Perbedaan Besar Force dari Beberapa Elastomeric Chain

PERBEDAAN BESAR FORCE DARI BEBERAPA

ELASTOMERIC CHAIN

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi

syarat guna memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi

Oleh :

AYU MELISA NIM : 060600083

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

Fakultas Kedokteran Gigi

Bagian Ortodonti

Tahun 2010

Ayu Melisa

Perbedaan Besar Force dari Beberapa Elastomeric Chain.

xi + 42 halaman

Elastomeric chain merupakan salah satu komponen piranti ortodonti yang sering digunakan untuk menghasilkan force atau tarikan dalam menggerakkan gigi.

Umumnya elastomeric chain dari perusahaan ortodonti yang berbeda memiliki besar

force yang berbeda pula. Hal ini mungkin timbul akibat rigiditas dan elastisitas yang berbeda dari elastomeric chain. Elastomeric chain memiliki sifat dapat mengalami

degradasi struktur yang disebabkan keadaan rongga mulut, dimana hal ini

berpengaruh terhadap besar force yang dihasilkannya. Jarak dan waktu lamanya

peregangan juga berpengaruh terhadap besar force yang dihasilkan elastomeric chain.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan besar force dari beberapa

elastomeric chain pada jarak dan durasi peregangan tertentu.

Penelitian ini dilakukan dengan penyesuaikan keadaan didalam rongga mulut.

Dimana elastomeric chain diregang pada jarak tertentu kemudian direndam didalam

artifisial saliva dengan pH 6,75 pada suhu 37oC. Lamanya perendaman elastomeric

chain dilakukan selama 0, 24, 168, 336 dan 504 jam. Kemudian besar force diukur dengan menggunakan alat ukur correx.

Hasil penelitian menunjukkan perbedaan besar force serta persentase

penurunan besar force yang berbeda – beda pada setiap merk elastomeric chain. Dari

hasil uji anova diketahui bahwa perbedaan besar force dari ketiga merk berdasarkan

jarak peregangan tidak berbeda bermakna. Namun, perbedaan besar force dari ketiga

merk berdasarkan waktu lamanya peregangan terdapat perbedaan yang bermakna.

Kesimpulan dari penelitian ini menunjukkan bahwa jarak peregangan yang

lebih panjang menghasilkan initial force yang lebih besar. Pada jarak peregangan

elastomeric chain yang lebih panjang force decay yang terjadi lebih kecil. Penurunan force terjadi sangat besar pada satu hari pertama dan menjadi lebih kecil pada minggu kedua dan ketiga.

PERBEDAAN BESAR FORCE DARI BEBERAPA

ELASTOMERIC CHAIN

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi

syarat guna memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi

Oleh :

AYU MELISA NIM : 060600083

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

LEMBAR PENGESAHAN

SKRIPSI INI TELAH DISETUJUI UNTUK DISEMINARKAN PADA TANGGAL 31 MEI 2010

OLEH :

Pembimbing I Pembimbing II

Muslim Yusuf, drg., Sp.Ort(K) Ervina S, drg., Sp.Ort

NIP. 19580828 198803 1 002 NIP. 19800323 200812 2 002

Mengetahui

Ketua Departemen Ortodonsia

Fakultas Kedokteran Gigi

Universitas Sumatera Utara

Erna Sulistyawati, drg., Sp.Ort(K) NIP. 19540212 198102 2 001

PERNYATAAN PERSETUJUAN

Skripsi Berjudul

PERBEDAAN BESAR FORCE DARI BEBERAPA ELASTOMERIC CHAIN

Yang dipersiapkan dan disusun oleh :

Ayu Melisa 060600083

Telah Dipertahankan Di Depan Tim Penguji Skripsi Pada Tanggal 31 Mei 2010

Dan Telah Memenuhi Syarat Untuk Diterima

Susunan Tim Penguji Skripsi

Ketua Penguji

Muslim Yusuf, drg., Sp.Ort(K) Ervina S, drg., Sp.Ort

NIP. 19580828 198803 1 002 NIP. 19800323 200812 2 002

Anggota Tim Penguji

Prof. Nazruddin drg., Ph.D, Sp.Ort Mimi Marina L. drg.

NIP. 19520622 198003 1 001 NIP.19790414 200501 2 001

Medan, 31 Mei 2010 Fakultas Kedoktertan Gigi

Departemen Ortodonsia Ketua,

Erna Sulistyawati, drg., Sp.Ort(K) NIP. 19540212 198102 2 001

KATA PENGANTAR

Dengan mungucapkan puji dan syukur kepada Allah SWT atas segala rahmat

dan ridha-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagi salah satu

syarat untuk mendapatkan gelas Sarjana Kedokteran Gigi.

Dalam penulisan skripsi ini penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua

orang tua penulis yaitu H. Sukendar dan Hj. Yusniar yang telah mendoakan, memberi

semangat dan dukungan moril dan materil. Demikian juga kepada seluruh keluarga

serta sahabat penulis Noor Muhammad Rais, S.T. yang telah memberikan bantuan

dan perhatian untuk menyelesaikan skripsi ini.

Penulis juga mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada Bapak

Muslim Yusuf, drg., Sp.Ort(K) dan Ibu Ervina, drg., Sp.Ort yang telah banyak

meluangkan waktu dalam membimbing penulis demi selesainya skripsi ini.

Selanjutnya dalam penyelesaian skripsi ini penulis juga telah banyak

mendapat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam

kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih kepada :

1. Prof. Ismet Daniel Nasution, drg., Ph.D, Sp.Pros(K) selaku Dekan

Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

2. Essie Octiara, drg., Sp.KGA selaku dosen pembimbing akademik.

3. Drs. Abdul Jalil A.A, M.Kes, selaku konsultan penelitian yang telah

banyak meluangkan waktu dan memberi masukan kepada penulis dalam

4. Erna Sulistyawati, drg., Sp.Ort(K) selaku Ketua Departemen Ortodonsia

Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

5. Nurhayati Harahap, drg., Sp.Ort(K), selaku koordinator skripsi

Departemen Ortodonsia.

6. Prof. Nazruddin, drg., Ph.D, Sp.Ort. dan Mimi Marina L., drg. selaku

dosen tim penguji skripsi yang telah meluangkan waktu dan memberikan saran

kepada penulis.

7. Seluruh staf pengajar dan pegawai di Departemen Ortodonsia Fakultas

Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

8. Sahabat – sahabat yang selalu memberi bantuan dan semangat untuk

penulis selama ini dan teman – teman yang juga menyelesaikan skripsi di

Departemen Ortodonsia, serta teman – teman stambuk 2006 Fakultas Kedokteran

Gigi Universitas Sumatera Utara yang tidak bisa disebutkan satu persatu atas

kebersamaan yang sudah dilalui.

Akhirnya penulis menyadari bahwa didalam skripsi ini masih banyak

kekurangan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang

membangun dari semua pihak. Semoga hasil karya atau skripsi ini dapat memberikan

sumbangan pikiran yang berguna bagi fakultas, pengembangan ilmu dan masyarakat

Medan, Mei 2010 Penulis

(Ayu Melisa) NIM : 060600083

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN KULIT ...

HALAMAN PERSETUJUAN ...

HALAMAN TIM PENGUJI SKRIPSI ...

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR GRAFIK... x

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR LAMPIRAN ... xii

BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 3

1.3 Hipotesis Penelitian ... 3

1.4 Tujuan Penelitian ... 3

1.5 Manfaat Penelitian ... 3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Fungsi Elastomeric Chain ... 5

2.2 Proses Pembuatan Elastomer... 6

2.3 Force Elastomeric Chain ... 8

2.4 Degradasi Elastomer ... 10

BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Jenis Penelitian ... 12

3.2 Sampel Penelitian ... 12

3.3 Variabel dan Defenisi Operasional ... 13

3.4.1 Alat ... 14

3.4.2 Bahan ... 15

3.5 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 16

3.6 Cara Kerja ... 17

BAB 4. HASIL PENELITIAN ... 20

BAB 5. PEMBAHASAN ... 34

BAB 6. KESIMPULAN DAN SARAN ... 39

DAFTAR PUSTAKA ... 41

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Besar force dan prosentase elastomeric chain merk Ortho Organizer, ClassOne dan RMO pada berbagai waktu dan

