BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Karakterisasi Dosis ...repository.unair.ac.id/25587/14/14. Bab 4.pdfPada Karakterisasi Mikrostruktur Dan Sifat Mekanik Dentin Yuni Trisnawati. 45 Hasil

44

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Karakterisasi Dosis Energi Laser Nd:YAG Q-Switch

Hasil karakterisasi dari dosis energi laser Nd:YAG Q-Switch disajikan

pada Tabel 4.1. Karakterisasi dosis energi yang berupa kerapatan energi (energy

density) didapatkan dari pengukuran energi pulsa tunggal dengan photodetector

dalam satuan milijoule. Hasil rata-rata pengukuran energi pulsa tunggal dibagi

dengan besarnya diameter berkas pada burn paper. Hasil karakterisasi dosis

energi laser Nd:YAG Q-Switch adalah kerapatan energi (energy density) dan

kerapatan daya (power density) disajikan pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Hasil karakterisasi dosis energi laser Nd:YAG

TEGANGAN RATA-

RATA DIAMETER DOSIS

PUMPING ENERGI BERKAS ENERGI

(VOLT) (mJ) (mm) (mJ/cm^2)

560 5.46 0.09 858.69 570 7.56 0.04 6019.11 580 9.98 0.05 5085.35 590 12.16 0.05 6196.18 600 14.8 0.06 5237.08 610 18.5 0.04 14729.30 620 21.7 0.07 5641.49 630 25.6 0.05 13044.59 640 30.9 0.05 15745.22 650 35.1 0.04 27945.86 660 39.3 0.06 13906.58 670 44.9 0.07 11672.95 680 48.9 0.05 24917.20 690 54.9 0.06 19426.75 700 59.9 0.06 21196.04 710 64.7 0.05 32968.15 720 69 0.05 35159.24 730 74.8 0.05 38114.65 740 81.8 0.05 41681.53

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Pengaruh Variasi Dosis Energi Laser Nd:YAG Q-Switch Pada Karakterisasi Mikrostruktur Dan Sifat Mekanik Dentin

Yuni Trisnawati

45

Hasil karakterisasi output energi laser Nd:YAG Q-Switch ditampilkan

pada Tabel 4.2, sedangkan hasil output diameter yang dihasilkan pada burn paper

disajikan pada pada Tabel 4.3. Mode yang dihasilkan pada penelitian ini adalah

TEM00

. Gambar 4.1. menunjukkan hasil karakterisasi output panjang gelombang

laser Nd:YAG Q-Switch pada burn paper yang memiliki panjang gelombang 1064

nm dengan repetition rate 10 Hz dan waktu selama 10 sekon. Tegangan pumping

yang digunakan pada penelitian ini adalah 560–740 volt dengan rentang 10 volt.

Tabel 4.2 Hasil karakterisasi output energi laser Nd:YAG Q-Switch

TEGANGAN

PUMPING

ENERGI KELUARAN (mJ) RATA-

RATA

ULANGAN KE- ENERGI

KELUARAN

1 2 3 4 5 (mJ)

560 5,4 5,5 5,8 5,3 5,3 5,46 570 7,5 7,6 7,7 7,5 7,5 7,56 580 10,1 10,2 10,1 9,8 9,7 9,98 590 12 12,1 12,2 12,5 12 12,16 600 14,7 15,2 14,6 14,9 14,8 14,8 610 18,6 18,4 18,8 18,3 18,6 18,5 620 21,6 21,7 21,9 21,5 21,6 21,7 630 25,1 25,7 25,7 25,9 25,8 25,6 640 31,2 31,5 30,5 30,6 30,9 30,9 650 34,8 34,5 35,5 35,8 34,9 35,1 660 39,5 38,7 39,5 39,2 39,5 39,3 670 44,6 44,9 44,9 44,8 45,2 44,9 680 49 49,8 48,7 48,5 48,7 48,9 690 54,7 54,4 54,6 55,5 55,4 54,9 700 60,2 59,4 59,4 60,8 59,8 59,9 710 65,2 64,8 64,1 64,9 64,5 64,7 720 69,3 68 69,1 69,4 69,2 69,0 730 74,1 74,6 75,8 75,2 74,4 74,8 740 81,7 81,9 81,4 81,9 82,3 81,8



Yuni Trisnawati

46

Pada Tabel 4.3 menunjukkan hasil diameter karakterisasi output energi

laser Nd:YAG Q-Switch dengan menggunakan burn paper, pengukuran energi

pada laser Nd:YAG Q-Switch untuk setiap tegangan pumping dan penembakan

laser pada burn paper masing-masing sebanyak 5 kali.

