-
i
USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
KPK: KITOSAN PRODUK KEPITING (Scylla serrata (Forskal)) DALAM
PEMANFAATAN LIMBAH RUMAH MAKAN SEAFOOD SEBAGAI BAHAN
PEMBENTUKAN TULANG PASCA OPERASI ODONTEKTOMI
BIDANG KEGIATAN:
PKM-P
Diusulkan oleh:
Tiara Oktavia Saputri NIM: 10/302473/KG/8751
Bramita Beta Arnanda NIM: 10/299220/KG/8683
Hayu Qommaru Zala NIM: 10/299060/KG/8671 Fitriana Chandra
Mayasari NIM: 11/316130/KG/8946
Yohanes Robertoshan Hastapustaka NIM: 11/312537/KG/8858
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2012
-
ii
-
iii
DAFTAR ISI
HALAMAN KULIT MUKA i HALAMAN PENGESAHAN ii DAFTAR ISI, DAFTAR
GAMBAR DAN DAFTAR TABEL iii A. LATAR BELAKANG MASALAH 1 B.
PERUMUSAN MASALAH 2 C. TUJUAN 2 D. LUARAN YANG DIHARAPKAN 2 E.
KEGUNAAN 2 F. TINJAUAN PUSTAKA 2
a. Kepiting Bakau (Scylla serrata (Forskal)) 2 b. Pencabutan
Gigi dengan Odontektomi 3 c. Proses Pembentukan Tulang 4
G. METODE PENELITIAN 5 H. JADWAL KEGIATAN 9 I. RANCANGAN BIAYA
10 J. DAFTAR PUSTAKA 11 K. LAMPIRAN 12
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Kepadatan serat kolagen 8
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Durasi remodelling tulang pada fraktur tulang sederhana
5
-
1
A. LATAR BELAKANG MASALAH Pencabutan gigi merupakan salah satu
tindakan perawatan dalam bidang Kedokteran
Gigi. Umumnya penderita datang ke dokter gigi dengan kondisi
kerusakan gigi yang sudah parah dan telah menimbulkan keluhan yang
sangat mengganggu aktivitas sehari-hari. Kondisi tersebut akan
mempersulit dalam tindakan pencabutannya dan membutuhkan teknik
khusus. Kasus-kasus seperti gigi impaksi, jumlah dan bentuk akar
yang abnormal, hipersementosis akar, fraktur gigi dan akar,
ankilosis, sklerosis tulang, mahkota gigi yang rapuh terutama pasca
perawatan endodontik merupakan faktor-faktor yang dapat mempersulit
tindakan pencabutan gigi (Riawan, 2009). Untuk mengatasi kesulitan
dalam kasus-kasus tersebut dapat dilakukan tindakan pencabutan gigi
dengan teknik odontektomi.
Odontektomi merupakan suatu prosedur pembedahan dalam
pengambilan gigi dengan pembukaan flap mukoperiosteal dan
menghilangkan tulang yang menutupinya (Archer, 1975). Tindakan
pencabutan gigi dengan odontektomi perlu dilakukan untuk
menghindari terjadinya berbagai komplikasi-komplikasi yang mungkin
timbul akibat tetap dipertahankannya gigi geligi dengan kondisi
yang parah. Teknik pencabutan gigi dengan odontektomi berbeda
dengan teknik pencabutan gigi sederhana atau tertutup yang hanya
melibatkan prosedur invasi intraoral minimal untuk pengambilan gigi
tanpa menginsisi mukosa gingival atau membuang jaringan tulang
alveolar (Vlaminck, 2007). Berbeda dengan teknik pencabutan gigi
dengan odontektomi, yaitu melibatkan pengangkatan flap
mukoperiosteal dan pembuangan jaringan keras. Sehingga dengan
odontektomi dapat menimbulkan trauma jaringan sekitar yang luas,
perforasi sinus maksilaris, perdarahan hebat dan parestesi karena
terkenanya canalis mandibularis (Dym, 2001; Peterson, 2003).
Tindakan pencabutan gigi dengan odontektomi juga dapat
menimbulkan terjadinya kerusakan yang lebih luas pada tulang
alveolar. Setelah odontektomi, tulang akan mengalami proses
penyembuhan dengan melibatkan pembentukan tulang baru. Penyembuhan
tulang diawali dengan terjadinya jendalan darah dan terbentuknya
jaringan granulasi yang didalamnya terdapat sel-sel inflamasi
seperti makrofag dan neutrofil yang berfungsi untuk menghilangkan
jaringan mati. Selain itu, juga terdapat osteoklas yang akan
meresorpsi tulang yang mengalami kerusakan. Sel-sel progenitor
kemudian akan berproliferasi dan diferensiasi dengan membentuk
kalus fibrokartilago yang kemudian terjadi aktivasi osteoblast
untuk memulai osteogenesis.
Penyembuhan pasca odontektomi dipengaruhi oleh usia. Odontektomi
sesudah usia 25-26 tahun mengakibatkan pencabutan lebih sulit dan
lebih traumatik karena terjadi mineralisasi tulang dan celah
ligament periodontium atau folikular mengecil atau sudah tidak ada
(Dwipayanti dkk., 2009). Timbulnya trauma pasca odontektomi yang
melibatkan hilangnya tulang alveolar yang lebih luas, maka
diperlukan suatu bahan yang dapat dimanfaatkan untuk mempercepat
proses penyembuhan luka dan pembentukan tulang.
Kepiting bakau di Indonesia diperoleh dari penangkapan stok alam
di perairan pesisir, khususnya di area mangrove atau estuaria dan
dari hasil budidaya di tambak perairan (Wijaya dkk., 2010). Saat
ini dibutuhkan sekitar enam ton kepiting perhari untuk konsumsi di
Jakarta (Widyastuti dan Husni, 2007). Pemanfaatan kepiting umumnya
terbatas untuk keperluan makanan, dan biasanya hanya daging
kepiting saja yang diambil sedangkan cangkangnya dibuang. Cangkang
kepiting yang telah terbuang menjadikannya sebagai limbah yang
tidak mempunyai nilai tambah bagi masyarakat. Namun sebetulnya,
cangkang kepiting mengandung protein 15,60-23,90%, kalsium karbonat
53,70-78,40%, dan khitin 18,70-32,20% yang juga tergantung pada
jenis kepiting dan tempat hidupnya (Puspawati dan Simpen, 2010).