jarak peregangan 20 persen... 21

2. Besar force dan prosentase elastomeric chain merk Ortho Organizer, ClassOne dan RMO pada berbagai waktu dan

jarak peregangan 30 persen... 21

3. Besar force dan prosentase elastomeric chain merk Ortho Organizer, ClassOne dan RMO pada berbagai waktu dan

jarak peregangan 40 persen... 21

4. Hasil uji anova pengaruh jarak peregangan terhadap besar

force berbagai merk elastomeric chain ... 26

5. Hasil uji anova pengaruh waktu lamanya peregangan

DAFTAR GRAFIK

Grafik Halaman

1. Perubahan besar force elastomeric chain merk Ortho

Organizer pada berbagai jarak peregangan dalam kurun waktu

3 minggu ... 22

2. Perubahan besar force elastomeric chain merk Ortho Organizer pada berbagai jarak peregangan dalam waktu 24

jam. ... 23

3. Perubahan besar force elastomeric chain merk ClassOne pada

berbagai jarak peregangan dalam waktu 3 minggu ... 24

4. Perubahan besar force elastomeric chain merk ClassOne pada

berbagai jarak peregangan dalam waktu 24 jam ... 24

5. Perubahan besar force elastomeric chain merk RMO pada

berbagai jarak peregangan dalam waktu 3 minggu ... 25

6. Perubahan besar force elastomeric chain merk RMO pada

berbagai jarak peregangan dalam waktu 24 jam ... 26

7. Hasil uji anova perbandingan antara jarak peregangan dengan

besar force yang dihasilkan pada merk Ortho Organizer... 27

8. Hasil uji anova perbandingan antara jarak peregangan dengan

besar force yang dihasilkan pada merk ClassOne... 28

9. Hasil uji anova perbandingan antara jarak peregangan dengan

besar force yang dihasilkan pada merk RMO ... 29

10. Hasil uji anova perbandingan antara waktu peregangan dengan

besar force yang dihasilkan pada merk Ortho Organizer... 31

11. Hasil uji anova perbandingan antara waktu peregangan dengan

besar force yang dihasilkan pada merk ClassOne... 32

12. Hasil uji anova perbandingan antara waktu peregangan dengan

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Berbagai tipe dan warna elastomeric chain ... 5

2. Elastomeric chain tipe long, medium dan short ... 6

3. Elastomeric chain merk ClassOne (A) , Ortho Organizer (B) dan

Energy Chain RMO (C) tipe short ... 7

4. Papan ukuran 15 cm x 8 cm dan papan ukuran 15 cm x 10 cm

dengan jarak paku sesuai dengan jarak peregangan 20 persen. ... 15

5. Papan ukuran 15 cm x 8 cm dan papan ukuran 15 cm x 10 cm

dengan jarak paku sesuai dengan jarak peregangan 30 persen ... 16

6. Papan ukuran 15 cm x 8 cm dan papan ukuran 15 cm x 10 cm

dengan jarak paku sesuai dengan jarak peregangan 40 persen ... 16

7. Alat pengukur Correx ... 17

8. Bahan elastomeric chain merk Ortho Organizer, ClassOne dan

RMO ... 17

9. Perendaman elastomeric chain didalam artifisial saliva dengan

pH 6,75 pada suhu 37oC dengan menggunakan thermostat ... 18

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1. Kerangka Konsep Penelitian.

2. Alur Penelitian.

3. Hasil Pengukuran Elastomeric Chain Merk Ortho Oganizer.

4. Hasil Pengukuran Elastomeric Chain Merk ClassOne.

Fakultas Kedokteran Gigi

Bagian Ortodonti

Tahun 2010

Ayu Melisa

Perbedaan Besar Force dari Beberapa Elastomeric Chain.

xi + 42 halaman

Elastomeric chain merupakan salah satu komponen piranti ortodonti yang sering digunakan untuk menghasilkan force atau tarikan dalam menggerakkan gigi.

Umumnya elastomeric chain dari perusahaan ortodonti yang berbeda memiliki besar

force yang berbeda pula. Hal ini mungkin timbul akibat rigiditas dan elastisitas yang berbeda dari elastomeric chain. Elastomeric chain memiliki sifat dapat mengalami

degradasi struktur yang disebabkan keadaan rongga mulut, dimana hal ini

berpengaruh terhadap besar force yang dihasilkannya. Jarak dan waktu lamanya

peregangan juga berpengaruh terhadap besar force yang dihasilkan elastomeric chain.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan besar force dari beberapa

elastomeric chain pada jarak dan durasi peregangan tertentu.

Penelitian ini dilakukan dengan penyesuaikan keadaan didalam rongga mulut.

Dimana elastomeric chain diregang pada jarak tertentu kemudian direndam didalam

artifisial saliva dengan pH 6,75 pada suhu 37oC. Lamanya perendaman elastomeric

chain dilakukan selama 0, 24, 168, 336 dan 504 jam. Kemudian besar force diukur dengan menggunakan alat ukur correx.

Hasil penelitian menunjukkan perbedaan besar force serta persentase

penurunan besar force yang berbeda – beda pada setiap merk elastomeric chain. Dari

hasil uji anova diketahui bahwa perbedaan besar force dari ketiga merk berdasarkan

jarak peregangan tidak berbeda bermakna. Namun, perbedaan besar force dari ketiga

merk berdasarkan waktu lamanya peregangan terdapat perbedaan yang bermakna.

Kesimpulan dari penelitian ini menunjukkan bahwa jarak peregangan yang

lebih panjang menghasilkan initial force yang lebih besar. Pada jarak peregangan

elastomeric chain yang lebih panjang force decay yang terjadi lebih kecil. Penurunan force terjadi sangat besar pada satu hari pertama dan menjadi lebih kecil pada minggu kedua dan ketiga.

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Salah satu komponen piranti ortodonti yang sering digunakan untuk

menggerakkan gigi adalah elastomeric. Elastomeric dalam penggunaannya tersedia

dalam dua bentuk yaitu ligature dan chain.1 Elastomeric ligature digunakan untuk

mengikat wire pada bracket.2,3 Elastomeric chain atau power chain adalah rangkaian

ligature yang terhubung satu sama lain membentuk rantai.2 Elastomeric chain sering

digunakan untuk menghasilkan force (tarikan) untuk menggerakkan gigi.3

Dalam penggunaannya bahan elastomeric chain memiliki kelemahan yaitu

dapat mengalami degradasi struktur didalam lingkungan rongga mulut, hal ini akan

menyebabkan hilangnya force yang dibutuhkan untuk pergerakan gigi.4 Beberapa

studi menunjukkan bahwa elastomeric chain kehilangan sebagian besar force setelah

beberapa saat stress relaxation.2,5 Ketika chain diaktifkan, elastomeric akan

memanjang secara permanen, sehingga gaya yang dihasilkan untuk menarik gigi

berkurang.2,4

Pada saat ini tersedia berbagai jenis elastomeric yang diproduksi oleh

berbagai perusahaan. Walaupun kebanyakan elastomeric yang tersedia dibuat dengan

bahan dan metode yang sama, namun terdapat perbedaan dalam hal karakteristik

force decay. Perbedaan ini kemungkinan disebabkan oleh beberapa faktor yaitu (a) variasi dalam proses pembuatannya seperti die–cut stamping atau injection-moulding

dari bahan baku elastomer; (b) Efek dari beberapa bahan aditif yang ditambahkan

dalam produk akhir; (c) Perbedaan morfologis (modulnya berbentuk elipsoid atau

sirkular) atau karakteristik dimensi (ada atau tidaknya intermodular link) dari rantai

elastomer.1,6,7

Perbedaan dalam produksi elastomeric menyebabkan perbedaan sifat fisis dan

mekanis1 sehingga menghasilkan force yang berbeda-beda pula. Sifat mekanis

elastomeric dipengaruhi oleh tingkat dan waktu lamanya pembebanan serta kondisi lingkungan sekitar.2,6 Selain faktor waktu, jarak peregangan juga berpengaruh

terhadap sifat mekanis elastomeric. Ketika elastomeric chain diregangkan bahan ini

tidak sepenuhnya dapat menunjukkan reaksi seperti material yang elastis karena

elastomeric dapat kehilangan daya elastisitas sebanding dengan jarak regang, beban yang diberikan serta lamanya waktu peregangan.8

Ada beberapa bentuk filamen dari elastomeric chain yang memiliki pengaruh

terhadap force. De Genova et al menunjukkan bahwa filamen yang pendek memiliki

initial force yang lebih besar dan menyimpan sisa force yang lebih besar daripada filamen yang lebih panjang. Filamen yang lebih panjang akan menghantarkan initial

force yang lebih rendah pada jarak peregangan yang sama. 9

Pada penelitian Tz Chau Lu (1993) dilakukan perbandingan antara

elastomeric chain American Orthodontic transparan dengan elastomeric chain berwarna abu – abu, hasil penelitian menunjukkan bahwa persentase force yang

tersisa dalam chain yang transparan lebih besar daripada chain yang berwarna abu –

abu.9,10 Tetapi berdasarkan pendapat Ash dan Nikolai, tidak ada perbedaan antara

Berdasarkan pemaparan diatas, perlu dilakukan penelitian untuk mengamati

perbedaan besarnya force elastomeric chain pada jarak dan waktu peregangan

tertentu. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan masukan yang bermanfaat

dalam penggunaan elastomeric chain dalam bidang kedokteran gigi.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apakah terdapat perbedaan besar force dari beberapa merk elastomeric

chain pada jarak regang yang sama?

