BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah Eksperimental Laboratoris
3.1.1 Rancangan Penelitian
Rancang penelitian adalah pre-post test group design
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian 3.2.1 Lokasi penelitian
Penelitian dilakukan di Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran Gigi USU Medan.
3.2.2 Lokasi Pembuatan Ekstrak Kulit Pisang Raja Laboratorium Pasca Kimia Fakultas MIPA USU
3.2.3 Waktu penelitian
Waktu penelitian: Agustus 2016 – Maret 2017
3.3 Sampel
Sampel penelitian adalah gigi permanen premolar yang telah dicabut dan memenuhi kriteria sebagai berikut:
1. Kriteria inklusi
a. Mahkota masih utuh dan akar sudah terbentuk sempurna b. Tidak terdapat karies, restorasi, dan anomali
c. Gigi dicabut karena alasan kebutuhan ortodonti d. Gigi tidak retak dan/atau fraktur
2. Kriteria eksklusi a. Gigi sulung
b. Gigi yang mengalami fluorosis
c. Gigi yang mengalami diskolorisasi akibat nekrosis
d. Gigi yang mengalami karies dengan diagnosis pulpitis irreversible e. Akar gigi perforasi
f. Gigi yang mengalami perubahan warna karena tetrasiklin
3.3.1 Besar Sampel
Pada penelitian ini besar sampel minimal diestimasi berdasarkan rumus Federer sebagai berikut:45
Keterangan:
t : Jumlah perlakuan dalam penelitian r : Jumlah perlakuan ulangan
Dalam penelitian ini akan digunakan t = 3 karena jumlah perlakuan sebanyak tiga perlakuan yaitu perendaman gigi dalam ekstrak kulit pisang raja selama 1 jam, 3 jam, dan 5 jam. Jumlah ( r ) tiap kelompok sampel dapat ditentukan sebagai berikut:
Dari hasil di atas, jumah sampel minimal untuk tiap kelompok adalah senilai 8,5 sampel, maka untuk mempermudah perhitungan maka besar sampel untuk masing-masing kelompok adalah 10 sehingga jumlah sampel untuk tiga kelompok adalah 30 sampel.
3.4 Variabel Penelitian 3.4.1 Variabel Bebas
Perendaman dalam ekstrak kulit pisang raja 100% selama 1 jam, 3 jam dan 5 jam
3.4.2 Variabel Terikat
Perubahan warna gigi permanen manusia 3.4.3 Variabel Terkendali
1. Jenis gigi (premolar satu atau dua, rahang atas atau bawah)
2. Gigi pasca pencabutan langsung direndam dalam larutan saline dan tidak melebihi 3 bulan
3. Larutan untuk diskolorasi gigi yaitu larutan kopi
14
4. Jenis kopi yaitu kopi arabika 5. Volume larutan kopi yaitu 15ml
6. Lama perendaman gigi dalam larutan kopi selama 12 hari 7. pH larutan kopi adalah 4
12
8. Jenis buah pisang 9. Daerah asal buah pisang
10.Konsentrasi ekstrak kulit pisang yaitu 100% 11.pH ekstrak kulit pisang raja 100% adalah 6
12.Merek shade guide yang digunakan yaitu VITAPAN® Classical 3.4.4 Variabel Tidak Terkendali
1. Warna awal gigi
2. Ketebalan dan struktur enamel 3. Suhu larutan kopi
5. Lingkungan (kondisi pH tanah dan iklim) tempat tumbuh buah pisang 6. Usia buah pisang
3.5 Definisi Operasional
1. Perubahan warna gigi permanen manusia adalah perubahan warna gigi yang terjadi sesudah dilakukan perendaman ekstrak kulit pisang raja yang diukur secara visual oleh 3 pengamat dengan menggunakan shade guide VITAPAN® Classical di bawah sinar matahari. Ukuran skor perubahan warna dari yang paling terang hingga yang paling gelap yaitu: B1=1, A1=2,B2=3, D2=4, A2=5, C1=6, C2=7, D4=8, A3=9, D3=10, B3=11, A3,5=12, B4=13, C3=14, A4=15, C4=16.35
2. Perendaman dalam ekstrak kulit pisang raja selama 1 jam, 3 jam dan 5 jam adalah perendaman gigi yang telah diskolorasi oleh kopi selama 12 hari ke dalam ekstrak kulit pisang raja selama 1 jam, 3 jam, 5 jam.
