AKTIVITAS ANTICENDAWAN EKSTRAK ETANOL KAYU SIWAK (Salvadora persica) DAN LARUTAN KUMUR KOMERSIAL TERHADAP Candida albicans SECARA IN VITRO
HADI PUTRA RIHANSYAH
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa Skripsi Aktivitas Anticendawan Ekstrak Etanol Kayu Siwak (Salvadora persica) dan Larutan Kumur Komersial terhadap Candida albicans secara in vitro adalah karya saya dengan arahan dari Komisi Pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruam tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir Skripsi ini.
Bogor, Januari 2011 Hadi Putra Rihansyah NRP B04062277
ABSTRACT
RIHANSYAH. In vitro Antifungal Activity of Siwak (Salvadora persica) Ethanol Extract and Commercial Mouthwash to Candida albicans. Under direction of EKO S. PRIBADI and HUDA S. DARUSMAN. The aim of this study were to investigate the antifungal activity and the effect of siwak ethanol extract in comparison with commercial mouthwash on inhibition of C. albicans growth during in vitro condition. Mouthwash #1 is containing alcohol, Mouthwash #2 is containing fluoride, and Mouthwash #3 is containing povidone iodine. Siwak extracts showed the different results to control significantly, but the effects were not depending on their concentration. The concentration of siwak extract showed no effect on C. albicans growth. The antifungal effect of siwak extract was less than other commercial mouthwash for all extract concentrations. Keywords : Salvadora persica, antifungal, commercial mouthwash
ABSTRAK
RIHANSYAH. Aktivitas Anticendawan Ekstrak Etanol Kayu Siwak (Salvadora persica) dan Larutan Kumur Komersial terhadap Candida albicans secara in vitro. Dibimbing oleh EKO S. PRIBADI dan HUDA S. DARUSMAN. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui aktivitas anticendawan dan pengaruh ekstrak etanol kayu siwak dibandingkan dengan obat kumur komersial terhadap penghambatan pertumbuhan C. albicans dalam kondisi in vitro. Larutan kumur #1 mengandung alkohol, larutan kumur #2 mengandung fluorida, dan larutan kumur #3 mengandung povidon iodium. Ekstrak etanol kayu siwak menunjukkan hasil yang berbeda nyata, tetapi perbedaan kadar tidak menunjukkan hasil yang berbeda nyata. Kadar ekstrak etanol kayu siwak yang diuji tidak menunjukkan pengaruh terhadap penghambatan pertumbuhan C. albicans. Efek anticendawan dari ekstrak etanol kayu siwak lebih rendah dari larutan kumur komersial lainnya untuk semua kadar. Kata kunci: Saladora persica, anticendawan, larutan kumur komersial.
© Hak Cipta milik IPB, tahun2011 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
AKTIVITAS ANTICENDAWAN EKSTRAK ETANOL KAYU SIWAK (Salvadora persica) DAN LARUTAN KUMUR KOMERSIAL TERHADAP Candida albicans SECARA IN VITRO
HADI PUTRA RIHANSYAH
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan pada Fakultas Kedokteran Hewan
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas berkah, rahmat dan hidayah-Nya yang diberikan, sehingga penyusunan dan penulisan skripsi dengan judul Aktivitas Anticendawan Ekstrak Etanol Kayu Siwak (Salvadora persica) dan Larutan Kumur komersial terhadap Candida albicans Secara In Vitro dapat diselesaikan. Skripsi ini disusun dengan melakukan penelitian yang didasari rasa keingintahuan dan ingin membuktikan kemampuan kayu siwak sebagai anticendawan. Dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini, penulis tidak dapat melupakan jasa-jasa dari seluruh pihak yang telah membantu. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: Kedua Orang tua tercinta Andri Karsa dan Cut Nadira Hanum atas segala dukungan, nasihat dan kasih sayang. - Dr. drh. Eko S. Pribadi, MS. dan drh. Huda S. Darusman, M.Si sebagai dosen pembimbing yang memberikan bantuan dan pengarahan dalam penulisan skripsi ini hingga selesai. - Dr. drh. Dwi Jayanti Gunandini M.Sc selaku pembimbing akademik. - Staf laboran (pak Agus, pak Ismet, pak Atin, pak Aria, mba Selin, mas Ivan) - Orang-orang terdekat (Igit, Iral, Adi, Achie, Cipo, Abhe, Mamato, Galuh, Ipin Iir, Bowo, Uut, Pakde, Mbambit, Soni, Bahtiar, Aguy) terima kasih atas bantuan, motivasi dan semangatnya. - Teman-teman “Aesculapius” 43, terima kasih atas pelajaran dan kehangatan persaudaraannya selama ini. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis menerima dengan senang hati kritik dan saran yang bersifat membangun. Penulis berharap skripsi ini dapat berguna bagi semua pihak yang membutuhkannya. Bogor, Januari 2011
Hadi Putra Rihansyah
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandung, Jawa Barat pada tanggal 8 Juli 1988 dari ayah Andri Karsa dan ibunda Cut Nadira Hanum. Penulis merupakan anak tunggal. Penulis menyelesaikan jenjang pendidikan TK Amaliah pada tahun 1994 dan SD Amaliah pada tahun 1997 kemudian pindah ke SDI Al Azhar 13 Rawamangun Jakarta dari tahun 1998 sampai 2000. Setelah itu penulis menyelesaikan pendidikan pada SLTPI 12 Rawamangun Jakarta pada tahun 2003. Pada tahun 2006 penulis menyelesaikan pendidikan pada SMU Negeri 1 Bogor dan pada tahun yang sama diterima sebagai mahasiswa IPB melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Pada tahun 2007 penulis diterima sebagai mahasiswa Kedokteran Hewan IPB melalui seleksi mahasiswa Mayor-Minor. Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif pada berbagai kepanitiaan dan organisasi di dalam kampus. Penulis juga aktif dalam Himpunan Organisasi Ruminansia mulai dari tahun 2007 hingga 2010. Penulis juga pernah menjabat sebagai ketua Pengabdian Masyarakat 3 FKH IPB dan sebagai delegasi IPB dalam Pengabdian Masyarakat Nasional Unair 2010.
DAFTAR ISI
Halaman DAFTAR TABEL ........................................................................................
iv
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
v
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................
vi
PENDAHULUAN ........................................................................................ Latar Belakang ...................................................................................... Perumusan Masalah .............................................................................. Tujuan Penelitian .................................................................................. Manfaat Penelitian ................................................................................ Hipotesis ...............................................................................................
1 1 3 4 4 4
TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................... 5 Klasifikasi Tanaman Siwak ................................................................... 5 Karakteristik S. persica dan Habitatnya ................................................. 5 Kandungan Bahan Bioaktif S.persica .................................................... 7 Aktivitas Farmakologik S. Persica ........................................................ 7 Klasifikasi Khamir C. albicans ............................................................. 8 Morfologi dan Morfogenesis C. albicans .............................................. 8 Penyakit yang Disebabkan oleh C. albicans .......................................... 10 Senyawa Anticendawan yang Berasal dari Tumbuhan ........................... 10 METODE PENELITIAN ............................................................................ Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................... Bahan Penelitian ................................................................................... Rancangan Penelitian ............................................................................ Analisis Statistika .................................................................................
14 14 14 14 18
HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................... 20 Identifikasi C. albicans ......................................................................... 20 Pengujian Aktivitas Anticendawan ........................................................ 21 KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 25 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 26 LAMPIRAN ................................................................................................. 32
DAFTAR TABEL
Halaman 1 2
Penyakit yang disebabkan oleh C. albicans pada berbagai spesies ................ Logaritma jumlah C. albicans terhadap perlakuan beberapa kandungan larutan siwak dan kumur komersial ............................................
10 21
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1
Kawanan unta yang sedang memakan daun S. persica ........................
5
2
Bentuk batang, daun, bunga dan buah S. persica ................................
6
3
Morfogenesis C. albicans ...................................................................
9
4
Khlamidospora C. albicans ..........................................................................
10
5
Kayu S. persica sebelum diekstraksi ............................................................
14
6
Grafik pertumbuhan linier normal C. albicans ....................................
17
7
(a) Cendawan C. albicans yang membentuk tabung kecambah (b) Tabung sebelah kiri adalah kontrol dan tabung sebelah kanan adalah sukrosa, kekeruhan menunjukkan adanya pertumbuhan koloni cendawan ..........................................................................................
8
20
Interaksi antara pengaruh kadar bahan uji dan bahan uji terhadap logaritma pertumbuhan jumlah C. albicans ..........................
22
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1 2
Gambar koloni cendawan pada SDA dari semua sampel ....................... Hasil analis statistika menggunakan perangkat lunak SAS ....................
