PENGARUH PENGGUNAAN EKSTRAK ETANOL DAUN KELOR (MORINGA OLEIFERA LAM.) 10% DAN ALPHA TOKOFEROL
10% SEBAGAI ANTIOKSIDAN PADA RESTORASI RESIN KOMPOSIT PASCA BLEACHING TERHADAP
KEKUATAN GESER PERLEKATAN
TESIS
VINCENT 187160005
Pembimbing
Cut Nurliza, drg., M. Kes, Sp. KG (K) Wandania Farahanny, drg., MDSc., Sp. KG (K)
Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Departemen Konservasi Gigi
Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara
Medan – 2021
i
ii Tanggal Lulus :
Telah diuji
Pada Tanggal : 25 Oktober 2021
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Cut Nurliza, drg., M. Kes, Sp. KG (K)
Wandania Farahanny, drg., MDSc., Sp. KG (K) Anggota : 1. Prof. Trimurni Abidin, drg., M.Kes, Sp.KG (K)
2. Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc., M.Phil 3. Widi Prasetia, drg., Sp. KG (K)
iii
PERNYATAAN
PENGARUH PENGGUNAAN EKSTRAK ETANOL DAUN KELOR (MORINGA OLEIFERA LAM.) 10% DAN ALPHA TOKOFEROL
10% SEBAGAI ANTIOKSIDAN PADA RESTORASI RESIN KOMPOSIT PASCA BLEACHING TERHADAP
KEKUATAN GESER PERLEKATAN
TESIS
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Medan, 25 Oktober 2021
Vincent
iv
DAFTAR ISTILAH
H2O2 : Hidrogen Peroksida MO : Moringa Oleifera SiO2 : Silikon Dioxide ZrO2 : Zirconium Dioxide
SEM : Scanning Electron Microscopy EDX : Energy Dispersive X-Ray UTM : Universal Testing Machine
Ca : Kalsium
ROS : Reactive Oxygen Species
v
ABSTRAK
Pendahuluan: Pasca perawatan bleaching, seringkali pasien memerlukan intervensi tambahan untuk restorasi resin komposit. Perlekatan restorasi komposit setelah perawatan bleaching in office dengan hidrogen peroksida (H2O2) 25-40%
tidak dapat dilakukan segera, karena adanya residu radikal bebas sebagai hasil oksidasi bahan bleaching sehingga penundaan disarankan selama 1-3 minggu. Bila tindakan adhesive dilakukan segera, maka kekuatan geser perlekatan restorasi dapat berkurang. Radikal bebas dapat mengganggu infiltrasi resin serta menghambat polimerisasi sempurna. Penggunaan antioksidan sebagai perawatan alternatif yang efektif mengatasi residu radikal bebas dan meningkatkan kekuatan geser perlekatan restorasi pasca bleaching. Alpha tokoferol adalah antioksidan yang telah dikenal untuk mengikat radikal bebas, sehingga tindakan adhesive dapat segera dilakukan setelah bleaching. Sumber daya alam potensial yang sedang dikembangkan yaitu daun kelor (moringa oleifera lam) yang kaya akan antioksidan. Tujuan penelitian ini bertujuan untuk membandingkan perbedaan penggunaan antioksidan alpha tokoferol 10% dan ekstrak etanol daun kelor 10% yang dapat meningkatkan kekuatan geser perlekatan pada restorasi komposit nanofilled pada gigi setelah bleaching dengan 40% H2O2.
Bahan dan cara: dua puluh tujuh gigi insisivus dibagi menjadi tiga kelompok. Sampel diberi perlakuan bleaching , kemudian pada kelompok I aplikasi antioksidan Alpha tokoferol 10%, kelompok II dengan ekstrak etanol daun kelor selama 10 menit. Kelompok III adalah kelompok tanpa antioksidan. Kemudian semua sampel direstorasi dengan komposit nanofilled. kekuatan geser perlekatan resin komposit diuji dengan universal testing machine. Data yang diperoleh dilakukan uji statistik analisa varians satu arah (ANOVA), sedangkan untuk melihat perbedaan pengaruh kekuatan geser perlekatan antar kelompok digunakan uji LSD.
Hasil: kekuatan geser perlekatan tertinggi dari resin komposit adalah pada kelompok bleaching 40% hidrogen peroksida dan menggunakan antioksidan alpha tokoferol 10%, sedangkan yang terendah adalah pada kelompok kontrol bleaching menggunakan hidrogen peroksida 40% dan restorasi segera tanpa antioksidan.
Kesimpulan: Pemberian aplikasi antioksidan alpha tokoferol dan ekstrak etanol daun kelor dapat meningkatkan kekuatan geser perlekatan restorasi pasca bleaching
Kata kunci : bleaching, antioksidan, ekstrak etanol daun kelor, kekuatan geser perlekatan
vi
ABSTRACT
Introduction: After bleaching treatment, patients often require additional intervention for composite resin restorations. The initial composite restorations after bleaching with hydrogen peroxide (H2O2) 25-40% cannot be done immediately, due to the presence of free radical residues as a result of oxidation of the bleaching material it is recommended to delay bonding for 1-3 weeks. If the adhesive restoration are carried out immediately, the shear bond strength of the restoration would reduced. Free radicals can interfere with resin infiltration and inhibit complete polymerization. The use of antioxidants as an effective alternative treatment to overcome free radical residues and increase the shear strength of post-bleaching restorations. Alpha tocopherol is an antioxidant that has been known to bind free radicals, that adhesive action can be carried out immediately after bleaching. The potential natural resource being developed is moringa leaves (moringa oleifera lam) which is rich in antioxidants. The purpose of this study was to compare the differences in the use of antioxidants 10% alpha tocopherol and 10% ethanol extract of moringa leaves can increase the shear bond strength of the attachment in nanofilled composite restorations on teeth after bleaching with 40% H2O2.
Material and methods: Twenty seven insisivus were divided into three groups. Samples were treated with bleaching treatment, group I the application of 10% alpha tocopherol antioxidant, group II with ethanol extract of Moringa leaves for 10 minutes. Group III is the group without antioxidants. Then all samples were restored with nanofilled composites. The shear bond strength was measured by a universal testing machine. The data obtained were statistically tested with one-way analysis of variance (ANOVA), while the LSD test was used to see the difference in the effect of the shear bond strength between groups.
Results: The highest shear bond strength of the composite resin was in the bleaching group of 40% hydrogen peroxide and using 10% alpha tocopherol as an antioxidant, while the lowest was in the control group bleaching using 40% hydrogen peroxide and immediate restoration without antioxidants
Conclusion: The application of antioxidant alpha tocopherol and ethanol extract of moringa leaves increased the shear bond strength of composite restoration to enamel following extra coronal bleaching.
Keyword : bleaching, antioxidant, ethanol extract of moringa leaves, shear bond strength
vii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan kasih karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Spesialis Konservasi Gigi dari Universitas Sumatera Utara.
Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada orang tua tercinta, yaitu ayah Ir. Henry Gomulia dan ibu Aini Kuantan yang telah membesarkan, memberikan kasih sayang selama hidupnya kepada penulis. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada istri tercinta Vivian Nora, drg dan anak tercinta Abigail Vinn Gomulia yang selalu memberikan dukungan, perhatian, doa, pengertian dan semangat tiada hentinya kepada penulis. Serta untuk adik-adik penulis Cynthia Gomulia dan Felix Putra Gomulia yang selalu menyemangati selama pendidikan ini.
Dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan tesis ini, penulis telah banyak mendapatkan bimbingan, bantuan, dan doa dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati dan penghargaan yang tulus, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Dr. Essie Octiara, drg., Sp. KGA selaku Dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
2. Nevi Yanti drg., M.Kes., Sp.KG(K) selaku Ketua Departemen Konservasi
viii Gigi Fakultas Kedokteran Gigi USU.
3. Wandania Farahanny, drg., MDSc., Sp.KG (K) selaku Ketua Program Studi dan sekaligus pembimbing kedua penulis yang telah banyak meluangkan waktu, Memberikan bimbingan, arahan dan dukungan kepada penulis sehingga tesis ini dapat diselesaikan dengan baik.
4. Cut Nurliza, drg., M.Kes., Sp.KG selaku pembimbing pertama yang telah memberikan bimbingan, arahan, dukungan, dan semangat kepada penulis sehingga tesis ini dapat diselesaikan dengan baik.
5. Prof. Trimurni Abidin, drg., M.Kes., Sp.KG (K) selaku anggota panitia penguji yang telah memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis.
6. Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc., M. Phil selaku anggota panitia penguji yang telah memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis.
7. Widi Prasetia, drg., Sp.KG (K) selaku anggota panitia penguji yang telah memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis.
8. Seluruf staf Departemen Konservasi Gigi Fakultas Kedokteran Gigi USU, yaitu Dennis, drg., MDSc., Sp. KG (K) Fitri Yunita B, drg., MDSc., Sp. KG atas segala dukungan serta bantuan selama proses pendidikan dan penulisan tesis.
