Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PELEPASAN ION NIKEL PADA KAWAT ORTODONTI
CuNiTi DALAM PERENDAMAN OBAT KUMUR
PERIOKIN® (CHLORHEXIDINE DAN NaF)
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi
Syarat memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
CHATTY
NIM: 160600135
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2020
Universitas Sumatera Utara
Fakultas Kedokteran Gigi
Departemen Ortodonti
Tahun 2020
Chatty
Pelepasan Ion Nikel pada Kawat Ortodonti CuNiTi dalam Perendaman Obat
Kumur Periokin®
(0,12% Chlorhexidine dan 0,05% NaF)
vi + 54 halaman
Kawat ortodonti CuNiTi merupakan salah satu kawat yang sering digunakan
dalam piranti ortodonti. Penggunaan obat kumur dapat menyebabkan peningkatan
pelepasan ion logam. Ion fluor dapat bereaksi dan merusak lapisan oksida pasif pada
kawat, selain itu klorheksidin juga bersifat mengirigasi, sehingga dapat meningkatkan
pelepasan ion nikel. Nikel merupakan medium reaksi imun yang kuat yang dapat
menyebabkan reaksi hipersensitivitas, sitotoksik, dan mutagenik. Tujuan dari penelitian
ini adalah untuk melihat perbedaan jumlah pelepasan ion nikel pada kawat CuNiTi
dalam perendaman saliva dan obat kumur Periokin selama 2, 4, dan 6 minggu.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorium dengan menggunakan
desain post-test only control design. Sampel penelitian adalah 60 sampel kawat CuNiTi
dengan ukuran 0,020 x 0,020 inchi dan panjang 4 cm dibagi menjadi dua kelompok,
masing-masing 30 buah sampel yang direndam dalam saliva artifisial sebagai kelompok
kontrol, dan 30 buah sampel yang direndam dalam larutan obat kumur Periokin®
(klorheksidin 0,12% dan NaF 0,05%). Sampel kemudian dibagi menjadi 3 sub-
kelompok perlakuan (masing-masing n=10) dalam 3 waktu pengamatan yaitu 2 minggu,
4 minggu, dan 6 minggu. Sampel direndam dalam larutan saliva artifisial dan Periokin®,
disimpan di dalam inkubator dengan suhu 37C. Jumlah pelepasan ion nikel diukur
dengan alat Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS). Hasil penelitian
menunjukkan rerata pelepasan ion nikel dalam perendaman larutan saliva artifisial
adalah 0,04790 ± 0,002885 mg/kg, 0,09920 ± 0,001989 mg/kg, dan 0,12880 ± 0,001619
mg/kg. Sedangkan dalam perendaman larutan obat kumur Periokin® adalah 0,08040 ±
0,003806 mg/kg, 0,11200 ± 0,001333 mg/kg, dan 0,20250 ± 0,003866 mg/kg. Hasil
Universitas Sumatera Utara
analisis uji ANOVA General Linear Model- Repeated Mode (ANOVA GLM-RM)
menunjukkan ada perbedaan signifikan antara lama interval perendaman dalam
kelompok kontrol dan perendaman dengan pelepasan ion nikel pada minggu ke-2, ke-4,
dan ke-6 dengan nilai p ≤ 0,05. Hasil analisis uji ANOVA Post-Hoc menunjukkan
perbedaan yang signifikan antara kelompok kontrol dan perlakuan pada minggu ke-2
dengan ke-4, dan pada minggu ke-4 dengan ke-6 dengan nilai p ≤ 0,05. Sehingga dapat
disimpulkan bahwa terdapat pelepasan ion nikel yang signifikan berbeda pada kawat
CuNiTi yang direndam dalam larutan obat kumur Periokin®.
Daftar Rujukan: 48 (2010-2020)
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
TIM PENGUJI SKRIPSI
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji
pada tanggal 27 November 2020
TIM PENGUJI :
1. Mimi Marina Lubis, drg., Sp. Ort (K)
2. Hilda Fitria Lubis, drg., Sp. Ort (K)
Universitas Sumatera Utara
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa yang telah
melimpahkan berkat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai
syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi.
Dalam penulisan skripsi ini penulis mendapat bimbingan, bantuan, dan
dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih
sebesar-besarnya kepada:
1. Dr. Trelia Boel, drg., M. Kes., Sp.RKG (K) selaku Dekan Fakultas
Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
2. Siti Bahirrah, drg., Sp.Ort (K)., selaku Ketua Departemen Ortodonsia
Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
3. Erliera, drg., Sp.Ort (K), sebagai pembimbing dan koordinator skripsi
yang telah meluangkan banyak waktu, tenaga, motivasi, dan kesabaran untuk
membimbing, diskusi, dan memberi saran sehingga skripsi ini dapat diselesaikan
dengan baik.
4. Mimi Marina Lubis, drg., Sp.Ort (K), sebagai penguji ujian skripsi di
Departemen Ortodonsia Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
5. Hilda Fitria Lubis, drg., Sp.Ort (K), sebagai penguji ujian skripsi di
Departemen Ortodonsia Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
6. Nurdiana, drg., Sp.PM, selaku dosen pembimbing akademik yang telah
membimbing penulis selama menjalani program akademik.
7. Seluruh staf pengajar FKG USU terutama staf pengajar dan pegawai di
Departemen Ortodonsia FKG USU atas bantuan yang diberikan kepada penulis.
8. Teristimewa kepada orang tua dan saudara penulis tercinta atas segala
kasih sayang, doa, dan dukungannya yang tiada henti selama penulisan skripsi ini.
9. Sahabat-sahabat terbaik penulis (Ira, Jeffri, Jonathan, Prety, Dennis,
Handoyo, Fernando, Veshan, Emilia, Jenny, Ica, Suri, dan Mimiw) yang telah
Universitas Sumatera Utara
vi
Universitas Sumatera Utara
1
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ..........................................................................................................
HALAMAN PERSETUJUAN ...........................................................................................
HALAMAN TIM PENGUJI SKRIPSI ..............................................................................
KATA PENGANTAR ......................................................................................................... v
DAFTAR ISI ....................................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR........................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ............................................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................................... xii
BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .................................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah............................................................................................. 5
1.3 Hipotesis Penelitian .......................................................................................... 5
1.4 Tujuan Penelitian .............................................................................................. 5
1.4.1 Tujuan Umum ................................................................................................... 5
1.4.1 Tujuan Khusus .................................................................................................. 5
1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................................ 6
1.6 Manfaat Klinis .................................................................................................. 6
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................................... 7
2.1 Definisi Ortodonti ............................................................................................. 7
2.2 Piranti Ortodonti Cekat ..................................................................................... 10
2.2.1 Komponen Piranti Ortodonti Cekat .................................................................. 10
2.3 Kawat Ortodonti Cekat ..................................................................................... 14
2.3.1 Karakteristik Kawat Ortodonti Cekat ............................................................... 15
2.3.2 Jenis Kawat Ortodonti Cekat ............................................................................ 17
2.3.3 Kawat Ortodonti CuNiTi .................................................................................. 18
2.4 Korosi ............................................................................................................... 19
2.4.1 Penyebab Korosi ............................................................................................... 20
2.4.2 Cara Pengukuran Tingkat Korosi ..................................................................... 20
2.4.3 Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) ........................................................... 21
2.5 Pelepasan Ion .................................................................................................... 23
2.5.1 Pelepasan Ion Ni ............................................................................................... 23
Universitas Sumatera Utara
2
2.5.2 Efek Pelepasan Ion Ni ...................................................................................... 24
2.6 Kebersihan Rongga Mulut Pasien Ortodonti Cekat ......................................... 24
2.7 Dental Health Education pada Pasien Ortodonti Cekat ................................... 25
2.7.1 Obat Kumur Klorheksidin non-fluoride ........................................................... 26
2.7.1 Obat Kumur Klorheksidin fluoride................................................................... 26
2.8 Pengaruh Obat Kumur Klorheksidin fluoride terhadap Pelepasan Ion Nikel .. 27
2.9 Kerangka Teori ................................................................................................. 29
2.10 Kerangka Konsep ............................................................................................. 29
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN .............................................................................. 31
3.1 Jenis Penelitian ................................................................................................. 31
3.2 Desain Penelitian .............................................................................................. 31
3.3 Tempat Penelitian ............................................................................................. 31
3.4 Waktu Penelitian............................................................................................... 31
3.5 Sampel Penelitian ............................................................................................. 31
3.5.1 Bentuk dan Ukuran Sampel .............................................................................. 31
3.5.2 Pengelompokkan Sampel Penelitian ................................................................ 31
3.6 Kriteria Penerimaan Sampel ............................................................................. 32
3.6.1 Besar Sampel .................................................................................................... 32
3.7 Variabel Penelitian ........................................................................................... 33
3.7.1 Variabel Bebas .................................................................................................. 33
3.7.2 Variabel Terikat ................................................................................................ 33
3.7.3 Variabel Terkendali .......................................................................................... 33
3.7.4 Variabel Tidak Terkendali ................................................................................ 33
3.8 Definisi Operasional ......................................................................................... 34
3.9 Alat dan Bahan Penelitian ................................................................................ 35
3.10 Prosedur Penelitian ........................................................................................... 37
3.10.1 Persiapan Sampel dan Larutan ......................................................................... 37
3.10.2 Perendaman Sampel ......................................................................................... 38
3.10.3 Pengukuran Pelepasan Ion Nikel pada Sampel ................................................ 39
3.11 Analisis Data..................................................................................................... 39
3.12 Alur Penelitian .................................................................................................. 40
BAB 4 HASIL PENELITIAN ............................................................................................. 41
4.1 Perbandingan Pelepasan Ion Nikel pada Perendaman Kawat CuNiTi dalam
Larutan Saliva Artifisial ................................................................................... 41
4.2 Perbandingan Pelepasan Ion Nikel pada Perendaman Kawat CuNiTi dalam
Larutan Obat Kumur Periokin® ........................................................................ 42
4.3 Perbandingan Pelepasan Ion Nikel pada Perendaman Kawat CuNiTi dalam
Universitas Sumatera Utara
3
Saliva Artifisial dengan Larutan Obat Kumur Periokin® ................................. 43
BAB 5 PEMBAHASAN ..................................................................................................... 45
BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................... 49
6.1 Kesimpulan ....................................................................................................... 49
6.2 Saran ................................................................................................................. 49
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 51
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
4
Universitas Sumatera Utara
5
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. A. Hawley retainer ................................................................................................. 8
B. Begg retainer ...................................................................................................... 8
C. Barrer retainer .................................................................................................... 8
D. Essix retainer ..................................................................................................... 8
2. A. Piranti ortodonti lepasan .................................................................................... 9
B. Piranti ortodonti cekat ........................................................................................ 9
C. Piranti fungsional ............................................................................................... 9
D. Piranti ortopedik ................................................................................................. 9
3. A. Elastic ring separator ........................................................................................ 11
B. Dumb-bell separator .......................................................................................... 11
C. Brass wire separator .......................................................................................... 11
D. Kesling metalic ring separator .......................................................................... 11
4. Kawat ortodonti CuNiTi ......................................................................................... 11
5. A. Uprighting spring ............................................................................................... 12
B. Torquing spring .................................................................................................. 12
C. Rotation spring ................................................................................................... 12
D. Open coil spring ................................................................................................. 12
E. Closed coil spring ............................................................................................... 12
6. Elastik pada piranti cekat ........................................................................................ 12
7. Elastomer ................................................................................................................ 13
8. Band pada piranti ortodonti cekat ........................................................................... 14
9. Braket ...................................................................................................................... 14
10. Kurva stress dan strain ........................................................................................... 15
11. Komponen dalam spektrofotometer serapan atom.................................................. 21
12. Diagram cara kerja HCL ......................................................................................... 22
13. Komponen flame atomizer ...................................................................................... 22
14. Diagram cara kerja monokromator ......................................................................... 23
15. A. Tang potong ....................................................................................................... 35
B. Penggaris ............................................................................................................ 35
C. Syringe 10 cc ...................................................................................................... 35
D. Pinset .................................................................................................................. 35
E. Tabung reaksi ..................................................................................................... 35
F. Inkubator ............................................................................................................. 35
G. Spidol penanda ................................................................................................... 35
H. Spektrofotometri serapan atom .......................................................................... 35
16. A. Obat kumur klorheksidin fluoride ...................................................................... 36
B. Saliva artifisial .................................................................................................... 36
Universitas Sumatera Utara
6
B. Kawat CuNiTi 0,016 x 0,025 inch ..................................................................... 36
17. A. Pengukuran pH saliva artifisial .......................................................................... 37
B. Pelabelan tabung reaksi ...................................................................................... 37
18. A. Menandai titik potong pada kawat ..................................................................... 37
B. Kawat CuNiTi telah dipotong ............................................................................ 37
19. A. Perendaman sampel dalam saliva artifisial ........................................................ 38
B. Perendaman sampel dalam Periokin 10 mL ....................................................... 38
C. Pencampuran sampel Periokin dan saliva artifisial dengan vibrator ................. 38
D. Penyimpanan sampel di inkubator ..................................................................... 38
Universitas Sumatera Utara
7
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Distribusi rerata pelepasan ion nikel berdasarkan lama perendaman dalam larutan
saliva artifisial ......................................................................................................... 42
2. Analisis rerata pelepasan ion nikel dalam perendaman saliva artifisial menurut
lama perendaman .................................................................................................... 42
3. Distribusi rerata pelepasan ion nikel harian dalam perendaman larutan saliva .....
artifisial ................................................................................................................... 42
4. Distribusi rerata pelepasan ion nikel berdasarkan lama perendaman dalam larutan
Periokin® ................................................................................................................. 43
5. Analisis rerata pelepasan nikel dalam perendaman larutan obat kumur Periokin®
menurut lama perendaman ...................................................................................... 43
6. Distribusi rerata pelepasan ion nikel harian dalam perendaman dalam larutan
obat ..........................................................................................................................
kumur Periokin® ...................................................................................................... 43
7. Perbandingan rerata pelepasan nikel menurut larutan perendaman selama 2, 4,
dan ...........................................................................................................................