Kandungan mineral berupa kalsium karbonat memiliki elemen kalsium
yang lebih tinggi dibanding jenis kalsium lainnya. Kalsium berperan
dalam pertumbuhan dan perkembangan tulang dan gigi dan mengatur
pembekuan darah (Guthrie, 1975). Cangkang
-
2
kepiting merupakan sumber potensial pembuatan kitin. Kitin dapat
diolah untuk menghasilkan kitosan melalui proses deasetilasi.
Kitosan dalam tubuh berperan dalam mempercepat penyembuhan luka
dalam rongga mulut, mengontrol perdarahan dan memingkatkan
pembentukan jaringan tulang (Puspawati dan Simpen, 2010; Berlianty,
2011).
Mengingat limbah cangkang kepiting bakau yang kaya akan
kandungan kitin dan mineral terutama kalsium karbonat, maka dalam
penelitian ini dititikberatkan terhadap produksi kitosan dari kitin
dengan campuran kalsium karbonat dalam bentuk serbuk sebagai bahan
yang memercepat proses pembentukan tulang pasca pencabutan gigi
dengan teknik odontektomi. Pemilihan cangkang kepiting bakau
sebagai sumber kitosan turunan kitin dan kalsium dalam penelitian
ini bertujuan untuk mengurangi limbah hasil pengolahan dan
meminimalkan pencemaran lingkungan.
B. PERUMUSAN MASALAH Apakah serbuk kitosan cangkang kepiting
(Scylla serrata (Forskal)) yang berasal dari
limbah rumah makan seafood dapat dimanfaatkan sebagai bahan
pembentukan tulang pasca operasi odontektomi.
C. TUJUAN Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan cangkang
kepiting (Scylla serrata
(Forskal)) dari limbah rumah makan seafood sebagai bahan
pembuatan serbuk kitosan dengan campuran kalsium karbonat dalam
menambah potensi dan mengaplikasikannya sebagai alternatif bahan
untuk mempercepat proses pembentukan tulang pasca operasi
odontektomi.
D. LUARAN YANG DIHARAPKAN Luaran yang diharapkan dalam
penelitian ini adalah publikasi artikel dan paten
E. KEGUNAAN 1. Mengetahui efek dari cangkang kepiting bakau
terhadap proses pembentukan tulang
pasca operasi odontektomi 2. Memanfaatkan cangkang kepiting
bakau untuk mengurangi limbah padat lingkungan 3. Mengembangkan
pengetahuan mengenai bahan baru yang alami dan berkhasiat
F. TINJAUAN PUSTAKA a. Kepiting Bakau (Scylla serrata
(Forskal))
Klasifikasi kepiting bakau menurut Sulistiono, Watanabe, dan
Tsuchida (1994) adalah filum dari Arthropoda, kelas Crustacea, ordo
Decapoda, family Portunidae, genus Scylla dan spesies Scylla
serrata. Sebagian besar siklus hidupnya berada di perairan pantai
meliputi muara atau estuarine, perairan bakau dan sebagian kecil di
laut. Morfologi kepiting bakau antara lain mempunyai cangkang atau
karapas yang berbentuk bulat, kaki bercapit pendek dan gemuk.
Karapas kepiting bakau mempunyai pinggiran samping depan yang
bergerigi dan jumlah gigi berjumlah sembilan buah. Perut atau
abdomen terlipat edean di bawah karapas (Juwana dan Kasijan,
2000).
Cangkang kepiting mengandung senyawa kimia yang cukup banyak
antara lain protein 15,60-23,90%, kalsium karbonat 53,70-78,40% dan
kitin 18,70-32,20% yang juga tergantung pada jenis kepiting dan
tempat hidupnya (Puspawati dan Simpen, 2010). Pemanfaatan kepiting
oleh masyarakat umumnya terbatas untuk keperluan makanan, dan
biasanya hanya daging kepiting saja yang diambil sedangkan
cangkangnya dibuang (Hendri, 2008).
Kalsium karbonat (CaCO3) merupakan jenis kalsium yang mengandung
elemen kalsium lebih tinggi daripada jenis kalsium yang lain
(Yudaniayanti dkk., 2008). Kalsium merupakan salah satu
makromineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah lebih dari
100mg/hari. Fungsi dari kalsium dalam tubuh manusia adalah sebagai
mineral dalam
-
3
pertumbuhan dan perkembangan tulang dan gigi, pengatur pembekuan
darah, dan mineral yang mempengaruhi pertumbuhan tubuh (Guthrie,
1975).
Kitin (C8H13NO5)n adalah biopolimer dari unit
N-asetil-D-glukosamin yang saling berikatan dengan ikatan (14).
Kitin berbentuk kristal amorf berwarna putih, tidak berbau, tidak
berasa, dan tidak dapat larut dalam air, pelarut organik pada
umumnya adalah asam-asam anorganik dan basa encer. Kepiting
mengandung presentase kitin paling tinggi (70%) diantara
bangsa-bangsa crustacean, insekta, cacing, maupun fungi (Hendri,
2008; Rahayu dan Purnavita, 2007). Kitin bersifat tidak larut dalam
air sehingga penggunaannya terbatas. Namun, dengan memodifikasi
struktur kimianya maka akan diperoleh suatu senyawa turunan kitin
yaitu kitosan yang mempunyai sifat kimia lebih baik. Kitin dan
kitosan dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang industri antara
lain industri farmasi, biokimia, biomekanik, biomedikal, gizi,
membran dan kesehatan.
