## PENGARUH DURASI PERENDAMAN RESIN AKRILIK DALAM MINUMAN KOPI ACEH ULEE KARENG TERHADAP KEKERASAN PERMUKAAN

## (EFFECT OF ACRYLIC RESIN’S IMMERSION DURATION COFFEE
TO SURFACE HARDNESS)
Viona Diansari, Iin Sundari, Rini Defika Putri
Program Studi Kedokteran Gigi Fakultas Kedokteran, Universitas Syiah Kuala Darussalam Banda Aceh E-mail: viona.diansari@yahoo.com

## Abstract
Surface  hardness of acrylic resin  as denture  base associated with the  habit of consuming  foods and  beverages such as water, acid, coffee, and tea. Ulee Kareng Aceh coffe was a kind of Robusta coffee which contains of acidic properties. The purpose of this study was to analyze the effect of acrylic resin’s immersion duration in Ulee Kareng Aceh coffee for 1,  3,  and  5  days  to  surface  hardness.  Eighteen  specimens  (acrylic  resin  merck  QC-20,  5  mm  diameter  and  2  mm thickness) were randomly divided in three experimental groups (immersion for 1, 3, and 5 days). Hardness was measured before  and  after  immersion  using  Knoop  Microhardness  Tester  by  Shimadzu.  Data  was  analyzed  statistically  by Wilcoxon and Kruskal Wallis test. The results of the study showed that there was significant decreasing of acrylic resin’s immersion  duration  to  surface  hardness  between  before  and  after  immersion  for  1,  3,  and  5  days  (p  <  0,05).  Kruskal Wallis test showed the surface hardness of acrylic resin was significantly different (p < 0,05) between after immersion for 1, 3, and 5 days. In conclusion, the value of surface hardness was decreased by increasing of acrylic resin’s immersion duration in Ulee Kareng Aceh coffee.
Key words: acrylic resin, Ulee Kareng Aceh coffee, knoop hardness number

## PENDAHULUAN
Polimetil  metakrilat  atau  resin  akrilik  jenis heat cured merupakan bahan dasar basis gigi tiruan yang paling  sering  digunakan  dalam  bidang  kedokteran gigi.  Bahan  tersebut  mempunyai  banyak  keuntung- an  seperti  mudah  didapat,  teknik  aplikasi  yang relatif sederhana dan hasil estetis yang memuaskan. 1
Namun  resin  akrilik  juga  mempunyai  beberapa  ke- kurangan  antara  lain  adanya  sisa  monomer  dan dapat menyerap bahan cair, seperti air, bahan kimia dan  sisa  makanan.  Penyerapan  bahan  minuman yang mengandung asam akan bereaksi secara kimia dengan  resin  akrilik  dan  menetap  di  dalam  pori- pori. 2 Beberapa  penelitian  menunjukkan  bahwa  ke- biasaan  mengonsumsi  minuman  yang  mengandung asam dapat menimbulkan kerusakan pada basis gigi tiruan  resin  akrilik,  berupa  melemahnya  ikatan polimer  resin  akrilik  seiring  dengan  meningkatnya konsentrasi  dan  pH  larutan  atau  minuman  asam tersebut. 2 Kopi   merupakan   salah   satu  minuman
yang  mengandung  asam  dengan derajat keasaman sekitar 3,0. 3 Menurut penelitian yang dilakukan oleh Mulato, kopi yang telah dilarutkan dalam air masih menyisakan  kandungan  asam,  yaitu  asam  kloro- genat dan trigonelin yang semula 7,60% dan 1,70% menjadi  0,80%  dan  0,29%. 4 Sifat  asam  kopi  dapat menyebabkan  erosi  pada  lapisan  permukaan  resin akrilik  yang  telah  dipoles  sehingga  meningkatkan uptake stain . 5
Kandungan  utama  kopi  adalah  kafein,  selain  itu juga terdapat alkaloid, xantina, teofilina, teobromina dan  polifenol.  Polifenol  merupakan  senyawa  anti- oksidan  yang  memiliki  banyak  gugus  fenol  dalam molekulnya. 6 Beberapa  penelitian  menunjukkan bahwa  fenol  dapat  menyebabkan pitting dan  pe- lunakan  pada  permukaan  resin  akrilik heat  cured setelah 2 hari perendaman serta juga dapat melarut- kan polimer pada suhu kamar. 7
