## DIFFERENTIAL DENSITY OF PERMANENT TEETH DEVELOPMENT USING PANORAMIC RADIOGRAPH WITH IMAGE-J ANALYSIS IN CHILDREN AGED 6-9 YEARS FEEDED EXCLUSIVELY BREAST MILK AND FORMULA MILK
Moh.Yusuf*, Kusuma Arbianti**, Shella Indri Noviani***, Ristiwi Suhertam****

## ABSTRACT
Background: Digital panaromic radiograph is used to assist dentist in taking complete pictures of the oral cavity. ImageJ is a software application that helps assess  the  enamel  density  of  permanent  teeth.  The  density  of  permanent teeth enamel is influenced by many factors, including the consumption of milk given  since  infancy.  Exclusive  breastfeeding  has  a  more  complete  content and rich of benefit than formula milk. The aim of this study is to determine the enamel  density  of  permanent  teeth  by  using  a  panaromic  radiograph technique with ImageJ application to children aged 6-9 years who were given exclusive breastfeeding and formula milk.
Method: This is an analytic observational study using a retrospective cohort approach. The sampling technique used consecutive sampling and obtained 23  respondents  with  panaromic  radiographs  of  children  aged  6-9  years consisting  of  10  children  consuming  formula  milk  and  13  children consumingexclusive breastfeeding. The enamel density was assessed  using ImageJ  application.  The  data  was  analyzed  statistically  using  Man-Whitney comparative test
Result:  The  results  reveal  that  there  was  difference  in  the  permanent  teeth enamel  density  between  children  aged  6-9  years  who  consumed  exclusive breastfeeding and formula milk which showed p value of 0,021.
Conclusion: The conclusion of this study is that the type of milk has an effect on the enamel density of permanent teeth and children who consume exclusive breastfeed milk have a higher permanent teeth enamel density

## PENDAHULUAN
Air Susu Ibu (ASI) adalah salah satu jenis nutrisi  yang  di  butuhkan  oleh  bayi  untuk pertumbuhannya. Pemberian ASI secara eksklusif menurut Peraturan Pemerintah
Republik  Indonesia,  Nomor  33  tahun  2012 diberikan untuk bayi semenjak dilahirkan hingga 6 bulan, tanpa menambahkan ataupun mengganti  dengan  makanan  ataupun  minuman
lain kecuali obat, vitamin ataupun mineral 1 .
Bayi  yang  tidak  mendapat  ASI  dapat diganti  dengan  mengkonsumsi  susu  formula sebagai  pengganti  nutrisi  untuk  mencukupi kebutuhan. Kelemahan susu formula  dibanding ASI terdapat pada jumlah kandungannya seperti asam  linoleat,  asam  lemak,  kalsium  serta mineral 2 .  Perbedaan  kandungan  pada  susu formula  dengan  ASI  juga  terdapat  pada kandungan  komposisinya  seperti  kalsium  dan
* Departement of Oral and Maxillofacial Radiology and Forensic, Faculty of Dentistry, Sultan Agung Islamic University
**Departement of Oral Public Health, Faculty of Dentistry, Sultan Agung Islamic University ***Departement of Orthodontics, Faculty of Dentistry, Sultan Agung Islamic University ****Dentistry Program Study, Faculty of Dentistry, Sultan Agung Islamic University
Correspondence : mohyusuf@unissula.ac.id
Keywords:
Density; Image-J; Exclusive breastfeeding; Formula Milk
asam  lemak,  jumlah  kandungan  kalsium  dan asam lemak ini ditemukan lebih banyak terdapat di ASI daripada di susu formula 3 .
Keterlambatan  erupsi  gigi  akan  terjadi pada tahap kalsifikasi, Kalsium akan mengalami proses pengendapan garam-garam kalsium dan pengerasan matriks ,  dengan  mengkalsifikasi mineralisasi  enamel  pada stratum  intermedium , sel  ameloblast  akan  lebih  cepat  membentuk enamel  gigi.  Anak  yang  diberi  susu  ASI  akan lebih  banyak  memiliki  kalsium  sehingga  proses pembentukan  enamel  serta  kepadatan  giginya pun lebih unggul dibanding anak yang mengkonsumsi susu formula 4 .