9. Seluruh pegawai Departemen Konservasi Gigi Fakultas Kedokteran Gigi USU, yaitu Ibu Roslaini, Kakak Rosmila, dan , Bang Azhar serta perawat RSGM USU Ida dan Heri yang juga telah banyak membantu penulis selama proses menjalani pendidikan.
ix
10. Teman seangkatan dan seperjuangan pada Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Konservasi Gigi Fakultas Kedokteran Gigi USU, yaitu drg. Lia, drg.
Debora, drg. Kadafi, drg. Zovi dan seluruh residen pada Program Pendidikan Dokter Gigi Spesialis Konservasi Gigi Fakultas Kedokteran Gigi USU mulai dari angkatan 9 dan 10 yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, yang telah ikut membantu, mendukung, dan memberikan semangat maupun dorongan kepada penulis dalam menjalani pendidikan dan menyelesaikan tesis ini.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih terdapat banyak kekurangan, oleh karena itu, penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya. Penulis berharap semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan pemecahan masalah praktis.
Medan, 25 Oktober 2021
Penulis
Vincent
NIM. 187160005
x
RIWAYAT HIDUP
Keterangan Pribadi
Nama : Vincent
Alamat Tempat Tinggal : Jl. Sutomo Ujung No. 261 Jenis Kelamin : Laki-laki
Agama : Buddha
Pekerjaan : Swasta
No. Kontak : 081262116191
Nama Ayah : Ir. Henry Gomulia
Nama Ibu : Aini Kuantan
Istri : Vivian Nora, drg
Pendidikan Formal
Sekolah Dasar : SD Tri Ratna Sibolga Sekolah Menengah : SMP Tri Ratna Sibolga Sekolah Menengah Atas : SMA Tri Ratna Sibolga
Pendidikan Sarjana/ S1 : Fakultas Kedokteran Gigi USU
xi
PUBLIKASI
1. Pengukuran Derajat Perubahan Warna Dengan Metode eLABor_aid Pada Penggunaan Bahan In-Office Bleaching Dibandingkan Dengan Ekstrak Averrhoa Bilimbi (Tinjauan Pustaka). Pada Bandung Dentistry, tanggal 19-20 Juli 2019.
Bandung, Indonesia
2. Internal Bleaching for Dental Aesthetics After Endodontic Treatment : a Case Report. Pada Medan Conference Of Dentistry, tanggal 30-31 Agustus 2019. Medan, Indonesia
3. Poster: Management of a Non-Vital Immature Tooth Using MTA as an Apical Plug:
Case Report. Pada Seminar Nasional Ilmiah IKORGI IV (SINI IV)-ICcon (International Conservative Dentistry Conference & Exhibition), tanggal 5-7 Desember 2019. Medan, Indonesia.
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ...
HALAMAN PENGESAHAN JUDUL ... i
DAFTAR ISTILAH ... iv
ABSTRAK ... v
ABSTRACT ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
RIWAYAT HIDUP ... x
PUBLIKASI ... xi
DAFTAR ISI ... DAFTAR TABEL ... DAFTAR GAMBAR ... DAFTAR LAMPIRAN ... BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 10
1.3 Pertanyaan Penelitian ... 11
1.4 Tujuan Penelitian ... 11
1.4.1 Tujuan Umum ... 11
1.4.2 Tujuan Khusus ... 11
1.5 Manfaat Penelitian ... 12
1.5.1 Manfaat Teoritis ... 12
1.5.2 Manfaat Klinis ... 13
1.5.3 Manfaat Riset .. ... 13
BAB 2 TINJAU PUSTAKA ... 14
2.1 Bleaching Gigi ... 14
2.1.1 Bleaching Vital ... 15
2.1.2 Bleaching Non Vital (Intrakoronal Bleaching) ... 15
2.2 Bahan Bleaching ... 15
2.2.1 Hidrogen Peroksida ... 16
2.2.2 Karbamid Peroksida ... 17
2.3 Mekanisme Bleaching ... 18
2.3.1 Mekanisme Kemikal Bleaching ... 21
2.3.1.1 Kondisi Email Setelah Bleaching ... 22
2.4 Efek Bleaching ... 22
2.4.1 Sensitivitas Gigi ... 23
2.4.2 Iritasi Gingiva atau Mukosa ... 23
2.4.3 Efek Pada Struktur Gigi ... 23
2.4.4 Efek Pada Restorative Materials ... 24
2.4.5 Efek Terhadap Kekuatan Geser Perlekatan ... 24
2.5 Resin Komposit ... 27
2.5.1 Sifat-sifat Resin Komposit ... 28
2.5.2 Resin Komposit Nanopartikel ... 29
2.5.2.1 Resin Komposit Nanofill ... 29
2.5.2.2 Resin Komposit Nanohybrid ... 29
2.6 Bahan Antioksidan ... 30
2.6.1 10% Alpha Tokoferol ... 34
2.6.2 Daun Kelor (Moringa Oleifera L) ... 35
2.6.2.1 Data Taksonomi ... 35
2.6.2.2 Sejarah Perkembangan Daun Kelor ... 36
2.6.2.3 Kandungan Kimia ... 37
2.6.2.4 Manfaat Ekstrak Daun Kelor ... 39
2.7 Kekuatan Geser Perlekatan ... 40
2.8 Alat Uji ... 43
2.8.1 Torsee’s Electronic System Universal Testing Machine .. 43
2.8.2 Scanning Electron Microscope (SEM) & EDX... 44
2.9 Kerangka Teori ... 47
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN ... 48
3.1 Kerangka Konsep ... 48
3.2 Hipotesis Penelitian ... 49
BAB 4 METODE PENELITIAN ... 51
4.1 Jenis dan Desain Penelitian ... 51
4.2 Tempat dan Waktu Penelitian ... 51
4.3 Populasi dan Sampel Penelitian ... 51
4.3.1 Populasi Penelitian ... 51
4.3.2 Sampel Penelitian ... 51
4.3.3 Besar Sampel ... 52
4.4 Variabel dan Definisi Operasional ... 54
4.4.1 Variabel Penelitian ... 54
4.4.1.1 Variabel Bebas ... 54
4.4.1.2 Variabel Terikat ... 54
4.4.1.3 Variabel Terkendali ... 54
4.4.1.4 Variabel Tidak Terkendali ... 55
4.4.2 Identifikasi Variabel Penelitian ... 56
4.4.3 Definisi Operasional ... 57
4.5 Alat dan Bahan Penelitian ... 58
4.5.1 Alat Penelitian ... 58
4.5.2 Bahan Penelitian ... 59
4.6 Prosedur Penelitian ... 60
4.6.1 Persiapan Ekstrak Daun Kelor ... 60
4.6.1.1 Preparasi Sampel ... 60
4.6.1.2 Ekstraksi Daun Kelor ... 61
4.6.2 Pembuatan Hidrogel ... 62
4.6.3 Persiapan Sampel ... 63
4.6.4 Penyimpanan Dalam Saline ... 63
4.6.5 Penanaman Sampel Dalam Cetakan Akrilik ... 64
4.6.6 Preparasi Sampel ... 64
4.6.7 Prosedur Bleaching ... 64
4.6.8 Aplikasi Antioksidan ... 65
4.6.9 Aplikasi Resin Komposit Nanopartikel ... 66
4.6.10 Uji Kekuatan Geser Perlekatan ... 67
4.6.11 Uji SEM ... 68
4.7 Analisa Data ... 68
4.8 Alur Penelitian ... 70
BAB 5 HASIL PENELITIAN ... 71
5.1 Hasil Shear Bond Strength ... 71
5.2 Profil Scanning Electron Microscooy ... 77
BAB 6 PEMBAHASAN ... 84
6.1 Kekuatan Geser Perlekatan setelah bleaching ... 84
6.2 Scanning Electron Microscopy ... 87
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN ... 91
7.1 Kesimpulan ... 91
7.2 Saran ... 91
DAFTAR PUSTAKA ... 93
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
Tabel 1 Hasil Penapisan Fitokimia Daun Kelor ... 39
Tabel 2 Definisi Operasional Variabel Bebas ... 57
Tabel 3 Definisi Operasional Variabel Terikat ... 58
Tabel 5.1.1 Parameter Kekuatan Geser ... 72
Tabel 5.1.2 Parameter Kekuatan Geser berdasarkan Jenis Perlakuan ... 72
Tabel 5.1.3 Uji Normalitas Distribusi Data Kekuatan Geser ... 73
Tabel 5.1.4 Perbedaan Kekuatan Geser ... 73
Tabel 5.1.5 Perbandingan Antar Kelompok ... 74
Grafik 5.1.1 Nilai Kekuatan Geser Antar Kelompok ... 75
Grafik 5.1.2 Nilai Perbedaan Antar Kelompok ... 76
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
Gambar1. Permukaan enamel pada gigi yang dibleaching dengan
hydrogen peroksida 40% ... 20
Gambar 2. Struktur alpha tokoferol ... 35
Gambar 3. Alat UTM ... 43
Gambar 4. Komponen SEM ... 45
Gambar 5. Skematik Spektrum X-Ray ... 46
Gambar 6. Daun Kelor ... 60
Gambar 7. Daun Kelor yang sudah dikeringkan ... 61
Gambar 8. Maserasi ekstrak daun kelor ... 62
Gambar 9. Ekstrak Daun Kelor Dalam Bentuk Gel ... 63
Gambar 10. Model Preparat Untuk Meletakkan Sampel ... 64
Gambar 11. Bleaching Menggunakan OpalescenceBoost ... 65
Gambar 12. Aplikasi Ekstrak Etanol Daun Kelor ... 66
Gambar 13. Aplikasi Alpha Tokoferol ... 66
Gambar 14. Gigi Setelah Dilakukan Aplikasi Resin Komposit ... 67
Gambar 15. Pengujian Sampel Dengan UTM ... 72
Gambar 16. Gambaran Gigi Dari Kelompok I ... 77
