## PERUBAHAN KEKERASAN EMAIL PADA PERMUKAAN GIGI SETELAH DIRENDAM SOFT DRINK BERKARBONASI

## THE CHANGES OF ENAMEL HARDNESS IN THE TOOTH SURFACE AFTER IMMERSION IN CARBONATED SOFT DRINK

## Febrina Rahayu
Info Artikel Abstrak Sejarah Artikel: Latar  belakang: Email  merupakan  lapisan  gigi  yang  paling  luar,  lebih  keras dibandingkan dengan lapisan dibawahnya yakni dentin. Kekerasan email adalah suatu  sifat  fisik  yang  dimiliki  bagian  gigi  yaitu  email  yang  dapat  diukur menggunakan Brinell  Hardness dengan  satuan  Kg/mm 2 . Soft  drink merupakan minuman  yang  terdiri  dari  berbagai  jenis  asam  yang  menurunkan  pH  rongga mulut. Tujuan  : Mengetahui  perubahan  kekerasan  email  pada  permukaan  gigi setelah  direndam soft  drink berkarbonasi Metode  : Sampel  gigi  premolar  post ekstraksi  perawatan  orthodonti,  kemudian  dilakukan  perendaman  pada soft drink berkarbonasi  selama  5  menit,  10  menit  dan  15  menit.  Setelah  itu dilakukan  pengukuran  kekerasan  dengan  menggunakan  alat Brinell Hardness . Hasil  : Uji One  Way  Anova didapatkan  nilai  p  =  0,000  (p  <  0,05)  terdapat perbedaan  tingkat  kekerasan  email  pada  permukaan  gigi  antar  kelompok perlakuan. Hasil uji LSD terdapat perbedaan yang bermakna. Kesimpulan dan saran: Terdapat  perbedaan  kekerasan  email  pada  permukaan  gigi  setelah direndam soft drink berkarbonasi. Perlu adanya DHE ( Dental Health Education) tentang efek merugikan mengkonsumsi soft drink berkarbonasi terhadap enamel gigi.
Diterima: 20 April 2017 Disetujui: 1 Juni 2017 Dipublikasikan: 16 Juni
2017
Kata Kunci: Email, Kekerasan Email, Soft Drink
Berkarbonasi
Keywords:
Email, Email Hardness, Carbonated Soft Drink

## Abstract
Background: Email is an outer most layer of the tooth, email is harder than the layer  below  dentin.  Email  hardness  is  a  physical  property  that  owned  by  the part of teeth, that is email can be measured using Brinell Hardness with units of Kg / mm 2 . Soft drink is a  drink consists of various types of acid and can reduce the  pH  of  the  oral  cavity. Objective: To  determine  of  the  changes  in  tooth surface  hardness  of  email  after  immersion  in  carbonated  soft  drink. Methods: This study was conducted using premolars teeth post extraction for orthodontic treatment  as  sample,  then  the  sample  soak  in  the  carbonated  soft  drink  for  5 minutes,  10  minutes  and  15  minutes.  After  that,  it  measured  that’s  hardness using  Brinell  Hardness. Results :  One  Way  Anova  Test,  p value  =  0.000  (p <0.05)  there  are  differences  level  of  email  hardness  in  the  tooth  surface between the treatment groups. LSD test results there is a significant difference. Conclusion and suggestion : There are differences email hardness in the tooth surface  after  immersion  in  carbonated  soft  drink.  Need  to  do  DHE  about  bad effect of consume carbonated soft drink for the tooth enamel.
Febrina Rahayu | Perubahan kekerasan email setelah….. Jurnal Wiyata, Vol. 4 No. 1 Tahun 2017