Tahap kalsifikasi terjadi proses
pematangan.  Kalsium  memegang  peranan penting dalam proses mineralisasi.
Pembentukan hidroksi apatit pada gigi diatur oleh interaksi  antara  matriks  dan  mineral.  Tahap aposisi  juga  terjadi  pembentukan  matriks jaringan  hasil  dari  deposisi  ameloblast  untuk meningkatkan protein amelogenin, enamelin dan ameloblasin yang berpengaruh terhadap densitas enamel 4 .
Penilaian  gambaran  kepadatan  enamel yang  menggunakan  radiograf  panaromik  digital kemudian  dapat  dinilai  dengan  menggunakan aplikasi Image-J dengan membandingkan kontras dan keterangan pada gambar radiograf. Anak  yang  memiliki  kadar  kalsium  lebih  tinggi dapat menyerap banyak radiasi sinar-X 5 .
Penggunaan sinar-X dapat terjadi peningkatkan absorsi apabila adanya
penambahan matriks tulang yang dapat mengubah  tingkat  kepadatan  suatu  jaringan. Kondisi  tersebut  akan  berdampak  pada  lapisan film  yang  dipengaruhi  oleh  kepadatan  matriks. Penggunaan  aplikasi Image-J pada  tahap preprocessing memiliki keunggulan dalam perhitungan  luas  biner,  sehingga  diperoleh
gambaran  putih  selaku  jaringan  padat  serta hitam untuk jaringan lunak 6 .
Penggunaan  aplikasi Image-J sudah dikenal  sebagai  alat  analisis  kepadatan,  seperti pada  penelitian  kepadatan  tulang  pada  pasien osteoporosis
menggunakan radiografi periapikal 11 .  Penelitian  terbaru  aplikasi  ini    juga digunakan  untuk  analisis  kepadatan  tulang trabekula  kondilus  mandibula  pada  pasien hipertensi 12 .
Tujuan dari penelitian berikut ialah guna mengetahui  perbedaan  nilai  kepadatan  gigi dengan menggunakan teknik radiograf panaromik digital menggunakan aplikasi Image-J pada  anak  usia  6-9  tahun  yang  diberikan  susu ASI  eksklusif  serta  susu  formula.  Hipotesis penelitian  berikut  ialah  terdapat  perbedaan kepadatan  gigi  permanen  anak  usia  6-9  tahun yang  mengkonsumsi  susu  ASI  eksklusif  serta susu formula yang dinilai menggunakan aplikasi Image-J.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  berikut  berjenis  observasional analitik menggunakan pendekatan cohort restrospektif. Variabel terikat penelitian berikut ialah Kepadatan enamel gigi pada anak usia 6-9 tahun. Variabel terikat dalam penelitian berikut ialah jenis susu  yang  diberikan  kepada  subjek  penelitian. Populasi  yang  digunakan  pada  penelitian  beriku ialah anak usia 6-9 tahun yang merupakan pasien di  Rumah  Sakit  Islam  Gigi  dan  Mulut  (RSIGM) Sultan  Agung  Semarang  tahun  2019-  2020. Pengambilan sampel penelitian berikut mempergunakan  metode consecutive  sampling yang mencakup atas dua kelompok yaitu kelompok ASI berjumlah 13 anak dan kelompok Susu
Formula yang berjumlah 10 anak. Alat serta bahan  yang  dipergunakan  pada  penelitian  berikut
ialah  Alat  Radiograf  Panaromik  Carestreem  9300, dan aplikasi Image-J 1.80.
Peneliti mengambil data gambaran radiograf yang  telah  disetujui  dan  melakukan  analisa kepadatan densitas enamel menggunakan aplikasi Image-J.
Kemudian pada menu bar pilih file kemudian klik  input  untuk  memasukkan  gambar  yang  akan diproses  dengan  menyeret  gambar  pada  aplikasi. Setelah  gambar  ditampilkan  kemudian  dilakukan penampilan ROI dengan pilih menu edit kemudian pilih selection pilih add    to  manager. Kemudian langkah selanjutnya adalah perubahan tipe gambar menjadi 8-bit dengan pilih menu image kemudian type setelah itu klik 8-bit. Setelah itu lakukan analisa kepadatan  enamel  dengan  pilih  menu plugin lalu pilih segmentation pilih segmentation  editor.