Kebiasaan  mengonsumsi  kopi  telah  menjadi tradisi  di  berbagai  negara.  Khususnya  di  Aceh, masyarakat  dapat  menghabiskan  3-4  cangkir  kopi
dalam sehari. Aroma kopi Aceh yang lebih dikenal dengan  nama  kopi  Ulee  Kareng  sudah sejak lama terkenal  di  Indonesia.  Sebagai  negara  pengekspor biji kopi terbesar ke empat di dunia, Indonesia telah mendapat pasokan biji kopi sebesar 40% dari tanah Aceh.  Kopi  Aceh  Ulee  Kareng  merupakan  jenis kopi  Robusta  murni  yang  tidak  dicampur  dengan bahan-bahan lain seperti jagung dan beras sehingga cita rasa dan  aromanya  tetap  terjaga. 8 Di  antara se- kian banyak peminum kopi di Aceh tentu ada yang memakai  basis  gigi  tiruan  dari  bahan  resin  akrilik. Sementara  resin  akrilik  mempunyai  sifat  porus  dan mudah  menyerap  cairan.  Oleh  karena  itu,  diduga dapat terjadi penyerapan kopi ke dalam resin akrilik pada  pengonsumsi  kopi  Aceh  Ulee  Kareng,  serta adanya  kandungan  polifenol  dan  asam  dalam  kopi tersebut  kemungkinan  dapat  mempengaruhi  ke- kerasan  permukaan  dari  basis  gigi  tiruan  resin akrilik. 5 Mengingat  frekuensi  minum  kopi  setiap orang berbeda-beda maka berapa besarnya pengaruh tersebut  dapat  ditinjau  atau  dianalisis  dari  durasi perendaman  basis  gigi  tiruan  resin  akrilik  dalam minuman kopi Aceh Ulee Kareng.
Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui pengaruh  durasi  perendaman  basis  gigi  tiruan  resin akrilik  dalam  minuman  kopi  Aceh  Ulee  Kareng selama  1,  3,  dan  5  hari  terhadap  kekerasan  per- mukaannya.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian  ini  bersifat  eksperimental  laboratoris yang  dilakukan  di  Laboratorium  Program  Studi Kedokteran  Gigi  Fakultas  Kedokteran  Universitas Syiah  Kuala  dan  Laboratorium  Dental  Material Fakultas  Kedokteran  Gigi  Universitas  Indonesia. Spesimen  yang  digunakan  resin  akrilik  jenis heat cured (merek  QC-20)  dengan  ukuran  diameter  5 mm dan tebal 2 mm. 9 Kriteria spesimen: permukaan halus dan rata, tidak berbintil, tidak porus, dan tidak ada perubahan bentuk.
Pembuatan  spesimen  berupa  lempeng  akrilik  di- lakukan melalui beberapa tahap, yaitu:
1.  Pembuatan  model  malam  dari  potongan base plate  wax yang  ditanam  ke  dalam  kuvet  yang berisi gips. Adonan gips tipe II yang digunakan dibuat dengan perbandingan air : bubuk = 15 ml
: 20 gr (sesuai aturan pabrik) dan diaduk selama
30  detik.  Permukaan  dinding  dalam  kuvet  di- olesi  dengan  vaselin.  Kemudian  kuvet  diisi dengan  adonan  gips  tipe  II  hingga  penuh  dan rata. Model malam ditanamkan ke dalam kuvet, masing-masing  kuvet  diisi  2  buah  spesimen, permukaan  malam  rata   dengan  adonan   gips.
Semua spesimen diukur nilai kekasaran permuka- an  awal  sebelum  dilakukan  perendaman  dalam minuman  kopi  Aceh  Ulee  Kareng.  Larutan  pe- rendaman minuman kopi Aceh Ulee Kareng dibuat dengan melarutkan 5 gr kopi dalam 120 ml akuades (sesuai  dengan  kebiasaan  orang  dalam  mengon- sumsi kopi Aceh Ulee Kareng). Sebelum digunakan sebagai  larutan  perendaman,  minuman  kopi  Aceh Ulee Kareng diukur nilai pH menggunakan alat pH meter.  Setiap  spesimen  direndam  dalam  5  ml  mi- numan  kopi  Aceh Ulee Kareng dan disimpan pada suhu  37 o C  dalam  inkubator  (untuk  mensimulasi kondisi in vivo).
