteran Gigi USU Medan sebagai tempat pembuatan sampel.
2. Laboratorium Biologi Fakultas MIPA Universitas Negeri Medan (UNIMED) sebagai tempat perendaman sampel resin komposit mikrohibrid.
3. Laboratorium Teknik Mesin, Universitas Negeri Medan (UNIMED) sebagai tempat uji kekerasan sampel resin komposit mikrohibrid.
Waktu Penelitian : Agustus 2015 s/d Juni 2016
3.4 Sampel dan Besar Sampel 3.4.1 Sampel
Sampel penelitian adalah resin komposit mikrohibrid berbentuk silindris dengan ukuran diameter 5 mm dan tebal 2 mm.27
5 mm
2 mm
Kriteria sampel dalam penelitian ini yaitu sebagai berikut:
Kriteria inklusi:
1. Sampel resin komposit memiliki permukaan yang halus dan rata.
2. Permukaan sampel berbentuk bulat 3. Sampel tidak poreus
4. Sampel tidak mengalami cracking
Kriteria ekslusi:
1. Sampel memiliki poreus.
2. Sampel dengan permukaan yang kasar.
3. Sampel kotor dan terkontaminasi bahan lain atau debris.
4. Sampel tidak berbentuk bulat 5. Sampel mengalami cracking
3.4.2 Besar Sampel
Jumlah kelompok dalam penelitian ini adalah:
1. Kelompok I: kontrol yaitu tidak direndam
2. Kelompok II: kelompok perendaman di dalam larutan sari jeruk nipis 100% selama 30 menit
3. Kelompok III: kelompok perendaman di dalam larutan sari jeruk nipis 100% selama 60 menit
4. Kelompok IV: kelompok perendaman di dalam larutan sari jeruk nipis 100% selama 90 menit
Maka, besar sampel pada penelitian ini dihitung dengan menggunakan rumus Federer.28
(t-1) (r-1) ≥ 15
Keterangan : t = jumlah perlakuan (kontrol, 30 menit, 60 menit, 90 menit) r = jumlah sampel tiap kelompok
maka t = 4 dan jumlah sampel tiap kelompok dapat ditentukan sebagai berikut:
(4-1) (r-1) 15 (4-1) (r-1) ≥ 15
3(r-1) ≥ 15 r-1 ≥ 5
r ≥ 6
Sampel minimum dalam penelitian ini adalah 6 sampel. Oleh karena itu peneliti membulatkan besar sampel menjadi 10 sampel untuk masing - masing kelompok.
3.5 Variabel penelitian 3.5.1 Variabel Bebas
Waktu perendaman resin komposit mikrohibrid dalam larutan sari buah jeruk nipis 100% ( 30, 60, 90 menit)
3.5.2 Variabel Tergantung
Kekerasan permukaan resin komposit mikrohibrid
3.5.3 Variabel Terkendali
Variabel terkendali pada penelitian ini adalah:
1. Ukuran resin komposit mikrohibrid ( tebal 2 mm, diameter 5 mm) 2. Lama penyinaran resin komposit mikrohibrid 30 detik
3. Jarak penyinaran ( 1mm) 4. Jenis sinar tungsten halogen 5. Ph media perendaman 2,34 6. Suhu perendaman 37ºC
3.6 Defenisi Operasional
1. Resin komposit mikrohibrid adalah bahan restorasi yang mempunyai partikel filler dalam ukuran mikrohibrid dan memerlukan aktivasi sinar untuk
polimerisasi. (Filtek Z250) 3M ESPE, komposisinya BIS-GMA, UDMA dan Bis- EMA filler 60 % (volume) silica/zirconia dengan ukuran 0,01-3,5 mikron dan ukuran rata-rata 0,6 mikron.
2. Waktu perendaman dalam larutan sari jeruk nipis 100% adalah waktu yang diperlukan untuk merendam resin komposit mikrohibrid dalam larutan sari jeruk nipis 100% yaitu 30 menit, 60 menit, 90 menit.