## PENDAHULUAN
Konsumsi minuman yang
mengandung  asam  telah  meningkat  selama beberapa dekade terakhir baik di negara maju dan negara-negara berkembang terutama pada anak  dan  remaja.  Efek  merugikan  dari minuman  bersoda  pada  gigi  salah  satunya adalah erosi email dan korosi material gigi 1 . Email yang berasal dari lapisan epitel ektodermal  adalah  lapisan  terluar  gigi  yang hanya  menyelubungi  mahkota  gigi,  dan merupakan  struktur  terkeras  dari  tubuh 2 . Email  bersifat  permeable  terhadap  ion-ion dan molekul yang dapat mengalami penetrasi sebagian  atau  kompleks.  Email  dapat  larut atau mengalami demineralisasi ketika berhubungan  dengan  asam  sehingga  larutnya sebagian atau keseluruhan mineral email akan menurunkan kekerasannya. Kecepatan melarutnya  email  dipengaruhi  oleh  derajat keasaman  (pH),  konsentrasi  asam,  waktu melarut,  lama  waktu  kontak  antara  minuman dan  permukaan  email  dan  kehadiran  ion sejenis kalsium atau fosfat 1 . Penelitian sebelumnya yang telah dilakukan  oleh  Prasetyo 3 ,  membuktikan  bahwa dalam perendaman selama 30 menit, 60 menit dan 120  menit  minuman  bersoda  memiliki  perbedaan yang  bermakna  pada  kekerasan  permukaan  gigi. Berdasarkan  latar  belakang  diatas,  peneliti berminat  untuk  melakukan  penelitian  tentang perbedaan  kekerasan  email  pada  permukaan  gigi setelah  direndam soft drink berkarbonasi  dengan waktu  yang  lebih  singkat  yaitu  5  menit,  10  menit dan 15 menit.

## METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental laboratorium ,
menggunakan  rancangan true  experimental design, dengan post  test  only  with control group  design .  Populasi  dalam  penelitian  ini adalah  gigi  premolar  yang  telah  di  lakukan ekstraksi karena perawatan orthodonti. Penelitian  ini  menggunakan  5  sampel,  pada
masing–masing  kelompok,  terdiri  dari  4 kelompok,  sehingga  total  sampel  yang digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  20 sampel.
Alur penelitian:
1. Persiapan bahan dan sampel gigi
2. Perendaman  Gigi  premolar  dalam  soft drink berkarbonasi (5 menit, 10 menit, 15 menit)
3. Pengukuran Kekerasan Email
4. Analisa data

## HASIL PENELITIAN
Tabel  1.  Nilai  Rata-rata  dan  Standar Deviasi Kekerasan Email pada Permukaan Gigi setelah direndam  dalam  soft  drink berkarbonasi Perlakuan Rata- rata Standar Deviasi 5 Menit 41,04 1,32 10 Menit 39,06 1,01 15 Menit 36,56 1,34 Aquadest 44,16 1,41
Berdasarkan  tabel  di  atas,  nilai  rata- rata kekerasan yang paling tinggi adalah pada perendaman  dalam aquadest dengan  nilai rata-rata kekerasan sebesar 44.16 kg/mm2 dan standar  deviasi  sebesar  1.41.  Sedangkan kekerasan paling rendah adalah pada perendaman  dengan  minuman soft  drink berkarbonasi  dalam  waktu  15  menit  dengan nilai  rata-rata  kekerasan  sebesar  36,56 kg/mm2 dan standar deviasinya sebesar 1,34.
Kesimpulan  dari  hasil  uji Shapiro Wilk adalah  data  kekerasan  email  pada permukaan gigi dengan perlakuan perendaman  dalam  minuman soft  drink berkarbonasi dan aquadest selama 5 menit, 10 menit, dan 15 menit telah berdistribusi normal karena  setiap  kelompok  perlakuan  memiliki nilai  signifikansi  lebih  besar  dari  tingkat kesalahan penelitian (α) yang digunakan yaitu sebesar 5% (0,05).
Febrina Rahayu | Perubahan kekerasan email setelah….. Jurnal Wiyata, Vol.1 4 No1. 1 Tahun 2017
Hasil uji Levene’s Test menghasilkan nilai siginifikansi 0,871, dengan nilai tersebut dapat  ditarik  kesimpulan  bahwa  varian  data antar  kelompok  perlakuan  adalah  homogen karena memiliki nilai siginifikansi lebih besar dari 0.05.
Hasil uji One Way Anova menghasilkan nilai signifikansi sebesar 0,000. Dengan  nilai  ini,  maka  dapat  ditarik  suatu kesimpulan bahwa terdapat perbedaan kekerasan  email  pada  permukaan  gigi  antar kelompok  perlakuan.  Untuk  melihat  letak perbedaan, maka pengujian dilanjutkan dengan  melakukan  uji Post  Hoct salah satunya  dengan  menggunakan  uji Leasst Significant  Different (LSD)  dengan  hasil sebagai berikut.
Tabel  2.  V.5. Uji  Least  Significant  Different
(LSD ) 5 menit 10 menit 15 menit Aq uad est 5 menit - 0,022*  0,00* 0,0 1* 10 menit  * - 0,005* 0,0 0* 15 menit  * * - 0,0 0* Aquades t * * * - Keterangan : ( * ) : Kurang dari 0.05 (Signifikan )
( - )  : Tidak dapat dibedakan

