Perbedaan Kadar Ion Kalsium Yang Terlepas Dari Permukaan Enamel Gigi Antara Perendaman Dengan Larutan Teh, Kopi, Dan Kopi Susu

5

BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA

Tingkat konsumsi minuman yang bersifat asam dikalangan masyarakat
sekarang semakin lama semakin meningkat. Mulai dari minuman ringan, teh, kopi,
sampai kopi susu yang saat ini sedang menjadi salah satu minuman favorit bagi
beberapa golongan masyarakat. Minuman yang bersifat asam ini merupakan salah
satu faktor penyebab terjadinya kerusakan pada gigi. Jaringan keras pada gigi terdiri
dari enamel, dentin, dan sementum. Pada permukaan gigi terdapat lapisan enamel gigi
yang merupakan jaringan terkeras pada tubuh manusia dikarenakan kandungan
mineralnya yang sangat tinggi, yaitu 95-98% mengandung material anorganik yang
terbentuk dari kristal hidroksiapatit. Kondisi struktur enamel gigi ini sangat
dipengaruhi oleh faktor keadaan lingkungan rongga mulut.

2.1 Enamel
Enamel merupakan jaringan terkeras pada tubuh dan lapisan terluar dari gigi,
yang berperan melindungi jaringan gigi lain yang berada dibawahnya, yaitu dentin
dan pulpa.8,14,15 Pada awal pembentukannya, enamel terdiri dari komponen organik
dan anorganik. Seiring dengan proses pematangannya, terdapat penambahan beberapa

mineral secara perlahan-lahan yang sebagian besar adalah kalsium dan fosfat yang
merupakan elemen utama pembentuk kristal hidroksiapatit pada matriks enamel.
Enamel yang telah matang mengandung 96% bahan anorganik yang termineralisasi,
dengan sekitar 3% air, dan kurang dari 1% matriks organik.8

Universitas Sumatera Utara

6

(a)

(b)

Gambar 1. Anatomi gigi (a) premolar satu maksila (b) premolar dua maksila9

Ketebalan pada masing-masing enamel gigi berbeda-beda. Salah satu gigi yang
paling sering digunakan sebagai sampel pada penelitian adalah gigi premolar, baik
premolar atas maupun premolar bawah, hal ini dapat disebabkan karena gigi premolar
sering diekstraksi untuk keperluan perawatan ortodonti. Secara anatomi, gigi
premolar satu atas memiliki luas permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan

luas permukaan gigi premolar dua.9 Bentuk anatomis keduanya hampir sama, yaitu
memiliki bentuk mahkota ovoid, cusp bukal dan palatalnya dipisahkan oleh fisur
sentral oklusal yang berjalan mesiodistal. Dilihat dari sebelah bukal, lereng sebelah
mesial pada puncak bukal umumnya lebih panjang dari pada lereng distal dari sebelah
palatal, cusppalatalnya lebih rendah dari pada cusp bukal dan ujungnya terletak lebih
mesial, sedangkan dari aspek mesial, permukaan mesial ditandai oleh cekungan yang
sangat berbeda, yaitu fosa kaninus. Akar gigi premolar satu atas biasanya bercabang
2, sedangkan akar gigi premolar dua atas biasanya satu.9
Secara rinci, menurut Williams dan Elliot (1979), komposisi mineral enamel
normal dalam jumlah terbesar yaitu, kalsium, fosfat, CO2, natrium, magnesium,
klorida, dan kalium, sedangkan dalam jumlah kecil terdapat fluorida, ferum, zinkum,
stronsium, tembaga, dan mangan. Kalsium dan fosfat merupakan komponenkomponen anorganik yang terpenting karena merupakan komponen utama penyusun
hidroksiapatit (Ca10(PO4)6(OH)2) (cit: Bevkovrrtz).9 Ion fluorida sangat esensial pada
pembentukan dan perkembangan enamel karena dapat menggantikan gugus
hidroksiapatit menjadi fluorapatit (Ca10(PO4)6(F)2). Fluorida ini diperoleh dari
lingkungan rongga mulut, seperti saliva, atau dapat juga diperoleh dari zat luar seperti