Kitosan adalah suatu biopolimer dari D-glukosamin yang
dihasilkan dari proses deasetilasi kitin dengan menggunakan alkali
kuat (Rahayu dan Purnavita, 2007). Pemanfaatan kitosan telah
meningkat sehubungan dengan sifat biologisnya yang unggul, seperti
biokompatibilitas yang baik, mudah terdegradasi tanpa meninggalkan
racun, tidak karsinogenik terhadap hewan maupun manusia, bioaktif
serta memiliki efek anti bakterial dan efek penyembuhan yang cepat
bagi jaringan (Berlianty, 2011). Kitosan memiliki keunggulan
dibanding kitin yaitu dapat diserap dalam jaringan tubuh dan tahan
lama (Yeh1 dkk, 2005). Dalam bidang biomedis kitosan dapat
digunakan untuk mempercepat penyembuhan luka dalam rongga mulut,
mengontrol perdarahan, dijelaskan pula bahwa kitosan dalam bentuk
puder berefek positif terhadap poket periodontal, luka pada
palatal, dan soket bebas ekstraksi (Park dkk, 2003). Mikropartikel
kitosan diketahui dapat meningkatkan drug delivery ke area lokal
dan mempercepat pertumbuhan tulang (Ardakani, 2011). Kitosan
berperan dalam peningkatan pembentukan jaringan tulang dan dapat
digunakan sebagai matriks dalam teknik pembuatan jaringan gingival.
Dilaporkan bahwa kitosan dapat meningkatkan sintesis kolagen tipe I
pada tahap awal, dan memfasilitasi diferensiasi sel-sel osteogenik
pada percobaan in vitro fibroblast ligament periodontal manusia.
Kitosan diketahui dapat mempercapat migrasi sel dan membantu
pematangan jaringan (Berlianty, 2011).
b. Pencabutan Gigi dengan Odontektomi Pencabutan gigi adalah
proses pengambilan gigi dari tulang alveolar. Pencabutan
gigi dapat terbagi menjadi dua teknik yaitu teknik terbuka atau
pembedahan dan teknik tertutup atau sederhana. Teknik pencabutan
gigi sederhana melibatkan prosedur invasi intraoral yang minimal
untuk pengambilan gigi tanpa menginsisi mukosa gingival atau
membuang jaringan tulang alveolar. Teknik ini merupakan pilihan
pertama dalam prosedur pencabutan sebagian besar gigi berakar
tunggal atau gigi yang sakit parah dengan perlekatan periodontal
yang minimal (Vlaminck, 2007). Apabila ditemukan kasus-kasus
pencabutan gigi yang tidak dapat dilakukan dengan teknik sederhana
seperti gigi impaksi, jumlah dan bentuk akar yang abnormal,
hipersementosis akar, fraktur gigi dan akar, ankilosis, sklerosis
tulang, mahkota gigi yang rapuh terutama pasca perawatan endodontik
maka hal tersebut menjadi indikasi untuk dilakukan pencabutan gigi
dengan teknik pembedahan atau odontektomi (Riawan, 2009).
Menurut Archer (1975) odontektomi merupakan suatu prosedur
pembedahan dengan pengambilan gigi melalui pembukaan atau
pengangkatan flap mukoperiosteal dan menghilangkan tulang yang
menutupi gigi. Prosedur-prosedur pencabutan gigi dengan odontektomi
dapat menimbulkan trauma jaringan sekitar yang luas, fraktur tulang
alveolar, perforasi sinus maksilaris, perdarahan hebat dan
parestesi karena terkenanya canalis mandibularis (Dym, 2001;
Peterson, 2003). Namun, perlu diketahui bahwa tujuan
-
4
dilakukannya odontektomi adalah untuk mencegah terjadinya karies
pada gigi tetangganya, kelainan periodontal, perikoronitis dan
mencegah keparahan tingkat lanjut (Retnosari, 2012). Pada umumnya
setelah pencabutan gigi dengan teknik odontektomi terdapat beberapa
respon fisiologis yang normal, yaitu perdarahan ringan,
pembengkakan, kekakuan dan rasa nyeri. Respon negatif tersebut
menimbulkan ketidaknyamanan jangka pendek bagi pasien yang
berlangsung selama 4-7 hari setelah pembedahan (Miloro, 2004)
c. Proses Pembentukan Tulang Tulang merupakan jaringan ikat
khusus berperan sebagai alat penyokong,
perlekatan, perlindungan dan penyimpanan mineral (Samuelson,
2007). Penyusun utama tulang adalah protein yang disebut kolagen
serta mineral tulang berupa kalsium (Ca). Tulang tersusun atas tiga
jenis sel utama yaitu osteoblas, osteosit, dan osteoklas
(Samuelson, 2007). Osteoblas ialah sel pembentuk tulang, dengan
cara mensekresi kolagen untuk mineralisasi matriks organik
(Trihapsari, 2009). Ketika aktivitas sintesis matriks, osteoblas
berubah menjadi osteosit. Osteoklas merupakan sel raksasa
multinukleus yang terlibat dalam resorpsi dan remodeling tulang
yang secara kontinu akan melakukan penyerapan (osteoclasia)
(Samuelson, 2007). Selama pertumbuhan tulang, maka daerah metafisis
mengalami pembentukan (bone remodeling) dan pada saat yang
bersamaan epifisis menjauhi batang tulang secara progresif.
Remodeling tulang terjadi sebagai hasil proses antara deposisi dan
resorpsi osteoblastik tulang secara bersamaan. Proses ini juga
terjadi setelah penyembuhan suatu fraktur (Rasjad, 1998).
Remodelling berperan untuk mempertahankan massa tulang serta
integritas dan fungsi kerangka. Proses ini bergantung pada
keterpaduan aksi dari osteoblas, osteosit, dan osteoklas (Mills,
2007).
Proses remodeling tulang terjadi dalam beberapa fase, yaitu: 1.
Aktivasi : pre-osteoklas terstimulasi menjadi osteoklas yang aktif
2. Resorpsi : osteoklas meresorbsi tulang tua 3. Pembalikan : akhir
dari tahap resorbsi, osteoklas digantikan oleh osteoblas 4.
Pembentukan : osteoblas menghasilkan matriks organik tulang yang
baru 5. Fase pasif : osteoblas selesai menghasilkan matriks,
kemudian terbenam di
dalamnya. Beberapa osteoblas berderet di permukaan tulang
baru.
