PELEPASAN ION NIKEL PADA KAWAT ORTODONTI CuNiTi …

PELEPASAN ION NIKEL PADA KAWAT ORTODONTI

CuNiTi DALAM PERENDAMAN OBAT KUMUR

PERIOKIN® (CHLORHEXIDINE DAN NaF)

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi

Syarat memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi

CHATTY

NIM: 160600135

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2020

Universitas Sumatera Utara

Fakultas Kedokteran Gigi

Departemen Ortodonti

Tahun 2020

Chatty

Pelepasan Ion Nikel pada Kawat Ortodonti CuNiTi dalam Perendaman Obat

Kumur Periokin®

(0,12% Chlorhexidine dan 0,05% NaF)

vi + 54 halaman

Kawat ortodonti CuNiTi merupakan salah satu kawat yang sering digunakan

dalam piranti ortodonti. Penggunaan obat kumur dapat menyebabkan peningkatan

pelepasan ion logam. Ion fluor dapat bereaksi dan merusak lapisan oksida pasif pada

kawat, selain itu klorheksidin juga bersifat mengirigasi, sehingga dapat meningkatkan

pelepasan ion nikel. Nikel merupakan medium reaksi imun yang kuat yang dapat

menyebabkan reaksi hipersensitivitas, sitotoksik, dan mutagenik. Tujuan dari penelitian

ini adalah untuk melihat perbedaan jumlah pelepasan ion nikel pada kawat CuNiTi

dalam perendaman saliva dan obat kumur Periokin selama 2, 4, dan 6 minggu.

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorium dengan menggunakan

desain post-test only control design. Sampel penelitian adalah 60 sampel kawat CuNiTi

dengan ukuran 0,020 x 0,020 inchi dan panjang 4 cm dibagi menjadi dua kelompok,

masing-masing 30 buah sampel yang direndam dalam saliva artifisial sebagai kelompok

kontrol, dan 30 buah sampel yang direndam dalam larutan obat kumur Periokin®

(klorheksidin 0,12% dan NaF 0,05%). Sampel kemudian dibagi menjadi 3 sub-

kelompok perlakuan (masing-masing n=10) dalam 3 waktu pengamatan yaitu 2 minggu,

4 minggu, dan 6 minggu. Sampel direndam dalam larutan saliva artifisial dan Periokin®,

disimpan di dalam inkubator dengan suhu 37C. Jumlah pelepasan ion nikel diukur

dengan alat Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS). Hasil penelitian

menunjukkan rerata pelepasan ion nikel dalam perendaman larutan saliva artifisial

adalah 0,04790 ± 0,002885 mg/kg, 0,09920 ± 0,001989 mg/kg, dan 0,12880 ± 0,001619

mg/kg. Sedangkan dalam perendaman larutan obat kumur Periokin® adalah 0,08040 ±

0,003806 mg/kg, 0,11200 ± 0,001333 mg/kg, dan 0,20250 ± 0,003866 mg/kg. Hasil


analisis uji ANOVA General Linear Model- Repeated Mode (ANOVA GLM-RM)

menunjukkan ada perbedaan signifikan antara lama interval perendaman dalam

kelompok kontrol dan perendaman dengan pelepasan ion nikel pada minggu ke-2, ke-4,

dan ke-6 dengan nilai p ≤ 0,05. Hasil analisis uji ANOVA Post-Hoc menunjukkan

perbedaan yang signifikan antara kelompok kontrol dan perlakuan pada minggu ke-2

dengan ke-4, dan pada minggu ke-4 dengan ke-6 dengan nilai p ≤ 0,05. Sehingga dapat

disimpulkan bahwa terdapat pelepasan ion nikel yang signifikan berbeda pada kawat

CuNiTi yang direndam dalam larutan obat kumur Periokin®.

Daftar Rujukan: 48 (2010-2020)


TIM PENGUJI SKRIPSI

Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji

pada tanggal 27 November 2020

TIM PENGUJI :

1. Mimi Marina Lubis, drg., Sp. Ort (K)

2. Hilda Fitria Lubis, drg., Sp. Ort (K)


v

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa yang telah

melimpahkan berkat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai

syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi.

Dalam penulisan skripsi ini penulis mendapat bimbingan, bantuan, dan

dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih

sebesar-besarnya kepada:

1. Dr. Trelia Boel, drg., M. Kes., Sp.RKG (K) selaku Dekan Fakultas

Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

2. Siti Bahirrah, drg., Sp.Ort (K)., selaku Ketua Departemen Ortodonsia

Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

3. Erliera, drg., Sp.Ort (K), sebagai pembimbing dan koordinator skripsi

yang telah meluangkan banyak waktu, tenaga, motivasi, dan kesabaran untuk

membimbing, diskusi, dan memberi saran sehingga skripsi ini dapat diselesaikan

dengan baik.

4. Mimi Marina Lubis, drg., Sp.Ort (K), sebagai penguji ujian skripsi di

Departemen Ortodonsia Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

5. Hilda Fitria Lubis, drg., Sp.Ort (K), sebagai penguji ujian skripsi di

Departemen Ortodonsia Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

6. Nurdiana, drg., Sp.PM, selaku dosen pembimbing akademik yang telah

membimbing penulis selama menjalani program akademik.

7. Seluruh staf pengajar FKG USU terutama staf pengajar dan pegawai di

Departemen Ortodonsia FKG USU atas bantuan yang diberikan kepada penulis.

8. Teristimewa kepada orang tua dan saudara penulis tercinta atas segala

kasih sayang, doa, dan dukungannya yang tiada henti selama penulisan skripsi ini.

9. Sahabat-sahabat terbaik penulis (Ira, Jeffri, Jonathan, Prety, Dennis,

Handoyo, Fernando, Veshan, Emilia, Jenny, Ica, Suri, dan Mimiw) yang telah


vi


1

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ..........................................................................................................

HALAMAN PERSETUJUAN ...........................................................................................

HALAMAN TIM PENGUJI SKRIPSI ..............................................................................

KATA PENGANTAR ......................................................................................................... v

DAFTAR ISI ....................................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR........................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ............................................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................................... xii

BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah............................................................................................. 5

1.3 Hipotesis Penelitian .......................................................................................... 5

1.4 Tujuan Penelitian .............................................................................................. 5

1.4.1 Tujuan Umum ................................................................................................... 5

1.4.1 Tujuan Khusus .................................................................................................. 5

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................................ 6

1.6 Manfaat Klinis .................................................................................................. 6

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................................... 7

2.1 Definisi Ortodonti ............................................................................................. 7

2.2 Piranti Ortodonti Cekat ..................................................................................... 10

2.2.1 Komponen Piranti Ortodonti Cekat .................................................................. 10

2.3 Kawat Ortodonti Cekat ..................................................................................... 14

2.3.1 Karakteristik Kawat Ortodonti Cekat ............................................................... 15

2.3.2 Jenis Kawat Ortodonti Cekat ............................................................................ 17

2.3.3 Kawat Ortodonti CuNiTi .................................................................................. 18

2.4 Korosi ............................................................................................................... 19

2.4.1 Penyebab Korosi ............................................................................................... 20

2.4.2 Cara Pengukuran Tingkat Korosi ..................................................................... 20

2.4.3 Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) ........................................................... 21

2.5 Pelepasan Ion .................................................................................................... 23

2.5.1 Pelepasan Ion Ni ............................................................................................... 23


2

2.5.2 Efek Pelepasan Ion Ni ...................................................................................... 24

2.6 Kebersihan Rongga Mulut Pasien Ortodonti Cekat ......................................... 24

2.7 Dental Health Education pada Pasien Ortodonti Cekat ................................... 25

2.7.1 Obat Kumur Klorheksidin non-fluoride ........................................................... 26

2.7.1 Obat Kumur Klorheksidin fluoride................................................................... 26

2.8 Pengaruh Obat Kumur Klorheksidin fluoride terhadap Pelepasan Ion Nikel .. 27

2.9 Kerangka Teori ................................................................................................. 29

2.10 Kerangka Konsep ............................................................................................. 29

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN .............................................................................. 31

3.1 Jenis Penelitian ................................................................................................. 31

3.2 Desain Penelitian .............................................................................................. 31

3.3 Tempat Penelitian ............................................................................................. 31

3.4 Waktu Penelitian............................................................................................... 31

3.5 Sampel Penelitian ............................................................................................. 31

3.5.1 Bentuk dan Ukuran Sampel .............................................................................. 31

3.5.2 Pengelompokkan Sampel Penelitian ................................................................ 31

3.6 Kriteria Penerimaan Sampel ............................................................................. 32

3.6.1 Besar Sampel .................................................................................................... 32

3.7 Variabel Penelitian ........................................................................................... 33

3.7.1 Variabel Bebas .................................................................................................. 33

3.7.2 Variabel Terikat ................................................................................................ 33

3.7.3 Variabel Terkendali .......................................................................................... 33

3.7.4 Variabel Tidak Terkendali ................................................................................ 33

3.8 Definisi Operasional ......................................................................................... 34

3.9 Alat dan Bahan Penelitian ................................................................................ 35

3.10 Prosedur Penelitian ........................................................................................... 37

3.10.1 Persiapan Sampel dan Larutan ......................................................................... 37

3.10.2 Perendaman Sampel ......................................................................................... 38

3.10.3 Pengukuran Pelepasan Ion Nikel pada Sampel ................................................ 39

3.11 Analisis Data..................................................................................................... 39

3.12 Alur Penelitian .................................................................................................. 40

BAB 4 HASIL PENELITIAN ............................................................................................. 41

4.1 Perbandingan Pelepasan Ion Nikel pada Perendaman Kawat CuNiTi dalam

Larutan Saliva Artifisial ................................................................................... 41


Larutan Obat Kumur Periokin® ........................................................................ 42



3

Saliva Artifisial dengan Larutan Obat Kumur Periokin® ................................. 43

BAB 5 PEMBAHASAN ..................................................................................................... 45

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................... 49

6.1 Kesimpulan ....................................................................................................... 49

6.2 Saran ................................................................................................................. 49

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 51

LAMPIRAN


4


5

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. A. Hawley retainer ................................................................................................. 8

B. Begg retainer ...................................................................................................... 8

C. Barrer retainer .................................................................................................... 8

D. Essix retainer ..................................................................................................... 8

2. A. Piranti ortodonti lepasan .................................................................................... 9

B. Piranti ortodonti cekat ........................................................................................ 9

C. Piranti fungsional ............................................................................................... 9

D. Piranti ortopedik ................................................................................................. 9

3. A. Elastic ring separator ........................................................................................ 11

B. Dumb-bell separator .......................................................................................... 11

C. Brass wire separator .......................................................................................... 11

D. Kesling metalic ring separator .......................................................................... 11

4. Kawat ortodonti CuNiTi ......................................................................................... 11

5. A. Uprighting spring ............................................................................................... 12

B. Torquing spring .................................................................................................. 12

C. Rotation spring ................................................................................................... 12

D. Open coil spring ................................................................................................. 12

E. Closed coil spring ............................................................................................... 12

6. Elastik pada piranti cekat ........................................................................................ 12

7. Elastomer ................................................................................................................ 13

8. Band pada piranti ortodonti cekat ........................................................................... 14

9. Braket ...................................................................................................................... 14

10. Kurva stress dan strain ........................................................................................... 15

11. Komponen dalam spektrofotometer serapan atom.................................................. 21

12. Diagram cara kerja HCL ......................................................................................... 22

13. Komponen flame atomizer ...................................................................................... 22

14. Diagram cara kerja monokromator ......................................................................... 23

15. A. Tang potong ....................................................................................................... 35

B. Penggaris ............................................................................................................ 35

C. Syringe 10 cc ...................................................................................................... 35

D. Pinset .................................................................................................................. 35

E. Tabung reaksi ..................................................................................................... 35

F. Inkubator ............................................................................................................. 35

G. Spidol penanda ................................................................................................... 35

H. Spektrofotometri serapan atom .......................................................................... 35

16. A. Obat kumur klorheksidin fluoride ...................................................................... 36

B. Saliva artifisial .................................................................................................... 36


6

B. Kawat CuNiTi 0,016 x 0,025 inch ..................................................................... 36

17. A. Pengukuran pH saliva artifisial .......................................................................... 37

B. Pelabelan tabung reaksi ...................................................................................... 37

18. A. Menandai titik potong pada kawat ..................................................................... 37

B. Kawat CuNiTi telah dipotong ............................................................................ 37

19. A. Perendaman sampel dalam saliva artifisial ........................................................ 38

B. Perendaman sampel dalam Periokin 10 mL ....................................................... 38

C. Pencampuran sampel Periokin dan saliva artifisial dengan vibrator ................. 38

D. Penyimpanan sampel di inkubator ..................................................................... 38


7

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Distribusi rerata pelepasan ion nikel berdasarkan lama perendaman dalam larutan

saliva artifisial ......................................................................................................... 42

2. Analisis rerata pelepasan ion nikel dalam perendaman saliva artifisial menurut

lama perendaman .................................................................................................... 42

3. Distribusi rerata pelepasan ion nikel harian dalam perendaman larutan saliva .....

artifisial ................................................................................................................... 42

4. Distribusi rerata pelepasan ion nikel berdasarkan lama perendaman dalam larutan

Periokin® ................................................................................................................. 43

5. Analisis rerata pelepasan nikel dalam perendaman larutan obat kumur Periokin®

menurut lama perendaman ...................................................................................... 43

6. Distribusi rerata pelepasan ion nikel harian dalam perendaman dalam larutan

obat ..........................................................................................................................

kumur Periokin® ...................................................................................................... 43

7. Perbandingan rerata pelepasan nikel menurut larutan perendaman selama 2, 4,

dan ...........................................................................................................................

