Pengaruh Obat Kumur Cengkeh Terhadap Nilai Kekerasan Permukaan Enamel Gigi Yang Telah Di Demineralisasi Chapter III VI

BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini adalah eksperimental laboratoris dengan rancangan
penelitian pretest and posttest control group design.

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian
3.2.1 Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam USU untuk penggunaan inkubator dan Laboratorium
Teknik Mesin Universitas Negeri Medan untuk pengukuran kekerasan enamel.

3.2.2 Waktu Penelitian
Penelitian ini dimulai dari bulan Januari sampai bulan April 2016 yang
mencakup pengumpulan sampel, penelitian, pengumpulan data, pengolahan data dan
hasil penelitian.

3.3 Sampel dan Besar Sampel
3.3.1 Sampel Penelitian
Sampel penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah gigi premolar

pertama maksila permanen manusia yang telah diekstraksi dan diperoleh dari
beberapa praktek dokter gigi dan puskesmas di Medan. Pengambilan sampel yang
digunakan dalam penelitian ini adalah consecutive sampling, yaitu teknik
pengambilan sampel yang sesuai dengan kriteria pemilihan hingga jumlah sampel
terpenuhi.

Universitas Sumatera Utara

3.3.2 Besar Sampel
Dalam menghitung besar sampel penelitian eksperimental digunakan rumus
Federer. Rumus besar sampel Federer yaitu:52
(t – 1) (r– 1)≥ 15
Dimana t = jumlah perlakuan dan r = jumlah sampel
Penelitian ini menggunakan 8 kelompok perlakuan yaitu:
1. Kelompok A1: Perendaman dalam obat kumur cengkeh 30 detik setiap hari
selama 1 minggu.
2. Kelompok A2: Perendaman dalam obat kumur cengkeh 1 menit setiap hari
selama 1 minggu.
3. Kelompok A3: Perendaman dalam obat kumur cengkeh 2 menit setiap hari
selama 1 minggu.

4. Kelompok A4: Perendaman dalam obat kumur cengkeh 4 menit setiap hari
selama 1 minggu.
5. Kelompok B1: Perendaman dalam obat kumur cengkeh yang ditambah saliva
buatan 30 detik setiap hari selama 1 minggu.
6. Kelompok B2: Perendaman dalam obat kumur cengkeh yang ditambah saliva
buatan 1 menit setiap hari selama 1 minggu.
7. Kelompok B3: Perendaman dalam obat kumur cengkeh yang ditambah saliva
buatan 2 menit setiap hari selama 1 minggu.
8. Kelompok B4: Perendaman dalam obat kumur cengkeh yang ditambah saliva
buatan 4 menit setiap hari selama 1 minggu.
Jadi, jumlah perlakuan (t) = 8, maka:
(t – 1) (r – 1)

≥ 15

(8 – 1)(r – 1)

≥ 15

7r – 7


≥ 15

7r

≥ 22

r

≥ 3,14

r

4

Universitas Sumatera Utara

Dari perhitungan di atas, jumlah sampel minimal pada setiap perlakuan adalah 4 gigi
premolar pertama maksila permanen. Dalam penelitian ini terdapat 8 perlakuan
sehingga total sampel yang digunakan adalah sebanyak 32 buah.


3.4 Kriteria Sampel
Kriteria sampel penelitian ini adalah :
a. Kriteria Inklusi: Gigi premolar pertama maksila tanpa karies, dan tidak ada
tambalan.
b. Kriteria Ekslusi: Gigi karies, mengalami erosi, atrisi dan abrasi, terdapat
tambalan, terdapat fraktur, dan nekrosis.

3.5 Variabel Penelitian
3.5.1 Variabel Bebas
1. Obat kumur cengkeh sediaan (volume 5 ml/ sampel)
2. Obat kumur cengkeh sediaan (volume 5 ml/sampel) yang ditambah saliva
buatan (volume 3 ml/sampel)

3.5.2 Variabel Terikat
Kekerasan permukaan enamel gigi

3.5.3 Variabel Terkendali
1. Gigi yang digunakan yaitu gigi premolar pertama maksila permanen
2. Bahan demineralisasi yang digunakan yaitu jus jeruk kemasan (pH 3,6).