Ketika tulang mengalami kerusakan, atau sering disebut fraktur,
reaksi pertama yang akan terjadi adalah pembentukan hematom. Dari
suatu hematoma, kemudian terbentuk jaringan granulasi. Dalam
jaringan granulasi terdapat sel-sel inflamasi meliputi makrofag dan
granulosit neutrofil yang akan menghilangkan jaringan yang mati dan
osteoklas yang baru akan menghabiskan pecahan-pecahan tulang yang
ada. Makrofag dan granulosit neutrofil merupakan komponen seluler
pertahanan pertama yang bersifat fagositosit. Kemudian jaringan
granulasi diubah menjadi jaringan ikat padat dan dengan penambahan
tulang rawan berbentuk kalus fibrokartilagosa di antara
keping-keping tulang yang fraktur. Pada saat yang bersamaan,
periosteum dan endosteum di sekitar daerah fraktur memberi respon
berupa proliferasi hebat dari sel osteoprogenitor. Periosteum
mengalami reaktivasi oleh trauma dan memulai pembentukan kalus
tulang, yang akan menyatukan sementara ujung-ujung yang fraktur.
Endosteum juga melakukan aktivitas serupa untuk menggantikan kalus
fibrokartilagonosa yang secara perlahan-lahan mengalami erosi.
Setelah beberapa minggu, kalus tulang akan mengalami remodeling
untuk mengembalikan tulang seperti kondisi sebelum fraktur.
Jaringan tulang yang berlebihan akan diresorpsi oleh osteoklas
untuk menjaga keutuhan rongga sumsum dan mengembalikan bentuk
permukaan tulang yang normal (Derek dkk., 2007). Fraktur
-
5
tulang sembuh melalui osifikasi endokondral. Ketika tulang
mengalami cedera, fragmen tulang tidak hanya ditambal dengan
jaringan parut. Namun, tulang mengalami regenerasi sendiri.
Tabel 1: Durasi remodelling tulang pada fraktur tulang sederhana
(Cheville, 2006)
G. METODE PENELITIAN 1. Variabel Penelitian
a) Variabel pengaruh Serbuk kitosan dengan campuran kalsium
karbonat sebanyak 7,5 mg dari 600
gram cangkang kepiting bakau (Scylla serrata (Forskal)). b)
Variabel terpengaruh
Kepadatan sel inflamasi, jumlah osteoblast dan kepadatan kolagen
tulang alveolar pada soket gigi marmut (Cavea cobaya).
c) Variabel terkendali Marmut jantan berumur 8-10 minggu dengan
berat 200-250 gram, makanan
marmut berupa sayuran segar dan rumput, odontektomi pada gigi
incisivus sentralis rahang bawah kanan dengan perlukaan pada
marginal tulang alveolar bagian bukal dan insisi intrasulcular yang
meluas ke distal papilla dan marginal gingival, serbuk kitosan dan
CaCO3 cangkang kepiting bakau dan waktu marmut dikorbankan setelah
7, 14, 21, 28, 42 hari pasca odontektomi.
d) Variabel tak terkendali Kondisi rongga mulut individual
marmut dan kondisi sistemik individual
marmut. 2. Model yang digunakan
Marmut galur Cavea cobaya 45 ekor berjenis kelamin jantan,
berumur 8-10 minggu dengan berat badan 200-250 gram.
3. Rancangan Penelitian a) Alat dan Bahan Penelitian
a. Alat dan bahan untuk odontektomi
Waktu Perubahan yang terjadi < 1 hari Hemorarghi dan
pembentukan hematoma
Penggumpalan darah pada area fraktur Invasi makrofag untuk
menghilangkan debris, eritrosit, fibrin Nekrosis sel osteosit pada
area fraktur
Hari ke 1-5 Edema dan deposisi fibrin pada jaringan sekitar
fraktur Jaringan granulasi menginvasi bekuan darah Proliferasi
kondroblas dan osteoblas dari bagian pinggir periosteal
dan endosteal Hari ke 3-7 Pembentukan kalus sementara seiring
dengan tulang dihubungkan
oleh jaringan granulasi dan pulau-pulau kartilago Minggu ke
1-
4 Bony callus terbentuk oleh kalsifikasi. Penghubung kalus
sementara
oleh jaring-jaring trabekula osteoid yang dihasilkan osteoblas
> 4 minggu Remodeling tulang : proses penyerapan dan pembentukan
tulang
terus berlangsung Penghilangan kalus eksternal Pelekukan kalus
internal untuk membentuk sumsum tulang
-
6
Ekskavator, mandibular universal forcep no.151, elevator lurus,
scalpel blade no. 11 dengan handle Bard-Parker no. 3, round bur
no.010, pinset, jarum bedah dan benang jahit, kapas dan gloves
Spuit injeksi, phenobarbital 100 mg/kg BB , pehacain 0,2 ml/kg
BB dan larutan povidon iodine
b. Alat dan bahan untuk pembuatan sediaan serbuk kitosan dan
kalsium karbonat cangkang kepiting bakau meliputi timbangan
digital, magnetic stirrer, etanol 96%, NaOH 0,5 N, NaOH 50% dan HCl
1 N
c. Alat dan bahan untuk pembuatan sediaan histologis Obyek
glass, mikroskop cahaya, glass cover slip, straining jar, handy
tally
counte, automatic tissue processor, clearing xylol, water bath,
hot plate dan deck glass
Alkohol absolute 99%, 95%, 90%, 80%, 70% dan akuades Bahan
pengecatan Hematoksilin Eosin dan Trichrom Mallory Pembuatan
parafin blok menggunakan parafin cair, blok parafin, dan
freezer,
fiksasi jaringan menggunakan buffer formalin 10% dan
dekalsifikasi dengan asam nitrat 5%
b) Tempat Penelitian Penelitian dilakukan di Laboratorium
Penelitian dan Pengujian Terpadu (LPPT)
UGM, UPT BPPTK LIPI Gunung Kidul Yogyakarta, Laboratorium
Patologi Klinik Fakultas Kedokteran UGM dan Laboraturium Terpadu
Fakultas Kedokteran Gigi UGM
c) Cara Kerja 1. Isolasi kitosan cangkang kepiting
Metode isolasi kitin yang digunakan adalah metode optimasi yang
dilakukan oleh Suhardi, dkk.(1992). Mula-mula limbah cangkang
kepiting yang telah dikumpulkan, dicuci bersih dan digiling hingga
menjadi serbuk cangkang kepiting. Kemudian serbuk cangkang kepiting
dicuci dengan etanol 96% 1:4 (b/v) untuk menghilangkan lemak dan
pigmen lalu disaring, sehingga akan terdapat residu, lalu dilakukan
pengeringan. Dilanjutkan dengan tahap deproteinasi menggunakan NaOH
0,5 N dengan perbandingan serbuk cangkang kepiting terhadap
pereaksi 1:5 (b/v), pada suhu 100oC selama 3 jam. Selama proses
deproteinasi ini selalu ditambahkan akuades sedikit demi sedikit
untuk mempertahankan volume sistem. Deproteinasi dilakukan 2 kali
dan antara deproteinasi pertama dan kedua dilakukan pencucian
dengan akuades sebanyak 2 kali untuk menghilangkan sisa NaOH dan
protein yang terlepas pada deproteinasi pertama. Setelah
deproteinasi kedua, sampel disaring dan residu dicuci dengan
akuades. Melalui proses deproteinasi diperoleh pula filtrat CaCO3.
