Upload
geby-denisha-madyeca
View
26
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
efek dari
Citation preview
Efek dari Berbagai Minuman Terhadap kekerasan permukaan Resin
Komposit Nanohibrid dan Giomer
Pengantar
Resin komposit nanohibrid, merupakan material restorasi resin komposit terbaru, yang
menjadi populer karena kombinasi dari sifat fisika, mekanik, dan estetik. Resin komposit
nanohibrid menggabungkan pecahan bervolume tinggi dari partikel pengisi dengan ukuran
distribusi partikel yang luas (5-100 nm). Tekanan dan kekuatan diametral, dan fraktur
resisten dari resin komposit nanohibrid sepadan atau bahkan lebih tinggi dibandingkan
komposit lainnya (hybrid, mikrohibrid, dan resin komposit mikrofilled).
Giomer secara relative merupakan inovasi terbaru teknologi pengisi dari resin komposit
yang berperan sebagai material restorasi langsung untuk restorasi gigi anterior maupun
posterior. Serupa dengan komposit tradisional berdasar metakrilat,komposisi kimia dari
giomer meliputi partikel pengisi inorganic dan matriks resin organic. Di tempat
pengaplikasian purely glass atau kuarsa sebagai pengisi typical, giomer mencakup pengisi
inorganic (jarak diantara 0.01 dan 5 µm) itu berasal dari reaksi sempurna maupun sebagian
dari ion-leachable kaca fluoroboroaluminosilika dengan asam polialkenoik dalam air
sebelum bergabung dengan matriks organik. Hal ini menciptakan tahap stabil ionomer kaca
pada inti kaca yang terimbas reaksi basis asam diantara asam fluoride reaktif berisi kaca dan
asam polikarboksil dalam air dan membetuk pengisi prereacted glass ionomer (PRG). Pre
reaksi ini bisa hanya terdapat di permukaan kaca (surface PRG (S-PRG)) atau bisa dalam
seluruh partikel (fully PRG (F-PRG)).
Saat ini, orang-orang lebih tertarik pada minuman kesehatan dan jus buah. Penelitian terbaru
menganjurkan bahwa meminum sari apel mampu membantu mempertahankan kesehatan
dan berperan sebagai pembersih racun.
Bagaimanapun, konsumsi makanan bersifat asam, jus buah, minuman ringan, kopi, teh, atau
wine, dapat menyebabkan kerusakan permukaan dan menurunkan kekerasan, kualitas
estetik, dan keunggulan lain dari resin komposit dan giomer. Banyak penelitian melaporkan
perbedaan kekerasan permukaan pada resin komposit dan giomer dikarenakan efek dari
minuman, namun hanya beberapa penelitian yang melaporkan efek dari sari apel, jus jeruk,
cola, kopi, dan bir terhadap kekerasan permukaan resin komposit nanohibrid dan giomer.
Sebagai tambahan, penelitian sebelumnya, mempresentasikan pencelupan berulang resin
komposit dalam minuman yang dipilih. Bagaimanapum, selama pengkonsumsian, minuman
hanya berkontak sebentar dengan permukaan gigi sebelum dibasuh kembali oleh saliva.
Penelitian ini kemudian dirancang untuk meniru efek pembasuhan saliva pada minuman
seseorang dengan pencelupan siklis. Oleh karena itu, keobjektifan penelitian ini adalah
membandingkan efek dari beberapa minuman ( sari apel, jus jeruk, cola, kopi, dan bir) pada
kekerasan permukaan dan perubahan karakteristik permukan resin komposit nanohibrid dan
giomer dan untuk mengetahui pH dan keasaman titrasi dari beberapan minuman.
Metode dan Bahan
Persiapan specimen
Sembilan puluh tiga spesimen berbentuk piringan (dengan diameter 10.0 mm dan ketebalan
2.0 mm) masing-masing dibuat dari resin komposit nanohibrid dan giomer menggunakan
cetakan silinder politetrafluoroetilen. Detail material terlampir dalam tabel 1. Mylar strip
dan landasan kaca ditempatkan diatas cetakan yang telah terisi setelah dilakukan penekan
cahaya (20 N). landasan kaca dan mylar strip memiliki permukaan cermin yang rata. Metode
ini bertujuan untuk mendapatkan permukaan yang halus untuk tiap specimen. Spesimen di
polimerisasi selama 40 detik dengan activated polymerization unit (Elipar 2500, 3M ESPE,
St Paul, MN, USA) untuk memastikan polimerisasi sempurna. Intensitas cahaya telah
diperiksa dengan alat pengukur (Cure Rite, L.D. Caulk, Milford, DE, USA). Tanpa preparasi
mekanik atau pembuatan abrasi pada specimen.