Gambar 17. Gambaran Gigi Dari Kelompok III ... 77
Gambar 18.a Gambaran SEM Dari Kelompok I ... 78
Gambar 18.b Gambaran SEM Dari Kelompok I ... 79
Gambar 18.c Gambaran SEM Dari Kelompok I ... 79
Gambar 19.a Gambaran SEM Dari Kelompok II ... 80
Gambar 19.b Gambaran SEM Dari Kelompok II ... 80
Gambar 19.c Gambaran SEM Dari Kelompok II ... 81
Gambar 20.a Gambaran SEM Dari Kelompok III ... 81
Gambar 20.b Gambaran SEM Dari Kelompok III ... 82 Gambar 20.c Gambaran SEM Dari Kelompok III ... 82
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Selama beberapa tahun terakhir, ketertarikan pasien terhadap perawatan gigi terutama yang berhubungan dengan estetik semakin meningkat. Estetik menurut definisi adalah suatu bagian dari kecantikan yang merupakan suatu apresiasi dan respon terhadap keindahan seni dan alam. Estetik dalam ilmu kedokteran gigi tidak hanya berhubungan dengan memperbaiki gigi yang rusak akan tetapi melibatkan suatu kebutuhan akan penampilan individual yaitu lebih muda, sehat dan percaya diri (Mukka dkk, 2016). Prosedur restorasi gigi yang memodifikasi bentuk gigi, merapikan gigi atau merubah warna gigi biasanya dilakukan untuk mencapai tujuan estetik. Prosedur non restorasi seperti bleaching merupakan alternatif perawatan restoratif yang popular yang tujuannya untuk mencapai warna enamel yang lebih cerah. Perubahan warna gigi dapat dikaitkan dengan berbagai etiologi. Ada banyak penyebab yang menimbulkan perubahan warna gigi, yaitu diskolorisasi atau kerusakan enamel, degenerasi jaringan pulpa, trauma, infeksi dan obat- obatan. Salah satu metode perawatan untuk meningkatkan daya tarik estetika dengan menggunakan bahan restorasi estetika. Pada kasus dengan diskolorasi gigi, perawatan yang dapat dilakukan adalah dengan mikroabrasi, bleaching, restorasi resin komposit, dan porselen veneer (Youn dkk, 2015).
2 Bleaching gigi telah dikemukakan sejak akhir tahun 1870. Teknik bleaching dapat diklasifikasikan menurut vitalitasnya yaitu vital atau non vital yang prosedurnya dilakukan secara in office atau home. Penggunaan bleaching untuk meningkatkan estetika gigi geligi secara alami telah meluas terutama karena kemudahan dalam aplikasinya, biaya yang relatif murah, ketersediaannya secara umum untuk semua kelas sosial ekonomi pasien, dan keamanan bahan yang digunakan serta presentase keberhasilan perawatan yang ada (Turker dkk,2002).
Beberapa tahun terakhir ini ditemukan bahwa pasien ingin mendapatkan perawatan yang lebih cepat, dan menunda restorasi menjadi pilihan yang tidak terlalu populer setelah dilakukan prosedur bleaching (Nari-Ratih dkk, 2019). Perawatan pasca bleaching yang membutuhkan restorasi komposit resin untuk mengembalikan fungsi, estetik serta meminimalkan kegagalan saluran akar sangat dibutuhkan. Namun, restorasi gigi segera setelah proses bleaching merupakan kontraindikasi karena prosedur pasca bleacing seringkali dijumpai adanya peroksida dan residu di dalam tubulus dentin, matriks kolagen dan di inteprismatik enamel, yang tetap aktif untuk jangka waktu tertentu (Torres dkk, 2006).
Pemutihan gigi (bleaching) merupakan salah satu perawatan untuk memperbaiki perubahan warna pada gigi dengan pemakaian bahan oksidator kuat. Bahan yang digunakan untuk bleaching yaitu sodium perborate, hidrogen peroksida dan karbamid peroksida. Dalam larutan cair, akibat lingkungan panas maupun asam, baik sodium perborate dan karbamid peroksida akan melepaskan hidrogen peroksida yang akan terurai menjadi H2O dan O2
(Walton dan Torabinejad, 2008 ; Sartori dkk, 2009 ; Kwon dkk, 2010). Hidrogen peroksida
3 dengan konsentrasi 25- 40 % disebut juga superoksol yang sering digunakan untuk ekstrakoronal maupun intrakoronal bleaching. Sedangkan karbamid peroksida merupakan gabungan antara hidrogen peroksida dan urea yang disebut juga urea peroksida (Kwon dkk, 2010).Hidrogen peroksida adalah agent yang digunakan paling banyak dalam pemutihan gigi yang mampu menembus struktur gigi, melepaskan radikal bebas, dan mengoksidasi molekul kromofor, melalui proses redoks. Penetrasi agen oksidatif ini dalam struktur gigi memecah molekul kromofor ini menjadi molekul yang kurang kompleks, memberikan perubahan warna yang lebih terang pada gigi (Borges dkk, 2015)
Proses bleaching menghasilkan perubahan warna melalui reaksi redoks yaitu terjadinya degradasi hidrogen peroksida yang menghasilkan ion radikal bebas dan oksigen reaktif kemudian ion tersebut berpenetrasi ke dalam enamel kemudian berdifusi ke dalam dentin dan molekul pigmen kompleks akan bertransformasi menjadi molekul- molekul kecil kemudian menghasilkan warna yang lebih terang (Basting dkk, 2004 ; Setzer, 2016).
Bleaching tidak selamanya memberikan hasil yang diharapkan. Bahan bleaching dapat menimbulkan efek samping berupa sensitif baik pada gigi maupun jaringan sekitar, iritasi pada mukosa, dan rasa sakit pada sendi temporomandibula.23 Hal ini disebabkan karena bahan peroksida yang terkandung dalam bahan bleaching merupakan bahan yang bersifat hipertonis yang dapat menarik air dan menyebabkan dehidrasi pada struktur gigi. Radikal bebas yang dilepaskan oleh bahan peroksida juga dapat masuk ke dalam ruang pulpa melalui tubulus dentin dan menyebabkan terjadinya pulpitis reversible pada gigi. Beberapa penelitian juga menunjukkan terjadinya perubahan struktur permukaan gigi, kekerasan permukaan, dan
4 hilangnya jaringan keras gigi menyerupai proses demineralisasi
Bleaching gigi dan restorasi resin komposit mungkin diperlukan sebagai perawatan kombinasi untuk mendapatkan hasil estetika terbaik. Dalam beberapa kasus, bleaching biasanya diindikasikan sebelum restorasi resin komposit untuk mendapatkan shade yang diinginkan (Swift, 1997). Penelitian Jarad dkk menyatakan bahwa prosedur bleaching dan pelapisan dengan komposit veneer sangatlah penting, karena kemampuan veener untuk menutup diskolorasi tergantung pada shade, ketebalan dan warna gigi yang mendasarinya (Jarad dkk, 2008). Namun, penelitian menunjukkan bonding dari restorasi komposit tidak dapat segera dilakukan setelah bleaching (Garcixa dkk, 1993 ; Nour dkk, 2006 ; Breschi dkk, 2007 ; Turkun dkk, 2009). Hal ini disebabkan oleh adanya residu oksigen dan gangguan terhadap penetrasi resin dan polimerisasi resin (Kimyai dkk, 2006). Bleaching juga terbukti menyebabkan perubahan fisik pada email dan mengurangi kekuatan ikatan komposit (Thapa dkk, 2013).
Efek bleaching gigi terhadap potensi perlekatan resin komposit pada struktur gigi dapat terbagi menjadi efek sebelum dan sesudah perawatan bleaching pada perlekatan resin komposit ke struktur gigi. Penelitian Thapa dkk mendiskusikan bahwa shear bond strength dari perlekatan resin komposit pada permukaan gigi sebelum dilakukan bleaching secara signifikan lebih tinggi daripada permukaan gigi setelah dilakukan bleaching (Thapa dkk, 2013). Hidrogen peroksida meninggalkan residu lapisan oksigen bebas yang menghambat polimerisasi resin komposit dan mengganggu infiltrasi resin ke dalam enamel (Kimyai dkk, 2006 ; Khoroushi dkk, 2010 ; Arumugam, 2014). Untuk mengatasi efek pasca bleaching pada
5 shear bond strength, prosedur bonding harus ditunda dengan periode yang bervariasi dari 24 jam sampai 3 minggu (Carlos dkk, 2006).