Universitas Sumatera Utara

7


pasta gigi, aplikasi fluorida, ataupun secara sistemik dari air minum dan tablet
fluorida.9,16Tingginya kandungan mineral pada enamel gigi inilah yang membuat
enamel mempunyai sifat yang keras, bahkan merupakan jaringan paling keras pada
tubuh manusia.2,5,9,13 Meskipun enamel merupakan struktur yang sangat keras, tetapi
enamel bersifat permeabel terhadap ion-ion dan molekul yang berasal dari makanan
dan minuman yang dikonsumsi, sehingga elemen anorganik pada enamel akan larut
secara perlahan-lahan atau kronis yang akan berpengaruh pada kekerasannya.9
Elemen anorganik dapat larut ketika berkontak dengan asam, sehingga larutnya
sebagian atau keseluruhan mineral enamel akan menurunkan kekerasannya.2,4,18
Kecepatan melarutnya mineral enamel dipengaruhi oleh derajat keasaman (pH),
konsentrasi asam, lamanya berkontak dengan asam, dan kandungan ion sejenis
kalsium dan fosfat.2,4,18 Hidroksiapatit memiliki pH kritis yaitu dibawah 5,5, sehingga
semakin rendah pH suatu zat yang terpapar dengan enamel akan meningkatkan
larutnya hidroksiapatit.9,19
Dilihat dari struktur enamel, prisma merupakan struktur komponen terluas
dengan lebar 4-6 mikron.16 Prisma ini memanjang dari arah perbatasan enamel-dentin
ke permukaan enamel serta saling mengikat satu sama lain. Pada potongan melintang
tampak seperti ‘keyhole’ yang terdiri atas kepala dan ekor. Arah prisma ke permukaan
tidak lurus, melainkan bergelombang untuk mempertinggi ketahanan terhadap gaya

yang datang. Pada gambar 2, terlihat di antara kristal hidroksiapatit terdapat cross
striations yang dibagian terluarnya terdapat striae of retzius.9,16Pada bagian kepala,
terdapat selubung prisma (prisma sheath) yang di dalamnya terdapat

kristal

hidroksiapatit. Di antara kristal ini terdapat celah yang terisi oleh matriks yang cukup
sulit diamati karena terdiri dari zat berbentuk gel yang tidak berstruktur.9

Universitas Sumatera Utara

8

(a)

(b)

Gambar 2.Tampilan Scanning Electron Microscope
Kristal Hidroksiapatit (a) potongan
longitudinal (b) potongan transversal.16


Lapisan enamel ini memiliki ketebalan yang berbeda pada setiap area gigi.
Lapisan enamel yang paling tebal terdapat pada permukaan insisal dan oklusal gigi
yang kemudian semakin menipis hingga ke permukaan cementoenamel junction.
Ketebalan enamel juga berbeda pada setiap gigi. Ketebalan enamel pada insisal ridge
insisivus rata-rata 2,5mm, dan pada cusp premolar rata-rata 2,3-2,5 mm, sedangkan
cusp molar rata-rata 2,5-3 mm.16

2.2 Demineralisasi
Demineralisasi adalah proses hilangnya sebagian atau seluruh mineral enamel
gigi seperti kalsium karena larut dalam asam, semakin rendah pH maka akan
meningkatkan ion hidrogen yang akan merusak kristal hidroksiapatit ataupun
fluoroapatit pada enamel.9,16,18,19 Demineralisasi dapat disebabkan oleh faktor karies
ataupun non karies.16
Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi terjadinya proses demineralisasi
enamel, seperti faktor gigi (komposisi enamel), agen (bakteri plak), lingkungan, dan
waktu. Faktor gigi yang dihubungkan dengan bentuk mineral yang terkandung dalam
enamel seperti kalsium, fosfat, fluorida, dan protein merupakan salah satu faktor
penting yang dapat mempengaruhi terjadinya demineralisasi enamel gigi. Semakin


Universitas Sumatera Utara

9

banyak suatu enamel mengandung mineral maka semakin kuat enamel tersebut
terhadap serangan asam.9,20

2.2.1

Karies

Karies gigi adalah penyakit infeksi dan merupakan suatu proses demineralisasi
yang progresif pada jaringan keras permukaan gigi oleh asam organik yang berasal
dari makanan yang mengandung gula. Karies gigi merupakan penyakit yang paling
banyak dijumpai di rongga mulut bersama-sama dengan penyakit periodontal,
sehingga merupakan masalah utama kesehatan gigi dan mulut.21
Proses demineralisasi karena karies dimulai dari permukaan gigi dan akan
berlanjut

ke


lapisan

dalam

gigi

yang

diikuti

dengan

kerusakan

bahan

organiknya.21Hal ini akan menyebabkan terjadinya invasi bakteri dan kerusakan pada
jaringan pulpa serta penyebaran infeksi ke jaringan periapikal dan menimbulkan rasa
nyeri.21 Karies terjadi bukan disebabkan karena suatu kejadian saja, tetapi disebabkan

serangkaian proses yang terjadi selama beberapa kurun waktu. Pada tahun 1960-an
oleh Keyes dan Jordan menyatakan bahwa karies merupakan suatu penyakit
multifaktorial yaitu adanya beberapa faktor yang menjadi penyebab terbentuknya
karies (cit: Peneva).20 Ada empat faktor utama yang memegang peranan dalam proses
terjadinya karies yaitu faktor host atau tuan rumah, agen atau mikroorganisme,
substrat atau diet, dan ditambah faktor waktu (Gambar 3).9,20,22

