EFEK HAMBAT BERBAGAI PASTA GIGI TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Streptococcus mutans
Laporan Penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA KEDOKTERAN
Oleh :
Maharani NIM : 109103000054
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2012 M/1433 H
ii
iii
iv
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh, Puji syukur saya panjatkan kepada Allah SWT atas Rahmat dan InayahNya saya dapat menyelesaikan laporan ini. Shalawat dan salam senantiasa saya junjungkan pada nabi Muhammad Rasulullah SAW. Dalam penulisan laporan penelitian ini penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang tak terhingga kepada orang tua, ayahanda Suhaimi serta kakak penulis M.R Efendy, Musleha, Suryadi, Yudiansyah, Teguh santoso dan Hadi Saputra. Selanjutnya penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada drg. Laifa Annisa Hendarmin, Ph.D dan Yuliati, S.Si, M.Biomed selaku dosen pembimbing penelitian yang telah mendukung, membimbing dan mengarahkan penulis untuk menyelesaikan penelitian ini. Selain itu penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Prof. Dr. dr (Hc) M.K Tadjudin selaku Dekan FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 2. dr. Syarief Hasan Lutfie Sp,RM selaku Kepala Program Studi Kedokteran UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 3. Seluruh staf pengajar FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 4. Pemerintah provinsi Sumatera Selatan 5. Mbak Novi selaku laboran laboratorium mikrobiologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 6. Mas taufik dan Pak bacok petugas laboratorium mikrobiologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 7. Teman-teman yang juga turut mendukung penelitian ini Sheila Inayatullah, Kharisma Indah, Dahniar Anindya, Atingul Ma’rifah, Midun, Abe Umaro, v
Diana Budiandani, Kiki Chairani, M. Ibnu Imadudin, Alvin Rifqy, Vita Fitria, Tika Widyasari, Nur Khairani Atas dukungan dan bantuan yang telah diberikan selama masa penelitian sehingga penelitian ini dapat terselesaikan dengan baik. Adapun penyusunan laporan ini adalah sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran di Program Studi Pendidikan Dokter Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. Saya sadari penyusunan proposal penelitian ini masih jauh dari kesempurnaan. Kritik dan saran yang membangun dari semua pihak sangat saya harapkan demi kesempurnaan laporan penelitian ini. Demikian laporan penelitian ini saya susun, semoga bermanfaat bagi penyusun khususnya dan para pembaca pada umumnya. Semoga Allah SWT berkenan memasukkannya sebagai amal jariyah untuk tabungan di akhirat nanti. Amin
Jakarta, 18 September 2012
Penulis
vi
ABSTRAK Maharani. Program Studi Pendidikan Dokter Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. Efek Hambat Berbagai Pasta Gigi terhadap Pertumbuhan Bakteri Streptococcus mutans. 2012 Menyikat gigi dengan pasta gigi merupakan salah satu cara mencegah karies gigi. Penggunaan pasta gigi bertujuan untuk menghilangkan bakteri dan kontrol plak. Bakteri yang paling sering menyebabkan karies gigi adalah Streptococcus mutans. Saat ini telah banyak beredar beragam pasta gigi dengan merek dan kandungan yang berbeda. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek hambat berbagai pasta gigi terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans sebagai penyebab utama karies gigi. Uji daya hambat menggunakan disc diffusion test dengan media agar darah. Pasta gigi yang diuji berjumlah 8 macam dengan kandungan yang berbeda. Hasil yang didapatkan adalah pasta gigi dengan kandungan tambahan daun sirih (betel dental paste) memiliki efek hambat paling besar terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans, diikuti pasta gigi dengan kandungan tambahan propolis (propolis dental paste), pasta gigi dengan kandungan fluorida untuk perokok (for smoker dental paste), pasta gigi fluorida tanpa kandungan tambahan (fluoride dental paste), pasta gigi dengan kandungan tambahan siwak (siwak dental paste), dan pasta gigi dengan kandungan tambahan sirih garam (betel salt dental paste). Sedangkan pada pasta gigi dengan kandungan enzim dan non detergen (non detergen dental paste), serta pasta gigi untuk gigi sensitif (sensitive teeth dental paste) sama sekali tidak memiliki efek hambat. Hasil analisa data dengan uji Kruskall-Wallis didapatkan p<0.05 menunjukkan terdapat perbedaan bermakna antar masingmasing pasta gigi dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans. Dengan demikian pasta gigi yang mempunyai efek hambat lebih besar secara in vitro lebih efektif dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans. Kata kunci : Pasta gigi, Streptococcus mutans, disc diffusion