(a) (b) (c) (d)

(e) (f) (g) (h)

(i) (j) (k) (l)

(m) (n) (o) (p)

(q) (r) (s)

Gambar 4.1. Berkas laser Nd:YAG Q-Switch pada burn paper Keterangan : dengan tegangan pumping sebesar (a) 560 V, (b) 570 V, (c) 580 V, (d) 590 V, (e) 600 V, (f) 610 V, (g) 620 V, (h) 630 V, (i) 640 V, (j) 650 V, (k) 660 V, (l) 670 V, (m) 680 V, (n) 690 V, (o) 700 V, (p) 710 V, (q) 720 V, (r) 730 V, (s) 740 V.

Berdasarkan paparan di atas, maka penelitian ini mengambil 3 dosis yaitu

13,91 J/cm², 21,19 J/cm² dan 41,68 J/cm², hal ini didasarkan pada penelitian

sebelumya yaitu Arianto (2003) melaporkan bahwa pada output energi laser 80,

120, dan 160 mJ, morfologi struktur permukaan dentin berubah membentuk

permukaan yang ireguler, terjadi porositas, retakan, goresan, kawah, serta bagian

dentin yang meleleh/ablasi dan Apsari (2009) memaparkan bahwa pada energi

keluaran 102,3 mJ dan repetition rate 10 Hz efek yang terjadi pada enamel berupa



Yuni Trisnawati

47

lubang. Pada energi keluaran 133,3 mJ dengan pemfokusan pada repetition rate 20

Hz akibat yang ditimbulkan paparan laser Nd:YAG tanpa Q-switch (WQS)

enamel mengalami keretakan. Penelitian ini diharapkan mampu melengkapi

informasi ilmiah yang sudah dilaporkan oleh kedua peneliti tersebut.

Tabel 4.3 Hasil diameter karakterisasi output energi laser Nd:YAG Q-Switch dengan menggunakan burn paper

TEGANGAN

PUMPING

(volt)

DIAMETER (mm) RATA-

RATA DELTA

LUAS

ULANGAN KE- BERKAS

1 2 3 4 5 (mJ) (mm²)

560 0,09 0,09 0,09 0,1 0,1 0,094 0,01 0,01 570 0,04 0,04 0,05 0,05 0,04 0,044 0,01 0,00 580 0,05 0,06 0,05 0,04 0,04 0,048 0,01 0,00 590 0,06 0,05 0,05 0,06 0,05 0,054 0,01 0,00 600 0,05 0,06 0,06 0,04 0,07 0,056 0 0,00 610 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,01 0,00 620 0,05 0,09 0,1 0,06 0,06 0,072 0,01 0,00 630 0,05 0,04 0,04 0,06 0,04 0,046 0,01 0,00 640 0,05 0,05 0,04 0,05 0,06 0,05 0,01 0,00 650 0,04 0,05 0,04 0,04 0,05 0,044 0,01 0,00 660 0,06 0,06 0,05 0,05 0,06 0,06 0,01 0,00 670 0,06 0,06 0,06 0,09 0,07 0,068 0,01 0,00 680 0,04 0,06 0,06 0,04 0,05 0,05 0,01 0,00 690 0,08 0,06 0,06 0,05 0,07 0,064 0,01 0,00 700 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,01 0,00 710 0,06 0,04 0,04 0,05 0,05 0,048 0,01 0,00 720 0,06 0,05 0,05 0,04 0,06 0,052 0,01 0,00 730 0,05 0,05 0,06 0,05 0,05 0,052 0,01 0,00 740 0,04 0,04 0,05 0,06 0,06 0,05 0,01 0,00

4.2 Analisis Kerusakan dengan Menggunakan Uji FESEM EDAX

Setelah dentin diberi paparan laser Nd:YAG dengan berbagai dosis energi

yaitu 13,91 J/cm², 21,19 J/cm², dan 41,68 J/cm² kemudian dilakukan uji FESEM

EDAX yang dilapisi emas selama 1-3 menit, uji ini dilakukan untuk mengetahui

bagaimana perubahan dari morfologi permukaan dentin setelah paparan laser.

