Perubahan Warna Gigi Permanen Manusia Setelah Perendaman Dalam Ekstrak Kulit Pisang Raja 100% (Secara In-Vitro) Chapter III VI

20

BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah Eksperimental
Laboratoris
3.1.1 Rancangan Penelitian
Rancang penelitian adalah pre-post test group design

3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
3.2.1 Lokasi penelitian
Penelitian dilakukan di Departemen Ilmu Material dan Teknologi Kedokteran
Gigi USU Medan.
3.2.2 Lokasi Pembuatan Ekstrak Kulit Pisang Raja
Laboratorium Pasca Kimia Fakultas MIPA USU
3.2.3 Waktu penelitian
Waktu penelitian: Agustus 2016 – Maret 2017

3.3 Sampel

Sampel penelitian adalah gigi permanen premolar yang telah dicabut dan
memenuhi kriteria sebagai berikut:
1. Kriteria inklusi
a. Mahkota masih utuh dan akar sudah terbentuk sempurna
b. Tidak terdapat karies, restorasi, dan anomali
c. Gigi dicabut karena alasan kebutuhan ortodonti
d. Gigi tidak retak dan/atau fraktur

Universitas Sumatera Utara

21

2. Kriteria eksklusi
a. Gigi sulung
b. Gigi yang mengalami fluorosis
c. Gigi yang mengalami diskolorisasi akibat nekrosis
d. Gigi yang mengalami karies dengan diagnosis pulpitis irreversible
e. Akar gigi perforasi
f. Gigi yang mengalami perubahan warna karena tetrasiklin


3.3.1 Besar Sampel
Pada penelitian ini besar sampel minimal diestimasi berdasarkan rumus
Federer sebagai berikut:45

(t-1) (r-1) ≥ 15

Keterangan:
t

: Jumlah perlakuan dalam penelitian

r

: Jumlah perlakuan ulangan

Dalam penelitian ini akan digunakan t = 3 karena jumlah perlakuan sebanyak tiga
perlakuan yaitu perendaman gigi dalam ekstrak kulit pisang raja selama 1 jam, 3 jam,
dan 5 jam. Jumlah ( r ) tiap kelompok sampel dapat ditentukan sebagai berikut:
( t – 1 ) ( r – 1 ) ≥ 15
( 3 – 1 ) ( r – 1 ) ≥ 15

2 ( r – 1 ) ≥ 15
2r – 2 ≥ 15
2r ≥ 15 + 2
r ≥ 17 / 2
r ≥ 8,5

Universitas Sumatera Utara

22

Dari hasil di atas, jumah sampel minimal untuk tiap kelompok adalah senilai 8,5
sampel, maka untuk mempermudah perhitungan maka besar sampel untuk masingmasing kelompok adalah 10 sehingga jumlah sampel untuk tiga kelompok adalah 30
sampel.

3.4 Variabel Penelitian
3.4.1 Variabel Bebas
Perendaman dalam ekstrak kulit pisang raja 100% selama 1 jam, 3 jam dan 5
jam
3.4.2 Variabel Terikat
Perubahan warna gigi permanen manusia

3.4.3 Variabel Terkendali
1. Jenis gigi (premolar satu atau dua, rahang atas atau bawah)
2. Gigi pasca pencabutan langsung direndam dalam larutan saline dan tidak
melebihi 3 bulan14
3. Larutan untuk diskolorasi gigi yaitu larutan kopi
4. Jenis kopi yaitu kopi arabika
5. Volume larutan kopi yaitu 15ml
6. Lama perendaman gigi dalam larutan kopi selama 12 hari12
7. pH larutan kopi adalah 4
8. Jenis buah pisang
9. Daerah asal buah pisang
10. Konsentrasi ekstrak kulit pisang yaitu 100%
11. pH ekstrak kulit pisang raja 100% adalah 6
12. Merek shade guide yang digunakan yaitu VITAPAN® Classical
3.4.4 Variabel Tidak Terkendali
1. Warna awal gigi
2. Ketebalan dan struktur enamel
3. Suhu larutan kopi
4. Temperatur dan kelembaban ruangan


