Pengaruh Ekstrak Buah Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi) Terhadap Remineralisasi Gigi dan Mikrostruktur Enamel (Penelitian In Vitro) Chapter III VII

BAB 3
KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN

3.1 Kerangka Konsep Penelitian

Kelompok I: Gel ekstrak
buah belimbing wuluh
(Konsentrasi 0,25%)

Demineralisasi
email gigi
(kehilangan
kalsium dan
fosfat)

Kelompok II: Gel CPP-ACP
( Casein PhosphopeptideAmorphous Calcium
Phosphate)

Remineralisasi
email gigi

Kelompok III : Gel CPPACP
( Casein
Phosphopeptide-Amorphous
Calcium Phosphate) dengan
Gel ekstrak buah belimbing
wuluh (Averrhoa bilimbi L)

Berdasarkan bagan di atas, dapat dijelaskan bahwa karies gigi dapat
disebabkan oleh kehilangan unsur kalsium dan fosfat dari gigi. Pemberian CCP
dianggap memiliki bioavailabilitas kalsium yang tinggi dan memiliki kemampuan
dalam menstabilkan kalsium dan fosfat serta mengikat plak pada permukaan gigi.
Hal ini dikarenakan ikatan CPP yang mampu menjaga kalsium dan fosfat pada saliva
tetap dalam keadaan amorf non-kristalin yang artinya stabil, kemudian ion kalsium

Universitas Sumatera Utara

dan fosfat dapat dengan mudah beradhesi ke email gigi sehingga terbukti mengurangi
resiko demineralisasi email dan membantu proses remineralisasi email gigi
(Featherstone., 2000). Ekstrak buah belimbing wuluh yang kaya akan mineral

kalsium dan fosfat diharapkan bersamaan dengan saliva, kalsium dan fosfat akan
menambah komponen yang hilang ketika terjadi proses demineralisasi.
3.2 Hipotesis Penelitian
Berdasarkan uraian di atas maka hipotesa penelitian ini adalah:
1. Buah Belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L) yang mempunyai pH 4,7 dapat
meningkatkan remineralisasi, hal ini disebabkan karena kandungan asam laktat
yang terdapat dalam buah belimbing wuluh mempunyai kemampuan untuk
mengikat ion kalsium sehingga proses remineralisasi akan terjadi.
2. Adanya perbedaan dalam remineralisasi email yang ditambahkan ekstrak buah
Belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L) dengan CPP-ACP.
3. Kombinasi gel ekstrak buah belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L) ditambah
dengan CPP-ACP akan lebih mampu menahan mineral kalsium (Ca) dan fosfat
(P) di dalam email gigi.

Universitas Sumatera Utara

BAB 4
METODE PENELITIAN

Penelitian ini dirancang untuk melihat efek penambahan gel ekstrak buah

belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L) terhadap remineralisasi email gigi dan
penambahan kombinasi dengan gel ekstrak buah belimbing wuluh dan CPP-ACP
terhadap remineralisasi email gigi. Pada penelitian ini ditetapkan empat kelompok
perlakuan yang masing-masing adalah gigi molar diaplikasi dengan ekstrak gel buah
belimbing wuluh, gel CPP-ACP, kombinasi gel ekstrak buah belimbing wuluh dan
CPP-ACP, dan kelompok tanpa aplikasi, kemudian dilakukan pemeriksaan dengan
menggunakan alat uji SEM dan EDX.
4.1 Jenis dan Desain Penelitian
Rancangan Penelitian : Post test only control group design.
Jenis Penelitian

: Eksperimental laboratorium.

4.2 Tempat dan Waktu Penelitian
4.2.1 Tempat Penelitian:
1. Departemen Konservasi Fakultas Kedokteran Gigi USU.
2. Laboratorium pusat penelitian Farmasi USU.
3. Laboratorium pusat penelitian FMIPA USU.
4. Pusat Penelitian Metalurgi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.
4.2.2 Waktu Penelitian.

Waktu penelitian adalah 6 (enam) bulan.

Universitas Sumatera Utara

4.3 Sampel dan Besar Sampel Penelitian
4.3.1 Sampel Penelitian
Sampel pada penelitian ini adalah mengunakan limbah gigi molar yang baru
diekstraksi, dengan kriteria: Mahkota gigi utuh, tidak ada lesi karies, tidak ada lesi
non karies, tidak ada fraktur, belum pernah direstorasi, kemudian dilakukan preparasi
dengan cara yaitu akar gigi di potong dari mahkota gigi, dan mahkota gigi dibagi
menjadi empat bahagian .
4.3.2 Besar Sampel
Penelitian eksperimen dengan rancangan acak kelompok, berdasarkan jumlah
minimal yang ditetapkan rumus Federer, 1955 (Supranto., 2000). Secara sederhana
dirumuskan:
(t-1) (r-1)  15.

.