Hasil dari uji ini disajikan dalam Gambar 4.2.



Yuni Trisnawati

48

Gambar 4.2 Morfologi dentin gigi dari hasil FESEM-EDAX a. Dentin sebelum terpapar laser Nd:YAG Q-Switch tidak ada efek b. Dentin setelah terpapar laser Nd:YAG Q-Switch pada dosis energi 13,91

J/cm² efek yang terjadi : retak) c. Dentin setelah terpapar laser Nd:YAG Q-Switch pada dosis energi 21,19

J/cm² efek yang terjadi berupa lubang dan terdapat lelehan) d. Dentin setelah terpapar laser Nd:YAG Q-Switch pada dosis energi 41,68

J/cm² efek yang terjadi berupa lubang dan terdapat lelehan

a b

lelehan

d lelehan

c b



Yuni Trisnawati

49

Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa setelah paparan laser Nd:YAG

Q-Switch dengan berbagai variasi dosis menunjukkan bahwa morfologi

permukaan dentin strukurnya berubah dengan adanya retakan, terjadi lubang

dengan diameter yang kecil sampai yang besar. Dari Gambar 4.3 (a) dapat

dijelaskan bahwa tidak ada efek yang terjadi pada dentin ketika dentin tersebut

tidak disinari dengan laser Nd: YAG sedangkan dari Gambar 4.3 (b) dentin

setelah terpapar laser Nd:YAG Q-Switch pada dosis energi 13,91 J/cm² efek yang

terjadi berupa retakan dan tidak terjadi efek lubang maupun lelehan pada

permukaan dentin.

Gambar 4.3 (c) dan Gambar 4.3 (d) dentin setelah terpapar laser Nd:YAG

Q-Switch pada dosis energi 21,19 J/cm² dan dosis energi 41,68 J/cm² efek yang

terjadi pada keduanya ialah efek berupa lubang dan terdapat lelehan. Peristiwa

terjadinya lubang pada dentin dikarenakan peristiwa optical breakdown yang

terjadi ketika laser dengan daya yang berkekuatan tinggi difokuskan,

pembentukan lubang merupakan indikator terjadinya kerusakan pada dentin. Hasil

penelitian tersebut sesuai dengan yang dilaporkan oleh Arianto (2003) yang

menyatakan adanya efek lubang dan retak pada dentin namun pada pelitian

tersebut tidak menjelaskan apakah paparan laser Nd:YAG menggunakan Q-Switch

sedangkan Apsari dan Ike (2009) melaporkan adanya efek lubang, lelehan dan

retakan pada enamel akibat paparan laser Nd:YAG Q-Switch sehingga penelitian

ini melengkapi informasi ilmiah yang sudah dilaporkan oleh ketiga peneliti

tersebut.



Yuni Trisnawati

50

Berdasarkan morfologi dentin gigi dengan menggunakan FESEM-EDAX

munculnya lelehan pada dentin akibat paparan laser Nd:YAG Q-Switch

menunjukkan adanya efek fototermal pada dentin dengan suhu yang melebihi

>300°C (Neims, 2007). Kemampuan untuk melehkan dentin dan mengurangi

diameter atau menutup dentin tubuli dapat menjadikan laser sebagai piranti yang

potensial dalam rangka aplikasi klinis seperti: mengurangi hipersentivitas dentin

akibat denaturalisasi protein pada cairan dentin tubuli, sterilisasi permukaan

dentin karena mencegah invasi bakteri dan memberi rangsang bagi pembentukan

dentin baru seperti pada terapi pulp capping (Arianto, 2003)

Dari uji FESEM-EDAX dapat diketahui unsur-unsur apa saja yang

terkandung di dalam dentin karena penelitian ini difokuskan pada hidroksiapatit

(Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) maka dari Tabel 4.4 berikut dapat dilihat unsur-unsur

penyusun hidroksiapatit dan hasil uji FESEM-EDAX disajikan pada Lampiran 3

sampai Lampiran 6.