6 minggu ................................................................................................................. 44
Universitas Sumatera Utara
8
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1. Surat Ethical Clearance
2. Hasil pengukuran jumlah pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi
dalam perendaman larutan saliva artifisial dan obat kumur Periokin®
3. Anggaran biaya penelitian
4. Hasil uji normalitas data
5. Hasil uji statistik dengan ANOVA General Linear Model-Repeated Mode
(ANOVA GLM-RM)
Universitas Sumatera Utara
9
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Maloklusi adalah suatu kondisi dimana terdapat penyimpangan pada relasi
normal antara gigi dan gigi pada lengkung yang sama ataupun gigi pada lengkung yang
berbeda.1 Beberapa karakteristik umum maloklusi meliputi gigi berjejal, ruang kosong
antar gigi, gigitan tidak sempurna antara gigi rahang atas dan rahang bawah, serta
disproporsi ukuran dan kesejajaran antara rahang atas dan rahang bawah.2 Maloklusi
dapat menyebabkan gangguan mastikasi, estetika wajah yang buruk, gangguan
artikulasi temporomandibular, rentan terhadap penyakit periodontal dan karies, dan
gangguan berbicara.3 Prevalensi maloklusi di dunia pada gigi permanen adalah 74,7%
klas I, 19,56% klas II, dan 5,93% klas III.4
Ortodonti adalah cabang ilmu kedokteran gigi yang mempelajari tentang
pertumbuhan wajah, perkembangan oklusi, dan pencegahan serta perawatan
maloklusi.2,3,5
Tujuan dari perawatan ortodonti modern adalah untuk menciptakan
hubungan oklusal, estetika wajah, fungsi fonetik, fungsi mastikasi, dan stabilitas oklusi
terbaik.1,3
Perawatan ortodonti diperlukan karena susunan gigi yang normal tidak
hanya berkontribusi pada kesehatan rongga mulut tetapi juga berpengaruh terhadap
kesehatan menyeluruh dan psikologis seseorang.5,6
Kawat ortodonti merupakan salah satu komponen penting pada perawatan
ortodonti. Salah satu kawat yang umum digunakan adalah stainless steel karena harga
yang murah, mudah dibentuk, dan memiliki kekakuan yang baik. Namun, alloy Nikel
Titanium (NiTi) lebih fleksibel dan lebih tahan terhadap deformasi, sehingga menjadi
salah satu kawat yang paling umum digunakan walaupun lebih mahal.7 Kawat copper
nickel titanium (CuNiTi) kemudian dikembangkan oleh Dr. Rohit Sachdeva dan
Miyasaki pada tahun 1994. Penambahan tembaga menurunkan perbedaan antara gaya
loading dan unloading yang menghasilkan gaya yang lebih konstan, selain itu juga
meningkatkan kehalusan permukaan. CuNiTi bersifat lebih resisten terhadap deformasi
Universitas Sumatera Utara
10
permanen dan sifat springback yang lebih baik dibandingkan alloy NiTi lainnya (cit.
Bhalajhi).8 Penambahan tembaga dalam alloy meningkatkan efektifitas pergerakan
gigi, mengurangi durasi perawatan, dan mengurangi tingkat ketidaknyamanan pasien
dalam perawatan.9
Alloy berbahan titanium memiliki daya tahan korosi yang tinggi.10
Daya tahan
korosi pada kawat mengandung NiTi diperoleh dari kadar titanium yang tinggi dalam
komposisinya, dimana akan terbentuk lapisan oksida protektif (TiO, TiO2, Ti2O5) pada
permukaannya.10–12
Namun, lama perawatan ortodonti cekat berkisar selama 14 – 33
bulan.13
Pada lingkungan rongga mulut, kawat ortodonti pada piranti ortodonti cekat
akan selalu berkontak dengan saliva dan jaringan rongga mulut sehingga kawat yang
digunakan dalam perawatan ortodonti berpotensi mengalami korosi atau pelepasan
elemen logam penyusun alloy.8,12
Proses utama dari degradasi metal adalah melalui korosi.11,12
Korosi terjadi
karena perubahan kandungan elektrolit dalam saliva,14,15
konsumsi minuman,15,16
penggunaan obat kumur,12,17–19
perubahan pH,12,20
serta mikrobiologi di rongga mulut
yang berakibat pada pelepasan ion.19
Proses elektrokimia berperan penting dalam
korosi ketika dua jenis alloy berada dalam satu medium larutan elektrolit. Alloy dengan
daya tahan korosi lebih rendah akan bertindak sebagai anoda dan larut dalam elektrolit,
lalu ion akan dilepas.11
Korosi dari alat ortodonti menjadi perhatian para klinisi karena
dua masalah berikut. Pertama, terjadi perubahan dalam sifat fisis kawat ortodonti
akibat terjadinya korosi.21–23
Kedua, produk korosi dapat menyebabkan masalah lokal
dan sistemik seperti reaksi alergi dan efek samping biologis setelah berkontak maupun
ketika diserap oleh organisme.12,24–27
Nikel merupakan medium reaksi imun yang kuat
yang dapat menyebabkan reaksi hipersensitivitas, dermatitis kontak, gingivitis,
hiperplasia gingiva, stomatitis periodontal, periodontitis, perasaan terbakar pada
rongga mulut, angular cheilitis, asma, sitotoksik, dan mutagenik.26–30
Pasien yang menggunakan piranti ortodonti cekat lebih sulit dalam melakukan
metode pembersihan rongga mulut konvensional yang adekuat karena kawat dan braket
ortodonti menjadi retensi makanan dan debris lainnya, sehingga plak sulit untuk
dihilangkan.6,31
Akibatnya pH rongga mulut menurun oleh fermentasi karbohidrat dan
Universitas Sumatera Utara
11
akumulasi bakteri kariogenik. Biofilm biasanya mengandung Streptococcus mutans
yang bersifat asidurik dan asidogenik.32
Pada pasien pemakai piranti ortodonti cekat
ditemukan peningkatan koloni bakteri dalam rongga mulut yang meningkatkan resiko
terjadinya karies.6,31,32
Kebersihan rongga mulut yang baik berperan penting dalam keberhasilan
perawatan ortodonti.33,34
Dokter gigi biasanya meresepkan obat kumur pada pasien
apabila pasien memiliki kebersihan rongga mulut yang kurang baik dan beresiko tinggi
terhadap karies. Obat kumur efektif untuk mencegah pembentukan plak mikroba.12,34
Penggunaan obat kumur mengandung fluor diketahui membantu remineralisasi dari
enamel gigi dan melindungi dari lingkungan asam.35,36
Walaupun memiliki efek
pencegahan karies yang baik, produksi asam hidrofluorik (HF) pada obat kumur fluor
berdampak buruk pada kawat ortodonti. Produk yang mengandung fluor bersifat
merusak, terutama pada alloy Ti. HF merusak lapisan oksida protektif pada permukaan
alat ortodonti dan dapat menyebabkan korosi. Ion yang dilepas karena korosi juga
dapat merusak biokompatibilitas.12,24–27
Heravi dkk., meneliti daya tahan korosi dari 3 jenis kawat NiTi dalam larutan
saliva artifisial Fusayama Meyer, dan larutan saliva artifisial lain yang mengandung
0,05% dan 0,2% natrium fluorida (NaF). Hasil penelitian tidak menunjukkan
perubahan signifikan pada ketahanan korosi dalam perendaman saliva artifisial, tetapi
dalam penambahan NaF daya tahan korosi pada kawat NiTi menurun seiring dengan
peningkatan konsentrasi fluor.10
Suarez dkk., meneliti pelepasan ion nikel pada 6 jenis kawat lingual ortodonti ( 4
kawat berbahan SS, 1 kawat berbahan NiTi, dan 1 kawat berbahan CuNiTi) dari
pabrikan yang sama (Ormco Corp.®) direndam dalam larutan saline. Hasil penelitian
tersebut didapatkan perubahan kekasaran permukaan yang signifikan pada semua
kelompok kawat, kecuali NiTi, tetapi perubahan paling parah terjadi pada kelompok
kawat CuNiTi. Pelepasan ion Ni juga ditemukan pada semua kelompok kawat, pada
kawat CuNiTi pelepasan ion Ni meningkat signifikan pada minggu pertama
(0,00087192 ng/mm2) dan kedua (0,00165581 ng/mm
2), pada hari ke-30 tidak
menunjukkan perubahan yang signifikan (0,00173211 ng/mm2).
24
Universitas Sumatera Utara
12
Fatene dkk., meneliti perubahan elektrokimia pada kawat berbahan NiTi (NiTi
dan CuNiTi) yang direndam dalam larutan ringer, larutan saliva artifisial dengan
konsentrasi 0,1%; 0,5%; dan 1% NaF, dan 3 jenis ekstrak tanaman (artemisia, cengkeh,
dan Celtis australis). Hasil penelitian menunjukkan bahwa, terjadi penurunan
ketahanan korosi pada kawat NiTi dan CuNiTi seiring meiningkatnya konsentrasi NaF;
CuNiTi memiliki ketahanan korosi yang lebih rendah dibandingkan NiTi dalam larutan
asam ataupun mengandung fluor.37
Penelitian oleh Deriaty dkk., pada braket stainless steel yang direndam dalam
obat kumur klorheksidin 0,2% dan ekstrak daun sirih 3% dengan waktu perendaman 1,
3, 5, dan 7 minggu. Hasil penelitian menunjukkan peningkatan pelepasan ion nikel
seiring bertambahnya waktu perendaman dan pelepasan ion tertinggi terjadi pada
minggu pertama.18
Hasil penelitian tersebut sesuai dengan penelitian sebelumnya oleh
Danaei dkk, yang melakukan perendaman braket stainless steel pada larutan obat
kumur Oral B®, klorheksidin 0,2%, dan ekstrak persik selama 45 hari yang
menunjukkan pelepasan ion Ni paling tinggi pada larutan klorheksidin dibandingkan
larutan lainnya (1198,3±36,4 µg/L).38
Penelitian sebelumnya telah melaporkan penurunan daya tahan korosi dan
pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti yang direndam dalam larutan klorheksidin
dan larutan mengandung fluor. Diketahui bahwa ion fluor bersifat merusak lapisan
oksida protektif yang dibentuk oleh alloy berbahan NiTi dan menurunkan daya tahan
korosi. Namun, belum ditemukan penelitian yang menunjukkan pelepasan ion Ni pada
kawat CuNiTi dalam perendaman obat kumur klorheksidin mengandung fluor,
sehingga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui apakah obat kumur
mengandung fluor direkomendasikan pada pengguna alat ortodonti cekat dengan kawat
CuNiTi.
1.2 Rumusan Masalah
1. Berapa jumlah ion nikel (Ni) yang terlepas dari kawat ortodonti CuNiTi pada
perendaman saliva artifisial sebagai kelompok kontrol (kelompok A) pada
minggu ke-2, ke-4, dan ke-6?
Universitas Sumatera Utara
13
2. Berapa jumlah ion nikel (Ni) yang terlepas dari kawat ortodonti CuNiTi pada
perendaman larutan obat kumur klorheksidin fluorida sebagai kelompok
perlakuan (kelompok B) pada minggu ke-2, ke-4, dan ke-6?
3. Bagaimana perbedaan jumlah ion nikel (Ni) yang terlepas dari kawat
ortodonti CuNiTi yang direndam pada larutan obat kumur klorheksidin
fluorida dengan saliva artifisial pada minggu ke-2, ke-4, dan ke-6?
1.3 Hipotesis Penelitian
Terdapat pelepasan ion nikel (Ni) yang signifikan dari kawat ortodonti CuNiTi
yang direndam pada larutan obat kumur klorheksidin fluorida pada minggu ke-2, ke-4,
dan ke-6.
1.4 Tujuan Penelitian
1.4.1 Tujuan Umum
Mengetahui perbedaan jumlah ion nikel (Ni) yang terlepas dari kawat ortodonti
CuNiTi yang direndam dalam saliva artifisial dengan larutan obat kumur klorheksidin
fluorida pada minggu ke-2, ke-4, dan ke-6.
1.4.2 Tujuan Khusus
1. Mengetahui jumlah ion nikel (Ni) yang terlepas dari kawat ortodonti
CuNiTi yang direndam dalam saliva artifisial pada minggu ke-2, ke-4, dan ke-6.
2. Mengetahui jumlah ion nikel (Ni) yang terlepas dari kawat ortodonti
CuNiTi yang direndam dalam larutan obat kumur klorheksidin fluorida pada minggu
ke-2, ke-4, dan ke-6.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Memberikan informasi bagi mahasiswa dan dokter gigi mengenai jumlah
ion nikel (Ni) yang terlepas dari kawat ortodonti CuNiTi yang direndam menggunakan
larutan obat kumur klorheksidin fluorida.
Universitas Sumatera Utara
14
2. Memberikan informasi mengenai tingkat ketahanan korosi pada kawat
ortodonti CuNiTi yang direndam menggunakan larutan obat kumur klorheksidin
fluorida.
1.6 Manfaat Klinis
1. Sebagai dasar pertimbangan dokter gigi dalam memberikan saran kepada
pasien ortodonti dengan riwayat alergi logam agar memperhatikan obat kumur yang
digunakan sehari-hari.
2. Sebagai dasar pertimbangan dokter gigi dalam memberikan saran
penggunaan obat kumur fluorida atau non fluorida kepada pasien.
Universitas Sumatera Utara
15
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Ortodonti
Ortodonti adalah cabang ilmu kedokteran gigi yang mempelajari tentang
pertumbuhan wajah, perkembangan oklusi, dan pencegahan serta perawatan
maloklusi.5,39
Maloklusi adalah suatu kondisi dimana terdapat penyimpangan pada
relasi normal antara gigi dan gigi pada lengkung yang sama ataupun gigi pada
lengkung yang berbeda.1 Maloklusi merupakan suatu kondisi berkembang dari hasil
sejumlah hubungan oklusal yang kompleks. Walaupun dalam beberapa kasus, faktor
etiologi dan patologi dapat diidentifikasikan sebagai penyebab maloklusi, pada
kebanyakan kasus etiologi maloklusi tidak jelas. Etiologi maloklusi dikaitkan dengan
interaksi antara genetika dan pengaruh lingkungan ketika tumbuh kembang gigi dan
rahang.39
Maloklusi dapat dibedakan menjadi 3 jenis berdasarkan unit oral dan
maksilofasial yang terlibat, yaitu:40
a. Malposisi gigi individual bila dibandingkan dengan gigi bersebelahan dalam
lengkung gigi yang sama,
b. Malrelasi dari lengkung dental, ditandai dengan hubungan abnormal antar gigi
atau gigi-gigi dalam lengkung yang satu dengan lainnya,
c. Maloklusi skeletal.