Selanjutnya tahap demineralisasi dengan menggunakan HCl 1N dengan
perbandingan bahan terhadap pereaksi 1:5 (b/v) dengan cara diaduk
menggunakan magnetic stirer pada suhu kamar. Demineralisasi
dilakukan 3 kali dan setiap selesai demineralisasi sampel dicuci
dengan akuades 2 kali kecuali setelah demineralisasi ketiga dicuci
4 kali. Demineralisasi pertama selama 3 jam, yang kedua selama 6
jam, dan yang ketiga selama 3 jam. Residu yang diperoleh dari
demineralisasi ini selanjutnya dicuci dengan etanol 2 kali dengan
perbandingan 1:4 (b/v) untuk menyempurnakan pelarutan lemak dan
pigmen serta mempermudah pengeringan. Pengeringan dilakukan pada
suhu 40-50oC selama 8-12 jam. Dari proses ini telah didapatkan
kitin.
-
7
Selanjutnya kitin dideasetilasi menggunakan NaOH 50% dengan
perbandingan kitin dan NaOH 1:10 (b/v) pada suhu 100oC selama 5
jam. Selama proses deasetilasi ini selalu ditambahkan akuades
sedikit demi sedikit untuk mempertahankan volume sistem.
Deasetilasi ini dilakukan 2 kali dan setelah deasetilasi pertama
dicuci akuades 4 kali, sedangkan deasetilasi kedua dicuci sampai
netral. Pengeringan dilakukan pada suhu 40-50oC selama 8-12 jam.
Dari proses ini telah didapatkan kitosan.
2. Permohonan Ethical clearance di Fakultas Kedokteran Gigi UGM
3. Pelaksanaan
a. Semua marmut yang akan dipakai sebagai hewan coba
diadaptasikan selama 3 hari di dalam kandang individual. Empat
puluh lima marmut di bagi menjadi tiga kelompok, masing-masing 15
ekor untuk kelompok perlakuan, kontrol positif dan kontrol
negatif
b. Sebelum dilakukan perlakuan, semua marmut diinjeksi
phenobarbital 100 mg/kg BB secara intramuskular pada paha bagian
atas untuk memberikan efek sedasi dan dianestesi infiltrasi dengan
pehacain 0,2 ml/kg BB.
c. Pencabutan gigi dengan odontektomi dilakukan pada gigi
incisivus sentralis rahang bawah kanan dengan prosedur insisi
intrasulcular yang meluas ke distal papilla dan marginal gingival
menggunakan scalpel blade no 11 handle Bard-Parker no. 3,
memberikan perlukaan pada marginal tulang alveolar bagian bukal
menggunakan round bur no.010. Dilanjutkan dengan ekstraksi gigi
menggunakan elevator lurus dan mandibula universal forcep no.
151.
d. Serbuk kitosan dan kalsium karbonat sebanyak 0,5 mg diisi
pada soket bekas ekstraksi gigi pada kelompok perlakuan. Kelompok
kontrol positif diaplikasikan spongostan. Kelompok kontrol negatif
diberikan akuades. Setelah pengaplikasian serbuk kitosan dan
kalsium karbonat dalam soket bekas ekstraksi gigi, pada bagian
bekas insisi dilakukan 2 jahitan untuk mencegah pembukaan soket dan
terpapar material lain. Dilanjutkan dengan pemberian larutan
povidon iodine sebagai antiseptik.
4. Pembuatan sediaan Histopatologis a. Untuk mendapatkan
gambaran histopatologis, marmut dikorbankan setelah 7, 14,
21, 28, 42 hari pasca odontektomi. Marmut-marmut tersebut
dianestesi menggunakan ketalar 100 mg/kg BB sebelum dilakukan
pengorbanan. Pengorbanan dilakukan dengan cara memotong leher
marmut kemudian jaringan luka beserta sedikit tulang rahang
disekitarnya diambil dan dibersihkan dengan cairan fisiologis.
Jaringan yang diambil tersebut dilakukan fiksasi dengan buffered
formalin 10% selama 24 jam.
b. Pada tahap dekalsifikasi, tulang direndam dengan menggunakan
larutan dekalsifikasi asam nitrat 5% sampai lunak selama 2 minggu.
Setelah itu, tulang dicuci dengan air mengalir selama 24 jam,
kemudian dinetralkan dengan larutan formalin 10% untuk
menghilangkan mineral seperti kalsium dan magnesium yang masih
tersisa. Selanjutnya dicuci kembali dengan air mengalir selama 1-2
hari.
c. Jaringan selanjutnya dimasukkan ke dalam automatic tissue
processor. Dehidrasi dengan alkohol 70%-100% secara bertahap untuk
membersihkan sisa-sisa fiksatif.
d. Clearing xylol untuk kemudian dilakukan prosedur penanaman.
Prosedur penanaman diawali dengan infiltrasi parafin cair pada suhu
57-59C ke dalam box parafin untuk mengisi rongga dalam jaringan
yang ditempati oleh air sehingga terbentuk blok parafin dan
didinginkan sebentar ke dalam frezzer agar tidak terlalu lunak.