Setelah itu pilih area yang akan diseleksi yaitu gigi molar pertama bagian enamel dengan klik gambar untuk diperbesar dan klik freehand pada menu bar kemudian  potong  gambar  sesuai  dengan  cara  di crop sesuai  bentuk  gambar.  Setelah  gambar terseleksi kemudian dilihat pada ambang batasnya dengan trasholding untuk  mengetahui  ambang normal  dari  gambar  yang  dapat  diukur.  Lakukan analisis  dengan  memilih  menu  pada analyze setelah  itu    klik  set measurement kemudian  klik tanda cek pada area kemudian klik tanda cek  pada mean  gray  value pilih  oke.  Kemudian  klik  pada gambar analyze setelah  itu  pilih measurement kemudian akan muncul angka mean gray value lalu pengukuran  dilakukan  beberapa  kali  (tiga  sampai lima  kali)  untuk  menyamai  hasil  dari  pengukuran. Kemudian file di  simpan  dan  nilai mean dengan satuan pixel dari  setiap  sampel  dihitung  rata- ratanya. Setelah itu hasil dari rata-rata pada setiap sampel kemudian diproses dengan SPSS versi 23 untuk  mengetahui  distribusi  data,  normalitas  data,
homogenitas,  serta  perbedaan  kepadatan    gigi permanen  pada  setiap  sampel.  Peneliti  mencatat hasil  data  interpretasi  radiograf  panaromik  digital. Peneliti melakukan analisis data dan menyimpulkan hasil dari analisis data.

## HASIL PENELITIAN
Penelitian telah di Instalasi Radiologi RSIGM Sultan Agung Semarang di bulan September 2020. Keseluruhan populasi pasien anak yang berusia 6- 9 tahun pada tahun 2019-2020 sebanyak 36 orang yang kemudian dengan teknik consecutive sampling didapatkan responden sejumlah 23 orang yang memenuhi kriteria  inklusi serta eksklusi. Hasil pengamatan gambaran radiograf panoramik mengenai  kepadatan  gigi  permanen  dengan Image-J anak  berusia  6-9  tahun  yang  diberikan susu  ASI  eksklusif  dan  susu  formula,  diperoleh sejumlah  13  anak  responden  yang  diberikan  ASI eksklusif serta 10 anak yang diberi susu formula: pada  penelitian  ini  terdapat  23  responden    yang terdiri dari  13 anak  yang mendapat asi ekslusif dan 10 anak mendapat susu formula, dengan distribusi pasien  11 orang laki-laki dan 12 orang perempuan Berdasarkan  hasil  diketahui  bahwa  kelompok  ASI terdiri dari 13 orang dengan nilai minimum 5997 dan nilai  maksimum  21703  dengan  rata-rata  10686. Kelompok susu formula terdiri dari 10 orang dengan nilai  minimum  5727  dan  nilai  maksimum  9915 dengan rata-rata 8017 (tabel 1),  hasil  uji normalitas menggunakan  uji  shapiro  wilk  diperoleh  nilai signifikansi    p  >  0,05.  Dari  hasil  uji Mann  Whitney tersebut  bisa  dilihat  bahwasanya  nilai  p  =  0,021  . Berdasarkan  hasil  uji Mann  Whithey dapat disimpulkan bahwa hipotesis diterima.