Universitas Sumatera Utara

10

Gambar 3. Karies merupakan penyakit
multifaktorial yang disebabkan
faktor host, agen, substrat, dan
waktu9

Bakteri plak yang ada di dalam mulut mampu menghasilkan asam yang akan
mempercepat terjadinya demineralisasi pada enamel gigi. Streptococcus mutans
mampu memfermentasi karbohidrat yang hasil metabolismenya akan menghasilkan
asam organik. Semakin banyak bakteri plak dalam mulut, maka semakin banyak asam

yang akan dihasilkan.21,22

2.2.2

Non Karies

Ketika enamel terpapar dan berkontak dengan asam atau minuman dengan pH
rendah, komponen ion hidrogen yang terdapat pada larutan asam tersebut perlahan
akan melarutkan kristal enamel. Jika pH asam yang terpapar dengan enamel berada di
bawah 5,5, makanan asam akan melarutkan kristal hidroksiapatit dan pada pH di
bawah 4,5, akan melarutkan kristal fluoroapatit.9,16,17 Menurut Dawes (2003), larutnya
hidroksiapatit akan meningkat sepuluh kali lipat pada setiap satuan penurunan pH.
Pada pH 5,0 larutnya hidroksiapatit sekitar 30mg/L, sedangkan pada pH 4,0 sekitar
30 g/L.11
Pada penelitiannya, Dawes juga merumuskan reaksi yang terjadi apabila
hidroksiapatit berkontak dengan minuman sebagai berikut:11

Universitas Sumatera Utara

11


Precipitation

Dissolution

(Ca10(PO4)6(OH)2)

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

(Solid)

(Solution)

Demineralisasi enamel terjadi melalui proses difusi, yaitu terjadinya
perpindahan molekul atau ion yang larut dari dalam enamel ke saliva karena adanya
perbedaan konsentrasi asam di permukaan dengan di dalam enamel gigi. Larutan
asam dengan konsentrasi tinggi dan pH yang rendah akan berdifusi ke dalam enamel
gigi melalui celah-celah kristal dan prisma enamel yang mengandung air dan matriks
organik.20,23 Saat berdifusi ke dalam enamel, asam akan terionisasi menjadi H+ dan
[L]-, ion H+ inilah yang akan merusak kalsium dari hidroksiapatit dengan

menguraikannya menjadi ion-ion Ca2+, OH-, dan PO43-.

2,20

Ion yang terbentuk masuk

ke dalam larutan enamel dan membentuk senyawa kompleks. Setelah konsentrasi
senyawa kompleks ini cukup tinggi, molekul-molekul tersebut akan lepas dan keluar
dari susunan enamel. Demineralisasi dapat berhenti apabila pH kembali normal (6,757,25) serta didukung adanya kecukupan Ca2+ dan PO43- yang dapat menghambat
proses pelarutan hidroksiapatit melalui reaksi ion. Hal ini memungkinkan
terbentuknya kembali sebagian kristal apatit yang larut dan disebut dengan
remineralisasi.20
Pada penelitian Jensdottir dkk. (2006), dikatakan bahwa waktu dapat
mempengaruhi terjadinya demineralisasi enamel gigi, dimana demineralisasi ini dapat
terjadi pada pH yang rendah di bawah 5 dalam waktu 1-3 menit.24
Proses Demineralisasi yang terjadi terus-menerus tanpa adanya perbaikan dapat
menyebabkan terjadinya erosi gigi. Erosi gigi dapat diartikan sebagai proses
terjadinya kehilangan sebagian jaringan keras gigi zat kimia tanpa adanya
keterlibatan bakteri. Larutnya struktur mineral gigi terjadi karena kontak dengan asam
yang berasal dari dalam tubuh (intrinsik) maupun dari luar tubuh (ekstrinsik).2,22,23,25
Asam instrinsik berasal dari asam lambung yang mencapai rongga mulut dan
gigi yang dihasilkan dari gastroesophangeal reflux, vomitus, dan rumination.

