Erosi Gigi

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Enamel

Enamel dibentuk oleh sel yang disebut sebagai ameloblast, yang berasal dari

lapisan embrio yang dikenal sebagai ectoderm. Enamel melapisi bentuk anatomi mahkota

gigi dan ketebalannya berbeda pada setiap daerah. Enamel lebih tebal pada bagian incisal

dan oklusal gigi dan semakin lama semakin menipis pada servikal gigi sampai mencapai

sementoenamel junction. Ketebalannya juga berbeda-beda antara kelas yang satu dengan

yang lainnya. Pada incisal ridge insisivus rata-rata sekitar 2,5 mm, pada cups premolar

rata-rata sekitar 2,3 mm sampai 2,5 mm dan pada cups molar rata-rata sekitar 2,5 mm

sampai 3 mm.22 Pada permukaan lateral ketebalan enamel sekitar 1,3 mm.23

Enamel bersifat semitranslucent, berwarna putih kekuningan sampai putih keabu-

abuan tergantung pada ketebalan enamel. Tingkat translusensi enamel berhubungan

dengan tingkat kalsifikasi dan homogenitas. Warna enamel penting dalam menentukan

perubahan physiochemical yang terjadi karena ketidaknormalan kondisi gigi.22

Komposisi kimia enamel terdiri atas 92-93% zat anorganik, 1-2% zat organik dan

3-4% air. William dan Elliot (1979) menyusun komposisi mineral enamel dalam jumlah

besar berupa Ca, P, CO2, Na, Mg, Cl dan K sedangkan dalam jumlah kecil berupa F, Fe,

Zn, Sr, Cu, Mn dan Ag. Zat anorganik yang utama berupa hidroksiapatit

[Ca10(PO4)6(OH)2] sekitar 90-92% dari volumenya yang tersusun atas komponen-

komponen kalsium fosfat.22,23 Ion fluoride sangat esensial pada pembentukan dan

perkembangan enamel karena dapat menggantikan gugus hidroksil sehingga membentuk

fluor apatit [Ca10(PO4)6(F)2]. Fluorisasi paling banyak terjadi di enamel bagian luar, hal

Universitas Sumatera Utara

ini sangat penting untuk mempertahankan keutuhan enamel sebab fluor apatit lebih sukar

larut dibandingkan dengan hidroksiapatit.24

Secara struktural enamel terdiri atas jutaan enamel rod atau prisma yang

merupakan struktur komponen terluas. Struktur ini berubah-ubah jumlahnya dari kira-kira

5 juta pada insisivus mandibula sampai sekitar 12 juta pada molar maksila. Prisma ini

memanjang dari arah perbatasan enamel dan dentin ke permukaan enamel, serta saling

mengikat satu sama lain. Pada potongan melintang tampak seperti keyhole yang terdiri

atas kepala dan ekor. Arah prisma ke permukaan tidak lurus melainkan bergelombang.

Pada bagian kepala prisma terdapat prism sheath yang di dalamnya terdapat kristal

hidroksiapatit. Sumbu kristal sejajar dengan arah prisma di dasar prisma dan tampak

memanjang di ujung prisma. Di antara kristal terdapat celah berisi matriks yang sukar

diamati sebab terdiri dari zat berupa gel yang tidak berstuktur. Bentuk gel tersebut

memungkinkan matriks mengikat kristal. Di antara kristal juga terdapat cross striations

dan di bagian lebih luar terdapat striae of retzius yang arahnya dari perbatasan enamel-

dentin ke permukaan bersudut tajam.22,23

Gambar 1. Enamel Rod22


Enamel merupakan jaringan terkeras dari seluruh jaringan tubuh manusia.

Kekerasan permukaan luar gigi berbeda-beda dan akan semakin berkurang menuju ke

arah dalam yaitu dari enamel ke dentin. Walaupun enamel merupakan struktur yang

sangat keras dan padat, namun enamel bersifat permeabel terhadap ion-ion dan molekul

yang dapat berpenetrasi sebagian atau kompleks.1,24,25

2.2 Demineralisasi

Demineralisasi adalah hilangnya sebagian atau keseluruhan kristal enamel.

