Makalah

Ikan Teri dapat Meningkatkan Ketahanan Email Gigi

Oleh

SRI YENI OKTANOVIA

NIM. 18441/2010

Pendidikan Kimia

Dosen : 1. Dra. Iryani, M.S

2. Edi Nasra, S.Si, M.Si

Jurusan Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Padang

2013KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, yang atas rahmat-Nya maka penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah seminar kimia yang berjudul Ikan Teri dapat Meningkatkan Ketahanan Email Gigi

Makalah ini diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Seminar Kimia yang merupakan mata kuliah wajib untuk mahasiswa program studi Pendidikan Kimia. Saran, bimbingan dan bantuan senantiasa datang secara moril maupun materil, secara langsung maupun tidak langsung selama penyusunan makalah ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ibu Dra. Iryani, M.S, dan Bapak Edi Nasra, S.Si, M.Si sebagai Dosen Pembimbing.

2. Rekan-rekan mahasiswa pendidikan kimia yang telah memberikan masukan dalam penulisan makalah ini.3. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam penyelesaian makalah ini.Penulis sudah mengupayakan sedemikian rupa agar makalah ini sempurna dengan berpedoman kepada beberapa buku sumber dan konsultasi dengan dosen yang menguasai bidang makalah ini. Tetapi, tak ada gading yang tak retak. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk kesempurnaan makalah ini. Semoga makalah ini dapat dijadikan acuan atau pedoman untuk penulisan makalah lanjutan.Penulis

DAFTAR ISIHalaman

iKATA PENGANTAR

iiDAFTAR ISI

ivDAFTAR GAMBAR

vDAFTAR TABEL

1BAB I PENDAHULUAN

1A.Latar Belakang Masalah

1B.Batasan Masalah

2C.Perumusan Masalah

2D.Tujuan Penulisan

2E.Manfaat Penulisan

3BAB II TINJAUAN PUSTAKA

3A.Struktur Gigi

11B.Email Gigi

111.Komposisi Email Gigi

122.Struktur Email

143.Sifat Fisik Email

154.Penyakit yang Berhubungan dengan Email Gigi

17C.Ikan Teri

20D.Hidroksiapatit

201.Pengertian Hidroksiapatit

202.Karakteristik Hidroksiapatit

213.Kelebihan dan Kelemahan Hidroksiapatit

224.Aplikasi Hidroksiapatit dalam dunia medis sebagai bahan implan tulang

26BAB III PEMBAHASAN

35BAB IV PENUTUP

35A.Simpulan

35B.Saran dan Rekomendasi

36DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR GAMBAR Halaman 5Gambar 1. Dentin

6Gambar 2. Anatomi Gigi dan Bagiannya

13Gambar 3. Batang email dari permukaan email dengan etsa asam.

14Gambar 4. Line of Retzius dan Dentino Enamel Junction

14Gambar 5. Struktur Kristal email

23Gambar 6. Struktur Hidroksiapatit Scaffold

24Gambar 7. Struktur matriks tulang

25Gambar 8. Struktur Kristal apatite

25Gambar 9. Struktur mikro dengan (PO4)3- (ungu-merah), Ca2+ (hijau), OH- (merah putih)

27Gambar 10. Reaksi penggantian OH- dengan flour

28Gambar 11. Reaksi kimia pelepasan kalsium dari email gigi.

29Gambar 12. Wujud fluorapatite

32Gambar 13. Grafik XRD dari kristal HA dari kelompok pH 7.0

33Gambar 14. A : elektromikrograf kristal HA, (bar = 100 nm) (Gunawan)4

33B : skematik unit sel kristal HA, bentuk heksagonal. (Gunawan)4

33C : penampang unit sel kristal dengan kedudukan OH di sumbu c (Eastoe)15

33Gambar 15. Pada gambar kiri skematik kedudukan ion OH dalam kolom sumbu c Pada gambar kanan, substitusi F akan menyebabkan elongasi c, namun a mengecil, sehingga kolom menjadi kompak. (Caldern L)17

34Gambar 16. Skema proses ikan teri sehingga dapat meningkatkan ketahanan email gigi

DAFTAR TABELHalaman 18Tabel 1. Kandungan gizi ikan teri basah, ikan teri kering tawar dan ikan teri asin / 100 g ikan teri

19Tabel 2. Kandungan nutrisi ikan teri segar dalam 85 gram

30Tabel 3. Hasil pengkuran panjang a dan c serta besar kelarutan apatit dalam asam

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Email gigi merupakan suatu jaringan paling keras pada tubuh manusia, dimana unsur anorganiknya terutama tersusun dari kristal hidroksi apatit : Ca10(PO4)6.(OH)2. Salah satu kelemahan email adalah bahwa email tidak tahan terhadap asam. Penyakit karies email dapat terjadi karena pelarutan jaringan email oleh asam yang dihasilkan oleh mikroba rongga mulut. Tingkat penyakit karies di Indonesia sangat tinggi, berdasarkan hasil Survei Kesehatan Rumah Tangga (SKRT) 1997 didapatkan angka prevalensi karies sebesar 90,05%.Salah satu upaya untuk meningkatkan ketahanan email terhadap asam adalah dengan fluoridasi, baik secara sistemik maupun secara topikal. Pada fluoridasi dilakukan pemberian ion fluor dengan tujuan mengubah kristal hidroksi apatit (HA) dari email akan menjadi fluoroapatit (FA) atau fluorohidroksi apatit (FHA). Biasanya kita memakai pasta gigi yang mengandung flour untuk mempertahankan email gigi. Ternyata selain flour pada pasta gigi, ada bahan alam yang mengandung fluor cukup tinggi, salah satunya adalah ikan teri (Stolephorus sp) yang banyak terdapat di Indoneisa dan umum dikonsumsi oleh masyarakat. Ikan teri mengandung fluor sebanyak 15,7 38,3 ppm yang terutama berbentuk senyawa CaF2. Berdasarkan hal tersebut penulis tertarik untuk membuat karya tulis yang berjudul, Ikan Teri dapat Meningkatkan Ketahanan Email Gigi.

B. Batasan Masalah

Dari latar belakang masalah di atas, maka masalah pada makalah ini dibatasi pada:

1. Mekanisme senyawa flouroapatit sehingga dapat mempertahankan email gigi.2. Hal-hal yang dapat menyebabkan ikan teri dapat meningkatkan ketahanan email gigi.

C. Perumusan MasalahRumusan masalah dalam makalah ini yaitu :

1. Bagaimana mekanisme fluoroapatit sehingga dapat meningkatkan ketahanan email gigi?

2. Apa yang dapat menyebabkan ikan teri dapat meningkatkan ketahanan email gigi?D. Tujuan Penulisan

1. Mengetahui bagaimana flour pada ikan teri dapat meningkatkan ketahanan email gigi2. Menginformasikan kepada pembaca tentang manfaat ikan teriE. Manfaat Penulisan

Untuk memberikan informasi pada masyarakat agar melakukan upaya menjaga ketahanan email gigi, salah satunya dengan mengkonsumsi ikan teri.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