Universitas Sumatera Utara

12

Gastroesophangeal reflux (GERD) adalah suatu kondisi dimana isi lambung
(makanan dan isi lambung) secara tidak sadar sering mengalir kembali ke esofagus
yang kemudian masuk kembali ke rongga mulut.23,24,26 Hal ini dapat terjadi karena
adanya peningkatan tekanan abdominal, tidak mampunya spinchter esofagus bagian
bawah berelaksasi, dan meningkatnya produksi asam lambung. Vomitus dapat terjadi
secara spontan atau distimulasi sendiri.Rumination merupakan kondisi yang jarang
ditemui pada seseorang. Pada kondisi ini, seseorang sengaja menstimulasikan isi
dalam lambungnya dalam jumlah yang sedikit dan mengunyahnya sebelum ditelan
kembali.10,22,27
Asam ekstrinsik yang dapat menyebabkan erosi pada enamel gigi berasal dari
makanan, minuman, obat-obatan, lingkungan, dan pekerjaan.28,29,30 Obat-obatan yang
bersifat asam berkontak langsung dengan gigi saat obat tersebut dikunyah atau
ditempatkan di dalam mulut sebelum ditelan, misalnya tablet kunyah vitamin C dan
Aspirin.31 Penderita yang mengonsumsi obat-obatan yang dapat menyebabkan
xerostomia, seperti penggunaan obat methampethamine, ekstasi, biasanya akan
mengkompensasi keadaan rongga mulutnya dengan minuman berkarbonat sehingga
dapat menyebabkan erosi gigi yang parah.28,29
Demineralisasi yang berlanjut menjadi erosi gigi dapat terjadi karena adanya zat
asam yang kuat, misalnya asam klorida, asam sitrat, dan asam fosfor dari faktor
intrinsik dan ekstrinsik yang melekat pada permukaan gigi.29,30 Pada erosi gigi,
demineralisasi terjadi pada prisma enamel berlanjut sampai ke daerah batang prisma
dan interprismatik dan membentuk struktur seperti sarang lebah. Struktur enamel
menjadi tidak beraturan dan diikuti oleh hilangnya mineral enamel yang bervariasi.
Secara klinis ditandai dengan adanya cekungan pada permukaan oklusal sehingga
permukaan gigi akan terlihat semakin licin dan mengkilap.29,30 Apabila proses ini
terjadi terus-menerus, maka dapat menyebabkan kehilangan sebagian elemen enamel
gigi.28,29,30

Universitas Sumatera Utara

13

2.3 Remineralisasi
Remineralisasi adalah proses perbaikan alami yang mengembalikan ion-ion
mineral ke struktur gigi. Ion-ion mineral yang hilang harus digantikan dengan ion-ion
dengan bentuk, ukuran, dan muatan listrik yang sama. Remineralisasi melibatkan
karbondioksida dari nafas dan air dari saliva untuk menciptakan asam karbonat ringan
tidak stabil yang merupakan inti dari proses remineralisasi alami.19,21Saliva dengan
asam karbonat dapat melarutkan mineral, ketika hal ini terjadi, ion-ion mineral yang
terlarut keluar menjadi ion mineral yang kembali padat. Apabila ion mineral dekat
dengan kristal hidroksiapatit yang terdemineralisasi menerima ion tersebut, maka ion
tersebut akan menyatu dengan enamel.32
Proses

remineralisasi

alami

terkadang

tidak

lagi

adekuat

untuk

mempertahankan kekuatan lapisan enamel, maka perkembangan ilmu pengetahuan
dan teknologi semakin bayak menemukan metode dan agen-agen remineralisasi.19
Agen-agen remineralisasi ini memiliki berbagai syarat bahan remineralisasi yang
ideal, seperti dapat menyebarkan atau melepaskan kalsium dan fosfat ke permukaan
enamel, tidak melepaskan kalsium secara berlebihan, tidak menyebabkan
pembentukan kalkulus, dapat bekerja dalam pH asam, mendorong fungsi
remineralisasi saliva, dan dapat bekerja pada penderita xerostomia.19,33 Dalam
membantu terjadinya proses remineralisasi pada enamel gigi dapat dibantu oleh
adanya kalsium dan fosfat yang terkandung dalam susu.13,34 Pada awalnya, mineral
kalsium dan fosfat yang terdapat pada susu akan terdeposit pada lapisan permukaan
mikroporositas yang kemudian akan berdifusi ke dalamnya.34,35 Mineral tersebut
dapat berdifusi ke segala arah di antara kristal-kristal enamel yang kemudian diserap
oleh hypomineralized enamel, yaitu enamel yang sebelumnya telah mengalami
demineralisasi, hal ini akan mengawali terjadinya pembangunan kembali enamel
yang telah larut sebelumnya.35

2.4 Minuman Ringan
Berbagai jenis minuman ringandianggap sebagai faktor utama penyebab
terjadinya demineralisasi enamel.2,36 Hasil penelitian membuktikan bahwa kadar dan