3. Larutan sari buah jeruk nipis 100% adalah sari dari buah jeruk nipis yang diambil dengan cara diperas sehingga didapatkan larutan sari buah jeruk nipis 100%.
4. Kekerasan merupakan ketahanan suatu bahan dalam menahan indentansi yang diberikan padanya. Dan alat yang digunakan untuk mengukur kekerasan adalah alat uji Vickers hardness tester
3.7 Bahan dan Alat Penelitian 3.7.1 Bahan Penelitian
Bahan – bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 1.Resin komposit mikrohibrid merek 3M™ ESPE™ Filtek™ Z250.
Gambar 3. Resin komposit mikrohibrid
Tabel 1. Komposisi resin komposit mikrohibrid 3M™ ESPE™ Filtek™ Z250.
Komposisi
BIS-GMA, UDMA dan Bis-EMA filler 60 % (volume) silica/zirconia dengan ukuran 0,01-3,5 mikron dan ukuran rata-rata 0,6 mikron.
2. Jeruk Nipis
Gambar 4. Jeruk Nipis
3.7.2 Alat Penelitian
Alat- alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1.Master cast dengan mould berbentuk lingkaran berukuran diameter 5 mm dan ketebalan 2 mm terbuat dari stainless steel
Gambar 5. Master cast
2.Instrument plastis merk DENTICA (Pakistan)
Gambar 6. Instrumen plastis
Gambar 7. Celophan strip 4. Objek glass
Gambar 8. Objek glass
5. Light curing unit dengan blue visible light (Litex 680A Dentamerica USA)
6.Alat peras jeruk nipis
Gambar 9. Light curing unit
Gambar 10. Alat peras jeruk nipis
6. Gelas ukur merk ISOLAB (GERMANY)
Gambar 11. Gelas ukur
7.ph meter merk SCHOTT Lab 850 (Holland)
Gambar 12. pH meter 8. Wadah perendaman spesimen
9. Tissue
10. Stopwatch digital merk Racer (Japan)
Gambar 13. Stopwatch
11. Alat ukur kekerasan Vickers hardness tester future tech fm 800
Gambar 14. Alat ukur kekerasan
3.8 Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan prosedur kerja sebagai berikut:
3.8.1 Pembuatan master cast
Pembuatan master cast yang terbuat dari stainless steel yang berukuran tebal 2 mm dan diameter 5 mm untuk meletakkan resin komposit mikrohibrid.
3.8.2 Pembuatan Sampel
1.Setelah pembuatan master cast selesai, cellophane strip diambil dan diletakkan dibagian bawah master cast untuk mencegah resin komposit lengket pada master cast .
2. Resin komposit mikrohibrid diambil dengan menggunakan instrument plastis dan diletakkan ke dalam mould master cast tersebut. Resin komposit dimasukkan sampai padat. Bagian atas diratakan dengan menggunakan cellophane strip dan object glass yang tebalnya 1 mm. Jari diletakkan dan ditekan di atas object glass agar resin padat dan rata di dalam master cast selama 10 detik. Jari diangkat dan kelebihan resin dibuang.
(a) (b) (c)
Gambar 15. (a) Resin komposit diambil menggunakan instrument plastis. (b) Resin komposit diletakkan ke master cast. (c) Cellophane strip dan object glass diletakkan agar resin padat dan rata
3. Resin komposit disinar selama 30 detik pada permukaan atas dan bawah dengan menggunakan light curing unit. Light curing unit diletakkan tegak lurus di atas object glass. Setelah mengeras, sampel dikeluarkan dari mould.