F. Struktur Gigi

Gigi didukung oleh suatu jaringan yang disebut periodonsium. Periodonsium terdiri dari gingiva, tulang alveolar, ligament periodontal, dan sementum, inilah yang dikenal dengan gusi. Gambaran dari anatomi gigi dan bagiannya dapat dilihat pada gambar 2. Macam-macam gigi yang dimiliki manusia adalah gigi seri (Incicivus = I), gigi taring (Caninus = C), gigi geraham pertama (Premolar = P) dan gigi geraham tetap (Molar = M). Gigi terdiri atas 3 bagian yaitu mahkota gigi (Korona), leher gigi dan akar gigi (Radilis). Bagian terluar mahkota gigi dilapisi oleh email atau glazur (Enamel). Dari bagian dalam email terdapat tulang gigi (dentin) dan pada bagian yang paling dalam terdapat sumsum gigi (Pulpa). Email merupakan lapisan keras yang menutupi mahkota gigi. Kekerasan email gigi ini dimungkinkan oleh bahan pembentuk email itu sendiri yang berupa struktur kristalin (kristal hidroksiapatit) dimana 96% terdiri dari bahan anorganik, 1% organik dan sisanya adalah air. Kandungan pembentuk tersebut membuat sifat dari email gigi mendekati sifat keramik yang kita ketahui biasa digunakan sebagai pelapis terluar dari pesawat ulang alik luar angkasa. Dentin merupakan jaringan yang berwarna kekuningan yang membentuk gigi. Sementum merupakan jaringan semacam tulang yang menutupi akar gigi. Pulpa merupakan suatu rongga pada bagian tengah gigi yang berisi serabut saraf dan pembuluh darah.Email menutupi mahkota anatomis gigi dengan ketebalan yang berbeda-beda di daerah-daerah tertentu, email paling tebal di daerah permukaan kunyah gigi (di insisal gigi insisif dan oklusal gigi molar), dan semakin kebawah makin menipis. Ketebalan juga berbeda-beda pada jenis gigi yang berbeda, yaitu:

- Incisal ridge insisif = 2 mm

- Cusp premolar = 2.3 2.5 mm

- Cusp molar

= 2.5 3 mm

Komposisi dentin juga berbanding terbalik dengan email dimana dentin terdiri dari 85% material organik, ini sebabnya dentin bersifat sedikit lebih lunak dari email. Bentuk dentin yang berpori karena tersusun dari tubuli dentin menyebabkan dentin lebih sensitif terhadap rangsang suhu (panas dingin) maupun kimia. Inilah sebabnya dentin menjadi lapisan kedua gigi dan memiliki pelapis sekaligus pelindung. Pada bagian mahkota gigi, dentin dibatasi dan dilapisi oleh email, sedangkan pada bagian akar gigi maka dentin dibatasi oleh lapisan tipis sementum.Pada sumsum tulang gigi terdapat kapiler arteri dan vena serta saraf. Bagian terluar akar gigi tidak memiliki email tetapi memiliki lapisan semen. Bagian akar gigi tertanam dalam tulang rahang yang ditutupi oleh gusi (Gingiva).Struktur dentin hampir sama dengan tulang, pada bagian mahkota gigi diselubungi oleh email dan pada bagian akar oleh semen. Ada beberapa jenis dentin yaitu primer dentin, adalah dentin yang dibentuk waktu masih dalam kandungan. Sekunder dentin (Irregular dentin), yaitu dentin yang terbentuk karena pacuan-pacuan yang dialami oleh odontoblast misalnya oleh rangsangan: mekanis, panas, dan kimia. Tertier dentin, terbentuk karena adanya rangsangan terhadap odontoblast pada perawatan endodonti. Pembentukan dentin dikenal sebagai dentinogenesis. Bahan warna kuning tersusun atas 70% bahan anorganik, 20% bahan organik, dan 10% air. Karena lebih lembut daripada email, dentin membusuk lebih cepat dan menjadi sasaran lubang hebat jika tak dirawat sebagaimana mestinya. Namun tetap berlaku sebagai lapisan protektif dan menyokong mahkota gigi.

Dentin merupakan jaringan konektif termineralisasi dengan matrik organik protein berkolagen. Komponen anorganik dentin terdiri atas dahllite. Dentin mengandung struktur mikroskopis yang disebut pipa dentin yang merupakan kanal berukuran kecil yang menyebar ke luar melalui dentin dari lubang pulpa pada batas semen luar. Kanal-kanal itu memiliki konfigurasi berbeda antara lain dalam jarak diameter antara 0,8 dan 2,2 mikrometer. Panjangnya tergantung radius gigi. Gambar dentin yang terdiri dari berbagai tubulus dapat dilihat pada gambar 1.

Gambar 1. Dentin

Pulpa gigi adalah suatu jaringan lunak yang terletak di daerah tengah pulpa yang merupakan saraf gigi. Jaringan pulpa membentuk, mendukung, dan dikelilingi oleh dentin. Fungsi utamanya adalah untuk membentuk odontoblast yang akan membentuk dentin dan fungsi sekundernya berkaitan dengan sensitivitas gigi, hidrasi dan pertahanan. Cedera terhadap pulpa akan mengakibatkan ketidaknyamanan.

Gambar 2. Anatomi Gigi dan Bagiannya

Pembentukan struktur gigi yang sehat dan sempurna didukung oleh terpenuhinya zat-zat makanan berupa protein, kalsium, fosfat, dan vitamin (seperti vitamin C dan vitamin D).

a) Protein

Protein merupakan zat pembangun jaringan tubuh. Pada gigi protein digunakan untuk pembentukan keratin yang terdapat dalam email gigi. Protein berasal dari sumber-sumber makanan hewan dan tumbuhan. Daging, ikan, susu serta produk olahan susu memiliki kandungan protein sangat tinggi. Buah dan sayuran tertentu juga ada yang mengandung protein tetapi dalam jumlah yang sedikit. Polong- polongan, padi-padian, dan kacang-kacangan bisa membantu Anda memenuhi kebutuhan protein yang dibutuhkan oleh tubuh Anda.

Protein juga berperan dalam perkembangan tubuh yaitu penting bagi pertumbuhan, pemulihan dan memelihara struktur tubuh. Kebutuhan protein perharinya adalah sekitar 0,8 g/kg berat badan/hari.

b) Kalsium

Kalsium adalah bahan penting untuk pembentukan gigi, terutama pembentukan dentin (bagian tengah gigi) dan email (bagian luar gigi). Selain itu, kalsium berguna untuk pertumbuhan mahkota gigi tetap. Asupan kalsium yang kurang pada masa pertumbuhan (bayi dan anak) dapat mengganggu pertumbuhan gigi. Bisa juga, gigi yang terbentuk menjadi tidak kokoh atau rapuh. Adapun bahan makanan yang mengandung sumber kalsium adalah susu, keju, teri kering, udang kering, kacang kedelai, sayuran berdaun hijau, rumput laut, tahu, sarden, salmon, almond, dan biji-bijian, telur, ikan teri, ikan pepes yang dimakan sama tulangnya. Setiap hari, tubuh memerlukan paling tidak 1000 mg kalsium. Sehingga sangatlah penting mengkonsumsi makanan-makanan tersebut karena didalamnya terdapat banyak kalsium yang diperlukan gigi.

Para pakar penelitian mengatakan bahwa air liur mengandung kalsium yang dapat membentengi email dari kerusakan gigi. Itulah yang menjadi pertimbangan lain para pakar peneliti menyarankan untuk banyak mengunyah. Karena semakin banyak mengunyah, semakin banyak pula air liur yang yang keluar. Dalam 5 menit mengunyah, air liur yang tertinggal di mulut jumlahnya ratusan kali lebih banyak dibandingkan saat diam (tidak mengunyah) sehingga kesehatan gigi akan lebih terjaga.

c) Magnesium

Magnesium termasuk di dalam kelompok makromi-neral yang merupakan komponen dari gigi, berfungsi mence-gah kerusakan gigi dengan cara menahan kalsium di dalam email gigi. Angka kecukupan yang dianjurkan adalah 4,5 mg/kg BB atau untuk orang dewasa pria sebanyak 280 mg/hari dan wanita 250 mg/hari. Namun ada pula yang mengatakan bahwa tubuh memerlukan paling tidak 320 mg magnesium setiap harinya. Makanan yang mengandung magnesium di antaranya kacang-kacangan, ikan tuna, bayam, oatmeal, pisang, jeruk atau stroberi, sayuran hijau, serealia, biji-bijian, daging, dan susu.

