Studi Perubahan Warna pada Resin Akrilik Polimerisasi Panas dengan Ekstrak Daun Jambu Biji

Bagian ini menjelaskan resin akrilik, khususnya polimetil metakrilat (PMMA), sebagai bahan dasar gigitiruan yang paling umum digunakan sejak pertengahan tahun 1940-an. Keunggulan resin akrilik meliputi biokompatibilitas, estetika yang baik, kekuatan ikatan tinggi terhadap unsur gigitiruan, kemudahan manipulasi, sifat non-toksik, radiopak, dan konduktivitas termal yang baik. Meskipun demikian, resin akrilik polimerisasi panas, yang paling sering digunakan, rentan terhadap perubahan warna setelah pemakaian jangka panjang dalam rongga mulut. Sebanyak 98% basis gigitiruan terbuat dari polimer atau kopolimer metil metakrilat. American Dental Association (ADA) mengklasifikasikan resin akrilik menjadi heat cured polymer dan self cured polymer, masing-masing terdiri dari bubuk (polimer) dan cairan (monomer). Selain sebagai basis gigitiruan, resin akrilik juga digunakan untuk mahkota sementara, perbaikan basis gigitiruan, dan obturator pada celah palatum. Komposisi resin akrilik polimerisasi panas terdiri dari bubuk (transparan, sewarna gigi, atau merah muda seperti gingiva) dan cairan (dalam botol berwarna coklat untuk mencegah polimerisasi prematur akibat cahaya atau radiasi UV).

Bagian ini membahas secara detail resin akrilik polimerisasi panas, proses pembuatannya, dan sifat-sifatnya. Resin ini berfungsi sebagai basis gigitiruan untuk menyangga gigi tiruan dan berperan dalam penyebaran daya kunyah. Proses polimerisasi dapat dilakukan dengan dua siklus: siklus panjang (8 jam atau lebih pada suhu 0-74°C) dan siklus pendek (1,5 jam pada 0-74°C, kemudian 1 jam pada 100°C). Setelah pencampuran bubuk dan cairan, adonan akrilik mengalami empat tahap: tahap basah seperti pasir, tahap lengket dan berserabut, tahap elastis, dan tahap keras. Teknik injection moulding menghasilkan stabilitas dimensi yang lebih baik daripada compression moulding. Pengerutan volumetrik sekitar 6-7% terjadi selama polimerisasi. Porositas, disebabkan penguapan monomer yang tak bereaksi, mempengaruhi sifat fisik, estetis, dan kebersihan gigitiruan. Jenis porositas meliputi shrinkage porosity (gelembung tak beraturan) dan gaseous porosity (gelembung halus di bagian tebal). Porositas dapat dicegah dengan pengadukan yang tepat, perbandingan polimer dan monomer yang sesuai, dan proses pengisian mould yang terkontrol.

Bagian ini menjelaskan pentingnya stabilitas warna pada bahan restorasi gigi, termasuk gigitiruan. Stabilitas warna didefinisikan sebagai kemampuan bahan mempertahankan warna aslinya. Resin akrilik polimerisasi panas memiliki stabilitas warna yang lebih baik daripada resin akrilik swapolimerisasi karena terhindar dari oksidasi oleh tertiary amine. Lama kontak dengan zat berwarna, seperti saat pembersihan dengan perendaman, memengaruhi perubahan warna. Kekasaran permukaan juga berpengaruh karena memengaruhi retensi plak dan akumulasi stain. Faktor yang mempengaruhi perubahan warna meliputi ukuran sampel, mikroporositas sampel, dan lamanya kontak. Ukuran sampel yang lebih besar meningkatkan peluang perubahan fisik, sementara mikroporositas menentukan penempelan partikel warna. Faktor ekstrinsik meliputi absorpsi bahan pewarna dari sumber eksogen seperti kopi, teh, dan bahan pembersih gigitiruan. Proses ini melibatkan reaksi kimia-fisik pada resin akrilik.