Yuni Trisnawati

51

Tabel 4.4 Persentase unsur penyusun hidroksiapatit

Laser Nd:YAG Unsur % Berat % Atom

sebelum disinari laser

C 14,99 33,75 O 16,54 27,96 P 11,21 9,79

Ca 38,42 25,92

disinari laser Nd:YAG 13,91 J/cm²

C 3,83 7,67 O 35,63 53,58 P 13,66 10,61

Ca 46,88 28,14


C 6,28 15,95 O 19,04 36,28 P 12,11 11,92

Ca 43,18 32,85


C 6,49 15,33 O 24,06 42,68 P 10,90 9,99

Ca 40,37 28,58

Dari Tabel 4.8 diketahui berapa % dari unsur-unsur penyusun dari

hidroksiapatit yaitu unsur Ca, O, P, dan C, dari hasil uji FESEM-EDAX juga

dapat dihitung berapa rasio molaritas Ca dan P dengan menggunakan persamaan

2.19. Adapun perhitungan secara rinci disajikan pada Lampiran 7.

Dentin tanpa disinari laser Nd:YAG

⁄



Yuni Trisnawati

52

Berdasarkan analisis rasio Ca/P dapat digambarkan pada Tabel 4.5

Tabel 4.5 Persentase unsur HA dengan berbagai variasi dosis energi

Dosis energi J/cm² Rasio Ca/P

0 2,64 13,91 2,66 21,19 2,76 41,68 2,87

Untuk mengetahui pengaruh dari paparan laser Nd:YAG Q-Switch terhadap

rasio Ca/P maka dibuat diagram hubungan antara dosis energi terhadap rasio Ca/P

disajikan pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Diagram dosis energi terhadap rasio Ca/P

Dari Gambar 4.3 dapat dilihat bahwa rasio Ca/P akan semakin meningkat

dengan seiringnya bertambahnya dosis energi. Hal ini menunjukkan sinar laser

Nd:YAG cukup banyak diserap oleh HA dentin, sebagian besar sinar laser

Nd:YAG Q-Switch ditransmisikan ke dentin dan hanya kurang dari 1% yang

langsung ditransmisikan ke pulpa dan tidak tergantung dari ketebalan dentin tetapi

2.64 2.66

2.76

2.87

2.5

2.55

2.6

2.65

2.7

2.75

2.8

2.85

2.9

0 13.91 21.19 41.68

rasi

o H

A

dosis energi (J/cm²)

Diagram Dosis Energi terhadap rasio HA



Yuni Trisnawati

53

oleh absorbsi jaringan. Oleh karena itu keamanan pulpa dalam hal ini dapat

dipertahankan sehingga radiasi sinar laser Nd:YAG tidak membahayakan pulpa

selama energi yang digunakan tidak melebihi batas modifikasi fisik dari Nd:YAG

yaitu di bawah 200 mJ sehingga laser Nd:YAG cocok sebagai piranti terapi

(White et all, 1995).

4.3 Analisis Kerusakan dengan Menggunakan Uji Vickers Hardnes

Setelah sampel yaitu dentin gigi diberi paparan laser Nd-YAG Q-Switch

kemudian dilakukan pengukuran tingkat kekerasan dengan menggunakan alat

Vickers Microhardness Test dengan pembebanan 300 gf. Data yang diperoleh dari

hasil eksperiment berupa nilai D₁ (diagonal 1), D₂ (diagonal 2), dan VNH (nilai

kekerasan) yang telah tertera pada alat. Nilai VHN dilakukan pada titik yang

berbeda yang ditunjukkan pada lampiran. Nilai dari kekerasan dari masing-masing

sampel ditunjukkan pada Tabel 4.6. Hasil uji Vickers Hardness disajikan pada

Lampiran 8.

Tabel 4.6 Hasil uji Vickers Hardnest

Laser Nd:YAG D₁ (mm)

D₂ (mm)

HVN (kgf/mm²)

Rata-rata (kgf/mm²)

sebelum disinari Laser 122,2 140,5 32,2

32,3 120,3 141 32,6 125,8 137 32,2

disinari laser 13,91 J/cm² 122,4 123,8 36,7

38,7 108,8 121,1 42,1 122,4 121,7 37,3


46,9 95,7 127,4 49,7 94,1 124,7 46,5


86,6 72,5 85,7 88,9

78,2 82,3 86,4



Yuni Trisnawati

54

Untuk mengetahui pengaruh dari paparan laser Nd:YAG Q-Switch

terhadap sifat kekerasan maka dibuat diagram hubungan antara dosis energi

terhadap nilai kekerasan berdasarkan Tabel 4.6 sebagaimana ditunjukkan pada

Gambar 4.4.