d) Fosfor

Sama halnya seperti kalsium, fosfor juga sangat diperlu-kan dalam pembentukan gigi. Zat ini banyak ditemukan pada susu. Asupan fosfor yang kurang akan mengganggu proses pembentukan gigi. Akibat asupan fosfor yang kurang pula, gigi akan mudah keropos dan gampang terkena karies. Angka kecukupan asupan fosfor adalah 200-250 mg/hari untuk bayi, 250-400 mg/hari untuk anak-anak, sedangkan remaja dan orang dewasa dianjurkan mengonsumsi 400-500 mg/hari, dan untuk ibu hamil/menyusui ditambah 200-300 mg/hr. Bahan-bahan makanan lain yang mengandung fosfor antara lain: susu, keju, ikan teri, sarden, dan kacang-kacangan.

e) Fluor

Fluor termasuk golongan mikromineral yang berperan dalam proses mineralisasi dan pengerasan email gigi. Dalam hal ini, fluor juga merupakan unsur penting dalam pembentukan gigi dan tulang. Ada beberapa peran fluor dalam gigi, yaitu untuk pembentukan email gigi, memperkuat struktur gigi hingga membuat gigi lebih tahan terhadap pengikisan oleh asam. Flour berperan mengurangi kemampuan bakteri di gigi membentuk asam. Oleh karena itu, penggunaan flour diperlukan untuk mengurangi timbulnya kerusakan gigi dan mencegah karies. Kandungan flour banyak terdapat di semua sumber air, termasuk laut apabila terjadi perubahan warna gigi, itu merupakan pertanda giginya kekurangan flour. Kondisi semacam ini biasanya terjadi di daerah yang airnya mengandung sedikit fluor.

Pada saat gigi dibentuk, yang pertama kali terbentuk adalah hidroksiapatit yang terdiri dari kalsium dan fosfor. Tahap berikutnya adalah fluor akan menggantikan gugus hidroksi (OH) pada kristal tersebut dan membentuk fluoroapatit yang menjadikan gigi tahan terhadap kerusakan. Paparan fluor dalam dosis rendah yang terjadi terus-menerus akan mencegah terjadinya kerusakan atau karies gigi. Sumber utama dari fluor adalah air minum. Sementara angka kecukupan yang dianjurkan dan aman adalah 1,5-4 mg/hari.

Fluor yang (tidak sengaja) masuk dan terakumulasi dalam tubuh, bisa menyebabkan keracunan yang ditandai dengan gejala pusing, mual, muntah, bahkan kejang-kejang. Untuk penanganan awal, sebaiknya segera minum susu karena kandungan susu bisa menghambat dampak lebih jauh dari keracunan fluor. Tentu saja penanganan selanjutnya adalah segera ke dokter.

f) Vitamin

Vitamin adalah zat yang dalam jumlah kecil diperlukan untuk kesehatan tubuh. Kekurangan zat ini tentu dapat menghambat metabolisme, memyebabkan kelelahan, dan masalah kesehatan lainnya. Defisiensi vitamin tertentu dapat menimbulkan penyakit yang hanya dapat sembuh dengan pemberian vitamin. Vitamin memiliki fungsi yang sangat bervariasi dan berperan dalam pertumbuhan, melahirkan keturunan yang sehat serta menjaga kesehatan. Vitamin sangat penting dalam metabolisme tubuh, yang memungkinkan tubuh menggunakan zat nutrisi penting seperti karbohidrat, lemak, protein dan mineral. Beberapa vitamin dapat juga meningkatkan nafsu makan, membantu pencernaan dan sebagai pertahanan tubuh terhadap infeksi bakteri. Vitamin sangat penting karena berbagai alasan. Mereka mempertahan-kan semuanya, mulai dari sistem kekebalan dan pencernaan yang sehat sampai kulit yang bagus. Adapun beberapa vitamin yang menunjang kesehatan gigi, diantaranya:

Vitamin CPada area gigi dan mulut, vitamin C berguna untuk memben-tuk kolagen, serat, struktur protein. Kolagen dibutuhkan untuk pembentukan tulang dan gigi dan juga untuk membentuk jari-ngan bekas luka. Vitamin C juga meningkatkan ketahanan tu-buh terhadap infeksi dan membantu tubuh menyerap zat be-si. Fungsi lain dari vitamin C adalah: mempengaruhi pembu-atan trombosit, mengaktifkan perombakan lemak dan protein, berperan dalam oksidasi dan dehidrasi sel. Defisiensi vitamin C dapat menyebabkan pendarahan disekitar gigi, pendarahan di bawah kulit, merendahkan hipertensi dan menambah permi-bialitas dinding pembuluh darah, mudah infeksi pada luka, gusi berdarah, rasa nyeri pada persendian, dan lain-lain. Jeruk me-rupakan sumber utama vitamin C. Brokoli, sayuran berwarna hijau, kol (kubis), melon dan strawberi mengandung vitamin C bermutu tinggi. Sumber lain juga banyak diperoleh dari jambu klutuk atau jambu batu, tomat, nanas,sayur segar, dan lain sebagainya.

Vitamin DKonsumsi vitamin D bermanfaat untuk menunjang proses metabolisme dari mineral, terutama kalsium dan fosfor. Vitamin D bekerja pada mineralisasi tulang dan gigi dengan meningkatkan penyerapan kalsium dan fosfor di dalam sistem pencernaan. Penyebab kekurangan vitamin D sama dengan gejala kekurangan kalsium. Pada gigi, penyakit yang ditimbulkan akibat kekurangan vitamin D adalah gigi akan lebih mudah rusak. Untuk mencegah hal tersebut, sebaiknya mengkonsumsi minyak ikan, susu, telur, keju, dan margarine yang diperkaya dengan vitamin D (Daniel M. Laskin, 1985).

G. Email GigiKomposisi Email Gigi

Email yang berasal dari lapisan epitel ektodermal adalah lapisan terluar gigi yang hanya menyelubungi mahkota gigi, dan merupakan struktur terkeras dari tubuh. Email mengandung lebih sedikit bahan organik dibanding jaringan lain dalam tubuh, 96% nya terdiri dari bahan inorganik, sedangkan 4% sisanya terdiri dari air dan materi organik fibrosa. Komponen inorganik email terdiri dari PO4-9, Ca2+, CO2, Na+, dan lain-lain. Persentase kandungan kalsium dalam email adalah 35,8%, sedangkan kandungan fosfatnya berjumlah 17,4%. Kalsium dan fosfat membentuk Kristal hidroksiapatit (Crystals of hydroxyapatite, (Ca10(PO4)6.(OH)2)) yang juga ditemukan pada tulang, kartilago terkalsifikasi, dentin, dan cementum. Materi organik email tidak mengandung kolagen, melainkan suatu protein bermolekul tinggi yaitu enamelin yang terdiri dari asam aspartat, serin, glisin, prolin dan asam glutamat. Enamelin mengelilingi kristal, mengisi ruangan yang ada di antara kristal-kristal tersebut, dan terus menetap pada email yang telah dewasa.

Komposisi mineral anorganik dalam jumlah terbesar yaitu Ca2+, PO49-, CO2, Na+, Mg2+, Cl- dan K+ sedangkan dalam jumlah kecil yaitu F-, Fe2+, Mn2+, Ag+, Zn2+. Ion kalsium dan fosfat merupakan komponen anorganik yang penting dalam kr istal hidroksiapatit.Email (ename) merupakan bahan yang paling keras yang melapisi korona detis. Bagian ini mengandung kalsium, fosfat dan florida. Lapisan ename melindungi permukaan gigi yang digunakan untuk menggigit dan mengunyah.Struktur Emaila. Enamel Rod ( Batang Email )Unit dasar email disebut enamel rod, berdiameter 4-8 (m, merupakan massa kristal-kristal hidrosiapatit yang terkemas rapat dalam pola yang terorganisir. Arah kristal hidroksiapatit yang menyusun batang email mempengaruhi beberapa sifat email, seperti kekuatan, daya tahan terhadap asam,dan lain-lain. Pada potongan melintang, batang email terlihat seperti lubang kunci, dimana kepalanya mengarah ke mahkota gigi, sedangkan bagian bawahnya mengarah ke akar gigi. Batang email berjalan dari perlekatan email-dentin ( Dentinoenamel Junction atau DEJ ) sampai ke permukaan gigi dengan interrod substance diantaranya. Gambaran dari batangan email ini dapat dilihat pada gambar 3.Kristal-kristal pada batang email dan interrod enamel dipisahkan oleh sarung batang ( Rod Sheath ). Pembatas atau sarung ini mengandung lebih banyak protein email. Setiap batang dibentuk oleh satu ameloblas. Ameloblas berbentuk silindris tinggi, puncaknya ( ke arah dentin ) memanjang sebagai prosesus Tomes.