3. Alat ukur pH yaitu pH digital Hanna Meter
4. Lama perendaman jus jeruk kemasan 5 menit
5. Lama perendaman obat kumur cengkeh 30 detik, 1 menit, 2 menit, dan 4
menit setiap hari selama 1 minggu
6. Lama perendaman obat kumur cengkeh yang ditambah saliva buatan 30
detik, 1 menit, 2 menit, dan 4 menit setiap hari selama 1 minggu
7. Suhu inkubator 37°C

Universitas Sumatera Utara

8. Alat pengukur kekerasan yaitu Micro Vickers Hardness Tester
9. pH saliva buatan 6,8
10. Volume perendaman obat kumur cengkeh 5 ml
11. Volume perendaman jus jeruk kemasan 5 ml
12. Volume perendaman aquabidest selama 24 jam 5 ml
13. Volume pencampuran saliva buatan 3 ml ke dalam obat kumur cengkeh 5
ml

3.5.4 Variabel Tidak Terkendali
1. Suhu ruangan

2. Waktu pencabutan gigi
3. Komposisi enamel gigi

Universitas Sumatera Utara

Variabel Bebas

Variabel Terikat

1. Obat kumur cengkeh sediaan dengan volume 5 ml/
sampel
2. Obat

Kekerasan
permukaan

kumur

cengkeh


sediaan

(volume

5

enamel gigi

ml/sampel) yang ditambah saliva buatan (volume
3 ml/sampel)

Variabel Terkendali

Variabel Tidak

1. Sampel gigi premolar pertama maksila permanen

Terkendali

2. Bahan demineralisasi (jus jeruk kemasan dengan pH


1. Suhu ruangan

3,6)

2. Waktu

3. Alat ukur pH dengan pH digital Hanna Meter

pencabutan

4. Lama perendaman jus jeruk kemasan 5 menit

gigi

5. Lama perendaman obat kumur cengkeh 30 detik, 1
menit, dan 2 menit selama 1 minggu

3. Komposisi
enamel gigi


6. Lama perendaman obat kumur cengkeh yang dicampur
saliva buatan 30 detik, 1 menit, 2 menit, dan 4 menit
setiap hari selama 1 minggu
7. Suhu inkubator 37°C
8. Alat pengukur kekerasan dengan Micro Vickers
Hardness Tester
9. pH saliva buatan 6,8
10. Volume perendaman obat kumur cengkeh 5 ml
11. Volume perendaman jus jeruk kemasan 5 ml
12. Volume perendaman aquabidest selama 24 jam 5 ml
13. Volume pencampuran saliva buatan 3 ml ke dalam
obat kumur cengkeh 5 ml

Universitas Sumatera Utara

3.6 Definisi Operasional Penelitian
1. Obat kumur cengkeh merupakan obat kumur sediaan yang sudah ada
dipasaran produk PT.X dengan konsentrasi 0,35% minyak cengkeh dalam 200 ml.
2. Aquabidest adalah air destilasi murni yang telah melalui proses

penyulingan 2 kali.
3. Saliva buatan yang digunakan adalah saliva yang dibuat dengan komposisi
hampir sama dengan komposisi saliva asli yaitu kalsium (Ca), natriumklorida (NaCl),
kalium thiosanat (KSCN), kalium klorida (KCL), natrium bikarbonat (NaHCO3), urea
((NH2)2CO), dan kalium dihidrogen fosfat (KH2PO4) yang diperoleh dari Universitas
Indonesia dengan pH 6,8.
4. Kekerasan permukaan enamel adalah nilai ketahanan permukaan enamel
terhadap suatu tekanan yang diperoleh dari pengukuran menggunakan alat uji
kekerasan Vickers dalam satuan VHN (Vickers Hardness Number). Perbedaan nilai
kekerasan dapat dihitung dengan rumus:
∆VHN = VHN setelah perlakuan – VHN sebelum perlakuan.
5. Gigi premolar pertama maksila permanen adalah gigi yang pada anatomi
normal terletak pada urutan ke empat dihitung dari garis tengah wajah pada rahang
atas baik kiri maupun kanan, memiliki 2 cusp yaitu cusp bukal dan cusp palatal, dan
memiliki 2 saluran akar yang sudah dicabut untuk keperluan ortodonti.
6. Bahan demineralisasi adalah jus jeruk kemasan 350 ml dengan pH 3,6.
7. pH digital Hanna meter adalah alat untuk mengukur pH larutan.
8. Lama perendaman jus jeruk kemasan adalah waktu yang diperlukan untuk
merendam sampel dalam jus jeruk kemasan, yaitu selama 5 menit.
9. Lama perendaman obat kumur cengkeh adalah waktu yang diperlukan

untuk merendam sampel dalam obat kumur cengkeh, yaitu 30 detik, 1 menit, 2 menit,
dan 4 menit setiap hari selama 1 minggu.
10. Lama perendaman obat kumur cengkeh yang dicampur saliva buatan
adalah waktu yang diperlukan untuk merendam sampel dalam obat kumur cengkeh,
yaitu 30 detik, 1 menit, 2 menit, dan 4 menit setiap hari selama 1 minggu.

