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

BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Enamel
Enamel merupakan lapisan pelindung terluar dari mahkota gigi.15,16
Pembentukan enamel dimulai dari tahap presecretory, secretory, transition,
maturation, dan postmaturation. Pada tahap presecretory terdapat tanda awal
diferensiasi ameloblas pada tip cusp atau tepi insisal, resopsi basal lamina, interaksi
epitel, dan pembentukan organel intraselular. Tahap secretory ditandai dengan sekresi
matriks enamel dan mineralisasi awal, ameloblas membentuk prosesur Tomes pada
stuktur prismatik. Komposisi enamel pada tahap ini terdiri dari 30% matriks organik,
20-30% mineral dalam bentuk kristal hidroksiapatit, dan 40-50% air.17 (Gambar 1)

Gambar 1. Bagan tahap pembentukan enamel17

Universitas Sumatera Utara

Tahap transition, ameloblas memendek dan sebagian besar mengalami
apoptosis, serta terjadi penghentian sekresi matriks.17 Tahap maturation, ameloblas
secara aktif menghasilkan ion kalsium dan fosfat ke dalam matriks dan mengambil
material organik pada waktu yang bersamaan. 17,18 Komposisi enamel pada tahap ini

terdiri dari 96% mineral, 3% air, dan 1% matriks organik. Tahap postmaturation, gigi
sudah erupsi, mineralisasi permukaan meningkat, hilangnya organ enamel dan
terbentuknya integumen enamel. 17
Enamel memiliki ketebalan yang berbeda pada setiap daerah. Ketebalan
enamel pada gigi anterior (insisal edge) adalah 2 mm, pada gigi premolar (cusp)
sebesar 2,3-2,5 mm, dan pada gigi molar (cusp) sebesar 2,5-3 mm.19 Enamel lebih
tebal pada bagian cusp gigi dan ketebalannya menurun dari cusp sampai batas
sementoenamel di servikal gigi.19,20 (Gambar 2)

Gambar 2. Ketebalan enamel menurun dari cusp
sampai servikal.20
2.1.1 Komposisi Enamel
Enamel merupakan maktriks ekstraseluler yang paling tinggi kandungan
mineralnya, terdiri dari 96% mineral (material anorganik) dan 4% material organik
dan air.15,16 Kandungan anorganik dalam enamel adalah kristal kalsium fosfat yang
disebut hidroksiapatit (Ca10(PO4)6(OH)2) serta ion magnesium, timah, strontium dan

Universitas Sumatera Utara

fluor. Kandungan mineral yang tinggi mengakibatkan enamel menjadi sangat keras

sehingga enamel mampu menahan gaya mekanis selama gigi berfungsi.15

2.1.2 Struktur Enamel
Enamel dibentuk dari pita seperti kristal karbonatoapatit yang memiliki lebar
60-70 nm dan ketebalan 25-30 nm. Satu unit kalsium fosfat memiliki bentuk
heksagonal yang simetris dan berkumpul membentuk outline heksagonal pada kristal
tersebut. Tetapi Kristal enamel yang telah matang sepenuhnya tidak lagi berbentuk
heksagonal yang sempurna melainkan bentuk tidak teratus karena Kristal-kristal
tersebut saling menekan selama masa pertumbuhan. Gabungan kristal-kristal ini
disebut sebagai prisma enamel.15
a. Prisma enamel
Prisma cenderung berkumpul dalam satu kelompok dan tersusun mengelilingi
dan mengikuti arah aksis gigi. Prisma mengarah secara tegak lurus ke permukaan
dentin, dengan adanya sedikit inklinasi ke arah cusp. Pada bagian di dekat puncak
cusp, prisma tersusun lebih vertikal dan pada bagian servikal tersusun horizontal.15
(Gambar 3)

Gambar 3. A dan B tampilan Scanning
Electron Microscope
kristal

pada enamel rod dan interrod15

b. Garis retzius

Universitas Sumatera Utara

Garis retzius adalah garis yang terbentuk dari hasil deposisi yang berulang
pada enamel. Seperti mineralisasi matriks enamel, garis retzius mengikuti bentuk
deposisi matriks dan mempercepat pertumbuhan garis enamel.15 (Gambar 4)