Gambar 3. Batang email dari permukaan email dengan etsa asam. Gambar diambil dengan SEM. (http://www.iob.uio.no)

b. Striae of Retzius ( Garis retzius )Merupakan garis pertumbuhan incremental atau bertambah. Secara longitudinal terlihat sebagai pita-pita gelap yang merefleksikan bidang berbentuk email yang berturut-turut. Secara melintang terlihat seperti cincin konsentris. Struktur dari garis Retzius ini masih belum jelas. Garis ini terlihat secara jelas pada gigi permanen, tetapi kurang jelas pada gigi susu setelah lahir dan jarang pada gigi susu sebelum lahir. Gambaran dari struktur kristal email dapat dilihat pada gambar 5 dan gambaran dari garis retzius dapat dilihat pada gambar 4.c. Bands of Hunter-Schreger ( Garis Hunter-Schreger )

Merupakan fenomena optis yang disebabkan pergantian arah batang-batang email. Garis ini terlihat sebagai garis terang gelap.

Gambar 4. Line of Retzius dan Dentino Enamel Junction

Gambar 5. Struktur Kristal emailSifat Fisik EmailSifat fisik email berkaitan dengan susunan kimiawi email dan derajat mineralisasinya. Besarnya jumlah mineral pada email berpengaruh pada kekuatannya, membuat email bersifat sangat keras. Kekerasannya sangat tinggi, kekuatan tarik rata-rata 100 kg/cm, tahanan kompresi mencapai 2110-3500 kg/cm. Semakin ke arah dentin, kekerasan email semakin berkurang.Selain itu, sifat fisik email juga dipengaruhi struktur mikro dan orientasi batang email. Kekerasan dan modulus elastis lebih rendah pada indentasi uji kekerasan yang dibuat tegak lurus terhadap sumbu batang email. Kekerasan dan modulus elastis semakin meningkat dari DEJ ke arah permukaan gigi. Kekerasan email juga dipengaruhi faktor usia, dimana email orang muda lebih lunak daripada orang tua. Adanya difusi ion-ion pada saliva ke dalam email juga dapat meningkatkan kekerasannya.Terdapat dua proses terkait usia yang mempengaruhi email, yang pertama yaitu berkurangnya matriks berprotein disepanjang batas batang karena maturasi dan konsumsi bahan-bahan yang menurunkan pH mulut. Kedua, pajanan terus-menerus terhadap ion- ion mineral dan fluoride dalam lingkungan mulut dapat meningkatkan penggantian matriks oleh fluoroapatit, menyebabkan peningkatan kepadatan jaringan serta penurunan permeabilitas email.Faktor-faktor seperti pH, lingkungan cair, dan temperatur juga mempengaruhi sifat-sifat fisik, misalnya modulus elastis, kekerasan, serta kekasaran permukaan dari email. Email bersifat semitranslusen, dan warna normalnya bervariasi dari kuning terang sampai putih keabu-abuan. Hal ini dipengaruhi oleh variasi ketebalan email yang merefleksikan warna dentin di bawahnya. Email paling tebal terdapat pada cusp dan tertipis terdapat pada bagian cemento-enamell junction (CEJ).Penyakit yang Berhubungan dengan Email GigiPenyakit yang berhubungan dengan email gigi adalah karies gigi dan gingivitis. Caries gigi (gigi berlubang) merupakan kerusakan enamel, dentil dan semen yang berlangsung secara progresif. Insiden pembentukan caries gigi yang paling tinggi terdapat pada usia kanak-kanak. Setelah usia 25 tahun jarak terbentuk caries yang baru sekalipun lubang-lubang lama akan melebar.

Terdapat beberapa stadium caries menurut Syamsul Adam, 1995, yaitu :I. Email menjadi menipis

II. Email menjadi keropos, lubang yang dalam, di mana bakteri bisa berkembang

III. Kadang-kadang dari luar kelihatan bagus, tapi sudah merasa sakit, ini suatu tanda pengrusakan sudah sampai di urat saraf gigi (pulpis)

IV. Urat saraf mati, menjadi busuk yang disebut gangren. Baunya sangat busuk, terjadi pembengkakan yang sakit.

Tanda dan gejala caries berdasarkan stadium pembentukan dapat digolongkan menjadi dua golongan. Dalam stadium I/II gigi belum menunjukkan gejala sakit, terasa sakit sewaktu minum es, minum yang panas, atau masuknya sisa makanan ke dalam lubang gigi tersebut. Sedangkan untuk stadium II/IV trerdapat gejala gigi terasa sakit sekali, pipi bengkak, panas, keadaan umum lemah (terjadi pepsi/keracunan darah), nanah menjadi jalan keluar, dapat melalui gigi menembus tulang rahang dan gusi.

Walaupun caries gigi merupakan penyakit yang 98% menyerang manusia, tetapi timbul caries dapat dicegah antara lain dengan pemberian fluorisasi untuk menguatkan gigi, sikat gigi yang efisien untuk melepaskan dental plaugue/plag gigi, perubahan diet (mengurangi jumlah maupun frekuensi gula pasir) dan perawatan gigi yang terakhir. Gingivitis adalah suatu inflamasi pada jaringan gusi, merupakan penyakit penyangga gigi yang paling ringan.

Faktor-faktor penyebab :

a. faktor lokal adalah plag, impaksi makanan, karies dan tambalan yang berlebihan. b. Faktor Sistemik adalah penurunan daya tahan tubuh seseorang H. Ikan TeriIkan teri atau disebut juga anchovy (Engraulis sp) adalah ikan berukuran kecil yang mudah dikumpulkan dengan cahaya lampu. Menurut Hardenberg (1934) dalam buku Pendidikan Keterampilan Perikanan II karangan Karwapi,1979 di Indonesia terdapat Sembilan jenis ikan teri yaitu Stolephorus baganensis, S. tri, S. insularis, S. indicus, S. comersonii, S. heterolobus, S. pseudoheterolobus, S. celebicus, dan S. Zollingeri. Pada siang hari ikan teri tinggal pada perairan yang dalam sedangkan sore hari dan menjelang malam mereka berenang ke daerah permukaan. Jika di malam hari dipasang lampu, ikan teri biasanya menjadi sangat aktif terutama di sekitar cahaya berintensitas tinggi. Ikan yang mula-mula datang ke sekitar lampu adalah ikan julung-julung, kemudian diikuti ikan cumi-cumi, ikan lemuru, dan ikan teri. Kemungkinan berkumpulnya di daerah sumber cahaya bergantung kepada jenis ikan terinya sendiri, lamanya penyinaran, intensitas cahaya, dan letak pemasangan lampu. Sifat phototaksis ikan teri ini biasanya makin lama makin menurun. Setelah beberapa saat pemasangan lampu, ikan akan segera menjauh kembali dari sumber cahaya. Hal ini terbukti dari hasil penelitian dengan mempergunakan alat bagan yang makin lama makin menurun. Ikan teri pada umumnya mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :a. Ikan teri akan tertarik cahaya lampu secara maksimum pada waktu sebelum tengah malamb. Ikan teri lebih aktif pada waktu sebelum tengah malam

c. Ikan teri berkumpul di sekitar lampu untuk mencari makanan

d. Phototaksis positif dari ikan teri hanya berlangsung dalam waktu yang terbatas (sementara).Adapun sistematika dan klasifikasi ikan teri jengki menurut Saanin (1984) adalah sebagai berikut:

Phylum

: Chordata

Subphylum : Vertebrata

Kelas

: Pisces

Subkelas

: Teleostei

Ordo

: Malacopterygii

Famili

: Clupeidae

Genus

: Stolephorus Spesies

: S insularisBerikut akan digambarkan kandungan gizi ikan teri basah, ikan teri kering tawar, dan ikan teri asin/ 100 g ikan teri seperti terlihat pada tabel 1. Tabel 1. Kandungan gizi ikan teri basah, ikan teri kering tawar dan ikan teri asin / 100 g ikan teri :Kandungan giziIkan Teri BasahIkan Teri Kering TawarIkan Teri Asin

Energi (Kkal)77331193

Protein (gr)1668,742

Lemak (gr)14,21.5

Karbohidrat (gr)000

Kalsium (mg)50023812000

Besi (mr)123,402,5

Fosfor (mg)5001500300

Vit A (RE)4762-

Vit B (mg)0,050,100,01

Vit C (mg)8016,700

Sedangkan menurut sumber yang lainnya kandungan nutrisi dalam 85 gram ikan teri segar ditunjukkan pada tabel 2.Tabel 2. Kandungan nutrisi ikan teri segar dalam 85 gramKomponenKandungan (85 gram)

Calories111.35

Total Fat4.114 g

Saturated Fat1.09 g

Monounsaturated Fat1.005 g

Polyunsaturated Fat1.391 g

Cholesterol51 mg

Sodium88.4 mg

Total Carbohydrate0 g

Dietary Fiber0 g

Sugars0 g

Protein17.298 g

Vitamin A42.5 IU

Vitamin C0 mg

Calcium124.95 mg

Iron2.763 mg

Adanya variasi dalam komposisi kimia maupun komposisi penyusun-nya disebabkan karena faktor biologis dan alami. Faktor biologis antara lain jenis ikan, umur dan jenis kelamin. Faktor alami yaitu faktor luar yang tidak berasal dari ikan, yang dapat mempengaruhi komposisi daging ikan. Golongan faktor ini terdiri atas daerah kehidupannya, musim dan jenis makanan yang tersedia.

I. HidroksiapatitPengertian Hidroksiapatit

Hidroksiapatit (HA), Ca10(PO4)6(OH)2 merupakan komponen mineral utama bagi tulang manusia dan gigi. Hidroksiapatit merupakan suatu kalsium fosfat keramik yang terdiri atas kalsium (Ca) dan fosfat (P) dan berasal dari rangka sejenis binatang karang dan melalui proses hidrotermal. Oleh karena itu Hidroksiapatit tidak mengalami permasalahan dari segi kesesuaian biologi dan Hidroksiapatit juga bersifat bioaktif yakni, dapat membentuk ikatan langsung dengan tulang. Karena itu hidroksiapatit dapat digunakan sebagai bahan pengganti tulang misalnya untuk mengisi dan membangun kembali tulang yang cacat.2. Karakteristik Hidroksiapatit

Hidroksiapatit yang berbasis senyawa kalsium fosfat yang mempunyai rumus kimia Ca10(PO4)6(OH)2 merupakan bagian keluarga apatit (struktur kimia sama tetapi komposisi kimia yang berbeda). HA dapat diproduksi dalam 2 metode utama yaitu menggunakan bahan mentah dari bahan alami (tulang sapi dan karang) dan secara sintetis. Menurut Willmann (1996), bahan alami sesuai karena memiliki koneksi pori-pori yang sama seperti tulang manusia, namun masalah pencemaran dan benda asing yang ada telah membatasi penggunaannya. Dengan demikian, produksi HA sintetis telah diberi fokus secara meluas untuk mengatasi masalah tersebut.

Sifat mekanis merupakan faktor yang membatasi penggunaan Hidroksiapatit (HA) sebagai implan pada bagian yang menanggung beban tinggi. HA yang memiliki sifat mekanis yang baik perlu diperluas lagi penggunaannya dalam bidang kedokteran pada masa depan. Umumnya faktor yang mempengaruhi sifat mekanis HA adalah bentuk serbuk, pori-pori dan besar butir. Serbuk HA yang memiliki stoikiometri yang tepat yaitu rasio molar Ca/P sebanyak 1,67 dapat menghasilkan sifat mekanis HA yang unggul. Pori-pori HA yang letaknya tidak teratur dan tidak saling berhubungan satu sama lain (tidak rekat) menyebabkan pori-pori menjadi faktor yang melemahkan kekuatan bahan HA. Ukuran butir juga menurunkan kekuatan bahan HA dengan mempengaruhi ikatan antara butir.

Hidroksiapatit merupakan suatu kalsium fosfat yang banyak digunakan sebagai material pengganti tulang atau untuk bone filler (pengisi tulang) karena kemiripannya dengan struktur kimia tulang dan jaringan keras pada mamalia. Material ini dapat mendorong pertumbuhan tulang baru, serta mempercepat proses penyatuan tulang. Dengan sifat-sifat mekanik dan struktur kimia yang dimiliki sehingga HA banyak digunakan sebagai implan tulang femur (paha) manusia dan dalam aplikasi bidang medis lainnya.

Kelebihan dan Kelemahan Hidroksiapatit

Kelebihan dari hidroksiapatit sehingga cukup aman di gunakan sebagai bahan implan adalah karena sifatnya yang non toxic, cepat membangun ikatan dengan tulang (bioaktif), memiliki biokompatibilitas dengan jaringan sekitar dan dapat mendorong pertumbuhan tulang baru dalam strukturnya yang berpori. Namun, pori-pori Hidroksiapatit ini tidak teratur dalam bentuk dan ukuran serta tidak sepenuhnya saling berhubungan satu sama lain. Hal ini menyebabkan porositas hidroksiapatit yang dihasilkan rendah, akibatnya struktur keramik hidroksiapatit tidak kompak sehingga apabila digunakan sebagai implant ortopedik karakteristiknya rapuh atau mudah patah.

Karena hal tersebut, dikembangkanlah IP-CHA (Interconnecte Porous Hydroxypatite Ceramics) yaitu hidroksiapatit yang memiliki pori-pori yang letaknya teratur dan ukurannya seragam sehingga dapat meningkatkan kekerasannya ketika digunakan sebagai material implan.

Aplikasi Hidroksiapatit dalam dunia medis sebagai bahan implan tulang

Umumnya tulang manusia terdiri dari 2 komponen utama yaitu dua pertiga fasa non-organik dan sepertiga fasa organik. Sebagian besar fasa organik tersusun dari kolagen berukuran nano, dan penyusun yang lain yaitu protein, lemak dan polisakarida yang memberikan sifat fleksibel, elastis dan kuat. Sebagian besar fasa non-organik terdiri dari hidroksiapatit dalam bentuk jarum berukuran panjang 40 nm, lebar 20 nm dan tebal 5 nm. Selain itu, juga tersusun dari mineral- mineral yaitu karbonat, sodium, magnesium, fluorida, klorida, kalium dan pirofosfat. Kandungan mineral ini memberikan kekerasan dan melindungi tulang dari patah. Apabila tahap mineral meningkat maka ia akan meningkatkan kekuatan dan kekakuan tulang. Karena hidroksiapatit mempunyai komposisi kimia dan struktur campuran yang hampir sama dengan tulang manusia, maka hidroksiapatit sangat sesuai digunakan untuk penggantian dan perbaikan jaringan tulang manusia yang rusak.