33 35
PENDAHULUAN
Latar Belakang Status kesehatan mulut dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu lingkungan, perilaku, pelayanan kesehatan masyarakat dan genetik. Bagi negara berkembang faktor yang paling berpengaruh adalah perilaku (Effendi 1990). Faktor lain yang mempengaruhi kesehatan mulut menurut Finlayson et al. (2010) adalah faktor psikososial berupa tingkat pendapatan dan pendidikan yang rendah serta status sebagai ras minoritas dalam suatu negara. Tetapi tidak ditemukan bahwa ras sebagai faktor pemicu status kesehatan mulut yang buruk. Selain bakteri, cendawan sebagai salah satu mikroorganisme yang sering dijumpai pada rongga mulut sangat memiliki peran penting dalam kesehatan mulut. Cendawan telah diketahui bisa menyebabkan infeksi membran mukosa rongga mulut. Lebih parah lagi, apabila cendawan melakukan penetrasi terhadap inang yang mengalami luluh imun, akan menyebabkan infeksi cendawan invasif (Cannon et al. 2009). Oleh karena itu, peran anticendawan sangat penting dalam menanggulangi infeksi cendawan ini. Fenomena ketahanan cendawan terhadap obat anticendawan semakin meningkat akibat penggunaan obat anticendawan buatan. Hal ini disebabkan oleh sedikitnya kelompok obat anticendawan yang membuat pilihan dokter dalam mengobati pasien sangat terbatas. Tidak seperti obat antibakteri yang memiliki lebih banyak pilihan karena beragamnya kelompok antibakteri yang ada. Sebagai contoh, penggunaan kelompok azola untuk mengobati infeksi cendawan. Obat ini sering digunakan karena penggunaannya yang mudah dan memiliki sedikit efek samping. Namun, hal ini telah memicu terjadinya ketahanan cendawan terhadap kelompok azola, yang terutama disebabkan oleh mekanisme modifikasi dari pompa efluks pada membran plasma (Cannon et al. 2009). Solusi untuk menghadapi fenomena ketahanan cendawan terhadap obat anticendawan
adalah
melakukan
penelitian
untuk
menghasilkan
obat
anticendawan yang baru. Salah satu sumber untuk menjadi objek penelitian obat anticendawan baru adalah tumbuhan. Tumbuhan sangat kaya akan metabolit bioaktif sekunder yang sangat beragam, seperti tanin, terpenoid, saponin, alkaloid,
2
flavonoid dan senyawa lainnya yang telah dilaporkan mempunyai aktivitas anticendawan (Arif et al. 2009). Salah satu tumbuhan yang memiliki kemampuan sebagaimana dijelaskan di atas adalah siwak (Salvadora persica). Pemakaian kayu siwak dalam menjaga kebersihan mulut telah dikenal manusia sejak berabad-abad lalu, terutama oleh bangsa Arab yang hingga kini masih menggunakannya sebagai alat kebersihan mulut selain sikat gigi dan pasta gigi. Faktor sosial dan agama diduga menjadi pendorong utama penggunaan kayu siwak, terutama bagi masyarakat muslim. Suatu studi yang membandingkan pengobatan periodontal (jaringan ikat penyanggan akar gigi) yang dilakukan terhadap pengguna siwak dengan bukan pengguna siwak menunjukkan bahwa masyarakat pengguna siwak memiliki tingkat pengobatan periodontal yang lebih rendah dibandingkan masyarakat bukan pengguna siwak (Al-Lafi dan Ababneh 1995), artinya kesehatan mulut dan gigi pengguna siwak lebih baik dibanding dengan yang bukan pengguna siwak. Siwak juga terbukti secara ilmiah dapat mencegah pembusukan gigi walaupun tanpa disertai tindakan pembersihan gigi lain (Al-Bayati dan Sulaiman 2008) Beberapa peneliti telah melakukan penelitian untuk mengetahui manfaat kayu siwak untuk menjaga kesehatan mulut, diantaranya adalah sebagai agen antibakteri (Lewis dan Elvin-Lewis 1977; Abo Al-Samh dan Al-Bagieh 1996; AlLafi dan Ababneh 1995; Almas et al. 1997) dan anticendawan (Al-Bagieh et al. 1994). Beberapa penelitian lain juga menunjukkan bahwa ekstrak etanol kayu siwak dapat disejajarkan dengan larutan kumur komersial yang mengandung triklosan atau klorheksidin glukonat pada kandungan yang sangat tinggi (AlBayati dan Sulaiman 2008). Bahkan World Health Organization (WHO) telah merekomendasikan dan mempromosikan penggunaan kayu siwak sebagai bahan untuk menjaga kesehatan mulut (WHO 1987). Obat kumur yang mengandung ekstrak kayu siwak terbukti dapat mencegah terjadinya perdarahan gusi dan menurunkan resiko karies gigi akibat bakteri kariogenik (Khalessi et al. 2004). Penggunaan kayu siwak sebagai pembersih mulut juga sangat sesuai dengan prinsip Primary Health Care Approach (PHCA), yakni pencegahan, partisipasi komunitas dan pengguanaan teknologi tepat guna (Almas dan Al-Bagieh 1999).
3
Menurut survei yang dilakukan Ndungu et al. (1990) tentang kemanjuran kayu siwak dibandingkan sikat gigi modern, memperlihatkan bahwa keefektifan kayu siwak setara dengan sikat gigi dalam menghambat plak gigi pada pasien dengan plak gigi yang moderat. Gazi et al. (1990) melaporkan bahwa apabila kayu siwak digunakan sebanyak lima kali dalam satu hari dapat menjadi alternatif dalam mengurangi plak. Candida albicans adalah khamir yang komensal (normal) terdapat pada mukosa mulut, saluran pencernaan dan vagina. Namun, khamir ini bisa menjadi masalah bila fase pertumbuhannya berubah dari fase khamir ke fase kapang ketika berada di membran mukosa inang. Kejadian ini biasa disebut kandidiasis. Banyak faktor yang bisa menyebabkan C. albicans menjadi mikroba patogen, yaitu suhu yang optimal (37 oC), adanya serum, pH lingkungan yang tinggi dan sumber karbon yang memadai (Berman dan Sudbery 2002). C. albicans bisa menyebabkan infeksi serius terhadap mukosa mulut dan bisa menyebar dengan mudah apabila pasien dalam kondisi yang tidak sehat. Kandidiasis orofaring yang parah banyak dijumpai pada hampir seluruh pasien AIDS, transplantasi organ dan terapi antiradang golongan steroid (Klein et al. 1984) dan juga menyebabkan gastrointestinal kandidiasis yang parah pada pasien kanker yang sedang menjalani kemoterapi atau terapi immunosupresan dosis tinggi (Pappas et al. 2004).
Perumusan Masalah Perumusan masalah yang ingin dijawab melalui penelitian ini adalah dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan: (1) Apakah ekstrak etanol kayu siwak memiliki sifat anticendawan terhadap C. albicans yang diperoleh dari mulut? (2) Apakah efektifitas ekstrak etanol kayu siwak setara dengan larutan kumur komersial yang beredar di Indonesia?
4
Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat anticendawan ekstrak etanol kayu siwak terhadap C. albicans yang diperoleh dari mulut dan efektifitas ekstrak etanol kayu siwak dengan larutan kumur komersial yang beredar di Indonesia.
Manfaat Penelitian Dari hasil penelitian ini diharapkan muncul suatu keyakinan bahwa ekstrak etanol kayu siwak bisa digunakan sebagai anticendawan terhadap C. albicans yang terdapat di dalam mulut dan sebagai alternatif larutan kumur yang sudah ada di Indonesia.
Hipotesis Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah Pertama, H0
: Ekstrak etanol kayu siwak memiliki sifat anticendawan terhadap pertumbuhan C. albicans.
H1
: Ekstrak etanol kayu siwak tidak memiliki sifat anticendawan terhadap pertumbuhan C. albicans.
Kedua, H0
: Efektifitas anticendawan ekstrak etanol kayu siwak setara dengan larutan kumur komersial terhadap pertumbuhan C. albicans.
H1
: Efektifitas anticendawan ekstrak etanol kayu siwak tidak setara dengan larutan kumur komersial terhadap pertumbuhan C. albicans.
5
TINJAUAN PUSTAKA
Klasifikasi Tanaman Siwak Klasifikasi tanaman Salvadora persica di dalam Tjitrosoepomo (1998) adalah Divisio
: Embryophyta
Sub Divisio
: Spermatophyta
Class
: Dicotyledons
Sub Class
: Eudicotiledons
Ordo
: Brassicales
Family
: Salvadoraceae
Genus
: Salvadora
Spesies
: S. persica Linn
Karakteristik S. persica dan Habitatnya Menurut Sher et al. (2010), S. persica adalah tumbuhan halofit yang selalu berdaun hijau yang bisa hidup dilingkungan yang ekstrim, mulai dari lingkungan yang sangat kering sampai dengan lingkungan yang berkadar garam tanah yang sangat tinggi. Tumbuhan ini berupa semak belukar seperti ditunjukkan Gambar 1 dengan tinggi maksimum tujuh meter.