6 minggu ................................................................................................................. 44


8

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1. Surat Ethical Clearance

2. Hasil pengukuran jumlah pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi

dalam perendaman larutan saliva artifisial dan obat kumur Periokin®

3. Anggaran biaya penelitian

4. Hasil uji normalitas data

5. Hasil uji statistik dengan ANOVA General Linear Model-Repeated Mode

(ANOVA GLM-RM)


9

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Maloklusi adalah suatu kondisi dimana terdapat penyimpangan pada relasi

normal antara gigi dan gigi pada lengkung yang sama ataupun gigi pada lengkung yang

berbeda.1 Beberapa karakteristik umum maloklusi meliputi gigi berjejal, ruang kosong

antar gigi, gigitan tidak sempurna antara gigi rahang atas dan rahang bawah, serta

disproporsi ukuran dan kesejajaran antara rahang atas dan rahang bawah.2 Maloklusi

dapat menyebabkan gangguan mastikasi, estetika wajah yang buruk, gangguan

artikulasi temporomandibular, rentan terhadap penyakit periodontal dan karies, dan

gangguan berbicara.3 Prevalensi maloklusi di dunia pada gigi permanen adalah 74,7%

klas I, 19,56% klas II, dan 5,93% klas III.4

Ortodonti adalah cabang ilmu kedokteran gigi yang mempelajari tentang

pertumbuhan wajah, perkembangan oklusi, dan pencegahan serta perawatan

maloklusi.2,3,5

Tujuan dari perawatan ortodonti modern adalah untuk menciptakan

hubungan oklusal, estetika wajah, fungsi fonetik, fungsi mastikasi, dan stabilitas oklusi

terbaik.1,3

Perawatan ortodonti diperlukan karena susunan gigi yang normal tidak

hanya berkontribusi pada kesehatan rongga mulut tetapi juga berpengaruh terhadap

kesehatan menyeluruh dan psikologis seseorang.5,6

Kawat ortodonti merupakan salah satu komponen penting pada perawatan

ortodonti. Salah satu kawat yang umum digunakan adalah stainless steel karena harga

yang murah, mudah dibentuk, dan memiliki kekakuan yang baik. Namun, alloy Nikel

Titanium (NiTi) lebih fleksibel dan lebih tahan terhadap deformasi, sehingga menjadi

salah satu kawat yang paling umum digunakan walaupun lebih mahal.7 Kawat copper

nickel titanium (CuNiTi) kemudian dikembangkan oleh Dr. Rohit Sachdeva dan

Miyasaki pada tahun 1994. Penambahan tembaga menurunkan perbedaan antara gaya

loading dan unloading yang menghasilkan gaya yang lebih konstan, selain itu juga

meningkatkan kehalusan permukaan. CuNiTi bersifat lebih resisten terhadap deformasi


10

permanen dan sifat springback yang lebih baik dibandingkan alloy NiTi lainnya (cit.

Bhalajhi).8 Penambahan tembaga dalam alloy meningkatkan efektifitas pergerakan

gigi, mengurangi durasi perawatan, dan mengurangi tingkat ketidaknyamanan pasien

dalam perawatan.9

Alloy berbahan titanium memiliki daya tahan korosi yang tinggi.10

Daya tahan

korosi pada kawat mengandung NiTi diperoleh dari kadar titanium yang tinggi dalam

komposisinya, dimana akan terbentuk lapisan oksida protektif (TiO, TiO2, Ti2O5) pada

permukaannya.10–12

Namun, lama perawatan ortodonti cekat berkisar selama 14 – 33

bulan.13

Pada lingkungan rongga mulut, kawat ortodonti pada piranti ortodonti cekat

akan selalu berkontak dengan saliva dan jaringan rongga mulut sehingga kawat yang

digunakan dalam perawatan ortodonti berpotensi mengalami korosi atau pelepasan

elemen logam penyusun alloy.8,12

Proses utama dari degradasi metal adalah melalui korosi.11,12

Korosi terjadi

karena perubahan kandungan elektrolit dalam saliva,14,15

konsumsi minuman,15,16

penggunaan obat kumur,12,17–19

perubahan pH,12,20

serta mikrobiologi di rongga mulut

yang berakibat pada pelepasan ion.19

Proses elektrokimia berperan penting dalam

korosi ketika dua jenis alloy berada dalam satu medium larutan elektrolit. Alloy dengan

daya tahan korosi lebih rendah akan bertindak sebagai anoda dan larut dalam elektrolit,

lalu ion akan dilepas.11

Korosi dari alat ortodonti menjadi perhatian para klinisi karena

dua masalah berikut. Pertama, terjadi perubahan dalam sifat fisis kawat ortodonti

akibat terjadinya korosi.21–23

Kedua, produk korosi dapat menyebabkan masalah lokal

dan sistemik seperti reaksi alergi dan efek samping biologis setelah berkontak maupun

ketika diserap oleh organisme.12,24–27

Nikel merupakan medium reaksi imun yang kuat

yang dapat menyebabkan reaksi hipersensitivitas, dermatitis kontak, gingivitis,

hiperplasia gingiva, stomatitis periodontal, periodontitis, perasaan terbakar pada

rongga mulut, angular cheilitis, asma, sitotoksik, dan mutagenik.26–30

Pasien yang menggunakan piranti ortodonti cekat lebih sulit dalam melakukan

metode pembersihan rongga mulut konvensional yang adekuat karena kawat dan braket

ortodonti menjadi retensi makanan dan debris lainnya, sehingga plak sulit untuk

dihilangkan.6,31

Akibatnya pH rongga mulut menurun oleh fermentasi karbohidrat dan


11

akumulasi bakteri kariogenik. Biofilm biasanya mengandung Streptococcus mutans

yang bersifat asidurik dan asidogenik.32

Pada pasien pemakai piranti ortodonti cekat

ditemukan peningkatan koloni bakteri dalam rongga mulut yang meningkatkan resiko

terjadinya karies.6,31,32

Kebersihan rongga mulut yang baik berperan penting dalam keberhasilan

perawatan ortodonti.33,34

Dokter gigi biasanya meresepkan obat kumur pada pasien

apabila pasien memiliki kebersihan rongga mulut yang kurang baik dan beresiko tinggi

terhadap karies. Obat kumur efektif untuk mencegah pembentukan plak mikroba.12,34

Penggunaan obat kumur mengandung fluor diketahui membantu remineralisasi dari

enamel gigi dan melindungi dari lingkungan asam.35,36

Walaupun memiliki efek

pencegahan karies yang baik, produksi asam hidrofluorik (HF) pada obat kumur fluor

berdampak buruk pada kawat ortodonti. Produk yang mengandung fluor bersifat

merusak, terutama pada alloy Ti. HF merusak lapisan oksida protektif pada permukaan

alat ortodonti dan dapat menyebabkan korosi. Ion yang dilepas karena korosi juga

dapat merusak biokompatibilitas.12,24–27

Heravi dkk., meneliti daya tahan korosi dari 3 jenis kawat NiTi dalam larutan

saliva artifisial Fusayama Meyer, dan larutan saliva artifisial lain yang mengandung

0,05% dan 0,2% natrium fluorida (NaF). Hasil penelitian tidak menunjukkan

perubahan signifikan pada ketahanan korosi dalam perendaman saliva artifisial, tetapi

dalam penambahan NaF daya tahan korosi pada kawat NiTi menurun seiring dengan

peningkatan konsentrasi fluor.10

Suarez dkk., meneliti pelepasan ion nikel pada 6 jenis kawat lingual ortodonti ( 4

kawat berbahan SS, 1 kawat berbahan NiTi, dan 1 kawat berbahan CuNiTi) dari

pabrikan yang sama (Ormco Corp.®) direndam dalam larutan saline. Hasil penelitian

tersebut didapatkan perubahan kekasaran permukaan yang signifikan pada semua

kelompok kawat, kecuali NiTi, tetapi perubahan paling parah terjadi pada kelompok

kawat CuNiTi. Pelepasan ion Ni juga ditemukan pada semua kelompok kawat, pada

kawat CuNiTi pelepasan ion Ni meningkat signifikan pada minggu pertama

(0,00087192 ng/mm2) dan kedua (0,00165581 ng/mm

2), pada hari ke-30 tidak

menunjukkan perubahan yang signifikan (0,00173211 ng/mm2).

24


12

Fatene dkk., meneliti perubahan elektrokimia pada kawat berbahan NiTi (NiTi

dan CuNiTi) yang direndam dalam larutan ringer, larutan saliva artifisial dengan

konsentrasi 0,1%; 0,5%; dan 1% NaF, dan 3 jenis ekstrak tanaman (artemisia, cengkeh,

dan Celtis australis). Hasil penelitian menunjukkan bahwa, terjadi penurunan

ketahanan korosi pada kawat NiTi dan CuNiTi seiring meiningkatnya konsentrasi NaF;

CuNiTi memiliki ketahanan korosi yang lebih rendah dibandingkan NiTi dalam larutan

asam ataupun mengandung fluor.37

Penelitian oleh Deriaty dkk., pada braket stainless steel yang direndam dalam

obat kumur klorheksidin 0,2% dan ekstrak daun sirih 3% dengan waktu perendaman 1,

3, 5, dan 7 minggu. Hasil penelitian menunjukkan peningkatan pelepasan ion nikel

seiring bertambahnya waktu perendaman dan pelepasan ion tertinggi terjadi pada

minggu pertama.18

Hasil penelitian tersebut sesuai dengan penelitian sebelumnya oleh

Danaei dkk, yang melakukan perendaman braket stainless steel pada larutan obat

kumur Oral B®, klorheksidin 0,2%, dan ekstrak persik selama 45 hari yang

menunjukkan pelepasan ion Ni paling tinggi pada larutan klorheksidin dibandingkan

larutan lainnya (1198,3±36,4 µg/L).38

Penelitian sebelumnya telah melaporkan penurunan daya tahan korosi dan

pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti yang direndam dalam larutan klorheksidin

dan larutan mengandung fluor. Diketahui bahwa ion fluor bersifat merusak lapisan

oksida protektif yang dibentuk oleh alloy berbahan NiTi dan menurunkan daya tahan

korosi. Namun, belum ditemukan penelitian yang menunjukkan pelepasan ion Ni pada

kawat CuNiTi dalam perendaman obat kumur klorheksidin mengandung fluor,

sehingga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui apakah obat kumur

mengandung fluor direkomendasikan pada pengguna alat ortodonti cekat dengan kawat

CuNiTi.

1.2 Rumusan Masalah

1. Berapa jumlah ion nikel (Ni) yang terlepas dari kawat ortodonti CuNiTi pada

perendaman saliva artifisial sebagai kelompok kontrol (kelompok A) pada

minggu ke-2, ke-4, dan ke-6?


13

2. Berapa jumlah ion nikel (Ni) yang terlepas dari kawat ortodonti CuNiTi pada

perendaman larutan obat kumur klorheksidin fluorida sebagai kelompok

perlakuan (kelompok B) pada minggu ke-2, ke-4, dan ke-6?

3. Bagaimana perbedaan jumlah ion nikel (Ni) yang terlepas dari kawat

ortodonti CuNiTi yang direndam pada larutan obat kumur klorheksidin

fluorida dengan saliva artifisial pada minggu ke-2, ke-4, dan ke-6?

1.3 Hipotesis Penelitian

Terdapat pelepasan ion nikel (Ni) yang signifikan dari kawat ortodonti CuNiTi

yang direndam pada larutan obat kumur klorheksidin fluorida pada minggu ke-2, ke-4,

dan ke-6.

1.4 Tujuan Penelitian

1.4.1 Tujuan Umum

Mengetahui perbedaan jumlah ion nikel (Ni) yang terlepas dari kawat ortodonti

CuNiTi yang direndam dalam saliva artifisial dengan larutan obat kumur klorheksidin

fluorida pada minggu ke-2, ke-4, dan ke-6.

1.4.2 Tujuan Khusus

1. Mengetahui jumlah ion nikel (Ni) yang terlepas dari kawat ortodonti

CuNiTi yang direndam dalam saliva artifisial pada minggu ke-2, ke-4, dan ke-6.

2. Mengetahui jumlah ion nikel (Ni) yang terlepas dari kawat ortodonti

CuNiTi yang direndam dalam larutan obat kumur klorheksidin fluorida pada minggu

ke-2, ke-4, dan ke-6.

1.5 Manfaat Penelitian

1. Memberikan informasi bagi mahasiswa dan dokter gigi mengenai jumlah

ion nikel (Ni) yang terlepas dari kawat ortodonti CuNiTi yang direndam menggunakan

larutan obat kumur klorheksidin fluorida.


14

2. Memberikan informasi mengenai tingkat ketahanan korosi pada kawat

ortodonti CuNiTi yang direndam menggunakan larutan obat kumur klorheksidin

fluorida.

1.6 Manfaat Klinis

1. Sebagai dasar pertimbangan dokter gigi dalam memberikan saran kepada

pasien ortodonti dengan riwayat alergi logam agar memperhatikan obat kumur yang

digunakan sehari-hari.

2. Sebagai dasar pertimbangan dokter gigi dalam memberikan saran

penggunaan obat kumur fluorida atau non fluorida kepada pasien.


15

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Definisi Ortodonti

Ortodonti adalah cabang ilmu kedokteran gigi yang mempelajari tentang

pertumbuhan wajah, perkembangan oklusi, dan pencegahan serta perawatan

maloklusi.5,39

Maloklusi adalah suatu kondisi dimana terdapat penyimpangan pada

relasi normal antara gigi dan gigi pada lengkung yang sama ataupun gigi pada

lengkung yang berbeda.1 Maloklusi merupakan suatu kondisi berkembang dari hasil

sejumlah hubungan oklusal yang kompleks. Walaupun dalam beberapa kasus, faktor

etiologi dan patologi dapat diidentifikasikan sebagai penyebab maloklusi, pada

kebanyakan kasus etiologi maloklusi tidak jelas. Etiologi maloklusi dikaitkan dengan

interaksi antara genetika dan pengaruh lingkungan ketika tumbuh kembang gigi dan

rahang.39

Maloklusi dapat dibedakan menjadi 3 jenis berdasarkan unit oral dan

maksilofasial yang terlibat, yaitu:40

a. Malposisi gigi individual bila dibandingkan dengan gigi bersebelahan dalam

lengkung gigi yang sama,

b. Malrelasi dari lengkung dental, ditandai dengan hubungan abnormal antar gigi

atau gigi-gigi dalam lengkung yang satu dengan lainnya,

c. Maloklusi skeletal.