Hidroksiapatit telah mengalami perkembangan. Dahulu digunakan metode konvensional untuk memproduksi hidroksiapatit sintetik yaitu dengan cara mencampur bubur hidroksiapatit dengan butiran polimer organik. Saat proses pembuatan Hiroksiapatit, butiranbutiran polimer mencair dan menguap selama proses berlangsung sehingga menyebabkan timbulnya pori-pori di keramik hidroksiapatit. Namun pori-pori yang dihasilkan dari proses ini tidak teratur dalam bentuk dan ukuran serta tidak sepenuhnya saling berhubungan satu sama lain. Hal ini menyebabkan porositas hidroksiapatit yang dihasilkan rendah, akibatnya struktur keramik hidroksiapatit tidak kompak sehingga apabila digunakan sebagai implan ortopedik karakteristiknya rapuh atau mudah patah. Oleh karena itu, dikembangkanlah pembuatan hidroksiapatit dengan teknik busa gel yang menghasilkan hidroksiapatit dengan struktur pori-pori lebih teratur sehingga apabila digunakan sebagai material implan tulang akan meningkatkan kekerasan tulang yang dikenal dengan nama Interconnecte Porous Hydroxypatite Ceramics (IP-CHA). IP-CHA memiliki porositas 75%, ukuran rata-rata pori 150 mm dan rata-rata koneksi antarpori 40 mm, sehingga karakteristiknya lebih padat atau kompak.

IP-CHA banyak dimanfaatkan dalam bidang bedah ortophedi diantaranya untuk mengisi cacat tulang pada penderita tumor tulang.

Sebuah enchondroma di pertengahan falang pada pria dewasa 28 tahun. Pada tulang yang terkena tumor, setelah diberi IP-CHA tulangnya kembali terbentuk dan radiodensity meningkat.

Hidroksiapatit mempunyai dua struktur kristal, yaitu heksagonal dan monoklinik. Hidroksiapatit yang terdapat dalam gigi dan tulang serta mineral hidroksiapatit menunjukkan struktur heksagonal, sedangkan hidroksiapatit dalam enamel gigi memiliki struktur monoklinik. Struktur dari hidroksiapatit sintetis bergantung pada metode pembuatannya.

Hidroksiapatit ScaffoldHidroksiapatit memiliki beberapa macam bentuk, antara lain hidroksiapatit berbentuk serbuk dan juga dalam bentuk scaffold atau foam. Hidroksiapatit scaffold adalah hidroksiapatit yang memiliki matriks berpori. Ukuran pori-pori dalam hidroksiapatit scaffold dapat bervariasi, bergantung pada volume scaffold yang diproduksi. Berikut adalah gambaran struktur hidorksiapatit scaffold (gambar 6) dan gambaran struktur matriks tulang (gambar 7) yang memiliki kemiripan struktur. Gambar 6. Struktur Hidroksiapatit Scaffold

Gambar 7. Struktur matriks tulangHidroksiapatit yang berpori dapat berikatan dengan kuat pada jaringan tulang. Struktur hidroksiapatit dengan porositas teratur mirip dengan struktur alami jaringan tulang. Hal ini membuat hidroksiapatit scaffold lebih mudah diimplan ke dalam jaringan tulang. Hidroksi-apatit scaffold yang diinduksi ke dalam jaringan tulang tidak menghambat pertumbuhan jaringan tulang alami, dan dapat mencegah pergeseran dan kehilangan implan yang sudah diinduksikan ke dalam tubuh. Scaffold atau pori-pori dalam hidroksiapatit dapat dibentuk dari berbagai macam bahan, termasuk polimer, keramik, logam, dan komposit-komposit lainnya. Pori-pori tersebut memiliki struktur yang terbuka dan permu-kaannya yang biokompatibel mempunyai kondisi ideal untuk pertumbuhan sel dan diferensiasi jaringan. Pori-pori yang terdapat di dalam hidroksi-apatit ini dapat digunakan sebagai matriks untuk penggantian jaringan tulang.

Pori-pori tersebut juga dapat ditingkatkan respon biologinya dengan menambahkan molekul-molekul seperti collagen dan chitosan. Ada beberapa metode yang pernah dilakukan para peneliti untuk membu-at pori-pori di dalam hidroksiapatit, di antaranya adalah metode repli-kasi polimer, gel casting (pembentukan gel), gas scaffolding (pem-buatan scaffold dengan menggunakan gas), slip casting, fiber compacting (pemadatan serat), solid free form fabrication (pembentukan padatan bebas), dan freeze casting (pembekuan). Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode replikasi polimer. Polimer yang digunakan adalah polyurethane. Polyurethane bisa didapatkan dari spons. Spons polyurethane digunakan sebagai cetakan untuk membentuk pori-pori tersebut nantinya. Pada metode ini, ukuran pori-pori yang terbentuk bergantung dari ukuran pori-pori yang terdapat di dalam polimer pence-taknya. Gambaran struktur kristal apatit dapat dilihat pada gambar 8 dan gambaran struktur mikronya dapat dilihat pada gambar 9.

Gambar 8. Struktur Kristal apatite

Gambar 9. Struktur mikro dengan (PO4)3- (ungu-merah), Ca2+ (hijau), OH- (merah putih)BAB III PEMBAHASAN

Sebagaimana diketahui bahwa email sebagian besar terdiri dari hidroksiapatit (Ca10(PO4)6(OH)2) atau fluoroapatit (Ca10(PO4)6F2), kedua unsur tersebut dalam suasana asam akan larut menjadi Ca2+,PO4-9,F-, dan OH-. Ion H+ akan bereaksi dengan gugus PO4-9, F-, atau OH- membentuk HSO4-, H2SO4-, HF, atau H2O, sedangkan yang kompleks terbentuk CaHSO4, CaPO4, dan CaHPO4. Kecepatan melarutnya email dipengaruhi oleh derajat keasaman (pH), konsentrasi asam, waktu melarut, dan ada tidaknya kalsium atau fosfat.Fluoride diabsorpsi oleh lambung. Jumlah dan kecepatan absorpsi fluoride dalam tubuh dipengaruhi oleh jumlah dan komposisi makanan di dalam lambung. Jika lambung pada waktu pencernaan berisi makanan yang bisa terikat kuat dengan fluoride, maka fluoride akan diekskresikan bersama-sama dengan feces, dan tidak akan diabsorpsi. Apabila sebagian besar senyawa fluoride masuk ke dalam perut yang kosong, biasanya akan diabsorpsi sempurna. Fluoride diekskresikan melalui feces, urine, keringat, sebagian kecil melalui air ludah dan air susu ibu. Fluoride yang diekskresi melalui air ludah sangat sedikit tetapi penting artinya untuk penimbunan fluoride pada permukaan email gigi karena dapat menghambat beberapa proses enzim sehingga mengurangi jumlah asam yang dihasilkan oleh bakteri yang terdapat dalam air ludah dan plak. Adanya kemampuan fluor untuk meningkatkan resistensi terhadap asam menunjukkan bahwa email yang mengandung fluor kristalnya lebih kuat, lebih tahan terhadap penetrasi asam, dan lebih tahan terhadap perkembangan karies. Hal ini terjadi karena fluor yang berupa fluoroapatit lebih resisten terhadap asam bila dibandingkan dengan hidroksiapatit yang tidak mengandung fluor. Kristal-kristal email pada hidroksiapatit kurang stabil dan lebih mudah terpengaruh oleh asam karena adanya ruang-ruang kosong pada jala atau prisma emailnya. Fluor yang masuk akan mengisi ruang kosong tersebut, sehingga kristal apatit menjadi lebih stabil.