Gambar 4. Hubungan antara Garis
Retzius dan permukaan
perikimata15
c. Garis Hunter-Schreger
Garis Hunter-Schreger merupakan fenomena optis yang dihasilkan dari
perubahan arah antarkelompok prisma. Garis ini terlihat jelas pada potongan
longitudinal yang dilihat dari cahaya yang direfleksikan dan ditemukan di dalam dua
pertiga enamel. Garis-garis ini memiliki tampilan gelap dan terang yang dapat
dibalikkan dengan mengubah arah pencahayaan.15
d. Lamela enamel

Lamela adalah celah yang terdapat di antara prisma pada permukaan enamel
yang dapat dilihat oleh mata telanjang. Lamela berada di sepanjang permukaan
enamel hingga ke batas dentinoenamel. Ruang antara kelompok batang adalah contoh
lain dari lamela yang mungkin disebabkan oleh tekanan yang terjadi karena adanya
benturan atau perubahan temperatur. Lamela merupakan struktur yang rentan karies.15
(Gambar 5)

Universitas Sumatera Utara

Gambar 5. Penampakan Garis Retzius
dan
Lamela
melalui
mikroskop cahaya pada
potongan melintang15

e. Lempeng Enamel
Lempeng enamel merupakan kerusakan pada enamel yang diisi dengan bahanbahan organik. Lempengan ini terletak pada batas dentinoenamel yang dapat
memanjang dari seperlima hingga sepersepuluh dari jarak batas dentinoenamel ke
permukaan terluar gigi. Lempengan ini terbentuk di antara kelompok prisma enamel

di batas dentinoenamel. Ruang-ruang tersebut berkembang di antara kelompok
prisma yang terisi dengan material organik yang disebut dengan enamelin.
Lempengan tersebut sering berada pada puncak antar permukaan dentin dan enamel
yang berbentuk lekukan.15
f. Benang Enamel
Benang-benang enamel merupakan perpanjangan dari tubulus dentin yang
melewati batas dentinoenamel hingga ke enamel. Tubulus dapat ditemukan tunggal
atau dalam suatu kelompok dan ukurannya lebih pendek daripada lempengan enamel,
dimana panjang tubulus hanya beberapa milimeter.15
2.2 Premolar Satu Maksila
Gigi premolar satu maksila mulai erupsi sejak usia 10 dan 11 tahun yang
menggantikan gigi molar satu maksila desidui. Mahkota premolar satu maksila
memiliki dua cusp, cusp bukal biasanya lebih tinggi 1 mm daripada cusp palatalnya.
Pada umumnya, premolar satu maksila memiliki dua akar yang bercabang pada
sepertiga apikal, dengan satu akar bukal dan satu akar palatal.18

Universitas Sumatera Utara

Tampilan bukal memperlihatkan bahwa mahkota premolar satu maksila
adalah yang paling lebar mesiodistalnya dari semua premolar. Cusp bukalnya tinggi,

tajam dan sedikit ke distal dari panjang aksis gigi karena kedua lereng cusp tidak
sama panjang dimana lereng mesial lebih panjang daripada lereng distal, hal ini
membantu membedakan premolar satu maksila kiri dan kanan.Tampilan palatal
memperlihatkan permukaan membulat namun lebih kecil dari permukaan bukal.
Kedua lereng cusp tidak sama panjang dimana lereng distal lebih panjang daripada
lereng mesial.Tampilan proksimal memperlihatkan permukaan mesial mahkota
memiliki mesial developmental depression yang berada dari area kontak melewati
batas sementoenamel hingga sepanjang akar. Permukaan distal hampir sama dengan
mesial namun tidak memiliki depression.Tampilan oklusal memperlihatkan bentuk
seperti heksagonal atau persegi enam dengan permukaan bukopalatal lebih luas
daripada permukaan mesiodistal. Ridge cusp bukal menonjol pada margin bukal, dan
margin palatal seperti bentuk setengah lingkaran. Margin mesial dan distal lurus
seperti bertemu ke arah palatal. Bagian palatal gigi lebih sempit daripada bagian
bukal.18
2.3 Demineralisasi dan Remineralisasi
Pada lapisan enamel gigi selalu terjadi perubahan siklus yang dinamis antara
demineralisasi

dan


remineralisasi.