Gambar 16. Sampel disinar dengan light curing unit 4. Bagian bawah sampel ditandai dengan spidol
5. Resin komposit dibuat sebanyak 40 buah, dibagi kedalam 4 kelompok:
I. Kelompok kontrol (n = 10 buah)
II. Kelompok perendaman selama 30 menit (n = 10 buah) III. Kelompok perendaman selama 60 menit (n = 10 buah) IV. Kelompok perendaman selama 90 menit (n = 10 buah)
3.8.3 Perendaman dan Pengujian Sampel
1. Larutan sari buah jeruk nipis dibuat dengan cara buah jeruk nipis dibelah menjadi dua bagian, bijinya dikeluarkan, diperas secara manual sebanyak 90 ml dan diukur pH nya yaitu 2,34
Gambar 17. Pengukuran ph larutan sari jeruk nipis 90 ml
2. Kelompok pertama, sebanyak 10 sampel tidak dilakukan perendaman (kontrol), kemudian 10 sampel ini diuji dengan alat uji Vickers Hardness Tester dengan cara sampel diletakkan diatas meja obyek pada alat uji tepat di tengah lensa dan difokuskan selanjutnya tombol start ditekan, lensa bergeser berganti dengan diamond indentor. Ujung diamond indentor turun dan menekan sampel dengan beban 300 gf selama 15 detik. Hasil penetrasi diamati melalui lensa mikroskop dan akan tampak bentukan piramida. Panjang diagonal yang dihasilkan indentor diukur dengan menempatkan 2 tanda garis pada ujung bentukan piramida. Kemudian didapatkan hasil kekerasan permukaan sampel. Pengujian kekerasan permukaan ini dilakukan sebanyak tiga titik pengujian pada masing-masing sampel yang terletak di titik pusat sampel dan yang lainnya terletak 1 mm dari tepi kiri dan kanan sampel.
Gambar 18. Skema titik pengujian dengan Vickers Hardness Tester
3. Kelompok kedua, sebanyak 10 sampel direndam selama 30 menit dalam wadah perendaman yang berisi 3ml larutan sari jeruk nipis di dalam inkubator dengan temperatur 37°C. Setelah 30 menit, sampel diambil dengan menggunakan pinset dan dikeringkan dengan kertas tisu. kemudian 10 sampel ini diuji pada permukaan atasnya dengan alat uji Vickers Hardness Tester dengan cara sampel diletakkan diatas meja obyek pada alat uji tepat di tengah lensa dan difokuskan selanjutnya tombol start ditekan, lensa bergeser berganti dengan diamond indentor. Ujung diamond indentor turun dan menekan sampel dengan beban 300 gf selama 15 detik. Hasil penetrasi diamati melalui lensa mikroskop dan akan tampak bentukan piramida. Panjang diagonal yang dihasilkan indentor diukur dengan menempatkan 2 tanda garis pada ujung bentukan piramida. Kemudian didapatkan hasil kekerasan permukaan sampel.
Pengujian kekerasan permukaan ini dilakukan sebanyak tiga titik pengujian pada masing-masing sampel yang terletak di titik pusat sampel dan yang lainnya terletak 1
mm dari tepi kiri dan kanan sampel.
Gambar 19. Sampel dimasukkan ke dalam inkubator
4. Kelompok ketiga, sebanyak 10 sampel direndam selama 60 menit dalam wadah perendaman yang berisi 3 ml larutan sari jeruk nipis di dalam inkubator dengan temperatur 37°C. Setelah 60 menit, sampel diambil dengan menggunakan pinset dan dikeringkan dengan kertas tisu. kemudian 10 sampel ini diuji pada permukaan atasnya dengan alat uji Vickers Hardness Tester dengan cara sampel diletakkan diatas meja obyek pada alat uji tepat di tengah lensa dan difokuskan selanjutnya tombol start ditekan, lensa bergeser berganti dengan diamond indentor.
Ujung diamond indentor turun dan menekan sampel dengan beban 300 gf selama 15 detik. Hasil penetrasi diamati melalui lensa mikroskop dan akan tampak bentukan piramida. Panjang diagonal yang dihasilkan indentor diukur dengan menempatkan 2 tanda garis pada ujung bentukan piramida. Kemudian didapatkan hasil kekerasan permukaan sampel. Pengujian kekerasan permukaan ini dilakukan sebanyak tiga titik pengujian pada masing-masing sampel yang terletak di titik pusat sampel dan yang lainnya terletak 1 mm dari tepi kiri dan kanan sampel.