Gambar 1
Kawanan unta yang sedang memakan daun S. persica. Sumber: et al. (2010).
6
Dalam Sher et al. (2010) dijelaskan bahwa batang utama S. persica diselimuti oleh cabang-cabang yang sangat lebat. Pertumbuhan tanaman ini menuju ke segala arah, sampai cabang-cabangnya menyentuh tanah. Daunnya berbentuk oblongelliptik (seperti telur) sampai bulat dengan ukuran 3x7 cm, berwarna hijau gelap, agak tebal, bagian apeksnya meruncing sampai membulat, mengecil tajam, bagian basis umumnya menyempit, terdapat batas daun yang jelas, petiol (tulang daun) memiliki panjang sampai 10 mm, dan tersusun berlawanan berpasangan. Bunga berwarna kehijauan sampai kekuningan, sangat kecil, mudah lepas dari batang dan terdapat mulai dari bagian aksial sampai ujung panikel (batang dengan cabang bunga yang banyak) sepanjang 10 cm. Buah berbentuk bola, berdaging, memiliki diameter 5-10 mm, berwarna merah muda sampai ungu dan semi transparan ketika sudah matang. Gambar 2 menunjukkan bentuk batang, daun, bunga dan buah bisa S. persica.
Gambar 2
Bentuk batang, daun, bunga dan buah S. persica. Sumber: Wikipedia (2010).
Persebaran S. persica kebanyakan terdapat di gurun, lapangan luas, tepi sungai dan padang rumput. S. persica bisa bertahan pada lingkungan yang sangat kering (curah hujan kurang dari 200 mm) dan sangat tahan terhadap garam dan bisa ditemukan di daerah pantai. Rentang ketinggian daerah pertumbuhan beragam mulai dari 0-1800 meter di atas permukaan laut (mdpl). S. persica juga bisa tumbuh di tanah liat, tanah hitam dan pasir (Sher et al. 2010).
7
Kandungan Bahan Bioaktif S. persica S. persica mengandung glikosida, sterol, terpenoid, flavonoid, tanin, alkaloid, natrium klorida, kalium klorida, sulfat, nitrat, tiosianat, salvadorin, saponin, tanin, vitamin C, silika, resin, sianogenik atau lignan glikosida, oleat, linoleat, asam stearat, benzil-isotiosianat, trimetilamina, -sitosterol, asam manisik, kandungan mineral yang tinggi 27,6%, sulfur, fluorida yang berlimpah, garam yang mengandung klorin (Al-Sadhan dan Almas 1999; Darout et al. 2000; Ahmed et al. 2008; Al-Bayati dan Sulaiman 2008).
Aktivitas Farmakologik S. persica S. persica memiliki kemampuan sebagai antibakteri, anticendawan, antiplasmodium, antiplak, antiperiopati, antikaries, antiradang, diuretika, antimag, antihelmin, pembersih gigi, antirematik, mengobati batuk dan asma, laksatifa, memperbaiki mukosa lambung yang rusak, meningkatkan kadar kolesterol yang rendah dalam plasma (Alali dan Al-Lafi 2002; Al-Sabawi et al. 2007; Al-Bayati dan Sulaiman 2008). Shibl et al. (1985) telah melakukan penelitian tentang efek antimikroba ekstrak kayu siwak secara in vitro dengan menggunakan beberapa pelarut ekstraksi, yaitu eter petroleum, kloroform dan metanol terhadap bakteri Gram negatif dan positif serta cendawan. Hasil yang diperoleh menunjukkan semua jenis ekstraksi tidak berpengaruh. Namun, minyak volatil dari batang dan daun menunjukkan hasil yang meyakinkan sebagai antimikroba terhadap semua mikroba yang diuji. Hasil yang berbeda dilaporkan oleh Saadabi (2006) yang melaporkan bahwa ekstraksi yang menggunakan pelarut kloroform dan air menunjukkan aktivitas penghambatan yang moderat dan ekstrak metanol menunjukkan penghambatan yang kuat. Selain itu, Al-Bayati dan Sulaiman (2008) juga melaporkan bahwa ekstraksi yang menggunakan pelarut air dan metanol mempunyai aktivitas anticendawan yang sama. Hal tersebut mungkin disebabkan oleh perbedaan galur Candida sp, area isolasi, dan perbedaan metode pengujian. Ekstrak etanol kayu siwak pada kadar 200 mg/ml menunjukkan efek anticendawan terhadap C. albicans dan pada kadar 100 mg/ml menunjukkan efek
8
yang lebih rendah. Sedangkan, kadar 50 mg/ml sama sekali tidak memiliki efek anticendawan terhadap C. albicans (Abo Al-Samh dan Al-Bagieh 1996).
Klasifikasi Khamir C. albicans Klasifikasi C. albicans di dalam Yarrow dan Meyer (1987) adalah Kingdom
: Fungi
Phylum
: Ascomycota
Subphylum
: Saccharomycotina
Class
: Saccharomycetes
Order
: Saccharomycetales
Family
: Saccharomycetaceae
Genus
: Candida
Species
: C. albicans
Morfologi dan Morfogenesis C. albicans C. albicans adalah khamir diploid dan tidak ditemukan bentuk teleomorfnya (fase seksual) (Kavanagh 2005). C. albicans berukuran 4-10 µm (Calderone 2002). Habitat alami C. albicans adalah di daerah mukokutaneus dan alat kelamin baik pada manusia maupun hewan (Quinn 1994). Morfologinya dicirikan dengan bentuk dimorfik (memiliki dua bentuk yang berbeda pada satu individu) yang merupakan salah satu parameter dalam mendiagnosa infeksi yang diakibatkan oleh khamir ini. Bentuk khamir C. albicans bersifat komensal pada inang, sedangkan bentuk kapangnya ditemukan pada saat terjadi infeksi. Blastospora (sel khamir) berbentuk bulat sampai oval dan selnya terpisah satu sama lain. Selain blastospora, C. albicans juga bisa membentuk hifa sejati dan pseudohifa. Hifa sejati adalah sel yang panjang dan berkutub dengan sisi yang pararel tanpa ada batas yang jelas. Pseudohifa adalah sel khamir berbentuk elipsoida yang tetap menempel satu sama lain dan dibatasi oleh septa. Gambar 3 menunjukkan bentuk blastospora, hifa sejati dan pseudohifa. Perbedaan antara hifa sejati dan pseudohifa adalah hifa sejati terbentuk dari blastospora dan cabang dari hifa sejati.Adapun pseudohifa terbentuk dari blastospora atau pertunasan dari hifa dimana sel baru tersebut tetap menempel pada sel induknya dan tetap
9
memanjang (Calderone 2002). Bentuk psudohifa dan hifa menjadi penciri untuk mengidentifikasi Candida sp. dan juga berguna untuk diagnosis kandidiasis (Heitman 2006).
Blastospora
Pseudohifa
Hifa sejati
Gambar 3
Morfogenesis C. albicans. Sumber: Berman dan Sudbery (2002).
Perubahan bentuk C. albicans dari khamir ke kapang bisa terjadi karena pengaruh berbagai macam faktor lingkungan, antara lain perubahan dari komposisi media, penambahan serum, tumbuh pada kondisi kadar CO2 yang tinggi atau semi anaerobik, pH dan suhu. Suhu dan pH yang optimal bagi blatospora C. albicans berubah menjadi hifa adalah 35 oC dan 6,5-7,0. Jika suhu lingkungan lebih rendah dari 35 oC dan pH cenderung asam, maka C. albicans hanya akan membentuk blastospora baru (Calderone 2002). Menurut penelitian Berman dan Sudbery (2002) C. albicans yang cacat dalam kemampuannya berkecambah lebih tidak virulen, sedangkan bentuk hifa yang besar sulit dibunuh oleh sel fagosit dibandingkan blastospora. Heitman (2006) juga menyatakan bahwa C. albicans bisa membentuk khlamidospora. Khlamidospora adalah bentuk pertahanan yang dibentuk pada kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan, contoh khlamidospora seperti ditunjukkan Gambar 4. Khlamidospora memiliki diameter 8-12 µm (Calderone 2002).
10
Khlamidospora Pseudohifa
Blastospora
Gambar 4
Khlamidospora C. albicans. Sumber: Quinn (1994).