Demineralisasi enamel juga dapat diartikan sebagai hilangnya sebagian atau keseluruhan

mineral dari hidroksiapatit karena sebagian besar enamel tersusun atas hidroksiapatit

[Ca10(PO4)6(OH)2].1,2 Adanya paparan asam dalam waktu yang lama di dalam mulut akan

menyebabkan perubahan pH rongga mulut sehingga permukaan gigi menjadi asam. Jika

pH saliva berada pada pH dibawah 5,5 dan berkontak dengan hidroksiapatit akan

menyebabkan terurainya ion-ion seperti kalsium dan fosfat.2

Demineralisasi dapat dibedakan menjadi demineralisasi yang disebabkan oleh

karies dan demineralisasi non karies yang terdiri atas atrisi, abrasi dan erosi.

Demineralisasi oleh karies disebabkan oleh asam yang berasal dari fermentasi

karbohidrat oleh bakteri. Sedangkan demineralisasi non karies seperti pada erosi terjadi

karena asam yang berasal dari makanan dan minuman, obat-obatan, asam lambung dan

dari lingkungan pekerjaan yang berkontak langsung dengan gigi tanpa melibatkan

aktifitas bakteri.5 Karies gigi terjadi secara terlokalisir dengan kerusakan ke dalam dan

memerlukan waktu yang lama, sedangkan erosi gigi terjadi secara merata pada

permukaan gigi.5,24


Demineralisasi enamel terjadi melalui proses difusi akibat adanya perbedaan

konsentrasi dari larutan di permukaan dengan di dalam enamel gigi. Larutan yang

berkonsentrasi tinggi dengan pH rendah akan berdifusi ke dalam enamel gigi melalui

kisi-kisi kristal dan prisma enamel yang mengandung air dan matriks organik/ protein.

Demineralisasi enamel terjadi akibat lepasnya ion kalsium dari enamel gigi yang

dipengaruhi oleh asam sehingga struktur enamel terurai.1,16,26 Reaksi kimia pelepasan ion

kalsium dari enamel gigi dalam suasana asam ditunjukkan melalui gambar berikut :27

Gambar 2. Demineralisasi Enamel Gigi26

Saat berdifusi ke dalam enamel, asam akan terionisasi menjadi H+ dan [L-] dan

ion H+ akan merusak kalsium hidroksiapatit, menguraikannya menjadi ion-ion Ca2+, OH-,

PO43-. ion yang terbentuk masuk ke dalam larutan email dan membentuk senyawa

kompleks. Setelah konsentrasi senyawa kompleks ini cukup tinggi maka molekul-

molekul tersebut akan lepas dan keluar dari susunan enamel.1,26


Menurut Dawes, ketika hidroksiapatit kontak dengan larutan maka terjadi reaksi

sebagai berikut :4,25

Presipitation Demineralisasi

Ca10(PO4)6(OH)2 10Ca2+ + 6PO43- + 2OH-

Padat Larut

Dari reaksi di atas, ion OH- akan diubah oleh ion [H+] ke bentuk H2O dan PO43-

menjadi bentuk HPO42- yang jika berkontak dengan asam dalam waktu yang lama akan

berubah menjadi H2PO4-. Hal ini akan menyebabkan berkurangnya ion [OH-] dan [PO43-]

pada sisi sebelah kanan. Apabila mencapai pada tahap akhir bahan yang padat akan

masuk ke dalam larutan, namun ion [Ca2+] tidak akan mengalami perubahan.25

Pada saat enamel berkontak dengan asam maka komponen ion hidrogen dari asam

akan mulai melarutkan kristal enamel pada permukaan. Mula-mula daerah selubung

prisma kemudian inti prisma yang larut yang membentuk permukaan dikenal sebagai

sarang lebah. Asam yang tidak terionisasi akan berdifusi ke dalam daerah

interprismatik enamel dan selanjutkan akan melarutkan bagian bawah permukaan enamel.