(4-1) (r-1) 15

r  6 ….
Keterangan : t = banyaknya kelompok perlakuan
r = jumlah sampel.
Hasil perhitungan di atas diperoleh r ≥ 6 artinya besar sampel untuk tiap
kelompok ≥ 6. Namun untuk menghindari terjadinya kesalahan saat penelitian
berlangsung, maka besar sampel digenapkan menjadi 8. Sehingga total sampel untuk
keempat kelompok perlakuan adalah 32 sampel. Pada penelitian ini akan dibagi ke
dalam 4 kelompok sampel, yaitu :
1. Kelompok I : (Kelompok bahan uji) diberikan larutan demineralisasi dan diberi
gel ekstrak buah belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L) .
2. Kelompok II : (Kelompok kontrol positif) diberi larutan demineralisasi kemudian
diberikan gel CPP-ACP.

Universitas Sumatera Utara

3.

Kelompok III : (Kelompok bahan uji) diberi larutan demineralisasi dan diberikan
kombinasi gel ekstrak buah belimbing wuluh dengan gel CPP-ACP .

4. Kelompok IV: (Kelompok kontrol negatif) diberi larutan demineralisasi dan tanpa
aplikasi bahan coba.
4.4 Variabel Penelitian, Identifikasi Variabel Penelitian, dan Defenisi
Operasional
4.4.1 Variabel Penelitian
4.4.1.1 Variabel Bebas
a. Ekstrak gel buah belimbing wuluh .
b. Gel CPP-ACP.
c. Kombinasi ekstrak gel buah belimbing wuluh dengan gel CPP-ACP.
4.4.1.2 Variabel Terikat
a. Jumlah unsur Kalsium (Ca) dan fosfat (P) dalam email gigi.
b. Mikrostruktur permukaan enamel.
4.4.1.3 Variabel Terkendali
a. Jumlah sampel
b. Sampel gigi yang digunakan (gigi molar)
c. Perendaman gigi dalam saliva buatan pH 6,8 sebelum dimulai perlakuan
d. Suhu dan waktu saat perendaman simplisia buah belimbing wuluh.
e. Suhu dan waktu penguapan ekstrak dengan rotaty evaporator.
f. Larutan demineralisasi (pengenceran asam asetat dengan akuades hingga pH 4,0)
g. Jenis dan bentuk mata bur

h. Ketajaman mata bur (1 bur untuk 1 gigi)
i. Besar ukuran sampel gigi (4x4 mm)
j. Waktu aplikasi bahan remineralisasi (4 menit, ditipiskan dan dibiarkan 5 menit)
k. Perbandingan berat gel ekstrak buah belimbing wuluh dan CPP-ACP (1:1)
l. Cara pencampuran antara gel ekstrak buah belimbing wuluh dan gel CPP-ACP

Universitas Sumatera Utara

m. Sterilisasi alat, bahan coba dan media

4.4.1.4 Variabel Tidak Terkendali
a. Lingkungan (kondisi tanah dan iklim) tempat tumbuh belimbing wuluh.
b. Jangka waktu pencabutan gigi molar sampai perlakuan
c. Media penyimpanan gigi.
d. Kelembapan udara pada saat penyimpanan bahan uji.
e. Usia gigi

Universitas Sumatera Utara

4.4.2

Identifikasi Variabel Penelitian

Variabel Bebas:

Variabel Terikat:

a. CPP-ACP.
b. Gel ekstrak buah belimbing wuluh .
c. CPP-ACP ditambahkan ekstrak buah
belimbing wuluh .

a. Jumlah unsur Kalsium
(Ca) dan fosfat (P) dalam
email gigi.
b. Mikrostruktur permukaan
email

Variabel Terkendali:

Variabel Tidak
Terkendali:

a. Jumlah sampel
b. Sampel gigi yang digunakan (gigi molar)
c. Perendaman gigi dalam saliva buatan pH 6,8
sebelum dimulai perlakuan
d. Suhu dan waktu saat perendaman simplisia buah
belimbing wuluh.
e. Suhu dan waktu penguapan ekstrak dengan
rotaty evaporator.
f. Larutan demineralisasi (pengenceran asam asetat
dengan aquadest hingga pH 4,0)
g. Jenis dan bentuk mata bur
h. Ketajaman mata bur (1 bur untuk 1 gigi)

a. Lingkungan (kondisi
tanah dan iklim) tempat
tumbuh belimbing
wuluh.

b. Jangka waktu
pencabutan gigi molar
sampai perlakuan
c. Media penyimpanan
gigi.
d. Kelembapan udara pada
saat penyimpanan bahan
uji.
e. Usia gigi
f. Kandungan bahan lain
dalam produk bahan
remineralisasi komersil.

i. Besar ukuran sampel gigi (4x4 mm)
j. Waktu aplikasi bahan remineralisasi (4 menit,
ditipiskan dan dibiarkan 5 menit)
k. Perbandingan berat gel ekstrak buah belimbing
wuluh dan gel CPP-ACP (1:1)
l. Cara pencampuran antara ekstrak gel buah
belimbing wuluh dan gel CPP-ACP

m. Sterilisasi alat, bahan coba dan media
Universitas Sumatera Utara

4.4.3 Definisi Operasiona
4.4.3.Definisi operasional, cara ukur, hasil ukur, dan alat ukur.
Definisi operasional, cara ukur, hasil ukur, dan alat ukur dari masing-masing
variabel penelitian dapat dijelaskan pada Tabel 3.1
Tabel 3.1. Definisi Operasional, Cara, Hasil, dan Alat Ukur Variabel Bebas dan
Tergantung Penelitian
No.
1.

