Uji toksisitas karbon aktif dari Cocos nucifera L. terhadap jaringan gingiva tikus wistar dengan aplikasi perawatan ortodonti menggunakan MTT Assay: Studi eksperimental

Yenita Alamsyah, Cindy Putri Mareta, Netta Anggraini, Kornialia Kornialia

Abstract


ABSTRAK 

Pendahuluan: Orthodontic tooth movement (OTM) memicu inflamasi gingiva yang umumnya diatasi dengan triamcinolone acetonide 0,1% yang berisiko efek samping. Karbon aktif tempurung kelapa (Cocos nucifera L.) berpotensi mengadsorpsi mediator inflamasi lokal. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi biokompatibilitas dan viabilitas sel fibroblas gingiva pasca-aplikasi gel karbon aktif C. nucifera L. menggunakan MTT Assay. Metode: Studi eksperimental post-test only control group design menggunakan 30 ekor tikus Wistar jantan (Rattus norvegicus) yang dibagi menjadi 6 kelompok (n=5). Model OTM dibuat menggunakan closed coil spring (gaya 100–150 g). Kelompok perlakuan terdiri atas kontrol normal (K1), kontrol negatif OTM (K2), kontrol positif triamcinolone 0,1% (K3), serta gel karbon aktif 10% (K4), 5% (K5), dan 3,33% (K6) yang diaplikasikan hingga 30 hari. Viabilitas fibroblas gingiva diukur dengan MTT assay (λ = 570 nm) dan dianalisis menggunakan One-way ANOVA serta post-hoc Tukey (p<0,05). Hasil: Rata-rata viabilitas sel kelompok gel karbon aktif 10%, 5%, dan 3,33% berturut-turut adalah 87,4%, 89,1%, dan 91,2%. Selama masa pengamatan (hari ke-7, 14, 21, dan 30), viabilitas berkisar 76%–98% (non-toksik, >80% berdasarkan ISO 10993-5). Simpulan: Gel karbon aktif C. nucifera L. bersifat biokompatibel dan tidak toksik terhadap gingiva tikus Wistar pada model OTM.

KATA KUNCI: Karbon aktif (Cocos nucifera L.), jaringan gingiva, toksisitas, perawatan ortodonti, viabilitas sel

Toxicity test of activated carbon from Cocos nucifera L. on Wistar rat gingival tissue during orthodontic treatment using  MTT assay


ABSTRACT

Introduction: Orthodontic tooth movement (OTM) induces gingival inflammation, typically treated with triamcinolone acetonide 0.1%; however, its use carries a risk of side effects. Activated carbon from coconut shells (Cocos nucifera L.) has the potential to adsorb local inflammatory mediators. This study aimed to evaluate the biocompatibility and gingival fibroblast cell viability following application of C. nucifera L. activated carbon gel using the MTT assay. Methods: This experimental study used a post-test-only control group design and evaluated 30 male Wistar rats (Rattus norvegicus) divided into six groups (n=5). An OTM model was induced using a closed coil spring (100–150 g force). Groups included a normal control (K1), a negative OTM control (K2), a positive control treated with triamcinolone 0.1% (K3), and groups treated with activated carbon gels at 10% (K4), 5% (K5), and 3.33% (K6), with applications performed for up to 30 days. Gingival fibroblast viability was assessed via MTT assay (λ = 570 nm) and analyzed using one-way ANOVA followed by Tukey’s post hoc test (p<0.05). Results: Mean cell viability in the 10%, 5%, and 3.33% activated carbon gel groups was 87.4%, 89.1%, and 91.2%, respectively. Viability ranged from 76%–98% across all observation periods (days 7, 14, 21, and 30), indicating non-toxicity (>80% per ISO 10993-5). Conclusion: C. nucifera L. activated carbon gel is biocompatible and does not exhibit a cytotoxic effect on the gingival tissue of Wistar rats  in an OTM model.