ABSTRACT Maharani. Medical Education Study Program, Faculty of Medicine and Health Science, State Islamic University Syarif Hidayatullah Jakarta. Inhibitory Effect of Various Toothpastes on the Growth of Streptococcus mutans. 2012 Brushing teeth with toothpaste is one way to prevent dental caries. Toothpaste application is in order to kill bacteria and to control the plaque. The most common bacteria can cause of dental caries is Streptococcus mutans. Many types of toothpaste with various kind brands and content are found. The aim of this study is to determine the inhibitory effect of various toothpastes on Streptococcus mutans growth. The inhibition assay using the disc diffusion test with blood agar media was performed. Eight kinds of toothpastes were tested. We found that toothpaste with betel (betel dental paste) has the greatest inhibitory effect against Streptococcus mutans, followed by toothpaste with propolis (propolis dental paste), fluoride toothpaste for smoker (for smoker dental paste), toothpaste only with fluoride (fluoride dental paste), toothpaste with siwak (siwak dental paste), and toothpaste with betel and salt (betel salt dental paste). In contrary toothpaste with enzyme and non detergent (non detergent dental paste), and for sensitive teeth toothpaste (sensitive teeth dental paste) has no inhibitory effect against Streptococcus mutans. The Kruskall-Wallis analyzing showed that p<0.05 which means toothpaste with greater inhibitory effect is more effective significantly on inhibit the growth of Streptococcus mutans in vitro. Keywords: Toothpaste, Streptococcus mutans., disc diffusion
vii
DAFTAR ISI
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ........................................................... ii LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................................... iii LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................................ ix KATA PENGANTAR ......................................................................................................... v ABSTRAK ........................................................................................................................... vii DAFTAR ISI ........................................................................................................................ viii DAFTAR TABEL ............................................................................................................... x DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................... xi DAFTAR BAGAN ............................................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................................... xiii BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ................................................................................................................ 1 1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................................... 2 1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................................................ 2 1.4 Manfaat Penelitian .......................................................................................................... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA......................................................................................... 4 2.1 Landasan teori ................................................................................................................. 4 2.1.1 Karies Gigi ............................................................................................................. 4 2.1.2 Bakteri Streptococcus mutans ................................................................................ 5 2.1.3 Pasta Gigi ............................................................................................................... 7 2.1.4 Mekanisme Antimikroba........................................................................................ 9 2.1.5 Metode Pengujian Agen Antimikroba ................................................................... 11 2.2 Kerangka Konsep ............................................................................................................ 14 2.3 Defenisi Operasional ....................................................................................................... 14 BAB III RANCANGAN PENELITIAN ............................................................................ 15 3.1 Desain Penelitian ............................................................................................................. 15 3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ......................................................................................... 15 3.3 Bahan yang Diuji............................................................................................................. 