Penyakit yang Disebabkan oleh C. albicans Menurut Quinn (1994), C. albicans bisa menyebabkan beberapa penyakit pada manusia dan hewan seperti terpapar pada Tabel 1 di bawah ini. Tabel 1 Penyakit yang disebabkan oleh C. albicans pada berbagai spesies. Inang Penyakit Ayam, kalkun, merpati, dan burung Murai di mulut, oesofagus, dan lainnya tembolok, bisa sangat mematikan pada burung Anak kuda Ulserasi pada abdomen Kuda jantan dan betina dewasa Infeksi alat kelamin Anak sapi Kandidiasis pneumonia, enterika dan sistemik Sapi betina Mastitis dari derajat ringan sampai sedang Anak kucing dan anak anjing Mikotik stomatitis Anak kucing Enteritis Anjing betina Infeksi saluran kelamin Anjing jantan Infeksi sistemik pada otot, tulang, kulit Kucing Piotoraks Primata dan mamalia air Kandidiasis mukokutaneus Manusia Stomatitis mikotik pada bayi Infeksi kuku Infeksi saluran kelamin, kulit, paru-paru dan oragan lainnya Senyawa Anticendawan yang Berasal dari Tumbuhan Tumbuhan telah menjadi sumber senyawa bioaktif yang sangat beragam, baik dalam bentuk bahan mentah maupun senyawa yang sudah dimurnikan untuk mengobati berbagai penyakit. Beberapa senyawa bioaktif yang telah dikenali terpapar di bawah ini
11
Fenol Lokasi dan beberapa gugus hidroksil pada fenol berhubungan dengan kemampuan tumbuhan menghasilkan zat toksik terhadap mikroorganisme, termasuk penghambatan enzim oleh senyawa teroksidasi yang berasal dari gugus sulfhidril atau interaksi nonspesifik dengan protein. Senyawa yang termasuk ke dalam kelompok ini adalah tanin dan asam salisilat (Schultes 1978).
Flavonoid Flavon adalah struktur fenolik yang mengandung satu gugus karbon dan tambahan gugus 3-hidroksil yang membentuk flavonol. Diantara senyawa flavonoida
yang
telah dilaporkan
memiliki
efek
anticendawan adalah
amentoflavon (Lewis dan Elvin-Lewis 1995); eumatenoid-3, eupomatenoid-5 (Schultes 1978); conocarpan (Ferreira et al. 2006); orientin (Dharmaratne et al. 2005); 2-hydroxy maackiain (Jung et al. 2006). Turunan flavonoida seperti scandenone, tiliroside, quercetin-3,7-O-α-L-dirhamnoside dan kaempferol-3,7-Oα-L-dirhamnoside juga dilaporkan memiliki aktivitas anticendawan terhadap C. albicans dan pada kadar 1,0 µg/ml sama potensialnya dengan ketokonazol (Ozçelik et al. 2006).
Saponin Dalam Arif et al. (2009) Saponin adalah metabolit sekunder yang terdapat pada berbagai macam spesies tumbuhan. Saponin disimpan dalam sel tumbuhan sebagai prekursor inaktif, tetapi dengan segera bisa diubah menjadi antibiotika yang aktif secara biologik oleh enzim sebagai bentuk reaksi terhadap serangan patogen. Saponin adalah senyawa terglikosilasi yang tersebar pada kingdom tumbuhan dan dibagi ke dalam tiga kelompok, yakni triterpenoid, steroid, dan steroidal glikoalkaloida. Mekanisme saponin sebagai anticendawan dilakukan dengan cara mengganggu kekompakan membran dari sel cendawan. Spirostanol (steroidal saponin) yang diisolasi dari akar Smilax medica bersama dengan 3-o-βD-glucopyranoside (Cowan 1999); disporoside A (Sautour et al. 2005); dua senyawa steroidal saponin yang diisolasi dari Smilax aspera subspesies mauritanica, memperlihatkan aktivitas melawan C. albicans, C. galbrata dan C.
12
tropicalis (Belhouchet et al. 2008). Delapan saponin dari Tribulus terrestris dilaporkan terdapat dua senyawa yang menunjukkan aktivitas yang bagus melawan galur Candida yang tahan terhadap flukonazola (Zhang et al. 2005). Tiga spirostanol saponin tersusun dari sansevierin A, sansevistatin 1, sansevistatin 2 dan tiga steroidal saponin yang diisolasi dari Sansevieria ehrenbergii sangat khusus memperlihatkan aktivitas melawan C. albicans dan Cryptococcus neoformans (Du et al. 2003).
Alkaloid Dalam Arif et al. (2009) Alkaloida adalah senyawa heterosiklik nitrogen. Contoh senyawa alkaloida yang pertama kali digunakan dalam dunia medis adalah morfin yang diisolasi dari Papaver somniferum. Baru-baru ini Alkaloida yang diisolasi dari Datura metel yaitu 2-(3,4-dimetil-2,5-dihidro-1H-pirrol-2-yl)-1metiletilpentanoat menunjukkan secara in vitro efektif terhadap genus Aspergillus dan Candida (Dabur et al. 2005). 6,8-didec-(1Z)-enyl-5,7-dimethyl-2,3-dihydro1H-indolizinum dari Aniba panurensis menunjukkan aktivitas terhadap galur C. albicans yang tahan terhadap anticendawan (Klausmeyer et al. 2004). Bromo-8-nheksilberberin, turunan dari berberin, dilaporkan menjadi 32 kali lebih aktif melawan C. albicans dibanding dengan berberin (Iwasa et al. 1998). Senyawa Alkaloida lain yang juga menunjukkan aktivitas terhadap C. albicans adalah Cinnamodial dan cinnamosmolide dari Pleodendron costaricense (Treyvaud et al. 2006), 3-Metoksisampangin dari Cleistopholis patens (Liu et al. 1990).
Terpenoid dan minyak asiri Dalam Arif et al. (2009) minyak asiri adalah metabolit sekunder yang diperkaya pada senyawa yang berdasarkan pada struktur isoprena. Terpena secara umum memiliki formula kimia C10H16, kemudian menjadi diterpena, triterpena, tetraerpena (C20,C30,C40). Begitu juga dengan hemiterpena (C5). Mekanisme anticendawan dari terpena belum sepenuhnya dimengerti. Ada pendapat bahwa aktivitas anticendawan disebabkan oleh terganggunya membran dinding sel oleh kandungan lipofiliknya. Hal ini dikarenakan penambahan zat hidrofilik berupa kaurene diterpenioda dengan gugus metil, mengurangi aktivitas antcendawan
13
terpena secara drastis. Beberapa senyawa terpena dan terpenoida telah dilaporkan mempunyai aktivitas anticendawan (Kumbhar dan Dewang 2001). Pada tahun 1977 telah dilaporkan bahwa 60% dari turunan minyak asiri mampu menghambat pertumbuhan cendawan dan 30% menghambat pertumbuhan bakteri (Chaurasia dan Vyas 1977). Beberapa contoh minyak esensial yang telah dilaporkan memiliki aktivitas anticendawan terhadap C. albicans adalah 8,17epoxylabd-12-ene-15,16-dial (Haraguchi et al. 1996), sesquiterpena lakton dari tanaman Ajania fruticulosa (Meng et al. 2001).
14
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November–Juli 2010. Penelitian dilaksanakan di laboratorium Bagian Mikrobiologi Medik Departemen Ilmu Penyakit Hewan dan Kesehatan Masyarakat Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor, Laboratorium Kimia Kayu Departemen Teknologi Hasil Hutan Fakultas Kehutanan IPB dan Laboratorium Biokimia Departemen Biokimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam IPB
Bahan Penelitian Media dan reagen yang digunakan dalam penelitian ini adalah kaldu/agar Sabauraud Dextrose (SD B/A), albumin telur bebek, air suling sucihama, etanol 96%, kayu siwak dan larutan kumur komersial.
Rancangan Penelitian Ekstrak etanol kayu siwak Pembuatan ekstrak etanol kayu siwak mengikuti metode Abdelrahman et al. (2002) yang dimodifikasi. Kayu siwak diperoleh dari Saudi Arabia. Kayu siwak yang diperoleh dipotong-potong menjadi bagian yang kecil dan dihancurkan untuk mendapatkan bubuk kayu siwak. Ekstraksi kayu siwak menggunakan pelarut etanol 96%. Gambar 5 menunjukkan bentuk kayu siwak sebeluk dipotong-potong.
Gambar 5
Kayu S. persica sebelum diekstraksi. Sumber: Zaenab et al. (2004).
15
Proses ekstraksi dilakukan dengan cara mencampurkan 50 g bubuk kayu siwak dengan 250 ml larutan pengekstrak dalam botol kering berpenutup yang sudah suci hama. Botol disimpan selama sembilan hari pada suhu kamar (25-27 o
C). Selama penyimpanan botol digoyang-goyang menggunakan penggoyang
(shaker) dengan kecepatan 400 rotasi per menit. Larutan akan diganti setiap 24 jam dan supernatan yang ada disimpan dalam botol terpisah pada suhu 40-60 oC. Volume masing-masing ekstraksi dikurangi dengan cara dilakukan penguapan menggunakan evaporator pada suhu 35-38
o
C dan pelarut yang tertinggal
dibiarkan menguap oleh pengeringan selama 2-4 hari pada suhu kamar (25-27 oC). Hasil ekstrak kasar yang diperoleh adalah kurang lebih 5 ml. Larutan terakhir ini disimpan di tempat kering pada suhu 4 oC hingga digunakan saat pengujian. Ketika akan digunakan untuk pengujian, ekstrak kasar ditambah 0,5% Tween 80 untuk dijadikan larutan siap pakai dengan kandungan 300 mg/ml. Larutan ini disentrifugasi 15800 g selama 20 menit pada suhu 10 oC. Supernatan disucihamakan menggunakan kertas penyaring yang berukuran pori 0,2 µm.