Universitas Sumatera Utara

14

jumlah pelepasan ion kalsium dari permukaan enamel dipengaruhi oleh pH minuman.
Semakin rendah pH minuman maka semakin tinggi kadar dan jumlah ion kalsium
yang terlepas.11,37 Akan tetapi, beberapa minuman sebenarnya mengandung kalsium,
seperti teh, kopi, dan susu. Bentuk kalsium yang berupa senyawa dalam minuman ini
mengakibatkan kalsium dapat bertahan pada minuman walaupun terpapar udara
bebas.5,38,39
Pada Tabel 1 terdapat daftar minuman dengan pH rendah yang umum
dikonsumsi oleh masyarakat.18Terdapat beberapa jenis minuman berkarbonat,
minuman olahraga, jus buah, minuman beralkohol, juga minuman yang sering
dikonsumsi sebagai pelengkap saat makan seperti teh dan kopi.18
a. Teh
Teh merupakan salah satu minuman yang terbanyak dikonsumsi oleh
masyarakat. Di dalam teh terkandung beberapa bahan kimia seperti fluorida, asam
amino L-theanin, anti oksidan berupa polifenol, quercetin, kaempfrol, myricetin, dan
kafein.38Beberapa penelitian mengatakan bahwa teh memiliki dampak yang positif
pada rongga mulut. Hormozi (2016) pada penelitiannya menyatakan bahwa teh
mengandung anti-inflamasi, anti-oksidan, dan anti-bakteri yang dapat dipercaya dapat
membantu proses penyembuhan luka pada jaringan periodontal, mencegah terjadinya
resorpsi, dan membatasi pertumbuhan bakteri yang berperan pada penyakit
periodontal.39Hasil data yang diperoleh Brunton,dkk. (2001), 3-4% penduduk UK
mengonsumsi teh herbal setiap harinya.6 Di Indonesia, teh termasuk salah satu dari
tiga jenis minuman yang terbanyak dikonsumsi masyarakat selain kopi dan susu.5Ada
berbagai macam bentuk sajian teh yang sering dikonsumsi masyarakat, mulai dari teh
celup, teh seduh, sampai penyajian yang paling praktis seperti teh dalam kemasan
botol.5Namun ternyata beberapa penelitian menyatakan teh memiliki efek samping
yang dapat merusak jaringan gigi dikarenakan pH-nya yang rendah. Marcella dkk.
(2014) menyatakan bahwa teh dapat menyebabkan terjadinya penurunan kekerasan
enamel gigi.5 Hal ini juga dibuktikan di UK pada tahun 2001 oleh Brunton dkk.
bahwa teh memiliki efek erosif terhadap enamel gigi.6

Universitas Sumatera Utara

15

b. Kopi
Gaya hidup seseorang sangat mempengaruhi kesehatan tubuhnya. Salah satu
gaya hidup yang yang dapat mempengaruhi kesehatan gigi adalah mengonsumsi
makanan dan minuman dengan pH rendah, seperti kopi. Menurut survei, satu dari
lima orang Indonesia mengonsumsi kopi setiap harinya, baik dari kalangan orang tua
sampai

kalangan

remaja.12Kopi

mengandung

kafein,

air,

ethyphenol,

methylpyridinium, asam quinat, asam dicaffeoylquinat, asam tanat, dimethyl
disulfide, trigonelline, dan niacin.40,41 Karena mengandung beberapa asam organik,
kopi memiliki pH yang rendah. Sifat adiktif kafein yang terkandung di dalam kopi
merupakan penyebab utama seseorang mengonsumsi kopi hampir setiap hari.
Konsumsi terus-menerus seperti ini dapat menyebabkan efek samping yang
berbahaya bagi kesehatan gigi.37
Terdapat beberapa jenis kopi yang sering dikonsumsi oleh masyarakat,
diantaranya adalah Liberika, Arabika, dan Robusta. Kopi jenis arabika dan robusta
adalah jenis kopi yang paling sering dikonsumsi masyarakat Indonesia.40 Kopi
Arabika (Coffea arabica) merupakan jenis kopi pertama yang diduga ditemukan oleh
manusia. Kopi ini mengandung kafein sebesar (0,8-1,5)%, lebih lengket
dibandingkan dengan jenis kopi lainnya dikarenakan kandungan gulanya yang tinggi,
dan memiliki kandungan chlorogenic acid (CGA) sebesar (5,5-8)%. Jenis kopi ini
banyak ditemui di daerah Toraja, Aceh, Sumatera Utara, dan beberapa daerah di
Pulau Jawa.
Berbeda dengan Arabika, jenis Kopi Robusta merupakan turunan dari beberapa
jenis kopi. Kafein yang terkandung dalam kopi ini sekitar (2,5-2,7)%, mengakibatkan
kopi ini lebih terasa pahit dibandingkan Kopi Arabika. Kopi Robusta mengandung
CGA sebesar (5,5-8)%.40 Di dunia produksi Kopi Robusta jauh lebih banyak (75%)
dibandingkan dengan Kopi Arabika (25%). Kandungan asam dan kafein yang lebih
tinggi pada Kopi Robusta diduga menjadi penyebab kopi jenis ini lebih berbahaya
bagi kesehatan gigi, yaitu dapat mengakibatkan terjadinya pelepasan ion-ion
anorganik dari permukaan enamel ketika terpapar dengan zat asam dari