Keberhasilan perawatan ortodonti bergantung pada kesesuaian pemilihan piranti,
waktu perawatan, tipe pergerakan gigi atau skeletal yang diinginkan, usia pasien, dll.5
Secara umum, terdapat 4 jenis piranti ortodonti yang dapat digunakan untuk merawat
maloklusi, yaitu:
a. Piranti ortodonti lepasan
Piranti ortodonti lepasan adalah piranti ortodonti dapat dibuka dan pasang
kembali dalam mulut oleh pasien sendiri.5,39
Piranti ini digunakan untuk melakukan
pergerakan tipping sederhana pada gigi,5,2
sebagai piranti pasif (retainer) untuk
menjaga posisi gigi setelah perawatan ortodonti, dan dapat dipadukan dengan piranti
Universitas Sumatera Utara
16
cekat.2,5,39
Piranti ortodonti lepasan umumnya dipakai sebagai retainer untuk menjaga
posisi gigi setelah perawatan ortodonti. Terdapat beberapa jenis desain retainer , tetapi
yang paling umum digunakan adalah Hawley, Begg, Barrer, Essix (Gambar 1).39
(a) (b)
(c) (d)
Gambar 1. (a) Hawley retainer; (b) Begg retainer; (c) Barrer retainer;
(d) Essix retainer.39
b. Piranti ortodonti cekat
Piranti ortodonti cekat adalah piranti ortodonti yang cekat pada gigi dan tidak
dapat dibuka oleh pasien sendiri. Piranti ini diindikasikan ketika pergerakan beberapa
gigi diperlukan untuk perawatan ortodonti seperti pergerakan rotasi dan bodily pada
gigi.2,5
Piranti ortodonti cekat diperlukan untuk memposisikan gigi dengan lebih
akurat.39
c. Piranti fungsional
Piranti fungsional adalah piranti yang memanfaatkan tenaga dari otot sirkum oral
untuk mendapatkan efek perubahan yang diharapkan.5 Piranti fungsional menghasilkan
perubahan dengan menggerakkan mandibula ke depan. Perubahan postural ini
Universitas Sumatera Utara
17
mempengaruhi 4 daerah utama, yaitu: jaringan lunak orofasial, otot-otot mastikasi,
pertumbuhan gigi dan oklusi, serta tengkorak fasial.39
Kasus ideal untuk perawatan
dengan piranti fungsional sebaiknya memiliki ciri klinis berikut:39
- Peningakatan overjet dan kelas II hubungan bukal;
- Kelas II skeletal ringan hingga sedang;
- Tinggi wajah bawah yang normal atau memendek;
- Insisivus maksila proklinasi;
- Insisivus mandibula retroklinasi; dan
- Dalam tahap pertumbuhan aktif.
d. Piranti ortopedik
Piranti ortopedik menggunakan tenaga ekstraoral yang besar (>400 g/sisi) untuk
terjadinya perubahan skeletal. Piranti ini membutuhkan pasien kooperatif untuk
keberhasilannya. Contoh piranti ortopedik adalah chin cup dan headgears (Gambar 2).2
(a) (b)
(c) (d)
Gambar 2. (a) Piranti ortodonti lepasan; (b) Piranti ortodonti cekat;
(c) Piranti fungsional; (d) Piranti ortopedik.2
Universitas Sumatera Utara
18
2.2 Piranti Ortodonti Cekat
Piranti ortodonti cekat adalah piranti ortodonti yang cekat pada gigi dan tidak
dapat dilepaskan oleh pasien tanpa bantuan dokter gigi.5,2
Piranti ortodonti cekat
diindikasikan ketika pergerakan gigi presisi diperlukan.7,39
Piranti ini digunakan dalam
kasus mengoreksi gigi rotasi, menggerakkan beberapa gigi dalam satu lengkung,2,7
memperbaiki diskrepansi skeletal ringan hingga sedang, intrusi dan ekstrusi gigi,
mengurangi overbite dengan intrusi gigi insisivus, penutupan ruang pasca ekstraksi
gigi.7 Perawatan ini merupakan kontraindikasi pada pasien yang memiliki motivasi
perawatan rendah, pasien dengan kebersihan rongga mulut yang buruk, dan pasien
dengan kondisi periodontal buruk.2,5
Perawatan ini memiliki keunggulan, antara lain: memiliki retensi yang baik
karena piranti disementasi ke gigi, pasien tidak perlu memiliki kemampuan tinggi
dalam merawat piranti, dan memungkinkan untuk terjadinya pergerakan beberapa gigi.
Namun, pada piranti ortodonti cekat, pasien akan lebih sulit untuk menjaga kebersihan
rongga mulut.2,5,40
2.2.1 Komponen Piranti Ortodonti Cekat
Komponen piranti ortodonti cekat dapat dibagi menjadi 2 macam berdasarkan
kemampuan menghasilkan gaya:
1. Komponen aktif
Komponen aktif adalah komponen yang digunakan untuk menghasilkan gaya
untuk menggerakkan gigi. Komponen aktif terdiri atas:
a. Separator
Pada pasien dengan kontak interdental yang ketat seringkali berdampak pada
sulitnya melakukan banding. Ketika band hendak dimasukkan melalui kontak
interdental, band cenderung mengalami distorsi. Selain itu, pasien juga merasakan
perasaan tidak nyaman saat prosedur, sehingga perlu dipisahkan kontak ketat antara
interdental gigi terlebih dahulu.2
Separator digunakan untuk menciptakan jarak antara
2 gigi bersebelahan untuk prosedur banding. Terdapat beberapa jenis separator, antara
Universitas Sumatera Utara
19
lain: elastic ring separator, dumb-bell separator, brass wire separator, dan kesling
metallic ring separator (Gambar 3).2,5
(a) (b) (c) (d)
Gambar 3. (a) elastic ring separator; (b) dumb-bell seperator; (c) brass wire seperator;
(d) kesling metallic ring seperator.2
b. Kawat
Kawat merupakan salah satu komponen aktif dari kawat ortodonti cekat yang
digunakan untuk menciptakan berbagai jenis gerakan pada gigi (tipping, bodily, torque,
rotasi, dan gerakan vertikal) dengan media braket.2
Gambar 4. Kawat ortodonti CuNiTi.
7
c. Pegas (Spring)
Terdapat beberapa jenis pegas sesuai dengan fungsinya masing-masing, antara
lain:2,5,40
- Uprighting spring (Gambar 5a) digunakan untuk menggerakkan akar gigi ke
arah mesial-distal agar posisi gigi tegak
- Torquing spring (Gambar 5b) digunakan untuk menggerakkan akar gigi ke
arah labial atau lingual.
Universitas Sumatera Utara
20
- Rotation spring (Gambar 5c) digunakan untuk derotasi pada gigi yang
mengalami rotasi.
- Open coil spring (Gambar 5d) digunakan untuk membuat ruang diantara dua
gigi.
- Closed coil spring (Gambar 5e) digunakan untuk menutup ruang diantara dua
gigi.
(a) (b) (c)
(d) (e)
Gambar 5. (a) uprighting spring; (b) Torquing spring; (c) Rotation
spring; (d) open coil spring; (e) closed coil spring2
d. Elastik
Elastik (Gambar 6) berbahan lateks dan nonlateks sering digunakan untuk
berbagai jenis pergerakan gigi.2,5,40
Elastik tersedia dalam berbagai jenis ukuran,
kekuatan, dan warna. Elastik dapat berfungsi untuk menutup ruang antar gigi,
memperbaiki open bite, cross bite, dan memperbaiki hubungan antarmolar.2,5
Elastik
biasanya diberi kode warna berdasarkan kekuatan gaya yang dihasilkan.2,5,40
Gambar 6. Elastik pada piranti cekat.
2
Universitas Sumatera Utara
21
e. Elastomer
Elastomer (Gambar 7) adalah elastik yang tersedia dalam rantai panjang dari
interconnected rings. Biasanya terbuat dari bahan poliuretane sintetis dan tersedia
dalam berbagai bentuk tergantung jarak antar ring.5,40
Elastomer digunakan untuk
menutup ruang antar gigi.40
Gambar 7. Elastomer.2
f. Magnet
Magnet dapat digunakan bersama dengan piranti ortodonti cekat untuk membuka
ataupun menutup ruang antar gigi. Magnet yang umum digunakan adalah magnet
berbahan samarium cobalt dan neodymium-iron-boron.2
2. Komponen pasif
Komponen pasif adalah komponen yang bilamana digunakan sendiri tidak
memiliki kemampuan untuk menghasilkan gaya. Komponen pasif terdiri atas:
a. Band
Band adalah komponen yang memberi ruang untuk berbagai komponen terikat
cekat pada gigi. Umumnya terbuat dari bahan stainless steel halus.2,40
Band adalah ring
yang melingkar pada gigi dimana pada sisi lingual atau bukal disolder dengan
komponen lainnya (Gambar 8). Namun, dengan perkembangan teknik etsa, bonding
komponen ortodonti secara langsung menjadi populer. Namun, band masih dipakai
untuk merekatkan braket pada gigi molar, terutama pada molar rahang atas ketika
headgear digunakan. Band dapat dipakai pada gigi lain selain molar, biasanya pada
kasus kegagalan bonding. Tetapi untuk alasan estetika, bonding lebih disarankan.39
Universitas Sumatera Utara
22
Gambar 8. Band pada piranti ortodonti
cekat.7
b. Braket
Braket adalah komponen yang bertujuan mentransfer gaya dari kawat, elastik,
dan komponen aktif lain dari piranti ortodonti cekat ke gigi (Gambar 9). 2,5,40
Gambar 9. Braket.7
c. Lock pins
Lock pins digunakan untuk menjaga kawat tetap dalam braket. Lock pins
biasanya terbuat dari bahan kuningan atau stainless steel lunak.2,5,8,40
2.3 Kawat Ortodonti Cekat
Kawat merupakan salah satu komponen aktif dari kawat ortodonti cekat yang
digunakan untuk menciptakan berbagai jenis gerakan pada gigi (tipping, bodily, torque,
rotasi, dan gerakan vertikal) dengan media braket.2 Kawat tersedia dalam berbagai
dimensi, bentuk, dan material. Lengkung kawat yang paling menyerupai lengkung gigi
pasien seharusnya digunakan, kecuali terdapat rencana untuk memperbaiki lebar
lengkung.5
Universitas Sumatera Utara
23
2.3.1 Karakteristik Kawat Ortodonti Cekat
Karakteristik kawat ortodonti yang perlu dipertimbangkan untuk perawatan yang
optimal, antara lain:
1. Modulus of elasticity (Stiffness)
Modulus of elasticity didefinisikan sebagai kemampuan retensi terhadap
deformasi permanen.11
Stiffness adalah besar gaya yang dihasilkan saat proses
pemakaian kawat ortodonti.2,40
Stiffness direpresentasikan oleh gradien dari garis lurus
pada kurva stress-strain (Gambar 10). Semakin curam garis tersebut, maka kawat
semakin kaku.39
Stiffness yang rendah lebih dianjurkan dalam perawatan karena
menunjukkan memiliki kemampuan menghasilkan gaya yang lebih kecil dan gaya yang
lebih konstan, dan sebaliknya.12,40
Gambar 10. Kurva stress dan strain.
39
2. Range
Range adalah jumlah defleksi yang dapat dicapai oleh kawat dimana kawat akan
kembali ke kondisi awal ketika gaya dihentikan.2
3. Spring back
Spring back adalah jarak dimana kawat dapat dilengkungkan secara elastis
sebelum terjadinya deformasi permanen.2,40
Spring back adalah kemampuan suatu
Universitas Sumatera Utara
24
kawat untuk kembali ke bentuk semula setelah diberikan gaya.7
Bila kawat
dibengkokkan melebihi yield point, kawat tidak akan kembali ke bentuk semula.2
4. Formability
Formability merupakan seberapa besar gaya deformasi permanen yang dapat
diterima kawat sebelum rusak.2
Maka, formability adalah kemampuan kawat untuk
dibengkokkan sesuai bentuk yang diharapkan ataupun mengalami deformasi permanen
sebelum kawat fraktur.7,39
Kawat ortodonti harus terbuat dari bahan dengan formability
tinggi agar dapat membentuk kawat menjadi berbagai konfigurasi, seperti coils, loops,
dan lainnya tanpa terjadinya fraktur pada kawat.40
5. Resilience
Resilience adalah energi yang tersimpan didalam kawat untuk menggerakkan gigi
ketika telah dibentuk.12,39
Resilience merupakan kemampuan kawat yang dapat
meneruskan gaya ketika diberikan gaya, dan menyimpan gaya ketika pemberian beban
dihentikan.7,12
6. Solubility dan weldability
Merupakan kemampuan suatu kawat untuk dapat disolder dan welding. Kawat
stainless steel dapat disolder dan digabungkan tetapi pada kawat NiTi tidak dapat.2
7. Friksi (Friction)
Friction adalah kekuatan kawat untuk menahan gaya dari dua permukaan yang
saling permukaan. Gesekan terjadi antara permukaan braket dan kawat.2,40
Friksi yang
berlebihan pada permukaan kawat dan braket menyebabkan strain yang tidak
semestinya pada cangkolan dan limitasi pergerakan gigi.40
8. Environmental stability dan biokompatibilitas
Biokompatibilitas adalah resistensi kawat ortodonti terhadap korosi dan adaptasi
lingkungan di dalam rongga mulut sehingga kawat tidak mengalami kerusakan atau
regenerasi material yang menyebabkan deformasi kawat secara mikroskopis. Bahan
yang digunakan untuk membuat kawat harus stabil dalam lingkungan rongga mulut.2
Kawat ortodonti harus memiliki ketahanan terhadap zat penoda, korosi, dan
nontoksik.40
Universitas Sumatera Utara
25
9. Shape memory effect
Shape memory effect adalah kemampuan suatu logam setelah mengalami
deformasi permanen untuk kemabli ke wujud asalnya setelah dipanaskan.7,12
2.3.2 Jenis Kawat Ortodonti Cekat
Berdasarkan bahan dasarnya, kawat ortodonti cekat dapat dibagi menjadi:
1. Kawat emas dan alloy emas
Emas dan alloy emas menghasilkan formability, kestabilan dalam lingkungan,
dan biokompatibilitas yang sangat baik. Namun, kawat ini memiliki springback yang
rendah dan harga yang mahal.40
2. Stainless steel
Kawat stainless steel merupakan kawat yang paling populer di kalangan
ortodontis dikarenakan kombinasi mechanical properties yang baik, memiliki
resistensi korosi dalam lingkungan mulut, dan biaya yang terjangkau.22
Jenis kawat
stainless steel yang umum digunakan pada bidang kedokteran gigi adalah American
iron and Steel Institute (AISI) tipe 304 austenitic stainless steels. Kawat tioe 304 ini
mengandung 18-20% Cr, 8-12% Ni, dan 0,08% C (max). Penyeimbang komposisi
alloy tersebut terutama adalah besi (Fe) sebanyak kurang lebih 70%.2,12
3. Cobalt-chromium-nickel
Cobalt-chromium-nickel memiliki penampilan, mechanical properties, dan
karakteristik yang hampir sama dengan kawat stainless steel. Yang membedakannya
adalah komposisi dan respon yang lebih hebat terhadap pemanasan. Kandungan kawat
ini adalah 40% Co, 20% Cr, 15% Ni, 15,8% Fe, 7% Mo, 2% Mn, 0,16% C, dan 0,04 %
Be.2,12
Elgiloy (Rocky Mountain Orthodontics), produsen kawat ortodontik,
memproduksi 4 jenis kawat cobalt-chromium berdasarkan sifatnya, yakni soft, ductile,
semiresilient, dan resilient.2
Cobalt-chromium memiliki resistensi terhadap distori dan
fatigue yang lebh besar, namun sifat mekanisnya hampir sama dengan pada stainless
steel.39
Universitas Sumatera Utara
26
4. Beta-titanium
Kawat beta-titanium dikenal juga dengan sebutan titanium-molybdenum alloy
(TMA).2,12
Komposisinya adalah 77,8% Ti, 11,3% Mo, 6,6% Zr, 4,3% Sn.