Metodologi penelitian dimulai dengan persiapan sampel resin akrilik polimerisasi panas. Meskipun detail spesifik mengenai jumlah dan ukuran sampel tidak dijelaskan secara eksplisit, dapat disimpulkan bahwa sejumlah lempeng resin akrilik disiapkan untuk diuji. Proses pembuatan lempeng resin akrilik ini sendiri melibatkan pencampuran bubuk dan cairan dengan perbandingan yang tepat, diikuti dengan proses polimerisasi (curing) yang bisa menggunakan siklus panjang atau pendek, tergantung pada metode yang digunakan. Setelah proses curing, lempeng-lempeng tersebut kemudian disiapkan untuk percobaan perendaman. Proses penyelesaian akhir dan pemolesan juga dilakukan untuk memastikan keseragaman permukaan sampel sebelum perendaman, sehingga hasil pengukuran perubahan warna dapat lebih akurat dan terbebas dari pengaruh faktor permukaan yang tidak seragam. Meskipun detail teknik pemrosesan dan penyelesaian akhir tidak dijelaskan secara rinci, langkah-langkah ini penting untuk memastikan konsistensi dan reliabilitas hasil penelitian.

Penelitian ini menggunakan ekstrak daun jambu biji 30% sebagai larutan perendam. Proses pembuatan ekstrak ini sendiri tidak dijelaskan secara detail dalam bagian metodologi yang diberikan. Namun, disebutkan bahwa ekstrak kental sebanyak 90 gram kemudian diencerkan dengan akuades steril (sekitar 100 ml) dan ditambahkan larutan CMC 0,2% (600 mg). Campuran tersebut diaduk hingga homogen dan didiamkan selama 30 menit sebelum digunakan. Penggunaan akuades steril menunjukkan upaya untuk menjaga sterilitas larutan perendam, sehingga pengaruh mikroorganisme lain selain yang berasal dari resin akrilik itu sendiri dapat diminimalkan. Penambahan CMC (Carboxymethyl Cellulose) kemungkinan bertujuan untuk meningkatkan viskositas atau kestabilan larutan ekstrak daun jambu biji.

Sampel resin akrilik kemudian direndam dalam ekstrak daun jambu biji 30% selama tiga jangka waktu berbeda, yaitu 8, 16, dan 24 jam. Kelompok kontrol tidak direndam. Setiap sampel direndam dalam 15 ml ekstrak. Setelah proses perendaman, sampel diukur perubahan warnanya menggunakan spektrofotometer UV-Visible pada panjang gelombang 552 nm. Sebelum pengukuran menggunakan spektrofotometer, sampel yang telah direndam digerus dan dilarutkan dalam pelarut xylene (dengan perbandingan 0,3 gram sampel : 10 ml xylene) lalu di-sonikasi selama kurang lebih 5 menit untuk homogenitas larutan. Penggunaan panjang gelombang 552 nm menunjukkan bahwa pengukuran difokuskan pada spektrum cahaya tampak, yang relevan dengan persepsi warna manusia. Hasil pengukuran absorbansi cahaya kemudian dianalisis menggunakan uji homogenitas (p > 0,05) dan uji ANOVA satu arah (untuk membandingkan perbedaan rerata absorbansi antar kelompok) untuk menentukan signifikansi perubahan warna yang terjadi.

Hasil pengukuran intensitas warna resin akrilik polimerisasi panas menggunakan spektrofotometer UV-Visible pada panjang gelombang 552 nm menunjukkan nilai rata-rata absorbansi dan standar deviasi untuk masing-masing kelompok. Kelompok kontrol (A) memiliki nilai 0,055230±0,0016599, kelompok perendaman 8 jam (B) 0,045548±0,0027126, 16 jam (C) 0,033137±0,0009630, dan 24 jam (D) 0,016743±0,0016231. Data menunjukkan adanya penurunan nilai absorbansi pada kelompok yang direndam dalam ekstrak daun jambu biji 30% dibandingkan kelompok kontrol. Penurunan ini mengindikasikan terjadinya perubahan warna pada resin akrilik seiring dengan peningkatan waktu perendaman. Uji homogenitas menunjukkan data homogen (p > 0,05), sehingga uji ANOVA satu arah dapat dilakukan. Hasil uji ANOVA menunjukkan p=0,000 (p<0,05), yang berarti terdapat perbedaan signifikan antara kelompok perlakuan dan kelompok kontrol, menunjukkan adanya perubahan warna pada lempeng resin akrilik setelah perendaman dalam ekstrak daun jambu biji 30%.