Gambar 20. Sampel diuji dengan Vickers hardness tester
5. Kelompok keempat, sebanyak 10 sampel direndam selama 90 menit dalam wadah perendaman yang berisi 3 ml larutan sari jeruk nipis di dalam inkubator dengan temperatur 37°C. Setelah 90 menit, sampel diambil dengan menggunakan pinset dan dikeringkan dengan kertas tisu. kemudian 10 sampel ini diuji pada permukaan atasnya dengan alat uji Vickers Hardness Tester dengan cara sampel diletakkan diatas meja obyek pada alat uji tepat di tengah lensa dan difokuskan selanjutnya tombol start ditekan, lensa bergeser berganti dengan diamond indentor.
Ujung diamond indentor turun dan menekan sampel dengan beban 300 gf selama 15 detik. Hasil penetrasi diamati melalui lensa mikroskop dan akan tampak bentukan piramida. Panjang diagonal yang dihasilkan indentor diukur dengan menempatkan 2 tanda garis pada ujung bentukan piramida. Kemudian didapatkan hasil kekerasan permukaan sampel. Pengujian kekerasan permukaan ini dilakukan sebanyak tiga titik pengujian pada masing-masing sampel yang terletak di titik pusat sampel dan yang lainnya terletak 1 mm dari tepi kiri dan kanan sampel.
3.9 Pengolahan dan Analisis Data
Pengolahan data dilakukan secara komputerisasi. Analisis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji Anova satu arah untuk melihat ada tidaknya perbedaan antara kekerasan resin komposit mikrohibrid pada kelompok kontrol, 30 menit, 60 menit dan 90 menit. Uji Anova ini menggunakan derajat
kepercayaan 95% dengan tingkat kemaknaan (P 0,05). Uji Post Hoc LSD dilakukan untuk menentukan perbedaan kemaknaan antar kelompok.
BAB 4
HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS PENELITIAN
4.1 Hasil penelitian
Berdasarkan hasil penelitian ini, didapatkan nilai rerata kekerasan resin komposit mikrohibrid kelompok kontrol adalah 81,100 ± 5,0259 VHN, kelompok perendaman selama 30 menit adalah 77,140 ± 4,3663 VHN, kelompok perendaman selama 60 menit adalah 74,100 ± 7,9976 VHN, kelompok perendaman selama 90 menit adalah 73,900 ± 2,8063 VHN. Dari data tersebut didapatkan pula nilai kekerasan resin komposit mikrohibrid terkecil pada kelompok perendaman selama 90 menit yaitu sebesar 73,900 ± 2,8063 VHN dan nilai kekerasan terbesar terdapat pada kelompok kontrol yaitu sebesar 81,100 ± 5,0259 VHN.
Tabel 2. Nilai rerata kekerasan resin komposit mikrohibrid pada setiap kelompok perlakuan tanpa perendaman (0 menit), perendaman 30 menit, 60 menit, dan 90 menit dalam larutan sari jeruk nipis 100% (VHN)
Nomor Sampel
Kekerasan permukaan (VHN) Kelompok I :
tanpa perendaman
(kontrol)
Kelompok II : perendaman
selama 30 menit
Kelompok III:
perendaman selama 60
menit
Kelompok IV:
perendaman selama 90
menit
1 82,3 78,9 79,0 74,3
2 80,8 81,5 81,4 79,0
3 77,6 84,0 79,1 70,3
4 75,3 74,1 80,9 75,4
5 78,5 82,1 73,3 72,7
6 91,6 72,5 74,6 71,4
7 85,5 72,4 58,2 75,9
8 76,0 78,2 76,8 72,7
9 78,8 74,8 61,4 70,8
10 84,6 72,9 76,3 76,5
Rata-rata ± SD
81,100 ± 5,0259
77,140 ± 4,3663
74,100 ± 7,9976
73,900 ± 2,8063
Nilai rerata kekerasan (VHN)
Nilai rerata kekerasan permukaan resin komposit mikrohibrid dapat diringkaskan dan dilihat melalui gambar 21
100.0 90.0 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0
0 menit 30 menit 60 menit 90 menit Waktu perendaman
Gambar 21. Grafik nilai rerata kekerasan resin komposit mikrohibrid tanpa perendaman(0 menit), perendaman 30 menit, perendaman 60 menit, perendaman 90
menit dalam larutan sari jeruk nipis 100%
4.2 Analisis hasil penelitian
Data hasil penelitian dianalisis secara statistik dengan menggunakan uji ANOVA satu arah dengan tingkat kemaknaan p 0,05. Hasil uji ANOVA dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3. Hasil uji statistik ANOVA satu arah untuk melihat perbedaan rerata kekerasan antara kelompok I, II, III, dan IV
Sum of Square df Mean Square F Sig.