Tabel 1 : Nilai hasil pengukuran kepadatan gigi responden pada aplikasi Image-J Kelompok Jumlah Min Maks Mean ASI 13 5997 21703 10686 Susu Formula 10 5727 9915 8017

## DISKUSI
Hasil penelitian menunjukkan dimensi kepadatan  gigi  permanen  terendah  ada  pada kelompok  susu  formula  (5727 pixel )  dengan  rata- rata  dimensi  kepadatan  8021 pixel ,  sementara kepadatan  gigi  permanen  tertinggi  ada  pada kelompok ASI (21703 pixel ) dengan rerata dimensi kepadatan  10686 pixel .  Hasil  penelitian  berikut serupa dan didukung oleh penelitian Windiyati dan Arismawati  (2017)  dimana  hasil  penelitiannya menyebutkan responden yang diberi ASI  eksklusif mengalami  pertumbuhan  gigi  yang  lebih  cepat dibanding  dengan  kelompok  yang  mengkonsumsi susu formula 1 .
Berdasarkan hasil uji statistik Mann Whitney diketahui  nilai  signifikansi  p=0,021  sehingga  bisa disimpulkan bahwasanya ada perbedaan kepadatan  gigi  permanen  yang  signifikan  antara konsumsi  ASI  dengan  susu.  formula.  Hasil penelitian  berikut  serupa  dan  didukung  oleh  hasil penelitian Windiyati dan Arismawati (2017) dimana hasil  penelitiannya  menyebutkan  bahwa  terdapat hubungan  serta perbedaan  yang  signifikan percepatan  pertumbuhan  gigi  pada  bayi  yang diberikan  ASI  secara  eksklusif  dan  diberi  susu formula yang salah satu komposisinya berpengaruh terhadap pengendapan garam-garam matriks pada tahap  kalsifikasi  saat  pembentukan  enamel  yaitu kalsium 1 .
Kalsium  ialah  mineral  penting  guna  tumbuh kembang anak, 99% kalsium pada tubuh manusia terdapat  di  tulang.    satu  persen  kalsium  ada  di dalam  cairan  tubuh  misalnya  serum  darah,  di sejumlah  sel  tubuh,  dalam  cairan  ekstra  seluler serta  intra  seluler.  Kalsium  juga  ada  di  tubuh manusia  sekitar  1,5-2%  berat  badan,  berarti  bila berat badan manusia 50 kg, maka 0,750-1 kilogram ialah kalsium. Sekitar 99% kalsium ada di jaringan keras,  yakni  jaringan  tulang  serta  gigi.  Selebihnya kalsium menyebar luas di dalam tubuh 7 .
Kalsium memiliki fungsi bagi tubuh diantaranya  pembentukan  tulang  serta  gigi.  Pada asupan kalsium yang baik, tulang serta gigi menjadi kuat  serta  tumbuh  normal.  Asupan  kalsium sangatlah  penting  bagi  ibu  hamil  dan  menyusui, sehingga  anak  memiliki  gigi  serta  tulang  yang sehat.  Bagi  tulang  anak-anak  yang  kekurangan kalsium serta vitamin D akan menjadi kurang kuat, bahkan  bentuk  kakinya  dapat  menjadi  X  atau  O. Fungsi  lain  dari  kalsium  bagi  tubuh  diantaranya proses  koagulasi  atau  pembekuan  darah,  fungsi kerja  sejumlah  otot  termasuk  otot  jantung, metabolism tingkat sel dan sistem pernafasan 7 .
Hasil  pengukuran  gigi  permanen  yang  telah dilakukan
pada anak usia 6-9 tahun, memperlihatkan  bahwa  nilai  rata-rata  kepadatan gigi  permanen  yang  mengkonsumsi  ASI  adalah 10686 pixel, sementara  nilai  rata-rata  kepadatan gigi  permanen  yang  mengkonsumsi  susu  formula sebesar  8021 pixel .  Nilai  pengukuran  gigi permanen  tersebut  dapat  diartikan  bahwa  anak usia  6-9  tahun  yang  mengkonsumsi  ASI  eksklusif mempunyai  kepadatan  gigi  permanen  yang  lebih tinggi  dibanding  anak  yang  mengkonsumsi  susu formula.