2. Apakah terdapat perbedaan besar force pada beberapa merk elastomeric

chain pada waktu regang yang sama?

1.3 Hipotesis Penelitian

1. Ada perbedaan besar force pada beberapa merk elastomeric chain pada

waktu regang yang sama.

2. Ada perbedaan besar force pada beberapa merk elastomeric chain pada

jarak regang yang sama.

1.4 Tujuan Penelitian

Untuk mengetahui perbedaan besar force dari beberapa merk elastomeric

chain.

1.5 Manfaat Penelitian

chain pada waktu dan jarak regang yang sama.

2. Untuk mengetahui waktu penggantian yang efektif pada beberapa merk

elastomeric chain.

3. Untuk mengetahui jarak regang yang ideal pada beberapa merk elastomeric

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Elastomeric chain telah digunakan oleh ortodontis sejak tahun 1960.4,5,8 Elastomeric chain memiliki beberapa keuntungan dalam penggunaannya yaitu relatif murah, higienis, mudah diaplikasikan dan hanya membutuhkan sedikit kerja sama

pasien dalam pengaplikasiannya. 5,8

2.1 Fungsi Elastomeric Chain

Didalam ortodonti, secara luas elastomeric chain digunakan sebagai

mekanisme pergerakan gigi dan efektif dalam menutup diastema, mengkoreksi rotasi,

menggeser midline dan menutup ruang.1,2,5,11,12,13,14 Sifat elastisitas elastomeric chain

yang digunakan untuk menarik gigi berasal dari bahan dasarnya. Elastomeric chain

yang tersedia di pasaran terbagi atas tiga jenis yaitu long, medium dan short serta

tersedia dalam berbagai warna.(Gambar 1 dan 2)

Gambar 1. Berbagai tipe dan warna elastomeric chain 25

Gambar 2. Elastomeric chain tipe long, medium dan short 25

2.2 Proses Pembuatan Elastomer

Elastomeric ligature dan chain adalah polyurethane yang merupakan polimer thermoset ( thermosetting ) berstruktur – (NH) – (C=O) – O – dan terbentuk dari reaksi polimerisasi.1,6 Pembuatan polyurethane elastomer terdiri atas beberapa tahap.

Pertama pembentukan polimer dengan berat molekul rendah, kemudian direaksikan

dengan aromatic diisocyanate untuk menghasilkan prepolimer. Setelah itu elastomer

divulkanisasi melalui kelompok isocyanate dengan mereaksikannya dengan alkohol

atau glikol.1

Polimer jenis elastomer memiliki elastisitas seperti karet disebabkan oleh

adanya struktur cross links yang berfungsi sebagai shape memory sehingga dapat

kembali ke bentuk semula ketika beban dihilangkan. Temperatur dimana terjadi

transisi temperatur tersebut dikenal sebagai the glass transition temperature ( Tg ).15

Pada temperatur gelas terjadi perubahan sifat polimer dari kaku ( rigid ) seperti gelas

menjadi elastis seperti karet. Tg industrial dan biomedikal polyurethane berkisar

antara -50oC sampai dengan -80oC. Ukuran yang tidak tepat dari struktur dan sifat

Perbedaan energi antara keadaan yang rigid dan elastis berhubungan dengan

peningkatan molekul setelah melewati tahap transisi gelas. Semakin tinggi Tg,

semakin kaku polimer. Pembentukan polimer yang lebih kaku berhubungan dengan

penghantaran force yang lebih besar atau dengan kata lain nilai modulus

elastisitasnya lebih besar.1

Berbagai perusahaan material ortodonti memproses polyurethane dengan tipe

cara yang berbeda-beda.1 Dua metode utama dalam memproses modul adalah

injection-molding dan die-stamp.1,6 Struktur polimer polyurethane berbeda pada

setiap perusahaan. Tg berhubungan langsung dengan struktur polimer, oleh karena itu

Tg bervariasi pada setiap produk.1

A B C

Gambar 3. Elastomeric chain merk ClassOne (A) , Ortho Organizer (B) dan Energy Chain RMO (C) tipe short

2.3 Force Elastomeric Chain

Perawatan ortodonti didasarkan pada prinsip jika tekanan diaplikasikan pada

gigi akan menyebabkan terjadinya pergerakan gigi bersamaan dengan perubahan

optimal pergerakan gigi dalam batas fisiologi jaringan yang dapat ditoleransi

merupakan hal yang utama dalam ortodonti.14

Besarnya force yang dihasilkan elastomeric untuk menggerakkan gigi akan

mempengaruhi jaringan sekitar gigi. Tingkat optimum force untuk menggerakkan gigi

harus cukup besar untuk menstimulasi aktivitas seluler tanpa menghambat pembuluh

darah dalam jaringan periodontal.16

Agar pergerakan gigi terjadi secara optimal, maka force per unit area di dalam

ligamen periodontal sebaiknya tidak menghambat suplai darah yang cukup untuk

menyebabkan adanya respon seluler. Dari literatur disebutkan bahwa optimum force

untuk pergerakan gigi tipping adalah 30 – 60 g, pergerakan bodily adalah 100 – 150

g, rotasi atau ekstrusi sebesar 50 – 75 g dan intrusi 15 – 25 g.3

Pergerakan gigi dengan menggunakan elastomeric chain selain ditentukan

oleh besar force yang diberikan juga ditentukan oleh lamanya waktu peregangan.

Kovatch et al dan Brantley et al melakukan penelitian yang mengindikasikan adanya

hubungan antara force dan waktu.1 Force yang ringan diberikan secara terus-menerus

paling sedikit 6 sampai 24 jam untuk mendapatkan hasil pergerakan gigi yang

diinginkan.3 Lamanya force diberikan atau durasi force memiliki aspek lain

berhubungan dengan bagaimana besarnya force berubah selama gigi bergerak.

Besarnya force dapat menurun setelah gigi bergerak dalam jarak yang pendek.16

Force elastomeric chain lebih dikarakteristikkan sebagai interrupted force daripada continuous force, sebab force decay elastomeric chain terjadi secara

cepat.13,15 Interrupted force adalah tingkat force menurun sampai nol selama

yang cukup besar dari bentuk awalnya pada kunjungan pertama pasien sampai

kunjungan berikutnya.16

Hal lain yang menentukan besarnya force adalah jarak peregangan

elastomeric chain. Young dan Sandrik (1979) merekomendasikan peregangan elastomeric chain 50 persen sampai 70 persen dari panjang awalnya untuk menghasilkan tingkat optimum force.Mereka menyarankan peregangan elastomeric

chain sebelum batas penggunaan terjadinya force decay. Sama dengan pendapat yang dikemukakan oleh Von Fraunhofer (1992) bahwa penggunaan elastomeric chain

memiliki batas tertentu.9,17

Rock meregangkan chain 100 persen dari panjang awalnya dan menemukan

bahwa tingkat initial force mencapai 400 gm. Dia meyakini bahwa jarak peregangan

ini dengan force yang dihasilkannya dapat mengganggu aliran darah di jaringan

periodontal. Oleh karena itu Rock menyarankan peregangan 50 persen sampai 70

persen dari panjang awalnya.5,9

Beberapa penelitian menunujukkan adanya penurunan tingkat force

elastomeric chain setelah chain diregang pada kondisi yang berbeda baik in vivo maupun in vitro selama jangka waktu tertentu.10 Menurut beberapa literatur hal ini

tergantung pada perubahan sifat fisis elastomer.18 Selama penggunaan elastomeric

chain didalam rongga mulut elastomeric chain kehilangan 50 persen – 70 persen force dari initial force pada hari pertama aplikasi.9,14 Setelah 3 minggu hanya 30

persen – 40 persen force yang tersisa.14

Disebabkan sebagian besar decay terjadi dengan segera setelah pembebanan,

meregangkan elastomeric chain 50 persen dari panjang awalnya selama satu menit.