Larutan kumur komersial Tiga larutan kumur komersial yang digunakan pada penelitian ini diperoleh dari toko swalayan. Setelah dicatat secara rinci informasi yang tertera pada label kemasan, label dilepaskan dan larutan kumur tersebut diberi identitas baru yaitu, Larutan kumur komersial I, II dan III. Larutan kumur komersial yang akan diperiksa diencerkan secara serial dari pengenceran 1:10, 1:20 sampai 1:2560 (v/v) menggunakan media kaldu SD. Kontrol negatif yang digunakan adalah media kaldu SD yang sudah ditambahkan C. albicans tanpa disertai penambahan bahan uji.
Isolat C. albicans Penelitian ini menggunakan C. albicans yang berasal dari rongga mulut. Untuk mendapatkan C. albicans tersebut, lima orang sukarelawan diminta melakukan kumur-kumur menggunakan air suling suci hama pada jam 06.00 WIB sebelum menyikat gigi. Kelima sampel air kumur ditampung dalam plastik bening suci hama yang sudah diberi label ARS, MJD, CAT, ADT dan W. Kelima wadah
16
plastik tersebut disimpan di dalam coolbox. Air kumur dibawa ke Laboratorium Mikologi FKH IPB untuk dibiakkan pada lima cawan petri berisi media SDA padat dengan cara menggores dua öse dari masing-masing sampel. Kemudian diinkubasi pada suhu 37oC di dalam inkubator selama tiga hari. Setiap koloni yang tumbuh dari masing-masing cawan petri diberi label kemudian diinkubasi pada suhu 37oC di dalam inkubator selama tiga hari dan kembali ditumbuhkan sebanyak dua kali. Koloni yang diduga C. albicans diidentifikasi menurut AlDoory (1980). Koloni yang teridentifikasi sebagai koloni C. albicans kembali dibiakkan pada media SDA padat sebagai isolat murni. Pada penelitian ini C. albicans yang digunakan pada pengujian disetarakan dengan Mc Farland 1.
Pertumbuhan linier C. albicans Pertumbuhan linier normal C. albicans adalah gambaran pertumbuhan C. albicans yang diukur berdasarkan jumlah koloni C. albicans sebenarnya pada media SDA terhadap nilai absorbansi pada tingkat pengenceran berbeda. Semakin tinggi nilai absorbansi maka jumlah koloni pada media tumbuh juga semakin banyak. Sebanyak 1 ml C. albicans yang sudah disetarakan dengan Mc Farland 1 ditambahkan pada tabung reaksi berisi sembilan mililiter media kaldu SD. Penambahan ini akan membuat pengenceran 1:10 (v/v). Demikian selanjutnya dilakukan sehingga didapatkan campuran media tumbuh dan inokulum C. albicans yang akan diperiksa dengan pengenceran 1:10-2 sampai 1:10-6 (v/v). Setiap tabung diambil dua öse kemudian digores pada media SDA tersendiri untuk melihat pertumbuhan koloni sebenarnya. Absorbansi C. albicans pada media kaldu SD diukur dengan menggunakan Spektrofotometer UV-VIS pada panjang gelombang 650 nm dengan dua kali ulangan. Hasil penghitungan jumlah koloni C. albicans pada cawan petri setiap pengenceran dihitung rataratanya kemudian dijadikan logaritma dengan basis 10. Nilai absorbansi dan nilai Log jumlah koloni diolah dengan regresi linier untuk mendapatkan persamaan baku. Gambar 6 menunjukkan grafik pertumbuhan linier normal C. albicans.
17
Gambar 6
Grafik pertumbuhan linier normal C. albicans.
Pada Gambar 6 terlihat persamaan regresi linier y=0,204x+1,2016. Persamaan tersebut menjadi persamaan baku untuk menghitung jumlah koloni C. albicans pada larutan yang akan diuji sesuai dengan nilai absorbansinya. Sebelum melakukan penghitungan jumlah koloni, kadar bahan aktif dari semua bahan uji harus diketahui terlebih dahulu. Kemudian dilakukan penghitungan persamaan regresi linier antara kadar bahan aktif dengan nilai absorbansi larutan tersebut. Nilai x pada persamaan regresi linier yang telah diketahui diganti dengan nilai kadar bahan aktif. Dengan demikian nilai y akan didapat. Barulah nilai y tersebut dimasukkan kedalam persamaan baku.
Pengujian aktivitas anticendawan Metode pengujian aktivitas anticendawan dari ekstrak kayu Siwak mengikuti Sutter et al. (1979), AbdelRahman et al. (2002), Koselac et al. (2005), Pires et al. (2007) dan Al-Bayati dan Sulaiman (2008) yang dimodifikasi. Larutan ekstrak kayu Siwak, larutan kumur komersial dan larutan yang akan digunakan sebagai kontrol negatif diencerkan dengan cara menambahkan 1 ml larutan yang diperiksa ke dalam 9 ml kaldu SD. Penambahan ini akan membuat pengenceran 1:10 (v/v). Demikian selanjutnya dilakukan sehingga didapatkan campuran media tumbuh dan larutan yang akan diperiksa dengan pengenceran 1:20 sampai 1:2560 (v/v).
18
Sebanyak 10 µl larutan inokulum C. albicans, dipindahkan masing-masing ke dalam tabung reaksi seperti yang sudah disiapkan di atas. Seluruh media yang telah diinokulasi C. albicans diinkubasi pada suhu 37 oC selama 72 jam. Setelah masa inkubasi dicapai, pertumbuhan koloni diukur dengan menggunakan Spektrofotometer UV-VIS pada panjang gelombang 650 nm dengan tiga kali ulangan.
Analisis Statistika Data yang dari penelitian ini akan diolah menggunakan analisis sidik ragam (analisis of varian, ANOVA) Multifaktorial. Dengan metode ini dapat diuraikan keragaman total menjadi komponen-komponen yang mengukur berbagai sumber keragaman. Diasumsikan bahwa contoh acak yang dipilih berasal dari populasi yang normal dengan ragam yang sama, kecuali bila contoh yang dipilih cukup besar, asumsi tentang distribusi normal tidak diperlukan lagi (Wibisono, 2005). Dengan menggunakan metode ini akan mudah mengetahui apakah terdapat perbedaan yang berbeda nyata atau tidak dari beberapa nilai ratarata contoh yang diselidiki, sehingga akan diperoleh suatu kesimpulan menerima hipotesis nol atau menerima hipotesis alternatifnya. Untuk mengetahui suatu hipotesis nol itu valid atau tidak, perlu kita uji ada tidaknya perbedaan nilai rata-rata dari seluruh contoh. H0 : μ1 = μ2 = … = μr menyatakan bahwa beberapa nilai rata-rata contoh memiliki nilai parameter populasi yang sama. Jika pernyataan ini terpenuhi, maka rata-rata populasi untuk berbagai macam contoh berasal dari satu macam populasi atau dari populasi yang sama pula. H1 : μ1 ≠ μ2 ≠ … ≠ μr menyatakan bahwa setidaknya ada nilai rata-rata contoh yang diperoleh dari populasi tertentu memiliki rata-rata yang berbeda untuk suatu i≠j. Menurut ini, perbedaan antara beberapa contoh sangat signifikan. Selanjutnya
adalah
mencari
nilai
ragam
populasi
σ 2.
Untuk
mengetahuinya, perlu dilakukan pendugaan besarnya ragam antar kelompok (variance between sample, s2/x) serta ragam dalam contoh (variance within sample, s 2 ). Bila ada sebanyak r kelompok dan tiap-tiap kelompok memiliki µ ukuran contoh, maka uji statistik distribusi F merupakan rasio :
19
F = ragam antar kelompok/ragam dalam contoh = (n s2/x) / s 2 Bila perbedaan kedua ragam s p1 dan s p2 sangat kecil atau mendekati satu, kemungkinan hipotesis nol dapat diterima. Sebaliknya bila nilai F terlalu besar, kecenderungan hipotesis nol akan ditolak sehingga ada kemungkinan μ1 ≠ μ2 ≠ … ≠ μn, yang berarti contoh acak yang dipilih bukan berasal dari populasi yang sama sehingga kemungkinan besar hipotesis alternatifnya yang diterima.
