Jenis dan Desain Penelitian .1 Jenis Penelitian Populasi dan Sampel .1 Populasi Pengolahan dan Analisis Data

BAB 4 METODOLOGI PENELITIAN

4.1 Jenis dan Desain Penelitian 4.1.1 Jenis Penelitian Eksperimental Laboratorium 4.1.2 Desain Penelitian Posttest Only Control Group Design 4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian 4.2.1 Lokasi Penelitian 1. Departemen Konservasi Gigi Fakultas Kedokteran Gigi USU 2. Laboratorium Infeksi Fakultas Kedokteran USU 3. Laboratorium Biologi Dasar LIDA USU

4.2.2 Waktu Penelitian

Bulan Maret 2015 4.3 Populasi dan Sampel 4.3.1 Populasi Gigi premolar rahang atas yang telah diekstraksi untuk keperluan ortodonti yang disimpan sebagai Bahan Biologi Tersimpan BBT 4.3.2 Sampel Gigi premolar maksila yang telah diekstraksi untuk keperluan ortodonti dengan kriteria sebagai berikut: a. Gigi premolar satu danatau premolar dua maksila b. Tidak ada fraktur mahkota dan belum pernah direstorasi c. Keadaan mahkota baik utuh dan tidak karies d. Gigi premolar belum pernah dietsa dan bonding e. Foramen apical yang tertutup sempurna Universitas Sumatera Utara Besar Sampel Jumlah sampel yang digunakan ditentukan besarnya dengan rumus Federer 1955 untuk rancangan eksperimental, yaitu: n-1t- 1 ≥ 15 n-13- 1 ≥ 15 2n- 2 ≥ 15 2n ≥ 17 n ≥ 8,5 ≈ 9 n = 10 Keterangan: t: jumlah perlakuan dalam penelitian ada 3 perlakuan n: jumlah replikasi sampel Dalam penelitian ini, setiap sampel dibelah menjadi dua bagian permukaan, yaitu permukaan mesial dan distal tanpa membandingkan kedua skor. Besar sampel untuk setiap kelompok menurut perhitungan diatas adalah 10 sampel. Jumlah keseluruhan sampel gigi premolar maksila adalah 30 sampel yang dibagi secara random menjadi tiga kelompok perlakuan, yaitu: Kelompok I: Restorasi kavitas Klas V dengan aplikasi Stress Decreasing Resin SDR sebagai intermediate layer sebanyak 10 sampel. Kelompok II: Restorasi kavitas Klas V dengan aplikasi resin flowable sebagai intermediate layer sebanyak 10 sampel. Kelompok III: Restorasi kavitas Klas V resin komposit nanohybrid tanpa aplikasi intermediate layer sebanyak 10 sampel. Universitas Sumatera Utara 4.4 Variabel dan Definisi Operasional 4.4.1 Variabel Penelitian

4.4.1.1 Variabel Bebas

Restorasi resin komposit Klas V dengan aplikasi Stress Decreasing Resin SDR dan resin flowable sebagai intermediate layer.

4.4.1.2 Variabel Tergantung

Celah mikro antara bahan restorasi dengan dinding kavitas.

4.4.1.3 Variabel Terkendali

a. Perendaman gigi dalam saline b. Desain dan ukuran preparasi kavitas Klas V premolar panjang 4mm, lebar 2 mm dan kedalaman 2 mm c. Teknik insersi: incremental 1mm intermediate layer, 1mm resin nanohybrid d. Sistem adhesif total etch two step : aplikasi etsa selama 15 detik, dan penyinaran bonding selama 20 detik e. Jenis dan bentuk mata bur: diamond bur f. Ketajaman mata bur 1 bur untuk 3 gigi g. Sumber sinar: LED blue light h. Waktu penyinaran light cured 20 detik i. Jarak penyinaran: 1mm j. Arah penyinaran k. Metode penyinaran: continuous polymerization l. Suhu dan proses thermocycling : 5 o C dan 55 o C m. Intensitas sinar: 1000-1200 mWcm 2

4.4.1.4 Variabel Tidak Terkendali

a. Masa jangka waktu pencabutan gigi premolar maksila sampai perlakuan Universitas Sumatera Utara b. Keberadaan smear layer c. Volume SDR d. Aplikasi SDR: tekanan saat injeksi e. Variasi struktur anatomi gigi premolar maksila f. Kelembapan kavitas g. Kolagen dentin Universitas Sumatera Utara