Keberhasilan perawatan ortodonti bergantung pada kesesuaian pemilihan piranti,

waktu perawatan, tipe pergerakan gigi atau skeletal yang diinginkan, usia pasien, dll.5

Secara umum, terdapat 4 jenis piranti ortodonti yang dapat digunakan untuk merawat

maloklusi, yaitu:

a. Piranti ortodonti lepasan

Piranti ortodonti lepasan adalah piranti ortodonti dapat dibuka dan pasang

kembali dalam mulut oleh pasien sendiri.5,39

Piranti ini digunakan untuk melakukan

pergerakan tipping sederhana pada gigi,5,2

sebagai piranti pasif (retainer) untuk

menjaga posisi gigi setelah perawatan ortodonti, dan dapat dipadukan dengan piranti


16

cekat.2,5,39

Piranti ortodonti lepasan umumnya dipakai sebagai retainer untuk menjaga

posisi gigi setelah perawatan ortodonti. Terdapat beberapa jenis desain retainer , tetapi

yang paling umum digunakan adalah Hawley, Begg, Barrer, Essix (Gambar 1).39

(a) (b)

(c) (d)

Gambar 1. (a) Hawley retainer; (b) Begg retainer; (c) Barrer retainer;

(d) Essix retainer.39

b. Piranti ortodonti cekat

Piranti ortodonti cekat adalah piranti ortodonti yang cekat pada gigi dan tidak

dapat dibuka oleh pasien sendiri. Piranti ini diindikasikan ketika pergerakan beberapa

gigi diperlukan untuk perawatan ortodonti seperti pergerakan rotasi dan bodily pada

gigi.2,5

Piranti ortodonti cekat diperlukan untuk memposisikan gigi dengan lebih

akurat.39

c. Piranti fungsional

Piranti fungsional adalah piranti yang memanfaatkan tenaga dari otot sirkum oral

untuk mendapatkan efek perubahan yang diharapkan.5 Piranti fungsional menghasilkan

perubahan dengan menggerakkan mandibula ke depan. Perubahan postural ini


17

mempengaruhi 4 daerah utama, yaitu: jaringan lunak orofasial, otot-otot mastikasi,

pertumbuhan gigi dan oklusi, serta tengkorak fasial.39

Kasus ideal untuk perawatan

dengan piranti fungsional sebaiknya memiliki ciri klinis berikut:39

- Peningakatan overjet dan kelas II hubungan bukal;

- Kelas II skeletal ringan hingga sedang;

- Tinggi wajah bawah yang normal atau memendek;

- Insisivus maksila proklinasi;

- Insisivus mandibula retroklinasi; dan

- Dalam tahap pertumbuhan aktif.

d. Piranti ortopedik

Piranti ortopedik menggunakan tenaga ekstraoral yang besar (>400 g/sisi) untuk

terjadinya perubahan skeletal. Piranti ini membutuhkan pasien kooperatif untuk

keberhasilannya. Contoh piranti ortopedik adalah chin cup dan headgears (Gambar 2).2

(a) (b)

(c) (d)

Gambar 2. (a) Piranti ortodonti lepasan; (b) Piranti ortodonti cekat;

(c) Piranti fungsional; (d) Piranti ortopedik.2


18

2.2 Piranti Ortodonti Cekat

Piranti ortodonti cekat adalah piranti ortodonti yang cekat pada gigi dan tidak

dapat dilepaskan oleh pasien tanpa bantuan dokter gigi.5,2

Piranti ortodonti cekat

diindikasikan ketika pergerakan gigi presisi diperlukan.7,39

Piranti ini digunakan dalam

kasus mengoreksi gigi rotasi, menggerakkan beberapa gigi dalam satu lengkung,2,7

memperbaiki diskrepansi skeletal ringan hingga sedang, intrusi dan ekstrusi gigi,

mengurangi overbite dengan intrusi gigi insisivus, penutupan ruang pasca ekstraksi

gigi.7 Perawatan ini merupakan kontraindikasi pada pasien yang memiliki motivasi

perawatan rendah, pasien dengan kebersihan rongga mulut yang buruk, dan pasien

dengan kondisi periodontal buruk.2,5

Perawatan ini memiliki keunggulan, antara lain: memiliki retensi yang baik

karena piranti disementasi ke gigi, pasien tidak perlu memiliki kemampuan tinggi

dalam merawat piranti, dan memungkinkan untuk terjadinya pergerakan beberapa gigi.

Namun, pada piranti ortodonti cekat, pasien akan lebih sulit untuk menjaga kebersihan

rongga mulut.2,5,40

2.2.1 Komponen Piranti Ortodonti Cekat

Komponen piranti ortodonti cekat dapat dibagi menjadi 2 macam berdasarkan

kemampuan menghasilkan gaya:

1. Komponen aktif

Komponen aktif adalah komponen yang digunakan untuk menghasilkan gaya

untuk menggerakkan gigi. Komponen aktif terdiri atas:

a. Separator

Pada pasien dengan kontak interdental yang ketat seringkali berdampak pada

sulitnya melakukan banding. Ketika band hendak dimasukkan melalui kontak

interdental, band cenderung mengalami distorsi. Selain itu, pasien juga merasakan

perasaan tidak nyaman saat prosedur, sehingga perlu dipisahkan kontak ketat antara

interdental gigi terlebih dahulu.2

Separator digunakan untuk menciptakan jarak antara

2 gigi bersebelahan untuk prosedur banding. Terdapat beberapa jenis separator, antara


19

lain: elastic ring separator, dumb-bell separator, brass wire separator, dan kesling

metallic ring separator (Gambar 3).2,5

(a) (b) (c) (d)

Gambar 3. (a) elastic ring separator; (b) dumb-bell seperator; (c) brass wire seperator;

(d) kesling metallic ring seperator.2

b. Kawat

Kawat merupakan salah satu komponen aktif dari kawat ortodonti cekat yang

digunakan untuk menciptakan berbagai jenis gerakan pada gigi (tipping, bodily, torque,

rotasi, dan gerakan vertikal) dengan media braket.2

Gambar 4. Kawat ortodonti CuNiTi.

7

c. Pegas (Spring)

Terdapat beberapa jenis pegas sesuai dengan fungsinya masing-masing, antara

lain:2,5,40

- Uprighting spring (Gambar 5a) digunakan untuk menggerakkan akar gigi ke

arah mesial-distal agar posisi gigi tegak

- Torquing spring (Gambar 5b) digunakan untuk menggerakkan akar gigi ke

arah labial atau lingual.


20

- Rotation spring (Gambar 5c) digunakan untuk derotasi pada gigi yang

mengalami rotasi.

- Open coil spring (Gambar 5d) digunakan untuk membuat ruang diantara dua

gigi.

- Closed coil spring (Gambar 5e) digunakan untuk menutup ruang diantara dua

gigi.

(a) (b) (c)

(d) (e)

Gambar 5. (a) uprighting spring; (b) Torquing spring; (c) Rotation

spring; (d) open coil spring; (e) closed coil spring2

d. Elastik

Elastik (Gambar 6) berbahan lateks dan nonlateks sering digunakan untuk

berbagai jenis pergerakan gigi.2,5,40

Elastik tersedia dalam berbagai jenis ukuran,

kekuatan, dan warna. Elastik dapat berfungsi untuk menutup ruang antar gigi,

memperbaiki open bite, cross bite, dan memperbaiki hubungan antarmolar.2,5

Elastik

biasanya diberi kode warna berdasarkan kekuatan gaya yang dihasilkan.2,5,40

Gambar 6. Elastik pada piranti cekat.

2


21

e. Elastomer

Elastomer (Gambar 7) adalah elastik yang tersedia dalam rantai panjang dari

interconnected rings. Biasanya terbuat dari bahan poliuretane sintetis dan tersedia

dalam berbagai bentuk tergantung jarak antar ring.5,40

Elastomer digunakan untuk

menutup ruang antar gigi.40

Gambar 7. Elastomer.2

f. Magnet

Magnet dapat digunakan bersama dengan piranti ortodonti cekat untuk membuka

ataupun menutup ruang antar gigi. Magnet yang umum digunakan adalah magnet

berbahan samarium cobalt dan neodymium-iron-boron.2

2. Komponen pasif

Komponen pasif adalah komponen yang bilamana digunakan sendiri tidak

memiliki kemampuan untuk menghasilkan gaya. Komponen pasif terdiri atas:

a. Band

Band adalah komponen yang memberi ruang untuk berbagai komponen terikat

cekat pada gigi. Umumnya terbuat dari bahan stainless steel halus.2,40

Band adalah ring

yang melingkar pada gigi dimana pada sisi lingual atau bukal disolder dengan

komponen lainnya (Gambar 8). Namun, dengan perkembangan teknik etsa, bonding

komponen ortodonti secara langsung menjadi populer. Namun, band masih dipakai

untuk merekatkan braket pada gigi molar, terutama pada molar rahang atas ketika

headgear digunakan. Band dapat dipakai pada gigi lain selain molar, biasanya pada

kasus kegagalan bonding. Tetapi untuk alasan estetika, bonding lebih disarankan.39


22

Gambar 8. Band pada piranti ortodonti

cekat.7

b. Braket

Braket adalah komponen yang bertujuan mentransfer gaya dari kawat, elastik,

dan komponen aktif lain dari piranti ortodonti cekat ke gigi (Gambar 9). 2,5,40

Gambar 9. Braket.7

c. Lock pins

Lock pins digunakan untuk menjaga kawat tetap dalam braket. Lock pins

biasanya terbuat dari bahan kuningan atau stainless steel lunak.2,5,8,40

2.3 Kawat Ortodonti Cekat

Kawat merupakan salah satu komponen aktif dari kawat ortodonti cekat yang

digunakan untuk menciptakan berbagai jenis gerakan pada gigi (tipping, bodily, torque,

rotasi, dan gerakan vertikal) dengan media braket.2 Kawat tersedia dalam berbagai

dimensi, bentuk, dan material. Lengkung kawat yang paling menyerupai lengkung gigi

pasien seharusnya digunakan, kecuali terdapat rencana untuk memperbaiki lebar

lengkung.5


23

2.3.1 Karakteristik Kawat Ortodonti Cekat

Karakteristik kawat ortodonti yang perlu dipertimbangkan untuk perawatan yang

optimal, antara lain:

1. Modulus of elasticity (Stiffness)

Modulus of elasticity didefinisikan sebagai kemampuan retensi terhadap

deformasi permanen.11

Stiffness adalah besar gaya yang dihasilkan saat proses

pemakaian kawat ortodonti.2,40

Stiffness direpresentasikan oleh gradien dari garis lurus

pada kurva stress-strain (Gambar 10). Semakin curam garis tersebut, maka kawat

semakin kaku.39

Stiffness yang rendah lebih dianjurkan dalam perawatan karena

menunjukkan memiliki kemampuan menghasilkan gaya yang lebih kecil dan gaya yang

lebih konstan, dan sebaliknya.12,40

Gambar 10. Kurva stress dan strain.

39

2. Range

Range adalah jumlah defleksi yang dapat dicapai oleh kawat dimana kawat akan

kembali ke kondisi awal ketika gaya dihentikan.2

3. Spring back

Spring back adalah jarak dimana kawat dapat dilengkungkan secara elastis

sebelum terjadinya deformasi permanen.2,40

Spring back adalah kemampuan suatu


24

kawat untuk kembali ke bentuk semula setelah diberikan gaya.7

Bila kawat

dibengkokkan melebihi yield point, kawat tidak akan kembali ke bentuk semula.2

4. Formability

Formability merupakan seberapa besar gaya deformasi permanen yang dapat

diterima kawat sebelum rusak.2

Maka, formability adalah kemampuan kawat untuk

dibengkokkan sesuai bentuk yang diharapkan ataupun mengalami deformasi permanen

sebelum kawat fraktur.7,39

Kawat ortodonti harus terbuat dari bahan dengan formability

tinggi agar dapat membentuk kawat menjadi berbagai konfigurasi, seperti coils, loops,

dan lainnya tanpa terjadinya fraktur pada kawat.40

5. Resilience

Resilience adalah energi yang tersimpan didalam kawat untuk menggerakkan gigi

ketika telah dibentuk.12,39

Resilience merupakan kemampuan kawat yang dapat

meneruskan gaya ketika diberikan gaya, dan menyimpan gaya ketika pemberian beban

dihentikan.7,12

6. Solubility dan weldability

Merupakan kemampuan suatu kawat untuk dapat disolder dan welding. Kawat

stainless steel dapat disolder dan digabungkan tetapi pada kawat NiTi tidak dapat.2

7. Friksi (Friction)

Friction adalah kekuatan kawat untuk menahan gaya dari dua permukaan yang

saling permukaan. Gesekan terjadi antara permukaan braket dan kawat.2,40

Friksi yang

berlebihan pada permukaan kawat dan braket menyebabkan strain yang tidak

semestinya pada cangkolan dan limitasi pergerakan gigi.40

8. Environmental stability dan biokompatibilitas

Biokompatibilitas adalah resistensi kawat ortodonti terhadap korosi dan adaptasi

lingkungan di dalam rongga mulut sehingga kawat tidak mengalami kerusakan atau

regenerasi material yang menyebabkan deformasi kawat secara mikroskopis. Bahan

yang digunakan untuk membuat kawat harus stabil dalam lingkungan rongga mulut.2

Kawat ortodonti harus memiliki ketahanan terhadap zat penoda, korosi, dan

nontoksik.40


25

9. Shape memory effect

Shape memory effect adalah kemampuan suatu logam setelah mengalami

deformasi permanen untuk kemabli ke wujud asalnya setelah dipanaskan.7,12

2.3.2 Jenis Kawat Ortodonti Cekat

Berdasarkan bahan dasarnya, kawat ortodonti cekat dapat dibagi menjadi:

1. Kawat emas dan alloy emas

Emas dan alloy emas menghasilkan formability, kestabilan dalam lingkungan,

dan biokompatibilitas yang sangat baik. Namun, kawat ini memiliki springback yang

rendah dan harga yang mahal.40

2. Stainless steel

Kawat stainless steel merupakan kawat yang paling populer di kalangan

ortodontis dikarenakan kombinasi mechanical properties yang baik, memiliki

resistensi korosi dalam lingkungan mulut, dan biaya yang terjangkau.22

Jenis kawat

stainless steel yang umum digunakan pada bidang kedokteran gigi adalah American

iron and Steel Institute (AISI) tipe 304 austenitic stainless steels. Kawat tioe 304 ini

mengandung 18-20% Cr, 8-12% Ni, dan 0,08% C (max). Penyeimbang komposisi

alloy tersebut terutama adalah besi (Fe) sebanyak kurang lebih 70%.2,12

3. Cobalt-chromium-nickel

Cobalt-chromium-nickel memiliki penampilan, mechanical properties, dan

karakteristik yang hampir sama dengan kawat stainless steel. Yang membedakannya

adalah komposisi dan respon yang lebih hebat terhadap pemanasan. Kandungan kawat

ini adalah 40% Co, 20% Cr, 15% Ni, 15,8% Fe, 7% Mo, 2% Mn, 0,16% C, dan 0,04 %

Be.2,12

Elgiloy (Rocky Mountain Orthodontics), produsen kawat ortodontik,

memproduksi 4 jenis kawat cobalt-chromium berdasarkan sifatnya, yakni soft, ductile,

semiresilient, dan resilient.2

Cobalt-chromium memiliki resistensi terhadap distori dan

fatigue yang lebh besar, namun sifat mekanisnya hampir sama dengan pada stainless

steel.39


26

4. Beta-titanium

Kawat beta-titanium dikenal juga dengan sebutan titanium-molybdenum alloy

(TMA).2,12

Komposisinya adalah 77,8% Ti, 11,3% Mo, 6,6% Zr, 4,3% Sn.

Karakteristik kawat ini yang menjadi perhatian adalah sifat weldability, yaitu dapat

disolder dengan cobalt-chromium-nickel dan stainless steel guna menambah kekuatan

yang adekuat. Penambahan molibdenum menyebabkan peningkatan suhu pada fase

beta polymorphic titanium, sehingga memiliki formability yang sangat baik.5

Kawat ini memiliki sifat yang sangat cocok digunakan dalam perawatan

ortodonti karena sifat resisten korosi yang baik, springback tinggi, stiffness rendah,

formability dan weldability yang baik. Modulus elastisitas TMA adalah dua kali NiTi

dan kurang dari setengah pada stainless steel, sehingga ideal digunakan ketika modulus

elastisitas oleh NiTi terlalu kecil untuk menghasilkan gaya yang diharapkan.12

5. Nickel-titanium

Kawat nickel-titanium dikenal juga dengan sebutan nitinol, yang diturunkan dari

kata nickel dan titanium yang dikembangkan oleh Naval Ordnance Laboratory.

Komposisi dari kawat ini adalah 55% Ni dan 45% Ti. Karakteristik penting dari alloy

ini adalah alloy NiTi memiliki modulus elastisitas yang sangat rendah (±34 GPa), yaitu

satu per lima dari kekuatan pada kawat stainless steel, dan setengah dari kekuatan

TMA dengan ukuran dan panjang yang sama. Alloy NiTi juga memiliki range elastik

yang sangat besar yaitu 12,5 mm.5 Karakteristik lain dari alloy ini adalah super

elastisitas, shape memory, spring back tinggi, dan stiffness yang rendah. Sehingga,

kawat ini menghasilkan gaya yang lebih rendah dan konstan pada gigi.23

Namun,

kekurangannya adalah kawat NiTi resisten terhadap pelengkungan sehingga tidak

dapat membentuk helix atau loops. NiTi juga tidak dapat disolder dan digabungkan.23

2.3.3 Kawat Ortodonti Copper Nickel-Titanium

Kawat ortodonti NiTi yang ditambahkan tembaga (Cu) muncul pada tahun

1990an. Penambahan tembaga kedalam alloy NiTi bertujuan untuk meningkatkan sifat

reaktif termal pada kawat dan membuat kawat menjadi resisten terhadap deformasi

permanen.12


27

Kawat ortodonti CuNiTi yang bersifat heat-activated memberikan hasil

pergerakan gigi secara biologis yang lebih besar. Keuntungan CuNiTi dibanding

dengan NiTi meliputi gaya yang konstan, periode aktivasi yang lebih panjang,

resistensi terhadap deformasi permanen lebih besar, sifat superelastik yang lebih stabil,

dan histeresis rendah.20

Kandungan kawat ortodonti CuNiTi berkisar dari 50,7% Ni, 42,4% Ti, dan 6,9%

Cu, kandungan dalam kawat dapat bervariasi tergantung proses manufakturnya.20

Sifat

resistensi terhadap korosi pada kawat berbahan NiTi disebabkan oleh kandungan

titanium yang tinggi yang akan membentuk lapisan oksida pasif (TiO, TiO2, Ti2O5).41

Alloy NiTi dengan kemampuan shape-memory pada suhu tubuh telah

diperkenalkan oleh beberapa pabrikan. Salah satu yang paling dikenal adalah ketiga

varian dari kawat Copper NiTi yang dapat mencapai shape memory pada suhu 27ºC,

35ºC, dan 40ºC. Kawat CuNiTi 27ºC berguna untuk pasien yang bernafas dengan

mulut, kawat CuNiTi 40 ºC mencapai shape memory hanya ketika terekspos oleh

cairan panas pada rongga mulut. CuNiTi umumnya mengandung 5-6% Cu dan 0,2-

0,5% Cr. Pada varian 27 ºC mengandung 0,5% Cr untuk mengkompensasi efek Cu

yang menyebabkan peningkatan suhu untuk transformasi ke austenitic NiTi, sedangkan

pada varian 40 ºC mengandung 0,2% Cr.7

Kawat ortodonti pada piranti ortodonti cekat akan selalu berkontak dengan saliva

dan jaringan rongga mulut. Pada lingkungan rongga mulut, kawat yang digunakan

dalam perawatan ortodonti berpotensi mengalami korosi atau pelepasan elemen logam

penyusun alloy.14,20,41

2.4 Korosi

Korosi merupakan hasil dari proses interaksi antara material logam dengan

lingkungan di sekitarnya.14

Karena adanya sifat fisis, thermis, ionik, mikrobiologi, dan

enzimatik dari lingkungan rongga mulut, pasien terekspos dengan produk korosi.10

Korosi pada metal adalah proses elektrokimia dimana permukaan logam terekspos oleh

larutan elektrolit dan terjadi reaksi oksidasi reduksi.41

Korosi terjadi dengan lepasnya

ion logam positif dari alloy ortodonti ke bentuk senyawa yang lebih stabil seperti


28

klorida, sulfida, dan oksida.14

Dimana pada reaksi oksidasi pada logam akan

menyebabkan pelepasan ion logam dan elektron. Elektron akan dipakai dalam reaksi

reduksi yang memerlukan elektron.41

Korosi pada piranti ortodonti telah menjadi perhatian klinisi karena 2 masalah

utama, yaitu:

a. Produk korosi dapat menyebabkan masalah lokal atau sistemik, seperti reaksi

alergi setelah berkontak atau mengabsorpsi produk.12,24–27

b. Penurunan sifat fisis dari komponen piranti ortodonti akibat korosi.6

Korosi

pada logam dapat menyebabkan perubahan warna pada permukaan logam,

berkurangnya kekuatan dan dimensi logam yang dapat menyebabkan patahnya

logam.21–23

2.4.1 Penyebab Korosi

Kawat ortodonti berada dalam rongga mulut pasien dalam jangka waktu panjang,

berkisar dari 18 sampai 24 bulan, maka degradai pada metal sangat memungkinkan

untuk terjadi akibat adanya perubahan dalam pH, temperatur, gaya konstan pada kawat,

mikroflora, enzim rongga mulut, penggunaan obat kumur, dll.14,20

Kawat ortodonti

terekspos dengan larutan di rongga mulut, proses elektrokimia berperan penting dalam

korosi, ketika dua alloy bertemu dengan suatu medium elektrolit. Alloy dengan

ketahanan korosi yang lebih rendah bertindak sebagai anoda dan larut ke dalam larutan

elektrolit sehingga terjadi pelepasan ion.17

2.4.2 Cara Pengukuran Tingkat Korosi

Korosi yang terjadi dapat diperiksa dengan beberapa cara, yaitu:

a. Melihat perubahan pada permukaan alloy dengan scanning electronic

microscope (SEM) akibat korosi,10,24,37

b. Tes elektrokimia untuk melihat perubahan muatan alloy,10,37

dan

c. Identifikasi elemen yang terlepas dengan menggunakan spektrofotometri

serapan atom (SSA).17,18,20,24


29

2.4.3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

Spektrofotometri serapan atom (SSA) adalah metode analisis kuantitatif dimana

pengukuran dilakukan pada signal yang dilepas oleh atom bebas dalam wujud gas

menyerap radiasi elektromaknetik pada panjang gelombang yang spesifik.42

Gambar 11. Komponen dalam spektrofotometer serapan atom.

42

SSA terdiri atas 4 komponen utama sesuai ditunjukkan (Gambar 11), yaitu:

a. Sumber cahaya

Lampu yang paling umum digunakan pada SSA adalah hollow cathode lamp

(HCL) dan electrodeless dicharge lamp (EDL).42

HCL adalah sumber cahaya yang

berintensitas tinggi, terang, dan mengemisikan garis-garis spektrum cahaya stabil yang

tersedia untuk berbagai jenis elemen.42,43

HCL tersusun atas katoda berbentuk silinder

berongga dan anoda berbentuk tabung kaca tertutup yang diisi gas inert dengan tekanan

rendah. Gas yang diisi biasanya adalah neon atau argon murni (1-5 Torr). Akibat

perbedaan potensial antara katoda dan anoda sekitar 300-400 V mengakibatkan ionisasi

gas. Dalam tekanan rendah, ion gas (Ne+, Ar+) menabrak katoda sehingga terjadi

pelepasan atom dan radiasi dengan panjang gelombang yang elemen yang diinginkan.

Diagram cara kerja HCL ditunjukkan pada Gambar 12.42

Untuk elemen-elemen yang mudah terbakar, EDL menjadi alternatif pilihan.42,43

EDL tersusun atas suatu elemen yang disimpan didalam bola lampu yang mengandung

gas inert. Sumber energi radiofrekuensi mendistribusikan energi yang melewati coil

bola lampu dan mengionisasi gas di dalam bola lampu, sehingga terjadi pelepasan ion

logam oleh elemen di dalam bola lampu. Walaupun EDL lebih efisien, namun biaya

untuk perawatan EDL biasanya lebih mahal, sehingga umumnya digunakan HCL dan

hanya digunakan EDL saat HCL tidak mampu menganilisis suatu elemen.43


30

Gambar 12. Diagram cara kerja HCL.

42

b. Atomizer

Atomizer merupakan komponen dalam SSA untuk mengubah wujud sampel

menjadi atom gas. Atomizer yang umum digunakan adalah dengan cara membakar

(flame atomic absorption spectrophotometry/ FAAS) ditunjukkan pada Gambar 13.42

Gambar 13. Komponen flame atomizer.43

c. Selektor panjang gelombang (monokromator)

Selektor panjang gelombang yang umum digunakan adalah monokromator

berdasarkan desain Crezny-Turner, Ebert, dan Littrow.42

Monokromator berfungsi

untuk menyeleksi panjang gelombang yang tepat untuk analisis. Monokromator terbuat

dari kotak kedap udara dengan celah masuk dan keluar yang berukuran 0,2-2 nm, lensa

dan cermin, dan suatu elemen dispersi (dapat berupa prisma atau kisi-kisi difraksi,

maupun gabungan keduanya). Radiasi polikromatik akan masuk melalui celah masuk

kemudian diseparasi dan hanya dipilih panjang gelombang yang diinginkan. Panjang

gelombang yang terpilih akan keluar dari celah keluar dan menuju ke detektor.