Between Groups 340.752 3 113.584 3.911 .016
Within Groups 1045.464 36 29.041
Total 1386.216 39
Dari tabel 3 diatas menunjukkan bahwa terdapat perbedaan kekerasan resin komposit mikrohibrid antara kelompok I, II, III, IV, dimana nilai p yaitu 0,016 (p <
0,05).Untuk mengetahui lebih lanjut letak perbedaan tersebut, maka dilanjutkan dengan uji Post Hoc LSD. Hasil uji statistik Post Hoc LSD dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4. Hasil uji statistik perubahan kekerasan permukaan resin komposit mikrohibrid tanpa perendaman (0 menit), perendaman 30 menit, perendaman 60 menit, perendaman 90 menit dalam larutan sari jeruk nipis 100%
Perbandingan antar kelompok perlakuan Mean difference
p
Kelompok I: tanpa perendaman (kontrol) – Kelompok II: perendaman selama 30 menit
3,960 0,109
Kelompok I: tanpa perendaman (kontrol) – Kelompok III: perendaman selama 60 menit
7,000 0,006*
Kelompok I: tanpa perendaman (kontrol) – Kelompok IV: perendaman selama 90 menit
7,200 0,005*
Kelompok II: perendaman selama 30 menit – Kelompok III: perendaman selama 60 menit
3,040 0,215
Kelompok II: perendaman selama 30 menit – Kelompok IV: perendaman selama 90 menit
3,240 0,187
Kelompok III: perendaman selama 60 menit – Kelompok IV: perendaman selama 90 menit
0,200 0,934
Keterangan: * terdapat perbedaan yang bermakna (p < 0,05)
Berdasarkan hasil uji statistik menggunakan uji ANOVA satu arah dengan Post Hoc LSD didapatkan rerata perubahan kekerasan resin komposit antara kelompok kontrol dan kelompok perendaman selama 30 menit adalah sebesar 3,960 dengan nilai signifikasi 0,109. Rerata perubahan kekerasan resin komposit antara kelompok kontrol dan kelompok perendaman selama 60 menit adalah sebesar 7,000 dengan nilai signifikasi 0,006. Rerata perubahan kekerasan resin komposit antara kelompok kontrol dan kelompok perendaman selama 90 menit adalah sebesar 7,200 dengan nilai signifikasi 0,005.
Rerata perubahan kekerasan resin komposit antara kelompok perendaman selama 30 menit dan kelompok perendaman selama 60 menit adalah sebesar 3,040 dengan nilai signifikasi 0,215. Rerata perubahan kekerasan resin komposit antara kelompok perendaman selama 30 menit dan kelompok perendaman selama 90 menit adalah sebesar 3,240 dengan nilai signifikasi 0,187. Rerata perubahan kekerasan resin komposit antara kelompok perendaman selama 60 menit dan kelompok perendaman selama 90 menit adalah sebesar 0,200 dengan nilai signifikasi 0,934.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa terdapat penurunan kekerasan resin komposit mikrohibrid setelah direndam di dalam larutan sari jeruk nipis 100% selama 30 menit, 60 menit, 90 menit. Namun, perubahan yang signifikan hanya dapat dilihat antara kelompok kontrol dan kelompok perendaman selama 60 menit. Perubahan yang signifikan juga dapat dilihat antara kelompok kontrol dan kelompok perendaman selama 90 menit. Hipotesis penelitian ditolak dimana terdapat perubahan kekerasan resin komposit mikrohibrid setelah perendaman di dalam larutan sari jeruk
nipis 100%.