Jika demineralisasi terjadi secara terus menerus maka akan terbentuk pori-pori kecil pada

enamel yang disebut sebagai porositas yang dapat menyebabkan penurunan kekerasan

enamel.16,26

2.3 Erosi Gigi

Erosi gigi merupakan suatu proses kehilangan atau larutnya mineral gigi secara

irreversible yang disebabkan oleh proses kimia yang bukan melibatkan bakteri.3,7,17

Larutnya struktur mineral gigi terjadi karena kontak dengan asam yang dapat berasal dari

dalam tubuh (intrinsik) maupun dari luar tubuh (ekstrinsik).3,6,7,8


Seperti yang diketahui, penyebab erosi gigi adalah asam baik intrinsik maupun

ekstrinsik. Penyebab instrinsik pada erosi gigi (asam yang berasal dari dalam tubuh)

adalah asam lambung yang dihasilkan dari gastroesophageal reflux, vomitus dan

rumination. Pada gastroesophageal reflux (GERD), asam lambung naik mengalir ke

esofagus dan masuk ke dalam rongga mulut secara tidak sadar. Asam lambung dengan

pH rendah di bawah 1 mencapai rongga mulut berkontak dengan gigi. Hal ini disebabkan

meningkatnya tekanan abdominal, ketidakmampuan sphincter esophagus bagian bawah

berelaksasi dan meningkatnya produksi asam di lambung. Vomitus dapat terjadi karena

masalah medis seperti psikosomatik, metabolik, endokrin, gangguan pada gastrointertinal

dan induksi obat-obatan. Vomitus dapat terjadi secara spontan maupun distimulasi

sendiri. Vomitus secara spontan seperti yang terjadi pada ibu hamil, penderita ulkus

peptikum, efek samping obat-obatan, diabetes, atau gangguan system saraf. Sedangkan

vomitus yang distimulasi sendiri terjadi pada orang-orang yang mengalami gangguan

pola makan seperti penderita bulimia dan anoreksia nervosa. Rumination merupakan

kondisi seseorang yang secara sengaja menstimulasi isi dalam lambungnya dalam jumlah

sedikit dan mengunyahnya sebelum ditelan kembali.3,5,7,8

Penyebab ekstrinsik pada erosi gigi (asam yang berasal dari luar tubuh) adalah

asam dari minuman ringan, makanan, obat-obatan dan asam yang berasal dari lingkungan

pekerjaan. Penyebab terbanyaknya adalah makanan dan minuman asam. Hal ini terlihat

bahwa kebanyakan buah dan jus buah mempunyai pH yang sangat rendah (tingkat asam

yang tinggi).4,8 Minuman berkarbonat dan minuman olahraga juga sangat asam. Obat-

obatan yang bersifat asam juga dapat menyebabkan erosi karena kontak langsung dengan

gigi ketika obat dikunyah atau ditempatkan dalam mulut sebelum ditelan seperti


mengunyah vitamin C atau suplemen hydrochloric acid. Erosi gigi juga dapat disebabkan

oleh pekerjaan. Chromic, hydrochloric, sulfuric dan asam nitric telah diidentifikasi

sebagai uap bersifat asam yang menyebabkan erosi. Hal ini berhubungan dengan

lingkungan pekerjaan selama proses industri. Erosi gigi juga dilaporkan terjadi pada

perenang yang bekerja secara teratur di dalam kolam yang bersifat asam seperti yang

tampak pada pekerja pengecap minuman anggur.5,6,8

2.4 Vitamin C

Vitamin adalah salah satu jenis vitamin yang larut dalam air dan mempunyai

peran penting dalam mencegah terjadinya berbagai macam penyakit dan meningkatkan

imunitas tubuh. Vitamin C merupakan golongan vitamin anti oksidan yang mampu

menangkal radikal bebas dengan karakteristik mudah teroksidasi oleh panas, cahaya dan

logam. Bentuk utama vitamin C adalah asam askorbat yang mula-mula dikenal sebagai

asam heksuronat dengan rumus C6H8O6. Karena berkhasiat sebagai anti skorbut maka

dinamakan asam askorbat atau vitamin C dengan rumus bangun berikut ini: 14,28,29

Gambar 3. Rumus Kimia Asam Askorbat

Fungsi vitamin C yang paling menonjol adalah efek stimulasi imunitas tubuh

yang penting sebagai pertahanan terhadap infeksi seperti pilek biasa. Vitamin C juga

bertindak sebagai inhibitor histamin suatu senyawa yang dilepaskan selama reaksi alergi.