15 3.4 Sampel yang Diuji ........................................................................................................... 15 3.5 Identifikasi Variabel ........................................................................................................ 16 3.5.1 Variabel Bebas ....................................................................................................... 16 3.5.2 Variabel Terikat ..................................................................................................... 16 3.6 Alat dan Bahan Penelitian ............................................................................................... 16 3.6.1 Alat Penelitian ........................................................................................................ 16 3.6.2 Bahan Penelitian..................................................................................................... 16 3.7 Alur Penelitian ................................................................................................................ 17 3.8 Cara Kerja Penelitian ...................................................................................................... 17 3.8.1 Tahap Persiapan ..................................................................................................... 17 3.7.1.1 Sterilisasi Alat dan Bahan .......................................................................... 17 3.7.1.2 Pembuatan Stok Bakteri ............................................................................. 17 viii
3.8.2 Tahap Pengujian ..................................................................................................... 18 3.8.2.1 Perendaman Cakram .................................................................................. 18 3.8.2.2 Penanaman Cakram .................................................................................... 18 3.9 Pengolahan Data.............................................................................................................. 18 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................ 20 4.1 Hasil Penelitian ............................................................................................................... 20 4.1.1 Pasta Gigi Uji ........................................................................................................ 20 4.1.2 Efek Pasta Gigi terhadap Streptococcus mutans ................................................... 21 4.1.3 Uji Kebermaknaan Masing-Masing Pasta Gigi .................................................... 23 4.2 Pembahasan ..................................................................................................................... 24 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................................. 27 5.1 Kesimpulan ..................................................................................................................... 27 5.2 Saran ................................................................................................................................ 27 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 28 LAMPIRAN ......................................................................................................................... 32
ix
DAFTAR TABEL
Table 2.2 Klasifikasi Zona Hambat Menurut Greenwood .................................................... 12 Table 2.3 Defenisi Operasional ............................................................................................. 14 Table 4.1 Hasil Multikomparasi Post Hoc Melalui Uji Mann-Whitney ............................... 23
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Karies Gigi ........................................................................................................ 4 Gambar 2.2 Streptococcus mutans dengan Pewarnaan Gram Positif ................................... 6 Gambar 4.1 Pasta Gigi yang Diuji ........................................................................................ 20 Gambar 4.2 Grafik Daya Hambat Pasta Gigi terhadap Pertumbuhan Streptococcus mutans ................................................................................................................ 21 Gambar 4.3 Hasil Pengamatan Pertumbuhan Bakteri Streptococcus mutans Kelompok Pasta Gigi 1 ...................................................................................... 22 Gambar 4.4 Hasil Pengamatan Pertumbuhan Bakteri Streptococcus mutans Kelompok Pasta Gigi 2 ...................................................................................... 22 Gambar 4.5 Hasil Pengamatan Pertumbuhan Bakteri Streptococcus mutans Kelompok Kontrol Positif dan Kontrol Negatif ................................................. 22
xi
DAFTAR BAGAN