Variabel

Definisi Operasional

Cara Ukur

Skala

Alat Ukur

Nominal

Timbangan

Variabel bebas

a. Gel ekstrak

Bahan coba yang terdiri

Sesuai aturan

buah Belimbing

dari kandungan kalsium

pembuatan

wuluh.

dan fosfor yang diperoleh

(gram)

dari ekstrak etanol buah
belimbing wuluh.

b.Gel CPP-ACP

Bahan remineralisasi yang
terdiri

dari

phosphopeptide
yang

berisi

casein
(CPP

Nominal

Sesuai aturan
pabrik

Timbangan
(gram)

)

susunan

multiphosphoseryl dengan
kemampuan menstabilkan
kalsium

fosfat

pada

nanokomplek dalam larutan
seperti amorphous calcium
phosphate (ACP)
.

c.Gel CCP-ACP

Gel CCP-ACP

Perbandingan gel

+ Gel ekstrak

ditambahkan dengan gel

(1:1)

Nominal

Timbangan
(gram)

Universitas Sumatera Utara

buah belimbing

ekstrak buah belimbing

wuluh.

wuluh

Variabel terikat
2.

Ordinal

Scanning

a. Mikrostruktur

Gambaran mikrostruktur

Menggunakan

permukaan

permukaan email

five point scoring

Electron

email

gigi pada setiap kelompok

0-1: Permukaan

Microscope

perlakuan

mikrostruktur

(SEM)

halus.
2-3: Permukaan
mikrostruktur
sedang.
4-5: Permukaan
mikrostruktur
kasar.

b. Jumlah
kandungan unsur
kalsium dan
fosfor.

Persen (%) berat unsur

Sesuai SOP alat

Numerik

Energy

kalsium dan fosfor pada

Dispersive

email gigi tiap kelompok

X-ray

perlakuan

Spectro
photometry

4.5

Alat dan Bahan Penelitian

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
4.5.1

Alat Penelitian.

Adapun alat yang digunakan pada penelitian ini adalah :
1. Masker (Multisafe mask) dan Sarung tangan (Everglove, USA)
2. Tissue (Nice)
3. Kamera digital (canon)
4. Kertas perkamen / kertas puyer

Universitas Sumatera Utara

5. Blender (Sharp).
6. Kertas saring (Whatman®, USA)
7. Alat-alat gelas laboratorium seperti : Cawan porselen (Pyrex® USA) , Cawan
Petri (Pyrex® USA) , Tabung reaksi (Pyrex® USA), Batang pengaduk
(Pyrex® USA), Labu Erlenmeyer (Pyrex® USA), Botol fial (Pyrex® USA),
Gelas ukur (Pyrex® USA),dll
8. Neraca analitik (Sartorius,Germany)
9. Rotary evaporator
10. Lemari pendingin (Sharp).
11. pH meter (SchottTM)
12. Bais sebagai penahan gigi ketika melakukan pemotongan gigi
13. Micromotor dan Handpiece (Saeshin, KoreaTM)
14. Diamond disc (Dentorium International, USA )
15. Pot dan pengaduk akrilik.
16. Pipa paralon berdiameter 1 cm
17. Pinset (DenticaTM)
18. Semen spatel (DenticaTM)
19. Kuas Aplikasi
20. Stopwatch (Digitimer, China)
21. Energy Dispersive X-ray Spectrophotometry (EDX)
22. Scanning Electrone Microscope (SEM)

4.5.2

Bahan Penelitian

Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah:
1. Akuades
2. Buah belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L.).
3. CPP-ACP (Tooth Mousse-RecaldentTM)
4. Etanol PA 96 %

Universitas Sumatera Utara

5. Hidroksi propilmetil seluosa
6. Larutan demineralisasi (Asam asetat pH 4,0 )
7. Metil paraben
8. Propilenglikol
9. Saliva buatan pH 6,8
10. Self curing acrylic untuk penanaman sampel

Gambar 4.1 Alat dan Bahan Penelitian

4.6

Prosedur Penelitian

4.6.1 Pembuatan Gel Ekstrak Buah Belimbing wuluh
Buah belimbing wuluh yang telah dikumpulkan sebanyak 5 kg, didisortasi
basah yaitu memisahkan buah belimbing wuluh dari kotoran atau bahan asing
lainnya. Selanjutnya dicuci dengan air mengalir untuk membersihkan dari kotoran
yang melekat, ditiriskan dan diangin-anginkan, kemudian diiris tipis-tipis dan
diangin-anginkan dengan bantuan kipas angin, setelah setengah kering dimasukan ke
dalam lemari pengering dengan suhu 40-50˚C sampai sampel kering yang ditandai

Universitas Sumatera Utara

jika diremas rapuh. Simplisia yang diperoleh sebanyak 200 gram kemudian
dihaluskan dengan blender.
Serbuk simplisia yang diperoleh dimasukan ke dalam wadah tertutup
kemudian ditambah 75 bahagian pelarut etanol, ditutup, dibiarkan selama 5 hari
terlindung dari cahaya sambil sering-sering diaduk, diserkai, diperas, ampas dicuci
dengan pelarut etanol hingga diperoleh 100 bagian penyari, dipindahkan ke dalam
bejana tertutup, dibiarkan ditempat sejuk, terlindung dari cahaya selama 2 hari.
Disaring kemudian di pekatkan dengan rotary evaporator pada suhu 40-50 ˚C .