Gambar 4.4 Diagram dosis energi terhadap kekerasan

Berdasarkan Gambar 4.4 yaitu perhitungan nilai kekerasan dentin akibat

paparan laser Nd:YAG Q-Switch mennunjukkan adanya perubahan. Dengan dosis

energi yang semakin meningkat akibat paparan laser Nd:YAG Q-Switch

menghasilkan nilai kekerasan yang akan semakin meningkat pula hal ini

dikarenakan pada saat radiasi laser Nd:YAG Q-Switch terjadi efek panas yang

instan akibat pemanasan laser yang mencapai sedikitnya 650 °C atau lebih tinggi

1000 °C yang menyebabkan evaporasi air dan matriks organik yang kemudian

terjadi solidifikasi yang cepat. Kristal kalsium fosfat akan mengalami

rekristalisasi dan tumbuh menjadi lebih besar. Meningkatnya kristalisasi dentin

akibat panas paparan laser Nd:YAG akan meningkatkan pula kekerasan dari

dentin hal ini dimungkinkan karena tumbuhnya kristal-kristal HA menjadi lebih

32.3 38.7 46.9

86.56

0

20

40

60

80

100

0 13.91 21.19 41.68

keke

rasa

n (

kgf/

mm

²)


Diagram Dosis Energi terhadap kekerasan



Yuni Trisnawati

55

besar dan adanya panas dari paparan laser Nd:YAG yang begitu tinggi sehingga

dentin akan lebih tahan terhadap asam dan kerusakan gigi (Arianto, 2003). Hal ini

menunjukkan adanya efek fototermal pada dentin.

Hasil uji kekerasan mikro menunjukkan adanya peningkatan kekerasan

mikro permukaan dentin dengan berbagai dosis energi. Nilai kekerasan pada

dentin setelah radiasi terlihat cukup besar disebabkan karena laser menyebabkan

perubahan tekstur permukaan dentin menjadi lebih kasar, tidak homogen sehingga

mengakibatkan identasi yang lebih bervariasi (Apsari, 2009).

Selain yang disebutkan diatas sampel dentin gigi yang digunakan juga

dipengaruhi oleh umur dan kondisi gigi itu sendiri, karena mineral hidroksiapatit

paling banyak terdapat pada dentin. Pada penelitian ini usia gigi yang digunakan

sebagai sampel antara 13 sampai 19 tahun, dari penelitian yang dilakukan

Purwanto (2002) analisa mineral berdasarkan usia menunjukkan bahwa dengan

bertambahnya usia menyebabkan terjadinya peningkatan kandungan mineral

hidroksiapatit dan fluor apatit serta menurunnya kalsium fosfat hidrat, sedangkan

hasil analisis berdasarkan kondisi menunjukkan bahwa terjadi penurunan

kandungan mineral hiroksiapatit dan fluor apatit serta meningkatnya kalsium

fosfat hidrat pada material gigi tidak normal (rusak) dibandingkan dengan

material gigi normal.

4.4 Analisis Kerusakan dengan Menggunakan Uji XRD

Hasil uji XRD tersaji dalam bentuk spektrum dan tabel, pola difraksi

berupa spektrum hasil uji XRD memberikan informasi mengenai sudut-sudut

yang terjadinya difraksi pada atom-atom bahan (2θ) pada sumbu horizontal dan



Yuni Trisnawati

56

besar intensitas yang dihasilkan pada sumbu verikal. Tabel memberikan informasi

data mengenai 2θ dan intensitas yang berupa angka.

Hasil uji XRD pada dentin akan ditunjukkan pada Gambar 4.5 sampai

sampai Gambar 4.8.