Hal ini akan menyebabkan terjadinya decay secara cepat sebelum peletakan

elastomeric chain. Melalui cara ini, besarnya beban hanya untuk pergerakan gigi yang diinginkan dan ketidaknyamanan pasien disebabkan beban yang berlebihan akan

berkurang.13

Dalam menanggapi hal ini Sunil Kapila (1993) mengatakan walaupun

prestressing (peregangan elastomer sementara sebelum diaplikasikan) mengurangi degradasi force elastomer dimana memberi keuntungan dalam menghasilkan force

secara terus – menerus, namun timbul pertanyaan apakah tingkat force yang tersisa

setelah peregangan cukup adekuat untuk pergerakan gigi. Pada hal ini, terdapat dua

variabel yang harus diperhatikan yaitu variabel pertama, besarnya force elastomeric

chain yang dibutuhkan untuk mengatasi friksi force bracket – wire. Jika cukup besar maka sisa force yang dihantarkan ke jaringan periodontal tidak cukup untuk

menyebabkan respon biologis yang berperan untuk pergerakan gigi. Variabel kedua

adalah besarnya force yang dibutuhkan untuk bone remodelling dan pergerakan gigi

berikutnya.13

2.4 Degradasi Elastomer

Chemical decay dapat terjadi pada saat proses pembuatannya disebabkan beberapa bahan elastomer misalnya polyurethane dibuat dengan teknik injection

molding. Proses pembuatannya dilakukan pada temperatur 150oC – 200oC, dimana

pada temperatur ini dapat terjadi dekomposisi diisocyanate.14,18 Selain itu, elastomer

mengandung fluoride ).4,14,18 Serta jika terpapar oleh cahaya ( terutama sinar ultra

violet ) warna elastomer dapat berubah menjadi coklat. Bahan elastomer yaitu

polyurethane bersifat hidrofilik sehingga air terutama saliva menyebabkan polyurethane terhidrolisis menjadi diols dan diisocyanate yang pada akhirnya terdegradasi menjadi amino dan karbondioksida.14

Biodegradasi dapat disebabkan mikroba, jamur dan enzym.14,19 Salah satu

jenis enzym yaitu pepsin, merupakan katalis hidrolisis aktif yang dapat menyebabkan

terjadinya keretakan dan kavitas sehingga berat molekul polimer menurun.14

Mechanical decay merupakan kerusakan mekanis dimana terjadi perubahan struktur polimer. Ketika elastomer menghasilkan strain, segmen elastomer yang keras

mengurangi kemampuannya untuk memperkuat matriks. Ketika melewati batas

tertentu, beberapa ikatan rusak dan secara bersamaan ikatan lain terbentuk. Ikatan

yang baru cenderung memperluas struktur setelah stress dihilangkan sehingga

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Adalah penelitian analitik.

3.2 Sampel Penelitian

Adalah elastomeric chain merk Ortho Organizer, ClassOne dan RMO (Rocky

Mountain Orthodontics) tipe long yang dipotong sepanjang 20 mm. Besar sampel diperoleh dengan rumus : (t-1)(r-1) ≥ 15

Perhitungan sampel untuk melihat perbedaan rata – rata force elastomeric chain

dengan tiga perlakuan :

(t-1)(r-1) ≥ 15 (3-1)(r-1) ≥ 15 2(r-1) ≥ 15 2r-2 ≥ 15

2r ≥ 15+2

2r ≥ 17

r ≥ 8,5 (digenapkan menjadi 9)

keterangan :

Dari hasil perhitungan ditetapkan sampel pada setiap kelompok perlakuan

adalah sebesar 9 sampel dari masing – masing merk elastomeric chain. Setiap

perlakuan dilakukan 5 kali pengukuran. Maka, jumlah sampel yang digunakan untuk

satu merk elastomeric chain pada satu perlakuan adalah 45 sampel. Untuk 3 merk

elastomeric chain jumlah sampelnya adalah 135. Maka untuk 3 perlakuan berbeda jumlah sampel yang digunakan adalah 405 sampel.

3.3 Variabel dan Definisi Operasional

1. Variabel bebas :

- Waktu peregangan elastomeric chain

- Jarak peregangan elastomeric chain

2. Variabel kendali :

- pH saliva

- Suhu

- Merk elastomeric Chain

3. Variabel tergantung

- Besar force yang terjadi

4. Definisi operasional :

• Lama peregangan :

Adalah lamanya elastomeric chain diregang dalam saliva buatan pada pH

6,75.

Besarnya force diukur pada peregangan 0 jam, 24 jam, 168 jam, 336 jam dan

•

• Besar force elastomeric chain :

Adalah gaya / kekuatan elastomer yang diukur dengan alat pengukur tegangan

tension gaugecorrex.

• Merk elastomeric chain :

Adalah elastomeric chain buatan Ortho Organizer, ClassOne dan RMO.

• Jarak :

Adalah panjangnya elastomeric chain diregang dari ujung elastomeric chain

yang satu ke ujung lainnya.

• Saliva :

Adalah saliva buatan yang dibuat dengan komposisi kimia dengan pH 6,75

(sesuai dengan kondisi didalam mulut) yang dibuat oleh Lab Farmakologi

Farmasi Fakultas Farmasi USU dengan komposisi 6250 mg Potassium cl,

8650 mg NaCl, 5580 mg MgCl2, 1662 mg CaCl2, 8035 mg Pottasium

Phosphat, 3260 mg Acid of Pottasium Phosphat, 4250 mg Sorbitol 70%, 10

mg Natrium Benzoat, 2 L distilled water.

• Suhu :

Adalah temperatur yang dibuat sesuai temperatur rongga mulut, yaitu 37o C.

Format ted: Font: I talic

3.4 Alat dan Bahan

3.4.1 Alat :

- Papan sebanyak 27 18 buah dengan ukuran masing – masing 9 papan ukuran

15 cm x 6 cm, 9 papan ukuran 15 cm x 8 cm dan 9 papan ukuran 15 cm x 10

cm

- Paku 486 buah

- Alat ukur correx (skala 25 – 250 gm )

- Needle holder

- Thermostat suhu 35oC – 37oC.

- Tempat merendam papan beserta elastomer

3.4.2 Bahan :

- Elastomeric chain merk Ortho Organizers, ClassOne dan RMO.

- - Saliva buatan dengan pH 6,75.

Format ted: Bullets and Numbering

Gambar 4. Papan ukuran 15 cm x 8 cm dan 15 cm x 10 cm dengan jarak paku sesuai dengan jarak peregangan 20 persen

Gambar 5. Papan ukuran 15 cm x 8 cm dan 15 cm x 10 cm dengan jarak paku sesuai dengan jarak peregangan 30 persen

Gambar 6. Papan ukuran 15 cm x 8 cm dan 15 cm x 10 cm dengan jarak paku sesuai dengan jarak peregangan 40 persen

Gambar 7. Alat pengukur Correx.

Gambar 8. Bahan elastomeric chain merk Ortho Organizer, ClassOne dan RMO

3.5 Lokasi dan Waktu Penelitian

Tempat Penelitian : Laboratorium Farmakologi Farmasi Fakultas Farmasi USU.

Waktu Penelitian : bulan maret Maret – bulan aprilApril.

3.6 Cara Kerja

1. Sampel elastomeric chain yang dipilih yaitu merk Ortho Organizer, Classone

2. Elastomeric chain diregang diantara 2 buah paku statis pada papan dengan

jarak sebagai berikut :

a. Sepanjang 20 persen dari panjang awal elastomeric chain.

b. Sepanjang 30 persen dari panjang awal elastomeric chain.

c. Sepanjang 40 persen dari panjang awal elastomeric chain.

3. Elastomeric chain dan papan direndam dalam larutan saliva buatan (pH 6,75)

lalu diletakkan di atas kotak kaca yang terhubung dengan thermostat dalam

lemari pengeram pada suhu 37oC. Elastomeric chain dan papan harus

terendam seluruhnya dalam larutan saliva buatan. Saliva Saliva buatan diganti

setiap dua hari sekali.

4. Besar force diukur sebanyak dua kali dengan alat tension gaugealat correx dan

diambil rata – ratanya pada : 0 jam, 24 jam, 168 jam, 336 jam dan 504 jam

setelah peregangan.

Gambar 9. Perendaman elastomeric chain didalam artifisial saliva dengan menggunakan thermostat

Format ted: Font: I talic

BAB 4

HASIL PENELITIAN

Penelitian ini menggunakan 3 produk elastomeric chain dari perusahaan yang

berbeda. Jumlah sampel dari masing – masing merk elastomeric chain adalah 125

buah. Sampel elastomeric chain dibagi dalam 3 kelompok jarak peregangan yaitu 20

persen , 30 persen dan 40 persen sehingga masing – masing jarak peregangan terdiri

dari 9 buah sampel elastomeric chain.

Sampel diregang pada papan yang telah dipaku sesuai dengan jarak

peregangan. Kemudian sampel direndam dalam artifisial saliva yang diganti setiap 2

hari sekali. Hal ini disebabkan bahan kimia di dalam artifisial saliva telah mengalami

penurunan konsentrasi dan terjadi pengendapan di dalam artifisial saliva setelah hari

ke dua. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat correx sesuai dengan waktu

lamanya peregangan.