Universitas Sumatera Utara

23

5. Lingkungan (kondisi pH tanah dan iklim) tempat tumbuh buah pisang
6. Usia buah pisang

3.5 Definisi Operasional
1. Perubahan warna gigi permanen manusia adalah perubahan warna gigi yang
terjadi sesudah dilakukan perendaman ekstrak kulit pisang raja yang diukur secara
visual oleh 3 pengamat dengan menggunakan shade guide VITAPAN® Classical di
bawah sinar matahari. Ukuran skor perubahan warna dari yang paling terang hingga
yang paling gelap yaitu: B1=1, A1=2,B2=3, D2=4, A2=5, C1=6, C2=7, D4=8, A3=9,
D3=10, B3=11, A3,5=12, B4=13, C3=14, A4=15, C4=16.35
2. Perendaman dalam ekstrak kulit pisang raja selama 1 jam, 3 jam dan 5 jam
adalah perendaman gigi yang telah diskolorasi oleh kopi selama 12 hari ke dalam
ekstrak kulit pisang raja selama 1 jam, 3 jam, 5 jam.
3. Ekstrak kulit pisang raja 100% adalah sediaan yang dibuat dari kulit pisang
raja dengan kandungan zat aktif yang diperoleh secara maserasi menggunakan larutan
metanol 10000 ml yang kemudian diuapkan dan dikeringkan sehingga diperoleh

ekstrak kental sebanyak 450 ml.46

3.6 Alat dan Bahan Penelitian
3.6.1 Alat Penelitian
a. Shade Guide VITAPAN® Classical (Vita Zahnfabrik, Germany)

Gambar 2. Shade Guide

Universitas Sumatera Utara

24

b. Pinset (dentica)

Gambar 3. Pinset
c. Wadah plastik

Gambar 4. Wadah plastic

d. Gelas ukur 25ml (Pyrex)


Gambar 5. Gelas ukur 25ml
e. Mikromotor (Strong) & bur brush

Gambar 6. Mikromotor

Universitas Sumatera Utara

25

f. Kertas pH indikator (SUNCARE USA Technology)

Gambar 7. Kertas pH indikator
g. Mesin kopi (Nuova Simonelli, Italy)

Gambar 8. Mesin Kopi

h. Timbangan digital (Kenko)

Gambar 9. Timbangan digital

i.

Lemari pengering

Gambar 10. Lemari pengering

Universitas Sumatera Utara

26

j.

Erlenmeyer 500 ml (Pyrex)

Gambar 11. Erlenmeyer 500ml
k. Blender (National)

Gambar 12. Blender
l.


Gelas beker 500 ml (Pyrex)

Gambar 13. Gelas beker

Universitas Sumatera Utara

27

m. Gelas ukur 1000 ml (Pyrex)

Gambar 14. Gelas ukur 1000ml
n. Corong kaca

Gambar 15. Corong kaca
o. Toples kaca

Gambar 16. Toples kaca
p. Kertas perkamen

Gambar 17. Kertas perkamen


Universitas Sumatera Utara

28

q. Kertas saring

Gambar 18. Kertas saring
r. Botol kaca gelap

Gambar 19. Botol kaca gelap
s. Electronic balance (Ohyo jp26000, Japan) dan vacuum rotary evaporator
(Heidolph vv 2000, Germany)

Gambar 20. Electronic balance dan vacuum rotary evaporator
t. Alat penangas

Gambar 21. Alat penangas

Universitas Sumatera Utara


29

3.6.2 Bahan Penelitian
a. Kulit pisang raja (Musa paradisiaca var. Raja)
b. Metanol
c. Larutan saline
d. Gigi premolar permanen satu atau dua, rahang atas atau bawah
e. Larutan kopi arabika (Kok Tong)
f. Cat kuku warna putih bening
g. Pasta profilaksis
h. Aquadest
3.7 Metode Pengumpulan Data/Pelaksanaan Penelitian
3.7.1 Persiapan Sampel
Sampel gigi yang diekstraksi karena kebutuhan ortodonti direndam dalam
larutan saline. Pertama-tama semua sampel gigi dibersihkan dengan pasta profilaksis
menggunakan mikromotor dan bur brush, lalu oleskan cat kuku warna putih bening
dari bagian akar hingga bagian servikal dengan tujuan untuk menutup akar sehingga
larutan kopi tidak berpenetrasi melalui tubuli dentin dan bagian apikal gigi. Masingmasing gigi diurutkan dan diberi kode.