Bagan 2.2 Kerangka Konsep ................................................................................................. 14 Bagan 3.7 Alur Penelitian ..................................................................................................... 17
xii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 Kandungan Pasta Gigi .................................................................................. 32 LAMPIRAN 2 Alat dan Bahan Penelitian ............................................................................ 34 LAMPIRAN 3 Hasil Uji Statistik ......................................................................................... 35 LAMPIRAN 4 Daftar Riwayat Hidup .................................................................................. 51
xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang Menyikat gigi dengan pasta gigi adalah salah satu cara untuk menjaga kebersihan rongga mulut. Bersikat gigi dapat mengontrol terbentuknya plak, merupakan langkah awal mencegah karies gigi.1 Pasta gigi merupakan bahan antiplak yang berfungsi sebagai media penghilang bakteri dan plak.2 Pasta gigi yang dianjurkan oleh Departemen Kesehatan RI untuk digunakan adalah yang mengandung fluorida.3 Penggunaan fluorida telah dilakukan sejak lama dan telah terbukti menghambat pembentukan asam dan pertumbuhan mikroorganisme, sehingga dapat meningkatkan pertahanan permukaan gigi dari proses karies.4 Konsentrasi senyawa fluorida yang dianjurkan penggunaannnya tidak lebih 2%, karena kelebihan fluorida dapat menyebabkan erupsi gigi yang membuat email menjadi berbintik-bintik, serta mempengaruhi ameloblast sehingga mineralisasi menjadi tidak sempurna.4,5 Oleh karena itu diperlukan bahan tambahan, seperti minyak esensial dan ekstrak herbal yang efektif untuk dijadikan bahan antimikroba dan kontrol plak. Oleh karena itu banyak pasta gigi yang beredar dengan berbagai merek dan kandungan di pasaran. Beberapa bahan tambahan yang terdapat pada pasta gigi saat ini antara lain Aloe vera, Eucalyptus, siwak, daun sirih, dan lainnya.5 Streptococcus mutans merupakan bakteri Gram positif berbentuk bulat dan susunan berantai. Streptococcus mutans adalah bakteri utama penyebab karies gigi, karena memiliki kemampuan untuk mencerna sukrosa dan mensintesis glukan dengan enzim glukosiltransferase ekstraseluler. Streptococcus mutans dapat memproduksi asam laktat yang dapat menyebabkan demineralisasi permukaan gigi sehingga terjadilah karies.6,7 Menurut penelitian yang dilakukan Jamilah (2010) tentang efek hambat pasta gigi sirih dan fluorida terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans dengan metode disc diffusion, pasta gigi yang mengandung ekstrak daun sirih memiliki efektifitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan pasta gigi yang mengandung fluorida dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans. 8 1
2
Hingga saat ini belum diketahui efek hambat berbagai pasta gigi dengan kandungan berbeda-beda terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mengetahui efek hambat beberapa pasta gigi yang beredar di pasaran terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans dengan metode disc diffusion.
1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas, rumusan masalah pada penelitian ini adalah bagaimana efek hambat beberapa pasta gigi yang beredar di pasaran terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans penyebab karies gigi?
1.3 Tujuan Penelitian a. Tujuan Umum :
Untuk mengetahui perbedaan efek hambat beberapa pasta gigi yang beredar di pasaran terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans.
b. Tujuan Khusus :
Untuk mengetahui hikmah dan manfaat sunnah Rasulullah SAW terhadap penggunaan bahan herbal alami seperti siwak (pasta gigi siwak).
1.4 Manfaat Penelitian a. Bagi Peneliti
Menerapkan dan memanfaatkan ilmu yang telah didapat selama pendidikan.
Menambah pengetahuan tentang perbedaan efek hambat beberapa pasta gigi yang beredar di pasaran terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans.
b. Bagi Institusi
Memberikan mikrobiologi.
informasi
dan
literatur
mengenai
keilmuan
3
Memajukan UIN Syarif Hidayatullah dan FKIK UIN Syarif Hidayatullah dengan publikasi tentang penelitian ini.
c. Bagi Keilmuan
Dapat memberikan informasi mengenai aktivitas antibakteri dari komponen pasta gigi terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans.
Dapat dijadikan bahan referensi bagi praktisi yang tertarik dalam mikrobiologi.
Sebagai landasan ilmiah untuk melakukan penelitian lanjut tentang efek hambat beberapa pasta gigi yang beredar di pasaran terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans.
d. Bagi Sosial
Dapat memberikan alternatif zat antimikroba (pasta gigi) yang lebih baik sebagai pembersih gigi dan mulut yang higinis dan efektif dalam mencegah karies.