3. Ekstrak kulit pisang raja 100% adalah sediaan yang dibuat dari kulit pisang raja dengan kandungan zat aktif yang diperoleh secara maserasi menggunakan larutan metanol 10000 ml yang kemudian diuapkan dan dikeringkan sehingga diperoleh ekstrak kental sebanyak 450 ml.
a. Shade Guide VITAPAN® Classical (Vita Zahnfabrik, Germany)
46
3.6 Alat dan Bahan Penelitian 3.6.1 Alat Penelitian
b. Pinset (dentica)
Gambar 3. Pinset c. Wadah plastik
Gambar 4. Wadah plastic
d. Gelas ukur 25ml (Pyrex)
Gambar 5. Gelas ukur 25ml e. Mikromotor (Strong) & bur brush
f. Kertas pH indikator (SUNCARE USA Technology)
Gambar 7. Kertas pH indikator g. Mesin kopi (Nuova Simonelli, Italy)
Gambar 8. Mesin Kopi h. Timbangan digital (Kenko)
Gambar 9. Timbangan digital i. Lemari pengering
j. Erlenmeyer 500 ml (Pyrex)
Gambar 11. Erlenmeyer 500ml k. Blender (National)
Gambar 12. Blender l. Gelas beker 500 ml (Pyrex)
m. Gelas ukur 1000 ml (Pyrex)
Gambar 14. Gelas ukur 1000ml n. Corong kaca
Gambar 15. Corong kaca o. Toples kaca
Gambar 16. Toples kaca p. Kertas perkamen
q. Kertas saring
Gambar 18. Kertas saring r. Botol kaca gelap
Gambar 19. Botol kaca gelap
s. Electronic balance (Ohyo jp26000, Japan) dan vacuum rotary evaporator
(Heidolph vv 2000, Germany)
Gambar 20. Electronic balance dan vacuum rotary evaporator
t. Alat penangas
3.6.2 Bahan Penelitian
a. Kulit pisang raja (Musa paradisiaca var. Raja) b. Metanol
c. Larutan saline
d. Gigi premolar permanen satu atau dua, rahang atas atau bawah e. Larutan kopi arabika (Kok Tong)
f. Cat kuku warna putih bening g. Pasta profilaksis
h. Aquadest
3.7 Metode Pengumpulan Data/Pelaksanaan Penelitian 3.7.1 Persiapan Sampel
Sampel gigi yang diekstraksi karena kebutuhan ortodonti direndam dalam larutan saline. Pertama-tama semua sampel gigi dibersihkan dengan pasta profilaksis menggunakan mikromotor dan bur brush, lalu oleskan cat kuku warna putih bening dari bagian akar hingga bagian servikal dengan tujuan untuk menutup akar sehingga larutan kopi tidak berpenetrasi melalui tubuli dentin dan bagian apikal gigi. Masing-masing gigi diurutkan dan diberi kode.
(
(a) (b)
3.7.2 Perendaman Dalam Larutan Kopi Dan Penentuan Warna
Pembuatan larutan kopi arabika 30ml yaitu menggunakan uap panas pada tekanan tinggi dengan menggunakan air bersuhu 96-98°C (dipanaskan melalui tekanan tinggi dengan alat khusus) yang dialirkan ke bubuk kopi 7 gram yang ditaruh di saringan kopi. Pembuatan larutan kopi sebanyak 450ml dilakukan untuk 30 wadah sampel gigi yaitu 15ml untuk masing-masing sampel. Masing-masing sampel direndam dalam wadah berisi larutan kopi pada suhu ruangan yang telah diberi kode. Kemudian pH kopi diukur yaitu 4. Larutan kopi diganti setiap hari selama 12 hari. Setelah itu, gigi dikeluarkan dan dicuci dengan aquadest dan keringkan dengan tisu sampai kering pada suhu kamar. Kemudian warna gigi diukur menggunakan Shade Guide VITAPAN® Classical dengan skor B1=1, A1=2,B2=3, D2=4, A2=5, C1=6, C2=7, D4=8, A3=9, D3=10, B3=11, A3,5=12, B4=13, C3=14, A4=15, C4=16 di bawah sinar matahari oleh 3 pengamat dan dilakukan pencatatan.