Penelitian Dishman dkk menunjukkan bahwa efek setelah perawatan bleaching adalah terjadi reduksi pada kekuatan geser ikatan (shear bond strength) akibat dari residu peroksida pada permukaan gigi yang menimbulkan gangguan pada perlekatan resin dan mencegah polimerisasi sempurna (Dishman dkk, 1994).
Penelitian Dewisari dan Trimurni (2014) menunjukkan adanya perbedaan shear bond strength pada gigi yang dibleaching dengan 35% hidrogen peroksida dan direstorasi dengan resin komposit pada interval waktu 1 hari dan 7 hari. Hasil penelitian tersebut adalah semakin lama interval waktu antara prosedur bleaching dengan aplikasi resin komposit akan terlihat kenaikan shear bond strength yang signifikan.
Penelitian Titley dkk mengevaluasi dengan Scanning Electron Mikroskop (SEM) pada spesimen bleaching yaitu adanya daerah pada permukaan enamel yang cukup besar menjadi resin free dan tag yang buruk dan terpisahkan dengan batas pada kedalaman yang dangkal dibandingkan dengan grup kontrol yang tidak dilakukan bleaching (Titley dkk, 1991). Pada penelitian lain, resin dan enamel yang dilakukan bleaching dievaluasi dengan SEM terlihat permukaan antar enamel menunjukkan porous dan tampilan bergranul dengan penampakan seperti gelembung (Alqahtani, 2014) .
Beberapa metode yang dikemukakan untuk mengembalikan shear bond strength yang tereduksi akibat bleaching yaitu penggunaan alkohol pada permukaan enamel yang
6 sudah dilakukan bleaching sebelum prosedur restorasi, utilisasi dari pelarut organik yang mengandung bahan adhesif, pembuangan lapisan terluar dari enamel dan utilisasi antioksidan. Di antara semua metode, perawatan dengan antioksidan telah menunjukkan peningkatan langsung dalam nilai shear bond strength, sedangkan metode lain menunjukkan hasil yang berlawanan dalam mengembalikan nilai kekuatan ikatan (Ameer dkk, 2018 ; Kimyai dkk, 2006 ; Carlos dkk, 2006).
Penelitian Sasaki dkk menyatakan bahwa perawatan permukaan enamel segera dengan antioksidan 10% alpha - tokoferol setelah bleaching dengan hidrogen peroksida dapat mengembalikan bond strength yang lemah (Sasaki dan Florio, 2009). Penelitian Ratih dkk mengemukakan bahwa aplikasi alpha – tokoferol, green tea, dan sodium ascorbate sebagai antioksidan dapat meningkatkan kekuatan ikatan resin komposit pada dentin yang sudah di- bleaching secara signifikan (Ratih dkk, 2019).
Kusumawati dkk menyatakan bahwa aplikasi 10% alpha tokoferol meningkatan kekuatan ikatan resin dengan enamel secara langsung dan proporsional dengan durasi waktu 10 menit (Kusumawati dkk, 2016). Aplikasi 10% alpha tokoferol pada perawatan permukaan enamel yang telah dilakukan bleaching pada permukaan enamel mengembalikan shear bond strength yang lemah dan mungkin menjadi suatu alternatif pada penundaan bonding terutama pada waktu restorasi dapat segera dilakukan setelah perawatan (Kusumawati dkk, 2016 ; Youn dkk, 2015).
Adanya residu peroksida menurunkan kemampuan dari adhesif resin komposit
7 mempenetrasi enamel untuk retensi mikro-mekanis dan menghambat polimerisasi resin yang diperlukan untuk keberhasilan klinis (Nair dkk, 2016). Metode yang umum dilakukan untuk mengatasi masalah ini adalah melakukan penundaan prosedur restorative setelah bleaching yaitu selama 2- 3 minggu (Vidhya dkk, 2011).
Antioksidan adalah pelindung sel tubuh agar tidak rusak oleh radikal bebas. Radikal bebas adalah suatu atom yang kehilangan pasangan sehingga akan merusak sel-sel sehat.
Antioksidan menstabilkan radikal bebas dengan melengkapi kekurangan elektron yang dimiliki radikal bebas, dan menghambat terjadinya reaksi berantai dari pembentukan radikal bebas. Radikal bebas ini dapat terbentuk dalam tubuh atau dari luar tubuh. Sel-sel yang rusak oleh radikal bebas dapat berubah menjadi sel kanker atau menyebabkan penyakit degeneratif lain (Rozaline, 2006 ; Muflihunna, 2014). Pembentukan radikal bebas dapat dilakukan karena beberapa faktor lingkungan seperti alkohol, obat-obatan, infeksi, pola makan yang buruk, racun, radiasi, paparan polutan, dll. Hal ini dapat dikontrol secara alami oleh beberapa molekul bermanfaat yang disebut antioksidan. Antioksidan memenuhi syarat untuk menstabilkan dan / atau menonaktifkan molekul radikal bebas sebelum menginfiltrasi sel.
Banyak nutrisi dalam makanan mengandung antioksidan seperti vitamin C, vitamin E, dan beta karoten (Abbas, 2014).
Alpha-tokoferol adalah komponen paling aktif dari vitamin E kompleks dan merupakan antioksidan kuat dalam tubuh manusia dalam fase lipid. Alpha – tokoferol memiliki peran penting terhadap reaksi radikal bebas yang dapat dijumpai pada beberapa penyakit dan kondisi, seperti penuaan dini, kanker, aterosklerosis, penyakit darah, radang
8 sendi, katarak, demensia, dan penyakit pernapasan yang disebabkan oleh polusi yang diduga disebabkan oleh radikal bebas (Whang dkk, 2015)
Beberapa penelitian menyatakan bahwa terkadang antioksidan yang terbuat dari bahan kimia belum tentu mendatangkan manfaat sebanyak antioksidan alami, selain itu pemerintah juga mengalakkan program untuk menggunakan bahan-bahan alami dalam pengembangan obat-obatan. Utilisasi dari antioksidan natural seperti ekstrak tanaman sebagai perawatan alternatif untuk antioksidan sintetis dan kimia telah dilaporkan selama beberapa tahun terakhir (Himanshu dkk, 2016). Penelitian terhadap daun kelor (moringa oleifera) untuk melihat manfaat tanaman mulai dari daun, kulit batang, buah sampai bijinya sudah dimulai sejak awal tahun 1980-an telah dimulai. Tumbuhan Kelor (Moringa oleifera) merupakan jenis tumbuhan yang awalnya berasal dari kawasan sekitar Himalaya dan India, kemudian menyebar ke Benua Asia, Amerika, Afrika, dan New Zealand. Kelor merupakan pohon sayuran yang sangat bergizi, memiliki berbagai manfaat (Luthfiyah, 2012). Daun kelor mengandung berbagai zat kimia yang bermanfaat. Kandungan fitokimia dalam daun kelor diantaranya tanin, steroid dan triterpenoid, flavonoid, saponin, antarquinon, dan alkaloid serta mengandung mineral, asam amino esensial, antioksidan, dan vitamin (Hardiyanthi, 2015). Berdasarkan penelitian Anwar et al. (2014), diketahui potensi daun kelor sebagai tanaman herbal yang mempunyai kemampuan sebagai antioksidan, antibakteri dan antikanker. Senyawa metabolit sekunder yang terdapat dalam ekstrak akuades panas (70 oC) daun kelor antara lain alkaloid, flavonoid, tanin dan triterpenoid.
Uji in vitro telah meneliti bahwa ekstrak etanol daun kelor (moringa oleifera) telah
9 terbukti membuang radikal bebas dan mengurangi stres oksidatif pada makrofag dan meningkatkan kapasitas antioksidan plasma pada lansia (Himanshu dkk, 2016). Selain itu, kandungan tanaman kelor yang paling berkhasiat adalah antioksidan, terutama pada bagian daunnya yang mengandung antioksidan tinggi, salah satunya vitamin E (α-tokoferol).
Vitamin E (α-tokoferol) dipercaya sebagai sumber antioksidan yang kerjanya mencegah lipid peroksidasi dari asam lemak tak jenuh dalam membran sel dan membantu oksidasi vitamin A serta mempertahankan kesuburan (Rohmatussolihat, 2009).
Resin komposit adalah bahan restoratif yang sangat diterima baik dalam manajemen karies maupun fraktur pada gigi anterior. Material berbasis resis menunjukkan peningkatan yang tinggi dalam hal kualitas dan ketahanan. Komposit terdiri dari empat komponen utama yaitu matriks polimer organik, partikel filler inorganik, coupling agent dan sistem iniator- accelerator. Resin membentuk matriks dari bahan komposit dan coupling agent mengikat partikel filler individual. Monomer yang paling sering digunakan adalah bisphenol-A- glycidyl methacrylate (Bis-GMA) yang diencerkan dengan triethyleneglycol dimethacrylate (TEGDMA) atau Di-urethane methacrylate (DUMA) (Miletic, 2018).