Dapat memberikan tambahan informasi mengenai usaha preventif karies gigi akibat Streptococcus mutans.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Landasan Teori 2.1.1 Karies Gigi Karies gigi merupakan suatu penyakit infeksi pada jaringan keras gigi yang mengakibatkan kerusakan struktur gigi dan bersifat kronis.9 Karies gigi masih menjadi masalah kesehatan masyarakat yang utama di kebanyakan negara berpenghasilan tinggi. Laporan World Oral Health 2003 mengantisipasi bahwa dalam rentang perubahan kondisi hidup dan kebiasaan diet, kejadian karies gigi akan meningkat di banyak negara-negara dengan pendapatan rendah.10
Gambar 2.1 Karies Gigi Sumber :http://www.gophoto.it/view
Masalah tingginya angka penyakit gigi dan mulut saat ini sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain faktor perilaku masyarakat. 22.8 % penduduk Indonesia tidak menyikat gigi dari 77.2 % yang meyikat gigi hanya 8.1% yang menyikat gigi tepat waktu. Kesadaran masyarakat untuk datang berobat ke fasilitas pelayanan kesehatan masih rendah. Hal ini terlihat dari 87% masyarakat yang mengeluh sakit tidak berobat, 12.3% masyarakat yang mengeluh sakit gigi datang berobat ke fasilitas kesehatan gigi sudah dalam keadaan terlambat sehingga dari rata-rata 6.4 % gigi yang rusak 4.4% gigi sudah dicabut, dan 0.7 % mencari pengobatan tradisional.11 Etiologi perkembangan karies gigi tergantung pada hubungan yang kritis antara permukaan gigi, diet karbohidrat, dan bakteri mulut spesifik. Proses 4
5
pembusukan dimulai dengan demineralisasi permukaan luar gigi, karena pembentukan asam organik selama fermentasi bakteri diet karbohidrat. Lesi yang baru mulai, mula-mula tampak seperti titik putih yang buram, dengan hilangnya jaringan gigi secara progresif, terjadilah rongga.12 Karies gigi mempunyai spesifisitas pada bakteri dimana potensi kariogenik terdapat pada golongan Streptokokus mulut yaitu Streptococcus mutan. Data ilmiah mutakhir menunjukkan bahwa organisme ini memulai sebagian besar kasus karies gigi pada permukaan email. Apabila permukaan email berlubang, bakteri mulut lainnya (terutama Laktobasilus) menerobos ke dentin di bawahnya dan menyebabkan penghancuran struktur gigi yang lebih lanjut melalui infeksi bakteri campuran.12 Bakteri penyebab karies adalah bakteri yang nonmotil tetapi dapat bergerak maju melalui tubulus dentin dengan jalan pembelahan (binary fision) dan akibat gerakan cairan dentin. Pada manusia mikroba yang terkait pemukaan halus dan ceruk-fisur adalah Streptococcus mutan dan Streptococcus sobrinus.13
2.1.2 Bakteri Streptococcus mutans Streptococcus mutans, bakteri Gram positif ini adalah penyebab tersering karies gigi.7,8 Ciri khas bakteri ini adalah sifat α hemolitik. Merupakan anggota flora normal yang paling umum pada saluran nafas dan berperan penting untuk menjaga keadaan normal selaput mukosa didaerah tersebut. Namun juga menjadi faktor penting pada pembentukan karies gigi.8 Klasifikasi Streptococcusmutans :14 Kingdom : Monera Divisio : Firmicutes Class : Bacilli Order : Lactobacilalles Family : Streptococcaceae Genus : Streptococcus Species : Streptococcus mutans
6
Sumber : http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d0/StreptococcusMutans.jpg
Gambar 2.2 Streptococcus mutans dengan Pewarnaan Gram Positif Ciri khas organism ini adalah α- hemolitik, tetapi dapat juga non hemolitik. Pertumbuhannya tidak dihambat oleh optokin dan koloninya tidak larut dalam empedu (dioksikolat).7,8 Metabolisme Streptococcus mutans ;15,16 Secara umum, Streptococcus mutans dikenal dengan kemampuannya untuk mensintesis polisakarida ekstraseluler dari sukrosa, mengalami agregasi sel ke sel ketika bercampur dengan sukrosa atau dekstran. Sedangkan secara khusus, Streptococcus mutans mempunyai sifat bertahan hidup dalam lingkungan asam (asidurik) dan dapat menghasilkan asam (asidogenik). Bakteri ini memanfaatkan enzim glucosyltransferase (GTF) dan fructosyltransferase (FTF) untuk mengubah sukrosa menjadi polisakarida glukan (dekstran) dan fruktan (levan). Fruktan merupakan sumber makanan utama bakteri, sedangkan dekstran membantu adhesi dan agregasi bakteri dalam pembentukan plak. Sukrosa adalah satu-satunya jenis gula yang dapat dimanfaatkan oleh Streptococcus mutans untuk membentuk pelikel. Sebaliknya banyak jenis gula seperti glukosa, fruktosa, laktosa, dan sukrosa dapat dicerna oleh Streptococcus mutans untuk menghasilkan asam laktat sebagai produk akhir. Kombinasi dari kedua hal ini, dapat mengarah ke pembentukan karies gigi.17
2.1.3 Pasta Gigi Pasta gigi adalah suatu pasta yang digunakan untuk membantu membersihkan gigi. Susunan dasar kebanyakan pasta gigi umumnya sama. Bubuk berisi bahan abrasif, pembersih, bahan penambah rasa dan pewarna serta pemanis.
