Perbedaan Nilai Kekerasan Enamel Gigi Pada Perendaman Dengan Susu Sapi Dan Saliva Buatan Setelah Demineralisasi Gigi Chapter III VI

BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini adalah eksperimental laboratoris dengan rancangan
penelitian pre and post test design yaitu melakukan pengukuran sebelum dan sesudah
perlakuan untuk menilai perubahan kekerasan permukaan enamel gigi.

3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
3.2.1 Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Biologi Oral Fakultas Kedokteran Gigi
USU, Laboratorium Teknik Mesin UNIMED dan Laboratorium Biologi FMIPA
UNIMED Medan.
3.2.2 Waktu Penelitian
Penelitian ini dimulai dari bulan Februari sampai April 2016 yaitu dimulai
dari pengumpulan sampel, penelitian, pengumpulan data, pengolahan data dan hasil
penelitian.

3.3 Populasi dan Sampel Penelitian
3.3.1 Populasi Penelitian
Populasi dalam penelitian ini adalah gigi premolar satu maksila manusia yang

telah diekstraksi.
3.3.2 Sampel Penelitian
Sampel dalam penelitian ini adalah gigi premolar satu maksila manusia yang
telah diekstraksi yang memenuhi kriteria inklusi.

3.3.3 Besar Sampel
Besar sampel ditentukan dengan menggunakan rumus Frederer, yaitu:

Universitas Sumatera Utara

(t-1)(r-1) ≥ 15
Keterangan:

t = jumlah perlakuan
r = jumlah pengulangan (sampel)

Perhitungan besar sampel: (2-1)(r-1) ≥ 15
1(r-1) ≥ 15
r ≥ 16
Berdasarkan hasil perhitungan, besar sampel setiap perlakuan adalah 16.

Dalam penelitian terdapat 2 kelompok perlakuan yaitu perendaman dalam susu sapi
dan saliva buatan sehingga total sampel yang dibutuhkan sebesar 32 sampel.
Sementara teknik mengambilan sampel dilakukan dengan cara purposive sampling
yaitu pemilihan sampel berdasarkan kriteria inklusi dan eksklusi yang telah
ditentukan.

3.4 Kriteria Inklusi dan Eksklusi
3.4.1 Kriteria Inklusi
• Premolar satu maksila yang telah diektraksi dari pasien usia 17-30 tahun
• Mahkota gigi utuh
• Ukuran, bentuk dan stuktur gigi normal
3.4.2 Kriteria Eksklusi
• Gigi karies
• Gigi yang mengalami erosi, abrasi, atrisi
• Gigi yang memiliki tambalan
• Gigi yang pernah dilakukan perawatan saluran akar
• Gigi retak/crack
• Gigi fraktur
• Gigi nekrosis
• Gigi yang pernah dilakukan bleaching

3.5 Variabel Penelitian

Universitas Sumatera Utara

3.5.1 Variabel Bebas
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah:
• Susu sapi UHT
• Saliva buatan
3.5.2 Variabel Terikat
Variabel terikat dalam penelitian ini adalah nilai kekerasan enamel gigi.

3.5.3 Variabel Terkendali
Variabel terkendali dalam penelitian ini adalah:
• Jenis gigi yang digunakan (premolar satu maksila)
• Larutan asam yang digunakan (minuman rasa jeruk)
• Larutan remineralisasi yang digunakan (susu sapi UHT dan saliva buatan)
• pH larutan asam
• pH larutan remineralisasi
• Volume larutan asam untuk perendaman (5 ml/sampel)
• Volume larutan remineralisasi untuk perendaman (5 ml/sampel)

• Lama perendaman dalam larutan asam (5 menit)
• Lama perendaman dalam larutan remineralisasi (2 kali sehari selama 5
menit)
• Keterampilan operator
• Alat ukur kekerasan (Microvickers Hardness Tester)
• Alat pengatur suhu (Inkubator)

3.5.4 Variabel Tidak Terkendali
Variabel tidak terkendali dalam penelitian ini adalah:
• Suhu ruangan
• Waktu pencabutan gigi sampel
• Komposisi struktur enamel gigi
Variabel bebas
• Susu sapi UHT

Variabel terikat
Nilai kekerasan enamel gigi.

