Masalah kesehatan gigi dan mulut seringkali tidak diprioritaskan oleh sebagian orang. Pada umumnya masyarakat mengetahui bahwa gigi dan mulut merupakan pintu masuknya kuman dan bakteri yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan khususnya pada jaringan periodontal. Penyakit periodontal dimulai dengan infeksi bakteri yang sangat progresif. Bakteri yang berada pada plak gigi membentuk koloni dengan jaringan gingiva sehingga menimbulkan respon inflamasi pada jaringan pendukung gigi. Penyakit periodontal khususnya karies gigi merupakan penyakit yang paling banyak terjadi pada rongga mulut. Karies gigi merupakan penyakit jaringan keras yang terjadi pada email, dentin, dan sementum. Merupakan penyakit kronis yang paling banyak menyerang individu dari segala usia. Jika tidak ditangani, karies gigi akan bertambah parah dan dapat menyebabkan rusaknya ligamen periodontal. Peradangan kronis akibat karies gigi akan menyebabkan penyakit jantung koroner dan stroke.
Karies disebabkan oleh empat faktor berbeda, yaitu inang, mikroorganisme, substrat dan waktu. Mikroorganisme merupakan bakteri kariogenik yang terdapat pada rongga mulut, khususnya plak gigi, yang mampu melakukan demineralisasi jaringan gigi. Bakteri kariogenik merupakan kelompok mikroorganisme yang mempunyai kemampuan menyebabkan karies. Streptococcus mutans merupakan bakteri dominan yang berperan dalam pembentukan karies gigi. Sedangkan Enterococcus faecialis merupakan bakteri yang dapat berkolonisasi pada permukaan gigi pada tahap awal pembentukan plak sehingga menyebabkan bakteri lain termasuk Streptococcus mutans menempel pada plak. Penderita karies gigi akut mempunyai ciri-ciri yang dapat dilihat secara fisik. Hal ini biasanya ditandai dengan adanya halitosis yang dapat mengganggu kondisi sosial mereka. Halitosis merupakan bau tidak sedap yang keluar dari rongga mulut yang dapat membuat seseorang merasa minder.
Di era industri 4.0, perkembangan teknologi semakin pesat. Dalam mekanismenya, kebutuhan akan metode analisis yang cepat, akurat, efektif, efisien dan mudah serta murah terus meningkat. Hal ini tentu menjadi tantangan baru bagi para peneliti, termasuk yang bergerak di bidang pengembangan pemeriksaan klinis. Salah satu teknologi yang akan dikembangkan untuk mendiagnosis karies gigi adalah sensor gas array. Hidung elektronik (e-nose) merupakan suatu alat yang mengemulasikan mekanisme penciuman hidung dengan menggunakan sensor gas yang dapat merespon bau tertentu. E-nose terdiri dari sensor bau berbeda dengan sensitivitas terhadap berbagai senyawa kimia. Sistem e-nose yang andal bergantung pada teknik pemrosesan data tingkat lanjut. Diantaranya, metode pembelajaran atau pengenalan pola merupakan teknik inti dalam merancang hidung elektronik.
Penelitian mengenai hidung elektronik telah menunjukkan respon positif mengenai penerapannya dalam identifikasi gas. Penelitian lain telah mengidentifikasi berbagai macam bau yang dihasilkan oleh bakteri dan respon yang diperoleh berupa sinyal digital. Berdasarkan tinjauan penelitian-penelitian yang ada, penulis melakukan tinjauan pustaka dengan merancang dan mengembangkan e-nose yang mampu mendiagnosis karies gigi sesuai dengan respon sinyal yang diperoleh dengan menggunakan metode analisis Prinsip Komponen Analisis (PCA).
Hasil penelitian menunjukkan peran jenis bakteri dan bau terhadap akurasi deteksi dini bakteri dengan sensor susunan gas (E-nose). Sensor susunan gas TGS Metal Oxide Sensor (MOS) mampu mengidentifikasi gas yang dibentuk oleh bakteri dengan akurasi lebih dari 95%. Dalam implementasinya, metode analisis komputasi PCA terbukti mampu membedakan gas yang dihasilkan bakteri dengan baik.
Penulis : Suryani Dyah Astuti
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