Resin yang digunakan dalam penelitian ini adalah jenis resin komposit nanopartikel yang memiliki kelebihan sebagai berikut yaitu memiliki filler yang lebih tinggi sehingga meningkatkan kekuatan dan durabilitas dari resin komposit. Resin komposit nanopartikel menunjukkan translusensi superior dan estetik yang lebih baik dibandingkan resin komposit yang konvensional karena resin komposit nanopartikel tidak menyerap sejumlah cahaya yang terlihat. Resin komposit ini juga memiliki permukaan yang lebih halus dan mengkilat,
10 pengkerutan (shrinkage) polimerisasi yang lebih minim dan resistensi yang lebih baik serta memiliki daya atrisi yang lebih rendah. Hal ini yang menyebabkan resin komposit nanopartikel banyak digunakan saat ini (Kwon dkk, 2010 ; Costa dkk, 2009).
1.2. Rumusan Masalah
Dari uraian dalam latar belakang di atas, dapat diajukan beberapa masalah yang dapat dirangkum:
1. Bahan bleaching yang umum digunakan adalah hidrogen peroksida dengan konsentrasi 40 % disebut juga superoksol yang sering digunakan untuk ekstrakoronal maupun intrakoronal bleaching, tetapi menyebabkan reduksi pada kekuatan geser perlekatan resin komposit akibat dari residu peroksida pada permukaan gigi yang menimbulkan gangguan pada perlekatan resin dan mencegah polimerisasi secara sempurna.
2. Beberapa metode yang dikemukakan untuk mengembalikan mengurangi kekuatan geser perlekatan yang tereduksi akibat bleaching yaitu penggunaan alkohol pada permukaan enamel yang sudah dilakukan bleaching sebelum prosedur restorasi, utilisasi dari pelarut organik yang mengandung bahan adhesif, pembuangan lapisan terluar dari enamel dan utilisasi antioksidan. Di antara semua metode, perawatan dengan antioksidan telah menunjukkan peningkatan langsung dalam nilai kekuatan geser perlekatan, sedangkan metode lain menunjukkan hasil yang berlawanan dalam mengembalikan nilai kekuatan ikatan.
11 3. Utilisasi antioksidan yang telah banyak diteliti dalam mengurangi kekuatan geser perlekatan pada enamel setelah bleaching adalah alpha tokoferol 10% yang dapat meningkatkan kekuatan ikatan resin komposit pada enamel setelah bleaching secara signifikan.
4. Sumber daya alami telah banyak dikembangkan dalam perawatan di bidang kedokteran gigi. Ekstrak etanol daun kelor (moringa oleifera) sebagai antioksidan tinggi yang dapat mengurangi radikal bebas yang terjadi akibat reaksi dari hidrogen peroksida dan membuang residu peroksida yang dapat menghambat perlekatan dari resin dan polimerisasi secara sempurna.
1.3. Pertanyaan Penelitian
Dari permasalahan yang diajukan di atas, timbul pertanyaan penelitian :
1. Apakah ada pengaruh aplikasi antioksidan alpha tokoferol 10% dan ekstrak etanol daun kelor 10% terhadap kekuatan geser perlekatan tumpatan resin komposit pada gigi pasca bleaching dengan hidrogen peroksida 40 % ?
2. Apakah ada perbedaan pengaruh aplikasi antioksidan alpha - tokoferol 10% dan ekstrak etanol daun kelor 10% terhadap kekuatan geser perlekatan tumpatan resin komposit pada gigi pasca bleaching dengan hidrogen peroksida 40 % ?
12 1.4. Tujuan Penelitian
1.4.1. Tujuan Umum
Untuk membandingkan perbedaan penggunaan antioksidan alpha tokoferol 10% dan ekstrak etanol daun kelor (moringa oleifera lam) 10% dalam meningkatkan kekuatan geser perlekatan tumpatan resin komposit pada gigi setelah bleaching dengan hidrogen peroksida 40 %.
1.4.2. Tujuan Khusus
1. Untuk melihat efektivitas dari antioksidan natural ekstrak etanol daun kelor (moringa oleifera lam) dalam kekuatan geser perlekatan terhadap restorasi resin komposit pada gigi setelah bleaching dengan hidrogen peroksida 40 %.
2. Untuk mengetahui bagaimana perlekatan ikatan resin komposit nanopartikel terhadap enamel gigi setelah bleaching dengan hidrogen peroksida 40 % dengan penambahan antioksidan ekstrak etanol daun kelor (moringa oleifera lam).
1.5. Manfaat Penelitian
1.5.1 Manfaat Teoritis
Secara teoritis hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai studi/
referensi tambahan tentang penambahan antioksidan natural ekstrak etanol daun kelor (moringa oleifera lam) paska bleaching gigi untuk kebutuhan restorasi resin komposit.
13 1.5.2. Manfaat Klinis
Sebagai bahan pertimbangan dokter gigi dalam melakukan restorasi resin komposit pada gigi paska perawatan bleaching, serta untuk mempersingkat waktu dalam melakukan restorasi.
1.5.3. Manfaat Riset
Sebagai dasar penelitian lebih lanjut dalam pemanfaatan bahan natural resources untuk meningkatkan kekuatan geser perlekatan restorasi resin komposit nanopartikel pada gigi setelah bleaching dengan hidrogen peroksida 40 %.
14
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Diskolorasi gigi yang terjadi pada gigi anterior sering menimbulkan masalah estetika yang sangat mempengaruhi penampilan. Gigi yang mengalami diskolorasi dapat dirawat secara estetik dengan bleaching , mikro-abrasi, makro-abrasi, veneer , dan penempatan mahkota porselen (crown). Bleaching merupakan perawatan yang paling minimal invasif untuk mendapatkan hasil estetik yang optimal pada gigi geligi alami (Youn dkk, 2015).
2.1 Bleaching Gigi
Bleaching gigi adalah perawatan yang dapat dilakukan untuk mencerahkan warna gigi dengan mengaplikasikan bahan kimia untuk mengoksidasi pewarnaan organik. Proses eliminasi noda pada permukaan ini menggunakan larutan peroksida kuat pada gigi yang mengalami diskolorasi intrinsik maupun ekstrinsik. Teknik bleaching gigi dapat diklasifikasikan menurut vitalitas gigi yaitu bleaching gigi vital dan nonvital serta menurut prosedur yang dilakukan yaitu pemutihan yang dilakukan di klinik dokter gigi (in office) dan di luar klinik (home). Teknik in office bleaching meliputi penggunaan gel atau pasta yang komposisi umumnya mengandung 25 % hingga 40 % hidrogen peroksida, sedangkan teknik home bleaching umumnya menggunakan bahan karbamid peroksida dengan konsentrasi 10%
sampai 15% dalam bentuk gel atau pasta. (Malkondu dkk, 2011)
Bleaching in- office adalah proses pemutihan gigi yang dilakukan di klinik dokter gigi dengan teknik termokatalitik (aktivasi panas). Sedangkan home bleaching dilakukan sendiri
15 oleh pasien di rumah dengan petunjuk dan pengawasan dokter gigi. Proses home bleaching memerlukan tray yang dirancang khusus untuk mengaplikasikan bahan pemutih gigi.
2.1.1 Bleaching Vital
Bleaching vital merupakan tehnik in office bleaching yang disebut juga sebagai power bleaching dan juga termasuk home bleaching . Pewarnaan pada gigi vital biasanya disebabkan oleh karena faktor intrinsik dan faktor ekstrinsik, misalnya karena fluorosis atau defek superfisial (Heymann, 2011).
2.1.2 Bleaching Non Vital
Intrakoronal bleaching adalah pilihan konservatif yang lebih invasif minimal untuk perawatan estetik pada gigi non vital yang mengalami diskolorisasi. Metode yang paling sering digunakan untuk memutihkan gigi yang berkaitan dengan perawatan saluran akar adalah tehnik termokatalitik dan disebut walking bleach (Heymann, 2011). Pada tehnik walking bleach, bahan yang digunakan adalah kombinasi dari natrium perborate dan air atau hidrogen peroksida. Bahan tersebut ditempatkan pada ruang pulpa gigi yang terkena, ditutup, dibiarkan selama 3- 7 hari dan diulang pada interval waktu yang sama sampai hasil pemutihan yang diinginkan tercapai (Setien dkk, 2008)
2.2 Bahan Bleaching
Bahan bleaching yang umum dipakai adalah hidrogen peroksida dengan berbagai konsentrasi. Natrium perborate dan karbamid peroksida merupakan bahan kimia yang sedikit demi sedikit mengalami degradasi dan melepaskan hidrogen peroksida. Hidrogen peroksida
16 dan karbamid peroksida diindikasikan untuk bleaching secara eksternal sedangkan natrium perborate dipakai untuk bleaching secara internal (Alqahtani, 2014).
Perawatan home bleaching biasanya menggunakan karbamid peroksida dengan konsentrasi 10%- 22%, sedangkan in office bleaching biasanya menggunakan hidrogen peroksida dengan konsentrasi 35%- 40%. Bleaching juga dapat menggunakan karbamid peroksida konsentrasi tinggi untuk in office bleaching ataupun hidrogen peroksida konsentrasi rendah untuk home bleaching (Heyman, 2011).