Diagram cara kerja monokromator ditunjukkan pada Gambar 14.43


31

Gambar 14. Diagram cara kerja monokromator.43

d. Detektor

Detektor diletakkan di depan celah keluar dan menerima photon oleh

monokromator. Detektor mengubah energi cahaya menjadi signal listrik yang diperkuat

dan diukur.43

2.5 Pelepasan Ion

Semua komponen logam mengalami korosi dalam lingkungan rongga mulut

karena perubahan secara enzimatik, biologis, dan khemis yang menyebabkan

terjadinya pelepasan ion.17,43

2.5.1 Pelepasan Ion Ni

Pelepasan ion dapat menyebabkan perubahan warna pada jaringan lunak, reaksi

alergi ataupun rasa sakit. Ion yang dilepas dapat menyebabkan efek toksik dan efek

samping biologis. Salah satu ion yang dapat dilepas dan umum menyebabkan reaksi

alergi adalah nikel.12,24–27

2.5.2 Efek Pelepasan Ion Ni

Pelepasan ion dapat menyebabkan efek toksik, alergik, dan mutagenik.12,24–27

Nikel merupakan medium reaksi imun yang kuat yang dapat menyebabkan reaksi

hipersensitivitas, dermatitis kontak, pembesaran gingiva, asma, sitotoksik, dan


32

mutagenik.18

Nikel merupakan bahan yang umum menyebabkan alergi.18,29

Pada alergi

nikel ditemukan abnormalitas secara klinis seperti gingivitis, hiperplasia gingiva,

eritema multiform, perasaan terbakar pada rongga mulut, angular cheilitis, dan

periodontitis.26,27

Dampak nikel yang terlepas pada pasien terdiri atas dua batas nilai. Batas nilai

pertama oleh European Union mengenai pelepasan nikel pada peralatan dan perhiasan

adalah 0,714 ng/mm2 per harinya. Batas nilai kedua adalah konsentrasi lebih dari 2500

ng/L yang akan berdampak terhadap penurunan kemampuan kemotaksis leukosit serta

stimulasi neutrofil menjadi berbentuk tidak bulat dan bergerak lambat.24

2.6 Kebersihan Rongga Mulut Pasien Ortodonti Cekat

Perawatan ortodonti dengan piranti ortodonti cekat meningkatkan resiko retensi

plak sehingga meningkatkan resiko karies dan periodontitis.6,31,44

Piranti ortodonti

cekat menyebabkan prosedur pembersihan rongga mulut secara konvensional menjadi

sulit dilakukan, pembersihan plak oleh saliva berkurang, dan perubahan dalam

distribusi mikrobiota rongga mulut.6,31

Saat perawatan ortodonti dilakukan, protein

saliva akan diserap ke permukaan piranti ortodonti, karena permukaan yang tidak rata

menyebabkan retensi biofilm bakteri. Dengan akumulasi efek dari berbagai faktor, pH

pada plak dental menurun karena fermentasi karbohidrat, dan terjadi akumulasi dan

maturasi dari biofilm kariogenik yang terutama mengandung Streptococcus mutans

yang bersifat asidurik dan asidogenik yang merupakan faktor etiologi primer terjadinya

karies.6 Selain itu juga, kebanyakan pasien ortodonti merupakan pasien remaja yang

mungkin memiliki tingkat kooperatif yang lebih rendah yang mengenai kontrol plak

dan pencegahannya yang memperendah tingkat oral hygiene.31

Pada perawatan ortodonti cekat, band ortodonti, braket, dan komponen lainnya

menyebabkan peningkatan daerah retensi plak dan pembentukan barier yang

menyebabkan proses pembersihan saat mengunyah dan oleh saliva menjadi berkurang.

Bersama dengan oral hygiene yang buruk, jumlah dan persentase mikroorganisme juga

meningkat selama perawatan ortodonti cekat. Peningkatan jumlah bakteri

Porphyromonas gingivalis, S. Mutans, S. Sobrinus, Lactobacillus casei, dan


33

Lactobacillus acidophilus terjadi pada perawatan ortodonti cekat. Akumulasi plak dan

adhesi mikroba selama perawatan ortodonti cekat bergantung pada beberapa faktor,

yaitu:6

a. Desain braket dan bahan penyusunnya ,

b. Material dari ligasi,

c. Kedekatan antara sulkus gingiva dengan braket,

d. Luas permukaan dari enamel labial dibanding dengan braket,

e. Bonding berlebih pada area sekitar braket,

f. Posisi gigi dalam lengkung rahang,

g. Kebiasaan rongga mulut,gigi yang hilang, karies, dan gigi yang telah

direstorasi,

h. Usia.

2.7 Dental Health Education pada Pasien Ortodonti Cekat

Kebersihan rongga mulut yang baik merupakan bagian penting dalam

keberhasilan perawatan ortodonti.18,31,44

Salah satu cara peningkatan kebersihan rongga

mulut pasien adalah dengan menggunakan sikat gigi yang didesain khusus. Sikat gigi

yang direkomendasi untuk pasien ortodonti meliputi sikat gigi elektrik, sikat gigi

ortodonti manual, sikat gigi triple headed, sikat gigi interproksimal, dan sikat dengan 2

jenis bulu. Dokter gigi berperan untuk menginformasi pasien mengenai jenis bulu

sikat, menginstruksi kapan dan bagaimana pemakaiannya. Penggunaan sikat gigi yang

tepat secara rutin, instruksi dan supervisi oleh dokter dapat menurunkan plak dental

dan kejadian gingivitis dan karies pada pasien.44

Dokter juga dapat memberikan informasi dan motivasi kepada pasien tentang

kontrol diet. Pasien ortodonti cekat disarankan mengenai pentingnya buah-buahan,

sayur-sayuran, biji-bijian dalam diet daripada mengonsumsi makanan seperti kue, roti,

minuman karbonasi, dll yang tinggi akan kandungan gula dan lemak. Penggunaan

pemanis yang dapat dimetabolisme oleh bakteri kariogenik secara lemah (sorbitol)

ataupun tidak dapat dimetabolisme (xylitol) juga bersifat menguntungkan.6


34

Untuk menurunkan resiko karies lebih jauh lagi pada pasien ortodonti, dokter

biasanya meresepkan obat kumur pada pasien karena kebanyakan pasien memiliki oral

hygiene yang kurang baik dan memiliki resiko karies yang tinggi.18,31

Pasien

direkomendasi penggunaan beberapa jenis suplemen fluorida berupa penggunaan obat

kumur mengandung fluorida secara harian (230-250 ppm, 0,05% NaF) atau mingguan

(900 ppm, 0,2% NaF). Penggunaan obat kumur mengandung fluorida menurunkan

resiko pembentukan lesi karies. Selain itu, juga direkomendasi aplikasi fluorida gel

berkonsentrasi tinggi atau varnish (seperti Dufarat 22600 ppm) pada praktek dokter

gigi. Varnish dapat dilakukan 3-4 kali setahun.44

2.7.1 Obat Kumur Klorheksidin Nonfluorida

Klorheksidin memiliki efektifitas yang tinggi dalam mencegah dental plak dan

mengurangi Streptococcus mutans. Klorheksidin adalah agen antimikrobial yang

efektif dalam mengurangi inflamasi pada gingiva ataupun pembentukan plak diantara

band dan braket.6,18

Namun, penggunaan klorheksidin dalam jangka waktu lama dapat

menyebabkan staining pada gigi maupun jarigan lunak rongga mulut, selain itu juga

dapat menyebabkan peningkatan dalam pelepasan ion akibat efek irigasi yang

dimilikinya.18

2.7.2 Obat Kumur Klorheksidin Fluorida

Penggunaan obat kumur yang mengandung fluor merupakan salah satu metode

efektif untuk pencegahan karies karena morfologi yang rumit pada piranti ortodonti.

Penggunaan produk mengandung fluorida pada perawatan ortodonti penting karena

fluorida dapat meningkatkan pembentukan kalsium fluorida yang akan menstimulasi

remineralisasi.6,12

Ion fluorida memberikan efek bakterisidal dengan memproduksi

asam hidrofluorik (HF), namun produksi HF dapat mempengarui kawat ortodonti dan

braket terutama bila berbahan alloy titanium. HF merusak lapisan oksida pelindung

pada permukaan dan menyebabkan korosi.22


35

2.8 Pengaruh Obat Kumur Klorheksidin Fluorida terhadap Pelepasan Ion

Nikel

Obat kumur mengandung fluorida memiliki efek bakterisidal dengan

memproduksi asam hidrofluorik (HF). Walaupun memiliki efek pencegahan karies

yang baik, produksi HF pada obat kumur fluor berdampak buruk pada kawat ortodonti.

Produk yang mengandung fluor bersifat merusak, terutama pada alloy Ti. HF merusak

lapisan oksida protektif pada permukaan alat ortodonti dan dapat menyebabkan korosi.

Proses elektrokimia berperan penting dalam korosi, dimana korosi terjadi ketika dua

jenis alloy berada dalam satu medium larutan elektrolit. Alloy dengan daya tahan

korosi lebih rendah akan bertindak sebagai anoda dan larut dalam elektrolit, lalu ion

akan dilepas.11,17

Ion yang dilepas karena korosi juga dapat merusak

biokompatibilitas.6,11,14,19

CuNiTi membentuk lapisan oksida protektif dari terjadinya korosi. CuNiTi

membentuk lapisan TiO2 yang bersifat pasif terhadap reaksi kimia. Reaksi

pembentukan lapisan oksida adalah:10

NiTi + O2 →Ni3Ti + TiO2

Fluorida menyebabkan degradasi permukaan CuNiTi dan memperberat

terjadinya korosi akibat reaksi antara ion fluor dengan lapisan TiO2 pasif serta

destruksi lapisan TiO2 pasif dengan pembentukan ion TiF62-

. Reaksi ini menyebabkan

penurunan ketahanan korosi dengan penipisannya lapisan oksida pelindung, lalu

menyebabkan depolarisasi pada anoda. Reaksi degradasi lapisan oksida TiO2

ditunjukkan sebagai berikut:10

TiO2 + 6F- +4H

+ →TiF6

2- + 2H2O

Korosi pada kawat ortodonti dapat menyebabkan masalah, yaitu: Pertama, sifat

fisik dari alat ortodonti dipengaruhi oleh korosi yang mengurangi kekuatan alloy logam

dan mengurangi ketahanan korosi dari kawat tersebut.21–23

Kedua, produk korosi dapat

menyebabkan masalah lokal dan sistemik seperti reaksi alergi dan efek samping

biologik setelah berkontak maupun ketika diserap oleh organisme.12,24–27


36

2.9 Kerangka Teori

Maloklusi

Perawatan Ortodonti

Piranti Ortodonti

Lepasan

Piranti Ortodonti

Cekat Piranti Fungsional

Komponen Aktif

Separator Kawat Pegas Elastik Elastomer

Komponen Pasif

Stainless steel

Emas Co-Cr-Ni

TMA

NiTi CuNiTi

Menjaga Kebersihan

Rongga Mulut

Sikat gigi

Obat Kumur

Kotrol diet

Klorheksidin

fluorida

Klorheksidin

non fluorida

Korosi

Pelepasan ion Ni

pada CuNiTi


37

2.10 Kerangka Konsep

CuNiTi Periokin

(Klorheksidin

0,12% & NaF

0,05%)

Pelepasan ion

Ni

Saliva


38

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratoris.

3.2 Desain Penelitian

Desain penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu menggunakan

desain penelitian post-test only control design.

3.3 Tempat Penelitian

Lokasi penelitian yang menjadi tempat dilakukannya penelitian ini di Fakultas

Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Penelitian Fakultas

Farmasi USU, dan Laboratorium Balai Riset dan Standarisasi (Baristand) Industri

Medan.

3.4 Waktu Penelitian

Waktu penelitian ini yaitu dimulai dari Bulan Februari 2020 – selesai.

3.5 Sampel Penelitian

3.5.1 Bentuk dan Ukuran Sampel

Sampel penelitian adalah kawat tembaga nikel-titanium (CuNiTi) dengan

ukuran 0,020 x 0,020 inchi dengan panjang 4 cm.

3.5.2 Pengelompokan Sampel Penelitian

Sampel penelitian terdiri dari kelompok sampel dan perlakuan yang dibagi

berdasarkan waktu perendaman, yaitu 2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu. Penjelasan

masing-masing kelompok sebagai berikut:


39

Kelompok A1 : kawat ortodonti tembaga nikel-titanium (CuNiTi) direndam di dalam

larutan saliva artifisial selama 2 minggu.





Kelompok B1 : kawat ortodonti tembaga nikel-titanium (CuNiTi) direndam di dalam

larutan obat kumur klorheksidin fluorida selama 2 minggu.





3.6 Kriteria Penerimaan Sampel

3.6.1 Besar Sampel

Besar sampel pada penelitian ini adalah sebanyak 48 kawat dengan perhitungan

rumus besar sampel menurut Sastroasmoro & Ismael (2010):

[( )

]

Keterangan :

N = besar sampel

Zα = deviat baku normal = 1,960 (α = 0,05)

Zβ = deviat baku normal = 0,84 (β = 0,10)

Sd

= standar deviasi data peneliti sebelumnya = 0,224

x1 = estimasi rata-rata kelompok 1 = 0,369

x2 = estimasi rata-rata kelompok 2 = 0,062

sehingga :

[( )

]


40

[

]

Berdasarkan perhitungan tersebut maka jumlah sampel yang diperlukan adalah

sebanyak 9 sampel dan digenapkan menjadi 10 sampel sebagai cadangan.

3.7 Variabel Penelitian

3.7.1 Variabel Bebas

Variabel bebas pada penelitian ini adalah kawat ortodonti CuNiTi Merk Tanzo

- American Orthodontics®.

Intervensi:

Perendaman saliva artifisial (2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu).

Perendaman larutan obat kumur klorheksidin fluorida 0,12% (2 minggu, 4

minggu, dan 6 minggu).

3.7.2 Variabel Tergantung

Jumlah ion nikel (Ni) yang terlepas pada kawat ortodonti tembaga nikel-

titanium (CuNiTi).

3.7.3 Variabel Terkendali

Variabel terkendali pada penelitian ini adalah:

a. Suhu rendaman 37°C,

b. Merk larutan obat kumur klorheksidin fluorida,

c. Merk larutan saliva artifisial,

d. Ukuran kawat ortodonti tembaga nikel-titanium (CuNiTi) dengan ukuran

0,020x0,020 inci dan panjang 4 cm,

e. Jumlah larutan perendaman 10mL larutan saliva artifisial dan 10 mL larutan

obat kumur Periokin®,

f. Waktu perendaman sampel adalah 2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu,


41

g. Jenis kawat ortodonti tembaga nikel-titanium (CuNiTi) dengan merek

Tanzo-American Orthodontics®.

3.7.4 Variabel Tidak Terkendali

Variabel tidak terkendali pada penelitian ini adalah:

a. Kelembapan udara

b. Metode pembuatan kawat ortodonti tembaga nikel-titanium (CuNiTi).

3.8 Definisi Operasional

No Variabel Definisi Alat Ukur Skala

Ukur

Variabel Bebas

1. Kawat

Ortodonti

CuNiTi

Kawat ortodonti CuNiTi dengan merek

dagang Tanzo-American Orthodontics®

dengan ukuran 0,020 x 0,020 inchi dan

panjang 4 cm.