Vitamin C merupakan antioksidan dan ikut berperan saat sintesis kolagen serta hormon-


hormon yang penting dan neutrotransmiter peptide dan karnitin, bersama-sama dengan

zinc dalam proses penyembuhan luka, serta mempunyai peranan dalam menjaga

kesehatan gigi dan gusi di rongga mulut.28,29

Defisiensi asam askorbat dapat menyebabkan sariawan, kulit menjadi

kasar, gusi tidak sehat sehingga gigi mudah goyah dan lepas, perdarahan di bawah kulit

(sekitar mata dan gusi), cepat lelah, otot lemah dan depresi. Di samping itu, asam

askorbat juga berhubungan dengan masalah kesehatan lain, seperti kolestrol tinggi, sakit

jantung, artritis (radang sendi) dan pilek.28,29

Efek samping dari konsumsi vitamin C lebih dari 1 gram/hari dapat menyebabkan

diare dan dapat meningkatkan bahaya terbentuknya batu ginjal, sedangkan jika kelebihan

vitamin C yang berasal dari buah-buahan umumnya tidak menimbulkan efek samping.

Penggunaan kronik vitamin C dosis sangat besar dapat menyebabkan ketergantungan,

dimana penurunan mendadak kadar vitamin C dapat menimbulkan rebound scurvy.28

Vitamin C diserap oleh usus tergantung pada jumlah asupan makanannya yang

menurun seiring meningkatnya tingkat konsumsi. Pada asupan 30-180 mg, sekitar 70-

90% diserap, pada asupan 1-1,5 gram sekitar 50% diserap dan pada asupan 12 gram

hanya diserap 16%. Pada asupan sekitar 500 mg penyerapan terjadi melalui proses

transport aktif natrium, sedangkan pada dosis yang lebih tinggi terjadi difusi sederhana.29

Kebutuhan vitamin C berbeda-beda pada setiap individu tergantung pada usia,

jenis kelamin dan kebiasaan hidup masing. Kebiasaan hidup yang berpengaruh terhadap

kebutuhan vitamin C seperti merokok, minum kopi, minuman beralkohol dan konsumsi

obat-obatan tertentu seperti anti kejang, antibiotik, tetrasiklin, anti artritis, obat tidur dan

kontrasepsi oral. Merokok dapat menghilangkan 25% vitamin C dalam darah. Selain itu


stress, demam, infeksi dan olahraga dapat meningkatkan kebutuhan vitamin C dalam

tubuh.29

Tubuh tidak dapat memproduksi dan menyimpan vitamin C sehingga dianjurkan

untuk mengkonsumsi vitamin C setiap harinya.29 Dosis yang dianjurkan untuk anak-anak

di bawah 1 tahun sekitar 50 mg, anak-anak usia 1-13 tahun adalah 15-45 mg, remaja

sekitar 65-75 mg, wanita dan pria dewasa adalah 75 mg dan 90 mg, ibu hamil 80-85 mg,

serta ibu menyusui sekitar 115-120 mg. Batas maksimum yang diizinkan untuk

mengkonsumsi vitamin C adalah 1000 mg/hari.29,30

Sumber utama vitamin C adalah buah-buahan dan sayuran. Buah jeruk,

blackcurrant, paprika, sayuran hijau (misalnya brokoli, kubis Brussel) dan buah-buahan

seperti stroberi, jambu biji, mangga dan kiwi adalah sumber yang kaya akan vitamin C.

pada tabel berikut menunjukkan kandungan vitamin C dalam beberapa jenis buah dan

sayuran.29

Tabel 1. Kandungan vitamin C dalam beberapa jenis buah dan sayuran.29

Makanan Vitamin C (mg/100 g)

Acerolas 1600 Blackcurrants 200 Cabe 138 Brokoli 115 Fennel 95 Kiwi 71 Stroberri 64 Jeruk Apel

49 15

Vitamin C tersedia dalam berbagai preparat baik dalam bentuk tablet yang

mengandung 50-1500 mg maupun dalam bentuk larutan. Kebanyakan sediaan


multivitamin mengandung vitamin C. Air jeruk mengandung vitamin C yang tinggi

sehingga dapat digunakan untuk terapi menggantikan sediaan vitamin C.27 Masyarakat

memenuhi kebutuhan vitamin C dengan berbagai cara beberapa di antaranya adalah

mengkonsumsi minuman yang mengandung vitamin C seperti buah dan minuman

suplemen yaitu larutan vitamin C secara rutin. Seperti diketahui, minuman-minuman

tersebut bersifat asam. Beberapa penelitian melaporkan bahwa minuman jus buah

mempunyai pH yang sangat rendah dan menemukan hubungan erat antara frekuensi

mengkonsumsi minuman bersifat asam dengan erosi gigi.3 pH jus jeruk berkisar antara