Karakteristik kawat ini yang menjadi perhatian adalah sifat weldability, yaitu dapat
disolder dengan cobalt-chromium-nickel dan stainless steel guna menambah kekuatan
yang adekuat. Penambahan molibdenum menyebabkan peningkatan suhu pada fase
beta polymorphic titanium, sehingga memiliki formability yang sangat baik.5
Kawat ini memiliki sifat yang sangat cocok digunakan dalam perawatan
ortodonti karena sifat resisten korosi yang baik, springback tinggi, stiffness rendah,
formability dan weldability yang baik. Modulus elastisitas TMA adalah dua kali NiTi
dan kurang dari setengah pada stainless steel, sehingga ideal digunakan ketika modulus
elastisitas oleh NiTi terlalu kecil untuk menghasilkan gaya yang diharapkan.12
5. Nickel-titanium
Kawat nickel-titanium dikenal juga dengan sebutan nitinol, yang diturunkan dari
kata nickel dan titanium yang dikembangkan oleh Naval Ordnance Laboratory.
Komposisi dari kawat ini adalah 55% Ni dan 45% Ti. Karakteristik penting dari alloy
ini adalah alloy NiTi memiliki modulus elastisitas yang sangat rendah (±34 GPa), yaitu
satu per lima dari kekuatan pada kawat stainless steel, dan setengah dari kekuatan
TMA dengan ukuran dan panjang yang sama. Alloy NiTi juga memiliki range elastik
yang sangat besar yaitu 12,5 mm.5 Karakteristik lain dari alloy ini adalah super
elastisitas, shape memory, spring back tinggi, dan stiffness yang rendah. Sehingga,
kawat ini menghasilkan gaya yang lebih rendah dan konstan pada gigi.23
Namun,
kekurangannya adalah kawat NiTi resisten terhadap pelengkungan sehingga tidak
dapat membentuk helix atau loops. NiTi juga tidak dapat disolder dan digabungkan.23
2.3.3 Kawat Ortodonti Copper Nickel-Titanium
Kawat ortodonti NiTi yang ditambahkan tembaga (Cu) muncul pada tahun
1990an. Penambahan tembaga kedalam alloy NiTi bertujuan untuk meningkatkan sifat
reaktif termal pada kawat dan membuat kawat menjadi resisten terhadap deformasi
permanen.12
Universitas Sumatera Utara
27
Kawat ortodonti CuNiTi yang bersifat heat-activated memberikan hasil
pergerakan gigi secara biologis yang lebih besar. Keuntungan CuNiTi dibanding
dengan NiTi meliputi gaya yang konstan, periode aktivasi yang lebih panjang,
resistensi terhadap deformasi permanen lebih besar, sifat superelastik yang lebih stabil,
dan histeresis rendah.20
Kandungan kawat ortodonti CuNiTi berkisar dari 50,7% Ni, 42,4% Ti, dan 6,9%
Cu, kandungan dalam kawat dapat bervariasi tergantung proses manufakturnya.20
Sifat
resistensi terhadap korosi pada kawat berbahan NiTi disebabkan oleh kandungan
titanium yang tinggi yang akan membentuk lapisan oksida pasif (TiO, TiO2, Ti2O5).41
Alloy NiTi dengan kemampuan shape-memory pada suhu tubuh telah
diperkenalkan oleh beberapa pabrikan. Salah satu yang paling dikenal adalah ketiga
varian dari kawat Copper NiTi yang dapat mencapai shape memory pada suhu 27ºC,
35ºC, dan 40ºC. Kawat CuNiTi 27ºC berguna untuk pasien yang bernafas dengan
mulut, kawat CuNiTi 40 ºC mencapai shape memory hanya ketika terekspos oleh
cairan panas pada rongga mulut. CuNiTi umumnya mengandung 5-6% Cu dan 0,2-
0,5% Cr. Pada varian 27 ºC mengandung 0,5% Cr untuk mengkompensasi efek Cu
yang menyebabkan peningkatan suhu untuk transformasi ke austenitic NiTi, sedangkan
pada varian 40 ºC mengandung 0,2% Cr.7
Kawat ortodonti pada piranti ortodonti cekat akan selalu berkontak dengan saliva
dan jaringan rongga mulut. Pada lingkungan rongga mulut, kawat yang digunakan
dalam perawatan ortodonti berpotensi mengalami korosi atau pelepasan elemen logam
penyusun alloy.14,20,41
2.4 Korosi
Korosi merupakan hasil dari proses interaksi antara material logam dengan
lingkungan di sekitarnya.14
Karena adanya sifat fisis, thermis, ionik, mikrobiologi, dan
enzimatik dari lingkungan rongga mulut, pasien terekspos dengan produk korosi.10
Korosi pada metal adalah proses elektrokimia dimana permukaan logam terekspos oleh
larutan elektrolit dan terjadi reaksi oksidasi reduksi.41
Korosi terjadi dengan lepasnya
ion logam positif dari alloy ortodonti ke bentuk senyawa yang lebih stabil seperti
Universitas Sumatera Utara
28
klorida, sulfida, dan oksida.14
Dimana pada reaksi oksidasi pada logam akan
menyebabkan pelepasan ion logam dan elektron. Elektron akan dipakai dalam reaksi
reduksi yang memerlukan elektron.41
Korosi pada piranti ortodonti telah menjadi perhatian klinisi karena 2 masalah
utama, yaitu:
a. Produk korosi dapat menyebabkan masalah lokal atau sistemik, seperti reaksi
alergi setelah berkontak atau mengabsorpsi produk.12,24–27
b. Penurunan sifat fisis dari komponen piranti ortodonti akibat korosi.6
Korosi
pada logam dapat menyebabkan perubahan warna pada permukaan logam,
berkurangnya kekuatan dan dimensi logam yang dapat menyebabkan patahnya
logam.21–23
2.4.1 Penyebab Korosi
Kawat ortodonti berada dalam rongga mulut pasien dalam jangka waktu panjang,
berkisar dari 18 sampai 24 bulan, maka degradai pada metal sangat memungkinkan
untuk terjadi akibat adanya perubahan dalam pH, temperatur, gaya konstan pada kawat,
mikroflora, enzim rongga mulut, penggunaan obat kumur, dll.14,20
Kawat ortodonti
terekspos dengan larutan di rongga mulut, proses elektrokimia berperan penting dalam
korosi, ketika dua alloy bertemu dengan suatu medium elektrolit. Alloy dengan
ketahanan korosi yang lebih rendah bertindak sebagai anoda dan larut ke dalam larutan
elektrolit sehingga terjadi pelepasan ion.17
2.4.2 Cara Pengukuran Tingkat Korosi
Korosi yang terjadi dapat diperiksa dengan beberapa cara, yaitu:
a. Melihat perubahan pada permukaan alloy dengan scanning electronic
microscope (SEM) akibat korosi,10,24,37
b. Tes elektrokimia untuk melihat perubahan muatan alloy,10,37
dan
c. Identifikasi elemen yang terlepas dengan menggunakan spektrofotometri
serapan atom (SSA).17,18,20,24
Universitas Sumatera Utara
29
2.4.3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
Spektrofotometri serapan atom (SSA) adalah metode analisis kuantitatif dimana
pengukuran dilakukan pada signal yang dilepas oleh atom bebas dalam wujud gas
menyerap radiasi elektromaknetik pada panjang gelombang yang spesifik.42
Gambar 11. Komponen dalam spektrofotometer serapan atom.
42
SSA terdiri atas 4 komponen utama sesuai ditunjukkan (Gambar 11), yaitu:
a. Sumber cahaya
Lampu yang paling umum digunakan pada SSA adalah hollow cathode lamp
(HCL) dan electrodeless dicharge lamp (EDL).42
HCL adalah sumber cahaya yang
berintensitas tinggi, terang, dan mengemisikan garis-garis spektrum cahaya stabil yang
tersedia untuk berbagai jenis elemen.42,43
HCL tersusun atas katoda berbentuk silinder
berongga dan anoda berbentuk tabung kaca tertutup yang diisi gas inert dengan tekanan
rendah. Gas yang diisi biasanya adalah neon atau argon murni (1-5 Torr). Akibat
perbedaan potensial antara katoda dan anoda sekitar 300-400 V mengakibatkan ionisasi
gas. Dalam tekanan rendah, ion gas (Ne+, Ar+) menabrak katoda sehingga terjadi
pelepasan atom dan radiasi dengan panjang gelombang yang elemen yang diinginkan.
Diagram cara kerja HCL ditunjukkan pada Gambar 12.42
Untuk elemen-elemen yang mudah terbakar, EDL menjadi alternatif pilihan.42,43
EDL tersusun atas suatu elemen yang disimpan didalam bola lampu yang mengandung
gas inert. Sumber energi radiofrekuensi mendistribusikan energi yang melewati coil
bola lampu dan mengionisasi gas di dalam bola lampu, sehingga terjadi pelepasan ion
logam oleh elemen di dalam bola lampu. Walaupun EDL lebih efisien, namun biaya
untuk perawatan EDL biasanya lebih mahal, sehingga umumnya digunakan HCL dan
hanya digunakan EDL saat HCL tidak mampu menganilisis suatu elemen.43
Universitas Sumatera Utara
30
Gambar 12. Diagram cara kerja HCL.
42
b. Atomizer
Atomizer merupakan komponen dalam SSA untuk mengubah wujud sampel
menjadi atom gas. Atomizer yang umum digunakan adalah dengan cara membakar
(flame atomic absorption spectrophotometry/ FAAS) ditunjukkan pada Gambar 13.42
Gambar 13. Komponen flame atomizer.43
c. Selektor panjang gelombang (monokromator)
Selektor panjang gelombang yang umum digunakan adalah monokromator
berdasarkan desain Crezny-Turner, Ebert, dan Littrow.42
Monokromator berfungsi
untuk menyeleksi panjang gelombang yang tepat untuk analisis. Monokromator terbuat
dari kotak kedap udara dengan celah masuk dan keluar yang berukuran 0,2-2 nm, lensa
dan cermin, dan suatu elemen dispersi (dapat berupa prisma atau kisi-kisi difraksi,
maupun gabungan keduanya). Radiasi polikromatik akan masuk melalui celah masuk
kemudian diseparasi dan hanya dipilih panjang gelombang yang diinginkan. Panjang
gelombang yang terpilih akan keluar dari celah keluar dan menuju ke detektor.
Diagram cara kerja monokromator ditunjukkan pada Gambar 14.43
Universitas Sumatera Utara
31
Gambar 14. Diagram cara kerja monokromator.43
d. Detektor
Detektor diletakkan di depan celah keluar dan menerima photon oleh
monokromator. Detektor mengubah energi cahaya menjadi signal listrik yang diperkuat
dan diukur.43
2.5 Pelepasan Ion
Semua komponen logam mengalami korosi dalam lingkungan rongga mulut
karena perubahan secara enzimatik, biologis, dan khemis yang menyebabkan
terjadinya pelepasan ion.17,43
2.5.1 Pelepasan Ion Ni
Pelepasan ion dapat menyebabkan perubahan warna pada jaringan lunak, reaksi
alergi ataupun rasa sakit. Ion yang dilepas dapat menyebabkan efek toksik dan efek
samping biologis. Salah satu ion yang dapat dilepas dan umum menyebabkan reaksi
alergi adalah nikel.12,24–27
2.5.2 Efek Pelepasan Ion Ni
Pelepasan ion dapat menyebabkan efek toksik, alergik, dan mutagenik.12,24–27
Nikel merupakan medium reaksi imun yang kuat yang dapat menyebabkan reaksi
hipersensitivitas, dermatitis kontak, pembesaran gingiva, asma, sitotoksik, dan
Universitas Sumatera Utara
32
mutagenik.18
Nikel merupakan bahan yang umum menyebabkan alergi.18,29
Pada alergi
nikel ditemukan abnormalitas secara klinis seperti gingivitis, hiperplasia gingiva,
eritema multiform, perasaan terbakar pada rongga mulut, angular cheilitis, dan
periodontitis.26,27
Dampak nikel yang terlepas pada pasien terdiri atas dua batas nilai. Batas nilai
pertama oleh European Union mengenai pelepasan nikel pada peralatan dan perhiasan
adalah 0,714 ng/mm2 per harinya. Batas nilai kedua adalah konsentrasi lebih dari 2500
ng/L yang akan berdampak terhadap penurunan kemampuan kemotaksis leukosit serta
stimulasi neutrofil menjadi berbentuk tidak bulat dan bergerak lambat.24
2.6 Kebersihan Rongga Mulut Pasien Ortodonti Cekat
Perawatan ortodonti dengan piranti ortodonti cekat meningkatkan resiko retensi
plak sehingga meningkatkan resiko karies dan periodontitis.6,31,44
Piranti ortodonti
cekat menyebabkan prosedur pembersihan rongga mulut secara konvensional menjadi
sulit dilakukan, pembersihan plak oleh saliva berkurang, dan perubahan dalam
distribusi mikrobiota rongga mulut.6,31
Saat perawatan ortodonti dilakukan, protein
saliva akan diserap ke permukaan piranti ortodonti, karena permukaan yang tidak rata
menyebabkan retensi biofilm bakteri. Dengan akumulasi efek dari berbagai faktor, pH
pada plak dental menurun karena fermentasi karbohidrat, dan terjadi akumulasi dan
maturasi dari biofilm kariogenik yang terutama mengandung Streptococcus mutans
yang bersifat asidurik dan asidogenik yang merupakan faktor etiologi primer terjadinya
karies.6 Selain itu juga, kebanyakan pasien ortodonti merupakan pasien remaja yang
mungkin memiliki tingkat kooperatif yang lebih rendah yang mengenai kontrol plak
dan pencegahannya yang memperendah tingkat oral hygiene.31
Pada perawatan ortodonti cekat, band ortodonti, braket, dan komponen lainnya
menyebabkan peningkatan daerah retensi plak dan pembentukan barier yang
menyebabkan proses pembersihan saat mengunyah dan oleh saliva menjadi berkurang.