Hal  tersebut  dikarenakan  susu  formula bersifat  hanya  sebagai  pengganti  namun  tidak dapat  sepenuhnya  menggantikan  ASI  eksklusif. Firiani (2015) menjelaskan, walaupun susu formula memiliki nutrisi maupun kandungan gizi yang cukup banyak  namun  tidak  ada  satu  susu  formula  yang menyamai jumlah komposisi kalsium, asam  lemak dan  asam  linoleat  dari  susu  ASI 8 .  Kandungan kalsium  dan  asam  lemak  ditemukan  lebih  banyak terdapat  di  ASI  daripada  di  susu  formula,  hal  ini berdampak  pada  pertumbuhan  gigi  serta  berat badan anak 3 . Menurut McDonald, anak yang diberi susu  ASI  akan  lebih  banyak  memiliki  kalsium sehingga  proses  pembentukan  enamel  gigi  pun
lebih  cepat.  Pada  tahap  kalsifikasi  terjadi  proses pematangan. Kalsium memegang peranan penting dalam  proses  mineralisasi.  Pembentukan  hidroksi apatit pada gigi diatur oleh interaksi antara matriks dan  mineral.  Selain  itu,  pada  tahap  aposisi  juga terjadi  pembentukan  matriks  jaringan  hasil  dari deposisi  ameloblast  untuk  meningkatkan  protein amelogenin,  enamelin  dan  ameloblasin  yang berpengaruh terhadap densitas enamel 4 .
Proses  kalsifikasi  sendiri  biasanya  terjadi akibat  pengendapan  sejumlah  garam  kalsium anorganik selama pengendapan matriks, proses ini terjadi pada minggu ke -15. Proses ini akan di mulai ketika  matriks  sebelumnya  sudah  mengalami deposisi. Gangguan yang dapat terjadi pada proses kalsifikasi  bisa  mengakibatkan  kelainan  pada kekerasan gigi seperti hipokalsifikasi 9 .
Kelemahan pada susu formula dibanding ASI terdapat pada kandungannya seperti asam linoleat, asam lemak, kalsium serta mineral. Mengkonsumsi susu formula secara berlebihpun memiliki dampak seperti  infeksi  invasif,  enterokolikitis,  nekrotikans dan  pertumbuhan  jangka  pendek 2 .  Selain  itu, kandungan  susu formula yang  memiliki  glukosa lebih  tinggi  dibanding  ASI  juga  terdapat  dampak buruk terhadap gigi, selain memperlambat pertumbuhan  gigi  konsumsi  susu  formula  juga mengakibatkan kerusakan pada gigi seperti adanya white  spot , white  spot inilah  yang  dapat menandakan  bahwa  gigi  kehilangan  proses demineralisasi  pada  saat  pertumbuhan  dan berakibat terjadinya karies rampan pada anak 10 .
Pengukuran kepadatan gigi dapat
menggunakan  metode  kuantitaif  menggunakan hasil  pemeriksaaan  radiografis,  seperti  penelitian evaluasi Image-J dalam  pengukuran  kepadatan tulang  dan  aplikasi    langsung  secara  klinis,  pada penelitian tersebut dijelaskan bahwa tidak terdapat perbedaan  signifikansi  diantara  keduanya  pada penilaian  kesembuhan  tulang,  dari  hasil  tersebut
dapat  disimpulkan  bahwa  penggunaan image-J dalam  penilaian  kepadatan  tulang  atau  gigi  dapat secara mudah dan murah digunakan dalam analisa kepadatan gigi 13 .
Kekurangan  dalam  penelitian  berikut  ialah jumlah  sampel  yang  sedikit  dan  tidak  adanya kontrol  terhadap  sejumlah  faktor  lain  yang  bisa mempengaruhi  kepadatan  gigi  permanen  pada anak usia 6-9 tahun

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian,  didapatkan kesimpulan  yakni  ada  perbedaan  yang  signifikan antara  kepadatan  enamel  gigi  permanen  dari radiograf  panoramik  yang  diukur  menggunakan software imageJ pada  anak  usia  6-9  yang mengkonsumsi  ASI  eksklusif  dan  susu  formula. Anak  usia  6-9  tahun  yang  mengkonsumsi  ASI eksklusif memiliki kepadatan enamel gigi permanen yang lebih tinggi (21703 pixel ) dbandingkan dengan anak  yang  mengkonsumsi  susu  formula  (9915 pixel ).