(a) (b) (c)
(d) (e)
Gambar 23. (a) Pembuatan kopi menggunakan mesin kopi, (b) Perendaman sampel dalam 15
ml larutan kopi, (c) Seluruh sampel direndam dalam wadah berisi larutan kopi yang telah diberi
3.7.3 Pembuatan Ekstrak Kulit Pisang Raja 100% 46
a. Kulit pisang raja dikumpulkan sebanyak ±5 kg disortasi, yaitu memisahkan dari benda-benda asing. Kemudian cuci bersih lalu ditiriskan, dipotong kecil-kecil dan disebarkan diatas kertas perkamen hingga airnya terserap.
b. Kemudian dimasukkan ke dalam lemari pengering dengan suhu 40-50°C. Proses pengeringan dilakukan sampai kulit pisang raja mudah diremukkan (± 1 minggu). Bahan yang telah kering diserbuk dengan menggunakan blender hingga menjadi serbuk. Serbuk disimpan dalam kantung plastik untuk mencegah pengaruh lembab dan pengotoran lain.
c. Untuk mendapatkan ekstrak kulit pisang raja 100%, maka dilakukan pengekstrakan dengan metode maserasi:
Sebanyak 1 kg kulit pisang raja yang telah diserbukkan dimasukkan ke dalam wadah tertutup, lalu dilarutkan dengan 7.500 ml pelarut metanol. Larutan tersebut disimpan dalam botol kedap cahaya dan terlindung dari cahaya matahari selama 2 hari dan setiap hari diaduk dengan kaca pengaduk selama 30 menit, lalu disaring. Proses penyaringan ini diulangi sekali lagi dengan menambahkan 2.500 ml pelarut metanol pada ampas, sehingga diperoleh seluruh cairan sebanyak 10.000 ml.
d. Hasil ekstraksi diuapkan dengan bantuan alat penguap rotary evaporator
(a) (b) (c)
Gambar 24. (a) Kulit pisang disortasi dan dipotong kecil-kecil, (b) Kulit pisang dimasukkan ke dalam lemari pengering, (c) Bahan yang telah kering diserbuk dengan menggunakan blender hingga menjadi serbuk.
(a) (b) (c)
Gambar 25. (a) Proses maserasi, (b) Hasil ekstraksi diuapkan dengan bantuan alat penguap rotary evaporator, (c) Pengeringan dengan alat penangas.
3.7.4 Perendaman Sampel dalam Ekstrak Kulit Pisang Raja 100%
1. Sampel kelompok perendaman dibagi menjadi tiga kelompok yaitu kelompok A, B, dan C, masing-masing 10 sampel untuk kelompok perendaman selama 1 jam, 3 jam dan 5 jam dalam ekstrak kulit pisang raja 100%. Setiap sampel diikat dengan benang agar seluruh permukaan terkena ekstrak dan direndam dalam wadah 15ml ekstrak kulit pisang raja 100% pada suhu ruangan.
2. Sampel dikeluarkan dan dibersihkan dengan aquadest kemudian diletakkan di atas tisu kering sehingga kering pada suhu kamar.