Gambar 4.2: Proses pengeringan dalam
lemari pengering

Gambar 4.3: Simplisia buah belimbing
wuluh yang sudah kering.

Universitas Sumatera Utara

Gambar 4.4 : Proses perendaman

Gambar 4.5: Proses penyaringan

Gambar 4.6 : Proses Rotary evaporator

Gambar 4.7 : Ekstrak buah belimbing wuluh
yang sudah dipekatkan

4.6.2 Pembuatan Formulasi Basis HPMC
HPMC didispersikan dalam akuades yang telah dipanaskan hingga suhu 70 ˚
C di dalam lumpang, lalu digerus hingga terbentuk dispersi yang homogen. Pada
basis gel ditambahkan propilenglikol dan diaduk sampai homogen. Selanjutnya
ditambahkan metil paraben yang telah dilarutkan dengan etanol kemudian digerus
sampai homogen, gel yang diperoleh disimpan di dalan wadah tertutup.

Universitas Sumatera Utara

Gambar 4.8 : Formulasi basis HPMC

4.6.3

Pembuatan Gel Estrak Buah Belimbing Wuluh.
Ekstrak buah belimbing wuluh di timbang dengan konsentrasi 0,1%, 0,25%

dan 0,5% dari basis HPMC, kemudian masing-masing ekstrak etanol buah belimbing
wuluh ditambah dengan basis gel dan digerus sampai homogen, kemudian
dimasukan ke dalam wadah tertutup. Proses pembuatan ekstrak terlihat pada Gambar
(4.9 - 4.11).

Gambar 4.9 : Proses penimbangan
ekstrak

Gambar 4.10 : Proses pengadukan
ekstrak

Universitas Sumatera Utara

Gambar 4.11 : Ekstrak gel buah belimbing wuluh
dengan konsentrasi 0,1%, 0,25%, 0.5%,

4.6.4 Persiapan Sampel Gigi
Penelitian menggunakan gigi molar yang baru diekstraksi, dengan kriteria:
tidak ada karies, tidak ada fraktur, belum pernah direstorasi, dan diperlukan sebanyak
delapan gigi. Akar gigi dipisahkan dengan cara memotong menggunakan dics bur
dengan semprotan air. Masing-masing mahkota gigi dibagi menjadi empat bahagian
dalam arah mesio-distal dan buko-lingual sehingga akan diperoleh 32 potongan
sampel gigi yang akan dibagi menjadi empat kelompok (Gambar 4.12 proses
pemotongan sampel gigi) Sampel gigi kemudian ditanam ke dalam pipa paralon yang
telah diisi dengan resin akrilik sehingga bahagian atas terlihat daerah bukal atau
lingual dengan ukuran sekitar 4×4 mm, seperti terlihat pada Gambar 4.13

Universitas Sumatera Utara

Gambar 4.12 :Proses pemotongan
sampel

Gambar 4.13 : Proses penanaman
gigi dalam resin
akrilik self cured.

4.6.5 Perlakuan dan Pengujian Sampel
Sampel diberi nomor 1 s/d 32 dan dibagi secara acak menjadi 4 kelompok
sehingga setiap kelompok terdiri dari 8 sampel. Perlakuan untuk setiap kelompok
adalah sebagai berikut:
1. Kelompok I: Gigi direndam dalam larutan demineralisasi selama 4 hari,
kemudian diaplikasikan gel ekstrak buah belimbing wuluh 0,25% sebanyak 1
kali selama 4 menit, setelah rata dibiarkan 10 menit, dan diinkubasi dalam
saliva buatan selama 7 hari.
2. Kelompok II: Gigi direndam dalam larutan demineralisasi selama 4 hari,
kemudian diaplikasikan gel CPP-ACP sebanyak 1 kali selama 4 menit, setelah
rata dibiarkan 10 menit, dan diinkubasi dalam saliva buatan selama 7 hari.
3. Kelompok III: Gigi direndam dalam larutan demineralisasi selama 4 hari,
kemudian kombinasi gel ekstrak buah belimbing wuluh dan gel CPP-ACP
0,25%, dengan perbandingan 1:1 diaduk dan diaplikasikan sebanyak 1 kali
selama 4 menit, setelah rata dibiarkan 10 menit, dan diinkubasi dalam saliva
buatan selama 7 hari.
4. Kelompok IV: Gigi direndam dalam larutan demineralisasi selama 4 hari,
kemudian diinkubasi dalam saliva buatan selama hari 7 hari.
Pada hari ke-8 dilakukan pengujian sampel dengan alat SEM dan EDX.
Pengujian

sampel

dengan

SEM

bertujuan

untuk

mendapatkan

gambaran

mikrostruktur permukaan email gigi, sedangkan pemeriksaan EDX bertujuan untuk
mengetahui perbandingan % berat unsur Ca dan P pada setiap kelompok.