(

(a)

(b)

Gambar 22. (a) Sampel diprofilaksis dengan pasta profilaksis, (b) Akar sampel
ditutup dengan cat kuku bening.

Universitas Sumatera Utara

30

3.7.2 Perendaman Dalam Larutan Kopi Dan Penentuan Warna
Pembuatan larutan kopi arabika 30ml yaitu menggunakan uap panas pada
tekanan tinggi dengan menggunakan air bersuhu 96-98°C (dipanaskan melalui
tekanan tinggi dengan alat khusus) yang dialirkan ke bubuk kopi 7 gram yang ditaruh
di saringan kopi. Pembuatan larutan kopi sebanyak 450ml dilakukan untuk 30 wadah
sampel gigi yaitu 15ml untuk masing-masing sampel. Masing-masing sampel
direndam dalam wadah berisi larutan kopi pada suhu ruangan yang telah diberi kode.
Kemudian pH kopi diukur yaitu 4. Larutan kopi diganti setiap hari selama 12 hari.
Setelah itu, gigi dikeluarkan dan dicuci dengan aquadest dan keringkan dengan tisu
sampai kering pada suhu kamar. Kemudian warna gigi diukur menggunakan Shade
Guide VITAPAN® Classical dengan skor B1=1, A1=2,B2=3, D2=4, A2=5, C1=6,
C2=7, D4=8, A3=9, D3=10, B3=11, A3,5=12, B4=13, C3=14, A4=15, C4=16 di
bawah sinar matahari oleh 3 pengamat dan dilakukan pencatatan.

(a)

(b)

(d)

(c)

(e)

Gambar 23. (a) Pembuatan kopi menggunakan mesin kopi, (b) Perendaman sampel dalam 15
ml larutan kopi, (c) Seluruh sampel direndam dalam wadah berisi larutan kopi yang telah diberi
kode, (d) Pengukuran pH kopi, (e) Penentuan warna gigi menggunakan shade guide.

Universitas Sumatera Utara

31

3.7.3 Pembuatan Ekstrak Kulit Pisang Raja 100% 46
a.

Kulit pisang raja dikumpulkan sebanyak ±5 kg disortasi, yaitu memisahkan
dari benda-benda asing. Kemudian cuci bersih lalu ditiriskan, dipotong
kecil-kecil dan disebarkan diatas kertas perkamen hingga airnya terserap.

b.

Kemudian dimasukkan ke dalam lemari pengering dengan suhu 40-50°C.
Proses pengeringan dilakukan sampai kulit pisang raja mudah diremukkan
(± 1 minggu). Bahan yang telah kering diserbuk dengan menggunakan
blender hingga menjadi serbuk. Serbuk disimpan dalam kantung plastik
untuk mencegah pengaruh lembab dan pengotoran lain.

c.

Untuk mendapatkan ekstrak kulit pisang raja 100%, maka dilakukan
pengekstrakan dengan metode maserasi:
Sebanyak 1 kg kulit pisang raja yang telah diserbukkan dimasukkan ke
dalam wadah tertutup, lalu dilarutkan dengan 7.500 ml pelarut metanol.
Larutan tersebut disimpan dalam botol kedap cahaya dan terlindung dari
cahaya matahari selama 2 hari dan setiap hari diaduk dengan kaca
pengaduk selama 30 menit, lalu disaring. Proses penyaringan ini diulangi
sekali lagi dengan menambahkan 2.500 ml pelarut metanol pada ampas,
sehingga diperoleh seluruh cairan sebanyak 10.000 ml.

d.

Hasil ekstraksi diuapkan dengan bantuan alat penguap rotary evaporator
pada temperatur tidak lebih 40ºC. Lalu dikeringkan dengan alat penangas
selama 2 hari sehingga diperoleh ekstrak kental kulit pisang raja 100%
sebanyak 450 ml. Setelah didapatkan ekstrak, dilakukan pengukuran pH
yaitu pH ekstrak adalah 6.

Universitas Sumatera Utara

32

(a)

(b)

(c)

Gambar 24. (a) Kulit pisang disortasi dan dipotong kecil-kecil, (b) Kulit pisang
dimasukkan ke dalam lemari pengering, (c) Bahan yang telah kering diserbuk dengan
menggunakan blender hingga menjadi serbuk.