Gambar 27. (a) Sampel gigi yang telah diikat dengan benang, (b) Seluruh sampel gigi direndam dalam wadah berisi ekstrak kulit pisang raja 100%
3.7.5 Pengukuran Warna Gigi Setelah Perendaman
Setelah perendaman dalam ekstrak kulit pisang raja 100%, pengukuran warna gigi menggunakan shade guide VITAPAN® Classical dengan skor B1=1, A1=2,B2=3, D2=4, A2=5, C1=6, C2=7, D4=8, A3=9, D3=10, B3=11, A3,5=12, B4=13, C3=14, A4=15, C4=16 dilakukan oleh 3 pengamat di bawah sinar matahari,
kemudianwarna gigi dicatat.
3.8 Analisis Data
Analisis data pada penelitian ini yaitu: 1. Uji normalitas Shapiro-Wilk
2. Uji analisis ANOVA one way untuk melihat perbedaan ketiga data pengamat dan perbedaan antara ketiga kelompok perendaman yaitu kelompok yang direndam selama 1 jam, 3 jam, dan 5 jam di dalam ekstrak kulit pisang raja 100%.
3. Uji analisis t-paired untuk melihat perbedaan warna gigi sebelum dan setelah perendaman dalam ekstrak kulit pisang raja 100% selama 1 jam, 3 jam, dan 5 jam.
3.9 Etika Penelitian
Dalam penelitian ini, peneliti selalu berpedoman pada norma dan etika berikut yaitu:
3.9.1 Informed Consent
Surat persetujuan penelitian ini diberikan kepada responden tujuanya adalah agar subjek penelitian mengetahui maksud dan tujuan penelitian. Jika subjek bersedia maka harus mendadatangani informed consent yang diajukan peneliti, yaitu dapat dilihat pada lampiran 9.
3.9.2 Ethical Clearance
BAB 4
HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS HASIL PENELITIAN
4.1 Hasil Penelitian
Hasil penelitian ini berdasarkan data dari satu pengamat, karena data tiga pengamat pada lampiran 4 telah dianalisis menggunakan uji parametrik ANOVA one way dan pada lampiran 6 terlihat bahwa tidak ada perbedaan yang signifikan antara tiga pengamat sehingga persepsi warna yang diamati tiga pengamat dianggap sudah sama.
Tabel 4. Hasil Pengukuran Perubahan Warna Gigi Sebelum dan Setelah Perendaman Dalam Ekstrak Kulit Pisang Raja 100% Selama 1 jam (Kelompok A)
Sampel Sebelum Setelah
Tabel 5. Hasil Pengukuran Perubahan Warna Gigi Sebelum dan Setelah Perendaman Dalam Ekstrak Kulit Pisang Raja 100% Selama 3 jam (Kelompok B)
Sampel Sebelum Setelah
Shade Skor Shade Skor
Tabel 6. Hasil Pengukuran Perubahan Warna Gigi Sebelum dan Setelah Perendaman Dalam Ekstrak Kulit Pisang Raja 100% Selama 5 jam (Kelompok C)
Sampel Sebelum Setelah
4,1 Grafik perbedaan perubahan warna gigi sebelum dan setelah perendaman ekstrak kulit pisang raja 100% selama 1 jam, 3 jam, dan 5 jam dapat dilihat pada gambar 29.
Gambar 29. Grafik Perbedaan Perubahan Warna Gigi Sebelum dan Setelah Perendaman dalam Ekstrak Kulit Pisang Raja 100% selama 1 jam, 3 jam, dan 5 jam.
4.2 Analisis Hasil Penelitian
Pada penelitian ini, untuk mengetahui apakah ada perubahan warna gigi sebelum dan setelah perendaman dalam ekstrak kulit pisang raja 100% , digunakan uji t-paired. Terlebih dahulu dilakukan uji normalitas data yaitu dengan Shapiro-Wilk
Tabel 7. Hasil Uji t-Paired Warna Gigi Sebelum dan Setelah Perendaman dalam Ekstrak Kulit Pisang Raja 100% Pada Setiap Kelompok
Sebelum-
Kelompok A : Kelompok Perendaman selama 1 jam Kelompok B : Kelompok Perendaman selama 3 jam Kelompok C : Kelompok Perendaman selama 5 jam *: menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan
Untuk membandingkan warna gigi antara ketiga kelompok perendaman yaitu kelompok yang direndam selama 1 jam, 3 jam, dan 5 jam di dalam ekstrak kulit pisang raja 100% dilakukan uji ANOVA one way. Hasil uji ANOVA one way dapat dilihat pada tabel 8.