Gambar 4.5 Spektrum hasil uji XRD dentin sebelum penyinaran setelah searching

Gambar 4.6 Spektrum hasil uji XRD dentin setelah penyinaran setelah searching

pada dosis energi 13,91 J/cm²

Yuni_sample1_270711

09-0169 (I) - Whit lock ite, sy n - Ca3(PO 4)2 - Y: 50.00 % - d x by: 1. - WL: 1.5406 - 0 - 72-1243 (C) - Hydroxylapati te, syn - Ca10(PO4)6(OH)2 - Y: 50.00 % - d x by: 1. - W L: 1.5406 - 0 - I/Ic PDF 1.1 - Operations: ImportYuni_sample1_270711 - File: Yuni_sample1_270711.RAW - Type: 2Th/Th lock ed - Start: 5.000 ° - End: 60.000 ° - Step: 0.050 ° - Step time: 1. s - Temp. : 25 °C (Room) - T ime Started: 0 s - 2-Thet a: 5.000 ° -

Lin

(Cps

)

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

9 0

1 00

1 10

1 20

1 30

1 40

1 50

1 60

1 70

1 80

1 90

2 00

2 10

2 20

2 30

2 40

2 50

2 60

2 70

2 80

2 90

3 00

3 10

3 20

3 30

3 40

3 50

3 60

2-Theta - Scale

5 1 0 2 0 30 4 0 50 6 0

Yuni_Sample2_27072011

70-0796 (C) - F luorapati te - Ca4.895(PO4)2.995Cl. 23F .77(OH).35 - Y: 50.00 % - d x by : 1. - W L: 1.5406 - Hex agonal - I/Ic PDF 1. - S-Q 51.8 % - 72-1243 (C) - Hydroxylapati te, syn - Ca10(PO4)6(OH)2 - Y: 50.00 % - d x by: 1. - W L: 1.5406 - Hex agonal - I/Ic PDF 1.1 - S-Q 48.2 % - Operations: ImportYuni_Sample2_27072011 - Fi le: Yuni_Sample2_27072011.RAW - Type: 2Th/Th loc ked - St art: 5.000 ° - End: 60.000 ° - Step: 0.050 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 0 s - 2-Theta: 5. 00

Lin

(Cps

)

0

1 00

2 00

3 00

2-Theta - Scale

5 1 0 2 0 30 4 0 50 6 0



Yuni Trisnawati

57






70-0796 (C) - F luorapati te - Ca4.895(PO4)2.995Cl. 23F .77(OH).35 - Y: 50.00 % - d x by : 1. - W L: 1.5406 - 0 - I/Ic PDF 1. - S-Q 51.8 % - 72-1243 (C) - Hydroxylapati te, syn - Ca10(PO4)6(OH)2 - Y: 50.00 % - d x by: 1. - W L: 1.5406 - 0 - I/Ic PDF 1.1 - S-Q 48.2 % - Operations: ImportYuni_Sample3_27072011 - Fi le: Yuni_Sample3_27072011.RAW - Type: 2Th/Th loc ked - St art: 5.000 ° - End: 60.000 ° - Step: 0.050 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 0 s - 2-Theta: 5. 00

Lin

(Cps

)

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

9 0

1 00

1 10

1 20

1 30

1 40

1 50

1 60

1 70

1 80

1 90

2 00

2 10

2 20

2 30

2 40

2 50

2 60

2 70

2 80

2 90

3 00

3 10

3 20

3 30

3 40

3 50

3 60

2-Theta - Scale

5 1 0 2 0 30 4 0 50 6 0


70-0796 (C) - F luorapati te - Ca4.895(PO4)2.995Cl. 23F .77(OH).35 - Y: 50.00 % - d x by : 1. - W L: 1.5406 - Hex agonal - I/Ic PDF 1. - S-Q 51.8 % - 72-1243 (C) - Hydroxylapati te, syn - Ca10(PO4)6(OH)2 - Y: 50.00 % - d x by: 1. - W L: 1.5406 - Hex agonal - I/Ic PDF 1.1 - S-Q 48.2 % - Operations: ImportYuni_Sample4_27072011 - Fi le: Yuni_Sample4_27072011.RAW - Type: 2Th/Th loc ked - St art: 5.000 ° - End: 60.000 ° - Step: 0.050 ° - Step time: 1. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 0 s - 2-Theta: 5. 00

Lin

(Cps

)

0

1 00

2 00

3 00

4 00

2-Theta - Scale

5 1 0 2 0 30 4 0 50 6 0



Yuni Trisnawati

58

Hasil pencocokan (search match) dengan JCPDS (Joint Committee on

Powder Diffraction Standart) dapat dilihat pada Gambar 4.5 sampai 4.8. Dari data

output XRD setelah seach match pada Lampiran 9 sampai dengan 12 dan

berdasarkan perhitungan dengan menggunakan persamaan 2.15 didapatkan

besarnya persentase senyawa (Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) dengan hasil seperti disajikan

pada Tabel 4.7.