3,6-3,8, jus apel 3,4-4,0 sedangkan pH larutan vitamin C berkisar 2,6-3,98.3,15,16

Penelitian sebelumnya menyebutkan bahwa erosi gigi tidak hanya bergantung

pada pH minuman saja namun juga dipengaruhi oleh kandungan titrable acid, jenis asam,

kadar asam, kandungan fosfat, kalsium dan fluor dalam minuman. Minuman dengan pH

yang tinggi, titrable acid yang rendah dan konsentrasi kalsium, fosfat dan fluor yang

tinggi akan mengurangi daya erosif suatu minuman.2,15,26 Asam seperti asam sitrat yang

terdapat pada minuman sebagai campuran ion hidrogen, molekul asam terdisosiasi,

dengan nilai masing-masing ditentukan oleh disosiasi asam konstan dan pH larutan dapat

melarutkan permukaan gigi1. Ion hidrogen secara langsung menyerang kristal permukaan.

Asam sitrat mempunyai aksi ganda yang dapat membahayakan permukaan gigi. Asam

sitrat, malat dan tartat sangat kuat sifat erosifnya karena sifat asam dan kemampuannya

mengikat kalsium walau pada pH yang tinggi.1,24 Janvien dkk menyimpulkan bahwa

memakan buah jeruk dua kali sehari dapat meningkatkan kecenderungan seseorang

mengalami erosi gigi.6,7 Menurut Elsbury, asam sitrat lebih cepat mengerosi terutama

pada pH rendah bahkan pada pH 1,5 dan 2,5. asam ini dua kali lebih destruktif terhadap


enamel gigi dari pada asam klorida ataupun asam nitrat karena afinitasnya yang tinggi

terhadap kalsium.1,24

Penelitian yang dilakukan untuk membandingkan efek pemutih gigi dengan jus

jeruk pada permukaan enamel gigi memperlihatkan hasil yang tidak signifikan

dibandingkan dengan jus buah yang popular seperti jus jeruk. Permukaan enamel yang

berkontak dengan jus jeruk selama 20 menit per hari dalam 5 hari menunjukkan

pengurangan kekerasan permukaan gigi yang signifikan.13 Penelitian lain yang

membandingkan antara minuman ringan blackcurrant yang ditambahkan kalsium dengan

jus jeruk. Masing-masing dikonsumsi 4 kali sehari sebanyak 250 ml selama 20 hari. Hasil

menunjukkan minuman ringan blackcurrent yang ditambahkan kalsium menyebabkan

kehilangan permukaan gigi yang lebih sedikit dibandingkan dengan jus jeruk.31

Mengunyah vitamin C tablet dengan rasa buah memperlihatkan penurunan pH saliva ke

level yang rendah menyebabkan enamel gigi dapat kehilangan kalsium yang merupakan

susunan dari kalsium sitrat kompleks.6 Penelitian dari Universitas Helsinki menemukan

bahwa vitamin bersoda yang dimasukkan ke air dapat melarutkan mineral-mineral yang

terkandung di dalam gigi menyebabkan gigi berpori dan cenderung mudah mengalami

kerusakan.20 Menurut penelitian yang dilakukan oleh University of Baltimore Dental

School, kandungan asam sitrat dalam vitamin C yang menjadi penyebab erosi gigi.21

2.5 pH Meter Inolab pH 720

pH meter Inolab pH 720 merupakan alat yang digunakan untuk mengukur pH

suatu larutan. Cara pengoperasiannya dengan melakukan kalibrasi terlebih dahulu yaitu

dengan menekan tombol Cal, kemudian celupkan elektroda ke larutan buffer. Lalu tekan

tombol Run/Enter dan tunggu sampai stabil.32


Untuk melakukan pengukuran pH, setelah melakukan kalibrasi elektoda

dibersihkan dengan aquadest. Lalu tekan tombol M untuk melakukan pengukuran pH.

