1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Perawatan gigi yang ada pada saat ini marak dengan penggunaan kawat gigi, implant, gigi palsu, khususnya di kalangan remaja dan orang tua. Selain itu, angka permasalahan gigi yang cukup banyak khususnya gigi berlubang menjadikan perawatan dan restorasi gigi semakin marak. Permasalahan pada penggunaan material gigi tersebut adalah adanya aktivitas pertumbuhan plak dan koloni bakteri yang semakin meningkat (Ken, 2010). Hal ini menyebabkan terjadinya karies pada gigi. Berdasarkan hasil Survei Kesehatan Rumah Tangga (SKRT) Departemen Kesehatan RI tahun 2004, prevalensi karies gigi mencapai 90,05%. Pertumbuhan karies merupakan interaksi kompleks antara gigi dengan asam yang diproduksi koloni bakteri Streptococcus mutans dalam plak gigi. Asam laktat sebagai penyebab plak berasal dari sukrosa dalam makanan yang tertinggal (Schuster, 1983). Dengan demikian diperlukan adanya penanggulangan masalah karies pada gigi, terutama dalam penanganan penyebab karies dan pendukung penyebab karies pada gigi, dalam hal ini adalah sukrosa yang terdapat pada makanan dan tersisa pada gigi. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan suatu material gigi, pada penelitian ini digunakan kawat gigi
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Perawatan gigi yang ada pada saat ini marak dengan penggunaan kawat
gigi, implant, gigi palsu, khususnya di kalangan remaja dan orang tua. Selain itu,
angka permasalahan gigi yang cukup banyak khususnya gigi berlubang
menjadikan perawatan dan restorasi gigi semakin marak. Permasalahan pada
penggunaan material gigi tersebut adalah adanya aktivitas pertumbuhan plak dan
koloni bakteri yang semakin meningkat (Ken, 2010). Hal ini menyebabkan
terjadinya karies pada gigi. Berdasarkan hasil Survei Kesehatan Rumah Tangga
(SKRT) Departemen Kesehatan RI tahun 2004, prevalensi karies gigi mencapai
90,05%.
Pertumbuhan karies merupakan interaksi kompleks antara gigi dengan
asam yang diproduksi koloni bakteri Streptococcus mutans dalam plak gigi. Asam
laktat sebagai penyebab plak berasal dari sukrosa dalam makanan yang tertinggal
(Schuster, 1983). Dengan demikian diperlukan adanya penanggulangan masalah
karies pada gigi, terutama dalam penanganan penyebab karies dan pendukung
penyebab karies pada gigi, dalam hal ini adalah sukrosa yang terdapat pada
makanan dan tersisa pada gigi. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan suatu
material gigi, pada penelitian ini digunakan kawat gigi yang dilapisi dengan
fotokatalis TiO2 sebagai agen degradator senyawa penyebab karies.
Fotokatalisis dengan katalis titanium dioksida (TiO2) mempunyai efek
pathogen (Slamet, 2009). Aktivitas TiO2 dapat menghasilkan radikal OH- dan
radikal O2 dengan baik pada sinar UV sehingga berpotensi mendegradasi bakteri.
Penelitian tentang aktivitas tersebut telah dilakukan untuk Escherichia coli dan
Staphylococcus epidermis secara in vitro dengan sinar UV (Sunada, 1998).
Degradasi bakteri tersebut dapat berlangsung dengan baik. Pengembangan
fenomena fotokatalisis pada dunia kesehatan masih terbuka lebar mengingat
belum banyak penelitian tentang TiO2 dan aplikasinya pada alat-alat kesehatan.
Pada penelitian ini dikembangkan material gigi berupa kawat gigi berbasis
fotokatalis TiO2 untuk mendegradasi senyawa-senyawa penyebab karies pada
2
gigi, misalnya sukrosa yang terdapat pada gula, pewarna makanan, dan lain
sebagainya. Material gigi yang dikembangkan mampu diaktivasi pada cahaya
tampak.
Penelitian ini akan menghasilkan material gigi untuk degaradasi senyawa
penyebab karies pada gigi. Penelitian ini menggunakan bahan-bahan yang dapat
dengan mudah ditemukan di Indonesia, sehingga dapat dikembangkan hingga
skala industri yang juga mampu menaikkan nilai tambah bahan alam Indonesia.
Penggunaan material gigi ini diharapkan dapat membantu mendorong penelitian
serupa dengan teknologi fotokatalisis pada biomaterial dan instrumen kesehatan
lain yang belum banyak dikembangkan, sehingga dapat meningkatkan daya saing
bangsa.
B. Perumusan Masalah
Penelitian ini bertujuan mengembangkan material gigi berbasis fotokatalis
TiO2 untuk degradasi senyawa kimia dan bahan makanan sisa penyebab karies
pada gigi. Material gigi yang dimaksud adalah kawat gigi berbahan dasar stainless
steel. Senyawa yang akan didegradasi adalah sukrosa yang terdapat pada gula
pasir sebagai sumber utama penyebab plak dan juga pewarna minuman. Pada
penelitian ini juga akan dilakukan uji swabersih pada material gigi dengan
pengotor berupa susu cokelat.
C. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui kinerja fotokatalis TiO2 untuk degradasi senyawa kimia
penyebab karies pada gigi.
2. Mendapatkan material gigi berbasis fotokatalis TiO2 sebagai salah satu
alternatif bahan biomaterial dalam dunia kesehatan dengan kegunaan untuk
degradasi senyawa berpotensi racun pada manusia.
D. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan yang digunakan pada makalah ini adalah sebagai
berikut:
3
BAB I : PENDAHULUAN
Bagian ini menjelaskan latar belakang, perumusan masalah, tujuan
penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
Bagian ini menjelaskan proses fotokatalisis secara umum, fotokatalis
TiO2, material kawat gigi, dan sukrosa serta proses pembentukan
plak gigi.
BAB III : METODE PENELITIAN
Bagian ini menjelaskan peralatan penelitian, bahan penelitian, dan
prosedur penelitian.
BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN
Bagian ini menjelaskan hasil yang didapat berdasarkan penelitian
yang telah dilaksanakan, terdiri dari: uji degradasi sukrosa, uji
degradasi pewarna minuman, dan uji swarbersih.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Bagian ini menjelaskan kesimpulan yang didapat berdasar penelitian
yang telah dilaksanakan dan beberapa hal yang disarankan untuk
kepentingan pengembangan penelitian selanjutnya.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Proses Fotokatalisis
Proses fotokatalitik merupakan teknologi yang bersih dan efektif untuk
degradasi berbagai jenis polutan. Proses fotokatalisis pada permukaan
semikonduktor dapat dijelaskan melalui gambar 1 berikut.
Gambar 1. Fenomena fotoeksitasi elektron pada suatu semikonduktor
Sumber: Linsebigler, 1995
Jika semikonduktor dikenai cahaya (hv) dengan energi sesuai, elektron (e-) pita
valensi akan mengalami fotoeksitasi ke pita konduksi dan meninggalkan lubang
positif (hole+, disingkat h+) pada pita valensi. Kemungkinan yang terjadi pada h+
dan e- yang tereksitasi adalah sebagai berikut:
1. Rekombinasi antara h+ dan e- terfotoeksitasi, baik di permukaan (jalur A)
ataupun di dalam partikel semikonduktor (jalur B).
2. Pasangan e- dan h+ bertahan hingga permukaan semikonduktor, di mana h+