(a)

(b)

(c)

Gambar 25. (a) Proses maserasi, (b) Hasil ekstraksi diuapkan dengan bantuan
alat penguap rotary evaporator, (c) Pengeringan dengan alat penangas.

Gambar 26. Pengukuran pH ekstrak

Universitas Sumatera Utara

33

3.7.4 Perendaman Sampel dalam Ekstrak Kulit Pisang Raja 100%
1. Sampel kelompok perendaman dibagi menjadi tiga kelompok yaitu
kelompok A, B, dan C, masing-masing 10 sampel untuk kelompok
perendaman selama 1 jam, 3 jam dan 5 jam dalam ekstrak kulit pisang raja
100%. Setiap sampel diikat dengan benang agar seluruh permukaan
terkena ekstrak dan direndam dalam wadah 15ml ekstrak kulit pisang raja
100% pada suhu ruangan.
2. Sampel dikeluarkan dan dibersihkan dengan aquadest kemudian
diletakkan di atas tisu kering sehingga kering pada suhu kamar.

(a)
(b)
Gambar 27. (a) Sampel gigi yang telah diikat dengan benang, (b) Seluruh
sampel gigi direndam dalam wadah berisi ekstrak kulit pisang raja 100%
3.7.5 Pengukuran Warna Gigi Setelah Perendaman
Setelah perendaman dalam ekstrak kulit pisang raja 100%, pengukuran warna
gigi menggunakan shade guide VITAPAN® Classical dengan skor B1=1,
A1=2,B2=3, D2=4, A2=5, C1=6, C2=7, D4=8, A3=9, D3=10, B3=11, A3,5=12,
B4=13, C3=14, A4=15, C4=16 dilakukan oleh 3 pengamat di bawah sinar matahari,
kemudian warna gigi dicatat.

Gambar 28. Pengukuran warna gigi setelah perendaman ekstrak kulit pisang
raja 100%

Universitas Sumatera Utara

34

3.8 Analisis Data
Analisis data pada penelitian ini yaitu:
1. Uji normalitas Shapiro-Wilk
2. Uji analisis ANOVA one way untuk melihat perbedaan ketiga data pengamat
dan perbedaan antara ketiga kelompok perendaman yaitu kelompok yang
direndam selama 1 jam, 3 jam, dan 5 jam di dalam ekstrak kulit pisang raja
100%.
3. Uji analisis t-paired untuk melihat perbedaan warna gigi sebelum dan setelah
perendaman dalam ekstrak kulit pisang raja 100% selama 1 jam, 3 jam, dan 5
jam.
3.9 Etika Penelitian
Dalam penelitian ini, peneliti selalu berpedoman pada norma dan etika berikut
yaitu:
3.9.1 Informed Consent
Surat persetujuan penelitian ini diberikan kepada responden tujuanya adalah agar
subjek penelitian mengetahui maksud dan tujuan penelitian. Jika subjek bersedia
maka harus mendadatangani informed consent yang diajukan peneliti, yaitu dapat
dilihat pada lampiran 9.
3.9.2 Ethical Clearance
Ethical clearance diperoleh dengan mengajukan surat permohonan izin
penelitian pada komisi etik di Fakultas Kedokteran Sumatera Utara, dan telah lulus
dengan nomor 95/TGL/EPK FK USU-RSUP HAM/2017 (lampiran 11).

Universitas Sumatera Utara

35

BAB 4
HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS HASIL PENELITIAN

4.1 Hasil Penelitian
Hasil penelitian ini berdasarkan data dari satu pengamat, karena data tiga
pengamat pada lampiran 4 telah dianalisis menggunakan uji parametrik ANOVA one
way dan pada lampiran 6 terlihat bahwa tidak ada perbedaan yang signifikan antara
tiga pengamat sehingga persepsi warna yang diamati tiga pengamat dianggap sudah
sama.