## PEMBAHASAN
Dalam penelitian ini, peneliti menggunakan soft drink berkarbonasi. Berdasarkan  penelitian  yang  diterbitkan  di Jurnal  the  General  Dentistry, kebiasaan mengkomsunsi  minuman  ringan  atau soft drink dapat menyebabkan  rusaknya  gigi secara  permanen.  Hal  ini  akibat  tingginya tingkat keasaman  yang  terkandung  dalam minuman  ringan  sehingga  mengikis  lapisan email gigi dalam waktu yang relative cepat. 4
Sebelum  dilakukan  penelitian, soft drink berkarbonasi  dilakukan  pengukuran  pH dengan menggunakan pH meter dan didapatkan hasil pH 2,2, pH tersebut termasuk dalam pH kritis, dimana pH kritis enamel gigi adalah 5,5 5 . Selanjutnya sampel gigi
dilakukan  perendaman  selama  5  menit,  10 menit  dan  5  menit,  setelah  itu  dilakukan pengukuran kekerasan email pada permukaan gigi  dengan  menggunakan  alat Brinell
Hardness . Metode  identasi dengan Brinell
Hardness telah  sering  digunakan  oleh  para peneliti  untuk  mengidentifikasi  kekerasan email gigi geligi. Pengujian kekerasan dengan metode Brinell bertujuan  untuk  menentukan kekerasan  suatu  material  dalam  bentuk  daya tahan  material  terhadap  bola  baja  (identor) yang ditekankan pada permukaan material uji tersebut (spesimen) 6 .
Berdasarkan penelitian tentang perbedaan  kekerasan  email  pada  permukaan gigi  setelah  direndam soft  dink berkarbonasi selama  5  menit,  10  menit  dan  5  menit, diperoleh  hasil  rata-rata  tingkat  kekerasan email  pada  permukaan  gigi.  menunjukkan bahwa  terjadi  penurunan  kekerasan  email pada  permukaan  setelah  gigi  berkontak langsung  dengan soft  drink berkarbonasi dalam durasi waktu yang berbeda.
Dalam perendaman 5 menit menunjukkan  nilai  rata-rata  kekerasan  email pada  permukaan  gigi  adalah  41,04  kg/mm2, perendaman 10 menit menunjukkan perbedaan  nilai  rata-rata  kekerasan  email pada permukaan gigi dengan lama perendaman 5 menit yakni 39,06 kg/mm2 dan perendaman 15 menit menunjukkan perbedaan  nilai  rata-rata  kekerasan  email pada permukaan gigi dengan lama perendaman 10 menit yakni 36,56 kg/mm2. Penurunan kekerasan permukaan email  gigi  terjadi  akibat  paparan soft  drink
Febrina Rahayu | Perubahan kekerasan email setelah….. Jurnal Wiyata, Vol. 4 No. 1 Tahun 2017
berkarbonasi  dengan  pH  2,2.  Salah  satu penyebab  menurunnya  kekerasan  email  pada permukaan  gigi  adalah  zat  asam  yang terkandung  dalam soft  drink berkarbonasi. Menurut  Poonam 7 ,  mengkonsumsi soft  drink kemasan  sama  hanya  dengan  membiarkan gigi  berkontak  dengan  cairan  asam.  Tanpa adanya  perlindungan  dari  email,  gigi  akan menjadi sangat sensitive serta rentan berlubang  dan  memiliki  kemungkinan  besar untuk  membusuk.  Hal  ini  sesuai  dengan penelitian  Zainuddin 8 ,  yang  mengatakan bahwa  bila  terjadi  penurunan  satu  satuan  pH akan  dapat  menyebabkan  laju  pelepasan kalsium  sebesar  19.5  kali,  ini  berarti  bahwa semakin rendah pH maka semakin tinggi laju reaksi  pelepasan  kalsium  dari  email  gigi. Penelitian  lain,  yakni  Ireland 9 ,  mengatakan bahwa air minum yang bersifat asam (pH < 7) dapat  menyebabkan  terjadinya  kasus  erosi gigi yang berakibat pada penurunan kekerasan gigi 9 .