Penggaris cm

2. Obat kumur

Periokin

Obat kumur berbahan dasar klorheksidin

yang didapat dari apotik dengan merek

dagang Periokin® yang mengandung

klorheksidin 0,12% dan NaF 0,05%. Larutan

perendaman terdiri atas 10 mL larutan saliva

artifisial yang akan direndam selama 2, 4,

dan 6 minggu; lalu ditambahkan 10 mL

larutan Periokin®.

Gelas ukur mL

3. Saliva artifisial Saliva yang dibuat dengan komposisi

menyerupai komposisi saliva asli dengan pH

7,5.

Gelas ukur mL

Variabel Tergantung

1. Pelepasan ion

nikel (Ni)

Banyaknya ion nikel (Ni) yang dilepas oleh

kawat ortodonti tembaga nikel-titanium

Spektrofotom

etri serapan

Ppm

(part


42

(CuNiTi) yang direndam di dalam larutan

obat kumur klorheksidin fluorida.

atom (SSA) per

million)

Variabel Terkendali

1 Waktu

perendaman

Lama waktu sampel direndam di dalam

larutan saliva artifisial selama 2, 4, dan 6

minggu, lalu dilanjutkan dengan

perendaman dalam larutan obat kumur

Periokin®

selama 28, 56, dan 84 menit.

Pengkonversian waktu diperoleh dari waktu

rata-rata berkumur adalah 1 menit dan

dilakukan 2 kali sehari, sehingga:

- 14 hari x 2 kali x 1 menit/kali = 28 menit



Jam dan

stopwatch

Menit

2. Suhu

perendaman

Suhu perendaman dijaga dengan inkubator

agar tetap pada kisaran 37°C.

- 37°C

3.9 Alat dan Bahan Penelitian

a. Alat yang digunakan dalam penelitian ini (Gambar 15):

1. Tang potong

2. Penggaris

3. Syringe 10cc

4. Pinset

5. Tabung reaksi

6. Inkubator

7. Spektrofotometri serapan atom (SSA)

8. Spidol penanda

9. pHmeter

10. Vibrator


44

Gambar 16.(a) Obat kumur Periokin®, (b) Saliva artifisal, (c) Kawat

CuNiTi 0,020 x 0,020 inci.

3.10 Prosedur Penelitian

3.10.1 Persiapan Sampel dan Larutan

1. Pengukuran pH larutan saliva artifisial dengan pHmeter,

2. Menyiapkan 30 tabung reaksi yang diberi label sesuai dengan sampel dan

ditambahkan dengan 20 mL larutan saliva artifisial.

a. Tabung reaksi A 1-10 diberi label sebagai sampel kelompok kontrol yang akan

direndam selama 2 minggu,

b. Tabung reaksi A 11-20 diberi label sebagai sampel kelompok kontrol yang

akan direndam selama 4 minggu,

c. Tabung reaksi A 21-30 diberi label sebagai sampel kelompok kontrol yang

akan direndam selama 6 minggu,

3. Menyiapkan 30 tabung reaksi yang diberi label sesuai dengan sampel dan

ditambahkan dengan 10 mL larutan saliva artifisial

a. Tabung reaksi B 1-10 diberi label sebagai sampel kelompok perlakuan yang

akan direndam 2 minggu kurang 28 menit,

b. Tabung reaksi B 11-20 diberi label sebagai sampel kelompok pelakuan yang

akan direndam selama 4 minggu kurang 56 menit,

c. Tabung reaksi B 21-30 diberi label sebagai sampel kelompok perlakuan yang

akan direndam selama 6 minggu kurang 84 menit.

4. Kawat ortodonti CuNiTi berukuran 0,020 x 0,020 inchi diukur dengan

penggaris dan ditandai dengan spidol setiap 4 cm.

a b c


47

3.10.3 Pengukuran Pelepasan Ion Nikel pada Sampel

1. Melakukan pengukuran pelepasan ion Ni pada tiap kelompok larutan

menggunakan alat spektrofotometri serapan atom (SSA). Berikut tahapan uji analisis

pelepasan ion Ni pada larutan menggunakan alat SSA:

a. Menyiapkan mesin Atomic Absorption Spectrophotometry (SSA) sebelum

melakukan pengujian dengan menekan tombol “on” hingga layar komputer hidup.

b. Memasang lampu indikator ion Ni pada alat SSA.

c. Mengambil sampel yang telah direndam sebelumnya.

d. Larutan hasil perendaman ditempatkan pada bagian tabung uji sampel yang ada

pada alat Atomic Absorption Spectrophotometry (SSA).

e. Memulai pengujian dengan pengoperasian alat melalui komputer yang telah

terkoneksi dengan alat SSA

f. Melakukan perhitungan kadar ion Ni dalam larutan uji menggunakan alat SSA

dengan menggunakan gelombang 231,10 nm.

g. Data hasil penghitungan jumlah ion Ni akan keluar dalam bentuk tabel pada

layar komputer.

2. Melakukan pengumpulan dan tabulasi data hasil perhitungan dengan alat

Atomic Absorption Spectrophotometry (SSA).

3.11 Analisis Data

Hasil yang diperoleh diolah secara statistik dengan program komputer SPSS versi

17. Data yang diperoleh terlebih dahulu dianalisis uji normalitas dengan menggunakan

uji Shapiro-Wilk dengan nilai p ≥ 0,05. Hasil uji normalitas menunjukkan data

terdistribusi normal (p ≥ 0,05) maka data diuji menggunakan uji statistik parametrik

One Way Anova dan juga menggunakan post hoc.


48

3.12 Alur Penelitian

Kawat ortodonti CuNiTi

Persiapan tempat, alat, dan bahan penelitian

Perendaman kawat dalam larutan klorheksidin fluor dan saliva artifisial

Menghitung ion nikel (Ni) yang terlepas dari masing-masing kelompok

dengan SSA

Membandingkan ion nikel (Ni) yang terlepas dari masing-masing

kelompok sampel

Analisis data

Penarikan kesimpulan


49

BAB 4

HASIL PENELITIAN

Penelitian tentang pelepasan ion nikel menggunakan 60 sampel yang terdiri dari

30 buah sampel kawat CuNiTi dengan ukuran 0,020 x 0,020 inci dan panjang 4 cm

yang direndam dalam saliva artifisial, dan 30 buah sampel kawat CuNiTi dengan

ukuran 0,020 x 0,020 inci sepanjang 4 cm yang direndam dalam larutan obat kumur

Periokin®. Kemudian sampel dibagi menjadi 3 sub-kelompok perlakuan yang terdiri

dari 10 sampel untuk tiap-tiap pengamatan dalam 3 waktu yaitu 2 minggu, 4 minggu,

dan 6 minggu. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat spektrofotometer

serapan atom (SSA). Penelitian dilaksanakan setelah mendapat persetujuan komisi etik

tentang pelaksanaan penelitian kesehatan dengan nomor: 39/TGL/KEPK FK USU-

RSUP HAM/2020.

Berdasarkan hasil uji normalitas dengan menggunakan uji Shapiro-Wilk (N>50)

diketahui bahwa pelepasan ion nikel oleh seluruh sampel kelompok kawat CuNiTi

pada kelompok A dan B terdistribusi normal dengan nilai p ≥ 0,05 sehingga dapat

disimpulkan bahwa data terdistribusi normal.

4.1 Distribusi Pelepasan Ion Nikel pada Peredaman Kawat CuNiTi dalam

Larutan Saliva Artifisial

Rata-rata pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi yang direndam

dalam larutan saliva selama 2 minggu adalah 0,04790 ± 0,002885 mg/kg, pada

perendaman saliva artifisial selama 4 minggu adalah 0,09920 ± 0,001989 mg/kg, dan

dalam kelompok perendaman selama 6 minggu adalah 0,12880 ± 0,001619 mg/kg.

Hasil uji menggunakan uji ANOVA General Linear Model-Repeated Mode ( ANOVA

GLM-RM) menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara lama interval

perendaman dengan pelepasan ion nikel (P value = 0,001) (lihat Tabel 1).


50

Hasil pengujian juga menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara

lama perendaman dengan pelepasan ion nikel selama 2 minggu dengan 4 minggu (p-

value=0,001) dan 4 minggu dengan 6 minggu (p-value=0,001) (lihat Tabel 2).

Berdasarkan nilai rerata pelepasan ion nikel dalam larutan saliva artifisial maka

didapatkan rerata pelepasan ion setiap harinya selama 2 minggu, 4 minggu, dan 6

minggu adalah 3,421 µg; 3,543 µg; dan 3,067 µg (lihat Tabel 3).

Tabel 1. Distribusi rerata pelepasan ion nikel berdasarkan lama perendaman dalam

larutan saliva artifisial.

Kelompok Rerata SD P-value*

A1 ( 2 minggu) 0,04790 0,002885

0,001 A2 (4 minggu) 0,09920 0,001989

A3 (6 minggu) 0,12880 0,001619

* Uji ANOVA GLM-RM dengan nilai signifikansi p < 0,05

Tabel 2. Analisis rerata pelepasan nikel dalam perendaman saliva artifisial menurut

lama perendaman.

Interval Perendaman Perbedaan Rerata P-value**

2 – 4 Minggu 0,0513 0,001

4 – 6 Minggu 0,0296 0,001

** Uji post-hoc dengan nilai signifikansi p < 0,05

Tabel 3. Distribusi rerata pelepasan ion nikel harian dalam perendaman larutan saliva

artifisial.

Kelompok Rerata Rerata/hari (mg) Rerata/hari (µg)

A1 ( 2 minggu) 0,04790 0,003421 3,421

A2 (4 minggu) 0,09920 0,003664 3,664

A3 (6 minggu) 0,12880 0,002114 2,114

4.2 Distribusi Pelepasan Ion Nikel pada Peredaman Kawat CuNiTi

dalam Larutan Obat Kumur Periokin®

Rata-rata pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi yang direndam

dalam larutan obat kumur Periokin® selama 2 minggu adalah 0,08040 ± 0,003806

mg/kg, pada perendaman obat kumur Periokin®

selama 4 minggu adalah 0,11200 ±

0,001333 mg/kg, dan dalam kelompok perendaman selama 6 minggu adalah 0,20250 ±

0,003866 mg/kg. Hasil uji menggunakan uji ANOVA GLM-RM menunjukkan adanya


51

perbedaan yang signifikan antara lama interval perendaman dengan pelepasan ion nikel

dalam larutan obat kumur Periokin® (P-value = 0,001) (lihat Tabel 4).

Tabel 4. Distribusi rerata pelepasan ion nikel berdasarkan lama perendaman dalam

larutan obat kumur Periokin®.

Kelompok Rerata SD P-value*

B1 ( 2 minggu) 0,08040 0,003806

0,001 B2 (4 minggu) 0,11200 0,001333

B3 (6 minggu) 0,20250 0,003866

* Uji ANOVA GLM-RM dengan nilai signifikansi p < 0,05

Hasil pengujian menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara lama

perendaman dalam larutan obat kumur Periokin®

dengan pelepasan ion nikel selama 2

minggu dengan 4 minggu (p-value=0,001) dan 4 minggu dengan 6 minggu (p-

value=0,001) (lihat Tabel 5).

Tabel 5. Analisis rerata pelepasan nikel dalam perendaman larutan obat kumur

Periokin® menurut lama perendaman

Interval Perendaman Perbedaan rerata P-value**

2 – 4 Minggu 0,0316 0,001

4 – 6 Minggu 0,0905 0,001


Berdasarkan nilai rerata pelepasan ion nikel dalam perendaman larutan

obat kumur Periokin® maka didapatkan rerata pelepasan ion setiap harinya selama 2

minggu, 4 minggu, dan 6 minggu adalah 5,742 µg; 2,257 µg; dan 6,464 µg (lihat Tabel

6).

Tabel 6. Distribusi rerata pelepasan ion nikel harian dalam perendaman larutan obat

kumur Periokin®.

Kelompok Rerata Rerata/hari (mg) Rerata/hari (µg)

B1 ( 2 minggu) 0,08040 0,005743 5,742

B2 (4 minggu) 0,11200 0,002257 2,257

B3 (6 minggu) 0,20250 0,006464 6,464

4.3 Perbandingan Pelepasan Ion Nikel pada Peredaman Kawat CuNiTi

dalam Saliva Artifisial dengan Larutan Obat Kumur Periokin®

Uji Post-Hoc ANOVA dilakukan untuk pengujian perbandingan untuk melihat

perbedaan antara nilai rerata pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi yang


52

direndam dalam larutan saliva artifisial dengan kawat ortodonti CuNiTi yang direndam

dalam larutan Periokin® selama 2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu (p-value=0,001)

(lihat Tabel 5).

Tabel 7. Perbandingan rerata pelepasan nikel menurut larutan perendaman selama 2,4,

dan 6 minggu.