Universitas Sumatera Utara

Gambar 4.14 : Proses perendaman gigi dalam larutan demineralisasi

Gambar 4.15 :Proses aplikasi sampel
kelompok I

Gambar 4.17 : Proses aplikasi sampel
kelompok III

Gambar 4.16 : Proses aplikasi sampel
kelompok II

Gambar 4.18 : Proses aplikasi sampel
kelompok IV

Universitas Sumatera Utara

4.6.6 Prosedur Pengujian dengan SEM
Prosedur pengujian dengan SEM adalah sebagai berikut:
1.

Masing-masing kelompok dilakukan pengambilan gambaran mikrostruktur
permukaan email gigi.

2.

Sampel dilapisi (coating).

3.

Sampel diletakkan pada chamber yang vakum dan berada tepat ditengah-tengah
chamber.

4.

Ketinggian sampel harus sesuai dengan kalibrasi standard.

5.

Kemudian alat dihidupkan dengan daya 20 kV.

6.

Sampel digeser secara perlahan untuk mendapatkan daerah yang akan difoto
pada layar SEM.

7.

Brightness, contrast dan focus disesuaikan sampai didapatkan gambaran yang
baik.

8.

Pengambilan foto dilakukan dengan beberapa pembesaran.

4.6.7 Prosedur Pengujian Sampel dengan EDX yaitu:
Prosedur pengujian sampel dengan EDX adalah sebagai berikut:
1.

Ditentukan daerah yang akan dianalisa.

2.

Pengambilan data dilakukan dengan pemindaian oleh scanner pada alat EDX dan
data akan diperoleh dalam waktu 1 detik.

3.

Hasil yang diperoleh dapat dilihat pada layar EDX.

4.

Jenis dan jumlah elemen yang terdapat pada daerah pemindaian akan
dikonfirmasi dengan menggunakan software.

Universitas Sumatera Utara

Gambar 4.19 : Proses coating

Gambar 4.20 : Prosedur pengujian sampel
dengan SEM dan EDX

4.7 Analisis Statistik
Data SEM dan EDX yang diperoleh dilakukan uji statistik menggunakan 3 uji
statistik, yaitu :
1. Uji analisis Man-Whitney digunakan untuk melihat perbedaan yang signifikan
diantara dua pengamat pada mikrostruktur permukaan email setiap perlakuan.
2.

Uji analisis Kruskal–Wallis digunakan untuk melihat perbedaan yang
signifikan diantara masing-masing kelompok perlakuan pada mikrostruktur
permukaan email.

3. Uji statistik analisa varians satu arah (ANOVA) untuk mengetahui perbedaan
remineralisasi email gigi pada masing-masing kelompok. Selanjutnya
dilakukan uji Bonferroni untuk mengetahui

perbedaan yang signifikan

diantara unsur Kalsium (Ca) dan Fosfor (P) pada permukaan email diantara
kelompok perlakuan.

Universitas Sumatera Utara

BAB 5
HASIL PENELITIAN

Penelitian dilakukan pada bulan November 2016 dan pengujian sampel
dilakukan pada bulan Februari 2016 setelah mendapatkan etical clerance dengan
nomor: 15/KOMET/FK USU/2016 dari komisi etik Fakultas Kedokteran USU
(Lampiran II, hal.74). Penelitian ini menggunakan sampel dari 8 gigi molar tiga yang
telah diekstraksi, akar gigi dipotong dan mahkota gigi dibagi menjadi empat bahagian
dalam arah mesio-distal dan bukal-lingual sehingga akan diperoleh 32 potongan
sampel gigi yang akan dibagi menjadi empat kelompok yang berbeda. Gigi yang
sudah dibagi dalam empat kelompok direndam dalam larutan demineralisasi selama
empat hari, kelompok pertama diaplikasi dengan gel ekstrak buah belimbing wuluh,
kelompok kedua diaplikasi dengan gel CPP-ACP, kelompok ketiga diaplikasi dengan

Universitas Sumatera Utara

kombinasi gel ekstrak buah belimbing wuluh dan gel CPP-ACP, dan kelompok
keempat tanpa dilakukan aplikasi, kemudian masing-masing diinkubasi dalam saliva
buatan diantara waktu sesi aplikasi gel.
Pembuatan spesimen penelitian dilakukan di Laboratorium Departemen
Konservasi Fakultas Kedokteran Gigi USU. Pembuatan gel ekstrak buah belimbing
wuluh dilakukan di Laboratorium Pusat Penelitian Farmasi USU. Pembuatan larutan
demineralisasi dilakukan di Laboratorium Pusat Penelitian FMIPA USU sedangkan
pengamatan menggunakan alat uji SEM dan EDX dilakukan di Laboratorium Pusat
Penelitian Metalurgi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Pengujian sampel
dengan SEM bertujuan untuk mengetahui perbandingan gambaran mikrostruktur
permukaan email secara kualitatif pada setiap kelompok, sedangkan pemeriksaan
EDX bertujuan untuk mengetahui perbandingan % berat unsur Ca dan P permukaan
email secara kuantitatif pada setiap kelompok (Lampiran IV&V, hal.76) .