Kemampuan fluor untuk mengadakan remineralisasi dijelaskan sebagai berikut, setelah kita mengkonsumsi karbohidrat maka akan terjadi penurunan pH yang disebabkan oleh pembentukan asam yang akan menyebabkan terjadinya demineralisasi. Di antara interval waktu makan terjadi kenaikan pH yang disebabkan oleh remineralisasi karena penggunaan fluor dengan konsentrasi tinggi. Dengan terjadinya remineralisasi, maka proses karies akan terhenti. Fluor mempunyai kemampuan untuk menghambat kerja beberapa enzim seperti enzim enolase yang berperan dalam metabolisme karbohidrat. Fluor juga menghambat efek glikolisis, sehingga sel-sel bakteri dalam plak tidak mendapat energi dan kemudian mati.

Selain itu fluor dapat menurunkan energi atau tegangan permukaan pada permukaan gigi sehingga perlekatan bakteri dan pembentukan plak sulit terjadi. Fluor juga mampu melepaskan dan membuang bakteri dari kristal hidroksiapatit karena fluor dapat terikat lebih kuat pada hidroksiapatit dibandingkan ikatan bakteri pada hidroksiapatit.

Adapun mekanisme pertukaran ion F- dan OH- dari hidroksiapatit adalah sebagai berikut :

Sebuah prisma email dibentuk oleh sel ameloblast. Sel-sel ameloblast ini menganyam suatu matriks organik dimana dapat diendapkan senyawa-senyawa kalsium fosfat. Pada tahap akhir pembentukan prisma email ini, kalsium fosfat berubah menjadi hidroksiapatit yang memerlukan fluor untuk memperoleh bentuk kristal yang baik. Dengan adanya penambahan fluor sampai 1 ppm, hidroksiapatit akan membentuk ikatan yang kaya akan fluor, tidak mudah larut dan lebih tahan terhadap asam, yaitu fluoroapatit.

Ca10 (PO4)6(OH)2 + F Ca10(PO4)6(OH.F)Gambar 10. Reaksi penggantian OH- dengan flourSebelum penggantian OH- dengan flour ini terjadi, CaF terlebih dahulu terurai menjadi Ca2+ dan F-. Kemudian ion F- akan masuk mengganggu ikatan hidroksiapatit seperti terlihat pada gambar 10. Pada reaksi ini terjadi pertukaran langsung antara ion OH- dan ion F-. Jumlah fluoroapatit yang terbentuk tidak banyak, dan pertukaran ini tergantung dari pH. Pada pH yang asam (pH 4), reaksi akan berlangsung 100 kali lebih cepat dibandingkan dengan pH normal (pH 7). Hal ini bukan disebabkan oleh pertukaran ion yang lebih cepat, tetapi pada pH yang rendah akan terbentuk suatu hasil antara, yaitu ikatan kalsium fosfat yang disebut brushit.Brushit merupakan ikatan kalsium fosfat yang paling stabil dalam lingkungan dengan pH yang lebih rendah dari 4,3. Selain itu brushit juga bereaksi dengan fluor dan membentuk senyawa fluoroapatit. Reaksi persenyawaan ini terjadi lebih cepat dibandingkan dengan reaksi pertukaran ion yang disebut sebelumnya, sehingga dapat dikatakan bahwa mekanisme utama yang menghambat terjadinya karies adalah reaksi brushit dengan fluor.Reaksi kimia terlepasnya kalsium dari email gigi pada medium yang bersifat asam, yaitu pada pH 4,5-6 merupakan reaksi orde nol. Adapun pengaruh pH terhadap koefisien laju reaksi menunjukkan bahwa semakin kecil atau semakin asam suatu media maka semakin cepat laju reaksi terlepasnya kalsium dari permukaan email gigi. Reaksi kimia terlepasnya kalsium dari email gigi dalam suasana asam ditunjukkan dengan persamaan reaksi berikut:

Ca10(PO4)6F2( Ca10(PO4)6F2 + 2n H+ ( n Ca2+ + Ca(10-n) nH2 2n(PO4)6F2

padatterlarutterlepaspadatGambar 11. Reaksi kimia pelepasan kalsium dari email gigi.Sumber: Prasetyo EA.

Keterangan : n adalah koefisiwn yang menunjukkan berapa jumlah ion H+ yang masuk dan berapa jumlah ion Ca2+ yang akan dikeluarkan akibat masuknya ion H+ tadi.

Mengingat bahwa kalsium merupakan komponen utama dalam struktur gigi dan proses demineralisasi email terjadi akibat lepasnya ion kalsium dari email gigi maka pengaruh asam pada email gigi merupakan reaksi penguraian. Demineralisasi yang terjadi secara terus-menerus akan menyebabkan terjadinya porositas pada permukaan email.Proses demineralisasi dapat terjadi apabila email berada dalam suatu lingkungan pH di bawah 5,5. Derajat keasaman berperan pada proses demineralisasi karena pH yang rendah akan meningkatkan konsentrasi ion hidrogen yang selanjutnya akan merusak kristal hidroksiapatit email gigi. Terdapat beberapa hal yang mempengaruhi proses demineralisasi yaitu jenis dan konsentrasi asam minuman yang tidak berdisosiasi, kandungan karbohidrat dalam minuman, pH dan kapasitas dapar minuman serta kandungan fosfat dan f1uor yang ada dalam minuman. Gambar 12 merupakan wujud dari fluoroapatit yang kita bicarakan.

Gambar 12. Wujud fluorapatite

Berdasarkan jurnal yang ditulis oleh Harun A. Gunawan, yang melakukan pengukuran panjang sisi a dan sumbu c serta kelarutan Kristal apatit dari masing-masing kelompok pH pada larutan ikan teri (yang diperoleh dari ikan teri jengki) didapatkan hasil seperti tercantum dalam tabel 3 di bawah ini. Kelarutan apatit dalam tabel ini didapatkan dari aplikasi larutan teri pada permukaan 8 spesimen apatit selama 10 menit. Untuk setiap tingkat pH dilakukan aplikasi terhadap 2 buah spesimen. 2 buah spesimen kristal lainnya tidak diaplikasi dan digunakan sebagai kontrol. Empat (4) buah spesimen perlakuan dan 1 buah spesimen kontrol kemudian dianalisis untuk panjang sisi a dan sumbu c dari kristal dengan menggunakan X-ray diffraction. Pemeriksaan X-ray Diffraction (XRD) dilakukan pada Diffractometer Philips PW370 menggunakan Cu-tube, ( = 1,54060 , tegangan 40 kV, 30 mA, dan 2( = 20 60 O, besar step = 0,02 pada 1,9 sekon/step. Analisa hasil dikontrol dengan data O ICDD 1998. Hasil pengukuran adalah panjang sisi a dan sumbu c kristal apatit (dalam ).Empat (4) spesimen perlakuan dan 1 spesimen kontrol yang lain kemudian dimasukkan masing-masing dalam 50 ml larutan asam fosfat 10% selama 30 menit untuk melarutkan kalsium dari spesimen. Larutan asam fosfat kemudian diuji dengan menggunakan Ion Selective Electrode Metrohm 692 (ISE) khusus untuk kalsium. Hasil pengukuran didapat dalam ppm Ca yang menunjukkan tingkat kelarutan spesimen. Semakin tinggi kadar kalsium terlarut, semakin tinggi tingkat kelarutan spesimen. Uji statistik 1-way ANOVA dilakukan untuk mengetahui perbedaan panjang sisi a dan sumbu c, serta perbedaan kelarutan dari masing-masing kelompok. Untuk mengetahui adanya hubungan antara perubahan dimensi kristal dengan kelarutan kristal digunakan uji Pearson.Tabel 3. Hasil pengkuran panjang a dan c serta besar kelarutan apatit dalam asam

KontrolpH 5.5pH 6.0pH 6.5pH 7.0

sisi a ()9.42070.00179.38990.0159.3901 0.00089.40120.00089.40230.0011

c axis ()6.86830.0096.88980.00176.88670.0046.88630.0236.87140.015

ppm Ca82.71.653.30.856.11.462.51.764.20.4

Dari tabel 3. tersebut terlihat bahwa terdapat perbedaan bermakna panjang sisi a di antara kelompok pH, dan untuk panjang sisi c tidak terdapat perbedaan bermakna antara kelompok perlakuan. Namun terdapat perbedaan bermakna antara panjang sisi c pada kelompok kontrol dan kelompok perlakuan.Dari uji kelarutan terdapat perbedaan antara kelompok kontrol dengan kelompok perlakuan, (p0,05).Uji Pearson menunjukkan adanya korelasi cukup kuat antara perubahan panjang sisi a dengan kelarutan kristal apatit dalam asam, namun tidak cukup kuat antara panjang sumbu c dengan kelarutan kristal.