Tabel 4.7 Persentase senyawa Hidroksiapatit dengan dosis energi

Dosis energi J/cm² % kristalinitas HA

0 73.42 13,91 75.02 21,19 76.03 41,68 78.21

Untuk mengetahui pengaruh pemberian dosis energi terhadap persentase

senyawa hidroksiapatit maka dibuat diagram hubungan antara dosis energi

terhadap persentase senyawa hidroksiapatit berdasarkan Tabel 4.7 sebagaimana

ditunjukkan pada Gambar 4.9.

Gambar 4.9 Diagram dosis energi terhadap persentase senyawa HA

73.42 75.02 76.03

78.21

70

72

74

76

78

80

0 13.91 21.19 41.68

pe

rse

nta

se s

en

yaw

a H

A


Diagram Dosis Energi terhadap Persentase Senyawa HA



Yuni Trisnawati

59

Berdasarkan data kristalografi (ICSD) struktur kristal [Ca10 (PO4)6](OH)2

pada lampiran berbentuk heksagonal dengan parameter kisi a = b ≠ c. Nilai

parameter kisi kristal hidroksiapatit dihitung menurut Persamaan 2.18. dan hasil

perhitungannya pada lampiran 9.

Tabel 4.8. Parameter kisi dengan dosis energi

Dosis Energi Parameter

J/cm² Ǻ 0 a=b=9,47; c=6,83

13,91 a=b=9,32; c=6,84

21,19 a=b=9,50; c=6,86

41,68 a=b=9,42; c=6,88

Dengan hasil perhitungan pada Tabel 4.3. penyinaran laser Nd:YAG dengan

Q-Switch tidak menimbulkan perubahan pada struktur kristal hidroksiapatit tetapi

menimbulkan perubahan pada prosentase senyawa hidroksiapatit tersebut. Tidak

berubahnya struktur kristal hidroksiapatit ditunjukkan dengan tidak adanya

perubahan pada parameter kisinya. Hal ini disebabkan karena pada penelitian ini

durasi pulsa yang dihasilkan sebesar 8 ns. Dengan durasi pulsa yang singkat

menyebabkan waktu interaksi antara laser dan jaringan berkurang, membatasi

penyebaran panas, dan meminimalkan kerugian pada jaringan sekitar

(Rohanizadeh et all, 1999). Waktu interaksi antara laser dan dentin yang singkat

yaitu sekitar 9-11 sekon tidak mampu mengubah struktur kristal hidroksiapatit.

Sedangkan persentase senyawa hidroksiapatit setelah penyinaran laser Nd-YAG

dengan Q-Switch mengalami peningkatan dengan dosis energi yang semakin

menghasilkan persentase senyawa hidroksiapatit yang cenderung meningkat akan



Yuni Trisnawati

60

tetapi peningkatannya tidak signifikan. Hal ini diduga dengan dosis energi 13,91

J/cm² sampai 41,68 J/cm² menghasilkan panas dengan suhu yang tidak berbeda

jauh sehingga proses dekomposisi mineral kalsium fosfat tidak mengalami

perubahan yang signifikan.

4.5 Aplikasi Medis Dalam Kedokteran Gigi

Karies gigi adalah sebuah penyakit infeksi yang merusak struktur gigi.

Penyakit ini menyebabkan gigi berlubang. Jika tidak ditangani, penyakit ini dapat

menyebabkan nyeri, penanggalan gigi, infeksi, berbagai kasus berbahaya, dan

bahkan kematian. Ada beberapa cara untuk mengelompokkan karies gigi.