Hasil  uji Least  Significant  Different (LSD)  pada  perendaman  sampel  gigi  dalam soft  drink berkarbonasi  pada  durasi  waktu  5 menit menunjukkan adanya perbedaan kekerasan  dengan  perendaman  sampel  gigi dalam soft  drink berkarbonasi  pada  durasi waktu 10 menit, begitupula dengan perendaman  sampel  gigi  dalam soft  drink berkarbonasi  pada  durasi  waktu  15  menit. Perbedaan ini  disebabkan oleh adanya  proses demineralisasi email yang terjadi secara terus menerus  menyebabkan  kehilangan  sebagian prisma  email  dan  membentuk  porositas  pada permukaan email yang menyebabkan kekerasan  permukaan  berkurang.  Kecepatan melarutnya  email  dipengaruhi  oleh  durasi waktu 10 .
Hal  ini  sesuai  dengan  penelitian Imran 4 ,  yang  menyatakan  bahwa  lamanya waktu perendaman gigi mempengaruhi tingkat  penurunan  kekerasan  permukaan
email.  Semakin  lama  perendaman  dilakukan maka  semakin  tinggi  tingkat  penurunan kekerasan  permukaan  email  gigi.  Hal  ini bermakna  bahwa  setelah  perendaman  diatas 10  menit  tingkat  penurunan  kekerasan  email semakin signifikan.
Email  sebagian  besar  terdiri  dari hidroksiapatit,  daya  larut  hidorksi  apatit  dan kalsium  fosfat  sangat  dipengaruhi oleh  pH  di dalam  air.  Kristal  hidroksi  apatit  dapat  larut dalam  asam  karena  larutan  sekelilingnya menjadi  tidak  jenuh  dikarenakan  pelepasan satu  atau  banyak  ion  dari  larutan.  Pelarutan oleh  asam  dapat  terjadinya  penurunan kekerasan  pada  email 10 .  Minuman  ringan yang  memiliki  pH  rendah  (pH<5,5)  seperti soft  drink berkarbonasi  yang  berkontak langsung  dengan  gigi  dapat  menyebabkan terjadinya demineralisasi email.
Beberapa  faktor  yang  mempengaruhi proses demineralisasi, yaitu jenis dan
konsentrasi asam minuman, kandungan
karbohidrat dalam minuman, pH dan kapasitas  dapar  minuman  serta  kandungan magnesium  dan  fluor  yang  ada  dalam minuman 7 . Sedangkan untuk kecepatan melarutnya  email  dipengaruhi  oleh  derajat keasaman  (pH),  konsentrasi  asam,  waktu melarut,  lama  waktu  kontak  antara  minuman dan  permukaan  email  dan  kehadiran  ion sejenis kalsium atau fosfat 4 .
Demineralisasi email adalah rusaknya hidroksi  apatit  gigi  akibat  dari  proses  kimia yang  terjadi  pada  saat  kontak  antara  gigi dengan  minuman  asam.  Demineralisasi  email terjadi  melalui  proses  difusi  yaitu  proses perpindahan  molekul  atau  ion  yang  larut dalam air ke atau dari dalam saliva karena ada perbedaan  konsentrasi  dari  keasaman  di permukaan  dengan  di  dalam  email  gigi. Demineralisasi  dapat  terjadi  apabila  enamel berada  dalam  suatu  lingkungan  pH  di  bawah 5,5.  pH  berperan  pada  demineralisasi  karena
Jurnal Wiyata, Vol.1 4 No1. 1 Tahun 2017
pH yang rendah akan meningkatkan konsentrasi  ion  hidrogen  dan  ion  ini  akan merusak hidroksiapatit enamel gigi 11 . Keasaman minuman yang
mempunyai  konsentrasi  asam  tinggi  dan  pH minuman  yang  rendah  akan  berdifusi  ke dalam  email  melalui  kisi  kristal  dan  prisma tubuli  dentin  yang  mengandung  air  dan matriks organik atau protein 9 . Hasil penelitian menunjukkan  bahwa  terdapat  perbedaan kekerasan  email  gigi  setelah  direndaman soft drink berkarbonasi  selama  5  menit,  10  menit dan 15 menit.