Material yang digunakan dalam percobaan terlampir dalam tabel 1
Lima minuman digunakan dalam penelitian ini : sari apel, jus jeruk, cola, kopi, dan bir
(Tabel 2). pH tiap minuman telah ditetapkan menggunakan pH meter (Orion 900A, Orion
Research, Boston ,MA, USA). Sepuluh pH yang terbaca dari minuman segar yang
disiapkan bertujuan untuk mendapatkan besaran pH rata-rata dari tiap minuman.
Minuman yang digunakan dalam penelitian ini:
Untuk menetapkan keasaman titrasi (kapasitas buffer), 20 mL dari tiap minuman ditambah
dengan 0,5 mL bagian dari 1 mol/L natrium hidroksida (NaOH). Kuantitas NaOH
diperlukan untuk mencapai pH 5.5, 7.0, dan 10.0. Titrasi tiap minuman juga diulang sepuluh
kali untuk mendapatkan nilai pH rata-rata.
Pencelupan dalam minuman dan tes kekerasan mikro
Sembilan puluh tiga potongan tiap resin nanohibrid dan giomer dibagi menjadi lima
kelompok dengan 18 spesimen tiap kelompoknya, tiga sample sisa (sebelum pencelupan)
menjadi subjek observasi untuk Scanning electron microscopy (SEM) (JSM model 5800LV,
JEOL, Tokyo, Japan). Masing-masing kelompok menjadi subjek untuk pengukuran
kekerasan mikro permukaan untuk memperoleh nilai dasar. Nilai kekerasan (kg/mm2) dari
tiap specimen ditentukan dengan menggunakan microhardness tester (Micromet II, Buehler,
Lake Bluff, IL, USA) dengan identer berlian Vickers. Sebuah muatan 0.3 N di aplikasikan di
permukaan selama 10 detik. Lima lekukan, dengan kata lain memberi jarak diatas lingkaran,
dibuat di tiap permukaan specimen.
Setelah itu, dalam suhu ruang (sekitar 25°C), specimen secara berurutan dicelupkan dalam
25 mL minuman selam 5 detik dan dalam 25 mL saliva buatan selama 5 detik dalam 10
siklus. Protocol yang sama digunakan dengan minuman berbeda yang digunakan dalam
penelitian ini selama 28 hari. Dalam mempertahankan pH asli dari minuman, mereka
melakukan pembaruan untuk seluruh minuman setiap harinya selama eksperimen. Protocol
pencelupan specimen meniru cara makan orang yang mengkonsumsi makanan asam, buah
asam, dan minuman. Setelah rangkain pencelupan selesai dilaksanakan, specimen di bilas
dengan air yang tidak terionisasi, pengeringan noda, dan dilakukan pengujian kekerasan
mikro permukaan setelah pencelupan. Pengujian kekerasan permukaan membawa interval
berikut, sebelum pencelupan dan setelah 7, 14, 21, dan 28 hari. Perubahan bertahap yang
terjadi pada kekerasan mikro permukaan dicatat di tiap interval waktu.
Analisis mikromorfologi permukaan
Menggunakan SEM, efek tiap minuman terhadap mikromorfologi permukaan material
sebelum dan setelah pencelupan ditentukan. Tiga specimen dari tiap material restorasi dari
kelima minuman pada hari ke-28 diperiksa.
Analisis statistic
Nilai kekerasan mikro permukaan diuji dengan perbedaan yang signifikan (pada α= 0.05)
menggunakan dua cara analisis perbedaan (ANOVA) dengan pengulangan ukuran, Tukey’s
Honestly significant difference (HSD), dan tes t untuk perbandingan kelipatan.