Perbandingan

antara

demineralisasi

dan

remineralisasi memengaruhi kekerasan dan kekuatan struktur gigi.21
Demineralisasi adalah proses hilangnya ion-ion mineral anorganik dari
enamel gigi atau secara sederhana dapat disebut sebagai melarutnya enamel. Enamel
gigi adalah suatu kisi-kisi kristal yang terbuat dari berbagai mineral, terutama mineral
kalsium fosfat yang disebut hidroksiapatit. Sejumlah ion-ion mineral penting dapat
hilang dari kisi-kisi hidroksiapatit tanpa menghancurkan integritas strukturnya.7

Universitas Sumatera Utara

Gambar 6. Siklus Demineralisasi dan Remineralisasi22

Berdasarkan gambar 6 (panah ke kanan), kristal hidroksiapatit memiliki pH
kritis 5,5 dan kristal fluorapatit memiliki pH kritis 4,5. Apabila konsentrasi asam
pada lingkungan rongga mulut mempunyai pH di bawah 5,5 maka kristal
hidroksiapatit akan mengalami demineralisasi dan jika terus berlanjut dapat
mengakibatkan kerusakan gigi yaitu karies dan erosi. Hal ini tergantung pada asam
yang menyebabkan demineralisasi tersebut.1 Karies gigi berasal dari asam hasil
fermentasi karbohidrat oleh bakteri sementara erosi diakibatkan oleh proses kimia
yang tidak berhubungan dengan bakteri.1,23 Jika erosi terjadi maka kristal enamel
akan larut sehingga terjadi kehilangan volume yang permanen dan lapisan yang
melunak pada jaringan enamel yang tersisa.23
Berdasarkan gambar 6 (panah ke kiri), demineralisasi akan berhenti jika pH
rongga mulut kembali normal yaitu pada pH 6,0 dan terdapat konsentrasi ion kalsium
dan ion fosfat yang tinggi dalam saliva sehingga dapat terjadi proses remineralisasi.21
Enamel yang lunak akibat asam dapat mengeras kembali setelah diberikan saliva atau
larutan dan makanan remineralisasi dan fluorida yang dapat mempercepat proses

Universitas Sumatera Utara

remineralisasi. Kalsium dan fosfat yang diketahui sebagai alkalin yang memiliki
lingkungan netral adalah prasyarat untuk terjadinya remineralisasi.23

Proses demineralisasi dapat dituliskan dengan reaksi berikut:24
10Ca2+ + 6HPO42- + 2H2O

Ca10(PO4)6(OH)2 + 8H+

Berdasarkan reaksi di atas, saat pH rongga mulut menjadi asam, ion fosfat
akan bergabung dengan ion hidrogen menjadi HPO42-, apabila kontak dengan asam
lebih lama maka akan berubah menjadi H2PO4-,25,26 dalam kondisi tersebut akan
terjadi pelarutan hidroksiapatit. Jika pH kembali normal maka kalsium dan fosfat
dapat mengkristal kembali ke dalam hidroksiapatit sebagaimana terjadi pada proses
remineralisasi berikut ini:27
10Ca2+ + 6PO42- + 2HO-

Ca10(PO4)6(OH)2

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
karbon dioksida dari nafas dan air dari saliva untuk menciptakan asam karbonat
ringan tidak stabil yang merupakan inti dari proses remineralisasi alami.7,21 Asam

karbonat dapat melarutkan mineral dalam saliva, saat hal ini terjadi, ion-ion mineral
yang terlarut keluar menjadi ion mineral padat kembali, namun tidak seperti molekul
mineral asli.