20
HASIL DAN PEMBAHASAN
Identifikasi C. albicans Koloni yang diduga C. albicans hanya tumbuh pada sampel dengan kode ARS 3. Untuk memastikan bahwa koloni tersebut benar-benar C. albicans, harus dilakuakn uji tabung kecambah dan uji asimilasi sukrosa. Uji tabung kecambah dilakukan pada isolat ini dengan cara membiakkannya pada media albumin telur bebek dan diinkubasi selama tiga jam pada suhu 37 oC. Di akhir masa inkubasi, cendawan membentuk tabung kecambah seperti yang terlihat pada Gambar 7(a). Untuk memastikan koloni tersebut memang koloni C. albicans atau bukan, maka dilakukan uji biokimiawi berupa uji asimilasi sukrosa. Seperti ditunjukkan Gambar 7(b) hasil positif diperoleh dari uji tersebut karena terlihat adanya pertumbuhan koloni cendawan. Berarti bisa dipastikan bahwa koloni yang diuji adalah koloni C. albicans.
(a) Gambar 7
(b)
(a) Cendawan C. albicans yang membentuk tabung kecambah (tanda panah) (b) Tabung sebelah kiri adalah kontrol dan tabung sebelah kanan adalah sukrosa, kekeruhan menunjukkan adanya pertumbuhan koloni cendawan.
21
Pengujian Aktivitas Anticendawan Hasil pengujian aktivitas anticendawan ekstrak etanol kayu siwak dan beberapa larutan kumur komersial dalam menghambat pertumbuhan C. albicans seperti ditunjukkan Tabel 2 dan Gambar 8 di bawah ini. Penghambatan pertumbuhan C. albicans terbesar dihasilkan oleh larutan kumur komersial I pada pengenceran 1:10. Demikian juga penghambatan terendah dihasilkan oleh larutan kumur komersial I pada pengenceran 1:2560. Seperti terlihat pada Tabel 2, penghambatan jumlah C. albicans oleh ekstrak etanol kayu siwak bila dibandingkan dengan ketiga larutan kumur komersial sangat rendah. Hal ini mungkin disebabkan oleh pencemaran pada saat penggilingan kayu siwak, pemilihan pelarut dan pencemaran kayu siwak pada saat ekstraksi dan pemilihan metode pengujian anticendawan yang tidak tepat. Pemilihan metode pengujian yang tidak tepat bisa disebabkan oleh tidak adanya baku mutu dan panduan fraksinasi bahan bioaktif pada proses ekstraksi kayu siwak (Al-Bayati dan Sulaiman 2008)
Tabel 2 Logaritma jumlah C. albicans terhadap perlakuan beberapa kandungan larutan siwak dan kumur komersial.
Pengenceran bahan uji Kontrol negatif 1:10 1:20 1:40 1:80 1:160 1:320 1:640 1:1280 1:2560
Populasi khamir yang dipengaruhi bahan uji (CFU/ml) Siwak I II III a a a 2,062 2,062 2,062 2,062a b h g 0,690 +0,675 -5,504 +0,466 -2,660 +0,790 -4,678h+0,392 0,691b+0,673 -2,044fg+0,411 -1,458ef+0,532 -4,678h+0,231 0,693b+0,667 -0,314d+0,537 -0,857de+0,405 -4,678h+0,151 0,697b+0,655 0,551bc+0,619 -0,556d+0,342 -4,677h+0,112 0,705b+0,632 0,984b+0,664 -0,406d+0,311 -4,674h+0,092 0,720b+0,586 1,200b+0,686 -0,331d+0,296 -4,670h+0,082 0,751b+0,495 1,308b+0,698 -0,293cd+0,288 -4,662h+0,077 0,812b+0,312 1,362b+0,704 -0,275cd+0,284 -4,645h+0,075 0,935b+0,089 1,389b+0,706 -0,265cd+0,282 -4,611h+0,074
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%.
Ekstrak etanol kayu siwak menunjukkan hasil yang berbeda nyata dengan kontrol. Namun pengenceran kadar ekstrak etanol kayu siwak tidak memberikan hasil yang berbeda nyata. Hal ini berarti pengenceran konsentrasi ekstrak etanol
22
kayu siwak tidak berpengaruh terhadap penghambatan jumlah C. albicans. Ekstrak etanol kayu siwak juga menunjukkan hasil yang berbeda nyata dengan tiga larutan kumur komersial yang telah diuji. Dapat disimpulkan bahan uji yang paling efektif dalam menghambat pertumbuhan C. albicans pada penelitian ini adalah larutan kumur komersial III seperti ditunjukkan Gambar 8.
Gambar 8 Interaksi antara pengaruh kadar bahan uji dan bahan uji terhadap logaritma pertumbuhan jumlah C. albicans. Menurut penelitian yang dilakukan Abdelrahman et al. (2002), pelarut yang digunakan dalam ekstraksi memberikan pengaruh dalam menarik bahan aktif kayu siwak. Oleh karena itu, terdapat perbedaan kandungan kimiawi kayu siwak antara yang menggunakan pelarut etanol, metanol, kloform, dan sebagainya. Sedangkan kekuatan aktivitas anticendawannya juga mungkin dipengaruhi oleh pH hasil ekstraksinya. Sebagai contoh, ekstraksi yang menggunakan pelarut etanol memiliki pH yang paling rendah dan ekstraksi yang menggunakan air memiliki pH yang paling tinggi.
23
Pada penelitian ini pelarut yang digunakan dalam ekstraksi adalah etanol. Menurut Cowan (1999) ekstraksi yang menggunakan pelarut etanol akan menarik bahan aktif tanin, polifenol, poliasetilen, flavonol, terpenoida, sterol, alkaloida, dan propolis. Dari bahan aktif tersebut, kayu siwak mengandung tanin, flavonol, terpenoid, sterol dan alkaloid (Ahmed et al. 2008; Al-Bayati dan Sulaiman 2008; Al-Sadhan dan Almas 1999) Tanin termasuk kedalam kelompok fenol polimerik. Tanin terbentuk dari proses kondensasi turunan flavan yang disalurkan ke jaringan kayu tumbuhan. Tanin yang dikandung kayu siwak mampu menghambat C. albicans dengan cara membentuk kompleks irreversible dengan prolin kaya protein untuk menghambat penempelan C. albicans (Abo Al-Samh dan Al-Bagieh 1996). Tanin juga bisa merangsang sel fagosit dan menginaktivasi adhesins dan enzim (Cowan 1999). Hal ini sangat berguna untuk melawan C. albicans karena mekanisme penetrasi C. albicans pada jaringan inang adalah mengekresikan beragam enzim proteolitik dan lipolitik, diantaranya lipase, fosfolipase B dan proteinase aspartil tersekresi (secreted aspartyl proteinase, SAP) (Yordanov et al. 2008). Flavonol merupakan struktur fenol yang mengandung satu gugus karbonil ditambah dengan gugus 3-hidroksil. Flavonol akan dihasilkan oleh tumbuhan ketika adanya infeksi mikroba. Oleh karena itu, pada penelitian-penelitian in vitro flavonol menunjukkan aktivitas antimikroba yang baik. Menurut Cowan (1999), mekanisme kerja flvonol adalah menganggu membran dinding sel cendawan, membentuk kompleks dengan reseptor yang ada di ekstrasel dan membentuk kompleks dengan protein terlarut. Alkaloida adalah senyawa nitrogen heterosiklik. Kayu siwak telah diketahui mengandung senyawa alkaloida berupa salvadorin (Al Bayati dan Sulaiman 2008). Akan tetapi belum diketahui secara pasti mekanisme kerja salvadorin untuk melawan infeksi cendawan. Secara umum kelompok alkaloida memiliki kemampuan interkalasi dengan DNA cendawan (Cowan 1999). Interkalasi adalah proses pemasukan reversible satu molekul atau lebih ke dalam dua molekul atau lebih lainnya. Larutan Kumur komersial I mengandung fluorida. Mekanisme kerja fluorida adalah menghambat proses glikolisis dan menghalangi pengangkutan
24
glukosa ke dalam sel (Satari 1990). Hal ini terjadi dikarenakan fluorida mendenaturasi protein dan menginaktifkan enzim pada membran sel sehingga metabolisme
cendawan terganggu.