Tabel 8. Hasil Uji ANOVA One Way Warna Gigi Setelah Perendaman Dalam Ekstrak Kulit Pisang Raja 100% Pada Kelompok Perendaman
ANOVA
Selisih
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Between Groups 57.867 2 28.933 75.845 .000*
Within Groups 10.300 27 .381
Total 68.167 29
Keterangan : * menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan
Dari tabel 8 di atas dapat dilihat bahwa ada perbedaan signifikan antara ketiga kelompok perendaman yaitu kelompok yang direndam selama 1 jam, 3 jam, dan 5 jam di dalam ekstrak kulit pisang raja 100% dengan p=0,000 (p<0,05).
Tabel 9. Analisis Statistik Anova One Way dengan Post Hoc Multiple Comparison
LSD antara Kelompok Perendaman
Kelompok Perendaman Mean Difference (I-J) Sig (P)
A-B 1,800 0,000*
A : Kelompok Perendaman selama 1 jam B : Kelompok Perendaman selama 3 jam C : Kelompok Perendaman selama 5 jam
*: menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan.
BAB 5
PEMBAHASAN
Kopi ditemukan merupakan kromatogen yang paling kuat dalam mempengaruhi warna gigi dibandingkan teh dan cola. Potensi noda pada gigi juga lebih besar oleh karena kopi bila dibandingkan dengan tembakau.47 Kopi kaya akan substansi bioaktif, seperti asam nikotin, trigonelline, quinolinic acid, asam tanat,
pyrogallic acid dan kafein. Tanin atau yang disebut juga asam tanat adalah zat warna yang bertanggungjawab atas perubahan warna kecoklatan yang terjadi pada gigi. Berbagai macam asam yang terkandung dalam kopi juga membuat pH minuman kopi menjadi rendah atau bersifat asam. Kondisi asam akan melunakkan email sehingga makin rentan untuk disusupi zat warna.13
Hasil penelitian ini melihat secara visual warna gigi dengan menggunakan
shade guide VITAPAN Classical pada bagian bukal gigi premolar. Hasil pengukuran warna yang dapat dilihat pada tabel 4,5, dan 6 menunjukkan bahwa perubahan warna yang terjadi setelah perendaman dalam kopi selama 12 hari dan setelah perendaman dalam ekstrak kulit pisang raja 100% selama 1 jam, 3 jam dan 5 jam sangat bervariasi. Bervariasinya perubahan warna yang terjadi pada masing-masing kelompok perendaman tersebut diduga berkaitan dengan ketebalan lapisan email dan usia dari pasien. Gigi yang digunakan pada penelitian berasal dari pasien yang berbeda sehingga terjadi variasi ketebalan email yang berbeda juga. Semakin tebal email gigi, maka semakin kecil kekuatan kopi untuk melakukan diskolorasi dan ekstrak kulit pisang raja dalam melakukan reaksi pemutihan. Faktor lain yang juga menyebabkan terjadinya perubahan warna pada masing-masing kelompok
perendaman tersebut yaitu usia pemilik gigi. Pemilik gigi yang dijadikan sampel penelitian ini memiliki perbedaan usia yang dapat dilihat pada lampiran 9, sehingga hasil perubahan warna yang terjadi pada ketiga kelompok sampel tersebut juga bervariasi. Variasi usia pasien membuat keadaan gigi yang berbeda. Semakin bertambahnya umur, maka lapisan email akan semakin menipis sedangkan dentin semakin menebal karena gigi terus menerus membentuk dentin sekunder.