Dari hasil penelitian terlihat adanya penurunan besar force dari berbagai merk

elastomeric chain beserta persentasenya seiring dengan waktu lamanya peregangan. Penurunan besar force berdasarkan jarak peregangan digambarkan secara deskriptif

Tabel 1. Besar Force dan Persentase Elastomeric Chain merk Ortho Organizer, ClassOne dan RMO Pada Berbagai Waktu dan Jarak Peregangan 20 persen

No Waktu Jarak peregangan 20 persen

Ortho Organizer ClassOne RMO

1 0 223.13 100.00% 221.88 100.00% 201.67 100.00% 2 24 128.89 57.76% 122.78 55.34% 155.63 77.17% 3 168 103.33 46.31% 94.444 42.57% 129.38 64.15% 4 336 97.14 43.54% 85 38.31% 123.75 61.36% 5 504 84.17 37.72% 81.429 36.70% 122.86 60.92%

Jumlah 636.66 605.53 733.27

Mean 127.33 121.11 146.65

SD 55.97 58.622 33.527

Tabel 2. Besar Force dan Persentase Elastomeric Chain merk Ortho Organizer, ClassOne dan RMO Pada Berbagai Waktu dan Jarak Peregangan 30 persen

No Waktu Jarak peregangan 30 persen

Ortho Organizer ClassOne RMO

1 0 233.57 100.00% 233.13 100.00% 225.56 100.00% 2 24 154.44 66.12% 154.29 66.18% 174.44 77.34% 3 168 116.88 50.04% 106.11 45.52% 145.56 64.53% 4 336 107.78 46.14% 94.286 40.44% 142.14 63.02% 5 504 92.14 39.45% 93.125 39.95% 142.14 63.02%

Jumlah 704.81 680.93 829.84

Mean 140.96 136.19 165.97

SD 56.62 59.664 35.967

Tabel 3. Besar Force dan Persentase Elastomeric Chain merk Ortho Organizer, ClassOne dan RMO Pada Berbagai Waktu dan Jarak Peregangan 40 persen

No Waktu Jarak peregangan 40 persen

Ortho Organizer ClassOne RMO

1 0 248.75 100.00% 248.13 100.00% 245 100.00% 2 24 174.29 70.06% 173.33 69.86% 196.11 80.05% 3 168 132.14 53.12% 122.5 49.37% 170.56 69.61% 4 336 123.75 49.75% 105.63 42.57% 157.14 64.14% 5 504 108.33 43.55% 105.63 42.57% 153.13 62.50%

Jumlah 787.26 755.21 921.93

SD 56.586 60.955 37.823

a. Perubahan besar force yang terjadi pada elastomeric chain merk Ortho

Organizer.

Besar force yang dihasilkan elastomeric chain merk Ortho Organizer pada

jarak peregangan 20 persen dari panjang awalnya dalam waktu 0 jam adalah sebesar

223,13 gm. Dalam waktu 24 jam terjadi penurunan besar force menjadi 128,89 gm.

Besar force yang tersisa yaitu 84,17 gm. Pada jarak peregangan 20 persen terjadi

penurunan force sebesar 42,24 persen.

Besar force yang dihasilkan pada jarak peregangan 30 persen dari panjang

awalnya dalam waktu 0 jam adalah sebesar 233,57 gm. Setelah 24 jam besar force

menjadi 154,44 gm. Besar force yang tersisa yaitu 92,14 gm. Force menurun sebesar

33,88 persen.

Besar force yang dihasilkan pada jarak peregangan 40 persen dari panjang

awalnya dalam waktu 0 jam adalah sebesar 248,75 gm. Setelah 24 jam besar force

menjadi 174,29 gm. Besar force yang tersisa yaitu 108,33 gm. Force menurun

sebesar 29,94 persen.

Ortho Organizer

0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00

0 24 168 336 504

waktu

20% 30% 40%

Grafik 1. Perubahan besar force elastomeric chain merk Ortho Organizer pada berbagai jarak peregangan dalam kurun waktu 3 minggu

Grafik 2. Perubahan besar force elastomeric chain merk Ortho Organizer pada berbagai jarak peregangan dalam waktu 24 jam

b. Perubahan besar force yang terjadi pada elastomeric chain merk

ClassOne.

Besar force yang dihasilkan elastomeric chain merk ClassOne pada jarak

peregangan 20 persen dari panjang awalnya dalam waktu 0 jam adalah sebesar 221,88

gm. Dalam waktu 24 jam terjadi penurunan besar force menjadi 122,78 gm. Besar

force yang tersisa yaitu 81,43 gm. Pada jarak peregangan 20 persen terjadi penurunan

force sebesar 44,66 persen.

Besar force yang dihasilkan pada jarak peregangan 30 persen dari panjang

awalnya dalam waktu 0 jam adalah sebesar 233,13 gm. Setelah 24 jam besar force

menjadi 154,29 gm. Besar force yang tersisa yaitu 93,13 gm. Force menurun sebesar

33,82 persen. 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00

0 24

20% 30% 40%

Besar force yang dihasilkan pada jarak peregangan 40 persen dari panjang

awalnya dalam waktu 0 jam adalah sebesar 248,13 gm. Setelah 24 jam besar force

menjadi 173,33 gm. Besar force yang tersisa yaitu 105,63 gm. Force menurun

sebesar 30,14 persen.

Grafik 3. Perubahan besar force elastomeric chain merk ClassOne pada berbagai jarak peregangan dalam waktu 3 minggu

Classone 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00

0 24 168 336 504

Waktu 20% 30% 40% 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 0 24 20% 30% 40%

Grafik 4. Perubahan besar force elastomeric chain merk ClassOne pada berbagai jarak peregangan dalam waktu 24 jam

c. Perubahan besar force yang terjadi pada elastomeric chain merk RMO.

Besar force yang dihasilkan elastomeric chain merk RMO pada jarak

peregangan 20 persen dari panjang awalnya dalam waktu 0 jam adalah sebesar 201,67

gm. Dalam waktu 24 jam terjadi penurunan besar force menjadi 155,63 gm. Besar

force yang tersisa yaitu 122,86 gm. Pada jarak peregangan 20 persen terjadi

penurunan force sebesar 22,83 persen.

Besar force yang dihasilkan pada jarak peregangan 30 persen dari panjang

awalnya dalam waktu 0 jam adalah sebesar 225,56 gm. Setelah 24 jam besar force

menjadi 174,44 gm. Besar force yang tersisa yaitu 142,14 gm. Force menurun

sebesar 22,66 persen.

Besar force yang dihasilkan pada jarak peregangan 40 persen dari panjang

awalnya dalam waktu 0 jam adalah sebesar 245 gm. Setelah 24 jam besar force

menjadi 196,11 gm. Besar force yang tersisa yaitu 153,13 gm. Force menurun

sebesar 19,95 persen.

Rocky Mountain Energy (RMO)

0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00

0 24 168 336 504

Waktu

20% 30% 40%

Grafik 5. Perubahan besar force elastomeric chain merk RMO pada berbagai jarak peregangan dalam waktu 3 minggu

Grafik 6. Perubahan besar force elastomeric chain merk RMO pada berbagai jarak peregangan dalam waktu 24 jam

Untuk menjawab hipotesis hubungan jarak dan waktu lamanya peregangan

terhadap besar force yang dihasilkan elastomeric chain, maka dilakukan uji anova

satu arah. Hasil dapat dilihat pada tabel 4 dan tabel 5 serta grafik dari masing –

masing merk elastomeric chain.

Tabel 4. Hasil Uji Anova Pengaruh Jarak Peregangan Terhadap Besar Force berbagai merk Elastomeric Chain

0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00

0 24

20% 30% 40%

Dari tabel dapat dilihat p>0,05 dan F hitung lebih kecil dari F tabel yaitu 3,73

(df: 3-1=2 ; df : 15-1=14). Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa hipotesis

ditolak, tidak ada hubungan antara jarak dengan besar force yang dihasilkan dengan

tingkat keyakinan 95%. Tidak ada perbedaan besar force yang signifikan pada setiap

merk elastomeric chain pada setiap jarak peregangan.