7
Di samping itu juga mengandung bahan pengikat, pelembab, pengawet dan air.18 Hampir semua pasta gigi mengandung lebih dari satu bahan aktif dan hampir semua dipromosikan dengan beberapa keuntungan bagi pengguna. Umumnya pasta gigi yang beredar di pasaran saat ini adalah kombinasi dari bahan abrasif, detergen dan satu atau lebih bahan terapeutik. Komposisi pasta gigi :19,20,21,22,23 a. Bahan abrasif (20-50%) Bahan abrasif yang terdapat dalam pasta gigi umumnya berbentuk bubuk pembersih yang dapat memolish dan menghilangkan stain dan plak. b. Air (20-40%) Air dalam pasta gigi berfungsi sebagai pelarut. c. Humectant atau pelembab (20-35%) Humectant adalah bahan penyerap air dari udara dan menjaga kelembaban. d. Bahan perekat (1-2%) Bahan perekat ini dapat mengontrol kekentalan dan memberi bentuk krim dengan cara mencegah terjadinya pemisahan bahan solid dan liquid pada suatu pasta gigi. e. Surfaktan atau Detergen (1-3%) Bahan detergen berfungsi menurunkan tegangan permukaan, mengemulsi (melarutkan lemak) dan memberikan busa sehingga pembuangan plak, debris, material alba dan sisa makanan menjadi lebih mudah. f. Bahan penambah rasa (0-2%) g. Bahan terapeutik (0-2%) Bahan terapeutik yang terdapat dalam pasta gigi adalah sebagai berikut : 1. Fluorida Penambahan fluorida pada pasta gigi dapat memperkuat enamel dengan cara membuatnya resisten terhadap asam dan menghambat bakteri untuk memproduksi asam. Selain itu fluorida dapat menghambat karies dengan cara menghambat aktivitas metabolisme bakteri kariogenik dalam memetabolisme karbohidrat untuk menghasilkan asam dan polisakarida adhesif yang diperlukan untuk berkolonisasi pada permukaan gigi. 2. Bahan desensitisasi - Potassium nitrat dapat memblok transmisi nyeri di antar sel-sel saraf.