• Saliva buatan
Universitas Sumatera Utara


Variabel terkendali
• Jenis gigi yang digunakan (premolar satu

Variabel tidak terkendali
• Suhu ruangan
• Waktu Pencabutan Gigi

maksila)
• Larutan asam yang digunakan (minuman rasa

sampel
• Komposisi

jeruk)
• Larutan remineralisasi yang digunakan (susu

struktur

enamel gigi


sapi UHT dan saliva buatan)
• pH larutan asam dan larutan remineralisasi
• Volume

larutan

asam

dan

larutan

remineralisasi untuk perendaman (5 ml/sampel)
Definisi
Operasional
• 3.6
Lama
perendaman
dalam larutan asam (5

menit)
• Lama perendaman dalam larutan remineralisasi
(2 kali sehari selama 5 menit)
• Keterampilan operator
• Alat ukur kekerasan (Micro Vickers Hardness
Tester)
• Alat pengatur suhu (Inkubator)

Universitas Sumatera Utara

3.6 Definisi Operasional
1. Premolar satu maksila adalah gigi pada anatomi normal yang terletak
pada urutan keempat dihitung dari garis tengah wajah pada rahang atas baik kiri
maupun kanan yang diekstraksi untuk keperluan ortodonti.
2. Demineralisasi adalah proses lepasnya ion-ion mineral anorganik dari
enamel gigi.
3. Remineralisasi adalah proses perbaikan alami yang mengembalikan ionion mineral ke struktur enamel gigi.
4. Larutan remineralisasi adalah susu sapi UHT (ultra high temperature)
kemasan kotak dan saliva buatan dari laboratorium FMIPA Universitas Gadjah Mada.
5. Larutan asam adalah minuman rasa jeruk dalam kemasan botol.

6. pH minuman adalah derajat keasaman suatu minuman yang diambil pada
temperatur ruangan dan diukur dengan menggunakan pH Meter.
7. Kekerasan enamel gigi adalah ketahanan enamel terhadap tekanan
(indentansi) dalam satuan Vickers Hardness Number (VHN) yang diukur
menggunakan Microvickers Hardness Tester.
8. Microvickers Hardness Tester adalah alat untuk mengukur kekerasan suatu
objek dengan jenis Microhardness Tester FM-800 yang diproduksi oleh Future Tech,
Jepang.
9. Inkubator adalah alat yang berfungsi sebagai pengatur suhu. Dalam
penelitian ini sampel dikondisikan berada pada suhu 370C.
10. Karies adalah kavitasi berwarna coklat sampai coklat kehitaman pada
gigi.
11. Erosi adalah hilangnya jaringan keras gigi akibat zat asam.
12. Abrasi adalah adanya lesi luas dan dangkal pada jaringan keras gigi
yang biasanya terletak di daerah servikal gigi.
13. Atrisi adalah hilangnya struktur permukaan oklusal gigi akibat kontak
yang terjadi antar gigi maupun antara gigi dengan tambalan karena gerakan
pengunyahan.
14. Gigi retak/crack adalah adanya garis retakan pada permukaan gigi.


Universitas Sumatera Utara

15. Fraktur adalah terputusnya kontinuitas jaringan gigi yang umumnya
disebabkan oleh trauma.
16. Nekrosis adalah kematian pulpa gigi yang ditandai dengan tampilan gigi
yang terlihat menghitam.

3.7 Alat dan Bahan Penelitian
3.7.1 Alat Penelitian
1. Mikromotor dan Handpiece (Sunburst, Korea)
2. Inkubator
3. Alat uji kekerasan (Micro Vickers Hardness Tester)
4. Stopwatch
5. pH Meter Hanna
6. Pinset
7. Baker Glass
8. Wadah Plastik
9. Carburundum disc
10. Kertas abrasif
11. Pot akrilik

12. Tabung spuit ukuran 5 mL
13. Bur brush
14. Pumice
15. Kalkulator
16. Masker
17. Sarung Tangan
18. Alat Tulis
19. Tisu
3.7.2 Bahan Penelitian
1. Gigi premolar satu maksila 32 buah
2. Susu sapi UHT (Ultra Milk produksi PT. Ultrajaya Milk Industry Tbk)

Universitas Sumatera Utara

3. Larutan asam (Pulpy Orange produksi Cocacola Company)
4. Saliva Buatan
5. Aquabidest
6. Larutan Saline 0,9%
7. Resin Akrilik self-cured
8. Nail varnish


a

b

c

d

Gambar 9. a) Micro Vickers Hardness Tester, b) Inkubator,
c) Saliva buatan, susu sapi, larutan asam, d) alat
dan bahan penelitian lainnya