2.2.1 Hidrogen Peroksida
Hidrogen peroksida merupakan senyawa kimia reaktif yang mengandung unsur hidrogen dan oksigen (H2O2). Bentuk murni berupa likuid tidak berwarna dan bentuk sediaan komersial berupa larutan dalam air yang mengandung 33%- 37% hidrogen peroksida murni dan bahan lainnya untuk mencegah produk mengalami dekomposisi (Turker dan Biskin, 2003).
Hidrogen peroksida relatif tidak stabil dan mengalami dekomposisi secara perlahan serta melepaskan oksigen. Hidrogen peroksida dapat larut dalam air dan menyebabkan suasana asam. Hidrogen peroksida tersedia dalam berbagai konsentrasi namun yang paling banyak adalah konsentrasi 30- 35% (Kihn dkk, 2000). Hidrogen peroksida melepaskan radikal bebas yang toksik, anion perhidroksil, ataupun keduanya. Larutan hidrogen peroksida dengan konsentrasi tinggi harus ditangani secara hati- hati karena bersifat tidak stabil secara
17 termodinamis dan dapat meledak kecuali jika disimpan dalam lemari pendingin dan dimasukkan dalam wadah yang gelap (Walton dan Torabinejad, 1998).
2.2.2 Karbamid Peroksida
Karbamid peroksida disebut juga urea peroksida karena kombinasi urea dan hidrogen peroksida. Karbamid peroksida tidak berwarna, tidak berbau , tidak toksik, dan berbentuk kristal putih yang dapat larut dalam alkohol, eter dan air. Karbamid peroksida dapat digunakan dalam dua konsentrasi, yaitu konsentrasi tinggi (30- 50%) yang dipakai untuk metode in office bleaching dan konsentrasi rendah (10- 16%) yang digunakan untuk metode home bleaching.
Bahan pemutihan gigi dengan karbamid peroksida biasanya juga mengandung gliserin atau propilen glikol, sodium stanat, asam fosfat atau asam sitrat, dan zat perasa tambahan. Dalam beberapa bahan, karbopol, polimer asam poliakrilat yang larut air, ditambahkan sebagai bahan pengental untuk memperpanjang waktu penyimpanan. Karbopol juga dapat menambah kekentalan dan daya lekat serta memperlambat proses pelepasan oksigen dari karbamid sehingga memungkinkan oksigen bereaksi lebih lama dengan bahan yang menyebabkan pewarnaan (Gladwin dan Bagby, 2004).
Karbamid peroksida memiliki rumus kimia CO(NH2)2.H2O2 yaitu senyawa organik terdiri dari hidrogen peroksida dan urea 1:1. Karbamid peroksida dengan konsentrasi 10%
mengandung 3,6 % hidrogen peroksida dan 6,4% urea sedangkan pada 35% karbamid peroksida setara dengan 12% hidrogen peroksida (Turker dan Biskin, 2003).
18 Perbedaan penting dari hidrogen peroksida dan karbamid peroksida adalah tingkat kecenderungan melepas peroksida. Urea menstabilkan karbamid peroksida sehingga lebih lambat terurai menjadi peroksida daripada hidrogen peroksida. Karbamid peroksida melepaskan sekitar 50 % peroksida dalam dua jam pertama, kemudian sisanya dilepaskan selama 6 jam ke depan. Hidrogen peroksida akan terurai melepaskan peroksida sepenuhnya dalam waktu sekitar satu jam pertama sehingga diperkirakan hidrogen peroksida dapat berefek lebih besar terhadap pulpa dibanding karbamid peroksida.
2.3 Mekanisme Bleaching
Bleaching merupakan proses dekolorasi atau pemutihan yang dapat terjadi pada larutan atau permukaan gigi. Bahan yang dapat menghasilkan warna dalam larutan atau permukaan merupakan senyawa organik yang memiliki rantai konjugasi yang panjang baik dalam bentuk ikatan tunggal maupun rangkap. Bahan tersebut mengandung heteroatom, karbonil, dan cincin fenil dalam sistem konjugasi dan sering dikenal dengan sebutan kromofor. Pemutihan dan dekolorasi kromofor dapat terjadi melalui perusakan satu atau lebih ikatan rangkap dalam rantai konjugasi, dengan memotong rantai konjugasi, atau dengan mengoksidasi molekul kimia lainnya dalam rantai konjugasi (Joiner, 2006 ; Abdullah dkk, 2017) .
Hidrogen peroksida mengoksidasi berbagai variasi senyawa organik maupun inorganik. Mekanisme reaksi ini bervariasi tergantung pada substrat, lingkungan reaksi, dan katalisis. Secara umum, mekanisme pemutihan dengan hidrogen peroksida belum dapat diketahui secara pasti (Heyman, 2011).
19 Hidrogen peroksida masuk ke tubuli dentin melalui perantara enamel dan mengoksidasi pigmen pada dentin, menyebabkan warna gigi menjadi lebih cerah. Proses ini dapat dipercepat dengan menggunakan pemanasan sinar dengan berintensitas cahaya rendah atau tinggi, misalnya sinar pada lightcure untuk resin komposit, sinar laser, dan sinar plasma arc dengan intensitas tinggi (Shahabi dkk, 2018). Larutan peroksida mengalir secara bebas melalui email dan dentin karena porositas dan permeabilitas struktur keduanya. Perpindahan secara bebas ini terjadi karena berat molekul peroksida yang relatif rendah serta penetrasi alami radikal oksigen dan superoksida. Bahan pemutih dapat berperan sebagai oksidator atau reduktor, kebanyakan preparat yang tersedia adalah oksidator (Alqahtani, 2014).
Hidrogen peroksida merupakan suatu zat yang mempunyai kemampuan untuk menembus email mencapai dentin yang terkena pewarnaan. Penembusan ini terjadi karena berat molekul hidrogen peroksida yang rendah dan mempunyai kemampuan denaturasi protein sehingga dapat meningkatkan gerakan- gerakan ion melalui gigi (Basting dkk, 2004).
Noda- noda pada email dan dentin akan dioksidasi oleh hidrogen peroksida yang bersifat sebagai oksidator kuat. Bahan oksidator ini mempunyai kemampuan untuk merusak molekul- molekul zat warna, melalui reaksinya dengan oksigen bebas yang dilepaskan, sehingga warna menjadi netral dan menyebabkan terjadinya efek pemutihan (Abdulah dkk, 2017).
Hidrogen peroksida merupakan suatu bahan yang dapat menghasilkan radikal bebas, HO2 + O2 yang sangat reaktif (Perchyonok, 2015). Hidrogen peroksida akan menghasilkan radikal bebas dan berinteraksi dengan sumber perubahan warna yang menyebabkan senyawa dan memecah ikatan molekul perubahan warna menjadi bentuk
20 senyawa sederhana yang menghasilkan penghapusan perubahan warna dan mencapai titik jenuh (saturation point). Jika melanjutkan proses ini (over bleaching), itu akan merusak struktur gigi (Wang, 2008). Radikal bebas adalah setiap molekul yang memiliki satu elektron tidak berpasangan, memberikan reaktivitas tinggi yang mengaktualisasikan proses pemutihan dengan mengoksidasi makromolekul noda dengan cepat dan memecahnya menjadi fragmen linier, sehingga akibatnya berdifusi ke seluruh jaringan keras gigi (Arumugam dkk, 2015).
Ikatan senyawa kimia dari hidrogen peroksida yang terdapat pada sodium perborate dan karbamid peroksida akan melepas radikal bebas, dimana radikal bebas yang terlepas mengandung hidroksil dan radikal pertridroksil dan anion superoksida. Akibat dari terlepasnya radikal bebas menyebabkan oksigen reaktif menjadi tidak stabil dan menjadi oksigen, hal ini yang akan terjadi pada permukaan gigi pasca dilakukan bleaching.
Gambar 1. (1)formasi hydrogen peroksida dari sodium perborate dan karbamid peroksida.
(2)Radikal bebas dari hidrogen peroksida yang mengandung hidroksil dan radikal pertidroksil dan anion superoksida(3a )molekul oksigen reaktif yang tidak stabil dan berubah menjadi oksigen(3b) anion hydrogen peroksida(3c)
21 2.3.1 Mekanisme Kemikal Bleaching
Mekanisme pemutihan oleh hidrogen peroksida sampai saat ini tidak dapat dipahami dengan baik. Gel pemutih yang mengandung hidrogen peroksida atau prekursornya, karbamid peroksida, sebagai bahan aktif dalam konsentrasi mulai dari 3%
hingga 40% setara hidrogen peroksida. Pemutihan hidrogen peroksida umumnya berlangsung melalui anion perhidroksil (HO2-). Kondisi ini dapat menimbulkan pembentukan radikal bebas, misalnya, dengan pembelahan homolitik baik ikatan O – H atau ikatan O – O dalam hidrogen peroksida menghasilkan titik radikal H + radikal OOH dan 2 OH radikal (radikal hidroksil), masing-masing (Tanaka, 2003). Di bawah reaksi fotokimia yang diprakarsai oleh cahaya atau laser, pembentukan radikal hidroksil dari hidrogen peroksida telah terbukti meningkat (Tanaka, 2003). Hidrogen peroksida adalah oksidator yang berdifusi ke dalam gigi, berdisosiasi menghasilkan radikal bebas tidak stabil yang merupakan hidroksil radikal (HO), perhidroksil radikal (HOO), anion perhidroksil (HOO–), dan anion superoksida (OO-), yang akan menyerang molekul berpigmen organik di ruang anorganik di email gigi dengan menyerang ikatan rangkap molekul kromofor di dalam jaringan gigi (Dahl dan Pallesen, 2003, Joiner, 2006, Minoux dan Serfaty, 2008). Perubahan dalam hasil konjugasi ikatan rangkap ini membentuk konstituen yang lebih kecil, lebih sedikit berpigmen, dan akan ada pergeseran dalam spektrum absorpsi molekul kromofor;
dengan demikian, terjadi pemutihan jaringan gigi.