Jika

ion

mineral

dekat

dengan

kristal hidroksiapait

yang

terdemineralisasi menerima ion tersebut maka ion tersebut akan menyatu dengan
enamel.21


Apabila

proses

remineralisasi

alami

tidak

lagi

adekuat

untuk

mempertahankan kekuatan enamel, terutama dengan adanya makanan olahan dan diet
yang banyak mengandung gula, proses remineralisasi perlu ditingkatkan.7
Perkembangan ilmu dan teknologi semakin banyak ditemukan metode dan
agen-agen remineralisasi yang dapat digunakan. Adapun persyaratan bahan
remineralisasi yang ideal adalah sebagai berikut:21,28

• Menyebarkan atau melepaskan kalsium dan fosfat ke permukaan enamel

• Tidak melepaskan kalsium secara berlebihan
• Tidak menyebabkan pembentukan kalkulus
• Dapat bekerja dalam pH asam

Universitas Sumatera Utara

• Mendorong fungsi remineralisasi saliva

• Dapat bekerja pada penderita xerostomia
Terdapat beberapa agen remineralisasi yang telah digunakan oleh dokter gigi,

diantaranya:
a. Fluorida
Ion fluorida meningkatkan pembentukan kristal fluorapatit yang lebih resisten
terhadap pelarutan asam daripada kristal hidroksiapatit, dengan cara demikian
menghasilkan permukaan yang lebih baik.21,29 Kristal apatit yang lebih luas pada
enamel yang telah mengalami remineralisasi lebih resisten terhadap kerusakan akibat
serangan asam organik.21
b. Casein Phospho Peptide – Amorphous Calcium Phosphate (CPP-ACP)
CPP-ACP adalah produk turunan susu yang menguatkan dan meremineralisasi
gigi dan membantu mencegah karies. CPP mampu mengikat dan menstabilkan

ion

kalsium dan ion fosfat dalam larutan, serta mengikatnya dalam enamel gigi. Ion
kalsium dan ion fosfat bebas berbentuk struktur kristal pada pH netral. Namun, CPP
menjaga ion kalsium dan ion fosfat dalam keadaan amorf (tidak berbentuk). Dalam
keadaan amorf, ion kalsium dan ion fosfat dapat memasuki enamel gigi dengan cara
berdifusi. Ion kalsium dan ion fosfat dari ACP tersebut kemudian akan berdifusi ke
dalam enamel dan lingkungan sekitarnya sehingga proses remineralisasi akan
terjadi.21 CPP-ACP tersedia dalam bentuk larutan, permen karet, tablet dan pasta.
Pasta CPP-ACP mampu melawan demineralisasi dengan bantuan aliran saliva,
mendorong penyerapan fluor dan memberi dampak antihipersensitif serta dapat
mengembalikan mineral yang memperkuat enamel gigi, mengurangi sensitivitas
akibat prosedur pasca memutihkan gigi, menurunkan kondisi asam rongga mulut
akibat minuman ringan, dan sebagai buffer plak dan asam bakteri.21,30
c. Tricalcium Phosphate (TCP)
TCP adalah formula bioaktif dari trikalsium fosfat dan kandungan organik
sederhana yang bekerja secara sinergis dengan fluor untuk menghasilkan
remineralisasi enamel. Selama menyikat gigi, TCP berkontak dengan saliva,
menyebabkan barier larut dan melepaskan kalsium, fosfat dan fluor. TCP memberi

Universitas Sumatera Utara

perlindungan terhadap lesi awal dan lesi yang berlanjut, mencegah hilangnya mineral,
menurunkan sensitivitas dan menyokong tersedianya fluorida.21

2.4 Kekerasan Gigi
2.4.1 Kekerasan Enamel gigi
Kekerasan (hardness) suatu material memberikan pernyataan tentang daya
tahan material terhadap penetrasi atau penyusupan. Kekerasan sering digunakan
untuk menyatakan kemampuan suatu material untuk menahan goresan.13 Sebuah
material diangggap keras apabila dapat menahan kekuatan indentasi dari bahan yang
keras seperti berlian. Kekerasan enamel dan bahan keramik merupakan bahan yang
paling keras.31
Gigi manusia mendapatkan tekanan yang berbeda-beda pada setiap bagian
saat mastikasi sehingga analisis kekerasan gigi sangat penting untuk memahami
bagaimana tegangan mastikasi didistribusikan di seluruh permukaan gigi. Selain itu,
nilai kekerasan juga berhubungan dengan sifat mekanis enamel lainnya seperti
modulus Young dan yield stess.14
Penelitian yang dilakukan oleh Gutiérrez-Salazara dan Reyes-Gasga (2003)
mengukur kekerasan enamel gigi premolar diperoleh hasil bahwa kekerasan enamel
gigi