Masukkan elektroda ke larutan yang akan di uji, tunggu sampai stabil kemudian lalukan

pembacaan pH. Setelah selesai digunakan, bersihkan kembali elektroda dengan aquadest,

lalu tekan tombol Off untuk mematikan alat.32

Gambar 4. pH meter Inolab pH 720

2.6 Micro Vickers Hardness Tester

Kekerasan sulit didefenisikan secara spesifik. Ada banyak faktor yang

mempengaruhi kekerasan material seperti strength, proportional limit, ductility,

malleability dan sebagainya. Dalam ilmu mineralogy kekerasan digambarkan sebagai

kemampuan material dalam menahan goresan. Sedangkan dalam ilmu metallurgy dan

bidang lainnya, ketahanan identasi digunakan sebagai ukuran kekerasan.33

Pengukuran kekerasan permukaan dapat dilakukan dengan menggunakan

beberapa alat seperti Brinell Hardness Test (BHN), Rockwell Hardness Test (RHN),

Vickers Hardness Test (VHN) dan Knoop Hardness Test (KHN). Salah satu perbedaan

keempat alat tersebut adalah terletak pada indentornya. Brinell Hardness Test (BHN)

menggunakan indentor berbentuk baja yang bulat (steel-ball), Rockwell Hardness Test

(RHN) menggunakan indentor dengan ujung diamond yang konus, Knoop Hardness Test


(KHN) menggunakan indentor yang berbentuk diamond dan Vickers Hardness Test

(VHN) menggunakan indentor yang berbentuk diamond dengan dasar persegi dan sudut-

sudut di antara permukaan pyramid 1360 terhadap permukaan yang diuji. Pengukuran

kekerasan permukaan dengan menggunakan Knoop dan Vickers diklasifikasikan ke

dalam microhardness test, sedangkan penggunaan Brinell dan Rockwell diklasifikasikan

ke dalam macrohardness test.33

Kekerasan enamel dapat diukur dengan menggunakan alat Knoop (KHN) dan

Vicker (VHN). Rata-rata kekerasan untuk enamel berkisar antara 270-350 KHN atau

250-360 VHN. Craig dan Peyton melaporkan bahwa kekerasan enamel berkisar antara

344-418 VHN. Collys dkk melaporkan kekerasan enamel berkisar antara 369-431 VHN

sedangkan Wilson dan Love melaporkan kekerasan permukaan enamel berkisar antara

263-327 VHN. Variasi kekerasan enamel ini terjadi dikarenakan faktor seperti gambaran

histoligi, komposisi kimia, persiapan specimen, beban pengukuran dan kesalahan

pembacaan (reading error) pada indentation length (IL).34 Penelitian yang dilakukan

Briliana tahun 2009 melaporkan bahwa rata-rata kekerasan enamel gigi premolar yang

diteliti berkisar 217-298 VHN. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa terdapat

penurunan kekerasan gigi yang bermakna setelah perendaman 120 menit dalam minuman

kopi dan bir, sedangkan pada perendaman 30 dan 60 menit tidak terdapat penurunan

kekerasan yang signifikan. Penurunan kekerasan tidak terlihat pada gigi yang direndam

dalam minuman teh botol baik direndam selama 30, 60 maupun 120 menit.35

Vickers Test digunakan ADA (America Dental Association) ditujukan pada

logam emas tuang (dental casting gold) dan bahan-bahan yang mempunyai sifat mudah

pecah sehingga dapat digunakan untuk mengukur kekerasan permukaan gigi.30 Micro


Vickers Hardness Tester merupakan pengukuran kekerasan suatu material dengan nilai

kekerasan yang kecil dan indentasi yang lebih kecil. Beban yang digunakan adalah antara

1-1.000 gram.36

Penggunaan Micro Vickers untuk mengukur kekerasan dilakukan dengan

meletakkan bahan yang akan diuji pada meja Micro Vickers sampai indentor mengenai

permukaan bahan yang akan diuji. Kemudian indentor akan menyentuh permukaan bahan

uji. Setelah itu maka akan telihat bekas penekanan berbentuk belah ketupat. Lalu panjang

diagonalnya diukur pada mikroskop dengan mikrometer yang ada pada lensa okuler.33,36

Gambar 5. Micro Vickers Hardness Tester


Documents

Erosi Gigi