Universitas Sumatera Utara

16

kopi.40,41Namun, belum ada penelitian yang memastikan efek langsung dari
kandungan lain dalam kopi.
Kitchens dkk. (2007) menyatakan bahwa kopi dapat merusak permukaan
enamel gigi setelah dilakukan perendaman.12pH kopi yang cukup asam dapat
mengakibatkan terjadinya demineralisasi pada permukaan enamel gigi. Hasil
penelitian Marcella dkk. (2014) menyatakan bahwa setelah perendaman dengan
beberapa jenis minuman, penurunan kekerasan enamel gigi yang paling signifikan
terjadi pada enamel gigi yang direndam dengan kopi.4Tingkat erosif yang dapat
disebabkan oleh kopi juga terbukti lewat penelitian yang dilakukan oleh Lachowski
dkk. (2014) dimana kopi dapat meningkatkan kekasaran permukaan enamel
gigi.30Namun selain itu, ternyata kopi memiliki dampak yang baik bagi kesehatan
gigi. Beberapa penelitian menyatakan bahwa kopi mengandung bahan anti-oksidan
dan anti-bakteri yang dapat mencegah terjadinya karies pada gigi.40
Namboodiripad dan Kori (2009) melakukan penelitian pada 1000 orang pasien
yang sudah mengonsumsi kopi setidaknya 35 tahun.42 Hasil penelitian didapat
persentasi pasien yang mengonsumsi kopi tanpa zat tambahan seperti gula dan susu
memiliki skor DMFT yang paling rendah (2,9) dibandingkan dengan subjek yang
mengonsumsi kopi dengan pemanis (5,5) dan subjek yang mengonsumsi kopi dengan
susu tanpa gula (3,4). Hal ini disebabkan oleh adanya kandungan anti-bakteri pada
kopi yang dapat berperan untuk mencegah terjadinya pembentukan kavitas pada gigi
yang disebabkan oleh bakteri baik gram-positif maupun gram-negatif, termasuk S.
mutans yang menjadi penyebab utama terjadinya karies gigi.42
c. Susu
Susu adalah makanan pokok dalam awal mula kehidupan kita. Penelitian
pertama kali tentang susu diangkat oleh Sprawson pada tahun 1932 yang
menyipulkan bahwa susu dapat meningkatkan kesehatan rogga mulut. Susu sapi
merupakan susu yang paling umum dikonsumsi saat ini.43Susu sapi mengandung
karbohidrat, lemak, protein, kalsium, dan fosfor. Kandungan kalsium dan fosfor yang
tinggi pada susu membantu mencegah melarutnya enamel.43 Susu juga dapat berperan
sebagai agen remineralisasi, penyuplai kalsium dan fosfat, bekerja bersama saliva

Universitas Sumatera Utara

17

dalam proses remineralisasi, dan dapat melindungi lapisan permukaan gigi, yang
dapat mencegah terjadinya pelepasan ion mineral dari permukaan enamel gigi.5,13Sifat
proteksi susu belakangan ini sering dimanfaatkan untuk mengurangi efek erosif dari
berbagai minuman yang bersifat asam. Penambahan susu pada kopi diharapkan dapat
mengurangi efek berbahaya dari kopi terhadap kesehatan gigi. Selain kandungannya
yang baik untuk proses remineralisasi, susu juga dapat menaikkan pH kopi yang
asam, sehingga dapat menurunkan efek erosif kopi.13,43
Tabel1. Nilai pH pada beberapa jenis minuman ringan (Seow dan Thong, 2005)18

Spring Water
Carbonate/
sports drinks

Fruit Juice

Alcoholic
drinks

Beverage
Evian
Lucozade

Manufacturer
Evian Co.
GlaxoSmithKline

pH
7.4
2.5

Red Bull
V
Gatorade
Powerade
Red Eye
Staminade Sport
G Force
Slam
Pasito
Orang drink
Sarsparilla
Lemonade
Ginger Beer
Coca Cola
Pepsi
Lift Plus
Apple Isle
Apple juice
Orange Juice
Lime Juice Concentrate
Coconut Juice
Lychee Lime Juice
Guava Juice
Shiraz cabernet sauvignon
Cabernet Sauvignon
Jacob’s Creek Shiraz
Chardonnay Vintage

Red Bull GmbH
Frucor Beverage
Stokely-Van Camp Inc.
Coca Cola Amatil
Red Eye International Pty Ltd
Steric Trading Pty Ltd
Frucor Beverages
Zenergy functional beverages
Kirks (Coca Cola Amatil)
Golden Circle Limited
Golden Circle Limited
Kirks (Coca Cola Amatil)
Bundaberg Brewed Drinks
Coca Cola Amatil
Cadbury Schweppes
Coca Cola Amatil
Cascade Beverages Co
Berri Ltd
Berri Ltd
Farmland
Coconut Palm Group Ltd
Trufruit
Trufruit
Penfolds
Wyndham Estate
Orlando Wines
Orlando Wines