5.1 Hasil SEM Mikrostruktur Permukaan Enamel yang Diaplkasi dengan Gel
Ekstrak Buah Belimbing Wuluh, Gel CPP-ACP, Kombinasi Gel Ekstrak
Buah Belimbing Wuluh dan Gel CPP-ACP, serta Email Gigi Tanpa
Aplikasi.
Hasil pengujian SEM terlihat mikrostruktur permukaan email pada kelompok
email setelah aplikasi dengan ekstrak gel buah belimbing wuluh, gel CPP-ACP,
kombinasi ekstrak gel buah belimbing wuluh dan gel CPP-ACP dan pada email tanpa
aplikasi (Lampiran IV, hal.76).

a
a

b

c

Universitas Sumatera Utara

Gambar 5.1 :

Hasil SEM kelompok I (Lampiran IV, hal.76) : Permukaan mikrostruktur email gigi
yang diaplikasi dengan ekstrak gel buah belimbing wuluh : (a) Pembesaran 500x ;
(b) Pembesaran 1000x ; (c) Pembesaran 2000x.

Gambar 5.1 menunjukkan permukaan mikrostruktur email gigi di atas,
spesimen merupakan spesimen yang diberi perlakuan dimana permukaan email gigi
yang diaplikasi dengan gel ekstrak buah belimbing wuluh setelah sebelumnya
mendapat

perlakuan

demineralisasi.

Pada

gambar

ini

tampak

permukaan

mikrostruktur email menjadi lebih rata, akan tetapi beberapa bahagian menunjukkan
adanya email rod dengan warna agak gelap dibahagian tengah, yang menyatakan
bahwa kerusakan tetap ada, akan tetapi perbedaan dengan warna sekitar tidak terlalu
besar, sehingga menunjukkan bahwa kerusakan lapisan email tidak terlalu dalam dan
jumlah pori-pori yang lebih kecil apabila dibandingkan dengan gambar permukaan
email gigi tanpa aplikasi.

b

a

Gambar 5.2 :

c

Hasil SEM kelompok II (Lampiran IV, hal.79) : Permukaan mikrostruktur email gigi
yang diaplikasi dengan gel CPP-ACP : (a) Pembesaran 500x ; (b) Pembesaran
1000x ; (c) Pembesaran 2000x.

Permukaan mikrostruktur email gigi di atas, spesimen merupakan spesimen
yang diberi perlakuan yaitu permukaan email gigi yang diaplikasi dengan gel CPPACP setelah sebelumnya diberi larutan demineralisasi. Pada gambar ini tampak
jumlah pori-pori yang lebih kecil dari pada gambar permukaan email gigi tanpa diberi
larutan aplikasi dan permukaan email gigi yang diaplikasi dengan gel ekstrak buah
belimbing wuluh yang menandakan berkurangnya kerusakan setelah dilakukan
aplikasi dengan gel CPP-ACP (Gambar 5.2).

Universitas Sumatera Utara

a

b

Gambar 5.3 :

c

Hasil SEM kelompok III (Lampiran IV, hal.82): Permukaan mikrostruktur email
gigi yang diaplikasi dengan kombinasi ekstrak gel buah belimbing wuluh dan gel
CPP-ACP : (a) Pembesaran 500x ; (b) Pembesaran 1000x ; (c) Pembesaran 2000x.

Gambar 5.3 menujukkan permukaan mikrostruktur email gigi di atas,
spesimen merupakan spesimen yang diberi perlakuan yaitu permukaan email gigi
yang diaplikasi dengan kombinasi gel ekstrak buah belimbing wuluh dan gel CPPACP setelah sebelumnya diberi larutan demineralisasi. Pada gambar ini tampak
jumlah pori-pori yang lebih kecil dan permukaan mikrostruktur email menjadi lebih
halus, menyerupai permukaan normal email.

a

b

Gambar 5.4 :

c

Hasil SEM kelompok IV (Lampiran IV, hal. 85) : Permukaan mikrostruktur email
gigi tanpa aplikasi : (a) Pembesaran 500x ; (b) Pembesaran 1000x ; (c) Pembesaran
2000x.