2274.852 2 1137.426 .358 .707

38161.105 12 3180.092 40435.957 14

2240.754 2 1120.377 .314 .737

42848.639 12 3570.720 45089.392 14

3573.036 2 1786.518 1.394 .285 15373.917 12 1281.160

18946.953 14 Between Groups

Within Groups Total

Between Groups Within Groups Total

Between Groups Within Groups Total Ortho

Organizer ClassOne

RMO

Sum of

Grafik 7. Hasil uji anova perbandingan antara jarak peregangan dengan besar force yang dihasilkan pada merk Ortho Organizer

40% 30%

20%

PERLAKUAN

160.00

150.00

140.00

130.00

M

e

a

n

o

f

O

rt

h

o

O

rg

a

n

ize

Grafik 8. Hasil uji anova perbandingan antara jarak peregangan dengan besar force yang dihasilkan pada merk ClassOne

40% 30%

20%

PERLAKUAN

150.00

140.00

130.00

120.00

M

e

a

n

o

f

C

la

s

s

o

n

Grafik 9. Hasil uji anova perbandingan antara jarak peregangan dengan besar force yang dihasilkan pada merk RMO

Pada grafik ketiga merk elastomeric chain menunjukkan garis lurus hubungan

antara besar force dengan jarak peregangan. Dari hasil uji anova dan grafik dapat

disimpulkan bahwa besar force pada setiap jarak peregangan tidak berbeda bermakna.

40% 30%

20%

PERLAKUAN

180.00

170.00

160.00

150.00

Me

a

n

o

f

R

Tabel 5. Hasil Uji Anova Pengaruh Waktu Lamanya Peregangan Terhadap Besar Force berbagai merk Elastomeric Chain

Dari tabel dapat dilihat p<0,05 dan F hitung lebih besar dari F tabel yaitu 3,11

(df: 5-1=4 ; df : 15-1=14). Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa hipotesis

diterima, ada hubungan antara waktu dengan besar force yang dihasilkan dengan

tingkat keyakinan 95%.

37990.635 4 9497.659 38.840 .000 2445.322 10 244.532

40435.957 14

42535.129 4 10633.782 41.632 .000 2554.263 10 255.426

45089.392 14

15503.539 4 3875.885 10.968 .001 3533.796 10 353.380

19037.334 14 Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Ortho Organizer ClassOne RMO Sum of

Grafik 10. Hasil uji anova perbandingan antara waktu peregangan dengan besar force yang dihasilkan pada merk Ortho Organizer

504 336 168 24 0 Waktu 240.00 210.00 180.00 150.00 120.00 90.00 M e a n o f O rt h o O rg a n ize r

Grafik 11. Hasil uji anova perbandingan antara waktu peregangan dengan besar force yang dihasilkan pada merk ClassOne

504 336

168 24

0

Waktu

240.00

210.00

180.00

150.00

120.00

90.00

M

e

a

n

o

f

C

la

s

s

o

n

Grafik 12. Hasil uji anova perbandingan antara waktu peregangan dengan besar force yang dihasilkan pada merk RMO

Penurunan grafik yang tidak beraturan dan berbeda – beda pada setiap grafik

menunjukkan bahwa terdapat pengaruh antara waktu lamanya peregangan terhadap

besar force yang dihasilkan.

504 336

168 24

0

Waktu

220.00

200.00

180.00

160.00

140.00

120.00

Me

a

n

o

f

R

BAB 5

PEMBAHASAN

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa elastomeric chain umumnya dapat

digunakan selama dua sampai enam minggu. Penelitian ini dilakukan untuk

mengetahui pengaruh durasi dan jarak peregangan terhadap besar force dari beberapa

merk elastomeric chain sehingga diperoleh lamanya penggunaan dan gambaran jarak

peregangan elastomeric chain yang efektif dan sesuai untuk pergerakan gigi.

Penelitian ini dilakukan secara in vitro dengan melakukan percobaan pada

suatu keadaan yang disesuaikan dengan kondisi rongga mulut. Elastomeric chain dari

beberapa merk diregang dengan jarak peregangan yang berbeda – beda dan direndam

ke dalam artifisial saliva dengan pH 6,75 pada suhu 37oC sesuai dengan lamanya

waktu peregangan. Elastomeric chain diregang dengan jarak peregangan 20 persen,

30 persen dan 40 persen dari panjang awalnya. Hal ini disebabkan pada jarak

peregangan 50 persen besar force yang dihasilkan elastomeric chain adalah lebih dari

250 gm yang mana biasanya digunakan untuk perawatan ortopedik. Oleh karena itu,

pada penelitian ini tidak menggunakan jarak peregangan 50 persen – 70 persen dari

panjang awalnya seperti yang telah disarankan oleh Rock.

Pada penelitian ini terlihat adanya variasi initial force. Initial force

dipengaruhi jarak peregangan. Jarak peregangan yang lebih panjang menghasilkan

initial force yang lebih besar. Hal ini sesuai dengan penelitian Wong dan Tz Chau Lu.10,20

Selanjutnya, penelitian ini tidak memperlihatkan perbedaan antara jarak

peregangan dengan besar force yang dihasilkan. Hal ini juga sesuai dengan penelitian

yang dilakukan Hershey dan Renolds. Hershey dan Renolds membandingkan

elastomeric chain dari tiga perusahaan yang berbeda. Hasilnya, tidak ada perbedaan yang signifikan pada perilaku degradasi force elastomeric chain.9

Dennis meneliti “Energy chain” (merk RMO) pada saliva dengan suhu

37oC.21 Force yang tersisa pada minggu ke empat adalah 65,8 persen (jarak

peregangan 40 mm) sedangkan pada hasil penelitian ini force yang tersisa adalah

62,50 persen pada jarak peregangan 28 mm. Hasil dari kedua penelitian tidak begitu

berbeda walaupun jarak peregangan yang digunakan berbeda. Hal ini terbukti pada

hasil uji anova pengaruh jarak peregangan terhadap besar force berbagai merk

elastomeric chain (tabel 4) dengan tingkat kepercayaan 95%.

Pada setiap jarak peregangan besar force elastomeric chain terus mengalami

penurunan. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa penurunan besar force terjadi

sangat cepat pada 24 jam pertama. Penurunan besar force berbeda – beda pada setiap

merk elastomeric chain. Hal ini terbukti pada uji anova pengaruh waktu lamanya

peregangan terhadap besar force berbagai merk elastomeric chain (tabel 5) dengan

tingkat kepercayaan 95%.

Dari tabel besar force dan persentase elastomeric chain merk Ortho

Organizer, ClassOne dan RMO pada berbagai waktu dan jarak peregangan sebesar 20 persen (tabel 1), 30 persen (tabel 2) dan 40 persen (tabel 3) terlihat perbedaan

penurunan besar force pada setiap minggu. Pada minggu pertama sampai minggu

sampai minggu ketiga besar force menurun hanya sedikit. Pada jarak peregangan 20

persen untuk merk Ortho Organizer terjadi penurunan force sebesar 5,82 persen,

untuk merk ClassOne penurunan force sebesar 1,61 persen dan untuk merk RMO

penurunan force sebesar 0,44 persen.

Pada jarak peregangan 30 persen untuk elastomeric chain merk Ortho

Organizer terjadi penurunan force sebesar 6,69 persen, untuk elastomeric chain merk ClassOne penurunan force sebesar 0,49 persen dan untuk elastomeric chain merk RMO penurunan force sebesar 0 persen. Pada jarak peregangan 40 persen untuk

elastomeric chain merk Ortho Organizer terjadi penurunan force sebesar 6,2 persen, untuk elastomeric chain merk ClassOne penurunan force sebesar 0 persen dan untuk

elastomeric chain merk RMO penurunan force sebesar 1,64 persen.

Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa force decay masih terjadi cukup

besar pada elastomeric chain merk Ortho Organizer selama minggu kedua dan

minggu ketiga. Elastomeric chain merk RMO menghasilkan initial force yang lebih

kecil dengan penurunan besar force yang lebih kecil sehingga masih terdapat sisa

force yang lebih besar yaitu 122,86 gm pada jarak peregangan 20 persen. Sedangkan pada kedua merk lainnya sisa force sebesar 81 gm – 84 gm.

Berdasarkan hasil penelitian ini force yang tersisa lebih besar pada jarak

peregangan 40 persen. Hal ini berarti elastomeric chain dengan jarak peregangan

yang lebih panjang dapat digunakan untuk waktu yang lebih lama dibandingkan

dengan jarak peregangan yang lebih pendek.10

Hershey dan Reynolds membandingkan tiga produk elastomeric chain yang

empat minggu. Pada hari pertama terjadi kehilangan force sebesar 50 persen. Wong

menemukan force yang hilang berkisar antara 50 persen sampai 70 persen setelah 24

jam pertama ketika elastomeric chain disimpan dalam air pada suhu 37oC. 20

Ash meneliti force decay elastomeric chain secara in vivo dan menemukan

perbedaan yang signifikan antara penelitian in vivo dengan penelitian yang

menggunakan waterbath pada suhu 37oC setelah satu sampai tiga minggu.21 Force

yang tersisa adalah 34 persen pada penelitian dengan menggunakan waterbath dan 26

persen pada penelitian in vivo.21 Hal ini sesuai dengan hasil penelitian ini pada merk

Ortho Organizer dan ClassOne.