Ion F pada substitusi HA menjadi FA akan menempati posisi ion OH yang terletak di sumbu c. Penurunan panjang sisi a dapat terjadi karena sifat elektronegatif F yang kuat sehingga meningkatkan binding force diantara unsur pembentuk kristal FA. Disamping itu ukuran ion F berbeda dengan OHsehingga menyebabkan perubahan jarak atom. Bentuk dari kristal HA, unit sel kristal HA dan penampang unit sel kristal dengan kedudukan OH- di sumbu c dapat dilihat pada gambar 14.Penurunan pH akan menyebabkan terjadinya protonisasi pada kristal HA, keadaan ini akan mengakibatkan adanya peningkatan penarikan ion OH. Pada pH 7,0 atau 6,5 protonisasi yang terjadi belum sempurna sehingga pada substitusi OH dengan F sebagian besar kristal HA belum berubah menjadi FA, namun berubah menjadi FHA.Pada pH 5,5 tersedia cukup banyak ion H+, dengan demikian protonisasi terjadi dengan baik, dan hal ini menyebabkan peningkatan pembentukan FA. Dengan semakin banyaknya pembentukan FA, pada penurunan pH, maka pada analisa XRD (lihat gambar 13) akan tampak sebagai semakin banyaknya penurunan panjang sisi a.

Pada beberapa keadaan penarikan ion OH yang cepat akan menyebabkan terbentuknya brush- ite (CaHPO4.2H2O) atau monetite (CaHPO4).Peningkatan panjang sumbu c terjadi karena kedudukan F pada sumbu c (posisi z) terletak lebih tinggi (1z) dibandingkan kedudukan OH pada sumbu c. Dengan demikian substitusi OH oleh F akan menyebabkan elongasi sumbu c. (perhatikan gambar 15) Penurunan panjang sisi a akan menyebabkan kristal FA akan lebih kompak dibandingkan dengan kristal HA. Hal tersebut, menyebabkan peningkatan binding force diantara ion Ca2+ karena jarak antar atom mengecil. Keadaan ini akan membuat pemecahan kristal FA menjadi lebih sulit. Pada pemecahan kristal dalam asam (ion H+) kristal FA menjadi lebih tidak reaktif. Hal ini menyebabkan kelarutan kristal FA menurun dibandingkan dengan HA. Semakin banyak kristal HA berubah menjadi FA, akan menyebabkan kelarutannya spesimen semakin menurun. Pada kelompok pH 7,0 dengan pH 6,5 perubahan HA menjadi FA belum banyak terjadi, sehingga kelarutan spesimen tidak berbeda bermakna.Senyawa CaF2 yang terdapat pada ikan teri mudah terurai dalam bentuk cair, sehingga dapat menyediakan ion F- dalam jumlah cukup pada lingkungannya. Dengan demikian penggunaan larutan teri yang mengandung senyawa CaF2 akan menguntungkan dalam aplikasi topikal flour.

Gambar 13. Grafik XRD dari kristal HA dari kelompok pH 7.0

Gambar 14. A : elektromikrograf kristal HA, (bar = 100 nm) (Gunawan)4B : skematik unit sel kristal HA, bentuk heksagonal. (Gunawan)4C : penampang unit sel kristal dengan kedudukan OH di sumbu c (Eastoe)15

Gambar 15. Pada gambar kiri skematik kedudukan ion OH dalam kolom sumbu c Pada gambar kanan, substitusi F akan menyebabkan elongasi c, namun a mengecil, sehingga kolom menjadi kompak. (Caldern L)17Gambar 16 adalah skema yang menggambarkan bagaimana ikan teri dapat mempertahankan email gigi.

Gambar 16. Skema proses ikan teri sehingga dapat meningkatkan ketahanan email gigiBAB IV PENUTUP

J. Simpulan

Ikan teri dapat meningkatkan ketahanan email gigi karena ikan teri mengandung banyak flour (khusus ikan teri jengki mengandung 15,7-38,3 ppm flour). Flour ini nantinya yang akan menggantikan ion OH- pada hidroksiapatit membentuk flouroapatit. Ikatan FA ini lebih kompak dibandingkan HA sehingga email gigi tahan terhadap asam. Akibatnya kerusakan email gigi dapat diminimalisir atau bahkan dikurangi.

K. Saran dan RekomendasiBerdasarkan pembahasan penulis di atas, makalah ini seyogyanya bisa menjadi acuan untuk pengembangan terhadap pencegahan kerusakan email gigi sehingga dapat dimanfaatkan lebih baik. Pembaca diharapkan untuk mengkomsumsi ikan teri sebanyak 50 gr perhari. Agar karies gigi dapat dikurangi dan ketahanan email terhadap asampun dapat diting-katkan. Diharapkan juga ada pembaca yang dapat melanjutkan penelitian dengan pembahasan menjadikan ikan teri jengki sebagai bahan untuk pembuatan odol, karena berdasarkan literature yang ada dan telah dijelaskan pada pembahasan bahwa ikan teri menguntungkan dalam aplikasi topikal flour. DAFTAR PUSTAKA

A.Gunawan,Harun.2006.Pengaruh Tingkat pH Larutan Teri terhadap Perubahan Dimensi dan Kelarutan Kristal Apatit.Jurnal anatomi Indonesia volume 01 halaman 25-29.Jakarta:UI. Apatite-Wikipedia.co.id tanggal akses 21 Februari 2013

Dwi Palupi,Istiari.2004.Status Kesehatan Gigi pada Anak dan Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kesehatan Gigi di SDN Karangsoko III Trenggalek.Malang: Universitas Muhammadiyah Malang.http://arindharenipramesti.blog.com/2010/12/24/hidroksiapatit/ tanggal akses 28 Februari 2013http://denpasar dentist.wordpress.com/2012/12/07/bagian-anatomi-gigi/ tanggal akses 8 April 2013http://www.klikdokter.com/gigimulut/read/2010/07/05/50/email-gigi# tanggal akses 28 Februari 2013http://kesehatan.kompasiana.com/alternatif/2012/09/26/kandungan-nutrisi-ikan-teri-496909.html tanggal akses 28 Februari 2013

http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20100328020811AAastx9 tanggal akses 28 Februari 2013http://sikkahoder.blogspot.com/2012/04/penyebab-karang-gigi-dan-pena-nganannya.html diakses tanggal 20 Mei 2013Jusiana Indrani,Decky.2012.Komposit Hidroksiapatit Kalsinasi Suhu Rendah dengan Alginat sargassum duplicatum atau Sargassum crassifolium sebagai Material Scaffold untuk Pertumbuhan Sel Punca mesenkimal. Disertasi.Jakarta: FMIPA UI.Karwapi,E.1979.Pendidikan Keterampilan Perikanan II. Jakarta:Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.Soejoko, Djarwani S.2002.Spektroskopi Inframerah Senyawa Kalsium Fosfat Hasil Presipitasi.Makara sains volume 6 no. 3 Desember 2002.Depok:UIweboffice@ui.ac.id tanggal akses 28 Februari 2013protonisasi

Ikan teri

Pembentukan FA meningkat

Pemecahan kristal FA sulit

Kelarutan FA menurun