Pengujian  terhadap  kekerasan  permukaan  spesi- men sesudah dilakukan perendaman dalam minum- an  kopi  Aceh  Ulee  Kareng  menggunakan  alat uji  kekerasan Knoop  Hardness  Tester (KHN). Spesimen  diletakkan  pada  alat  ukur  dan  pengujian kekerasan  dilakukan  dengan  tekanan  indentasi  se- besar 25 gr selama 5 detik. 2 Jarak spesimen diletak- kan  kurang  lebih  300  μm  diantara  indentasi.  Peng- ukuran  dilakukan  minimal  sebanyak  3  indentasi pada  masing-masing  spesimen.  Kemudian  dihitung rata-ratanya  sehingga  dapat  diketahui  nilai  ke- kerasannya. 9 Hasil pengukuran dikumpulkan dan di- tabulasi  menurut  masing-masing  kelompok  per- lakuan.  Pengolahan  data  hasil  pengukuran  kekeras- an  permukaan  dianalisis  dengan  menggunakan SPSS  14  ( Statistical  Product  and  Service  Solu- tions ).  Uji  normalitas  digunakan  uji  distribusi Kol- mogrov-Smirnov  test .  Jika  hasil  penelitian  terdistri- busi tidak normal maka dilanjutkan dengan analisis data  menggunakan  uji  non  parametrik  Wilcoxon dan Kruskal-Wallis (p < 0,05).

## HASIL
Nilai  rerata  kekerasan  resin  akrilik  sebelum  pe- rendaman  sebesar  13,20  KHN  ±  0,045.  Terdapat perbedaan  nilai  kekerasan  permukaan  yang  ber- makna  antara  sebelum  dan  sesudah  perendaman dalam minuman kopi Aceh Ulee Kareng baik untuk durasi 1, 3 maupun 5 hari (Uji Wilcoxon p < 0,05). Pada  analisis  Kruskal  Wallis  tersebut  diatas  diper- oleh  nilai  p  <  0,05  sehingga  mengartikan  bahwa terdapat perbedaan nilai kekerasan permukaan yang bermakna antara durasi perendaman 1, 3 dan 5 hari dalam  minuman  kopi  Aceh  Ulee  Kareng.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  ada  pengaruh  durasi  pe- rendaman dalam minuman kopi Aceh Ulee Kareng selama 1, 3 dan 5 hari terhadap kekerasan permuka- an  resin  akrilik,  yaitu  semakin  lama  perendaman (durasi  meningkat)  maka  semakin  kecil  nilai  ke- kerasan permukaannya (Tabel 1).
Tabel 1.  Nilai  rerata  dan  standar  deviasi  kekerasan Knoop  Hardness  Number (KHN)  resin  akrilik dan  hasil  analisis  dengan  uji  Wilcoxon  dan Kruskal Wallis
Lama Perendaman (hari)
Rerata dan Standar Deviasi KHN
P Sebelum Perendaman Sesudah Perendaman 1 13.41 ± 0.334 10.15 ± 1.868 0.028* 3 13.34 ± 0.427 5.83 ± 0.335 0.028* 5 13.01 ± 0.337 4.87 ± 0.145 0.028* P - 0.001** - Keterangan:  *Signifikansi p<0.05 (analisis uji Wilcoxon)
**Signifikansi p<0.05 (analisis uji Kruskal Wallis)

## PEMBAHASAN
Pada  penelitian  ini  digunakan  resin  akrilik  jenis heat  cured merk  QC-20  yang  mempunyai  nilai kekerasan  ±  13  KHN.  Menurut  Craig,  standar umum untuk nilai kekerasan resin akrilik adalah 21 KHN. 10 Namun  penelitian  lain  menyatakan  bahwa resin  akrilik memiliki  nilai  kekerasan yang berbeda untuk  setiap  mereknya.  Pada  penelitian  Azevedo yang  menggunakan  basis  gigi  tiruan  resin  akrilik dengan  tiga  merek  yang  berbeda,  diperoleh  nilai kekerasan  Lucitone  550 heat  cured =25  VHN, Kooliner self  cured =10  VHN  dan  Duraliner self cured = 7 VHN. 9 Perbedaan nilai kekerasan tersebut dapat disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu derajat konversi  dan  komposisi  yang  terkandung  dalam material. Dari beberapa penelitian dinyatakan bahwa derajat  konversi  didapat  lebih  tinggi  pada  resin akrilik  jenis heat  cured ,  sehingga  kekerasannya lebih  tinggi.  Selain  itu,  semakin  banyak filler yang terkandung dalam resin akrilik maka semakin tinggi pula kekerasannya. 9