Uji ANOVA satu arah menunjukkan adanya perbedaan signifikan (p=0,000, p<0,05) pada perubahan warna resin akrilik setelah perendaman dalam ekstrak daun jambu biji 30% pada berbagai durasi (8, 16, dan 24 jam) dibandingkan dengan kelompok kontrol. Uji Post Hoc LSD memperkuat hasil ini dengan menunjukkan perbedaan signifikan (p=0,000, p<0,05) antara kelompok kontrol dengan ketiga kelompok perlakuan. Artinya, perubahan warna yang terjadi pada resin akrilik yang direndam dalam ekstrak daun jambu biji 30% selama 8, 16, dan 24 jam signifikan secara statistik dibandingkan dengan kelompok kontrol yang tidak direndam. Perubahan warna ini berbanding lurus dengan lamanya waktu perendaman, mengindikasikan semakin lama perendaman, semakin besar perubahan warna yang terjadi. Hal ini disebabkan oleh interaksi fisik dan kimia antara zat warna dalam ekstrak daun jambu biji dengan resin akrilik, yang sejalan dengan penelitian-penelitian sebelumnya mengenai pengaruh tanin dan fenol pada perubahan warna resin akrilik.

Pembahasan mendalami mekanisme perubahan warna resin akrilik akibat perendaman dalam ekstrak daun jambu biji 30%. Kandungan tanin dan fenol dalam ekstrak, yang bersifat asam, diduga menyebabkan reaksi hidrolisis pada rantai polimer resin akrilik (polyester panjang dengan unit polimetil metakrilat). Reaksi ini melemahkan ikatan makromolekul, mengakibatkan pelepasan pigmen dan perubahan warna. Temuan ini sejalan dengan penelitian Saptarini dkk. (2013) tentang pengaruh tanin dan fenol dalam infusa daun sirih terhadap perubahan warna resin akrilik, serta penelitian Khazil AS (2008) mengenai perubahan warna signifikan pada resin akrilik setelah direndam dalam larutan teh dan kopi (kaya tanin). Porositas pada resin akrilik juga berperan dalam penyerapan zat warna dari ekstrak daun jambu biji, sehingga semakin tinggi porositas, semakin besar potensi perubahan warna. Kesimpulannya, perubahan warna pada resin akrilik dipengaruhi oleh interaksi kimia-fisik antara komponen ekstrak daun jambu biji (terutama tanin dan fenol) dengan resin, serta tingkat porositas resin itu sendiri.

Kesimpulan utama penelitian ini adalah bahwa ekstrak daun jambu biji 30%, meskipun berpotensi antimikroba, terbukti menyebabkan perubahan warna yang signifikan pada resin akrilik polimerisasi panas. Hasil uji statistik (ANOVA dan Post Hoc LSD) menunjukkan perbedaan signifikan pada nilai absorbansi cahaya antara kelompok kontrol (tanpa perendaman) dan kelompok perendaman dalam ekstrak daun jambu biji 30% selama 8, 16, dan 24 jam. Semakin lama waktu perendaman, semakin besar perubahan warna yang terjadi. Hal ini menunjukkan bahwa komponen-komponen dalam ekstrak daun jambu biji, khususnya tanin dan fenol, berinteraksi secara kimia-fisik dengan resin akrilik, menyebabkan perubahan warna yang terukur secara signifikan. Temuan ini penting untuk dipertimbangkan dalam konteks penggunaan ekstrak daun jambu biji sebagai alternatif pembersih gigitiruan.

Temuan ini memiliki implikasi penting bagi stabilitas warna gigitiruan yang terbuat dari resin akrilik polimerisasi panas. Penggunaan ekstrak daun jambu biji 30% sebagai alternatif pembersih, meskipun efektif dalam mengurangi mikroorganisme, dapat mengakibatkan perubahan warna yang tidak diinginkan pada gigitiruan, mempengaruhi estetika dan kepuasan pengguna. Oleh karena itu, perlu dipertimbangkan penggunaan metode pembersihan alternatif atau penyesuaian konsentrasi ekstrak daun jambu biji untuk meminimalisir perubahan warna. Penelitian lebih lanjut dapat difokuskan pada penentuan konsentrasi optimal ekstrak daun jambu biji yang dapat memberikan efek antimikroba tanpa menyebabkan perubahan warna yang signifikan. Penelitian juga perlu menyelidiki lebih lanjut mekanisme interaksi antara komponen-komponen dalam ekstrak daun jambu biji dengan resin akrilik pada tingkat molekuler untuk memahami lebih baik proses perubahan warna tersebut. Evaluasi klinis juga diperlukan untuk mengkonfirmasi hasil laboratorium ini.