Bleaching dapat meningkatkan kelarutan Glass Ionomer Cement dan mengurangi kekuatan ikatan antara tambalan berbahan dasar resin pada enamel dalam 24 jam pertama,
22 tetapi tidak lebih lama. Setelah pemutihan, residu H2O2 dalam enamel dapat menghambat polimerisasi bahan berbasis resin dan mengurangi kekuatan ikatan. Oleh karena itu, bahan bleaching tidak boleh digunakan selama 24 jam sebelum perawatan dengan bahan berbahan resin.
Konsentrasi karbamid peroksida yang tinggi dapat merusak integritas permukaan enamel, tetapi tidak lebih parah disbanding dengan etsa asam fosfat. Akibat dari peningkatan kekasaran permukaan, kemungkinan gigi lebih rentan terhadap perubahan warna ekstrinsik setelah pemutihan.
2.3.1.1 Kondisi email setelah bleaching
Pada gigi yang telah dilakukan prosedur bleaching menunjukkan adanya perubahan morfologi pada enamel. Perubahan yang terjadi seperti terbentuknya porous, kawah, meningkatnya kedalaman alur enamel dan hilangnya sebagian dari prisma enamel.
Kerusakan ini terjadi secara acak pada permukaan enamel.
2.4 Efek bleaching
Efek samping dari prosedur bleaching gigi vital pada jaringan keras dan lunak rongga mulut telah dilaporkan dalam literatur. Sensitivitas gigi dan iritasi gingiva atau mukosa adalah efek samping paling umum dari bleaching gigi vital. Efek lainnya termasuk gerakan gigi ortodontik minor, disfungsi temporomandibular karena penggunaan tray home bleaching dalam jangka panjang, dan sakit tenggorokan (Majeed, 2015)
23 2.4.1 Sensitivitas gigi
Sebanyak 55% pasien mungkin dapat mengalami sensitivitas ringan sedangkan 10% mengalami sensitivitas sedang dan hanya 4% dapat mengalami sensitivitas parah (Rauen dkk, 2015). Etiologi sensitivitas gigi setelah perawatan bleaching bersifat multifaktorial dan kurang dipahami. Sensitivitas diduga disebabkan oleh difusi produk yang dihasilkan selama pemecahan hidrogen peroksida dan karbamid peroksida melalui tubuli dentin. Gliserin, yang digunakan sebagai carrier pada sebagian besar zat pemutih, bersifat hidrofilik dan menyebabkan dehidrasi struktur gigi selama perawatan pemutihan. Hal ini juga dapat menyebabkan sensitivitas gigi. Penggunaan bahan bleaching dengan konsentrasi peroksida yang lebih tinggi juga meningkatkan risiko sensitivitas gigi.
2.4.2 Iritasi gingiva atau mukosa
Selama prosedur in office bleaching, konsentrasi hidrogen peroksida yang biasa digunakan lebih tinggi. Hidrogen peroksida adalah zat kaustik dan dapat menyebabkan luka bakar pada jaringan gingiva atau mukosa. Oleh karena itu, penggunaan rubber dam atau light cure resin yang sesuai pabrikan, harus selalu digunakan untuk melindungi jaringan lunak selama prosedur in office bleaching (Majeed, 2015).
2.4.3 Efek pada struktur gigi
Al-Salehi dkk (2007) menemukan bahwa bahan bleaching gigi dapat menimbulkan efek samping pada struktur gigi dengan konsentrasi hidrogen peroksida yang meningkat, pelepasan ion baik dari enamel dan dentin meningkat dan kekerasan mikro dari enamel
24 mengalami penurunan. Bleaching pada gigi vital melibatkan kontak langsung pada permukaan enamel untuk waktu yang cukup panjang sehingga efek samping yang mungkin terjadi adalah bahan oksidasi yang kuat pada enamel atau dentin. Penelitian dengan SEM (Scanning Electron Microscopy) melaporkan perubahan morfologi permukaan dari enamel setelah bleaching dengan karbamid peroksida atau hidrogen peroksida (Majeed dkk, 2015).
Penelitian Hegedus dkk dengan AFM (Atomic Force Microscopy) mendemonstrasikan bahwa karbamid peroksida dan hidrogen peroksida dapat menyebabkan alterasi atau perubahan pada permukaan enamel (Hegedus dkk, 1999).
2.4.4 Efek pada restorative materials
Oksidasi dari pigmen pada permukaan dan komponen amine dari bahan bleaching dapat mengubah warna dari restorative materials. Efek oksidasi pada matriks polimer resin juga meningkatkan porositas permukaan. Pemolisan dari resin komposit sangat disarankan setelah prosedur bleaching untuk menurunkan perlekatan dari mikroorganisme kariogenik (Spalding, 2003).
2.4.5 Efek terhadap kekuatan geser perlekatan
Efek dari prosedur bleaching terhadap shear bond strength dan tensile bond strength dari resin komposit pada enamel dan dentin telah diteliti secara luas. Beberapa faktor yang bertanggung jawab atas pengurangan bond strength dari resin komposit pada enamel dan dentin. Penghambatan polimerisasi dari sistem bonding resin, karena adanya oksigen yang dilepaskan oleh proses bleaching pada permukaan email dan di dalam tubulus dentin
25 (Barbosa, 2008). Kehilangan kandungan kalsium dan fosfor merupakan perubahan morfologis dari sebagian besar kristal lapisan permukaan yang disebabkan oleh zat pemutih berbasis peroksida, bleaching akan mengubah kandungan protein dan mineral dari lapisan superfisial enamel, yang mungkin bertanggung jawab untuk mengurangi bond strength (Perdigao,1998).
Agen bleaching melepaskan radikal bebas berupa oksigen yang immature dan hidroksil atau peri-hidroksil ion pada struktur gigi. Radikal bebas merupakan molekul elektron yang tidak berpasangan Molekul-molekul ini mampu bereaksi dengan daerah pigmen yang kaya elektron di dalam struktur gigi, memecah pigmen besar molekul menjadi lebih kecil, yang kurang berpigmen. Pada di sisi lain, hal ini bisa merusak ikatan bahan resin.
Salah satu teori untuk menjelaskan pengaruh bleaching agent terhadap bonding menunjukkan bahwa peroksida dan produk sampingannya ada di dalamnya struktur gigi dapat mengganggu proses polimerisasi bahan bonding.
Whang dkk, menyatakan bahwa gambaran SEM antara permukaan resin dan enamel yang diputihkan diamati terfragmentasi dan terlihat hanya resin tag yang sangat halus menembus ke kedalaman yang lebih dangkal jika dibandingkan dengan kontrol. Selain itu, masuknya ion peroksida ke dalam enamel yang diputihkan menghasilkan enamel dengan interface resin yang granular dan berporus. Perubahan zat organik, hilangnya kalsium, dan penurunan kekerasan mikro merupakan hal yang dapat terjadi akibat dari penggunaan bleaching (Whang, 2015).
26 Hal ini mungkin dapat terjadi karena sisa oksigen yang dihasilkan oleh zat pemutih pada permukaan gigi menghambat ikatan polimerisasi. Akibatnya, struktur gigi yang kaya oksigen tidak memberikan permukaan yang baik untuk ikatan bonding. Moosavi dkk, menyatakan efek dari bahan bleaching dapat mencapai bagian dalam struktur gigi. Whang dan Shin mengamati menggunakan SEM, mengungkapkan bahwa 40% hidrogen peroksida menghasilkan banyak pola tidak teratur pada dentin, dengan gambaran erosif pada permukaan sampel.
Perawatan pemutihan dengan hidrogen peroksida, menyebabkan radikal hidroksil dalam kisi apatit digantikan oleh ion peroksida, menghasilkan pembentukan peroksida-apatit.
Setelah menunggu selama dua minggu, ion peroksida dapat terurai dan menggantikan hidroksil radikal kembali ke kisi apatit, mengeliminasi perubahan struktural yang disebabkan oleh penggabungan ion peroksida. Tingkat peroksida atau oksigen yang lebih tinggi dari normal ditemukan dalam bonding interace, menghambat reaksi polimerisasi dan mengurangi kekuatan geser ikatan.