adalah 270 sampai 360 VHN. Nilai kekerasan, kandungan mineral dan

kepadatan enamel secara berangsur-angsur menurun dari permukaan luar sampai ke
batas dentinoenamel.14
2.4.2 Micro Vicker Hardness Tester
Terdapat beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengukur kekerasan
diantaranya metode Vickers, Knoop, Brinell, dan Rockwell. Metode Vickers adalah
metode yang menggunakan indentor dari berlian yang berbentuk piramida. Untuk
melihat hasil indentasi digunakan mikroskop karena lekukan yang dihasilkan sangat
kecil sehingga sulit dilihat dengan kasat mata.13,14
Nilai kekerasan berhubungan dengan besar deformasi permanen material yang
diuji menggunakan indentor dengan beban tertentu. Alat ukur kekerasan lebih akurat

Universitas Sumatera Utara

digunakan pada permukaan yang datar. Adanya lekukan pada permukaan akan
berpengaruh pada bentuk dan ukuran indentasi, sehingga sulit membaca hasil
indentasi yang dilakukan.32 Pengukuran kekerasan tidak menimbulkan efek
destruktif, namun dapat menyebabkan perubahan bentuk permanen pada permukaan
yang diukur. Oleh sebab itu, area permukaan yang akan diukur sebaiknya berbeda
pada setiap pengukuran. Direkomendasikan agar pengukuran dilakukan pada regio
dimana perbedaan kekerasannya paling sedikit pada seluruh permukaan yaitu area
pertengahan pada permukaan bukal.33

2.5 Susu Sapi
Susu adalah makanan pokok dalam awal mula kehidupan kita. Susu sapi
merupakan susu yang paling umum dikonsumsi saat ini dan merupakan minuman
yang bernutrisi tinggi. Beberapa waktu terakhir banyak penelitian yang berkenaan
dengan susu dan kesehatan gigi yang pertama kali diangkat oleh Sprawson tahun
1932 yang menyimpulkan bahwa susu dapat meningkatkan kesehatan rongga mulut.34
Pada tahun 2010, total produksi susu sapi mencapai 83% dari total produksi
susu secara global. Susu sapi mengandung lebih banyak protein dan mineral,
khususnya kalsium dan fosfor, dibandingkan dengan ASI (air susu ibu). Protein pada
susu sapi merupakan protein berkualitas baik karena mengandung asam amino
esensial.35
2.5.1 Komposisi Susu Sapi
Unsur pokok yang terdapat dalam susu sapi terdiri dari karbohidrat, lemak,
protein, kalsium dan fosfor.34 Protein susu sapi mengandung hampir 80% kasein.
Protein diserap ke dalam permukaan enamel: kasein dan globulin adalah protein
terbesar yang diserap sementara albumin adalah protein yang paling sedikit diserap ke
dalam enamel.35 Karbohidrat yang terdapat pada susu sapi terdiri dari 80% laktosa.
Laktosa adalah jenis gula yang paling rendah sifat kariogeniknya. Kandungan
kalsium dan fosfor yang tinggi pada susu membantu mencegah melarutnya enamel
berlanjut sehingga susu dapat digolongkan sebagai pencegah karies karena

Universitas Sumatera Utara

kandungan mineralnya yang tinggi tersebut. Namun, susu dapat juga memicu
terjadinya karies karena terdapat kandungan laktosa.34
Memisahkan kasein, lemak atau laktosa dari susu terbukti tidak memengaruhi
kapasitas perlindungannya terhadap demineralisasi, sedangkan susu bebas kalsium
dan fosfat memiliki beberapa efek dan walaupun semua komponen tersebut
dipisahkan, susu masih mengandung faktor pelindung yang kuat terhadap
demineralisasi yang diidentifikasi sebagai proteose-pepton.35,36
Tabel 1. Kandungan gizi susu sapi per 100 gram.34
Kandungan Zat Gizi
Energi (kkal)
Protein (g)
Lemak (g)
Laktosa (g)
Kalsium (mg)
Fosfor (mg)
Besi (mg)
Magnesium (mg)
Vitamin A (µg)
Vitamin B2 (µg)
Vitamin C (mg)
Vitamin D (mg)
Air (g)