Tabel 4. Hasil Pengukuran Perubahan Warna Gigi Sebelum dan Setelah Perendaman
Dalam Ekstrak Kulit Pisang Raja 100% Selama 1 jam (Kelompok A)
Sampel
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Rerata
SD
∆ Skor Warna
Gigi ± SD

Sebelum
Shade
A3,5
C1
A3
C1
A3
A3,5
C2
D4
C2
A3
-

Setelah
Skor
12
6
9
6
9
12
7
8
7
9
8,40
2,011

Shade
C2
A1
A2
A1
D2
C2
B2
D2
B2
D2
4,1 ± 0,361

Skor
7
2
5
2
4
7
3
4
3
4
4,30
2,003

Universitas Sumatera Utara

36

Tabel 5. Hasil Pengukuran Perubahan Warna Gigi Sebelum dan Setelah Perendaman
Dalam Ekstrak Kulit Pisang Raja 100% Selama 3 jam (Kelompok B)
Sampel
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Rerata
SD
∆ Skor Warna
Gigi ± SD

Sebelum
Shade
C2
D4
A3
A3,5
A3,5
A4
C2
A3
D4
D3
-

Setelah
Skor
7
8
9
12
12
15
7
9
8
10
9,90
2,726

Shade
A1
B2
A1
C2
C1
D4
A1
B2
B2
D2
5,9 ± 0,876

Skor
2
3
2
7
6
8
2
3
3
4
4,00
2,211

Tabel 6. Hasil Pengukuran Perubahan Warna Gigi Sebelum dan Setelah Perendaman
Dalam Ekstrak Kulit Pisang Raja 100% Selama 5 jam (Kelompok C)
Sampel
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Rerata
SD
∆ Skor Warna
Gigi ± SD

Sebelum
Shade
A3
D4
A3
A3,5
B3
A3
A4
D3
B3
A3
-

Setelah
Skor
9
8
9
12
11
9
15
10
11
9
10,60
1,955

Shade
A1
A1
A1
A2
D2
A1
C2
A1
B2
A1
7,5 ± 0,527

Skor
2
2
2
5
4
2
7
2
3
2
3,10
1,729

Universitas Sumatera Utara

37

Grafik perbedaan perubahan warna gigi sebelum dan setelah perendaman ekstrak
kulit pisang raja 100% selama 1 jam, 3 jam, dan 5 jam dapat dilihat pada gambar 29.

∆Skor Warna Gigi ± SD

9,000
7,5

8,000
7,000
5,9

6,000
5,000

4,1

4,000
3,000
2,000
1,000
0,000
1 jam

3 jam

Wakt u
Perendaman

5 jam

Gambar 29. Grafik Perbedaan Perubahan Warna Gigi Sebelum dan Setelah
Perendaman dalam Ekstrak Kulit Pisang Raja 100% selama 1 jam, 3 jam, dan 5 jam.

4.2 Analisis Hasil Penelitian
Pada penelitian ini, untuk mengetahui apakah ada perubahan warna gigi
sebelum dan setelah perendaman dalam ekstrak kulit pisang raja 100% , digunakan
uji t-paired. Terlebih dahulu dilakukan uji normalitas data yaitu dengan Shapiro-Wilk
dan pada lampiran 5 terlihat bahwa data terdistribusi normal setelah diuji normalitas.
Hasil uji t-paired pada kelompok perendaman dapat dilihat pada tabel 7.

Universitas Sumatera Utara

38

Tabel 7. Hasil Uji t-Paired Warna Gigi Sebelum dan Setelah Perendaman dalam
Ekstrak Kulit Pisang Raja 100% Pada Setiap Kelompok
Sebelum-

n

Rerata skor warna gigi ± SD

Mean Difference ±SD

Setelah

Sig. (2tailed)

Perendaman

Sebelum

Setelah

Kelompok A

10

8,40 ± 2,011

4,30 ± 2,003

4,10 ± 0,316

0,000*

Kelompok B

10

9,90 ± 2,726

4,00 ± 2,211

5,90 ± 0,876

0,000*

Kelompok C

10

10,60 ± 1,955

3,10 ± 1,729

7,50 ± 0,527

0,000*

Keterangan :
Kelompok A : Kelompok Perendaman selama 1 jam
Kelompok B : Kelompok Perendaman selama 3 jam
Kelompok C : Kelompok Perendaman selama 5 jam
*: menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan
Dari tabel 7 di atas dapat dilihat bahwa terjadi perubahan warna gigi yang
signifikan setelah direndam dalam ekstrak kulit pisang raja 100% pada seluruh
kelompok waktu perendaman dengan p=0,000 (p