Hasil pengukuran warna gigi sebelum dan setelah perendaman dalam larutan ekstrak kulit pisang raja 100% selama 1 jam, 3 jam, dan 5 jam menunjukkan adanya perbedaan warna gigi yang signifikan sebelum dan setelah dilakukan perendaman dalam ekstrak kulit pisang raja 100% yang dapat dilihat dari tabel 7. Pada tabel 7, hasil uji t-paired menunjukkan adanya perubahan warna gigi yang signifikan setelah perendaman dalam ekstrak kulit pisang raja 100% dengan nilai p=0,000 (p<0,05) pada masing-masing kelompok perendaman selama 1 jam, 3 jam, dan 5 jam. Hal ini berarti bahwa hipotesa ditolak dan dapat disimpulkan bahwa ada perubahan warna gigi permanen manusia setelah perendaman dalam ekstrak kulit pisang raja 100% selama 1 jam, 3 jam, dan 5 jam.
33
Perubahan warna gigi menjadi lebih putih dikarenakan oleh kandungan saponin kulit pisang dan kemampuan cationic biosorbent. Saponin yang terkandung dalam kulit pisang merupakan senyawa bioaktif yang dapat mengikat kromogen sehingga dapat memutihkan gigi.17 Saponin adalah glukosida dengan karakteristik
foaming yaitu busa yang dapat bertindak sebagai agen pembersih. Saponin terdiri dari
polycylic aglycones yang terikat ke satu atau lebih rantai gula. Kemampuan foaming
paradisiaca L. Kepok) sebagai bahan pemutih gigi dapat meningkatkan kadar fosfat gigi.20 Penelitian oleh Diftya Twas (2016) juga mendapatkan hasil bahwa ekstrak kulit pisang kepok kuning 80% (Musa paradisiaca L. Kepok) sebagai bahan alami pemutih gigi tidak menurunkan kadar kalsium pada gigi.
Pada tabel 8 hasil uji ANOVA one way menunjukkan ada perbedaan signifikan antara ketiga kelompok perlakuan yaitu kelompok yang direndam selama 1 jam (kelompok A), 3 jam (kelompok B), dan 5 jam (kelompok C) di dalam ekstrak kulit pisang raja 100% dengan p=0,000 (p<0,05). Pada tabel 9 hasil uji Least Significance Difference (LSD) menunjukkan perbedaan warna gigi antara kelompok A-B, kelompok A-C, kelompok B-A, kelompok B-C, kelompok C-A, dan kelompok C-B seluruhnya memiliki nilai p = 0,000 (p< 0,05). Hasil ini menunjukkan bahwa ada perbedaan yang signifikan antar kelompok perendaman. Dapat terlihat bahwa kelompok perendaman dengan waktu lebih lama menghasilkan perubahan warna yang lebih signifikan. Ini sejalan dengan penelitian sebelumnya yaitu penelitian Suwakbur S (2015) yang mendapatkan hasil bahwa jus buah stroberi (Fragaria x annanassea) dan jus buah tomat (Lucopersicon esculentum mill) efektif memutihkan gigi dengan hasil warna gigi yang semakin meningkat dengan waktu perendaman yang lebih lama.
21
Pada penelitian ini, pengukuran pH ekstrak kulit pisang raja adalah 6. Dalam penelitian Price RBT dkk. (2000) faktor seperti pH, konsentrasi, waktu pemaparan, dan frekuensi paparan dapat berkontribusi untuk terjadinya erosi pada email gigi. Bahan bleaching dengan pH yang relatif netral atau mendekati pH 7 merupakan bahan bleaching yang lebih baik untuk menghindari kerusakan yang dapat disebabkan oleh bahan yang terlalu asam atau terlalu basa.
12
49
BAB 6
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini :
Terdapat perubahan warna gigi permanen manusia yang signifikan pada setiap kelompok setelah perendaman dalam ekstrak kulit pisang raja 100% selama 1, 3, dan 5 jam.
6.2 Saran
Saran yang dapat diberikan :
1. Diharapkan hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai data awal untuk penelitian lebih lanjut.
2. Diharapkan penelitian lanjutan untuk mengukur warna gigi dengan menggunakan alat yang lebih teliti untuk mengukur degradasi warna.