Jumlah rata-rata
62
3,3
3,3
4,7
112
91
0,4
11
37
0,20
1
0,2
87,8

Range
59-66
3,2-3,4
3,1-3,3
4,5-5,1
91-120
84-95
0,3-0,5
10-11
30-46
0,17-0,20
0,0-2,0
0,1-0,3
87,3-88,1

FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) dan WHO
(World Health Organization) pada tahun 2009 mengelompokkan beberapa proses
pemanasan susu yaitu termisasi, pasteurisasi, UHT dan sterilisasi komersial.34 UHT
(Ultra-High Temperature) pada susu dan produk cairan susu lainnya merupakan
aplikasi panas yang menggunakan temperatur tinggi dalam beberapa waktu yang
menghasilkan suatu produk yang steril pada pemrosesan. Saat proses UHT
dikombinasikan dengan pengemasan aseptik menghasilkan produk steril yang siap
dipasarkan. Biasanya waktu pemanasan proses UHT adalah 2-10 detik pada suhu 135150oC. Hal yang terpenting dalam proses UHT adalah validasi aliran susu dan waktu
yang dibutuhkan untuk pemrosesan tersebut.35

Universitas Sumatera Utara

2.5.2 Efek Susu Sapi Terhadap Gigi
Kerusakan gigi meningkat di negara berkembang seiring dengan perubahan
diet yang lebih manis dan makanan olahan. Sejak akhir 1950-an, susu dipercaya
memiliki efek perlindungan terhadap enamel gigi. Susu diketahui memberi efek
perlawanan terhadap gula saat dikonsumsi bersamaan antara susu dan makanan yang
mengandung gula. Penelitian terhadap hewan menunjukkan penurunan karies ketika
kalsium dan fosfat ditambahkan pada makanannya. Penelitian epidemiologi
menunjukkan bahwa anak-anak dan dewasa yang pada plak dentalnya mengandung
kalsium dan fosfat dalam konsentrasi tinggi memiliki insiden karies yang rendah.
Saat kaseinfosfopeptida dari susu bereaksi dengan kalsium dan fosfat pada
permukaan gigi maka akan menghasilkan koloidal amorphous kasium fosfat
kompleks yang memicu proses remineralisasi enamel.34 Secara khusus susu memiliki
kemampuan sebagai berikut:
a. Mencegah penurunan pH biofilm
Susu mengandung 4-5% laktosa yang dapat difermentasi oleh bakteri biofilm
di rongga mulut. Laktosa membuat pH biofilm sekitar 6,0 sedangkan sukrosa
membuat pH biofilm di bawah 5,0. Seperti yang diketahui bahwa pH kurang dari 5,5
berbahaya bagi enamel gigi. Dengan meminum susu atau mengunyah keju dapat
menetralkan pengasaman yang disebabkan oleh sukrosa dalam biofilm gigi. Secara
teori, susu dapat menurunkan periode asidifikasi (pengasaman) dan demineralisasi
sehingga susu mampu menjaga kelestarian gigi.36
b. Mencegah perlekatan bakteri Streptococcus mutans ke permukaan gigi
Pembentukan biofilm pada gigi melibatkan empat fase yang berbeda. Pertama,
adhesi mikroorganisme ke permukaan gigi. Kedua, mikroorganisme tersebut
membentuk koloni. Ketiga, sekresi EPS (extracellular polymeric substance) dan
pematangan struktur. Keempat, penyebaran sel-sel biofilm.37 Hal ini tergantung pada
kondisi lingkungan rongga mulut seperti pH dan ketersediaan nutrisi bagi bakteri.36,37
Seperti yang terlihat pada gambar 7, susu mencegah perlekatan Streptococcus mutans
ke hidroksiapatit yang dilapisi saliva, kemungkinan karena adanya ikatan antara α-, β,
κ- kasein dengan Streptococcus mutans dalam larutan dan terblokir oleh struktur κ-