Universitas Sumatera Utara

11. Inkubator adalah alat yang digunakan untuk menyamakan suhu aquabidest
dengan suhu rongga mulut, yaitu sebesar 37°C. Inkubator yang digunakan adalah
merek Fisher Scientific 630D Isotemp Incubator.
12. Micro Vickers Hardness Tester adalah alat penguji kekerasan suatu benda
dengan membuat indentasi pada permukaan gigi dengan beban 100 gram selama 15
detik. Pada penelitian ini Vickers hardness tester yang digunakan adalah jenis
Microhardness Tester FM-800 (Future Tech, Japan).
13. Volume perendaman obat kumur cengkeh adalah 5 ml/sampel.
14. Volume perendaman jus jeruk kemasan adalah 5 ml/sampel.
15. Volume perendaman aquabidest selama 24 jam adalah 5 ml/sampel.
16. Volume pencampuran saliva buatan ke dalam obat kumur cengkeh 3
ml/sampel.
17. Suhu ruangan adalah suhu ruangan pada saat dilakukan perendaman jus
jeruk kemasan, perendaman obat kumur cengkeh, dan pengukuran kekerasan
permukaan enamel gigi.

3.7 Alat dan Bahan Penelitian
3.7.1 Alat-alat Penelitian
1. Micro Vickers Hardness Tester
2. pH digital Hanna meter
3. Fisher Scientific 630D Isotemp Incubator
4. Rotary grinder
5. Air blower (pus-pus)
6. Kertas tisu
7. Spuit 10 ml
8. Kertas pasir no.1200
9. Cetakan resin
10. Nail varnish
11. Spidol hitam
12. Tempat perendaman gigi

Universitas Sumatera Utara

13. Beaker glass
14. Masker
15. Sarung tangan
16. Pinset
17. Spiritus
18. Stopwatch
19. Mikromotor
20. Carborundum disc

3.7.2 Bahan-bahan Penelitian
1. Gigi premolar pertama maksila permanen
2. Jus jeruk kemasan
3. Aquabidest
4. Saliva buatan
5. Obat kumur cengkeh sediaan
6. Self-curing Resin
7. Wax

Gambar 6. Alat dan bahan (dok.)

Universitas Sumatera Utara

3.8 Prosedur Penelitian
3.8.1 Persiapan Sampel
1. Gigi dibilas dengan aquabidest, lakukan pengulangan sebanyak 2 kali
hingga permukaan gigi bersih.
2. Ambil gigi satu per satu dengan pinset, lalu keringkan dengan pus-pus.
3. Gigi dipotong menjadi 2 bagian pada batas cementoenamel junction, yaitu
bagian antara mahkota dan akar menggunakan mikromotor dan carborundum disc.
4. Beri tanda berupa garis dari central developmental groove ke arah mesial
maupun distal sebagai batas pelapisan wax.
5. Permukaan mahkota gigi yang akan tertanam resin dilapisi dengan nail
varnish pada bagian cementoenamel junction ke arah palatal, sedangkan pada bagian
cementoenamel junction ke arah bukal dilapisi dengan wax. (Gambar 7A&7B).
6. Bagian mahkota sampel gigi yang tidak tertutupi wax kemudian ditanam
dalam self curing resin sehingga gigi stabil pada basis resin, sedangkan bagian yang
tertutupi wax tidak ditanam dalam self curing resin (Gambar 7C & 7D)
7. Permukaan bukal gigi diratakan menggunakan rotary grinder dengan
kertas pasir no. 1200, dengan ketentuan enamel yang terbuang tidak sampai 100μm.
8. Permukaan gigi dicuci dengan aquabidest dan dikeringkan dengan air
blower (pus-pus).