## SIMPULAN
1. Terdapat  perbedaan  kekerasan  email  pada permukaan  gigi  setelah  direndam soft drink berkarbonasi
2. Lamanya  waktu  perendaman  gigi  dalam soft  drink berkarbonasi  mempengaruhi tingkat  penurunan  kekerasan  email  pada permukaan gigi.
3. Keasaman  minuman  (pH)  yang  terdapat dalam soft drink berkarbonasi yang kurang dari  7  atau    bersifat  asam  dapat menurunkan kekerasan email
4. pada permukaan gigi.

## SARAN
1. Perlu  dilakukan  pemberian  informasi berupa Dental  Health  Education untuk
masyarakat tentang efek merugikan
mengkonsumsi soft  drink berkarbonasi terhadap email pada permukaan gigi.
2. Setelah  meminum soft  drink berkarbonasi diharapkan  agar  berkumurkumur  dengan air putih, sehingga dapat menetralisir asam yang menempel pada gigi.
3. Mengurangi  kontak  asam  dengan  gigi, misal  dengan  menggunakan  sedotan  pada saat mengkonsumsi soft
drink
berkarbonasi. 4. Pada penelitian selanjutnya dapat dilakukan penelitian dengan menggunakan metode uji kekerasan yang berbeda dengan kasus pengikisan email yang berbeda.

## REFERENSI
1. Dewanto,  Romy  S.  2014. Perbedaan Antara  dalam  Minuman  Bersodadan  Jus Lemon  selama  30,60,  120  menitt  erhadap Kekerasan  Email  pada Permukaan  Gigi . Majalah  Ked  Gigi.  Vol.  2.  Hal  60-63.
Unmuh Surakarta.
2. Dash,  P.  2008. Apoptosis .  New  York  : Garland Publishing. Hal : 814 – 8.
3. Prasetyo,  Edhi  A.  2005. Keasaman Minuman  Ringan  Menurunkan  Kekerasan Permukaan  Gigi.  Majalah  Kedokteran Gigi. Vol.  38.  No.  2.  Hal  60-  63.
Universitas Airlangga.
4. Imran  H,  Nasri,  Rohani  M.,  2012,
Pengaruh  Minuman  Ringan  Kemasan terhadap  Perubahan  Kekerasan  Email Gigi Berdasarkan Durasi Waktu ,
Penelitian  Risbinakes.  (editor), Ten  Cate’s Oral  histology  deploment,structure,and function 6th ed.StLouis : Mosby :145-151.
5. Bamise,  C.T.,  Ogunbodede,  E.O.,  Olusile, A.O.,  Esan,  T.A.  2007.  Erosive  Potential of Soft Drink in Nigeria. World Journal of
Medical Sciences 2 (2) : 115-119
6. Callister,  J.R,  William  D.  2001. Materials
Science  and  Engineering  An  Introduction
Seven  Edition .  John  Wileyand  Sons,  Inc,
United States of America.
7. Poonam  Nina  Banerjee  dan  W  Allen Huser.  2017. Incidence  And  Prevalence .
Printer: RR Donnelly.
8. Zainuddin  M.  1999.  Kinetika  Reaksi Pelepasan  Kalsium  dari  Enamel  dalam Medium  yang  Bersifat      Asam. Majalah Kedokteran Gigi Surabaya 32(3):126–9.
9. Ireland  AJ,  Guinness  NM,  Sherriff
M.1995. An  Investigation  Into  The  Ability
Febrina Rahayu | Perubahan kekerasan email setelah….. Jurnal Wiyata, Vol. 4 No. 1 Tahun 2017
of Soft Drink to Adhere to Enamel . Caries Res; 29: 470–6.
10. Nance,  A.,  1998,  Enamel:  Composition, Formation,  and  Structure,  Dalam:  Nance A.  (editor),  Ten  Cate’s  Oral  Histology
Development, Structure, and Function 6 th ed. Mosby, St. Louis, hal. 145-151.
11. Schuurs  AFB,  1991. Gebits  pathologie .
Afwijkigen Van De Harge Tendweef sels.