Bersama dengan oral hygiene yang buruk, jumlah dan persentase mikroorganisme juga
meningkat selama perawatan ortodonti cekat. Peningkatan jumlah bakteri
Porphyromonas gingivalis, S. Mutans, S. Sobrinus, Lactobacillus casei, dan
Universitas Sumatera Utara
33
Lactobacillus acidophilus terjadi pada perawatan ortodonti cekat. Akumulasi plak dan
adhesi mikroba selama perawatan ortodonti cekat bergantung pada beberapa faktor,
yaitu:6
a. Desain braket dan bahan penyusunnya ,
b. Material dari ligasi,
c. Kedekatan antara sulkus gingiva dengan braket,
d. Luas permukaan dari enamel labial dibanding dengan braket,
e. Bonding berlebih pada area sekitar braket,
f. Posisi gigi dalam lengkung rahang,
g. Kebiasaan rongga mulut,gigi yang hilang, karies, dan gigi yang telah
direstorasi,
h. Usia.
2.7 Dental Health Education pada Pasien Ortodonti Cekat
Kebersihan rongga mulut yang baik merupakan bagian penting dalam
keberhasilan perawatan ortodonti.18,31,44
Salah satu cara peningkatan kebersihan rongga
mulut pasien adalah dengan menggunakan sikat gigi yang didesain khusus. Sikat gigi
yang direkomendasi untuk pasien ortodonti meliputi sikat gigi elektrik, sikat gigi
ortodonti manual, sikat gigi triple headed, sikat gigi interproksimal, dan sikat dengan 2
jenis bulu. Dokter gigi berperan untuk menginformasi pasien mengenai jenis bulu
sikat, menginstruksi kapan dan bagaimana pemakaiannya. Penggunaan sikat gigi yang
tepat secara rutin, instruksi dan supervisi oleh dokter dapat menurunkan plak dental
dan kejadian gingivitis dan karies pada pasien.44
Dokter juga dapat memberikan informasi dan motivasi kepada pasien tentang
kontrol diet. Pasien ortodonti cekat disarankan mengenai pentingnya buah-buahan,
sayur-sayuran, biji-bijian dalam diet daripada mengonsumsi makanan seperti kue, roti,
minuman karbonasi, dll yang tinggi akan kandungan gula dan lemak. Penggunaan
pemanis yang dapat dimetabolisme oleh bakteri kariogenik secara lemah (sorbitol)
ataupun tidak dapat dimetabolisme (xylitol) juga bersifat menguntungkan.6
Universitas Sumatera Utara
34
Untuk menurunkan resiko karies lebih jauh lagi pada pasien ortodonti, dokter
biasanya meresepkan obat kumur pada pasien karena kebanyakan pasien memiliki oral
hygiene yang kurang baik dan memiliki resiko karies yang tinggi.18,31
Pasien
direkomendasi penggunaan beberapa jenis suplemen fluorida berupa penggunaan obat
kumur mengandung fluorida secara harian (230-250 ppm, 0,05% NaF) atau mingguan
(900 ppm, 0,2% NaF). Penggunaan obat kumur mengandung fluorida menurunkan
resiko pembentukan lesi karies. Selain itu, juga direkomendasi aplikasi fluorida gel
berkonsentrasi tinggi atau varnish (seperti Dufarat 22600 ppm) pada praktek dokter
gigi. Varnish dapat dilakukan 3-4 kali setahun.44
2.7.1 Obat Kumur Klorheksidin Nonfluorida
Klorheksidin memiliki efektifitas yang tinggi dalam mencegah dental plak dan
mengurangi Streptococcus mutans. Klorheksidin adalah agen antimikrobial yang
efektif dalam mengurangi inflamasi pada gingiva ataupun pembentukan plak diantara
band dan braket.6,18
Namun, penggunaan klorheksidin dalam jangka waktu lama dapat
menyebabkan staining pada gigi maupun jarigan lunak rongga mulut, selain itu juga
dapat menyebabkan peningkatan dalam pelepasan ion akibat efek irigasi yang
dimilikinya.18
2.7.2 Obat Kumur Klorheksidin Fluorida
Penggunaan obat kumur yang mengandung fluor merupakan salah satu metode
efektif untuk pencegahan karies karena morfologi yang rumit pada piranti ortodonti.
Penggunaan produk mengandung fluorida pada perawatan ortodonti penting karena
fluorida dapat meningkatkan pembentukan kalsium fluorida yang akan menstimulasi
remineralisasi.6,12
Ion fluorida memberikan efek bakterisidal dengan memproduksi
asam hidrofluorik (HF), namun produksi HF dapat mempengarui kawat ortodonti dan
braket terutama bila berbahan alloy titanium. HF merusak lapisan oksida pelindung
pada permukaan dan menyebabkan korosi.22
Universitas Sumatera Utara
35
2.8 Pengaruh Obat Kumur Klorheksidin Fluorida terhadap Pelepasan Ion
Nikel
Obat kumur mengandung fluorida memiliki efek bakterisidal dengan
memproduksi asam hidrofluorik (HF). Walaupun memiliki efek pencegahan karies
yang baik, produksi HF pada obat kumur fluor berdampak buruk pada kawat ortodonti.
Produk yang mengandung fluor bersifat merusak, terutama pada alloy Ti. HF merusak
lapisan oksida protektif pada permukaan alat ortodonti dan dapat menyebabkan korosi.
Proses elektrokimia berperan penting dalam korosi, dimana korosi terjadi ketika dua
jenis alloy berada dalam satu medium larutan elektrolit. Alloy dengan daya tahan
korosi lebih rendah akan bertindak sebagai anoda dan larut dalam elektrolit, lalu ion
akan dilepas.11,17
Ion yang dilepas karena korosi juga dapat merusak
biokompatibilitas.6,11,14,19
CuNiTi membentuk lapisan oksida protektif dari terjadinya korosi. CuNiTi
membentuk lapisan TiO2 yang bersifat pasif terhadap reaksi kimia. Reaksi
pembentukan lapisan oksida adalah:10
NiTi + O2 →Ni3Ti + TiO2
Fluorida menyebabkan degradasi permukaan CuNiTi dan memperberat
terjadinya korosi akibat reaksi antara ion fluor dengan lapisan TiO2 pasif serta
destruksi lapisan TiO2 pasif dengan pembentukan ion TiF62-
. Reaksi ini menyebabkan
penurunan ketahanan korosi dengan penipisannya lapisan oksida pelindung, lalu
menyebabkan depolarisasi pada anoda. Reaksi degradasi lapisan oksida TiO2
ditunjukkan sebagai berikut:10
TiO2 + 6F- +4H
+ →TiF6
2- + 2H2O
Korosi pada kawat ortodonti dapat menyebabkan masalah, yaitu: Pertama, sifat
fisik dari alat ortodonti dipengaruhi oleh korosi yang mengurangi kekuatan alloy logam
dan mengurangi ketahanan korosi dari kawat tersebut.21–23
Kedua, produk korosi dapat
menyebabkan masalah lokal dan sistemik seperti reaksi alergi dan efek samping
biologik setelah berkontak maupun ketika diserap oleh organisme.12,24–27
Universitas Sumatera Utara
36
2.9 Kerangka Teori
Maloklusi
Perawatan Ortodonti
Piranti Ortodonti
Lepasan
Piranti Ortodonti
Cekat Piranti Fungsional
Komponen Aktif
Separator Kawat Pegas Elastik Elastomer
Komponen Pasif
Stainless steel
Emas Co-Cr-Ni
TMA
NiTi CuNiTi
Menjaga Kebersihan
Rongga Mulut
Sikat gigi
Obat Kumur
Kotrol diet
Klorheksidin
fluorida
Klorheksidin
non fluorida
Korosi
Pelepasan ion Ni
pada CuNiTi
Universitas Sumatera Utara
37
2.10 Kerangka Konsep
CuNiTi Periokin
(Klorheksidin
0,12% & NaF
0,05%)
Pelepasan ion
Ni
Saliva
Universitas Sumatera Utara
38
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratoris.
3.2 Desain Penelitian
Desain penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu menggunakan
desain penelitian post-test only control design.
3.3 Tempat Penelitian
Lokasi penelitian yang menjadi tempat dilakukannya penelitian ini di Fakultas
Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Penelitian Fakultas
Farmasi USU, dan Laboratorium Balai Riset dan Standarisasi (Baristand) Industri
Medan.
3.4 Waktu Penelitian
Waktu penelitian ini yaitu dimulai dari Bulan Februari 2020 – selesai.
3.5 Sampel Penelitian
3.5.1 Bentuk dan Ukuran Sampel
Sampel penelitian adalah kawat tembaga nikel-titanium (CuNiTi) dengan
ukuran 0,020 x 0,020 inchi dengan panjang 4 cm.
3.5.2 Pengelompokan Sampel Penelitian
Sampel penelitian terdiri dari kelompok sampel dan perlakuan yang dibagi
berdasarkan waktu perendaman, yaitu 2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu. Penjelasan
masing-masing kelompok sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
39
Kelompok A1 : kawat ortodonti tembaga nikel-titanium (CuNiTi) direndam di dalam
larutan saliva artifisial selama 2 minggu.
Kelompok A2 : kawat ortodonti tembaga nikel-titanium (CuNiTi) direndam di dalam
larutan saliva artifisial selama 4 minggu.
Kelompok A3 : kawat ortodonti tembaga nikel-titanium (CuNiTi) direndam di dalam
larutan saliva artifisial selama 6 minggu.
Kelompok B1 : kawat ortodonti tembaga nikel-titanium (CuNiTi) direndam di dalam
larutan obat kumur klorheksidin fluorida selama 2 minggu.
Kelompok B2 : kawat ortodonti tembaga nikel-titanium (CuNiTi) direndam di dalam
larutan obat kumur klorheksidin fluorida selama 4 minggu.
Kelompok B3 : kawat ortodonti tembaga nikel-titanium (CuNiTi) direndam di dalam
larutan obat kumur klorheksidin fluorida selama 6 minggu.
3.6 Kriteria Penerimaan Sampel
3.6.1 Besar Sampel
Besar sampel pada penelitian ini adalah sebanyak 48 kawat dengan perhitungan
rumus besar sampel menurut Sastroasmoro & Ismael (2010):
[( )
]
Keterangan :
N = besar sampel
Zα = deviat baku normal = 1,960 (α = 0,05)
Zβ = deviat baku normal = 0,84 (β = 0,10)
Sd
= standar deviasi data peneliti sebelumnya = 0,224
x1 = estimasi rata-rata kelompok 1 = 0,369
x2 = estimasi rata-rata kelompok 2 = 0,062
sehingga :
[( )
]
Universitas Sumatera Utara
40
[
]
Berdasarkan perhitungan tersebut maka jumlah sampel yang diperlukan adalah
sebanyak 9 sampel dan digenapkan menjadi 10 sampel sebagai cadangan.
3.7 Variabel Penelitian
3.7.1 Variabel Bebas
Variabel bebas pada penelitian ini adalah kawat ortodonti CuNiTi Merk Tanzo
- American Orthodontics®.
Intervensi:
Perendaman saliva artifisial (2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu).
Perendaman larutan obat kumur klorheksidin fluorida 0,12% (2 minggu, 4
minggu, dan 6 minggu).
3.7.2 Variabel Tergantung
Jumlah ion nikel (Ni) yang terlepas pada kawat ortodonti tembaga nikel-
titanium (CuNiTi).
3.7.3 Variabel Terkendali
Variabel terkendali pada penelitian ini adalah:
a. Suhu rendaman 37°C,
b. Merk larutan obat kumur klorheksidin fluorida,
c. Merk larutan saliva artifisial,
d. Ukuran kawat ortodonti tembaga nikel-titanium (CuNiTi) dengan ukuran
0,020x0,020 inci dan panjang 4 cm,
e. Jumlah larutan perendaman 10mL larutan saliva artifisial dan 10 mL larutan
obat kumur Periokin®,
f. Waktu perendaman sampel adalah 2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu,
Universitas Sumatera Utara
41
g. Jenis kawat ortodonti tembaga nikel-titanium (CuNiTi) dengan merek
Tanzo-American Orthodontics®.
3.7.4 Variabel Tidak Terkendali
Variabel tidak terkendali pada penelitian ini adalah:
a. Kelembapan udara
b. Metode pembuatan kawat ortodonti tembaga nikel-titanium (CuNiTi).
3.8 Definisi Operasional
No Variabel Definisi Alat Ukur Skala
Ukur
Variabel Bebas
1. Kawat
Ortodonti
CuNiTi
Kawat ortodonti CuNiTi dengan merek
dagang Tanzo-American Orthodontics®
dengan ukuran 0,020 x 0,020 inchi dan
panjang 4 cm.
Penggaris cm
2. Obat kumur
Periokin
Obat kumur berbahan dasar klorheksidin
yang didapat dari apotik dengan merek
dagang Periokin® yang mengandung
klorheksidin 0,12% dan NaF 0,05%. Larutan
perendaman terdiri atas 10 mL larutan saliva
artifisial yang akan direndam selama 2, 4,
dan 6 minggu; lalu ditambahkan 10 mL
larutan Periokin®.
Gelas ukur mL
3. Saliva artifisial Saliva yang dibuat dengan komposisi
menyerupai komposisi saliva asli dengan pH
7,5.