-
8
e. Setiap blok parafin dilakukan pengirisan jaringan setebal 5 m
dengan menggunakan mikrotom. Irisan jaringan tersebut dimasukkan ke
dalam water bath pada suhu sekitar 50 C kemudian diinkubasi dengan
hot plate pada suhu 40-50C selama 15 menit untuk menguapkan air
pada jaringan. Irisan jaringan kemudian dideparafinasi dengan xylol
dilanjutkan dengan rehidrasi dengan alkohol secara bertingkat turun
untuk menghilangkan xylol dan memasukkan air ke dalam jaringan.
f. Sisa alkohol dihilangkan dengan membasuh preparat di bawah
air mengalir dengan aplikasi dengan cat Haematoxylin Eosin dan
Trichrom Mallory yang memberikan warna biru pada inti sel. Proses
diikuti pembasuhan di bawah air mengalir untuk menghilangkan sisa
cat. Setelah itu dilakukan clearing xylol untuk memberikan warna
bening pada jaringan dan dilakukan mounting agar preparat awet dan
menambah kejernihan.
g. Preparat ditutup dengan deck glass dan diberi label. 5.
Tehnik pengumpulan data
a. Kepadatan sel inflamasi Kepadatan sel inflamasi dihitung dari
banyaknya sel leukosit PMN pada
potongan melintang 5 lapang pandang yang berbeda. Pewarnaan
menggunakan pengecatan Haematoxylin Eosin (HE). Pada mikroskop
cahaya perbesaran 200x sel PMN tampak berbentuk bulat dengan inti
berlobus 2-5 dan berwarna ungu kebiruan dengan sitoplasma berwarna
merah terang, sedangkan pembuluh darah tampak berupa rongga berisi
eritrosit dan dikelilingi endotel berwarna merah.
b. Kepadatan sel osteoblast Perhitungan jumlah sel osteoblas
pada 10 lapangan pandang. Dengan
pengecatan Haematoxylin Eosin (HE), osteoblas teridentifikasi
pada permukaan tulang, berjajar menyerupai susunan sel-sel pada
lapisan epitel.
c. Kepadatan Kolagen Penghitungan kepadatan kolagen pada 6
lapang pandang menggunakan
mikroskop cahaya perbesaran 400X dengan pengecatan Trichrom
mallory. Penilaian kepadatan kolagen dilakukan dengan skoring oleh
1 orang pengamat sesuai gambaran kepadatan kolagen seperti tampak
pada gambar 4.
Gambar 1. Kepadatan serat kolagen (a) skor 1 tipis, (b) skor 2
sedang, (c) skor 3 padat (Tandelilin dkk., 2006)
d. Teknik Pengumpulan Data dan Analisis Data Data yang diperoleh
dilakukan ANOVA test untuk menguji kepadatan sel
inflamasi dan osteoblast antar hari dalam satu kelompok
dilakukan. Kemudian Post-Hoc test yaitu LSD dilakukan untuk
membandingkan rerata kepadatan sel inflamasi dan osteoblast antara
kelompok kontrol dan kelompok perlakuan. Data kepadatan sel
inflamasi dan osteoblast berupa data kuantitatif berskala rasio.
Sedangkan, uji Kruskal-Wallis untuk menguji kepadatan kolagen antar
hari dalam satu kelompok, kemudian uji Mann Whitney dilakukan untuk
membandingkan rerata kepadatan kolagen antara
-
9
kelompok kontrol dan kelompok perlakuan. Data kepadatan kolagen
berupa data kualitatif berskala ordinal.
e. Cara Penafsiran dan penyimpulan hasil penelitian Dalam
penelitian ini digunakan tingkat signifikansi
-
10
d
e
Pembuatan serbuk kitosan dan CaCO3 Pemilihan subjek
a b
c
Odontektomi pada subjek Pemberian perlakuan pada 3 kelompok
subjek Pembuatan sediaan histopatologi
a b
Analisis data Penulisan Laporan
I. RANCANGAN BIAYA
Jenis Acara Barang/jasa Jumlah Biaya Satuan Harga Total Tahap
Persiapan
Kesekretariatan Penulisan proposal dan surat ijin Rp 50.000 Rp
50.000 Fee lab Lab. LPPT UGM Rp 100.000 Rp 100.000
Lab. Terpadu FKG UGM Rp 100.000 Rp 100.000
UPT BPPTK LIPI Gunung Kidul Yogyakarta
Rp 100.000 Rp 100.000
Lab. Patologi Klinik FK UGM Rp 100.000 Rp 100.000
Pembelian marmut Marmut umur 8-10 minggu 45 ekor Rp 20.000
Rp 900.000
Pemeliharaan Hewan Coba
Pemberian makan, minum, pembersihan
45 ekor x 60 hari Rp 2.000 Rp 5.400.000
Sewa Kandang Kandang marmut 3 sekat
9 sekat x 2 bulan Rp 20.000 Rp 360.000
Pembuatan serbuk kitosan dan CaCO3 dari cangkang kepiting
Alat dan bahan Rp 700.000 Rp 700.000
Pembelian spongostan
Obat kontrol positif 15 tablet Rp 5.000 Rp 75.000
Pembelian phenobarbital Obat sedasi
3 x 45 ekor Rp 1.000 Rp 135.000
Pembelian pehacain Obat anestesi 15 ampul Rp 4.000 Rp 60.000
Tahap Pelaksanaan
Odontektomi Alat dan bahan 45 ekor Rp 31.000 Rp 1.395.000
Pembuatan sediaan histopatologis pewarnaan HE
Sediaan histopatologis 45 slide Rp 25.000 Rp 1.125.000
Pembuatan sediaan Sediaan 45 slide Rp 40.000 Rp 1.800.000
-
11
histopatologis pewarnaan Trichrome mallory
histopatologis
Tahap Penyelesaian
Kesekretariatan Penyusunan laporan Rp 100.000 Rp 100.000
TOTAL Rp 12.500.000
J. DAFTAR PUSTAKA
Archer HW. 1975. Oral and Maxillofacial Surgery. 5th ed.
Philadelphia: W. B. Sounders Company
Ardakani FE, Azam AN, Yassaei S. 2011. Effects of chitosan on
dental bone repair. Health. Vo. 3. No. 4: 200-205
Berlianty A. 2011. Kajian Morfologi Proses Persembuhan Kerusakan
Segmental pada Tulang Domba yang Diimplan dengan Komposit
Hidroksiapatit-Kitosan (HA-K). Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Cheville J. C. 2006. Formation of the 12q14-q15 amplicon
precedes the development of a well-differentiated liposarcoma
arising from a nonchondroid pulmonary hamartoma. Am J Surg Pathol.