3.1
3.2
2.9
3.1
2.6
3.1
2.7
3.6
2.8
3.1
3.4
2.6
3.1
2.3
2.3
2.6
3.4
3.6
3.7
2.1
6.9
2.9
3.5
3.5
3.4
3.4
3.2

Universitas Sumatera Utara

18

Tea
Coffee

Jacob’s Creek Riesling
XXXX Bitter Beer
XXXX Bitter Light Beer
James Boag Premium Beer
Budweiser Beer
Heineken Lager Beer
Carlsberg Beer
Victoria VB Bitter
Lipton’s
Expresso Brewed

Orlando Wines
Castlemaine Perkins
Castlemaine Perkins
Boag & Sons Brewery
Anheuser-Busch
Heineken
Carlsberg
VB Victoria
Breakfast Lipton
Victoria Coffee

2.8
3.8
3.9
3.9
3.9
3.8
3.9
3.8
6.8
5.6

Kemampuan lekat minuman ringan pada enamel gigi, tergantung pada
kemampuan thermodinamiknya.34,35 Pada penelitian in vitro dilaporkan bahwa
mengonsumsi minuman ringan yang memiliki kemampuan melekat rendah pada
enamel akan lebih baik, karena semakin mudah saliva untuk menghilangkannya.35
Saliva memegang peranan penting dalam proses terjadinya demineralisasi,
pencegahan karies, kelainan periodontal, dan gambaran penyakit mulut lainnya.
Saliva melindungi jaringan dalam rongga mulut dengan cara pembersihan mekanis,
pelumuran elemen gigi, pengaruh pH rongga mulut, agregasi bakteri, serta efek
demineralisasi dan remineralisasi enamel.5,16Saliva di dalam rongga mulut
mempunyai derajat keasaman yang dapat berubah setiap saat, hal ini dipengaruhi oleh
beberapa faktor, seperti diet dan perangsangan kecepatan sekresi saliva.5,13,44
Temperatur dan lamanya terpapar juga mempengaruhi erosif suatu minuman.
Temperatur minuman dipengaruhi oleh suhu kamar, minuman ketika dalam keadaan
dingin pHnya menjadi lebih tinggi sehingga menurunkan efek erosifnya. Lamanya
terpapar dengan minuman yang mempunyai pH rendah akan membuat semakin
lamanya ion H+ berinteraksi dengan permukaan gigi sehingga semakin melarutkan
mineral-mineral gigi.2,10

2.5 Spektrofotometer Serapan Atom
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) adalah alat yang paling banyak
digunakan untuk mengukur kadar unsur-unsur.45,46 Bila suatu larutan analit
diaspirasikan ke dalam nyala api, maka akan terjadi suatu larutan berbentuk gas yang

Universitas Sumatera Utara

19

disebut plasma. Plasma ini berisi suatu partikel atom yang telah teratomisasi (telah
direduksi menjadi pecahan atom-atomnya).46 Pengukuran zat dengan spektrofotometri
selalu melibatkan larutan blanko, analit, dan larutan standar. Larutan blanko adalah
larutan uji coba sebelum diberi perlakuan. Tujuan pembuatan dan pemeriksaan
larutan blanko ini adalah untuk mengetahui kandungan zat yang ada pada larutan
sebelum diberi perlakuan. Analit adalah zat yang terkandung dalam larutan uji coba
setelah diberi perlakuan. Larutan standar adalah larutan yang sudah mendapat
perlakuan dan mengandung komponen analit dengan konsentrasi tertentu.46Pada
gambar 4, terlihat komponen Spektrofotometer Serapan Atom yang terdiri dari
sumber sinar, sumber atomisasi, ducting, kompresor, detektor, dan rekorder. Pada
SSA, radiasi suatu sumber radiasi yang sesuai dilewatkan ke dalam nyala api yang
telah teratomisasi maka radiasi tersebut akan diabsorbsi oleh atom yang telah
teratomisasi. Besarnya radiasi yang diabsorbsi diketahui dari selisih radiasi asal
dengan radiasi yang diteruskan.45 Konsentrasi unsur diperoleh berdasarkan besarnya
radiasi yang diabsorbsi, sesuai dengan Hukum Beer, bahwa hubungan data absorben
dengan konsentrasi berbanding lurus.45

Gambar 4. Spektrofotometer Serapan Atom (Dokumentasi)
Untuk keperluan analisis kuantitatif dengan SSA, maka sampel dibuat dalam
bentuk larutan. Untuk mempersiapkan larutan, sampel harus diperlakukan sedemikian
rupa yang pelaksanaannya tergantung dari macam jenis sampel. Hal yang paling