Gelas ukur mL
Variabel Tergantung
1. Pelepasan ion
nikel (Ni)
Banyaknya ion nikel (Ni) yang dilepas oleh
kawat ortodonti tembaga nikel-titanium
Spektrofotom
etri serapan
Ppm
(part
Universitas Sumatera Utara
42
(CuNiTi) yang direndam di dalam larutan
obat kumur klorheksidin fluorida.
atom (SSA) per
million)
Variabel Terkendali
1 Waktu
perendaman
Lama waktu sampel direndam di dalam
larutan saliva artifisial selama 2, 4, dan 6
minggu, lalu dilanjutkan dengan
perendaman dalam larutan obat kumur
Periokin®
selama 28, 56, dan 84 menit.
Pengkonversian waktu diperoleh dari waktu
rata-rata berkumur adalah 1 menit dan
dilakukan 2 kali sehari, sehingga:
- 14 hari x 2 kali x 1 menit/kali = 28 menit
- 28 hari x 2 kali x 1 menit/kali = 56 menit
- 42 hari x 2 kali x 1 menit/kali = 84 menit
Jam dan
stopwatch
Menit
2. Suhu
perendaman
Suhu perendaman dijaga dengan inkubator
agar tetap pada kisaran 37°C.
- 37°C
3.9 Alat dan Bahan Penelitian
a. Alat yang digunakan dalam penelitian ini (Gambar 15):
1. Tang potong
2. Penggaris
3. Syringe 10cc
4. Pinset
5. Tabung reaksi
6. Inkubator
7. Spektrofotometri serapan atom (SSA)
8. Spidol penanda
9. pHmeter
10. Vibrator
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
44
Gambar 16.(a) Obat kumur Periokin®, (b) Saliva artifisal, (c) Kawat
CuNiTi 0,020 x 0,020 inci.
3.10 Prosedur Penelitian
3.10.1 Persiapan Sampel dan Larutan
1. Pengukuran pH larutan saliva artifisial dengan pHmeter,
2. Menyiapkan 30 tabung reaksi yang diberi label sesuai dengan sampel dan
ditambahkan dengan 20 mL larutan saliva artifisial.
a. Tabung reaksi A 1-10 diberi label sebagai sampel kelompok kontrol yang akan
direndam selama 2 minggu,
b. Tabung reaksi A 11-20 diberi label sebagai sampel kelompok kontrol yang
akan direndam selama 4 minggu,
c. Tabung reaksi A 21-30 diberi label sebagai sampel kelompok kontrol yang
akan direndam selama 6 minggu,
3. Menyiapkan 30 tabung reaksi yang diberi label sesuai dengan sampel dan
ditambahkan dengan 10 mL larutan saliva artifisial
a. Tabung reaksi B 1-10 diberi label sebagai sampel kelompok perlakuan yang
akan direndam 2 minggu kurang 28 menit,
b. Tabung reaksi B 11-20 diberi label sebagai sampel kelompok pelakuan yang
akan direndam selama 4 minggu kurang 56 menit,
c. Tabung reaksi B 21-30 diberi label sebagai sampel kelompok perlakuan yang
akan direndam selama 6 minggu kurang 84 menit.
4. Kawat ortodonti CuNiTi berukuran 0,020 x 0,020 inchi diukur dengan
penggaris dan ditandai dengan spidol setiap 4 cm.
a b c
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
47
3.10.3 Pengukuran Pelepasan Ion Nikel pada Sampel
1. Melakukan pengukuran pelepasan ion Ni pada tiap kelompok larutan
menggunakan alat spektrofotometri serapan atom (SSA). Berikut tahapan uji analisis
pelepasan ion Ni pada larutan menggunakan alat SSA:
a. Menyiapkan mesin Atomic Absorption Spectrophotometry (SSA) sebelum
melakukan pengujian dengan menekan tombol “on” hingga layar komputer hidup.
b. Memasang lampu indikator ion Ni pada alat SSA.
c. Mengambil sampel yang telah direndam sebelumnya.
d. Larutan hasil perendaman ditempatkan pada bagian tabung uji sampel yang ada
pada alat Atomic Absorption Spectrophotometry (SSA).
e. Memulai pengujian dengan pengoperasian alat melalui komputer yang telah
terkoneksi dengan alat SSA
f. Melakukan perhitungan kadar ion Ni dalam larutan uji menggunakan alat SSA
dengan menggunakan gelombang 231,10 nm.
g. Data hasil penghitungan jumlah ion Ni akan keluar dalam bentuk tabel pada
layar komputer.
2. Melakukan pengumpulan dan tabulasi data hasil perhitungan dengan alat
Atomic Absorption Spectrophotometry (SSA).
3.11 Analisis Data
Hasil yang diperoleh diolah secara statistik dengan program komputer SPSS versi
17. Data yang diperoleh terlebih dahulu dianalisis uji normalitas dengan menggunakan
uji Shapiro-Wilk dengan nilai p ≥ 0,05. Hasil uji normalitas menunjukkan data
terdistribusi normal (p ≥ 0,05) maka data diuji menggunakan uji statistik parametrik
One Way Anova dan juga menggunakan post hoc.
Universitas Sumatera Utara
48
3.12 Alur Penelitian
Kawat ortodonti CuNiTi
Persiapan tempat, alat, dan bahan penelitian
Perendaman kawat dalam larutan klorheksidin fluor dan saliva artifisial
Menghitung ion nikel (Ni) yang terlepas dari masing-masing kelompok
dengan SSA
Membandingkan ion nikel (Ni) yang terlepas dari masing-masing
kelompok sampel
Analisis data
Penarikan kesimpulan
Universitas Sumatera Utara
49
BAB 4
HASIL PENELITIAN
Penelitian tentang pelepasan ion nikel menggunakan 60 sampel yang terdiri dari
30 buah sampel kawat CuNiTi dengan ukuran 0,020 x 0,020 inci dan panjang 4 cm
yang direndam dalam saliva artifisial, dan 30 buah sampel kawat CuNiTi dengan
ukuran 0,020 x 0,020 inci sepanjang 4 cm yang direndam dalam larutan obat kumur
Periokin®. Kemudian sampel dibagi menjadi 3 sub-kelompok perlakuan yang terdiri
dari 10 sampel untuk tiap-tiap pengamatan dalam 3 waktu yaitu 2 minggu, 4 minggu,
dan 6 minggu. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat spektrofotometer
serapan atom (SSA). Penelitian dilaksanakan setelah mendapat persetujuan komisi etik
tentang pelaksanaan penelitian kesehatan dengan nomor: 39/TGL/KEPK FK USU-
RSUP HAM/2020.
Berdasarkan hasil uji normalitas dengan menggunakan uji Shapiro-Wilk (N>50)
diketahui bahwa pelepasan ion nikel oleh seluruh sampel kelompok kawat CuNiTi
pada kelompok A dan B terdistribusi normal dengan nilai p ≥ 0,05 sehingga dapat
disimpulkan bahwa data terdistribusi normal.
4.1 Distribusi Pelepasan Ion Nikel pada Peredaman Kawat CuNiTi dalam
Larutan Saliva Artifisial
Rata-rata pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi yang direndam
dalam larutan saliva selama 2 minggu adalah 0,04790 ± 0,002885 mg/kg, pada
perendaman saliva artifisial selama 4 minggu adalah 0,09920 ± 0,001989 mg/kg, dan
dalam kelompok perendaman selama 6 minggu adalah 0,12880 ± 0,001619 mg/kg.
Hasil uji menggunakan uji ANOVA General Linear Model-Repeated Mode ( ANOVA
GLM-RM) menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara lama interval
perendaman dengan pelepasan ion nikel (P value = 0,001) (lihat Tabel 1).
Universitas Sumatera Utara
50
Hasil pengujian juga menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara
lama perendaman dengan pelepasan ion nikel selama 2 minggu dengan 4 minggu (p-
value=0,001) dan 4 minggu dengan 6 minggu (p-value=0,001) (lihat Tabel 2).
Berdasarkan nilai rerata pelepasan ion nikel dalam larutan saliva artifisial maka
didapatkan rerata pelepasan ion setiap harinya selama 2 minggu, 4 minggu, dan 6
minggu adalah 3,421 µg; 3,543 µg; dan 3,067 µg (lihat Tabel 3).
Tabel 1. Distribusi rerata pelepasan ion nikel berdasarkan lama perendaman dalam
larutan saliva artifisial.
Kelompok Rerata SD P-value*
A1 ( 2 minggu) 0,04790 0,002885
0,001 A2 (4 minggu) 0,09920 0,001989
A3 (6 minggu) 0,12880 0,001619
* Uji ANOVA GLM-RM dengan nilai signifikansi p < 0,05
Tabel 2. Analisis rerata pelepasan nikel dalam perendaman saliva artifisial menurut
lama perendaman.
Interval Perendaman Perbedaan Rerata P-value**
2 – 4 Minggu 0,0513 0,001
4 – 6 Minggu 0,0296 0,001
** Uji post-hoc dengan nilai signifikansi p < 0,05
Tabel 3. Distribusi rerata pelepasan ion nikel harian dalam perendaman larutan saliva
artifisial.
Kelompok Rerata Rerata/hari (mg) Rerata/hari (µg)
A1 ( 2 minggu) 0,04790 0,003421 3,421
A2 (4 minggu) 0,09920 0,003664 3,664
A3 (6 minggu) 0,12880 0,002114 2,114
4.2 Distribusi Pelepasan Ion Nikel pada Peredaman Kawat CuNiTi
dalam Larutan Obat Kumur Periokin®
Rata-rata pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi yang direndam
dalam larutan obat kumur Periokin® selama 2 minggu adalah 0,08040 ± 0,003806
mg/kg, pada perendaman obat kumur Periokin®
selama 4 minggu adalah 0,11200 ±
0,001333 mg/kg, dan dalam kelompok perendaman selama 6 minggu adalah 0,20250 ±
0,003866 mg/kg. Hasil uji menggunakan uji ANOVA GLM-RM menunjukkan adanya
Universitas Sumatera Utara
51
perbedaan yang signifikan antara lama interval perendaman dengan pelepasan ion nikel
dalam larutan obat kumur Periokin® (P-value = 0,001) (lihat Tabel 4).
Tabel 4. Distribusi rerata pelepasan ion nikel berdasarkan lama perendaman dalam
larutan obat kumur Periokin®.
Kelompok Rerata SD P-value*
B1 ( 2 minggu) 0,08040 0,003806
0,001 B2 (4 minggu) 0,11200 0,001333
B3 (6 minggu) 0,20250 0,003866
* Uji ANOVA GLM-RM dengan nilai signifikansi p < 0,05
Hasil pengujian menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara lama
perendaman dalam larutan obat kumur Periokin®
dengan pelepasan ion nikel selama 2
minggu dengan 4 minggu (p-value=0,001) dan 4 minggu dengan 6 minggu (p-
value=0,001) (lihat Tabel 5).
Tabel 5. Analisis rerata pelepasan nikel dalam perendaman larutan obat kumur
Periokin® menurut lama perendaman
Interval Perendaman Perbedaan rerata P-value**
2 – 4 Minggu 0,0316 0,001
4 – 6 Minggu 0,0905 0,001
** Uji post-hoc dengan nilai signifikansi p < 0,05
Berdasarkan nilai rerata pelepasan ion nikel dalam perendaman larutan
obat kumur Periokin® maka didapatkan rerata pelepasan ion setiap harinya selama 2
minggu, 4 minggu, dan 6 minggu adalah 5,742 µg; 2,257 µg; dan 6,464 µg (lihat Tabel
6).
Tabel 6. Distribusi rerata pelepasan ion nikel harian dalam perendaman larutan obat
kumur Periokin®.
Kelompok Rerata Rerata/hari (mg) Rerata/hari (µg)
B1 ( 2 minggu) 0,08040 0,005743 5,742
B2 (4 minggu) 0,11200 0,002257 2,257
B3 (6 minggu) 0,20250 0,006464 6,464
4.3 Perbandingan Pelepasan Ion Nikel pada Peredaman Kawat CuNiTi
dalam Saliva Artifisial dengan Larutan Obat Kumur Periokin®
Uji Post-Hoc ANOVA dilakukan untuk pengujian perbandingan untuk melihat
perbedaan antara nilai rerata pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi yang
Universitas Sumatera Utara
52
direndam dalam larutan saliva artifisial dengan kawat ortodonti CuNiTi yang direndam
dalam larutan Periokin® selama 2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu (p-value=0,001)
(lihat Tabel 5).
Tabel 7. Perbandingan rerata pelepasan nikel menurut larutan perendaman selama 2,4,
dan 6 minggu.