Vol 30 (10): hlm 1326-9
Derek dkk. 2007. Kerja Osteoklas pada Perombakan Tulang. BK
Biomed. Vol 3 (3): hlm 97-107
Dwipayanti A, Adriatmoko W, Rochim A. 2009. Komplikasi post
odontektomi gigi molar ketiga rahang bawah impaksi. Jurnal PDGI.
Vol.58. No. 2: 20-24
Dym H, Ogle OE. 2001. Atlas of Minor Oral Surgery. Philadelphia,
W.B. Saunders: Company.
Ensminger AH, Ensminger ME, Konlande JE, Robson RK. 1995. The
Concise Encyclopedia of Foods and Nutritions. Boca Raton: CRC Press
Limited.
Guthrie HA. 1975. Introductory Nutrition. 3rd ed. St. Louis: The
C.V. Mosby Company. Hendri J. 2008. Teknik deproteinasi kulit
rajungan (Portunus pelagicus) secara enzimatik
dengan menggunakan bakteri Pseudomonas aeruginosa untuk
pembuatan polimer kitin dan deasetilasinya. Seminar Hasil
Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat: 271-283
Juwana S, Kasijan R. 2000, Rajungan Perikanan, Cara Budidaya dan
Menu Masakan, Jakarta: Djambatan
Mills, SE 2007. Histology for Pathologists. 3th ed. Philadelphia
Lippincott Williams & Wilkins
Miloro M. 2004. Petersons of oral and maxillofacial surgery. 2nd
ed. BC Decker Inc. Hamilton, London. p.140-153.
Park JS, Choi SH, Moon IS, Cho KS, Chai JK, Kim CK. 2003. Eight
week histological analysis on the effect of chitosan on surgically
created one-wall intrabony defects in beagle dogs. Journal of
Clinical Periodontology, 30; pp: 443-453
Peterson LJ. 2003. Contemporary Oral and Maxillofacial Surgery,
4th ed. St Louis : Mosby Puspawati NM, Simpen IN. 2010. Optimasi
deasetilasi khitin dari kulit udang dan cangkang
kepiting limbah restoran seafood menjadi khitosan melalui
variasi konsentrasi NaOH. Jurnal Kimia. Vol. 4 (1): 79-90
Rahayu LH, Purnavita S. 2007. Optimasi pembuatan kitosan dari
kitin limbah cangkang rajungan (Portunus pelagicus) untuk absorben
ion logam merkuri. Reaktor. Vol. 11. No. 1: 45-49
-
12
Rasjad, C. 1998. Pengantar ilmu Bedah Orthopedi. Makasar: Bagian
Ilmu Bedah Mulut Universitas Hasanudin
Retnosari A, Andi. 2012. Mengetahui Prevalensi Edema Pasca
Odontektomi Gigi Impaksi Molar Tiga Rahang Bawah. FKG UNHAS
Riawan L. 2009. Teknik dan Trik Pencabutan Gigi dengan Penyulit.
Bandung: Prosiding Temu Ilmiah Bandung Dentistry 6 PDGI.
Samuelson DA. 2007. Textbook of Veterinary Histology.
Philadelphia: Saunders Elsevier. Sulistiono S, Watanabe dan
Tsuchida. 1994. Biology and fisheries of crab in Segara Anakan
Lagoon, Cilacap, Central Java. NODAI Center for International
Program, Tokyo University of Agricultur.
Trihapsari A. 2009. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Osteoporosis
Tulang. Jakarta: FKM UI
Vlaminck L, Verhaert L, Steenhaut M, Gasthuys F. 2007. Tooth
Extraction Techniques in Horses, Pet Animals and Man. Vlaams
Diergeneeskundig Tijdschrift; 76: 249-261
Widyastuti YR, Husni. 2007. Pemanfaatan tambak udang idle untuk
produksi kepiting cangkang lunak (shoft shell crab). Media
Akuakultur. Vol. 2. No. 1: 169-172
Wijaya NI, Yulianda F, Boer M, Juwana S. 2010. Biologi populasi
kepiting bakau (Scylla serrata F.) di habitat mangrove taman
nasional kutai kabupaten Kalimantan timur. Oseanologi dan Limnologi
di Indnesia. 36 (3): 443-461
Williams MH. 1995. Nutrition for Fitness and Sport. Chichago:
Brown and Brenchmark Publishers.
Yeh1 MH, Wul KH, Jan1 YY, Lai HM. 2005. Preparation and
structural analysis of chemically modified chitosan. Taiwan:
Biomedical Engineering Center.
Yudaniayanti IS, Hartiningsih, Santoso AB. 2008. Gambaran
hitopatologi kesembuhan patah tulang femur dengan terapi kalsium
karbonat dosis tinggi pada tikus jantan. Jurnal Veteriner. Vol. 9.
No. 4: 182-187
K. LAMPIRAN 1. BIODATA KETUA DAN ANGGOTA
Biodata Ketua Kelompok Nama : Tiara Oktavia Saputri Tempat
Tanggal Lahir : Yogyakarta, 6 Oktober 1992 Alamat Asal : Keparakan
Lor Mg I/874 Yogyakarta Alamat di Yogyakarta : Keparakan Lor Mg
I/874 Yogyakarta No. Handphone : 085643817037 Alamat e-mail :
[email protected] Perguruan Tinggi : Universitas Gadjah Mada
Fakultas/Program Studi : Kedokteran Gigi/Pendidikan Dokter Gigi NIM
: 10/302473/KG/8751 Kewarganegaraan : Indonesia Agama : Islam Waktu
penelitian : 8 jam/minggu Pendidikan :
Pendidikan Dokter Gigi Fakultas Kedokteran Gigi UGM
(2010-sekarang) SMA Negeri 7 Yogyakarta (2007-2010) SMP Negeri 2
Yogyakarta (2004-2007) SD Negeri Kintelan 1 Yogyakarta
(1998-2004)
Pengalaman Organisasi : Staff Departemen Pengabdian Masyarakat
KM FKG UGM 2011
-
13
Wakil Ketua Internal BEM KM FKG UGM 2012 Organisasi yang sedang
diikuti : BEM KM FKG UGM Pengalaman Penelitian :
PKM-P 2011 Pemanfaatan bubuk ekstrak tulang ayam (BETA) sisa
usaha rumah makan ayam sebagai suplemen pakan pellet induk tikus
wistar untuk mengoptimalkan pertumbuhan gigi anakan
Anggota I Nama : Bramita Beta Arnanda Tempat Tanggal Lahir :
Karanganyar, 6 Desember 1991 Alamat Asal : Papahan RT 10/05
Tasikmadu Karanganyar, Solo Alamat di Yogyakarta : Sagan GK V No.