Walaupun apa yang terlihat dapat berbeda, faktor-faktor risiko dan perkembangan

karies hampir serupa. Mula-mula, lokasi terjadinya karies dapat tampak seperti

daerah berkapur namun berkembang menjadi lubang coklat. Walaupun karies

mungkin dapat saja dilihat dengan mata telanjang, terkadang diperlukan bantuan

radiografi untuk mengamati daerah-daerah pada gigi dan menetapkan seberapa

jauh penyakit itu merusak gigi.

Karies yang akan dibahas pada penelitian ini adalah karies media, karies

media adalah karies yang sudah mencapai bagian dentin (tulang gigi) atau bagian

pertengahan antara permukaan gigi dan pulpa, gigi biasanya terasa sakit apabila

terkena rangsangan dingin, makanan masam dan manis. Lubang yang diakibatkan

oleh paparan laser Nd:YAG Q-Switch pada uji FESEM-EDAX diduga bahwa

terjadinya karies pada dentin, lubang gigi disebabkan oleh beberapa tipe dari

bakteri penghasil asam yang dapat merusak karena reaksi fermentasi karbohidrat



Yuni Trisnawati

http://id.wikipedia.org/wiki/Penyakit_infeksi

http://id.wikipedia.org/wiki/Gigi

http://id.wikipedia.org/wiki/Nyeri

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Radiografi&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Bakteri

http://id.wikipedia.org/wiki/Asam

http://id.wikipedia.org/wiki/Fermentasi

http://id.wikipedia.org/wiki/Karbohidrat

61

termasuk sukrosa, fruktosa, dan glukosa. Asam yang diproduksi tersebut

mempengaruhi mineral gigi sehingga menjadi sensitif pada pH rendah. Sebuah

gigi akan mengalami demineralisasi dan remineralisasi. Ketika pH turun menjadi

di bawah 5,5, proses demineralisasi menjadi lebih cepat dari remineralisasi. Hal

ini menyebabkan lebih banyak mineral gigi yang luluh dan membuat lubang pada

gigi.

Dari hasil penelitian dengan menggunakan laser Nd:YAG Q-Switch maka

laser Nd:YAG Q-Switch dapat digunakan sebagai terapi dengan modifikasi

pemakaian material tambal resin komposit karena resin akan lebih mudah

berinfiltrasi menyelimuti HA yang terekspos dan mengadakan retensi pada

permukaan yang kasar untuk meningkatkan kuat rekat. Demikian pula modifikasi

dengan pemakaian material tambal glass-ionomer adhesives akan dapat

memberikan potensi adhesi secara kimiawi karena lebih banyaknya HA pada

permukaan dentin (Roulet et all, 2000).

Efek lelehan yang terjadi akibat paparan laser Nd:YAG Q-Switch

menandakan bahwa laser Nd:YAG Q-Switch dapat mengadakan fusi pada

jaringan dentin sehingga dapat memperbaiki bagian dentin yang rusak. Kekerasan

mikro dari subsrat dentin mempunyai korelasi dengan komposisi dentin dan kuat

rekat geser, kondisi ini menunjukkan bahwa terjadinya adhesi yang baik karena

adanya interaksi fisika-kimia dengan kristal HA yang berpenetrasi ke dalam dan

di sekeliling serat kolagen. Dan perbandingan Ca/P serta persentase dari HA yang

semakin meningkat menandakan bahwa terjadinya remineralisasi pada dentin



Yuni Trisnawati

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sukrosa&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Fruktosa

http://id.wikipedia.org/wiki/Glukosa

http://id.wikipedia.org/wiki/Mineral

http://id.wikipedia.org/wiki/PH

62

sehingga dentin dapat mampu tahan dari asam. Dari paparan di atas dapat

disimpulkan bahwa paparan laser Nd:YAG Q-Switch dapat dijadikan terapi pada

karies media dengan modifikasi pemakaian material tambal resin komposit atau

pemakaian material tambal glass-ionomer adhesives. Efek leleh dan lubang akibat

paparan laser Nd:YAG Q-Switch diduga terjadinya karies pada dentin.



Yuni Trisnawati

Documents

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Karakterisasi Dosis ...repository.unair.ac.id/25587/14/14. Bab 4.pdfPada Karakterisasi Mikrostruktur Dan Sifat Mekanik Dentin Yuni Trisnawati. 45 Hasil