Gambar 7. Proses penanaman gigi dalam resin. A= Tampak lateral pelapisan
wax pada bagian bukal. B= Tampak oklusal pelapisan wax pada
bagian bukal C= penanaman bagian palatal ke dalam resin. D=
Sampel gigi yang telah selesai ditanam dalam resin.

Universitas Sumatera Utara

3.8.2 Pengukuran Kekerasan Awal Enamel Gigi
1. Sampel gigi dijepit dengan permukaan bukal menghadap ke atas kemudian
dijepit dengan alat penjepit pada meja Micro Vickers Hardness Tester.
2. Tentukan beban dan waktu indentasi yang digunakan yaitu sebesar 0,1 HV
(100 gram) selama 15 detik.
3. Sampel diatur supaya tepat di tengah lensa objektif dan difokuskan dengan
cara memutar pegangan yang ada pada kanan alat searah jarum jam.
4. Setelah pada lensa okuler terlihat gambar dalam keadaan fokus, sampel
dipindahkan dengan menggeser ke arah kanan sehingga tepat berada di bawah
diamond penetrator, kemudian tombol penetrator ditekan.
5. Diamond penetrator turun yang ditandai dengan menyalanya lampu hijau.
6. Setelah 15 detik, diamond penetrator akan naik lalu ditunggu sampai
lampu padam.
7. Sampel digeser kembali ke tempat lensa okuler dan difokuskan lagi,
sehingga akan terlihat gambar belah ketupat yang merupakan bekas penekanan.
8. Panjang diagonal diukur dengan mikrometer yang ada di lensa okuler dan
didapati kekerasan enamel gigi.
9. Setiap sampel dilakukan pengukuran kekerasan sebanyak 3 kali lalu
diambil rata-ratanya yang merupakan kekerasan permukaan sampel.

Gambar 8. Microvickers
hardness tester
(dok.)

Universitas Sumatera Utara

3.8.3 Perendaman Jus Jeruk Kemasan dan Pembagian Kelompok
1. Pengukuran pH jus jeruk kemasan pada suhu ruang dengan pH digital
Hanna Meter.
2. Setiap sampel direndam dalam jus jeruk kemasan 5 ml selama 5 menit.
3. Pencucian sampel dengan aquabidest dan dikeringkan dengan tisu dan air
blower (pus-pus).
4. Pengukuran kekerasan setelah direndam dalam jus jeruk kemasan. Setiap
sampel dilakukan pengukuran kekerasan sebanyak 3 kali lalu diambil rata-ratanya
yang merupakan kekerasan permukaan sampel.
5. Pembagian sampel dalam 8 kelompok besar secara random dan tiap
kelompok terdiri dari 4 sampel dengan perlakuan A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3, dan
B4.

3.8.4 Perendaman Obat Kumur Cengkeh
1. Pengukuran pH obat kumur cengkeh dan obat kumur cengkeh yang
ditambah saliva buatan pada suhu ruang dengan pH digital Hanna Meter.
2. Kelompok A direndam dalam obat kumur cengkeh 5 ml dengan waktu
berbeda untuk setiap kelompok (A1= 30 detik, A2= 1 menit, A3= 2 menit, dan A4= 4
menit)
3. Kelompok B direndam dalam obat kumur cengkeh 5 ml yang ditambah
saliva buatan 3 ml dengan waktu berbeda untuk setiap kelompok (B1= 30 detik, B2=
1 menit, B3= 2 menit, dan B4= 4 menit)
4. Pencucian sampel dengan aquabidest dan dikeringkan dengan tisu dan air
blower (pus-pus).
5. Setiap sampel direndam dalam 5 ml aquabidest selama 24 jam di dalam
inkubator 37°C.
6. Langkah 2 sampai 5 diulangi setiap hari sampai 1 minggu dengan obat
kumur cengkeh, aquabidest, dan saliva buatan yang baru setiap harinya.

Universitas Sumatera Utara

7. Pengukuran kekerasan setelah direndam dalam obat kumur cengkeh selama
1 minggu. Setiap sampel dilakukan pengukuran kekerasan sebanyak 3 kali lalu
diambil rata-ratanya yang merupakan kekerasan permukaan sampel.