8
- Stronsium chloride dapat memblok tubulus dentin. 3. Bahan antimikroba Bahan ini digunakan untuk untuk membunuh dan menghambat pertumbuhan bakteri. Contoh bahan ini adalah Trikolsan (bakterisidal), Zinc citrate atau Zinc phosphate (bakteriostatik). Selain itu ada beberapa herbal yang ditambahkan sebagai anti mikroba dalam pasta gigi contohnya ekstrak daun sirih, siwak, propolis, Aloe vera, gambir, dan sebagainya. Siwak (Salvadora persica) mempunyai kandungan Antibacterial acid, seperti astringen, abrasif dan detergen yang berfungsi untuk membunuh bakteri, mencegah infeksi dan menghentikan pendarahan pada gusi. Pada penggunaan siwak pertama kali, mungkin terasa pedas dan sedikit membakar, karena terdapat kandungan serupa mustard di dalamnya yang merupakan substansi antibacterial acids tersebut. Perusahaanperusahaan di dunia menyertakan bubuk siwak ke dalam produk pasta gigi mereka. Komponen anionik antibakterial lainnya terdapat pada beberapa spesies tanaman adalah sulfat (SO42-), klorida (Cl-) dan tiosianat (SCN-). Tiosianat (SCN-) bertindak sebagai substrat untuk laktoperoksidase untuk membangkitkan hipotiosianit (OSCN-) dengan keberadaan hidrogen peroksida.OSCN- telah ditunjukkan bereaksi dengan kelompok sulfahidril di dalam enzim bakteri yang berubah menjadi penyebab kematian bakteri (Darout et al., 2000). Di Indonesia salah satu pasta gigi yang mengandung serbuk siwak adalah pasta gigi siwak F dan produk ini telah mendapat legalitas.24, 25, 26, 27 Propolis merupakan produk resin lebah yang telah terbukti dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme oral dan aktifitas bacteriumderived glucosyltransferases (GTFs). Glukosiltransferase (GTF; EC 2.4.1.5) enzim yang dihasilkan oleh Streptococcus mutans telah diakui sebagai faktor virulensi dalam patogenesis karies gigi. Enzim GTF mengkatalisis pembentukan α-linked glukan larut dan tidak larut dari sukrosa dan memberikan kontribusi yang signifikan terhadap komposisi matriks polisakarida plak gigi.28
9
Daun sirih dikenal sebagai anti bakteri dan memberikan aroma segar saat bernapas.29 Kavinol adalah kadungan saun sirih yang dapat bertindak sebagai antibakteri dengan meracuni protoplasma, merusak dan menembus dinding sel serta mengendapkan protein sel bakteri meskipun pada konsentrasi yang sangat rendah. Pelczar et al. (1986) menyatakan bahwa fenol dapat menyebabkan kerusakan pada sel bakteri, denaturasi protein sel, menginaktifkan enzim dan menyebabkan kebocoran sel.
30
daun sirih dapat dimanfaatkan sebagai tambahan antimikroba pada beberapa produk kesehatan seperti sabun, pasta gigi, dan sebagainya.
2.1.4 Mekanisme Antimikroba Obat anti mikroba dan antibakterial adalah substansi yang menghambat pertumbuhan atau membunuh bakteri atau mikroorganisme lain (mikroorganisme mikroskopik termasuk bakteri, virus, jamur, protozoa, dan riketsia). Secara teknik, istilah antibiotik adalah zat kimia yang dihasilkan oleh satu macam mikroorganisme yang lain. Untuk praktisnya istilah-istilah ini akan dipakai bergantian. Obat-obat antibakterial tidak bekerja sendiri dalam menghancurkan bakteri. Pertahanan tubuh alami, prosedur pembedahan untuk membuang jaringan infeksi, dan pergantian pembalut luka mungkin diperlukan seiring dengan pemakaian obat antibakteri untuk melenyapkan bakteri yang menginfeksi.31 Mekanisme kerja : 31,32 1. Penghambatan sintesis dinding sel bakteri Pada umumnya bekteri memiliki suatu lapisan luar yang kaku disebut dinding sel. Dinding sel ini berfungsi untuk mempertahankan bentuk dan menahan sel, dinding sel bakteri tersusun atas lapisan peptidoglikan yang merupakan polimer komplek yang terdiri atas rangkaian asam N-asetil glukosamin dan asam N-asetilmuramat yang tersusun secara bergantian. Struktur dinding sel dapat dirusak dengan cara menghambat pembentukannya atau dengan mengubahnya setalah selesai dibentuk. Pada konsentrasi rendah, bahan antimikroba yang ampuh akan menghambat pembentukan