Adebayo dkk, melaporkan bahwa penggunaan kondisioner sebelum bonding dengan sistem self etching adhesive pada enamel paska bleaching dapat secara signifikan meningkatkan bond strength. Namun, pengurangan bond strength tergantung pada waktu dan kembali normal setelah beberapa hari, ketika sisa oksigen telah dibebaskan. Waktu yang disarankan sebelum melakukan prosedur pengikatan setelah bleaching gigi berkisar antara 3 - 7 hari, 7 - 14 hari dan hingga 3 minggu. Oleh karena itu, disarankan untuk menunggu beberapa saat sebelum melakukan prosedur bonding setelah bleaching (Adebayo, 2007).
27 Setelah pemutihan, residu hidrogen peroksida dalam enamel dapat menghambat polimerisasi bahan berbasis resin dan dengan mengurangi kekuatan ikatan (Lai, 2002). Oleh karena itu, agen pemutih gigi tidak boleh digunakan sebelum perawatan restoratif dengan bahan berbasis resin.
2.5 Resin komposit
Dalam restorasi estetik, terutama untuk gigi anterior telah dikembangkan nanoteknologi untuk mendapatkan hasil yang lebih baik. Nanoteknologi adalah teknologi yang memproduksi bahan yang memiliki struktur 0,1- 100 nanometer (nm) dengan menggunakan berbagai macam metode fisik maupun kimiawi. Salah satu kontribusi yang paling signifikan dalam bidang kedokteran gigi adalah dikembangkannya teknologi resin berbasis komposit (Miletic, 2018).
Resin komposit nanofiller mempunyai keuntungan pada sifat optisnya. Secara keseluruhan resin ini menyediakan opasitas visual yang rendah sebagai dental komposit yang tidak berpigmen (Ratri dkk, 2015). Hal ini memungkinkan dokter gigi memanipulasi shade dan opasitasnya, sehingga resin komposit nanofiller ini menjadi restorasi dengan nilai estetis yang tinggi. Kekuatan dan estetika resin berbasis nanokomposit telah teruji dapat digunakan untuk restorasi anterior dan posterior.
Resin komposit nanofiller mengandung bahan pengisi dengan volume 69% dan berat 84% yang memungkinkan resin ini memuat bahan pengisi lebih banyak sehingga kekuatannya juga akan semakin meningkat serta shrinkage yang akan berkurang. Bahan
28 pengisi higher filler memiliki angka shrinkage yang lebih rendah sekitar 1,6 % (Costa dkk, 2009).
2.5.1 Sifat- sifat Resin Komposit
Secara fisik resin komposit memiliki nilai estetik yang tinggi sehingga baik digunakan pada gigi anterior. Selain itu juga kekuatan, waktu pengerasan dan karakteristik permukaan juga menjadi pertimbangan dalam penggunaan bahan ini. Sifat mekanis pada bahan restorasi resin komposit merupakan faktor yang penting terhadap kemampuan bahan ini bertahan pada kavitas (Chan dkk, 2010).
Resin komposit tidak berikatan secara kimia dengan email gigi. Adhesi diperoleh dengan dua cara. Pertama dengan menciptakan ikatan fisik antara resin dengan jaringan gigi melalui etsa. Pengetsaan pada email menyebabkan terbentuknya porositas tersebut sehingga tercipta retensi mekanis yang cukup baik. Kedua dengan penggunaan lapisan yang diaplikasikan antara dentin dan resin komposit dengan maksud menciptakan ikatan antara dentin dengan resin komposit tersebut (dentin bonding agent) (Anusavice, 2003).
Resin komposit menjadi padat bila berpolimerisasi. Polimerisasi adalah reaksi kimia yang terjadi ketika molekul- molekul resin dengan berat molekul kecil yang disebut monomer bergabung bersama untuk membentuk rantai panjang.
29 2.5.2 Resin Komposit Nanopartikel
Perkembang nanoteknologi yang memproduksi filler yang memiliki ukuran struktur nanometer (nm) dengan menggunakan metode prepolimerisasi. Resin komposit partikel nano terdiri atas dua yaitu nanofiller dan nanohybrid (Garg, 2013).
2.5.2.1 Resin Komposit Nanofill
Resin komposit nanofil terbuat dari partikel silika atau nanosilika dengan ukuran 20 nm dan memiliki rata- rata ukuran filler adalah 0,6- 1,4 m (Costa, 2009). Kelebihan dari resin nanofiller adalah ukuran partikel yang kecil, volume anorganik filler 78,5 % mudah dilakukan pemolisan, kekuatan baik, modulus tinggi, estetik lebih baik, permukaan yang halus dan mengkilat serta shrinkage polimerisasi yang lebih rendah dan resistensi yang lebih baik dibandingkan resin komposit konvensional (Miletic, 2018).
Jenis partikel pengisi pada resin komposit nanofiller , yaitu nanometer dan nanocluster. Nanomer adalah silika yang berukuran sangat kecil, hanya 20- 70 nanometer dan berikatan secara sempurna dengan matriks resin. Nanokluster adalah SiO2 dan ZrO2
yang saling berikatan dan berukuran 0,4- 1 mikron (Kwon dkk, 2010).
2.5.2.2 Resin Komposit Nanohybrid
Resin komposit nanohybrid mengandung partikel yang berukuran nano (0,005- 0,01m) pada matriks resin dengan bahan pengisi yang lebih konvensional (Abdullah, 2016).
Resin komposit nanohybrid dapat diklasifikasikan sebagai resin komposit universal pertama
30 yang memiliki sifat penanganan dan kemampuan poles didapat dari komposit mikrofilled serta kekuatan dan ketahanan aus dari hybrid tradisional (Heymann, 2011).
Keuntungan resin komposit nanohybrid diantaranya adalah kemampuan poles yang baik karena memiliki ukuran partikel yang sangat kecil sehingga dapat mengurangi retensi sisa makanan, memiliki kekerasan yang lebih baik daripada bahan restorasi komposit lainnya dan memiliki ciri-ciri seperti enamel dan dentin (Garg, 2013).
2.6 Bahan Antioksidan
Antioksidan merupakan senyawa yang dapat menghambat reaksi oksidasi, dengan cara mengikat radikal bebas dan molekul yang sangat reaktif (Amin et al., 2015). Radikal bebas adalah suatu atom atau molekul yang mempunyai elektron tidak berpasangan. Elektron tidak berpasangan tersebut menyebabkan radikal bebas sangat reaktif yang kemudian akan menangkap atau mengambil elektron dari senyawa lain seperti protein, lipida, karbohidrat, dan DNA. Radikal bebas dapat masuk ke dalam tubuh dan menyerang sel-sel yang sehat dan menyebabkan sel sel tersebut kehilangan fungsi dan strukturnya (Widiantara et al., 2018).
Efek negatif radikal bebas terhadap tubuh dapat dicegah dengan senyawa yang disebut antioksidan. Antioksidan memiliki kemampuan memberikan elektron, mengikat dan mengakhiri reaksi berantai radikal bebas (Halwell, 2012). Antioksidan dibagi menjadi dua kelompok, yaitu antioksidan alami dan sintetik. Antioksidan alami berasal dari ekstraksi bahan alami yang berpotensi menangkap radikal bebas seperti sayuran, buah-buahan, dan daun. Sedangkan antioksidan sintetik diperoleh dari hasil sintesis secara kimia seperti ter-
31 butil hidroksitoluena (BHT) dan ter-butil hidroksianisol (BHA) yang biasanya penggunaannya terdapat dalam makanan dan produk kosmetik (Nyoman, 2013).
Antioksidan merupakan senyawa pemberi elektron (electron donor) atau reduktan.
Senyawa antioksidan memiliki berat molekul kecil, tetapi mampu menginaktivasi berkembangnya reaksi oksidasi, dengan cara mencegah terbentuknya radikal. Menurut Winarsi (2007), Antioksidan juga merupakan senyawa yang dapat menghambat reaksi oksidasi dengan mengikat radikal bebas dan molekul yang sangat reaktif. Fungsi antioksidan adalah menetralisasi radikal bebas, sehingga tubuh terlindungi dari penyakit degeneratif.
Antioksidan menurut Toripah et al., (2014) digolongkan menjadi 4 kelompok, berdasarkan mekanisme kerjanya, yaitu antioksidan sintetik, primer, sekunder, dan tersier.
a. Antioksidan Sintetik Senyawa antioksidan sintetik memiliki fungsi menangkap radikal bebas dan menghentikan reaksi berantai contoh antioksidan sintetik: ter-butil hidroksilanisol (BHA), ter-butil hidroksiltoluena (BHT), propil galat (PG), bahan pengkelat logam contohnya Etilen Diamintetraacetic Acid (EDTA), dan ter-butil hidrokuinon (TBHQ) (Hamid, 2010)
b. Antioksidan Primer (Antioksidan Endogenus) Antioksidan primer disebut juga antioksidan enzimatis yaitu suatu senyawa yang bekerja dengan cara mencegah pembentukan senyawa radikal bebas baru, atau mengubah radikal bebas yang telah terbentuk menjadi molekul yang kurang reaktif. Antioksidan primer meliputi enzim superoksida dismutase (SOD), katalase, glutation peroksidase (GSH-PX), dan glutation reduktase (GSH-R). Enzim tersebut bekerja dengan cara melindungi jaringan dari kerusakan oksidatif yang disebabkan oleh radikal bebas