4.4.1.5 Identifikasi Variabel Penelitian

Variabel Bebas  Restorasi resin komposit Klas V dengan aplikasi Stress Decreasing Resin SDR dan resin flowable sebagai intermediate layer. Variabel Tidak Terkendali  Masa jangka waktu pencabutan gigi premolar maksila sampai perlakuan  Keberadaan smear layer  Volume SDR  Aplikasi SDR: tekanan saat injeksi  Variasi struktur anatomi gigi premolar maksila  Kelembapan kavitas  Kolagen dentin Variabel Terkendali  Perendaman gigi dalam saline  Desain dan ukuran preparasi kavitas Klas V premolar panjang 4mm, lebar 2 mm dan kedalaman 2 mm  Teknik insersi: incremental 1mm intermediate layer, 1mm resin nanohybrid  Sistem adhesif total etch two step : aplikasi etsa selama 15 detik, dan penyinaran bonding selama 20 detik  Jenis dan bentuk mata bur: diamond bur  Ketajaman mata bur 1 bur untuk 3 gigi  Sumber sinar: LED blue light  Waktu penyinaran light cured 20 detik  Jarak penyinaran: 1mm  Arah penyinaran: bukal  Metode penyinaran: continuous polymerization  Suhu dan proses thermocycling : 5 o C dan   Variabel Tergantung Celah mikro antara bahan restorasi dengan dinding kavitas Universitas Sumatera Utara

4.4.2 Definisi Operasional

VARIABEL DEFINISI OPERASIONAL CARA UKUR SKALA UKUR ALAT UKUR VARIABEL BEBAS Restorasi Klas V dengan aplikasi Stress Decreasing Resin SDR Restorasi pada bagian servikal gigi P maksila 1mm diatas Cemento Enamel Juntion CEJ dengan ukuran preparasi kavitas panjang 4 mm, lebar 2 mm dan kedalaman 2 mm serta Stress Decreasing Resin sebagai intermediate layer setebal 1mm, kemudian diaplikasikan 1mm resin komposit nanohybrid Memberikan tanda pada bagian servikal gigi P maksila yang telah dipreparasi dengan menggunakan kaliper, dan kedalaman kavitas menggunakan mata bur serta aplikasi intermediate layer mengikuti ketentuan pabrik Nominal Kaliper, prob periodontal dan kedalaman mata bur Restorasi Klas V dengan aplikasi resin flowable Restorasi pada bagian servikal gigi P maksila 1mm diatas Cemento Enamel Juntion CEJ dengan ukuran preparasi kavitas panjang 4 mm, lebar 2 Memberikan tanda pada bagian servikal gigi P maksila yang telah dipreparasi dengan menggunakan kaliper, dan kedalaman kavitas Nominal Kaliper, prob periodontal dan kedalaman mata bur Universitas Sumatera Utara mm dan kedalaman 2 mm resin flowable sebagai intermediate layer setebal 1mm kemudian diaplikasikan 1mm resin komposit nanohybrid menggunakan mata bur serta aplikasi intermediate layer mengikuti ketentuan pabrik VARIABEL TERGANTUNG DEFINISI OPERASIONAL CARA UKUR HASIL UKUR SKALA UKUR ALAT UKUR Celah mikro Celah berukuran mikro yang terbentuk di antara bahan restorasi dengan dinding kavitas bagian servikal akibat perlekatan marginal yang kurang baik dari restorasi Dengan melihat penetrasi zat warna Methylene Blue 2 pada kavitas dengan skoring Skor penetrasi zat warna berdasarkan penelitian sebelumnya oleh Arslan dkk. 0= tidak ada penetrasi 1= penetrasi melibatkan 12 dinding kavitas 1mm 2= penetrasi melibatkan 12 dinding kavitas Ordinal Stereo Mikros- kop Universitas Sumatera Utara 1mm 3= penetrasi melibatkan dinding aksial 4.5 Metode Pengumpulan Data 4.5.1 Alat Penelitian a. Masker Diapro b. Handscoon Handseal c. Skeler elektrik Woodpecker, China d. Kaliper untuk pengukuran outline form Tricebrand, China e. High speed dental handpiece DTE, China f. Disc bur KG Sorensen, Denmark g. Steel carbide bur Dia bur h. Pinset, sonde lurus, dan semen stopper Dentica i. Cotton pellet j. Bonding aplikator Appliquoator, Germany k. Finishing dan Polishing Bur Dia Bur l. LED Light curing unit Woodpecker, China m. Kain kasa n. Waterbath Memmert, Germany sebagai pengganti alat thermocycling o. Termometer Fisher, Germany p. Stopwatch Apple, Calfornia q. Baker glass Pyreex, Germany r. Wadah plastik untuk tempat perendaman gigi dalam larutan saline s. Spatel Prodental t. Cawan petri Pyreex, Germany u. Stereomikroskop Zeiss, Swiss v. Kompul dan Gun Dentsply untuk memasukkan SDR ke dalam kavitas Universitas Sumatera Utara w. Bais sebagai penahan gigi ketika melakukan pemotongan mahkota gigi premolar maksila Gambar 11. Berbagai macam alat: A. Masker, B. Handscoon , C. Kaliper, D. Highspeed dental handpiece , E. Steel carbide bur, diamond bur, finishingand polishing bur, F. Semen stopper, pinset, sonde lurus Universitas Sumatera Utara Gambar 12. A. Bonding aplikator, B. LED Light curing unit , C. Termometer, D. Waterbath , E. Baker glass Gambar 13. A. Kain kasa, B. Rubber bowl , spatel, dan gips , C. Bais, D. Larutan saline, methylene blue 2, dan wadah plastik, E. Skeler elektrik, F. Stereomikroskop