BAB 5
PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat penurunan rerata kekerasan resin komposit mikrohibrid antara kelompok kontrol (tanpa perendaman) dengan resin komposit mikrohibrid yang telah direndam selama 30 menit, 60 menit, 90 menit di dalam larutan sari jeruk nipis 100%. Nilai rerata kekerasan resin komposit mikrohibrid kelompok kontrol adalah 81,100 ± 5,0259 VHN, kelompok perendaman selama 30 menit adalah 77,140 ± 4,3663 VHN, kelompok perendaman selama 60 menit adalah 74,100 ± 7,9976 VHN dan kelompok perendaman selama 90 menit adalah 73,900 ± 2,8063 VHN. Analisa statistik ANOVA menunjukkan perubahan kekerasan yang signifikan yaitu 0,016 (p < 0,05). Namun uji Post Hoc LSD menunjukkan perubahan yang signifikan hanya terdapat pada kelompok sampel perendaman 60 menit dan 90 menit dengan nilai signifikasi 0,006 dan 0,005 (p <
0,05)
Data tersebut menunjukkan bahwa lama perendaman sampel resin komposit mikrohibrid mempengaruhi nilai kekerasan permukaan resin komposit mikrohibrid.
Dari data terlihat bahwa semakin lama waktu perendaman sampel resin komposit mikrohibrid maka nilai kekerasan permukaannya semakin menurun.
Penelitian ini sejalan dengan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya oleh Hengtrakol (2011) yang menyatakan bahwa terdapat penurunan kekerasan resin komposit dan GIC setelah dilakukan perendaman di dalam jus mangga hijau dan jus nenas yang mengandung asam dengan pH 2,56 dan 3,68 selama 6 jam, 1 hari, 2 hari, 3 hari, 4 hari dan 7 hari. Penelitian lain juga dilakukan oleh Fatima N (2012) yang menyatakan bahwa terdapat penurunan kekerasan bahan restorasi gigi yaitu resin komposit dan RMGIC setelah direndam dalam jus apel dan jus jeruk dengan pH 2,56 dan 3,41 selama 1 hari, 5 hari dan 7 hari.3,8 Dari kedua penelitian ini menunjukkan
bahwa adanya keterkaitan antara tipe bahan restorasi, media perendaman dan lamanya waktu perendaman dapat mempengaruhi kekerasan resin komposit.
Penurunan nilai kekerasan resin komposit mikrohibrid yang signifikan pada kelompok sampel perendaman selama 90 menit disebabkan oleh larutan sari jeruk nipis memiliki kandungan asam dengan pH yang rendah sehingga dapat mengerosi resin komposit. Erosi pada bahan restorasi berbasis resin adalah proses kimia tanpa melibatkan mikroorganisme. Erosi dapat mempengaruhi penampilan klinis dan daya tahan bahan restorasi gigi. Erosi ini juga dapat menyebabkan terjadinya degradasi permukaan bahan restorasi. Asam memiliki banyak ion H+, ion H+ ini berdifusi ke dalam matriks kemudian mengikat ion negatif yang ada di dalam matriks. Ion H+ dapat mempengaruhi ion lainnya terdorong keluar dan bebas dari matriks. Hilangnya ion pada matriks resin menyebabkan putusnya ikatan kimia terhadap asam sehingga matriks larut dan terurai. Hal ini mengakibatkan ikatan antara matriks dan filler resin komposit lemah sehingga filler terlepas dari matriks. Hal ini dapat mengurangi sifat mekanis dan fisis dari resin komposit seperti kekerasan.5,8,29-32
Menurunnya kekerasan permukaan resin komposit sangat bergantung pada lamanya waktu terpapar dalam minuman asam dengan nilai ph yang sangat rendah.
Semakin lama resin komposit berkontak dengan minuman asam, maka semakin besar penurunan kekerasan permukaan resin komposit. Oleh karena itu asam yang terkandung dalam jeruk nipis sangat mempengaruhi kekerasan resin komposit.6,27