Lama Perendaman Larutan
perendaman n Rerata±SD P-value**
2 Minggu Saliva artifisial 10 0,04790±0,002885
0,001 Periokin
® 10 0,08040±0,003806
4 Minggu Saliva artifisial 10 0,09920±0,001989
0,001 Periokin
® 10 0,11200±0,001333
6 Minggu Saliva artifisial 10 0,12880±0,001619
0,001 Periokin
® 10 0,20250±0,003866
** Uji post-hoc dengan nilai signifikansi p < 0,05
Universitas Sumatera Utara
53
BAB 5
PEMBAHASAN
Biokompabilitas pada material ortodonti menjadi permasalahan bagi klinisi-
klinisi karena periode perawatan ortodonti yang panjang dan insiden reaksi alergi
akibat bahan logam yang tinggi.45
Nikel merupakan medium reaksi imun yang kuat
yang dapat menyebabkan reaksi hipersensitivitas, dermatitis kontak, gingivitis,
hiperplasia gingiva, stomatitis periodontal, periodontitis, perasaan terbakar pada
rongga mulut, angular cheilitis, asma, sitotoksik, dan mutagenik.26–30
Tabel 2 menunjukkan kenaikan nilai rerata pelepasan ion nikel yang signifikan
pada kawat ortodonti CuNiTi yang direndam dalam larutan saliva selama 2, 4, dan 6
minggu pada kelompok kontrol maupun perlakuan. Hasil penelitian sesuai dengan
penelitian Senkutvan dkk., bahwa adanya perbedaan yang signifikan antara lama
interval perendaman dalam saliva artifisial dengan pelepasan ion nikel pada kawat
ortodonti CuNiTi yang direndam dalam interval 1, 2, dan 3 minggu.46
Hasil penelitian
juga sejalan dengan penelitian oleh Habar dkk., bahwa terdapat perbedaan yang
signifikan antara interval perendaman dalam saliva artifisial dengan pelepasan ion
nikel pada kawat ortodonti CuNiTi yang direndam selama 33 hari dan 66 hari.47
Peningkatan pelepasan ion nikel pada cairan saliva artifisial terjadi karena kandungan
ion klorida pada larutan elektrolit tersebut yang dapat merusak lapisan oksida pada
permukaan kawat sehingga mengakibatkan pelepasan ion logam.14
Tabel 5 menunjukkan perbedaan yang signifikan antara nilai rerata pelepasan
ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi kelompok kontrol dibandingkan dengan
kelompok perlakuan selama 2, 4, dan 6 minggu. Peningkatan pelepasan ion ini
disebabkan oleh kandungan NaF dan klorheksidin yang dimiliki larutan obat kumur
Periokin®. NaF dapat menurunkan resistensi korosi pada kawat NiTi akibat penipisan
lapisan oksida TiO2 pasif oleh ion fluor. Reaksi kimia antara ion fluor dan oksida TiO2
menghasilkan lapisan TiF62-
yang menyebabkan penurunan kepasifan akibat lapisan
Universitas Sumatera Utara
54
TiO2 yang menipis.10,12,48
Klorheksidin juga dapat meningkatkan pelepasan ion akibat
kemampuan irigasi yang dimilikinya.18,30,38
Penelitian mengenai perendaman kawat CuNiTi dalam larutan obat kumur yang
mengandung klorheksidin fluorida belum ditemukan. Namun, hasil penelitian ini
didukung dengan penelitian-penelitian sebelumnya bahwa NaF dapat menurunkan
ketahanan korosi dan meningkatkan pelepasan ion nikel. Penelitian oleh Heravi dkk.,
yang membandingkan resistensi korosi kawat ortodonti CuNiTi dalam rendaman
saliva, saliva yang mengandung 0,05% NaF dan 0,2% NaF selama 24 jam, ditemukan
bahwa kandungan NaF pada larutan obat kumur dapat menurunkan resistensi korosi
pada kawat ortodonti NiTi.10
Hasil yang serupa juga ditemukan pada penelitian Fatene
dkk., yang meneliti perubahan elektrokimia pada kawat berbahan NiTi (NiTi dan
CuNiTi) yang direndam dalam larutan ringer, larutan saliva artifisial dengan
konsentrasi 0,1%; 0,5%; dan 1% NaF, dan 3 jenis ekstrak tanaman yang menunjukkan
terjadinya penurunan ketahanan korosi pada kawat NiTi dan CuNiTi seiring
meningkatnya konsentrasi NaF.37
Hasil penelitian juga sesuai dengan penelitian Mirhashemi dkk., yang meneliti
kawat ortodonti SS dan NiTi yang direndam dalam larutan obat kumur Oral B, Oral B
3D White Luxe, Listerine, dan Listerine Advance White selama 1 jam, 6 jam, 12 jam,
dan 1 minggu. Penelitian ini menunjukkan perbedaan yang signifikan pada pelepasan
ion nikel dalam perendaman keempat obat kumur pada semua kelompok waktu. Selain
itu, ditemukan pelepasan ion nikel paling tinggi pada obat kumur Listerine yang
melewati ambang batas aman, yang diakibatkan oleh kandungan fluor dan pH yang
rendah.17
Hasil penelitian juga sejalan dengan penelitian Brar dkk., pada kawat NiTi
yang direndam dalam larutan obat kumur Listerine, klorheksidin, dan obat kumur
organik selama 30 hari. Penelitian ini menunjukkan tingkat korosi paling tinggi pada
kelompok Listerine yang mengandung NaF.48
Hasil penelitian bahwa kandungan klorheksidin dalam Periokin® dapat
meningkatkan pelepasan ion sesuai dengan penelitian-penilitian sebelumnya. Penelitian
oleh Brar dkk., menunjukkan penurunan resistensi korosi yang signifikan pada kawat
NiTi dalam perendaman obat kumur klorheksidin.48
Hasil penelitian juga didukung
Universitas Sumatera Utara
55
dengan hasil penelitian Deriaty dkk., yang meneliti braket stainless steel yang
direndam dalam larutan saliva artifisial, obat kumur klorheksidin 0,2%, dan obat
kumur piper betle Linn 3% selama 1, 3, 5, dan 7 minggu. Penelitian menunjukkan
peningkatan pelepasan ion nikel seiring pertambahan waktu perendaman dan pelepasan
ion nikel tertinggi pada kelompok perendaman obat kumur klorheksidin.18
Penelitian
Danaei dkk., pada braket stainless steel dalam obat kumur Oral B, klorheksidin 0,2%,
dan persik herbal selama 45 hari, didapatkan bahwa pelepasan ion nikel yang
signifikan berbeda dibandingkan kelompok lain dan paling tinggi pada kelompok
perendaman larutan obat kumur klorheksidin.38
Faktor lain yang dapat mempengaruhi pelepasan ion nikel adalah lamanya
waktu perendaman. Tabel 4 dan 6 menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang
signifikan antar kelompok waktu pada semua kelompok perendaman. Hasil penelitian
ini didukung oleh penelitian oleh Habar dkk., yang mendapatkan perbedaan pelepasan
ion Ni yang signifikan pada kawat CuNiTi yang direndam dalam saliva selama 33 dan
66 hari.47
Namun, hasil penelitian ini tidak sesuai dengan penelitian Rasyid dkk., yang
meneliti pelepasan ion nikel pada kawat Australia dalam saliva artifisial selama 7, 28,
35, 42, dan 49 hari ditemukan pelepasan ion nikel pada hari ke-7 sampai 35 semakin
meningkat kemudian mengalami penurunan pada hari ke-42 dan 49.14
Selain itu juga
ditemukan perbedaan dengan penelitian oleh Suarez dkk., yang meniliti pelepasan ion
nikel pada 6 jenis kawat lingual ortodonti ( 4 kawat berbahan SS, 1 kawat berbahan
NiTi, dan 1 kawat berbahan CuNiTi) dari pabrikan yang sama (Ormco Corp.®)
direndam dalam larutan saline. Dari hasil penelitian didapatkan pelepasan ion Ni pada
kawat CuNiTi pelepasan ion Ni meningkat signifikan pada minggu pertama dan kedua,
namun pada hari ke-30 tidak menunjukkan perubahan yang signifikan.24
Pada penelitian ini pelepasan ion nikel pada kawat CuNiTi setelah direndam
dalam larutan obat kumur Periokin® terjadi karena adanya proses korosi. Ketika logam
berkontak dengan elektrolit cair, energi potensial kimia menyebabkan ion larut dan
larutan menjadi jenuh dan kaya akan elektron bebas. Proses kehilangan ion oleh logam
dikenal sebagai oksidasi dan merupakan proses awal korosi elektrokimia.11
Pelepasan
ion dapat menyebabkan efek toksik, alergik, dan mutagenik.12,24–27
Nikel merupakan
Universitas Sumatera Utara
56
medium reaksi imun yang kuat yang dapat menyebabkan reaksi hipersensitivitas,
dermatitis kontak, pembesaran gingiva, asma, sitotoksik, dan mutagenik.18
Nikel
merupakan bahan yang umum menyebabkan alergi.18,29
Dosis harian Ni yang
direkomendasikan WHO adalah 25-35 µg/ hari.16
Pada penelitian ini, pelepasan ion
nikel tertinggi ditemukan pada perendaman dalam obat kumur pada minggu ke-6, bila
dihitung rerata pelepasan ion nikel tertinggi adalah 0,006464 mg (6,464µg/hari) yang
masih dalam batas ambang aman.
Universitas Sumatera Utara
57
BAB 6
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Berdasarkan penelitian pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi
setelah direndam di dalam Periokin® dapat disimpulkan bahwa:
1. Rerata pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi setelah direndam di
dalam saliva artifisial selama 2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu adalah
0,04790 ± 0,002885 mg/kg, 0,09920 ± 0,001989 mg/kg, dan 0,12880 ±
0,001619 mg/kg.
2. Rerata pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi setelah direndam di
dalam larutan obat kumur Periokin® selama 2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu
adalah 0,08040 ± 0,003806 mg/kg, 0,11200 ± 0,001333 mg/kg, dan 0,20250 ±
0,003866 mg/kg.
3. Terdapat perbedaan jumlah pelepasan ion nikel yang signifikan pada kelompok
kontrol (saliva artifisial) dan kelompok perlakuan (Periokin®).
4. Terdapat perbedaan jumlah pelepasan ion nikel yang signifikan antara
kelompok kontrol (saliva artfisial) dan kelompok perlakuan (Periokin®) untuk
interval minggu ke-2 dengan ke-4 dan interval minggu ke-4 dengan ke-6.
5. Rerata pelepasan ion nikel tertinggi adalah 6, 464µg/hari dan masih dalam batas
ambang aman (25-35 µg/ hari).
6.2 Saran
Saran yang dapat diberikan setelah penelitian ini adalah:
1. Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui struktur permukaan dan uji
sifat dan kekuatan mekanik pada kawat ortodonti CuNiTi setelah direndam di
dalam larutan obat kumur Periokin®.
2. Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui banyaknya pelepasan ion
nikel pada kawat ortodonti CuNiTi dengan merek-merek yang berbeda.
Universitas Sumatera Utara
58
3. Diperlukan penelitian lebih lanjut secara klinis untuk melihat efek pelepasan
ion nikel terhadap jaringan rongga mulut secara langsung.
4. Diperlukan penelitian lebih lanjut pada komponen-komponen piranti ortodonti
cekat lainnya seperti braket, spring, dan lainnya untuk mengetahui jumlah
pelepasan ion nikel.
Universitas Sumatera Utara
59
DAFTAR PUSTAKA
1. Sridhar Premkumar. Prep Manual for Undergraduates : Orthodontics. 3rd ed.
Elsevier; 2016. 622 p.
2. Phulari BS. Orthodontics Principle and Practice. 2nd ed. Jaypee Brothers
Medical Publisher’s; 2017.
3. Moyers RE. Handbook Of Orthodontics. 4th ed. USA: Year Book Medical
Publishers,Inc; 1988. 3–4 p.
4. Alhammadi MS, Halboub E, Fayed MS, Labib A, El-Saaidi C. Global
distribution of malocclusion traits: A systematic review. Dental Press J Orthod.
2018;23(6):e1–10.
5. Bhalajhi S. Orthodontics The Art and Science. 5th ed. New Delhi: Arya Medi
Publishing House; 2012.
6. Metin-Gürsoy G, Uzuner FD. The Relationship between Orthodontic Treatment
and Dental Caries. Vol. i, Intechopen. 2014. 13 p.
7. Mitchell L. Introduction to Orthodontics. 4th ed. United Kingdom: Oxford
University Press; 2013.
8. Singh G. Textbook of Orthodontics. 2nd ed. New Delhi: Jaypee Brothers
Medical Publisher’s; 2007. 65 p.
9. Gravina MA, Canavarro C, Elias CN, Chaves M das GAM, Brunharo IHVP,
Quintão CCA. Mechanical properties of NiTi and CuNiTi wires used in
orthodontic treatment. Part 2: Microscopic surface appraisal and metallurgical
characteristics. Dental Press J Orthod. 2014;19(1):69–76.
10. Heravi F, Moayed MH, Mokhber N. Effect of fluoride on nickel-titanium and
stainless steel orthodontic archwires: an in-vitro study. J Dent (Tehran).
2015;12(1):49–59.
11. Anusavice KJ, Shen C, Rawls HR. Phillips’ Science of Dental Materials. 12th
ed. Saunders; 2012.
12. Castro SM, Ponces MJ, Lopes JD, Vasconcelos M, Pollmann MCF. Orthodontic
Universitas Sumatera Utara
60
wires and its corrosion - The specific case of stainless steel and beta-titanium. J
Dent Sci. 2015;10(1):1–7.
13. Tsichlaki A, Chin SY, Pandis N, Fleming PS. How long does treatment with
fixed orthodontic appliances last? A systematic review. Am J Orthod Dentofac
Orthop. 2016;149(3):308–18.
14. Rasyid NI, Pudyani PS, Heryumani J. Pelepasan ion nikel dan kromium kawat
Australia dan stainless steel dalam saliva buatan (The release of nickel and
chromium ions from Australian wire and stainless steel in artificial saliva). Dent
J (Majalah Kedokt Gigi). 2014;47(3):168.
15. Mary C, Rajendran S, Jeyasundari J, Dorothy R. Corrosion resistance of Ni-Ti
alloy, SS18/8 alloy and thermoactive alloy in artificial saliva in the absence and
presence of tea. Zast Mater. 2017;58(4):469–74.
16. Mikulewicz M, Woł owiec P, Loster BW, Chojnacka K. Do soft drinks affect
metal ions release from orthodontic appliances? J Trace Elem Med Biol.
2015;31:74–7.
17. Mirhashemi AH, Jahangiri S, Kharrazifard MJ. Release of nickel and chromium
ions from orthodontic wires following the use of teeth whitening mouthwashes.
Prog Orthod. 2018;19(1):2–6.
18. Deriaty T, Nasution I, Yusuf M. Nickel ion release from stainless steel brackets
in chlorhexidine and Piper betle Linn mouthwash. Dent J (Majalah Kedokt
Gigi). 2018;51(1):5.
19. Refai WMM. The effect of released galvanic corrosion products caused by wire
bracket contact on bacterial flora. Egypt J Oral Maxillofac Surg. 2012;3(1):36–
44.
20. Furlan TPR, Barbosa JA, Basting RT. Nickel, Copper, and Chromium Release
by CuNi-titanium Orthodontic Archwires is Dependent on the pH Media. J Int
Oral Heal. 2018;10:224–8.
21. Doddamani GM, Ghosh T, Tan KFH. Evaluation of degradation in the
performance of orthodontic wires after immersing in acidulated phosphate
fluoride prophylactic agent: An in vitro study. Saudi J Oral Sci |. 2018;5(1):104–
Universitas Sumatera Utara
61
9.
22. Geramy A, Hooshmand T, Etezadi T. Effect of Sodium Fluoride Mouthwash on
the Frictional Resistance of Orthodontic Wires. J Dent (Tehran).
2017;14(5):254–8.
23. Mane PN, Pawar R, Ganiger C, Phaphe S. Effect of fluoride prophylactic agents
on the surface topography of NiTi and CuNiTi wires. J Contemp Dent Pract.
2012;13(3):285–8.