KEY WORDS: Activated carbon (Cocos nucifera L.), gingival tissue, toxicity, orthodontic treatment, cell viability


Keywords


Karbon aktif (Cocos nucifera L.), jaringan gingiva, toksisitas, perawatan ortodonti, viabilitas sel;Activated carbon (Cocos nucifera L.), gingival tissue, toxicity, orthodontic treatment, cell viability

Full Text:

PDF

References


DAFTAR PUSTAKA

Balansa DM, Wowor VNS, Gosal SM. ‘Pengaruh Kebiasaan Bernapas Melalui Mulut terhadap Terjadinya Maloklusi’, e-GiGi, 2023;11(2):170–175. DOI: https://doi.org/10.35790/eg.v11i2.45034.

Lombardo G, Vena F, Negri P, Pagano S, Barilotti C, Paglia L, Colombo S, Orso M, Cianetti S. ‘Worldwide prevalence of malocclusion in the different stages of dentition: A systematic review and meta-analysis’, European Journal of Paediatric Dentistry, 2020;21(2):10–14. DOI: https://doi.org/10.23804/ejpd.2019.20.01.02.

Novawaty E, Puspitasari Y, Bachtiar, WN. ‘Hubungan Tingkat Keparahan Maloklusi dengan Kualitas Hidup Mahasiswa Fakultas Kedokteran Gigi’, e-GiGi, 2024;12(1):55–59. DOI: https://doi.org/10. 35790/eg.v12i1.48373

Saputra ZRP, Laviana A, Sunaryo IR. Gambaran indeks sefalik berdasarkan klasifikasi maloklusi Angle pada etnik Deutro-Melayu. InJO (Indones J Orthod). 2024;1(1):20-29.

Silviana NM, Roeswahjuni N, Damaryanti E, Komaruzzaman AR. Meningkatkan pengetahuan siswa terhadap perawatan ortodonti melalui edukasi dan pemeriksaan maloklusi gigi. J Inov Hasil Pengabdi Masy. 2024;7(3):656-668. doi: https://doi.org/10.33474/jipemas.v7i3.21186

lmianti, Novawaty E, Sumardi M. Hubungan kebutuhan perawatan ortodonti dan minat dalam perawatan piranti ortodonti cekat pada mahasiswa FKG-UMI. Indones J Public Health. 2024;2(1):41-47.

Pertiwi SPM, Nofrizal R. Gambaran tingkat keberhasilan perawatan ortodonti di Klinik Ortodonti RSGM-P FK Usakti berdasarkan indeks PAR. J Kedokt Gigi Terpadu. 2022;4(2):92-94. doi: https://doi.org/10.25105/jkgt.v4i2.15622.

Rahmawati D, Ridwan RD. Cytokines and chemokines in the gingival crevicular fluid during orthodontic tooth movement: a review. Biochem Cell Arch. 2020;20(Suppl 1):2903-2906. doi: https://doi.org/10.35124/bca.2020.20.S1.2903.

Groeger S, Meyle J. Oral mucosal epithelial cells. Front Immunol. 2019;10:208. doi:https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.00208.

Ulliana, Fathiah, Haryani N, et al. Kesehatan gigi dan mulut. Purbalingga: Eureka Media Aksara; 2023.

Hernawati S, Zikra YA, Fatmawati DW. The effects of topical application of red pomegranate (Punica granatum Linn) extract gel on the healing process of traumatic ulcers in Wistar rats. Dent J (Majalah Kedokt Gigi). 2019;52(2):90-94. doi: https://doi.org/10.20473/j.djmkg.v52.i2.p90-94.

Nurmalasari A, Pangabdian F, Cevanti TA, Wijaya YH, Soesilo D. Toksisitas sabut kelapa (Cocos nucifera L.) terhadap sel fibroblas sebagai bahan penguat resin komposit. J Wiyata. 2023;10(1):73-80. doi: https://doi.org/10.56710/wiyata.v10i1.715.

Suryono CA, Irwani, Suryono, Susilo ES, Subagiyo, Widada S. Karbon aktif tempurung kelapa untuk peningkatan kualitas air tambak. J Kelaut Trop. 2018;21(1):71-74. doi: https://doi.org/10.14710/jkt.v21i1.2375.

Batdjedelik AN, Sumardiyono. Karbon aktif dari tempurung kelapa sebagai adsorben pemurnian minyak jelantah. J Kim Reka. 2024;4(2):65-70.

Batdjedelik AN, Sumardiyono. Karbon aktif dari tempurung kelapa sebagai adsorben pemurnian minyak jelantah. J Kim Reka. 2024;4(2):65-70.