Permukaan mikrostruktur email gigi di atas, spesimen merupakan spesimen
tanpa diberi perlakuan aplikasi dan sebelumnya mendapat perlakuan demineralisasi.
Pada gambar permukaan mikrostruktur email ini ditemukan pori-pori dengan jumlah
yang cukup banyak dan ukuran yang lebih besar dari pada semua gambar yang
mendapat perlakuan sebelumya, hal ini menandakan adanya kerusakan email dan

Universitas Sumatera Utara

pada bahagian tengah dari email rod terlihat gelap, ini juga menandakan terjadinya
kerusakan kristal hidroksilapatit yang menyusun lapisan email (Gambar 5.4).
Hasil SEM diberi skor oleh dua pengamat, yaitu pengamat pertama dan kedua
(Lampiran IV hal 73). Melihat perbedaan dari kedua pengamat tersebut dilakukan uji
Mann- Whitney. Hasil uji Mann- Whitney menunjukan tidak ada perbedaan antara
pengamat pertama dan kedua (Lampiran VI, hal.97).
Tabel 5.1 Hasil uji Mann – Whitney melihat perbedaan pendapat antara
pengamat 1 dan pengamat 2.
Pengamat
nilai

N

Mean Rank Sum of Ranks

Pengamat 1

32

32.50

1040.00

Pengamat 2

32

32.50

1040.00

Total

64

nilai
Mann-Whitney U

512.000

Wilcoxon W

1.04003

Z

.000

Asymp. Sig. (2-tailed)

1.000

Keterangan: p>0,05 (p=0,100)
(tidak ada beda antara pengamat 1 dengan 2)

Hasil uji Mann – Whitney, skor yang diambil berasal dari pengamat pertama,
karena tidak ada perbedaan antara pengamat pertama dan pengamat kedua. Median
skor dari pengamat pertama yang memperlihatkan bahwa penggunaan aplikasi
kombinasi gel ekstrak buah belimbing wuluh dan gel CPP-ACP terlihat permukaan
mikrostruktur email yang lebih halus dibandingkan gel CPP-ACP, gel ekstrak buah
belimbing wuluh dan permukaan email tanpa aplikasi (Gambar 5.5).

Universitas Sumatera Utara

6
5
Gel belimbing wuluh
4
Gel CPP-ACP
3
Kombinasi gel CPP-ACP
dan gel buah belimbing
wuluh
Tanpa aplikasi

2
1
0
Sampel Sampel Sampel Sampel Sampel Sampel Sampel Sampel
1
2
3
4
5
6
7
8

Gambar 5.5 Hasil Skor masing-masing sampel (Lampiran IV, hal.76)

Scoring pengamat pertama, kemudian dilakukan uji Kruskal – Wallis untuk
melihat perbedaan mikrostruktur permukaan email antara keempat sampel (Lampiran
VI, hal.102).
Tabel 5.2 Hasil uji Kruskal – Wallis α=0,05
nilai
Chi-Square

20.603

df

3

Asymp. Sig*

.000

Keterangan: * signifikan P ≤ 0,00

Universitas Sumatera Utara

Pada tabel 5.2 diketahui bahwa terdapat perbedaan mikrostruktur permukaan
email dari keempat kelompok perlakuan (p=0,000). Selanjutnya untuk melihat
masing-masing perbedaan digunakan uji Mann – Whitney (Lampiran VI, hal.100).
Tabel 5.3 Hasil uji Mann – Whitney
Kelompok

I

II

III

IV

I

-

0,288

0,001*

0,001*

II

0,288

-

0,012*

0,007*

III

0,001*

0,012*

-

0,001*

IV

0,001*

0,007*

0,001*

-

Keterangan: * signifikan bila α ≤ 0,05
Tabel 5.3 menunjukan bahwa tidak terdapat perbedaan mikrostruktur permukaan
email antara kelompok I dengan II dengan p > 0,05, tetapi terdapat perbedaan
mikrostruktur permukaan email antara kelompok I dengan III, IV, dan antara
kelompok II dengan III, IV dan sebaliknya dengan p < 0,05.
5.2 Kandungan Unsur Kalsium (Ca) dan Fosfor (P) Permukaan Email Setiap
Kelompok.
Kandungan Unsur Kalsium (Ca) dan Fosfor (P) permukaan email setiap
kelompok, dilakukan menggunakan alat uji EDX yang merupakan perangkat analisis
elemen melalui interaksi antara radiasi elektromagnetik dan material uji dengan
fluoresensi spektroskopi sinar-X. Hasil analisis difokuskan pada jumlah energi sinarX yang dipancarkan dari sampel dan diukur dengan spectrometer energy dispersive .
(Lampiran V, hal.88)

Universitas Sumatera Utara

Gambar 5.6: Komposisi elemen ekstrak gel buah belimbing wuluh
dengan EDX (Lampiran V, hal.88)

Gambar 5.6 menunjukkan komposisi kandungan elemen yang mewakili dari
kelompok : I yaitu kelompok yang diaplikasi dengan gel ekstrak buah belimbing
wuluh dengan menggunakan alat uji EDX, persentase kandungan elemen tertinggi
64005600

48004000

CaKa

PKa

56004800

CaKa

PKa

adalah O(38.60), Ca (35.41), O(38.60), P(15.78 ), C(9.70), Cl(0.51).