4.5.2 Bahan Penelitian

a. Gigi premolar atas yang telah dicabut untuk perawatan ortodonti sebanyak 27 b. buah c. Stress Decreasing Resin Smart Dentin Replacement, Dentsply d. Resin komposit flowable konvensional Estelite Flow Quick, Tokuyama Dental e. Resin komposit nanohybrid 3M ESPE, Filtek ™ Z250 XT f. Sistem adhesif total etch two step Tetric N-Bond ® , Ivoclar Vivodent g. Saline untuk penyimpanan sampel penelitian h. Gips untuk penanaman gigi Super gips i. Cat kuku aseton j. Sticky wax Anchor Brand Universitas Sumatera Utara k. Methylene blue 2 l. Bubuk pumice Gambar 14. A. Cawan petri, B. Wax, C. Cat kuku Gambar 15. A. Stress Decreasing Resin SDR, kompul dan gun, B. Resin flowable atas dan resin nanohybrid bawah, C. Total-etch two step

4.5.3 Prosedur Penelitian

a. Persiapan sampel Sampel berjumlah 30 buah gigi premolar satu dan dua maksila yang telah diekstraksi untuk keperluan ortodonti dibersihkan dengan menggunakan skeler elektrik dan dibersihkan dengan pumice menggunakan bur brush , kemudian dimasukkan ke dalam wadah plastik yang berisikan larutan saline dan sampel dibiarkan dalam keadaan terendam. Selanjutnya sampel dibagi menjadi 3 kelompok secara random dan setiap kelompok perlakuan berjumlah sembilan sampel serta ditanam dalam balok gips untuk memudahkan preparasi dan restorasi. Universitas Sumatera Utara Gambar 16. A. Gigi dibersihkan dengan skeler elektrik, B. Gigi dibersihkan dengan bubuk pumice menggunakan but brush , C. Gigi direndam dalam larutan saline , D. Gigi ditanam dalam balok gips b. Perlakuan sampel penelitian 1. Preparasi Sampel Bentuk outline form kavitas pada gigi premolar maksila menggunakan pensil dan dengan bantuan kaliper bentuk desain restorasi Klas V berbentuk saucer dengan batas servikal 1mm diatas Cemento Enamel Juntion CEJ, panjang mesiodistal 4 mm dan lebar occluso-gingival 2 mm untuk mendapatkan hasil pengukuran yang akurat, serta kedalaman kavitas 2 mm. Preparasi kavitas menggunakan high speed handpiece dan akses ke jaringan karies di enamel dan dentin menggunakan diamond bur dan preparasi dimulai pada enamel permukaan servikal. Selanjutnya kavitas diperdalam dengan memasukkan bur perlahan-lahan dengan kecepatan sedang sehingga mencapai kedalaman seluruh kepala bur 1,5-2 mm. Kemudian kavitas diperluas sampai membentuk outline form dengan menggunakan diamond bur. Kedalaman kavitas yang dibentuk adalah 2 mm dengan pembagiannya 1 mm untuk intermediate layer , yaitu Stress Decreasing Resin dan selebihnya untuk lapisan penutup, yaitu resin komposit nanohybrid . Setelah preparasi selesai, kavitas dicuci dengan air dan dikeringkan. Universitas Sumatera Utara Gambar 17. A B. Pembentukan outline form kavitas dengan pensil menggunakan bantuan kaliper, C. Preparasi kavitas menggunakan high speed handpiece Gambar 18. Desain kavitas, dengan ukuran 4 x 2 x 2 mm 2. Restorasi sampel Kelompok I Kelompok I diberikan perlakuan aplikasi etsa dengan menggunakan kuas selama 15 detik, kemudian dibilas dengan air dan struktur gigi dijaga dan dipertahankan untuk tetap dalam keadaan yang lembab menggunakan air blow . Selanjutnya bonding diaplikasikan sehingga akan berpenetrasi ke dalam struktur yang ireguler dan disinar selama 20 detik untuk proses polimerisasi. Aplikasikan 1mm Stress Decreasing Resin sebagai intermediate layer dengan teknik bulk dan kemudian disinari selama 20 detik. Selanjutnya untuk tahap akhir, aplikasikan 1mm resin komposit nanohybrid dan kemudian disinari selama 20 detik. Kelompok II Universitas Sumatera Utara Kelompok II diberikan perlakuan aplikasi etsa dengan menggunakan kuas selama 15 detik, kemudian dibilas dengan air dan struktur gigi dijaga dan dipertahankan untuk tetap dalam keadaan yang lembab menggunakan air blow . Selanjutnya bonding diaplikasikan sehingga akan berpenetrasi ke dalam struktur yang ireguler dan disinar selama 20 detik untuk proses polimerisasi. Aplikasikan 1mm resin komposit flowable sebagai intermediate layer dengan teknik bulk dan kemudian disinari selama 20 detik. Selanjutnya untuk tahap akhir, aplikasikan 1mm resin komposit