Universitas Sumatera Utara

3.8 Prosedur Penelitian
Tahap-tahap pengambilan dan pengumpulan data pada penelitian ini adalah
sebagai berikut:
I.

Pemotongan dan penanaman gigi
a. Sampel gigi premolar satu maksila yang telah diekstraksi sebanyak 32
dibersihkan dari debris dan kalkulus menggunakan bur brush dan
pumice.
b. Berikan tanda pada batas sementoenamel kemudian dipotong mengikuti
garis tersebut menggunakan mikromotor berkecepatan rendah dengan
carborundum disc.
c. Buat garis pada sisi mesial-distal yang membagi 2 bagian bukal-palatal.
d. Pengolesan nail varnish pada bagian palatal.
e. Penanaman bagian palatal sampai batas garis ke dalam resin akrilik
f. Setiap sampel diberi nomor urut untuk setiap kelompok.

Gambar 10. Sampel yang sudah ditanam dalam akrilik
II. Pengukuran kekerasan awal (VHN 1)
a. Sampel diletakkan di meja alat penguji kekerasan Vicker’s (pengukuran
dilakukan di bagian bukal untuk mendapatkan permukaan yang lebih
luas dan rata)
b. Sampel diberi beban sebesar 100 gram selama 15 detik.
c. Hasil pengukuran dicatat

Universitas Sumatera Utara

III. Perendaman dalam larutan asam dan pengukuran kekerasan (VHN 2)
a. Pengukuran pH larutan asam menggunakan pH-meter Hanna
b. Sampel direndam dalam larutan asam selama 5 menit. Kemudian
dikeluarkan dan dikeringkan menggunakan pus-pus.
c. Dilakukan pengukuran kekerasan.
IV A. Perendaman dalam susu sapi pada hari pertama dan pengukuran kekerasan
(VHN 3)
a. Pengukuran pH susu menggunakan pH-meter Hanna sesaat sebelum
perendaman
b. Masing-masing sampel direndam ke dalam susu sapi selama 5 menit.
Kemudian dikeluarkan dan dikeringkan menggunakan pus-pus.
c. Sampel direndam dalam aquabides dan disimpan dalam inkubator
dengan suhu 370C.
d. Pengukuran pH susu menggunakan pH-meter Hanna sesaat sebelum
perendaman
e. Masing-masing sampel direndam dalam susu sapi selama 5 menit.
Kemudian dikeluarkan dan dikeringkan menggunakan pus-pus.
f. Masing-masing sampel direndam dalam aquabides dan disimpan dalam
inkubator dengan suhu 370C.
g. Pada hari kedua pukul 08.00 dilakukan pengukuran nilai kekerasan
enamel.

Gambar 11. Perendaman sampel dalam susu sapi

Universitas Sumatera Utara

IV B. Perendaman dalam susu sapi pada hari kedua dilakukan proses
perendaman seperti pada hari pertama.
IV C. Perendaman dalam susu sapi pada hari ketiga dilakukan proses
perendaman seperti pada hari pertama.
IV D. Tahap pengukuran kekerasan pada hari keempat (VHN 4)
V A. Tahap perendaman dalam saliva buatan hari pertama dan pengukuran
kekerasan (VHN 3)
a. Pengukuran pH saliva buatan menggunakan pH-meter Hanna sesaat
sebelum perendaman.
b. Masing-masing sampel direndam dalam saliva buatan selama 5 menit.
Kemudian dikeluarkan dan dikeringkan menggunakan pus-pus.
c. Masing-masing sampel direndam dalam aquabides dan disimpan dalam
inkubator dengan suhu 370C.
d. Pengukuran pH saliva buatan menggunakan pH-meter Hanna sesaat
sebelum perendaman.
e. Masing-masing sampel direndam dalam saliva buatan selama 5 menit.
Kemudian dikeluarkan dan dikeringkan menggunakan pus-pus.
f. Masing-masing sampel direndam dalam aquabides dan disimpan dalam
inkubator dengan suhu 370C.
g. Pada hari kedua pukul 09.00 dilakukan pengukuran nilai kekerasan
enamel.