Perbedaan besar force pada setiap merk dapat disebabkan perbedaan dalam

metode produksi dan bahan baku elastomer. Elastomeric chain merk ClassOne

menggun akan metode injection-moulding. Pada merk Ortho Organizer bahan baku

yang digunakan latex-free. Perubahan besar force yang terjadi dapat disebabkan

peregangan elastomeric chain dengan lamanya waktu peregangan tertentu serta

pengaruh lingkungan yaitu artifisial saliva dengan pH 6,75 serta suhu yang

disesuaikan dengan keadaan rongga mulut. Penurunan besar force terjadi paling besar

pada jarak peregangan 20 persen. Hal ini dapat disebabkan pada jarak peregangan

yang lebih rendah force menjadi kurang stabil dibandingkan dengan jarak peregangan

yang lebih panjang.

BAB 6

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian perbedaan besar force pada berbagai elastomeric

chain dapat disimpulkan bahwa :

1. Selama penelitian berlangsung terjadi penurunan besar force elastomeric

chain akibat peregangan. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan setiap merk elastomeric chain menghasilkan besar force yang berbeda – beda berdasarkan jarak peregangan, begitu pula dengan penurunan besar force yang terjadi berdasarkan

lamanya waktu peregangan.

2. Elastomeric chain yang menggunakan jarak peregangan yang lebih besar

menghasilkan initial force yang lebih besar. Dari hasil penelitian ini juga terlihat

persentase penurunan besar force pada ketiga merk yang terjadi sangat cepat pada

satu hari pertama. Pada minggu kedua dan ketiga persentase penurunan besar force

menjadi lebih kecil.

3. Dari hasil penelitian ini penulis menyimpulkan bahwa pada jarak

peregangan elastomeric chain yang lebih panjang force decay yang terjadi lebih kecil.

Hal ini menunjukkan initial force yang lebih besar relatif lebih stabil daripada initial

force yang lebih kecil.

4. Besar force berdasarkan jarak peregangan dari tiga merk elastomeric chain

dari tiga merk elastomeric chain berbeda bermakna.

B. SARAN

1. Penelitian untuk mengetahui force elastomeric chain dengan jarak

peregangan yang lebih besar sebaiknya menggunakan alat dengan skala yang lebih

besar.

2. Perlu dilakukan penelelitian lebih lanjut untuk mengetahui perbedaan besar

force dengan durasi peregangan yang lebih lama untuk mengetahui waktu peregangan dimana penurunan force yang terjadi lebih besar.

3. Disarankan untuk dilakukan penelitian secara in vivo untuk mengetahui

DAFTAR PUSTAKA

1. Brantley WA, Eliades T. Orthodontic materials. New York : Georg Thieme

Verlag, 2001 : 174 – 84.

2. Anonymous. Elastic Ligature (orthodontic). October 2007.

2009)

3. Millet Declan. Orthodontic III : Appliances and movement. In : Heasman

Peter eds. Master dentistry. London : Churchill Livingstone, 2003 : 305 –

12.

4. Teixeira L, Pereira BdR, Bortoly TG, Brancher JA, Tanaka OM, Filho OD.

The environmental influence of light cokeTM, phosphoric acid, and citric acid on elastomeric chain. Journal of Contemporary Dental Practice 2008 ; 9 (7) : 1 – 7.

5. Baty DL, Volz JE, Fraunhofer JAV. Force delivery properties of colored

elastomeric modules. Am J Orthod Dentofac Orthop 1994; 106 : 40 – 46. 6. Eliades T, Eliades G, Silikas N, Watts DC. Tensile properties of orthodontic

elastomeric chains. Eur J Orthod 2004 ; 26(2) : 157 – 62.

7. Eliades T, Eliades G, Watts DC. Structural conformation of in vitro and in

vivo aged orthodontic elastomeric modules. Eur J Orthod 1999 ; 21 : 649 – 58.

8. Nightingale C, Jones SP. A clinical investigation of force delivery systems

for orthodontic space closure. J Orthod 2003 ; 30 : 229 – 36.

9. Hussein El-Hassanein. Orthodontic elastics. Orthodontic Depertement

Faculty of Dental Medicine Al-Azhar University 2007 : 5 – 28.

10. Tz Chau Lu, Wei Nan Wang, Tien Hsiang Tarng, Jane Wen Chen. Force

decay of elastomeric chain – a serial study part II . Am J Orthod Dentofac Orthop 1993; 104 : 373 – 77.

11. Chimenti C, Lecce D, Santucci L, Parziale V, Lucci M. In vitro Assessment

of elastomeric chain behavior. Prog Orthod 2001 ; 2 : 42 – 45.

12. Huget EF, Patrick KS, Nunez LJ. Observations on the elastic behavior of a

synthetic orthodontic elastomer. J Dent Res 1990 ; 69 (2) : 496 – 501. 13. Stevenson JS, Kusy RP. Force application and decay characteristic of

untreated and treated polyurethane elastomeric chains. Angle Orthod 1994; 64(6) : 455- 67.

14. Matasa CG, eds. Materials orthodontist use : elastomer. Ortho Cycle 1996;

9 (2) : 2 – 5.

15. Saptono Rahmat. Polimer. In : Pengetahuan bahan 2008. Jakarta :

Departemen Metalurgi dan Material FT-UI.2008.

16. Proffit WR, Fields HW, Sarver DM. Contemporary orthodontics. 4th ed. St.

Louis : Mosby Elsevier, 1986 : 331 – 72.

17. Nattrass C, Ireland AJ, Sherriff M. The effect of environmental factors on

elastomeric chain and nickel titanium coil springs. Eur J Orthod 1998 ; 20 : 169 – 76.

18. Da Silva DL, Kochenborger Cláudia, Marchioro EM. Force degradation in

orthodontic elastic chain. Rev. odonto cìênc 2009 ; 24 (3) : 274 – 78.

19. Matasa CG, eds. Can A simple evaluation of elastomer ligatures be

meaningful?. Ortho Cycle 2003; 15 (2) : 1 – 2.

20. Nanda Ravindra, eds. Biomechanics in clinical orthodontics. Philadelphia :

W.B. Saunders Company, 1997: 211.

21. Tz Chau Lu, Wei Nan Wang. Force decay of elastomeric chain. Chin Dent J

1988; 7 (2) : 74 - 79.

22. Bramantio. Pengaruh lama dan jarak peregangan terhadap besar gaya

elastik karet ortodonti. Tesis. Jakarta : Bagian Ilmu Kedokteran Gigi FKG-UI, 1999 : 1 – 63.

23. Ortho Organizers. 99-100 Ortho Organizers Catalog 2007. Ortho organizers

products. 25 September 2007.

<http://www.orthoorganizers.com/Uploads?OrthoCatalog_09_2007.pdf>(5

September 2009)

24. Classone. Elastomer classone Orthodontics.

2009)

25. Orthodontic Design and Product,inc. Elastomerics.

Lampiran 1

Kerangka Konsep

Elastomeric Chain

Jarak Peregangan

Durasi / Lama Peregangan

Proses Pembuatan

Degradasi Elastomer Chain

Force

- Chemical decay - Biodegradasi - Mechanical decay

Injection Molding

Die – cut Stamping

Lampiran 2 Alur Penelitian

Peregangan 20% - 45 (Ortho Organizer) - 45 (Classone) - 45 (RMO)

Peregangan 30% - 45 (Ortho Organizer) - 45 (Classone) - 45 (RMO)

Peregangan 40% - 45 (Ortho Organizer) - 45 (Classone) - 45 (RMO)

Direndam dalam saliva buatan (pH 6,75) Temperatur 37oC

Diukur

24 jam 168 jam 336 jam 504 jam

Besar Force

Analisis Data

Sampel dipotong sepanjang 20 mm sebanyak 405 sampel untuk masing – masing merk elastomeric chain

Elastomer chain merk Ortho Organizer, Classone, RMO.