Universitas Sumatera Utara

20

penting adalah bahwa larutan dianalisis haruslah encer. Hal ini dapat diperoleh
dengan berbagai cara, misalnya langsung melarutkan dengan pelarut yang sesuai,
sampel dilarutkan dalam suatu asam, ataupun sampel dilarutkan dalam suatu basa
atau dilebur terlebih dahulu, kemudian hasil leburan dilarutkan dalam pelarut yang
sesuai.45,46
Metode pelarutan apapun yang akan dipilih untuk dilakukan analis dengan
SSA, yang terpenting adalah bahwa larutan yang dihasilkan harus jernih, stabil, dan
tidak mengganggu zat-zat yang akan dianalisis.46

2.6 Landasan Teori
Enamel merupakan jaringan terkeras pada tubuhdan lapisan terluar dari gigi.
Enamel tersusun dari komponen anorganik yang termineralisasi sebanyak 96%,
dengan sekitar 3% air, dan kurang dari 1% bahan organik.9 Kandungan mineral yang
sangat tinggi pada enamel membuat enamel menjadi sangat keras. Meskipun enamel
merupakan struktur yang sangat keras, enamel memiliki sifat permeabel terhadap ionion dan molekul yang berasal dari makanan dan minuman yang dikonsumsi, sehingga
elemen anorganik enamel dapat larut secara perlahan-lahan atau kronis yang akan
berpengaruh terhadap kekerasannya.9 Mineral tersebut dapat larut karena adanya
paparan asam pada enamel, baik berasal dari hasil fermentasi bakteri maupun berasal
dari makanan dan minuman yang menyebabkan pH rongga mulut turun.4,18
Di kalangan masyarakat sekarang ini, tingkat konsumsi berbagai macam
miuman semakin meningkat, terutama minuman dengan pH rendah seperti minuman
ringan, jus buah, kopi, dan teh.1,2Sifat asam dari berbagai minuman ini dapat
mengakibatkan terjadinya pelepasan ion-ion mineral dari permukaan enamel gigi
yang disebut dengan demineralisasi. Demineralisasi adalah proses hilangnya sebagian
atau seluruh mineral gigi seperti kalsium karena larut dalam asam, semakin rendah
pH maka semakin meningkatkan ion hidrogen yang akan merusak kristal
hidroksiapatit pada enamel.9,16Proses demineralisasi yang terjadi terus menerus tanpa
adanya proses remineralisasi dapat mengakibatkan terjadinya erosi pada gigi.9

Universitas Sumatera Utara

21

Remineralisasi adalah proses perbaikan alami yang mengembalikan ion-ion
mineral ke struktur gigi. Secara alami proses remineralisasi dapat terjadi karena
adanya fungsi buffer saliva untuk menetralkan kembali pH saliva yang rendah.19,32
Namun,

proses

remineralisasi

alami

terkadang tidak

lagi

adekuat

untuk

mempertahankan kekuatan lapisan enamel.19 Dalam membantu terjadinya proses
remineralisasi pada enamel gigi, dapat diberikan kalsium dan fosfat yang terkandung
dalam susu.13,34 Penggabungan minuman asam, seperti kopi dengan susu dikatakan
dapat mengurangi efek erosif pada enamel gigi yang dapat disebabkan oleh terjadinya
peningkatan pH. Hal lain juga dapat disebabkan karena adanya mineral kalsium dan
fosfor dari susu yang dapat berdifusi ke dalam kristal-kristal enamel yang kemudian
diserap oleh hypomineralized enamel, yaitu enamel yang sebelumnya telah
mengalami

demineralisasi.

Proses

ini

akan

mengawali

terjadinya

pengembalianmineral enamel.13,34

Universitas Sumatera Utara

22

Kerangka Teori

Gigi

Dentin

Enamel

Organik

Pulpa

Anorganik

Jumlah besar

Jumlah kecil

Hidroksiapatit
(Ca10(PO4)6(OH)2)

Fosfat

Kalsium

Hidrogen

Demineralisasi

Karies

Non karies

Penyebab

Proses

Makanan dan minuman
asam, seperti kopi, teh, dan
kopi susu (pH < 7)

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

Pelepasan ion-ion mineral dari permukaan enamel

Universitas Sumatera Utara

23

Kerangka Konsep

Sampel Gigi

Pengukuran pH tiap larutan
minuman menggunakan pH
Meter Hanna HI 98107

Perendaman gigi selama 5
menit di dalam minuman

Teh

Kopi

Kopi Susu

Permukaan enamel terpapar
dengan minuman bersifat asam

Terjadi atau tidak terjadi demineralisasi permukaan
enamel gigi
Ca10(PO4)6(OH)
10 Ca2++ 6PO43- + 2OH-

Analisa kuantitatif ion kalsium
menggunakan Spektrofotometer
Serapan Atom

Jumlah ion kalsium yang terlepas dari
permukaan enamel gigi

Universitas Sumatera Utara