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terimakasih  atas  dukungan  dari  berbagai pihak  yang  telah  mendukung  terselesaikanya penelitian  ini,  terutama  kepada  RSIGM  Sultan Agung,  Fakultas  Kedokteran  Gigi  Unissula  dan Unissula.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Windiyati,  S.  Arismawati.  2017.  “Evaluasi Antara  Pemberian  Asi  Secara  Eksklusif  Dan Pemberian Susu Formula Pada Bayi 0-6 Bulan Dengan Percepatan Pertumbuhan Gigi Pertama  Kali  Pada  Bayi  Usia  6-12  Bulan  Di Uptd  Puskesmas  Kecamatan  Pontianak  Kota Tahun  2017.”  Akademi  Kebidanan  Panca Bhakti  Pontianak Jurnal  Kebidanan, Volume 7 Nomor 2 Oktober 2017
2. Quigley M, E. N. 2019. “Formula Versus Donor Breast Milk For Feeding Preterm Or Low Birth Weight  Infants  (Review).”  york:  John  wiley  & Sons.
3. Mundir,  Moh  dan  Ari  D.  W.  2017.  “Pengaruh Pemberian  Asi  Ekslusif  Dan  Susu  Formula Terhadap  Tumbuh  Kembang  Bayi  Usia  3-6 Bulan Di Posyandu Balita Greenview Malang.”
Cendekia  Utama  Jurnal  Keperawatan  dan Kesehatan  Masyarakat,  STIKES  Cendekia Utama Kudus
4. McDonald.  2011.  “Dentistry  For  The  Child  & Adolescent.” 21:50-52.
5.  Az hari  dan  Diputra  Y.  2014.  “Analisis  citra panaromik  pada  tulang  mandibula  untuk deteksi dini osteoporosis gray level cooccurence matrix.” MKB. 46(4): 203-206
6. T.  weitkamp,  D.  H.  2011.  “ANKA  phase Softwere  For  Single  Distance  Phase  Retrieval From Inline X- ray Phase Contrase Radiography.” J. Synchrotron Rad, 617-629.
7. Sulistiyani, Amanda D. P. S. 2010. “Pengaruh Kalsium  Terhadap  Tumbuh  Kembang  Gigi Geligi Anak.” Jember: Universitas Jember.
8.  Fitriani, Kunarsih., Dina, R. P., S.A.Nugraheni. 2015.  “Faktor-Faktor  Yang  Melatarbelakangi Ibu  Dalam  Pemberian  Susu  Formula  Pada Bayi  Usia  0-6  Bulan  Di  Wilayah  Kerja
Puskesmas Rowosari Kecamatan Tembalang Semarang Tahun 2014.” Semarang: Universitas  Diponegoro  Semarang.  Jurnal
Kesehatan Masyarakat (e-Journal) Volume 3, Nomor 2, April 2015 (ISSN: 2356- 3346)
9.  Pudyani,  P.  S. 2013. “Pengaruh  Kekurangan
Kalsium  Prepostnatal  Terhadap  Kepada  Gigi Dalam  Menunjang  Perawatan  Ortodontik Study Eksperimental Laboratoris Pada Tikus.” JKGI. 20(2): 132- 139
10. Maftuchah  dan  Anita  I.  2017.  “Faktor  yang Mempengaruhi  Penggunaan  Susu  Formula Sebagai Pengganti ASI Eksklusif.”
JSK. 4(2):67-76 11.  Widyaningrum, R., Lestari, S., & Jie, F. (2018). Image  Analysis  of  Periapical  Radiograph  for Bone Mineral Density
Prediction.  International  Journal  of  Electrical and  Computer  Engineering  (IJECE),  8(4), pp2083-2090.
12.  Gwen  MR,  Firman  RN,  Pramanik  F.  2020. Description of condyle trabecular bone density of hypertension patients evaluated from  panoramic  radiograph  using  software imageJ. Journal of Dentomaxillofacial Science 5(2): 77-81.
13.  Geiger  M,  Blem  G,  Ludwig  A.  Evaluation  of ImageJ for Relative Bone Density Measurement and Clinical  Application.  J  Oral  Health  Craniofac Sci. 2016;