Hasil
pH rata-rata dan deviasi standar (SDs) dan keasaman titrasi minuman dengan 1 mol/L NaOH
dijabarkan dalam tabel 3. Nilai kekerasan mikro dari material yang digunakan sebelum dan
sesudah pencelupan dilaporkan dalam tabel 4.
pH rata-rata dan standar deviasi (SD) dan keasaman titrasi (volume NaOH (mL)
menyebabkan pH 5.5, 7.0, 10.0) dalam pengujian minuman.
Rata-rata kekerasan mikro dan standar deviasi dari material yang dicelupkan dalam
minuman berbeda dalam waktu yang berbeda.
Foto mikro SEM dari resin komposit nanohibrid dan giomer, sebelum dan setelah 28 hari
periode pencelupan dalam minuman yang berbeda, di presentasikan berurutan dalam
gambar 1.1 dan 2.2. kelompok cola menghasilkan permukaan specimen yang paling kasar.
Pemindaian mikroskop electron dari resin komposit nanohibrid (a) sebelum dicelup (b) setelah
dicelup sari apel (c) jus jeruk (d) cola (e) kopi, dan (e) bir.
Pemindain mikroskop electron dari giomer : (a) sebelum dicelup (b) setelah dicelup sari apel (c) jus
jeruk (d) cola (e) kopi, dan (e) bir.
Diskusi
Nilai kekerasan mikro dari seluruh kelompok menurun dari minggu awal pencelupan sampai
berakhirnya periode 28 hari dan perubahan besar dalam kekerasan terlihat dalam 7 hari
pertama. Specimen yang tidak terekspos gaya mekanik apapun, perubahan dalam hal
kekerasannya berasal dari reaksi kimia atau penguraian. Penurunan kekerasan mikro
berhubungan dengan pH dan keasaman titrasi minuman seperti yang terlihat dari SEM
photomicrograph.
Berdasarkan hasil SEM dalam penelitian ini, kedua material yang diuji menjadi lebih kasar
setelah direndam dalam minuman. Giomer Beautifill II menjadi lebih kasar disbanding
premis resin komposit, karena rata-rata ukuran partikel filler dari Beautifill II adalah 0.8 mm
dan premis 0.4 mm. setelah direndam dalam minuman, penguraian partikel pengisi
menghasilkan giomer Beautifill II menjadi lebih kasar disbanding premis resin komposit.
Coca-cola merupakan minuman ringan yang cukup populer dengan pH rendah bila
dibandingkan dengan minuman lain dalam penelitian ini. setelah pencelupan specimen
dalam minuman, cola menghasilkan permukaan yang lebih kasar. Hal ini diberitakan bahwa
pH yang rendah dalam makanan minuman asam menstimulasi erosi permukaan rata
material. Meskipun cola merupakan minuman dengan keasaman titrasi yang paling rendah,
cola merupakan minuman berkarbonasi yang mengandung asam karbonat dan asam phospat
yang menaikan kadar penguraian dan memudahkan erosi material. Potensi erosi dari
minuman asam tidak semata-mata bergantung pada pH, hal ini juga dipengaruhi oleh
kandungan titrasi asam dalam minuman. Nilai pH dalam penelitian ini hanya diukur dengan
konsentrasi ion hydrogen bebas. Hal ini tidak menunjukkan bahwa ion hydrogen yang
tersisa berbentuk dalam ion yang tak dapat dipisahkan. Jadi, potensial penurunan agen asam
dapat dipertimbangkan untuk nilai pH dan titrasi asam.