nanohybrid dan kemudian disinari selama 20 detik. Kelompok III Kelompok III diberikan perlakuan aplikasi etsa dengan menggunakan kuas selama 15 detik, kemudian dibilas dengan air dan struktur gigi gigi dijaga dan dipertahankan untuk tetap dalam keadaan yang lembab menggunakan air blow . Selanjutnya bonding diaplikasikan sehingga akan berpenetrasi ke dalam struktur yang ireguler dan disinar selama 20 detik untuk proses polimerisasi. Selanjutnya untuk tahap akhir, aplikasikan 2mm resin komposit nanohybrid dan kemudian disinari selama 20 detik. Gambar 19. A. Aplikasi etsa selama 15 detik kemudian dibilas dengan air, diikuti dengan aplikasi bonding , C. Bonding disinar selama 20 detik Universitas Sumatera Utara Gambar 20. A. Aplikasi Stress Decreasing Resin pada kelompok I, B. Aplikasi resin flowable pada kelompok II, C. Aplikasi resin komposit nanohybrid pada kelompok I, II, dan III 3. Finishing dan Polishing Tahap finishing restorasi dilakukan menggunakan fine finishing bur untuk membuang resin komposit yang berlebihan, kemudian polis menggunakan bur polis berbasis silicone enhance pada seluruh permukaan restorasi. Proses preparasi, restorasi, dan finishing dilakukan oleh operator yang sama. Gambar 21. Polishing menggunakan bur polis enhance 4. Water storage dan thermocycling Seluruh sampel yang telah direstorasi dimasukkan kedalam wadah plastik yang berisi saline dan direndam selama 24 jam pada suhu 37°C. Kemudian dilakukan proses thermocycling menggunakan waterbath dengan terlebih dahulu memasukkan sampel kedalam baker glass yang berisi air es bersuhu 5 o C, diamkan selama 30 detik dan Universitas Sumatera Utara selanjutnya dipindahkan dengan waktu transfer 10 detik kedalam waterbath bersuhu 55 o C, diamkan selama 30 detik serta dilakukan secara berulang sebanyak 200 kali putaran. Gambar 22. Sample direndam dalam larutan saline selama 24 jam pada suhu 37°C Gambar 23. A. Sampel direndam dalam air es bersuhu 5 o selama 30 detik, B. Sampel dipindahkan dengan waktu transfer 10 detik, C. Sampel direndam dalam waterbath bersuhu 55 o C selama 30 5. Perendaman dalam larutan Methylene Blue 2 Bagian apeks seluruh sampel ditutupi dengan sticky wax dan seluruh permukaan gigi dilapisi dengan 2 lapis cat kuku kecuali 1 mm di sekitar tepi restorasi. Kemudian dibiarkan mengering di udara terbuka hingga tidak terasa lengket lagi. Setelah itu, lakukan perendaman Methylene Blue 2 selama 24 jam pada suhu kamar. Selanjutnya, seluruh gigi dibersihkan dari zat warna pada air mengalir dan dikeringkan. Universitas Sumatera Utara Gambar 24. A. Sampel dengan apeks yang sudah ditutupi dengan sticky wax dan cat kuku, B. Sampel direndam dalam larutan methylene blue 2 selama 24 jam 6. Pengukuran celah mikro Sampel ditempatkan pada bais sebagai penahan, kemudian sampel dibelah melalui bagian tengah restorasi dengan menggunakan disc bur . Pengamatan celah mikro dilakukan dengan melihat penetrasi zat warna Methylene Blue 2 pada tepi restorasi melalui stereomikroskop dengan pembesaran 20x. Pengamatan dan penilaian skor dilakukan oleh 2 orang dengan teknik double blind untuk menghindari terjadinya subjektivitas. Derajat celah mikro ditentukan dengan mengamati perluasan Methylene Blue 2 dari sisi gigi yang perluasannya paling panjang dan dinilai dengan sistem penilaian standar dengan skor 0-3 seperti pada penelitian yang dilakukan oleh Arslan dkk 2013. 1 Tabel 2. Skor Penetrasi Zat Warna. 1 SKOR DEFINISI Tidak ada penetrasi 1 Penetrasi melibatkan 12 dinding kavitas 2 Penetrasi melibatkan lebih dari 12 dinding kavitas 3 Penetrasi melibatkan dinding aksial Universitas Sumatera Utara Gambar 25. Skema penentuan skor kebocoran mikro berdasarkan penetrasi zat pewarna. 0 = tidak ada penetrasi, 1 = penetrasi melibatkan ½ dinding kavitas, 2 = penetrasi melibatkan lebih dari ½ dinding kavitas, dan 3 = penetrasi mencapai dinding aksial kavitas Gambar 26. A. Sampel ditempatkan pada bais dan dibelah dengan disc bur , B. Pengukuran dilakukan di bawah stereomikroskop dengan pembesaran 20x Universitas Sumatera Utara Gambar 27. Sampel yang telah dibelah