800

CaKb

CaKb

CKa

1600 800

ClKa ClKb

CKa OKa

24001600

OKa

32002400

ClKa ClKb

Counts

Counts

40003200

0
0.00

0
0.00

3.00

3.00

6.00

6.00

9.00

9.00

12.00
keV
12.00

15.00

15.00

18.00

21.00

18.00

21.00

keV

Gambar 5.7: Komposisi elemen gel CPP-ACP dengan EDX
(Lampiran V, hal.90)

Gambar 5.7 menunjukkan komposisi kandungan elemen yang mewakili dari
kelompok : II yaitu kelompok yang diaplikasi dengan gel CPP-ACP

dengan

menggunakan alat uji EDX, persentase kandungan elemen tertinggi adalah,
Ca(39.62), O(35.03), P(17.13), C (7.67), Cl (0.56).

Universitas Sumatera Utara

6400

CaKa

PKa

5600
4800

3200

CaKa

PKa

CaKb

4000
3200
3.00
2400
1600

6.00

9.00

12.00

15.00

18.00

21.00

keV
CaKb

0.00

ClKa ClKb

Counts

800
0

4800

OKa

1600

5600

CKa

2400

CKa OKa

Counts

4000

800
0
0.00
3.00 kombinasi
6.00
9.00
12.00 belimbing
15.00
18.00
Gambar 5.8 : Komposisi
elemen
ekstrak
buah
wuluh
dan gel CPP-ACP dengan EDX (Lampiran
V, hal.92)
keV

21.00

Gambar 5.8 menunjukkan komposisi kandungan elemen yang mewakili dari
kelompok : III yaitu kelompok yang diaplikasi dengan kombinasi gel ekstrak buah
belimbing wuluh dan gel CPP-ACP dengan menggunakan alat uji EDX, persentase
kandungan elemen tertinggi adalah, Ca(43.73), O(29.77), P(18.42), C (8.08).

Gambar 5.9: Komposisi elemen email tanpa aplikasi dengan EDX
(Lampiran V, hal.94)

Universitas Sumatera Utara

Gambar 5.9 menunjukkan komposisi kandungan elemen yang mewakili dari
kelompok : IV yaitu kelompok email tanpa aplikasi dengan menggunakan alat uji
EDX, persentase kandungan elemen tertinggi adalah, Ca(33.16), O(39.37), P(15.55),
C (11.34), Cl (0.58).
Gambar 5.6 - Gambar 5.9 menunjukan Kandungan Unsur Kalsium (Ca) dan
Fosfor (P) permukaan email pada keempat perlakuan dimana urutan kelompok
tertinggi terlihat pada kelompok III : kombinasi gel ekstrak buah belimbing wuluh
dan gel CPP-ACP

(Gambar 5.8), kelompok II:

gel CPP-ACP

(Gambar 5.7).

Kelompok I : gel ekstrak buah belimbing wuluh (Gambar 5.6), kelompok IV : tanpa
aplikasi (Gambar 5.9).
Hasil pengamatan dengan EDX diperoleh data kandungan unsur Ca dan P
dalam % berat. Untuk mengetahui data yang diperoleh terdistribusi normal maka
terlebih dahulu dilakukan uji normalitas data dengan Shapiro-Wilk Test. Hasil uji
menunjukan seruluh data kandungan unsur Ca dan P pada setiap kelompok
terdistribusi normal dengan p > 0,05. Hasil uji homogenitas varian menunjukan unsur
Ca, p= 0,06 (p > 0,05) dan unsur P, p= 0,27 (p > 0,05) yang artinya varian data
adalah homogen.
Tabel 5.4 merupakan data deskriptif uji ANOVA rerata kandungan unsur Ca
dan unsur P dengan perhitungan derajat kemaknaan p< 0,05. Hasil uji kandungan
unsur Ca menunjukkan nilai p=0,021 (p< 0,05) secara statistik berarti terdapat
perbedaan jumlah kandungan unsur Ca yang signifikan diantara seluruh kelompok
perlakuan, sedangkan unsur P menunjukan nilai p=0,110 (p< 0,05) secara statistik
berarti tidak terdapat perbedaan jumlah kandungan unsur P yang signifikan diantara
seluruh kelompok perlakuan (Lampiran VI, hal.104).
Tabel 5.4 Data Deskriptif yang Menunjukan Nilai Rerata dan Simpangan
Baku dari Uji Anova pada Pengujian Jumlah Kandungan Unsur
Kalsium (Ca), Fosfor (P) Permukaan Email Setiap Kelompok
Kelompok

Unsur Ca (% berat)

Unsur P (% berat)

Universitas Sumatera Utara

N

X ± SD

I

8

37.18 ± 7.60

II

8

III
IV

p

N

X ± SD

8

16.56 ± 1.97

38.92 ± 5.49

8

16.70 ± 1.96

8

43.68 ± 3.49

8

17.87 ± 1.21

8

31.49 ± 10.59

8

14.96 ± 3.39

0.021*

p

0.110

Keterangan :
I.
II.
III.

:Kelompok email yang diaplikasi gel ekstrak buah belimbing wuluh.
:Kelompok email yang diaplikasi gel CPP-ACP.
:Kelompok email yang diaplikasi kombinasi gel eksrtak buah belimbing wuluh dan gel CPPACP .

IV.

:Kelompok email tanpa dilakukan aplikasi.

*ρ