Sari apel memiliki keasaman titrasi yang paling tinggi dalam penelitian ini, sementara itu jus
jeruk merupakan minuman buah dengan titrasi asam tertinggi dibanding tiga minuman
lainnya, hal ini mengindikasikan potensi erosi. Beberapa minuman terlihat tidak terlalu
erosive disbanding minuman lain dengan pH yang sama. Ini mungkin juga berhubungan
dengan tipe asam yang digunakan dalam formula minuman. Sari apel dan jus jeruk disusun
dari asam sitrat sementara cola disusun oleh asam fosfat dan asam karbonat. Asam fosfat
lebih melunakkan material disbanding asam sitrat dan asam karbonat. Tetapi, asam sitrat
terlihat lebih agresif untuk jaringan keras gigi dan material restorasi berbasis resin. Pengaruh
keasaman meningkatkan kelarutan matriks, terus berulang dengan partikel kaca yang tidak
stabil dalam minuman bernilai pH rendah. Keasaman yang tinggi dapat menyebabkan
besarnya efek pelunakkan matriks resin, sehingga mendukung penguraian dan melepaskan
partikel pengisi dan mengurangi resistensi beban material restorasi. Dibandingkan dengan
giomer, resin komposit tidak terlalu tenrprngaruh oleh minuman dengan pH rendah atau
larutan asam. oleh karena itu, premis resin komposit menunjukkan perubahan nilai
kekerasan permukaan yang lebih sedikit dibanding giomer Beautifill II.
Hasil penelitian ini menunjukkan penurunan kekerasan mikro terjadi sejak minggu pertama
hingga berakhirnya periode 28 hari dalam pencelupan dalam kopi. Sekalipun pH kopi
mendekati 7, kopi terdiri dari air, dan efek dari uptake air dapat menurunkan material
polimer. Saat material polimer menyerap air, agen coupling menyebabkan hidrolisis dan
kehilangan ikatan kimia diantara partikel pengisi dan matriks resin. Partikel pengisi keluar
dari permukaan material menyebabkan permukaan menjadi kasar dan menurunkan
kekerasan. Efek dari matriks resin dan penurunan penghubung pengisi resin dan pengisi
inorganic mungkin memiliki peran penting dalam mereduksi kekerasan permukaan. Ini
dapat dijelaskan mengapa premis resin komposit, yang mengandung kaca silica/barium,
menunjukkan pengurangan kekerasan ketika terekspos minuman. Tipe resin termasuk faktor
yang mempengaruhi absorpsi air dalam material berbasis polimer. Resin hidrofobik seperti
hidroksietilenmetakrilat menyerap lebih banyak air dibanding bis-GMA. Pemuatan pengisi
dapat berefek pada penyerapan air dalam material, dimana pemuatan pengisi yang tinggi
menunjukkan uptake yang rendah. Factor terakhir yang mempengaruhi penyerapan air dari
material pengisi pewarna gigi berbasis polimer adalah adanya rongga selama pencampuran
atau pembuatan material ini. Namun, nilai penyerapan air resin komposit secara signifikan
kurang dari restorasi giomer.
Hasil dari penelitian ini juga menunjukkan bahwa kekerasan mikro menurun dari minggu
pertama sampai berakhirnya periode 28 hari pencelupan dalam bir, disertai dengan data dari
McKinney dan Wu. Wine dan minuman dengan kadar alcohol 9% menyebabkan kenaikan
signifikan dalam derajat korosi karena alcohol dalam minuman melunakkan matriks polimer
dan menguraikan partikel pengisi, menghasilkan penurunan kekerasan mikro dengan cepat.
Keterbatasan penelitian ini termasuk kurang sempurnanya replikasi dari lingkungan rongga
mulut yang kompleks dan efek perubahan suhu yang diabaikan. Sementara itu, lebih lanjut
penelitian ini dapat memeriksa efek minuman secara in vivo. Terakhir, penelitian ini
mengkonfirmasi potensial erosive dari minuman asam tertentu, minuman ringan, kopi, dan
minuman beralkohol; yang dapat berpotensi sebagai factor perusak sehingga harus disadari
masyarakat.
Kesimpulan
Dengan segala keterbatasan penelitian ini, kesimpulan sebagai berikut dapat ditarik: semua
minuman yang digunakan secara signifikan mengurangi kekerasan permukaan dari kedua
material, khususnya setelah periode 28 hari pencelupan berakhir. Pencelupan dalam coca-
cola menyebabkan reduksi kekerasan permukaan yang lebih dibanding minuman lain.
Sebagai tambahan, giomer menunjukkan reduksi kekerasan permukaan yang lebih besar
dibanding resin komposit nanohibrid. Pengaruh minuman tersebut pada permukaan kedua
material restorasi juga tergantung pada waktu paparan dan komposisi kimia dari bahan
restorasi dan minuman itu sendiri.