Penelitian terkini
mengenai
fluorida
menyatakan bahwa fluorida memiliki aktivitas anticendawan pada kandungan 1020 mg/ml (Ates et al. 2005). Larutan Kumur komersial II mengandung alkohol. Mekanisme kerja alkohol adalah mengontrol produksi biofilm oleh mikroba mulut. Biofilm akan menghasilkan asam, endotoksin dan antigen, yang ketiga zat ini sangat berpotensial untuk merusak gigi dan jaringan penunjangnya (Segundo et al. 2007). Alkohol bisa digunakan sebagai terapi pelengkap setelah dilakukan pemindahan biofilm secara mekanis oleh dokter gigi atau digunakan setelah menyikat gigi. Struktur konfigurasi bipolar alkohol berperan dalam melarutkan komponen hidrofobik dan hidrofilik pada sel cendawan (Haq 2009). Penggunaan larutan kumur komersial yang mengandung kadar alkohol tinggi harus dihindari karena telah terbukti alkohol dapat menyebabkan lesio hiperkeratostosik baik pada manusia maupun pada hewan laboratorium (Carretero et al. 2004). Larutan Kumur komersial III mengandung povidon iodium. Povidon iodium telah diketahui memiliki aktivitas antikandida dan juga memiliki aktivitas antiperlekatan (Ahariz dan Cortois 2010). Aktivitas antiperlekatan akan mencegah C. albicans untuk melakukan perlekatan pada permukaan rongga mulut, jika perlekatan tersebut bisa dicegah, maka C. albicans tidak akan mampu melakukan penetrasi pada sel epitel rongga mulut. Pada penelitian ini, larutan kumur komersial III yang mengandung povidon iodium sangat efektif menghambat pertumbuhan C. abicans.
25
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan Dari penelitian yang dilakukan diperoleh kesimpulan bahwa ekstrak etanol kayu siwak memiliki aktivitas anticendawan terhadap C. albicans, akan tetapi aktivitas anticendawan yang dihasilkan masih lebih rendah bila dibandingkan dengan larutan kumur komersial.
Saran Dengan sejumlah kendala yang dihadapi dalam penelitian, maka beberapa saran diajukan untuk memperbaiki penelitian-penelitian sejenis di masa mendatang, diantaranya 1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan yang membandingkan ekstrak kayu siwak dengan berbagai pelarut dengan tujuan untuk mengetahui aktivitas anticendawan yang paling efektif. 2. Perlu dilakukan penelitian mengenai pemurnian bahan bioaktif yang terdapat dalam kayu Siwak dengan tujuan untuk mendapatkan komponen bioaktif yang paling efektif sebagai anticendawan alternatif. 3. Perlu dilakukan penelitian mengenai pengaruh pensucihamaan kayu siwak terhadap aktivitas antimikrobanya.
26
DAFTAR PUSTAKA
Abdelrahman HF, Skaug N, Francis GW. 2002. In vitro antimicrobial effects of crude miswak extracts on oral pathogens. Saudi Dental J 14(1):26-32. Abo Al-Samh D, Al-Bagieh N. 1996. A study of antibacterial activity of the miswak extract in vitro. Biomed Lett 53: 225-238. Ahmed SS, El-Gengaihi SEE, El-Sayed Ibrahim M, Schnug E. 2008. Preliminary phytochemical and propagation trial with Salvadora persica L. Agric Forestry Res 58:135-138. Al-Bagieh NH, Idowu A, Salako O. 1994. Effect of aqueous extract of miswak on the in vitro growth of C. albicans. Microbios 80:107-113. Al-Bayati FA, Sulaiman KD. 2008. In vitro antimicrobial activity of Salvadora persica L. extracts against some isolated oral pathogens in Iraq. Turk J Bio 32:57-62. Al-Doory Y. 1980. Laboratory Medical Mycology. Philadelphia: Lea & Febiger. 410 p. Al-Sabawi NAK, Abdal AK, Taha MY. 2007. The antimicrobial activity of Salvadora persica solution (miswak-siwak) as root canal irrigant (a comparative study). J Pure Appl Sci 4(3):69-91. Ahariz M, Cortois P. 2010. C. albicans susceptibility to lactoperoxidase-generated hypoiodite. Clin, Cosmetic and Invest Dent 2:69–78. Al-Lafi T, Ababneh H. 1995. The effect of the extract of the miswak (chewing sticks) used in Jordan and the Middle East on oral bacteria. Int Dent J 45(3):218-22. Alali F, Al-Lafi T. 2002. GC-MS analysis and bioactivity testing of the volatile oil from the leaves of the toothbrush tree Salvadora persica L. Nat Prod Res 17(3):189-194. Almas K, Al-Bagieh N, Akpata ES. 1997. In vitro antibacterial effect of freshly cut and 1-month-old miswak extracts. Biomed Lett 56:145- 149. Almas K, Al-Bagieh N. 1999. Antimicrobial effects of bark and pulp extracts of miswak (Salvadora persica). Biomed Lett 60:71-75. Arif T et al. 2009. Natural products antifungal agents derived from plants. J. Asian Nat Prod Res 11(7):621–638.
27
Ates M, Akdeniz BG, Sen BH. 2005. The effect of calcium chelatingor binding agents on C. albicans. Oral Surg 100:626-630. Al-Sadhan, Almas K. 1999. Miswak (chewing stick): a cultural and scientific heritage. Saudi Dent J 11(2):80-87. Belhouchet Z, Sautour M, Miyamoto T, Lacaille-Dubois MA. 2008. Steroidal saponins from the roots of Smilax aspera subsp. mauritanica. Chem Pharm Bull (Tokyo) 56(9):1324-1327. Berman J, Sudbery PE. 2002. C. albicans: a molecular revolution built on lesson from budding yeast. Nat Rev Genet 3:918-930. Calderone RA. 2002. Taxonomy and Biology of Candida. Di dalam: Calderone RA, editor. Candida and Candidiasis. Washington: ASM Pr. 464p. Cannon RD et al. 2009. Efflux-mediated antifungal drug resistance. Clin Microbiol Rev 22(2):291–321. Carretero PMA, Espara GGC, Figuero RE, Carrero LR. 2004. Alcohol-containing mouthwashes and oral cancer. Critical analysis of literature. Med Oral 9:116–123. Chaurasia SC and Vyas KK. 1977. In vitro effect of some volatile oil against Phytophthora parasitica var. piperina. J Res Indian Med Yoga Homeopath 24-26. Cowan MM. 1999. Plant products as antimicrobial agents. Clin Micrbiol Rev 12(4):564-582. Dabur R et al. 2005. An vitro antifungal activity of 2-(3,4-dimethyl-2,5-dihydro1H-pyrrol-2-yl)-1-methylethyl pentanoate, a dihydropyrrole derivative. J Med Microbiol 54:549-552. Darout IA, Christy AA, Skaug N, Egeberg PK. 2000. Identification and quantification of some potentially antimicrobial anionic components in miswak extract. Indian J Pharmacol 32:11-14. . Dharmaratne HR, Piyasena KG, Tennakoon SB. 2005. A geranylated biphenyl derivative from Garcinia malvgostana. Nat Prod Res 19(3):239-243. Du Z, Zhu N, Ze-Ren-Wang-Mu N, Shen Y. 2003. Two new antifungal saponins from the Tibetan herbal medicine Clematis tangutica. Planta Med 69(6):547-51.