24. Suárez C, Vilar T, Gil J, Sevilla P. In vitro evaluation of surface topographic
changes and nickel release of lingual orthodontic archwires. J Mater Sci Mater
Med. 2010;21(2):675–83.
25. Pazzini CA, Oliveira G, Marques LS, Pereira CV, Pereira LJ. Prevalence of
nickel allergy and longitudinal evaluation of periodontal abnormalities in
orthodontic allergic patients. Angle Orthod. 2009;79(5):922–7.
26. Hafez HS, Selim EMN, Kamel Eid FH, Tawfik WA, Al-Ashkar EA, Mostafa
YA. Cytotoxicity, genotoxicity, and metal release in patients with fixed
orthodontic appliances: A longitudinal in-vivo study. Am J Orthod Dentofac
Orthop. 2011;140(3):298–308.
27. Lü X, Bao X, Huang Y, Qu Y, Lu H, Lu Z. Mechanisms of cytotoxicity of
nickel ions based on gene expression profiles. Biomaterials. 2009;30(2):141–8.
28. Marques LS, Pazzini CA, Pantuzo MCG. Nickel: Humoral and periodontal
changes in orthodontic patients. Dental Press J Orthod. 2012;17(2):15–7.
29. Chakravarthi S, Chitharanjan A, Padmanabhan S. Allergy and orthodontics. J
Orthod Sci. 2012;1(4):83.
30. Ortiz AJ, Fernández E, Vicente A, Calvo JL, Ortiz C. Metallic ions released
from stainless steel, nickel-free, and titanium orthodontic alloys: Toxicity and
DNA damage. Am J Orthod Dentofac Orthop. 2011;140(3):115–22.
31. Karadas M, Cantekin K, Celikoglu M. Effects of orthodontic treatment with a
fixed appliance on the caries experience of patients with high and low risk of
caries. J Dent Sci. 2011;6(4):195–9.
32. Pithon MM, dos Santos RL, Alviano WS, Ruellas AC de O, Araújo MT de S.
Universitas Sumatera Utara
62
Quantitative assessment of S. mutans and C. albicans in patients with Haas and
Hyrax expanders. Dental Press J Orthod. 2012;17(3):1–6.
33. Cozzani M, Ragazzini G, Delucchi A, Mutinelli S, Barreca C, Rinchuse DJ, et
al. Oral hygiene compliance in orthodontic patients: a randomized controlled
study on the effects of a post-treatment communication. Prog Orthod.
2016;17(1).
34. N A, S D, R K. Oral Hygiene Behavior during Fixed Orthodontic Treatment.
Dentistry. 2017;7(10).
35. Sivapriya E, Sidevi K, Periasamy R, Lakshminarayanan L, Pradeepkumar AR.
Remineralization ability of sodium fluoride on the microhardness of enamel,
dentin, and dentinoenamel junction: An in vitro study. 2017;20(2):100–4.
36. Roveri N, Battistella E, Bianchi CL, Foltran I, Foresti E, Iafisco M, et al.
Surface enamel remineralization: Biomimetic apatite nanocrystals and fluoride
ions different effects. J Nanomater. 2009;2009.
37. Fatene N, Mansouri S, Elkhalfi B, Berrada M, Mounaji K, Soukri A.
Assessment of the electrochemical behaviour of Nickel-Titanium-based
orthodontic wires: Effect of some natural corrosion inhibitors in comparison
with fluoride. J Clin Exp Dent. 2019;11(5):e414–20.
38. Danaei SM, Safavi A, Roeinpeikar SMM, Oshagh M, Iranpour S, Omidekhoda
M. Ion release from orthodontic brackets in 3 mouthwashes: An in-vitro study.
Am J Orthod Dentofac Orthop [Internet]. 2011;139(6):730–4. Available from:
http://dx.doi.org/10.1016/j.ajodo.2011.03.004
39. Cobourne M, DiBiase A. Handbook of Orthodontics. 2nd ed. Edinburgh:
Elsevier; 2016.
40. O’Brien WJ. Dental Materials and Their Selection. Vol. 12, Journal of
Prosthodontics: Implant, Esthetic, and Reconstructive Dentistry. Michigan:
Quintessence Publishing; 2003. 152–153 p.
41. Viwattanatipa N. Corrosion Analysis of Orthodontic Wires: An Interaction
Study of Wire Type, pH and Immersion Time. Adv Dent Oral Heal. 2018;10(1).
42. Fernández B, Lobo L, Pereiro R. Atomic Absorption Spectrometry:
Universitas Sumatera Utara
63
Fundamentals, Instrumentation and Capabilities [Internet]. 3rd ed. Reference
Module in Chemistry, Molecular Sciences and Chemical Engineering. Elsevier
Inc.; 2018. 1–7 p. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-409547-
2.14116-2
43. Izrio Filho HJ, Santos Salazar RF dos, Rosa Capri M da, Capri ngelo, de
Alcntara MAK, Castro Peixoto AL de. State-of-the-Art and Trends in Atomic
Absorption Spectrometry. At Absorpt Spectrosc. 2012;
44. Berlin-Broner Y, Levin L, Ashkenazi M. Awareness of orthodontists regarding
oral hygiene performance during active orthodontic treatment. Eur J Paediatr
Dent. 2012;13(3):187–91.
45. Ramazanzadeh BA, Ahrari F, Sabzevari B, Habibi S. Nickel Ion Release from
Three Types of Nickel-titanium-based Orthodontic Archwires in the As-received
State and After Oral Simulation. J Dent Res Dent Clin Dent Prospects.
2014;8(2):71–716.
46. Charles A, Gangurde P, Jacob S, Jatol-Tekade S, Senkutvan R, Vadgaonkar V.
Evaluation of nickel ion release from various orthodontic arch wires: An in vitro
study. J Int Soc Prev Community Dent. 2014;4(1):12.
47. Habar EH, Tatengkeng F. The difference of corrosion resistance between NiTi
archwires and NiTi with additional cooper archwires in artificial saliva.
2020;5(2):120–3.
48. Brar AS, Singla A, Mahajan V, Jaj HS, Seth V, Negi P. Reliability of organic
mouthwashes over inorganic mouthwashes in the assessment of corrosion
resistance of NiTi arch wires. J Indian Orthod Soc. 2015;49(3):129–33.
Universitas Sumatera Utara
1
LAMPIRAN 1
Surat Ethical Clearance
Universitas Sumatera Utara
2
LAMPIRAN 2
Hasil pengukuran jumlah pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi
dalam perendaman larutan saliva artifisial dan obat kumur Periokin®
Lama
Perendaman
Kode
Sampel
Hasil Pengukuran (mg/kg)
Kelompok A
(Saliva Artifisial)
Kelompok B
(Periokin®)
2 Minggu
1 0,050 0,079
2 0,044 0,085
3 0,046 0,080
4 0,049 0,074
5 0,052 0,083
6 0,050 0,078
7 0,043 0,076
8 0,050 0,086
9 0,048 0,081
10 0,047 0,082
4 Minggu
11 0,099 0,110
12 0,096 0,110
13 0,096 0,111
14 0,100 0,112
15 0,100 0,112
16 0,100 0,113
17 0,100 0,113
18 0,102 0,113
19 0,101 0,114
20 0,098 0,112
6 Minggu
21 0,130 0,197
22 0,128 0,200
23 0,127 0,204
24 0,130 0,208
25 0,127 0,203
26 0,129 0,200
27 0,131 0,197
28 0,128 0,207
29 0,131 0,205
30 0,127 0,204
Universitas Sumatera Utara
3
LAMPIRAN 3
Anggaran biaya penelitian
“Pelepasan Ion Nikel pada Kawat Ortodonti CuNiTi dalam Perendaman Obat Kumur
Periokin (Chlorhexidine dan Natrium Fluorida)”
Besar biaya yang diperlukan untuk melaksanakan penilitian ini sebesar dengan rincian
sebagai berikut:
1. Kawat CuNiTi Tanzo-American Orthodontics (1 pack) Rp 450.000
2. Obat Kumur PerioKin (2 botol) Rp 240.000
3. Saliva Artifisial Rp 150.000
4. Aquades Rp 10.000
5. Tabung reaksi (60 buah) Rp 300.000
6. Beaker glass 50mL (1 buah) Rp 25.000
7. Rak tabung reaksi (6 buah) Rp 90.000
8. Spuit 10 cc (2 buah) Rp 5.000
9. Pengujian Sampel pada Lab Baristand (60 sampel) Rp 1.350.000
10. Penggunaan Inkubator Lab Farmasi USU Rp 250.000
11. Penjilidan dan Penggandaan Proposal Rp 300.000
12. Ethical Clearance Rp 100.000
Total Rp 3.270.000
Universitas Sumatera Utara
4
LAMPIRAN 4
Hasil uji normalitas data
Case Processing Summary
Cases
Valid Missing Total
N Percent N Percent N Percent
Saliva_2W 10 100,0% 0 0,0% 10 100,0%
Saliva_4W 10 100,0% 0 0,0% 10 100,0%
Saliva_6W 10 100,0% 0 0,0% 10 100,0%
S_CHX_NaF_2W 10 100,0% 0 0,0% 10 100,0%
S_CHX_NaF_4W 10 100,0% 0 0,0% 10 100,0%
S_CHX_NaF_6W 10 100,0% 0 0,0% 10 100,0%
Descriptives
Statistic Std.
Error
Saliva_2W Mean ,04790 ,000912
95% Confidence Interval
for Mean
Lower
Bound
,04584
Upper
Bound
,04996
5% Trimmed Mean ,04794
Median ,04850
Variance ,000
Std. Deviation ,002885
Minimum ,043
Maximum ,052
Range ,009
Interquartile Range ,005
Skewness -,501 ,687
Kurtosis -,672 1,334
Saliva_4W Mean ,09920 ,000629
95% Confidence Interval Lower ,09778
Universitas Sumatera Utara
5
for Mean Bound
Upper
Bound
,10062
5% Trimmed Mean ,09922
Median ,10000
Variance ,000
Std. Deviation ,001989
Minimum ,096
Maximum ,102
Range ,006
Interquartile Range ,003
Skewness -,661 ,687
Kurtosis -,358 1,334
Saliva_6W Mean ,12880 ,000512
95% Confidence Interval
for Mean
Lower
Bound
,12764
Upper
Bound
,12996
5% Trimmed Mean ,12878
Median ,12850
Variance ,000
Std. Deviation ,001619
Minimum ,127
Maximum ,131
Range ,004
Interquartile Range ,003
Skewness ,204 ,687
Kurtosis -1,695 1,334
S_CHX_NaF_2
W
Mean ,08040 ,001204
95% Confidence Interval
for Mean
Lower
Bound
,07768
Upper
Bound
,08312
5% Trimmed Mean ,08044
Median ,08050
Variance ,000
Std. Deviation ,003806
Universitas Sumatera Utara
6
Minimum ,074
Maximum ,086
Range ,012
Interquartile Range ,006
Skewness -,174 ,687
Kurtosis -,624 1,334
S_CHX_NaF_4
W
Mean ,11200 ,000422
95% Confidence Interval
for Mean
Lower
Bound
,11105
Upper
Bound
,11295
5% Trimmed Mean ,11200
Median ,11200
Variance ,000
Std. Deviation ,001333
Minimum ,110
Maximum ,114
Range ,004
Interquartile Range ,002
Skewness -,352 ,687
Kurtosis -,748 1,334
S_CHX_NaF_6
W
Mean ,20250 ,001222
95% Confidence Interval
for Mean
Lower
Bound
,19973
Upper
Bound
,20527
5% Trimmed Mean ,20250
Median ,20350
Variance ,000
Std. Deviation ,003866
Minimum ,197
Maximum ,208
Range ,011
Interquartile Range ,006
Skewness -,202 ,687
Kurtosis -1,131 1,334
Universitas Sumatera Utara
7
Tests of Normality
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Statistic df Sig. Statistic df Sig.
Saliva_2W ,167 10 ,200* ,943 10 ,584
Saliva_4W ,256 10 ,062 ,893 10 ,184
Saliva_6W ,189 10 ,200* ,873 10 ,109
S_CHX_NaF_2
W
,087 10 ,200* ,984 10 ,982
S_CHX_NaF_4
W
,200 10 ,200* ,918 10 ,344
S_CHX_NaF_6
W
,151 10 ,200* ,933 10 ,480
*. This is a lower bound of the true significance.
a. Lilliefors Significance Correction
Universitas Sumatera Utara
8
LAMPIRAN 5
Hasil uji statistik dengan ANOVA General Linear Model- Repeated Mode
(ANOVA GLM-RM)
Descriptives
N Mean Std.
Deviation
Std.
Error
95% Confidence
Interval for Mean Minimum Maximum
Lower
Bound
Upper
Bound
Weeks_2
Saliva 10 ,04790 ,002885 ,000912 ,04584 ,04996 ,043 ,052
S_CHX_NaF 10 ,08040 ,003806 ,001204 ,07768 ,08312 ,074 ,086
Total 20 ,06415 ,016993 ,003800 ,05620 ,07210 ,043 ,086
Weeks_4
Saliva 10 ,09920 ,001989 ,000629 ,09778 ,10062 ,096 ,102
S_CHX_NaF 10 ,11200 ,001333 ,000422 ,11105 ,11295 ,110 ,114
Total 20 ,10560 ,006770 ,001514 ,10243 ,10877 ,096 ,114
Weeks_6
Saliva 10 ,12880 ,001619 ,000512 ,12764 ,12996 ,127 ,131
S_CHX_NaF 10 ,20250 ,003866 ,001222 ,19973 ,20527 ,197 ,208
Total 20 ,16565 ,037917 ,008479 ,14790 ,18340 ,127 ,208
ANOVA
Sum of
Squares
df Mean
Square
F Sig.
Weeks_2 Between
Groups
(Combined) ,005 1 ,005 463,042 ,000
Linear Term Contrast ,005 1 ,005 463,042 ,000
Within Groups ,000 18 ,000
Total ,005 19
Weeks_4 Between
Groups
(Combined) ,001 1 ,001 285,767 ,000
Linear Term Contrast ,001 1 ,001 285,767 ,000
Within Groups ,000 18 ,000
Total ,001 19
Weeks_6 Between
Groups
(Combined) ,027 1 ,027 3092,044 ,000
Linear Term Contrast ,027 1 ,027 3092,044 ,000
Within Groups ,000 18 ,000
Total ,027 19
Universitas Sumatera Utara