4.6 Pengolahan dan Analisis Data

Data yang diperoleh antara skor permukaan mesial dan distal dihitung nilai skor rata-rata setiap sampel dan dianalisis menggunakan uji statistik non parametrik yaitu uji Kruskal-Wallis Test untuk melihat perbedaan di antara seluruh kelompok perlakuan terhadap kebocoran mikro dan uji Mann-Whitney Test untuk mengetahui perbedaan kebocoran mikro pada masing-masing kelompok perlakuan dengan derajat kemak naan α = 0,05 pada setiap analisis data. Universitas Sumatera Utara

BAB 5 HASIL PENELITIAN

Hasil penelitian dari tiap kelompok dilakukan pengambilan foto stereomikroskop dengan pembesaran 20x sebanyak empat sampel dari kelompok I, tiga sampel dari kelompok II, dan dua sampel dari kelompok III yang mewakili masing-masing skor celah mikro berdasarkan penetrasi zat warna. Dari kelompok I dengan Stress Decreasing Resin SDR sebagai intermediate layer , sampel dengan skor 0 ditunjukkan oleh Gambar 28 A, sampel dengan skor 1 ditunjukkan oleh Gambar 28 B, sampel dengan skor 2 ditunjukkan oleh Gambar 28 C, dan sampel dengan skor 3 ditunjukkan oleh Gambar 28 D. Dari kelompok II dengan resin komposit flowable sebagai intermediate layer , sampel dengan skor 1 ditunjukkan oleh Gambar 29 A, sampel dengan skor 2 ditunjukkan oleh Gambar 29 B, dan sampel dengan skor 3 ditunjukkan oleh Gambar 29 C. Dari kelompok III tanpa aplikasi intermediate layer , sampel dengan skor 2 ditunjukkan oleh Gambar 30 A dan sampel dengan skor 3 ditunjukkan oleh Gambar 30 B. Gambar 28. Arah panah menunjukkan foto stereomikroskop restorasi dengan Stress Decreasing Resin SDR A sampel dengan skor 0, tidak ada penetrasi zat warna, B sampel dengan skor 1 penetrasi zat warna hingga 12 dinding kavitas, C sampel dengan skor 2 penetrasi zat warna lebih dari 12 dinding kavitas, dan D sampel dengan skor 3 penetrasi zat warna melibatkan dinding aksial Universitas Sumatera Utara