Lama Perendaman Larutan

perendaman n Rerata±SD P-value**

2 Minggu Saliva artifisial 10 0,04790±0,002885

0,001 Periokin

® 10 0,08040±0,003806


0,001 Periokin

® 10 0,11200±0,001333


0,001 Periokin

® 10 0,20250±0,003866



53

BAB 5

PEMBAHASAN

Biokompabilitas pada material ortodonti menjadi permasalahan bagi klinisi-

klinisi karena periode perawatan ortodonti yang panjang dan insiden reaksi alergi

akibat bahan logam yang tinggi.45

Nikel merupakan medium reaksi imun yang kuat

yang dapat menyebabkan reaksi hipersensitivitas, dermatitis kontak, gingivitis,

hiperplasia gingiva, stomatitis periodontal, periodontitis, perasaan terbakar pada

rongga mulut, angular cheilitis, asma, sitotoksik, dan mutagenik.26–30

Tabel 2 menunjukkan kenaikan nilai rerata pelepasan ion nikel yang signifikan

pada kawat ortodonti CuNiTi yang direndam dalam larutan saliva selama 2, 4, dan 6

minggu pada kelompok kontrol maupun perlakuan. Hasil penelitian sesuai dengan

penelitian Senkutvan dkk., bahwa adanya perbedaan yang signifikan antara lama

interval perendaman dalam saliva artifisial dengan pelepasan ion nikel pada kawat

ortodonti CuNiTi yang direndam dalam interval 1, 2, dan 3 minggu.46

Hasil penelitian

juga sejalan dengan penelitian oleh Habar dkk., bahwa terdapat perbedaan yang

signifikan antara interval perendaman dalam saliva artifisial dengan pelepasan ion

nikel pada kawat ortodonti CuNiTi yang direndam selama 33 hari dan 66 hari.47

Peningkatan pelepasan ion nikel pada cairan saliva artifisial terjadi karena kandungan

ion klorida pada larutan elektrolit tersebut yang dapat merusak lapisan oksida pada

permukaan kawat sehingga mengakibatkan pelepasan ion logam.14

Tabel 5 menunjukkan perbedaan yang signifikan antara nilai rerata pelepasan

ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi kelompok kontrol dibandingkan dengan

kelompok perlakuan selama 2, 4, dan 6 minggu. Peningkatan pelepasan ion ini

disebabkan oleh kandungan NaF dan klorheksidin yang dimiliki larutan obat kumur

Periokin®. NaF dapat menurunkan resistensi korosi pada kawat NiTi akibat penipisan

lapisan oksida TiO2 pasif oleh ion fluor. Reaksi kimia antara ion fluor dan oksida TiO2

menghasilkan lapisan TiF62-

yang menyebabkan penurunan kepasifan akibat lapisan


54

TiO2 yang menipis.10,12,48

Klorheksidin juga dapat meningkatkan pelepasan ion akibat

kemampuan irigasi yang dimilikinya.18,30,38

Penelitian mengenai perendaman kawat CuNiTi dalam larutan obat kumur yang

mengandung klorheksidin fluorida belum ditemukan. Namun, hasil penelitian ini

didukung dengan penelitian-penelitian sebelumnya bahwa NaF dapat menurunkan

ketahanan korosi dan meningkatkan pelepasan ion nikel. Penelitian oleh Heravi dkk.,

yang membandingkan resistensi korosi kawat ortodonti CuNiTi dalam rendaman

saliva, saliva yang mengandung 0,05% NaF dan 0,2% NaF selama 24 jam, ditemukan

bahwa kandungan NaF pada larutan obat kumur dapat menurunkan resistensi korosi

pada kawat ortodonti NiTi.10

Hasil yang serupa juga ditemukan pada penelitian Fatene

dkk., yang meneliti perubahan elektrokimia pada kawat berbahan NiTi (NiTi dan

CuNiTi) yang direndam dalam larutan ringer, larutan saliva artifisial dengan

konsentrasi 0,1%; 0,5%; dan 1% NaF, dan 3 jenis ekstrak tanaman yang menunjukkan

terjadinya penurunan ketahanan korosi pada kawat NiTi dan CuNiTi seiring

meningkatnya konsentrasi NaF.37

Hasil penelitian juga sesuai dengan penelitian Mirhashemi dkk., yang meneliti

kawat ortodonti SS dan NiTi yang direndam dalam larutan obat kumur Oral B, Oral B

3D White Luxe, Listerine, dan Listerine Advance White selama 1 jam, 6 jam, 12 jam,

dan 1 minggu. Penelitian ini menunjukkan perbedaan yang signifikan pada pelepasan

ion nikel dalam perendaman keempat obat kumur pada semua kelompok waktu. Selain

itu, ditemukan pelepasan ion nikel paling tinggi pada obat kumur Listerine yang

melewati ambang batas aman, yang diakibatkan oleh kandungan fluor dan pH yang

rendah.17

Hasil penelitian juga sejalan dengan penelitian Brar dkk., pada kawat NiTi

yang direndam dalam larutan obat kumur Listerine, klorheksidin, dan obat kumur

organik selama 30 hari. Penelitian ini menunjukkan tingkat korosi paling tinggi pada

kelompok Listerine yang mengandung NaF.48

Hasil penelitian bahwa kandungan klorheksidin dalam Periokin® dapat

meningkatkan pelepasan ion sesuai dengan penelitian-penilitian sebelumnya. Penelitian

oleh Brar dkk., menunjukkan penurunan resistensi korosi yang signifikan pada kawat

NiTi dalam perendaman obat kumur klorheksidin.48

Hasil penelitian juga didukung


55

dengan hasil penelitian Deriaty dkk., yang meneliti braket stainless steel yang

direndam dalam larutan saliva artifisial, obat kumur klorheksidin 0,2%, dan obat

kumur piper betle Linn 3% selama 1, 3, 5, dan 7 minggu. Penelitian menunjukkan

peningkatan pelepasan ion nikel seiring pertambahan waktu perendaman dan pelepasan

ion nikel tertinggi pada kelompok perendaman obat kumur klorheksidin.18

Penelitian

Danaei dkk., pada braket stainless steel dalam obat kumur Oral B, klorheksidin 0,2%,

dan persik herbal selama 45 hari, didapatkan bahwa pelepasan ion nikel yang

signifikan berbeda dibandingkan kelompok lain dan paling tinggi pada kelompok

perendaman larutan obat kumur klorheksidin.38

Faktor lain yang dapat mempengaruhi pelepasan ion nikel adalah lamanya

waktu perendaman. Tabel 4 dan 6 menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang

signifikan antar kelompok waktu pada semua kelompok perendaman. Hasil penelitian

ini didukung oleh penelitian oleh Habar dkk., yang mendapatkan perbedaan pelepasan

ion Ni yang signifikan pada kawat CuNiTi yang direndam dalam saliva selama 33 dan

66 hari.47

Namun, hasil penelitian ini tidak sesuai dengan penelitian Rasyid dkk., yang

meneliti pelepasan ion nikel pada kawat Australia dalam saliva artifisial selama 7, 28,

35, 42, dan 49 hari ditemukan pelepasan ion nikel pada hari ke-7 sampai 35 semakin

meningkat kemudian mengalami penurunan pada hari ke-42 dan 49.14

Selain itu juga

ditemukan perbedaan dengan penelitian oleh Suarez dkk., yang meniliti pelepasan ion

nikel pada 6 jenis kawat lingual ortodonti ( 4 kawat berbahan SS, 1 kawat berbahan

NiTi, dan 1 kawat berbahan CuNiTi) dari pabrikan yang sama (Ormco Corp.®)

direndam dalam larutan saline. Dari hasil penelitian didapatkan pelepasan ion Ni pada

kawat CuNiTi pelepasan ion Ni meningkat signifikan pada minggu pertama dan kedua,

namun pada hari ke-30 tidak menunjukkan perubahan yang signifikan.24

Pada penelitian ini pelepasan ion nikel pada kawat CuNiTi setelah direndam

dalam larutan obat kumur Periokin® terjadi karena adanya proses korosi. Ketika logam

berkontak dengan elektrolit cair, energi potensial kimia menyebabkan ion larut dan

larutan menjadi jenuh dan kaya akan elektron bebas. Proses kehilangan ion oleh logam

dikenal sebagai oksidasi dan merupakan proses awal korosi elektrokimia.11

Pelepasan

ion dapat menyebabkan efek toksik, alergik, dan mutagenik.12,24–27

Nikel merupakan


56

medium reaksi imun yang kuat yang dapat menyebabkan reaksi hipersensitivitas,

dermatitis kontak, pembesaran gingiva, asma, sitotoksik, dan mutagenik.18

Nikel

merupakan bahan yang umum menyebabkan alergi.18,29

Dosis harian Ni yang

direkomendasikan WHO adalah 25-35 µg/ hari.16

Pada penelitian ini, pelepasan ion

nikel tertinggi ditemukan pada perendaman dalam obat kumur pada minggu ke-6, bila

dihitung rerata pelepasan ion nikel tertinggi adalah 0,006464 mg (6,464µg/hari) yang

masih dalam batas ambang aman.


57

BAB 6

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi

setelah direndam di dalam Periokin® dapat disimpulkan bahwa:

1. Rerata pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi setelah direndam di

dalam saliva artifisial selama 2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu adalah

0,04790 ± 0,002885 mg/kg, 0,09920 ± 0,001989 mg/kg, dan 0,12880 ±

0,001619 mg/kg.

2. Rerata pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi setelah direndam di

dalam larutan obat kumur Periokin® selama 2 minggu, 4 minggu, dan 6 minggu

adalah 0,08040 ± 0,003806 mg/kg, 0,11200 ± 0,001333 mg/kg, dan 0,20250 ±

0,003866 mg/kg.

3. Terdapat perbedaan jumlah pelepasan ion nikel yang signifikan pada kelompok

kontrol (saliva artifisial) dan kelompok perlakuan (Periokin®).

4. Terdapat perbedaan jumlah pelepasan ion nikel yang signifikan antara

kelompok kontrol (saliva artfisial) dan kelompok perlakuan (Periokin®) untuk

interval minggu ke-2 dengan ke-4 dan interval minggu ke-4 dengan ke-6.

5. Rerata pelepasan ion nikel tertinggi adalah 6, 464µg/hari dan masih dalam batas

ambang aman (25-35 µg/ hari).

6.2 Saran

Saran yang dapat diberikan setelah penelitian ini adalah:

1. Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui struktur permukaan dan uji

sifat dan kekuatan mekanik pada kawat ortodonti CuNiTi setelah direndam di

dalam larutan obat kumur Periokin®.

2. Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui banyaknya pelepasan ion

nikel pada kawat ortodonti CuNiTi dengan merek-merek yang berbeda.


58

3. Diperlukan penelitian lebih lanjut secara klinis untuk melihat efek pelepasan

ion nikel terhadap jaringan rongga mulut secara langsung.

4. Diperlukan penelitian lebih lanjut pada komponen-komponen piranti ortodonti

cekat lainnya seperti braket, spring, dan lainnya untuk mengetahui jumlah

pelepasan ion nikel.


59

DAFTAR PUSTAKA

1. Sridhar Premkumar. Prep Manual for Undergraduates  : Orthodontics. 3rd ed.

Elsevier; 2016. 622 p.

2. Phulari BS. Orthodontics Principle and Practice. 2nd ed. Jaypee Brothers

Medical Publisher’s; 2017.

3. Moyers RE. Handbook Of Orthodontics. 4th ed. USA: Year Book Medical

Publishers,Inc; 1988. 3–4 p.

4. Alhammadi MS, Halboub E, Fayed MS, Labib A, El-Saaidi C. Global

distribution of malocclusion traits: A systematic review. Dental Press J Orthod.

2018;23(6):e1–10.

5. Bhalajhi S. Orthodontics The Art and Science. 5th ed. New Delhi: Arya Medi

Publishing House; 2012.

6. Metin-Gürsoy G, Uzuner FD. The Relationship between Orthodontic Treatment

and Dental Caries. Vol. i, Intechopen. 2014. 13 p.

7. Mitchell L. Introduction to Orthodontics. 4th ed. United Kingdom: Oxford

University Press; 2013.

8. Singh G. Textbook of Orthodontics. 2nd ed. New Delhi: Jaypee Brothers

Medical Publisher’s; 2007. 65 p.

9. Gravina MA, Canavarro C, Elias CN, Chaves M das GAM, Brunharo IHVP,

Quintão CCA. Mechanical properties of NiTi and CuNiTi wires used in

orthodontic treatment. Part 2: Microscopic surface appraisal and metallurgical

characteristics. Dental Press J Orthod. 2014;19(1):69–76.

10. Heravi F, Moayed MH, Mokhber N. Effect of fluoride on nickel-titanium and

stainless steel orthodontic archwires: an in-vitro study. J Dent (Tehran).

2015;12(1):49–59.

11. Anusavice KJ, Shen C, Rawls HR. Phillips’ Science of Dental Materials. 12th

ed. Saunders; 2012.

12. Castro SM, Ponces MJ, Lopes JD, Vasconcelos M, Pollmann MCF. Orthodontic


60

wires and its corrosion - The specific case of stainless steel and beta-titanium. J

Dent Sci. 2015;10(1):1–7.

13. Tsichlaki A, Chin SY, Pandis N, Fleming PS. How long does treatment with

fixed orthodontic appliances last? A systematic review. Am J Orthod Dentofac

Orthop. 2016;149(3):308–18.

14. Rasyid NI, Pudyani PS, Heryumani J. Pelepasan ion nikel dan kromium kawat

Australia dan stainless steel dalam saliva buatan (The release of nickel and

chromium ions from Australian wire and stainless steel in artificial saliva). Dent

J (Majalah Kedokt Gigi). 2014;47(3):168.

15. Mary C, Rajendran S, Jeyasundari J, Dorothy R. Corrosion resistance of Ni-Ti

alloy, SS18/8 alloy and thermoactive alloy in artificial saliva in the absence and

presence of tea. Zast Mater. 2017;58(4):469–74.

16. Mikulewicz M, Woł owiec P, Loster BW, Chojnacka K. Do soft drinks affect

metal ions release from orthodontic appliances? J Trace Elem Med Biol.

2015;31:74–7.

17. Mirhashemi AH, Jahangiri S, Kharrazifard MJ. Release of nickel and chromium

ions from orthodontic wires following the use of teeth whitening mouthwashes.

Prog Orthod. 2018;19(1):2–6.

18. Deriaty T, Nasution I, Yusuf M. Nickel ion release from stainless steel brackets

in chlorhexidine and Piper betle Linn mouthwash. Dent J (Majalah Kedokt

Gigi). 2018;51(1):5.

19. Refai WMM. The effect of released galvanic corrosion products caused by wire

bracket contact on bacterial flora. Egypt J Oral Maxillofac Surg. 2012;3(1):36–

44.

20. Furlan TPR, Barbosa JA, Basting RT. Nickel, Copper, and Chromium Release

by CuNi-titanium Orthodontic Archwires is Dependent on the pH Media. J Int

Oral Heal. 2018;10:224–8.

21. Doddamani GM, Ghosh T, Tan KFH. Evaluation of degradation in the

performance of orthodontic wires after immersing in acidulated phosphate

fluoride prophylactic agent: An in vitro study. Saudi J Oral Sci |. 2018;5(1):104–


61

9.