28
Effendi I. 1990. The strategic development of dental health program for the elderly. Di dalam: Scientific paperbook of Symposium of Geriatric Dentistry, Faculty of Dentistry, Mahasaraswati University; Denpasar 30-31 Jul 1990. Denpasar: Faculty of Dentistry, Mahasaraswati University. Ferreira MJU, Duarte N, Kołaczkowski M, Michalak K. 2006. Antifungal and multidrug resistance modulatory effects of diterpenic and phenolic compounds Planta Med 23:72-77. Finlayson TL, Williams DR, Siefert K, Jackson JS, Nowjack-Raymer R. 2010. Oral health disparities and psychosocial correlates of self-related oral health in the national survey of american life. Am J Publ Health 100:S246-S255. Gazi M, Saini T, Ashri N, Lambourne A. 1990. Miswak chewing stick versus conventional toothbrush as an oral hygiene aid. Clin Prev Dent 12(4): 1923. Haq MW, Batool M, Ahsan SH, Qureshi RN. 2009. Alcohol use in mouthwash and possible oral health concerns. J Pak Med Assoc 59(3):186-190. Haraguchi H et al. 1996. Aluirria galanga and the competition for incorporation of unsaturated fatty acids in cell growth. Planta Med 62:308-313. Heitman J. 2006. Molecular Principles of Fungal Pathogenesis. Washington DC : ASM Pr. 684p. Iwasa K, Lee DU, Kang SI, Wiegrebe W. 1998. Antimicrobial activity of 8-alkyland 8-phenyl-substituted berberines and their 12-bromo derivatives. J Nat Prod 61:1150-1153. Jung HJ et al. Antifungal effect of amentoflavone derived from Selaginella tamariscina. Arch Pharm Res 29(9):746-751. Kavanagh K. 2005. Fungi Biology and Application. England : Wiley. 267p. Khalessi AM, Pack ARC, Thomson WM, Tompkins GR. 2004. An in vivo study of the plaque control efficacy of PersicaTM: a commercially available herbal mouthwash containing extracts of Salvadora persica. Int Dent J 54:279–283. Klausmeyer P, Chmurny GN, McCloud TG, Tucker KD, Shoemaker RH. 2004. A novel antimicrobial indolizinium alkaloid from Aniba panurensis. J Nat Prod 67(10):1732-5. Klein RS et al. 1894. Oral candidiasis in high-risk patients as the initial manifestation of the acquired immunodeficiency syndrome. NEJM 311:354358
29
Koselac I, Pepeljnjak S, Kustrak D. 2005. Anticendawan activity of fluid extract and essensial oil from anise fruit (Pimpinella anisum l., apiaceae). Acta Pharm 55:377-385. Kumbhar PP and Dewang PM. 2001. Eco-friendly pest management using monoterpenoids, I antifungal efficacy of thymol derivatives. J Sci Ind Res 60:645-648. Lewis WH, Elvin-Lewis MPF. 1977. The use of chewing sticks in preventive oral hygiene oral hygiene. Clin Prev Dent 5:11-14. Lewis WH, Elvin-Lewis MPF 1995. Medicinal plants as sources of new therapeutics. Ann Mo Bot Gard. 82:16-24. Liu SC, Oguntimein B, Hufford CD, Clark AM. 1990. 3-Methoxysampangine, a novel antifungal copyrine alkaloid from Cleistopholis patens. Antimicrob Agents Chemother 34(4):529-533. Meng C, Hu YF, Chen JH, Tan RX. 2001. Antifungal highly oxygenated guaianolides and other constituents from Ajania fruticulosa. Phytochemistry 58(7):1141-1145. Ndungu FL, Kaimenyi JT, Arneberg P, and Muthami LN. 1990. A comparativestudy of the efficacy of plaque control by a chewing stick and a tooth brush. East African Medic J 67(12):907-911. Ozçelik B, Orhan I, Toker G. Antiviral and antimicrobial assessment of some selected flavonoids. Z Naturforsch C 61(9-10):632-638. Pappas PG et al. 2004. Guidelines for treatment of candidiasis. Clin Infect Dis 38:161-189. Pires JR, Junior CR, Pizzolitto AC. 2007. In vitro antimicrobial efficiency of a mouthwash containing triclosan/gantrez and sodium bicarbonate. Braz Oral Res 21(4): 342-347. Quinn PJ. 1994. Clinical Veterinary Microbiology. Missouri: Mosby. 684p Saadabi AMA. 2006. Anticendawan activity of some Saudi plants used in traditional medicine. Asian J Plant Sci 5(5):907-909. Satari HM. 1990. Pengaruh larutan Natrium Florida terhadap Streptococcus mutans dalam upaya pencegahan karies [Tesis]. Bandung: Fakultas Kedokteran Gigi,Universitas Padjadjaran. Sautour M, Miyamoto T, Lacaille-Dubois MA. 2005. Steroidal saponins from Smilax medica and their antifungal activity. J Nat Prod 68:1489-1493.
30
Schultes RE. 1978. The kingdom of plants, in Medicines from the Earth. Thomson WAR, editor. New York: McGraw-Hill Book Co. 208p. Segundo AS, Hennemman C, Fontanella VR, Rösing CK. 2007. The role 3. of psychoneuroimmune interactions in the pathogenesis of ligature-induced periodontal disease in Wistar rats. J Int Acad Periodontol 9:26-31. Sher H, Al Yemeni MN, Masrahi YS, Shah AH. 2010. Ethnomedicinal and ethnoecological evaluation of Salvadora persica L.: a threatened medicinal plant in Arabian peninsula. J Med Plant Res 4(12):1209-1215. Shibl Y, Hammouda A, Molokhia A, Al-Shora H. 1985. Antibacterial and antimicrobial activities of various extracts of Salvadora persica [abstrak]. Di dalam: Third Saudi Dental Meeting. Sutter VL, Barry AL, Wilkins TD, Zabransky RJ. 1979. Collaborative evaluation of a proposed reference dilution method of susceptibility testing of anaerobic bacteria. Antimicrob Agents Chem 16(4): 495-502. Tjitrosoepomo G. 1998. Taksonomi Tumbuhan 2. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. 265hal. Treyvaud AV et al. 2006. Phytochemistry and antifungal properties of the newly discovered tree Pleodendron costaricense. J Nat Prod 69(7):1005-1009. Wibisono Y. 2005. Metode Statistik. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. 728hal. Wikipedia. 2010. Salvadora persica. [terhubung berkala]. http://en.wikipedia.org/wiki/File:Salvadora_persica.jpg. [24 Okt 2010]. [WHO] World Health Organization. 1987. Prevention of oral diseases. Geneva: WHO. Yarrow D, Meyer SA. 1978. Proposal for amendment of the diagnosis of the genus Candida Berkhout nom. cons. Int J Syst Bacteriol 28:611-615. Yordanov M, Dimitrova P, Patkar S, Saso L, Ivanovska N. 2008. Inhibition of Candida albicans extracellular enzyme activity by selected natural substances and their application in Candida infection. Can J Microbiol 54:435-440. Zaenab, Mardiastuti HW, Anny VP, Logawa B. 2004. Uji antibakteri siwak (Salvadora persica Linn.) Terhadap Streptococcus mutans (atc31987) dan Bacteroides melaninogenicus. Makara, Kesehatan 8(2):37-40.
31
Zhang JD et al. 2005. In vitro and in vivo antifungal activities of the eight steroidal saponins from Tribulis terrestris L. with potent activity against fluconazole-resistant fungi. Biol Pharm Bull 28:2211-2215.
LAMPIRAN
33
Lampiran 1 Gambar koloni cendawan pada SDA dari semua sampel
ARS
MJD
CAT
ADT
W
ARS1, ARS2, ARS3
ARS4, MJD1, MJD2
34
CAT1, CAT2, W1
W2, ADT1, MJD4
ARS1, ARS2, ARS3, ARS4, MJD1, MJD 2
W1, CAT1, CAT2
W2, MJD4, ADT1
CAT1, CAT2, W1, MJD2
Koloni ARS3 diduga C. albicans
35
Lampiran 2 Hasil analisis statistika menggunakan perangkat lunak SAS
The SAS System The GLM Procedure Class Level Information Class interaksi
Levels 36
Values beta1 beta2 beta3 beta4 beta5 beta6 beta7 beta8 beta9 list1 list2 list3 list4 list5 list6 list7 list8 list9 siwak1 siwak2 siwak3 siwak4 siwak5 siwak6 siwak7 siwak8 siwak9 total1 total2 total3 total4 total5 total6 total7 total8 total9
Number of Observations Read
108
Number of Observations Used
108
36
The SAS System The GLM Procedure Dependent Variable: respon Source
DF
Sum of Squares
Mean Square
F Value
Pr > F
Model
35
33.12476735
0.94642192
99.60
<.0001
Error
72
0.68417898
0.00950249
107
33.80894633
Corrected Total
R-Square
Coeff Var
Root MSE
respon Mean
0.979763
4.164171
0.097481
2.340939
Source
DF
Type I SS
Mean Square
F Value
Pr > F
interaksi
35
33.12476735
0.94642192
99.60
<.0001
Source
DF
Type III SS
Mean Square
F Value
Pr > F
interaksi
35
33.12476735
0.94642192
99.60
<.0001
37
The SAS System The GLM Procedure Duncan's Multiple Range Test for respon
Note: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate. Alpha
0.05
Error Degrees of Freedom Error Mean Square
72 0.009502
Means with the same letter are not significantly different. Duncan Grouping A
Mean
N
interaksi
1.3894
3
total9
1.3623
3
total8
1.3083
3
total7
1.2001
3
total6
0.9839
3
total5
0.9347
3
siwak1
0.8120
3
siwak2
A A A A A A A A A A A A
38
Means with the same letter are not significantly different. Duncan Grouping
Mean
N
interaksi
0.7507
3
siwak3
0.7200
3
siwak4
0.7047
3
siwak5
0.6970
3
siwak6
0.6932
3
siwak7
0.6912
3
siwak8
0.6903
3
siwak9
A
0.5513
3
total4
B
C
-0.2653
3
list9
B
C
B
C
-0.2747
3
list8
B
C
B
C
-0.2934
3
list7
A A A A A A A A A A A A A A A B B
39
Means with the same letter are not significantly different. Duncan Grouping
Mean
N
interaksi
-0.3138
3
total3
-0.3310
3
list6
-0.4062
3
list5
-0.5565
3
list4
C
-0.8571
3
list3
E
-1.4584
3
list2
-2.0440
3
total2
-2.6609
3
list1
-4.6113
3
beta1
-4.6450
3
beta2
-4.6619
3
beta3
C C C C C C C C C D D D
E F
E
F F
G G G G G
40
Means with the same letter are not significantly different. Duncan Grouping
Mean
N
interaksi
-4.6703
3
beta4
-4.6745
3
beta5
-4.6766
3
beta6
-4.6776
3
beta7
-4.6782
3
beta8
-4.6784
3
beta9
-5.5044
3
total1
G G G G G G G G G G G G G G