Berdasarkan hasil analisis Wilcoxon menunjukkan adanya  penurunan  nilai  kekerasan  permukaan  resin akrilik  yang  signifikan  antara sebelum dan  sesudah perendaman  dalam  minuman  kopi  Aceh  Ulee Kareng selama 1, 3 dan 5 hari. Terjadinya penurun- an  nilai  kekerasan  permukaan  secara  signifikan diduga disebabkan oleh absorpsi air. 9 Kandungan air yang  terdapat  dalam  minuman  kopi  tersebut  me- megang  peranan  penting  dalam  proses  degradasi hidrolitik  dan  erosi  material  resin  dengan  cara meregangkan  ikatan filler -matrik.  Beberapa  faktor yang  dapat  mempengaruhi  tingkat  degradasi  poli- mer  (matrik  resin)  adalah  ikatan  kimia  didalam struktur polimer, pH medium perendaman,  kompo- sisi kopolimer dan kemampuan uptake air. Semakin banyak  molekul  hidrogen  yang  terdapat  dalam struktur  polimer,  semakin  tinggi  pH  pada  medium perendaman, sedikit jumlah kopolimer dan semakin besarnya  kemampuan  menyerap  air  dapat  mem- percepat terjadinya degradasi. 11 Edisi Cetak Dentika Dental Journal, Desember 2011 (ISSN: 1693-671X)
Material  berbahan  dasar  polimer  seperti  resin akrilik mempunyai kemampuan untuk menyerap air yang  masuk  ke  dalam  matrik  melalui  suatu  proses difusi  terkontrol  (terus-menerus). 9 Molekul  pelarut yang masuk akan memaksa ikatan polimer berjauh- an  sehingga  menyebabkan  ekspansi  matrik.  Hal  ini menurunkan kekuatan ikatan sehingga polimer men- jadi  lebih  lunak  yang  ditandai  dengan  pelunakan matrik  setelah  terjadinya  penyerapan  air.  Proses  ini menyebabkan  kekerasan  permukaan  material  me- nurun. 11 Menurut  penelitian  yang  dilakukan  oleh Nihei  et  al.  resin  akrilik  yang  direndam  dalam  air dapat  menyerap  molekul  air.  Resin  mampu  me- nyerap air karena matrik resin bersifat hidrofilik di- mana gugus fungsional dari matrik resin yaitu gugus hidroksi,  eter  dan  ester  memiliki  afinitas  tinggi  ter- hadap  air  (H 2 O). 12 Berdasarkan  teori  degradasi matrik,  resin  yang  direndam  dalam  air  akan  me- nyerap  molekul  air,  dan  air  akan  berpenetrasi  ke dalam ruang intermolekuler rantai polimer sehingga interaksi polar menurun, hal ini menyebabkan jarak antar  rantai  polimer  meningkat,  terjadi  ekspansi matrik,  kemudian  matrik  melunak  sehingga  terjadi penurunan kekerasan permukaan. 11
Hasil  analisis  Kruskal  Wallis  untuk  mengetahui pengaruh  durasi  perendaman  dalam  minuman  kopi Aceh Ulee Kareng  selama 1, 3 dan 5 hari  terhadap kekerasan  permukaan  resin  akrilik  menunjukkan bahwa  terdapat  perbedaan  nilai  kekerasan  (KHN) yang bermakna  antara perendaman 1, 3 dan 5  hari. Semakin  meningkat  durasi  perendaman  dalam minuman  kopi  Aceh  Ulee  Kareng  maka  semakin menurun  nilai  kekerasan  permukaan  resin  akrilik. Hal  ini  diduga  disebabkan  oleh  adanya  kandungan beberapa zat kimia yang dapat dikelompokkan men- jadi  asam dalam minuman  kopi  Aceh Ulee Kareng disamping terdapat juga kandungan air. Terdapatnya kandungan  senyawa  dan  molekul  asam  dalam minuman  kopi  Aceh  Ulee  Kareng  didukung  juga oleh  hasil  pengukuran  pH  minuman  kopi  tersebut yaitu  sebesar  5,74.  Air  yang  merupakan  pelarut polar  dapat  melarutkan  dan  membawa  molekul asam  seperti  asam  karboksilat  dan  trigonelin  yang dikandung  dalam  minuman  kopi  Aceh  Ulee Kareng. 11 Asam  dapat  bersifat  korosif  terhadap semua  material  sehingga  diduga  terjadi  dua  me- kanisme  penurunan  kekerasan  pada  perendaman dalam  kopi  Aceh  Ulee  Kareng,  yaitu  selain  proses difusi  air  yang  terkontrol,  air  juga  dapat  membawa ion-ion  hidrogen  atau  hidronium  (H 3 O + ) dari  asam. Proses ini menyebabkan molekul  hidrogen menjadi lebih  banyak  yang  terserap  ke  dalam  matrik  resin
11. Noort  RV.  Introduction  to  dental materials. 3rd ed., London: Mosby Elsevier, 2007; 62-4.
12. Nihei. Enhanced  hydrolytic  stability  of dental com-
posites  by  use  of  fluoroalkyltrimethoxysilanes.  J Dent Res 2002; 81(7): 482-6.