Universitas Sumatera Utara

kasein yang luas mengelilingi hidroksiapatit. Peptida yang berasal dari β- dan κkasein, seperti casein glykomacropeptide (CGMP) dan caseinphosphopeptide (CPP),
masing-masing tergabung ke dalam pelikel saliva dengan menggantikan albumin,
memberi kemampuan untuk menghambat adhesi bakteri. Susu dan κ- kasein secara
signifikan mengurangi penyerapan glucosyltransferase (GTF) yaitu penghasil enzim
polisakarida, misalnya Streptococcus mutans.37

statherin

Β-casein

APRP

Peptides
relesed from
casein or
saliva proteins

Gambar 7. α-, β-, κ- Kasein mencegah
perlekatan
Streptococcus
mutans36
c. Susu dapat memicu terjadinya remineralisasi
Proses terjadinya remineralisasi enamel gigi dapat dibantu oleh adanya
mineral kalsium dan fosfat sebagaimana yang ada dalam kandungan susu sapi. Pada
awalnya mineral kalsium dan fosfat yang terdapat pada susu akan terdeposit pada
lapisan permukaan mikroporositas kemudian akan berdifusi ke dalam mikroporositas
enamel tersebut. Mineral dapat berdifusi ke segala arah di antara kristal-kristal
enamel kemudian diserap oleh hypomineralized enamel, yaitu enamel yang
sebelumnya telah mengalami demineralisasi, dengan demikian maka akan terjadi
rebuilding atau pembangunan kembali enamel yang telah larut.9 Mineralisasi yang

Universitas Sumatera Utara

terjadi memengaruhi nilai kekerasan enamel dimana persentasi mineral yang tinggi
menyebabkan nilai kekerasan yang juga tinggi.14
2.6 Saliva
Saliva manusia adalah cairan oral kompleks yang disekresi oleh kelenjar
saliva mayor dan kelenjar saliva minor.23,38,39 Saliva disekresi sekitar 1,5 liter per hari
dan memiliki pH 7,4.38 Saliva mengandung komponen organik (glikoprotein, lipase,
amilase, laktoferrin, lisozim, peroksidase dan IgA) dan komponen anorganik (ion
kalsium, fosfat, kalium, natrium, magnesium, klor, dan bikarbonat).9,23,38
Keberadaan saliva merupakan faktor penting dalam proses remineralisasi
alami. Beberapa sifat biologis saliva yang berperan dalam proses remineralisasi
adalah salivary clearance yang mengeliminasi asam melalui proses penelanan, saliva
memiliki kapasitas buffer yang menetralkan pH rongga mulut akibat makanan asam,
aliran saliva yang dapat mencairkan asam, saliva mengandung mineral yang
dibutuhkan dalam proses remineralisasi.23 (Gambar 8)

Gambar 8. Faktor biologis saliva yang membantu
remineralisasi23

Saliva yang digunakan untuk penelitian adalah saliva buatan dengan
kandungan komponen yang menyerupai saliva asli. Saliva buatan umumnya