22. Geramy A, Hooshmand T, Etezadi T. Effect of Sodium Fluoride Mouthwash on

the Frictional Resistance of Orthodontic Wires. J Dent (Tehran).

2017;14(5):254–8.

23. Mane PN, Pawar R, Ganiger C, Phaphe S. Effect of fluoride prophylactic agents

on the surface topography of NiTi and CuNiTi wires. J Contemp Dent Pract.

2012;13(3):285–8.

24. Suárez C, Vilar T, Gil J, Sevilla P. In vitro evaluation of surface topographic

changes and nickel release of lingual orthodontic archwires. J Mater Sci Mater

Med. 2010;21(2):675–83.

25. Pazzini CA, Oliveira G, Marques LS, Pereira CV, Pereira LJ. Prevalence of

nickel allergy and longitudinal evaluation of periodontal abnormalities in

orthodontic allergic patients. Angle Orthod. 2009;79(5):922–7.

26. Hafez HS, Selim EMN, Kamel Eid FH, Tawfik WA, Al-Ashkar EA, Mostafa

YA. Cytotoxicity, genotoxicity, and metal release in patients with fixed

orthodontic appliances: A longitudinal in-vivo study. Am J Orthod Dentofac

Orthop. 2011;140(3):298–308.

27. Lü X, Bao X, Huang Y, Qu Y, Lu H, Lu Z. Mechanisms of cytotoxicity of

nickel ions based on gene expression profiles. Biomaterials. 2009;30(2):141–8.

28. Marques LS, Pazzini CA, Pantuzo MCG. Nickel: Humoral and periodontal

changes in orthodontic patients. Dental Press J Orthod. 2012;17(2):15–7.

29. Chakravarthi S, Chitharanjan A, Padmanabhan S. Allergy and orthodontics. J

Orthod Sci. 2012;1(4):83.

30. Ortiz AJ, Fernández E, Vicente A, Calvo JL, Ortiz C. Metallic ions released

from stainless steel, nickel-free, and titanium orthodontic alloys: Toxicity and

DNA damage. Am J Orthod Dentofac Orthop. 2011;140(3):115–22.

31. Karadas M, Cantekin K, Celikoglu M. Effects of orthodontic treatment with a

fixed appliance on the caries experience of patients with high and low risk of

caries. J Dent Sci. 2011;6(4):195–9.

32. Pithon MM, dos Santos RL, Alviano WS, Ruellas AC de O, Araújo MT de S.


62

Quantitative assessment of S. mutans and C. albicans in patients with Haas and

Hyrax expanders. Dental Press J Orthod. 2012;17(3):1–6.

33. Cozzani M, Ragazzini G, Delucchi A, Mutinelli S, Barreca C, Rinchuse DJ, et

al. Oral hygiene compliance in orthodontic patients: a randomized controlled

study on the effects of a post-treatment communication. Prog Orthod.

2016;17(1).

34. N A, S D, R K. Oral Hygiene Behavior during Fixed Orthodontic Treatment.

Dentistry. 2017;7(10).

35. Sivapriya E, Sidevi K, Periasamy R, Lakshminarayanan L, Pradeepkumar AR.

Remineralization ability of sodium fluoride on the microhardness of enamel,

dentin, and dentinoenamel junction: An in vitro study. 2017;20(2):100–4.

36. Roveri N, Battistella E, Bianchi CL, Foltran I, Foresti E, Iafisco M, et al.

Surface enamel remineralization: Biomimetic apatite nanocrystals and fluoride

ions different effects. J Nanomater. 2009;2009.

37. Fatene N, Mansouri S, Elkhalfi B, Berrada M, Mounaji K, Soukri A.

Assessment of the electrochemical behaviour of Nickel-Titanium-based

orthodontic wires: Effect of some natural corrosion inhibitors in comparison

with fluoride. J Clin Exp Dent. 2019;11(5):e414–20.

38. Danaei SM, Safavi A, Roeinpeikar SMM, Oshagh M, Iranpour S, Omidekhoda

M. Ion release from orthodontic brackets in 3 mouthwashes: An in-vitro study.

Am J Orthod Dentofac Orthop [Internet]. 2011;139(6):730–4. Available from:

http://dx.doi.org/10.1016/j.ajodo.2011.03.004

39. Cobourne M, DiBiase A. Handbook of Orthodontics. 2nd ed. Edinburgh:

Elsevier; 2016.

40. O’Brien WJ. Dental Materials and Their Selection. Vol. 12, Journal of

Prosthodontics: Implant, Esthetic, and Reconstructive Dentistry. Michigan:

Quintessence Publishing; 2003. 152–153 p.

41. Viwattanatipa N. Corrosion Analysis of Orthodontic Wires: An Interaction

Study of Wire Type, pH and Immersion Time. Adv Dent Oral Heal. 2018;10(1).

42. Fernández B, Lobo L, Pereiro R. Atomic Absorption Spectrometry:


63

Fundamentals, Instrumentation and Capabilities [Internet]. 3rd ed. Reference

Module in Chemistry, Molecular Sciences and Chemical Engineering. Elsevier

Inc.; 2018. 1–7 p. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-409547-

2.14116-2

43. Izrio Filho HJ, Santos Salazar RF dos, Rosa Capri M da, Capri ngelo, de

Alcntara MAK, Castro Peixoto AL de. State-of-the-Art and Trends in Atomic

Absorption Spectrometry. At Absorpt Spectrosc. 2012;

44. Berlin-Broner Y, Levin L, Ashkenazi M. Awareness of orthodontists regarding

oral hygiene performance during active orthodontic treatment. Eur J Paediatr

Dent. 2012;13(3):187–91.

45. Ramazanzadeh BA, Ahrari F, Sabzevari B, Habibi S. Nickel Ion Release from

Three Types of Nickel-titanium-based Orthodontic Archwires in the As-received

State and After Oral Simulation. J Dent Res Dent Clin Dent Prospects.

2014;8(2):71–716.

46. Charles A, Gangurde P, Jacob S, Jatol-Tekade S, Senkutvan R, Vadgaonkar V.

Evaluation of nickel ion release from various orthodontic arch wires: An in vitro

study. J Int Soc Prev Community Dent. 2014;4(1):12.

47. Habar EH, Tatengkeng F. The difference of corrosion resistance between NiTi

archwires and NiTi with additional cooper archwires in artificial saliva.

2020;5(2):120–3.

48. Brar AS, Singla A, Mahajan V, Jaj HS, Seth V, Negi P. Reliability of organic

mouthwashes over inorganic mouthwashes in the assessment of corrosion

resistance of NiTi arch wires. J Indian Orthod Soc. 2015;49(3):129–33.


1

LAMPIRAN 1

Surat Ethical Clearance


2

LAMPIRAN 2

Hasil pengukuran jumlah pelepasan ion nikel pada kawat ortodonti CuNiTi

dalam perendaman larutan saliva artifisial dan obat kumur Periokin®

Lama

Perendaman

Kode

Sampel

Hasil Pengukuran (mg/kg)

Kelompok A

(Saliva Artifisial)

Kelompok B

(Periokin®)

2 Minggu

1 0,050 0,079

2 0,044 0,085

3 0,046 0,080

4 0,049 0,074

5 0,052 0,083

6 0,050 0,078

7 0,043 0,076

8 0,050 0,086

9 0,048 0,081

10 0,047 0,082

4 Minggu

11 0,099 0,110

12 0,096 0,110

13 0,096 0,111

14 0,100 0,112

15 0,100 0,112

16 0,100 0,113

17 0,100 0,113

18 0,102 0,113

19 0,101 0,114

20 0,098 0,112

6 Minggu

21 0,130 0,197

22 0,128 0,200

23 0,127 0,204

24 0,130 0,208

25 0,127 0,203

26 0,129 0,200

27 0,131 0,197

28 0,128 0,207

29 0,131 0,205

30 0,127 0,204


3

LAMPIRAN 3

Anggaran biaya penelitian

“Pelepasan Ion Nikel pada Kawat Ortodonti CuNiTi dalam Perendaman Obat Kumur

Periokin (Chlorhexidine dan Natrium Fluorida)”

Besar biaya yang diperlukan untuk melaksanakan penilitian ini sebesar dengan rincian

sebagai berikut:

1. Kawat CuNiTi Tanzo-American Orthodontics (1 pack) Rp 450.000

2. Obat Kumur PerioKin (2 botol) Rp 240.000

3. Saliva Artifisial Rp 150.000

4. Aquades Rp 10.000

5. Tabung reaksi (60 buah) Rp 300.000

6. Beaker glass 50mL (1 buah) Rp 25.000

7. Rak tabung reaksi (6 buah) Rp 90.000

8. Spuit 10 cc (2 buah) Rp 5.000

9. Pengujian Sampel pada Lab Baristand (60 sampel) Rp 1.350.000

10. Penggunaan Inkubator Lab Farmasi USU Rp 250.000

11. Penjilidan dan Penggandaan Proposal Rp 300.000

12. Ethical Clearance Rp 100.000

Total Rp 3.270.000


4

LAMPIRAN 4

Hasil uji normalitas data

Case Processing Summary

Cases

Valid Missing Total

N Percent N Percent N Percent

Saliva_2W 10 100,0% 0 0,0% 10 100,0%

Saliva_4W 10 100,0% 0 0,0% 10 100,0%

Saliva_6W 10 100,0% 0 0,0% 10 100,0%

S_CHX_NaF_2W 10 100,0% 0 0,0% 10 100,0%

S_CHX_NaF_4W 10 100,0% 0 0,0% 10 100,0%

S_CHX_NaF_6W 10 100,0% 0 0,0% 10 100,0%

Descriptives

Statistic Std.

Error

Saliva_2W Mean ,04790 ,000912

95% Confidence Interval

for Mean

Lower

Bound

,04584

Upper

Bound

,04996

5% Trimmed Mean ,04794

Median ,04850

Variance ,000

Std. Deviation ,002885

Minimum ,043

Maximum ,052

Range ,009

Interquartile Range ,005

Skewness -,501 ,687

Kurtosis -,672 1,334

Saliva_4W Mean ,09920 ,000629

95% Confidence Interval Lower ,09778


5

for Mean Bound

Upper

Bound

,10062


Median ,10000

Variance ,000


Minimum ,096

Maximum ,102

Range ,006


Skewness -,661 ,687


Saliva_6W Mean ,12880 ,000512


for Mean

Lower

Bound

,12764

Upper

Bound

,12996


Median ,12850

Variance ,000


Minimum ,127

Maximum ,131

Range ,004


Skewness ,204 ,687

Kurtosis -1,695 1,334

S_CHX_NaF_2

W

Mean ,08040 ,001204


for Mean

Lower

Bound

,07768

Upper

Bound

,08312


Median ,08050

Variance ,000



6

Minimum ,074

Maximum ,086

Range ,012


Skewness -,174 ,687


S_CHX_NaF_4

W

Mean ,11200 ,000422


for Mean

Lower

Bound

,11105

Upper

Bound

,11295


Median ,11200

Variance ,000


Minimum ,110

Maximum ,114

Range ,004


Skewness -,352 ,687


S_CHX_NaF_6

W

Mean ,20250 ,001222


for Mean

Lower

Bound

,19973

Upper

Bound

,20527


Median ,20350

Variance ,000


Minimum ,197

Maximum ,208

Range ,011


Skewness -,202 ,687

Kurtosis -1,131 1,334


7

Tests of Normality

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

Saliva_2W ,167 10 ,200* ,943 10 ,584

Saliva_4W ,256 10 ,062 ,893 10 ,184

Saliva_6W ,189 10 ,200* ,873 10 ,109

S_CHX_NaF_2

W

,087 10 ,200* ,984 10 ,982

S_CHX_NaF_4

W

,200 10 ,200* ,918 10 ,344

S_CHX_NaF_6

W

,151 10 ,200* ,933 10 ,480

*. This is a lower bound of the true significance.

a. Lilliefors Significance Correction


8

LAMPIRAN 5

Hasil uji statistik dengan ANOVA General Linear Model- Repeated Mode

(ANOVA GLM-RM)

Descriptives

N Mean Std.

Deviation

Std.

Error

95% Confidence

Interval for Mean Minimum Maximum

Lower

Bound

Upper

Bound

Weeks_2

Saliva 10 ,04790 ,002885 ,000912 ,04584 ,04996 ,043 ,052

S_CHX_NaF 10 ,08040 ,003806 ,001204 ,07768 ,08312 ,074 ,086

Total 20 ,06415 ,016993 ,003800 ,05620 ,07210 ,043 ,086

Weeks_4

Saliva 10 ,09920 ,001989 ,000629 ,09778 ,10062 ,096 ,102

S_CHX_NaF 10 ,11200 ,001333 ,000422 ,11105 ,11295 ,110 ,114

Total 20 ,10560 ,006770 ,001514 ,10243 ,10877 ,096 ,114

Weeks_6

Saliva 10 ,12880 ,001619 ,000512 ,12764 ,12996 ,127 ,131

S_CHX_NaF 10 ,20250 ,003866 ,001222 ,19973 ,20527 ,197 ,208

Total 20 ,16565 ,037917 ,008479 ,14790 ,18340 ,127 ,208

ANOVA

Sum of

Squares

df Mean

Square

F Sig.

Weeks_2 Between

Groups

(Combined) ,005 1 ,005 463,042 ,000

Linear Term Contrast ,005 1 ,005 463,042 ,000

Within Groups ,000 18 ,000

Total ,005 19

Weeks_4 Between

Groups

(Combined) ,001 1 ,001 285,767 ,000



Total ,001 19

Weeks_6 Between

Groups

(Combined) ,027 1 ,027 3092,044 ,000



Total ,027 19


PELEPASAN ION NIKEL PADA KAWAT ORTODONTI CuNiTi …

Documents

Transcript of PELEPASAN ION NIKEL PADA KAWAT ORTODONTI CuNiTi …