918, Kab. Sleman Yogyakarta No. Handphone : 085729110302 Alamat
e-mail : [email protected] Perguruan Tinggi : Universitas
Gadjah Mada Fakultas/ Program Studi : Kedokteran Gigi/Pendidikan
Dokter Gigi NIM : 10/299220/KG/8683 Kewarganegaraan : Indonesia
Agama : Islam Waktu penelitian : 8 jam/minggu Pendidikan :
Pendidikan Dokter Gigi Fakultas Kedokteran Gigi UGM
(2010-sekarang) SMA Negeri 1 Karanganya (2007-2010) SMP Negeri 2
Karanganyar (2004-2007) SD Negeri 3 Jati Jaten (1998-2000) SD
Negeri 1 Papahan (2000-2004)
Pengalaman Organisasi : - Organisasi yang sedang diikuti : -
Pengalaman Penelitian : -
Anggota II Nama : Hayu Qommaru Zala Tempat Tanggal Lahir :
Klaten, 18 Oktober 1992 Alamat Asal : Ngingas Kidul Rt 03 Rw 05,
Barenglor, Klaten Utara Alamat di Yogyakarta : Pogung Rejo Rt 20 D
Rw 51, Sinduadi, Mlati, Sleman No. Handphone : 085643491020 Alamat
e-mail : [email protected] Perguruan Tinggi :
Universitas Gadjah Mada Fakultas/ Program Studi : Kedokteran
Gigi/Pendidikan Dokter Gigi NIM : 10/299060/KG/8671 Kewarganegaraan
: Indonesia Agama : Islam Waktu penelitian : 8 jam/minggu
Pendidikan :
Pendidikan Dokter Gigi Fakultas Kedokteran Gigi UGM (2010-
sekarang) SMA Negeri 1 Klaten (2007 2010) SMP Negeri 1 Klaten (2004
2007) SD Negeri 4 Barenglor (1998 2004)
Pengalaman Organisasi :
-
14
Koordinator mahasiswa stand Research Week FKG UGM 2012 Anggota
sie Pemandu PPSMB FKG UGM 2012 Organisasi yang sedang diikuti :
Asisten mata kuliah Fisiologi II FKG UGM 2011-sekarang Staf
Departemen Pemberdayaan Sumber Daya Mahasiswa (PSDM) Keluarga
Mahasiswa (KM) FKG UGM 2010-sekarang Pengalaman Penelitian :
-
Anggota III
Nama : Fitriana Chandra Mayasari Tempat Tanggal Lahir : Sleman,
22 Mei 1993 Alamat Asal : Keparakan Lor MG I / 830 RT 42 RW 09
Yogyakarta
55152 Alamat di Yogyakarta : Keparakan Lor MG I / 830 RT 42 RW
09 Yogyakarta
55152 No. Handphone : 085729227711 Alamat e-mail :
[email protected] Perguruan Tinggi : Universitas Gadjah
Mada Fakultas/ Program Studi : Kedokteran Gigi/Pendidikan Dokter
Gigi NIM : 11/316130/KG/8946 Kewarganegaraan : Indonesia Agama :
Islam Waktu penelitian : 8 jam/minggu Pendidikan :
Pendidikan Dokter Gigi Fakultas Kedokteran Gigi, UGM (2011
sekarang) SMA Negeri 1 Yogyakarta (2008 2011) SMP Negeri 9
Yogyakarta (2006 2008) SMP Negeri 1 Sewon, Bantul, Yogyakarta (2005
2006) SD Negeri Pujokusuman 1 Yogyakarta (1999 2005)
Pengalaman Organisasi : Staff Humas Keluarga Mahasiswa Muslim
FKG UGM (2011-sekarang)
Organisasi yang sedang diikuti : Staff Humas Keluarga Mahasiswa
Muslim FKG UGM (2011-sekarang)
Pengalaman Penelitian : Perbandingan Pendapatan Nelayan pada
Berbagai Metode Penangkapan Ikan di Pangandaran (2010)
Anggota IV
Nama : Yohanes Robertoshan Hastapustaka Tempat Tanggal Lahir :
Yogyakarta, 17 Mei 1993 Alamat Asal : Jl. Lor Pasar No. 51
Yogyakarta Alamat di Yogyakarta : Jl. Lor Pasar No. 51 Yogyakarta
No. Handphone : 087880065678 Alamat e-mail : [email protected]
Perguruan Tinggi : Universitas Gadjah Mada Fakultas/ Program Studi
: Fakultas Kedokteran Gigi/Pendidikan Dokter Gigi NIM :
11/312537/KG/8858 Kewarganegaraan : Indonesia
-
15
Agama : Katolik Waktu penelitian : 8 jam/minggu Pendidikan :
Pendidikan Dokter Gigi Fakultas Kedokteran Gigi, UGM (2011
sekarang) SMA Kolese De Britto Yogyakarta (2008-2011) SMP Stella
Duce 1 Yogyakarta (2005-2008) SD Pangudi Luhur Yogyakarta
(1999-2005)
Pengalaman Organisasi : - Organisasi yang sedang diikuti :
Anggota Keluarga Mahasiswa Katolik FKG UGM Pengalaman Penelitian
:
Karya Ilmiah Remaja (KIR)
2. BIODATA DOSEN PENDAMPING a. Nama Lengkap dan gelar : drg.
Tetiana Haniastuti, M.Kes., Ph.D b. Golongan pangkat dan NIDN :
Golongan III d/0023127203 c. Jabatan fungsional : Lektor Kepala d.
Jabatan Struktural : Wakil Direktur Rumah Sakit Gigi dan Mulut
Fakultas Kedokteran Gigi UGM e. Fakultas/Program Studi :
Kedokteran Gigi/Pendidikan Dokter Gigi f. Perguruan Tinggi :
Universitas Gadjah Mada g. Bidang Keahlian : Biologi Mulut h. Waktu
untuk kegiatan PKM : 2 jam/minggu