Universitas Sumatera Utara

mengandung natrium klorida (NaCl), kalsium klorida (CaCl2), kalium klorida (KCl),
natrium bikarbonat (NaHCO3), dan kalium dihidrogen fosfat (KH2PO4), dengan
adanya mineral tersebut dalam saliva buatan diharapkan mampu menyerupai fungsi
yang dimiliki oleh saliva asli.38,39
2.7 Landasan Teori
Enamel merupakan jaringan keras gigi yang menyelimuti seluruh permukaan
mahkota gigi dan tersusun dari 96% mineral (material anorganik) dan 4% material
organik dan air.15,16 Mineralisasi enamel tetap berlanjut setelah gigi erupsi ke rongga
mulut. Hal ini disebut maturasi pasca erupsi (posteruptive maturation) dimana terjadi
deposisi mineral seperti kalsium, fosfor dan fluor dari saliva ke area hypomineralized
enamel.17,18
Kandungan mineral yang tinggi dalam enamel mengakibatkan enamel
menjadi sangat keras sehingga enamel mampu menahan gaya mekanis selama gigi
berfungsi. Mineral yang ada pada enamel tersebut dapat larut oleh karena terpapar
asam. Asam ini dapat berasal dari hasil fermentasi bakteri ataupun berasal dari asam
makanan dan hal lain yang menyebabkan pH rongga mulut menjadi asam. Proses
terlarutnya mineral ini disebut demineralisasi.7
Demineralisasi dapat dihentikan dengan meningkatkan pH rongga mulut dan
menyediakan mineral-mineral yang dibutuhkan seperti kalsium, fosfat dan fluor
untuk menggantikan mineral yang telah larut pada enamel tersebut. Proses
pengembalian mineral ini disebut sebagai remineralisasi. Secara alami proses
remineralisasi dapat terjadi karena adanya fungsi buffer saliva untuk menetralkan
kembali pH saliva yang rendah. Meningkatnya pH saliva akan diikuti dengan proses
remineralisasi.9 Proses demineralisasi dan remineralisasi yang berhubungan dengan
muatan mineral yang ada dalam enamel yang secara tidak langsung memengaruhi
kekerasan gigi itu sendiri.21 Kalsium dan fosfat banyak terdapat pada susu sapi dan
produk olahannya seperti yogurt dan keju, serta terdapat pada susu kedelai, ikan
salmon dan brokoli. Sementara fluor banyak terkandung dalam air, seafood, yogurt
dan keju.10

Universitas Sumatera Utara

Susu telah terbukti mampu mempercepat proses remineralisasi dengan adanya
kandungan kalsium dan fosfat dalam jumlah yang cukup dimana persentasi mineral
yang tinggi dalam enamel menyebabkan nilai kekerasan yang juga tinggi. Analisis
kekerasan gigi sangat penting untuk memahami bagaimana tegangan mastikasi
didistribusikan di seluruh permukaan gigi. Nilai kekerasan, kandungan mineral dan
kepadatan enamel secara berangsur-angsur menurun dari permukaan luar sampai ke
batas dentinoenamel.14 Susu juga memiliki kemampuan mencegah penurunan pH
biofilm dan mencegah perlekatan bakteri kariogenik ke permukaan gigi.9,36,37

Universitas Sumatera Utara

2.8 Kerangka Teori
Struktur Gigi

Pulpa

Enamel

Dentin

Komposisi Matriks
enamel: 96%
material anorganik
dan 4% material
organik dan air

Struktur enamel: prisma
enamel, garis Retzius,
garis Hunter-Schreger
lemala enamel, lempeng
enamel, benang enamel

Sementum

Sifat Mekanis enamel:
Stress dan strain, modulus
elastisitas, ultimate
strength, ketahanan
fraktur, Yield strength,
kekerasan

Material anorganik terbanyak: Ca, P dan F
• Saliva
• pH RM normal
• Terdapat Ca, P, F

pH RM < 5,5

Demineralisasi

Remineralisasi

Kekerasan Permukaan Enamel

Universitas Sumatera Utara

2.9 Kerangka Konsep
Premolar 1 Maksila
Micro Vickers Harness tester
Pengukuran kekerasan enamel

Direndam dalam Larutan Asam
Ca10(PO4)6(OH)2

10 Ca2+ + 6 (PO4)3- + 2 (OH)-

Padat

Larut
Micro Vickers Harness tester

Pengukuran kekerasan enamel
Direndam dalam Larutan Remineralisasi
10Ca2+ + 6PO42- + 2HO-  Ca10(PO4)6(OH)2

Kelompok Susu Sapi

Kelompok Saliva Buatan (Kontrol)

Hari 1: Rendam dalam susu sapi
2 kali sehari

Hari 1: Rendam dalam saliva
buatan 2 kali sehari

Micro Vickers Harness tester
Pengukuran kekerasan enamel

Perlakukan seperti hari 1 diulangi setiap hari
sampai hari 3
Micro Vickers Harness tester
Pengukuran kekerasan enamel

Data

Universitas Sumatera Utara