Diregang

Dilakukan pengukuran awal

jarak 30 mm jarak 32 mm jarak 34 mm - 9 merk O.Organizer - 9 merk O.Organizer - 9 merk O.Organizer - 9 merk Classone - 9 merk Classone - 9 merk Classone

- 9 merk RMO - 9 merk RMO - 9 merk RMO

jarak 30 mm jarak 32 mm jarak 34 mm - 9 (Ortho Organizer) - 9 (Ortho Organizer) - 9 (Ortho Organizer) - 9 (Classone) - 9 (Classone) - 9 (Classone)

Lampiran 3

Hasil Pengukuran Elastomeric Chain Merk Ortho Organizer

No jam 20%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 225 222,5 220 225 225 220 225 225 220

2 24 130 125 125 130 125 135 135 130 125

3 168 100 105 110 105 100 105 100 100 105

4 336 95 90 100 95 100 97,5 97,5 100 100

5 504 80 82,5 85 85 85 85 82,5 85 82,5

No jam 30%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 235 230 235 237,5 230 235 235 237,5 235

2 24 155 155 160 155 150 150 160 150 155

3 168 120 115 117,5 120 115 115 115 120 115

4 336 115 110 105 105 110 105 110 105 105

5 504 95 90 90 95 90 92,5 95 90 92,5

No jam 40%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 250 245 250 247,5 250 250 250 245 250

2 24 170 180 170 175 177,5 177,5 175 175 175

3 168 135 135 130 130 132,5 132,5 130 135 130

4 336 120 125 125 122,5 125 125 125 125 120

Lampiran 4

Hasil Pengukuran Elastomeric Chain Merk ClassOne

No jam 20%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 225 220 220 215 225 220 225 225 222,5

2 24 125 130 120 125 120 120 125 120 120

3 168 100 100 100 90 95 95 90 90 90

4 336 85 82,5 85 85 85 82,5 87,5 85 87,5

5 504 80 85 80 80 85 82,5 80 82,5 80

No jam 30%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 235 230 235 235 230 235 237,5 230 235

2 24 150 160 162,5 150 155 155 160 157,5 150

3 168 105 115 110 110 100 100 100 110 105

4 336 95 95 90 92,5 95 95 95 92,5 95

5 504 95 95 92,5 90 95 90 95 95 90

No jam 40%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 250 245 250 250 245 250 250 247,5 245

2 24 170 170 175 175 180 165 175 170 180

3 168 125 125 125 120 125 120 120 120 117,5

4 336 100 105 110 100 105 105 107,5 110 110

Lampiran 5

Hasil Pengukuran Elastomeric Chain Merk RMO

No jam 20%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 200 205 195 210 200 205 205 200 195

2 24 155 155 155 150 160 160 155 155 152,5

3 168 135 130 130 127,5 125 130 125 130 130

4 336 125 120 125 125 122,5 120 125 125 125

5 504 125 122,5 125 120 122,5 120 125 120 125

No jam 30%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 225 220 220 225 230 235 225 230 220

2 24 175 180 175 170 175 175 180 170 170

3 168 150 145 150 145 140 140 145 150 145

4 336 140 140 145 145 140 140 142,5 142,5 145

5 504 140 140 142,5 145 145 142,5 145 140 140

No jam 40%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 240 245 240 250 245 250 245 240 250

2 24 200 195 195 200 195 190 200 200 190

3 168 170 170 165 175 175 170 165 170 175

4 336 160 155 160 155 155 162,5 160 155 160

orthodontic elastic chain. Rev. odonto cìênc 2009 ; 24 (3) : 274 – 78.

19.

Matasa CG, eds. Can A simple evaluation of elastomer ligatures be

meaningful?. Ortho Cycle 2003; 15 (2) : 1 – 2.

20.

Nanda Ravindra, eds. Biomechanics in clinical orthodontics. Philadelphia :

W.B. Saunders Company, 1997: 211.

21.

Tz Chau Lu, Wei Nan Wang. Force decay of elastomeric chain. Chin Dent J

1988; 7 (2) : 74 - 79.

22.

Bramantio. Pengaruh lama dan jarak peregangan terhadap besar gaya

elastik karet ortodonti. Tesis. Jakarta : Bagian Ilmu Kedokteran Gigi

FKG-UI, 1999 : 1 – 63.

23.

Ortho Organizers. 99-100 Ortho Organizers Catalog 2007. Ortho organizers

products. 25 September 2007.

<http://www.orthoorganizers.com/Uploads?OrthoCatalog_09_2007.pdf>(5

September 2009)

24. Classone. Elastomer classone Orthodontics.

2009)

25. Orthodontic Design and Product,inc. Elastomerics.

Januari 2010)

Lampiran 1

Kerangka Konsep

Elastomeric Chain

Jarak

Peregangan

Durasi / Lama

Peregangan

Proses

Pembuatan

Degradasi

Elastomer Chain

Force

- Chemical decay

- Biodegradasi

- Mechanical decay

Injection

Molding

Die – cut

Stamping

Peregangan 20%

- 45 (Ortho Organizer)

- 45 (Classone)

- 45 (RMO)

Peregangan 30%

- 45 (Ortho Organizer)

- 45 (Classone)

- 45 (RMO)

Peregangan 40%

- 45 (Ortho Organizer)

- 45 (Classone)

- 45 (RMO)

Direndam dalam saliva buatan (pH 6,75)

Temperatur 37

o

C

Diukur

24 jam 168 jam 336 jam 504 jam

Besar Force

Analisis Data

Sampel dipotong sepanjang 20 mm sebanyak 405 sampel untuk masing

– masing merk elastomeric chain

Elastomer chain merk Ortho Organizer, Classone, RMO.

Diregang

Dilakukan pengukuran awal

jarak 30 mm

jarak 32 mm jarak 34 mm

- 9 merk O.Organizer - 9 merk O.Organizer - 9 merk O.Organizer

- 9 merk Classone

- 9 merk Classone

- 9 merk Classone

- 9 merk RMO

- 9 merk RMO

- 9 merk RMO

jarak 30 mm

jarak 32 mm jarak 34 mm

- 9 (Ortho Organizer) - 9 (Ortho Organizer) - 9 (Ortho Organizer)

- 9 (Classone)

- 9 (Classone)

- 9 (Classone)

- 9 (RMO)

- 9 (RMO)

- 9 (RMO)

Lampiran 3

Hasil Pengukuran Elastomeric Chain Merk Ortho Organizer

No jam 20%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 225 222,5 220 225 225 220 225 225 220

2 24 130 125 125 130 125 135 135 130 125

3 168 100 105 110 105 100 105 100 100 105

4 336 95 90 100 95 100 97,5 97,5 100 100

5 504 80 82,5 85 85 85 85 82,5 85 82,5

No jam 30%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 235 230 235 237,5 230 235 235 237,5 235

2 24 155 155 160 155 150 150 160 150 155

3 168 120 115 117,5 120 115 115 115 120 115

4 336 115 110 105 105 110 105 110 105 105

5 504 95 90 90 95 90 92,5 95 90 92,5

No jam 40%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 250 245 250 247,5 250 250 250 245 250

2 24 170 180 170 175 177,5 177,5 175 175 175

3 168 135 135 130 130 132,5 132,5 130 135 130

4 336 120 125 125 122,5 125 125 125 125 120

Hasil Pengukuran Elastomeric Chain Merk ClassOne

No jam 20%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 225 220 220 215 225 220 225 225 222,5

2 24 125 130 120 125 120 120 125 120 120

3 168 100 100 100 90 95 95 90 90 90

4 336 85 82,5 85 85 85 82,5 87,5 85 87,5

5 504 80 85 80 80 85 82,5 80 82,5 80

No jam 30%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 235 230 235 235 230 235 237,5 230 235

2 24 150 160 162,5 150 155 155 160 157,5 150

3 168 105 115 110 110 100 100 100 110 105

4 336 95 95 90 92,5 95 95 95 92,5 95

5 504 95 95 92,5 90 95 90 95 95 90

No jam 40%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 250 245 250 250 245 250 250 247,5 245

2 24 170 170 175 175 180 165 175 170 180

3 168 125 125 125 120 125 120 120 120 117,5

4 336 100 105 110 100 105 105 107,5 110 110

5 504 105 105 107,5 105 105 105 110 105 105

Lampiran 5

Hasil Pengukuran Elastomeric Chain Merk RMO

No jam 20%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 200 205 195 210 200 205 205 200 195

2 24 155 155 155 150 160 160 155 155 152,5

3 168 135 130 130 127,5 125 130 125 130 130

4 336 125 120 125 125 122,5 120 125 125 125

5 504 125 122,5 125 120 122,5 120 125 120 125

No jam 30%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 225 220 220 225 230 235 225 230 220

2 24 175 180 175 170 175 175 180 170 170

3 168 150 145 150 145 140 140 145 150 145

4 336 140 140 145 145 140 140 142,5 142,5 145

5 504 140 140 142,5 145 145 142,5 145 140 140

No jam 40%

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0 240 245 240 250 245 250 245 240 250

2 24 200 195 195 200 195 190 200 200 190

3 168 170 170 165 175 175 170 165 170 175

4 336 160 155 160 155 155 162,5 160 155 160