Gambar 12. Perendaman sampel dalam saliva buatan

Universitas Sumatera Utara

V B. Perendaman dalam saliva buatan pada hari kedua dilakukan proses
perendaman seperti pada hari pertama.
V C. Perendaman dalam saliva buatan pada hari ketiga dilakukan proses
perendaman seperti pada hari pertama.
V D. Tahap pengukuran kekerasan pada hari keempat (VHN 4)
3.9 Metode Pengolahan dan Analisi Data
1. Uji T berpasangan untuk melihat perubahan kekerasan enamel setelah
perendaman pada hari pertama dan ketiga pada tiap kelompok.
2. Uji Anova satu arah untuk melihat perbedaan kekerasan enamel antar
kelompok perlakuan.

Universitas Sumatera Utara

BAB 4
HASIL PENELITIAN
4.1 Pengaruh Perendaman Gigi dalam Susu Sapi dan Saliva Buatan
Terhadap Peningkatan Nilai Kekerasan Enamel Gigi
Sebanyak 32 gigi premolar satu maksila dibagi secara acak menjadi dua
kelompok perlakuan. Kelompok I direndam dengan susu sapi dan kelompok II
direndam dengan saliva buatan. Seluruh sampel direndam dalam larutan asam
sebelum direndam dalam susu sapi dan saliva buatan. Setiap sampel dilakukan
pengujian kekerasan enamel sebelum perlakuan, setelah direndam dalam larutan
asam, dan setelah direndam dalam susu sapi dan saliva buatan pada hari pertama dan
hari ketiga menggunakan alat Micro Vickers Hardness Tester. Hasil pengukuran ratarata kekerasan enamel yang diperoleh pada kelompok susu sapi secara berturut-turut
yaitu 376,23 VHN, 309,62 VHN, 324,39 VHN, dan 354,80 VHN. Pada Kelompok
saliva buatan secara berturut-turut 373,22 VHN, 301,18 VHN, 308,06 VHN, dan
322,18 VHN (Tabel 2).
Tabel 2. Nilai rata-rata kekerasan enamel sebelum perlakuan, setelah direndam
larutan asam, setelah perendaman agen remineralisasi hari pertama dan
hari ketiga
Jenis Perlakuan

Kelompok I

N

Kelompok II

(Susu Sapi)

(Saliva Buatan)

X±SD (VHN)

X±SD (VHN)

N

Sebelum Perlakuan

376,23±16,94

16

373,22±15,08

16

Setelah Demineralisasi

309,62±18,44

16

301,18±15,44

16

Agen 324,39±20.35

16

308,06±15,94

16

16

322,18±16.94

16

Perendaman

Remineralisasi Hari Pertama
Perendaman

Agen 354,80±21.09

Remineralisasi Hari Ketiga

Universitas Sumatera Utara

Dari tabel 2, pada kedua kelompok terlihat penurunan nilai kekerasan enamel
setelah perendaman dalam larutan asam bila dibandingkan dengan nilai kekerasan
enamel sebelum perlakuan. Sebaliknya, terjadi peningkatan kekerasan enamel pada
kedua kelompok yaitu kelompok susu sapi dan saliva buatan baik pada perendaman
hari pertama dan hari ketiga bila dibandingkan dengan kekerasan enamel setelah
perendaman dalam larutan asam.

4.2 Perbedaan Nilai Kekerasan Enamel pada Perendaman Hari Pertama
dan Hari Ketiga pada Kelompok Susu Sapi
Perbedaan kekerasan enamel gigi setelah direndam dalam susu sapi pada hari
pertama dan hari ketiga dapat dianalisis dengan uji T berpasangan. Sebelum
dilakukan uji statistik maka dilakukan uji Shapiro-Wilk terlebih dahulu untuk
mengetahui hasil uji normalitas. Hasil uji normalitas pada perendaman hari pertama
menunjukkan nilai p=0,423 (p>0,05), pada perendaman hari ketiga menunjukkan
nilai p=0,782 (p>0,05). Kedua nilai p tersebut menunjukkan bahwa data yang
diperoleh merupakan data yang terdistribusi normal. Setelah diakukan uji normalitas,
maka dilakukan uji T berpasangan. Hasil uji T berpasangan menunjukkan nilai
p=0,000 (p0,05). Kedua nilai p tersebut menunjukkan bahwa data yang
diperoleh merupakan data yang terdistribusi normal. Setelah diakuka n uji normalitas,
maka dilakukan uji T berpasangan. Hasil uji T berpasangan menunjukkan nilai
p=0,000 (p