Beltrami R, Colombo M, Rizzo K, Di Cristofaro A, Poggio C, Pietrocola G. Cytotoxicity of different composite resins on human gingival fibroblast cell lines. Biomimetics (Basel). 2021;6(2):26. doi: https://doi.org/10.3390/biomimetics6020026.

Kalangit RB, Octarina. Metode uji sitotoksisitas biomaterial dengan bentuk scaffold padatan dan berpori spons. J Kedokt Gigi Terpadu. 2024;6(1):50-52. doi: https://doi.org/10.25105/jkgt.v6i1.20886.

López-García J, Lehocký M, Humpolíček P, Sáha P. HaCaT keratinocytes response on antimicrobial atelocollagen substrates: extent of cytotoxicity, cell viability and proliferation. J Funct Biomater. 2014;5(2):43-57. doi: https://doi.org/10.3390/jfb5020043.

Cevanti TA, Soesilo D, Pangabdian F, Wijaya YH, Puspita S, Hollanda GH. Sitotoksisitas komposit serat selulosa sabut kelapa sebagai kandidat novelty basis pada material kedokteran gigi: studi eksperimental. Padjadjaran J Dent Res Stud. 2023;7(2):198-205. doi: https://doi.org/10.24198/pjdrs.v7i2.46092.

Alamsyah Y, Nazruddin, Ilyas S, Putra DP. The mangiferin (Mangifera indica Linn) effect against calcium degradation, bone resorption and ossification of Rattus novergicus of post-orthodontic treatment. J Int Dent Med Res. 2020;13(2):430-435.

Sari SP, Husnah M, Sirait R. Preparasi karbon aktif dari Cocos nucifera L. menggunakan gabungan aktivasi kimia dan fisika. CHEDS J Chem Educ Sci. 2023;7(2):142-148.

Bakti AI, Lumembang MM, Jumriadi. Karakterisasi karbon aktif yang terbuat dari tempurung kelapa menggunakan teknik pirolisis dengan aktivasi fisika dan kimia. J MIPA. 2023;12(2):56-60. doi: https://doi.org/10.35799/jm.v12i2.46160.

Beltrami R, Colombo M, Rizzo K, Di Cristofaro A, Poggio C, Pietrocola G. Cytotoxicity of different composite resins on human gingival fibroblast cell lines. Biomimetics (Basel). 2021;6(2):26. doi: https://doi.org/10.3390/biomimetics6020026.

Handika G, Maulina S, Mentari VA. Karakteristik karbon aktif dari pemanfaatan limbah tanaman kelapa sawit dengan penambahan aktivator natrium karbonat (Na2CO3) dan natrium klorida (NaCl). J Tek Kim USU. 2017;6(4):41-44. doi: https://doi.org/10.32734/jtk.v6i4.1597.

Firman, Mohd-Setapar SH, Sahraeni S, Oko S, Suhud KMS, Taufik M, et al. Pengaruh laju alir udara terhadap yield, kadar abu dan daya serap terhadap iod pada pembuatan arang aktif berbahan tempurung kelapa dengan metode oksidasi parsial. In: Prosiding 7th Seminar Nasional Penelitian & Pengabdian Kepada Masyarakat 2024; Samarinda, Indonesia. 2024.

Batdjedelik AN, Sumardiyono. Karbon aktif dari tempurung kelapa sebagai adsorben pemurnian minyak jelantah. J Kim Reka. 2024;4(2):65-70.

Jhamb SK, Goyal A, Pandey A, Bhowmik A. A review of cytotoxicity testing methods and in vitro study of biodegradable Mg-1%Sn-2%HA composite by elution method. J Mater Sci Mater Med. 2025;36(1):92. doi: https://doi.org/10.1007/s10856-025-06951-x.




DOI: https://doi.org/10.24198/pjdrs.v10i2.69658

DOI (PDF): https://doi.org/10.24198/pjdrs.v10i2.69658.g28413

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


 

Creative Commons License All publications by the Universitas Padjadjaran [e-ISSN: 2656-985X], are licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License This license requires that reusers give credit to the creator. It allows reusers to distribute, remix, adapt, and build upon the material in any medium or format, for noncommercial purposes only. 

Visitor Stat