Gambar 9. Cara kerja microvickers
hardness tester.53
3.9 Pengolahan dan Analisis Data
Data dianalisis secara statistik dengan SPSS v.20 menggunakan analisis:
a. Uji analisis T Berpasangan untuk melihat perubahan pada setiap kelompok
pada saat sebelum dan setelah perendaman obat kumur cengkeh pada sampel.
b. Uji analisis varians satu arah atau Oneway ANOVA yang dilanjutkan
dengan uji Post Hoc untuk melihat perbedaan kekerasan antar kelompok setelah
perendaman obat kumur cengkeh pada sampel.

Universitas Sumatera Utara

BAB 4
HASIL PENELITIAN

Penelitian mengenai pengaruh obat kumur cengkeh terhadap nilai kekerasan
enamel setelah perendaman larutan asam telah dilakukan dengan pengujian kekerasan
enamel pada 32 gigi premolar pertama maksila yang dibagi secara random menjadi 8
kelompok perlakuan. Kelompok A1, A2, A3, dan A4 direndam dengan obat kumur
cengkeh dengan waktu perendaman masing-masing kelompok 30 detik, 1 menit, 2
menit, dan 4 menit dan kelompok B1, B2, B3, dan B4 direndam dengan obat kumur
cengkeh yang ditambah saliva buatan dengan waktu perendaman masing-masing
kelompok 30 detik, 1 menit, 2 menit, dan 4 menit. Penelitian dilakukan selama 1
minggu. Sampel merupakan gigi yang telah diekstraksi untuk keperluan ortodonti
yang diperoleh dari Puskesmas maupun praktik dokter gigi di sekitar Kotamadya
Medan. Sampel dipilih berdasarkan kriteria inklusi dan eksklusi. Seluruh sampel
direndam dalam jus jeruk kemasan dengan pH 3,6 sebelum direndam dalam obat
kumur cengkeh. Masing-masing kelompok perlakuan dilakukan pengujian kekerasan
enamel awal, setelah perendaman jus jeruk kemasan, dan setelah perendaman obat
kumur cengkeh dengan menggunakan Microvickers hardness tester FM-800 (Future
Tech, Japan) dan angka yang dihasilkan adalah dalam satuan VHN (Vickers
Hardness Number).
Tabel 2 memperlihatkan nilai rerata kekerasan permukaan enamel awal,
setelah perendaman jus jeruk kemasan, dan setelah perendaman obat kumur cengkeh.
Seluruh sampel mengalami penurunan kekerasan permukaan enamel setelah
direndam dalam jus jeruk kemasan. Semakin lama direndam dalam obat kumur
cengkeh, semakin besar juga penurunan kekerasan permukaan enamel yang terjadi
(kelompok A1-A4), sementara pada kelompok perendaman obat kumur cengkeh yang
ditambah saliva buatan terlihat mengalami peningkatan kekerasan permukaan enamel
bahkan melebihi kekerasan enamel awal (kelompok B1-B4).

Universitas Sumatera Utara

Tabel 2. Nilai rerata kekerasan permukaan enamel awal, setelah perendaman jus
jeruk kemasan, dan setelah perendaman obat kumur cengkeh 30 detik, 1
menit, 2 menit, dan 4 menit.

Kelompok
A1 (Obat kumur cengkeh
30 detik)
A2 (Obat kumur cengkeh
1 menit)
A3 (Obat kumur cengkeh
2 menit)
A4 (Obat kumur cengkeh
4 menit)
B1 (Obat kumur cengkeh
+ saliva buatan 30 detik)
B2 (Obat kumur cengkeh
+ saliva buatan 1 menit)
B3 (Obat kumur cengkeh
+ saliva buatan 2 menit)
B4 (Obat kumur cengkeh
+ saliva buatan 4 menit)

n

Nilai kekerasan permukaan enamel (VHN)
Jus Jeruk
Obat Kumur
Awal
Kemasan
Cengkeh

4

405,19±14,24

343,32±31,24

283,51±30,65

4

374,94±37,81

332,68±40,41

270,77±42,48

4

411,67±16,15

354,68±7,12

263,97±26,10

4

385,04±10,18

353,13±17,68

256,10±41,00

4

381,08±16,49

343,53±9,66

400,07±3,00

4

377,68±12,10

333,42±12,92

385,26±7,58

4

390,11±33,04

351,55±34,62

401,20±25,67

4

393,31±21,13

347,77±22,50

398,24±13,70

Hasil uji T berpasangan pada kelompok perendaman obat kumur cengkeh
memperlihatkan penurunan kekerasan permukaan enamel yang signifikan (p