ikatan glikosida sehingga pembentukan dinding sel baru
tergangu. Selanjutnya dijelaskan bahwa pada konsentrasi tinggi bahan
10
antimikroba akan menyebabkan ikatan glikosida menjadi terganggu dan pembentukan dinding sel terhenti. Dinding sel bakteri menentukan bentuk karakteristik dan berfungsi melindungi bagian dalam sel terhadap perubahan tekanan osmotik dan kondisi lingkungan lainnnya. Didalam sel terdapat sitoplasma dilapisi dengan membran sitoplasma yang merupakan tempat berlangsungnya bakteri Gram positif, strukturdinding selnya relatif sederhanadan Gram negatif lebih kompleks. Dinding sel bakteri Gram positif tersusun atas lapisan peptidoglikan relatif tebal, dikelilingi lapisan teichoic acid dan pada beberapa spesies memiliki lapisan polisakarida. Dinding sel bakteri Gram negatif memiliki lapisan peptidoglikan relatif tipis dikelilingi lapisan lipoprotein, lipopolisakarida, fosfolipid dan beberapa protein. Peptidoglikan kedua jenis bakteri merupakan komponen yang menentukan rigiditas pada gram positif dan berperan pada integritas gram negatif. Oleh karena itu, gangguan pada sintesis komponen ini menyebabkan sel lisis dan dapat menyababkan kematian sel. Antibiotik merusak dinding sel mikroba dengan menghambat sintesis enzim/inaktivasi enzim, akan menyebabkan hilangnya viabilitas dan sering menyebabkan sel lisis. Penyebab terhambatnya dinding sel bakteri yang terdiri dari pelipetidoglikan, yaitu suatu kompleks polimer mukopeptida (glikopeptida), karena tekanan osmotik dalam sel bakteri lebih tinggi daripada di luar sel maka kerusakan dinding sel bakteri akan menyebabkan lisis. 2. Pengubahan permeabelitas sel Sitoplasma dibatasi oleh selaput yang disebut membran sel yang mempunyai permeabilitas selektif, membran ini tersusun atas fosfolipid dan protein. Membran sitoplasma berfungsi mengatur keluar masuknya bahanbahan tertentu dalam sel. Proses pengangkutan zat-zat yang lebih diperlukan baik kedalam maupun keluar sel kemungkinan karena didalam membran sel terdapat protein pembawa (carrier), di dalam membran sitoplasma juga terdapat enzim protein untuk mensintesis peptidoglikan komponen membran luar. Apabila fungsi membran sel terganggu oleh adanya bahan antimikroba,
11
maka permeabilitas sel bakteri akan mengalami perubahan, sehingga akan mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan sel atau kematian sel . 3. Penghambatan sintesis protein Kelangsungan hidup sel sangat tergantung pada molekul-molekul protein dan asam nukleat. Hal ini berati bahwa gangguan apapun yang terjadi pada pembentukan atau fungsi zat-zat tersebut dapat mengakibatkan kerusakan total pada sel (Pelczar dan Chan, 1988). Bahan antimikroba yang dapat mendenaturasi protein dan asam nukleat dapat merusak sel tanpa dapat diperbaiki lebih lanjut. 4. Mengganggu metabolism dalam sel Di dalam sel terdapat enzim protein yang membantu kelangsungan proses-proses metabolisme, banyak zat kimia telah diketahui dapat mengganggu reaksi biokimia misalnya logam berat, golongan tembaga, perak, air raksa dan senyawa logam berat lain, umumnya efektif sebagai bahan antimikroba pada konsentrasi relatif rendah. Dengan dmikian kerja enzim yang terhambat akan menyebabkan proses metabolisme terganggu, sehinga aktifitas sel bakteri akan terganggu, hal ini dapat menyebabkan sel bakteri hancur dan akan mati.
2.1.5 Metode Pengujian Agen Antimikroba Pengujian agen antimikroba ini dapat dilakukan dengan beberapa jenis test sebagai berikut : 32,33 1. Metode Difusi a. Metode disc diffusion (Tes Kirby & Bauer) Untuk menentukkan aktivitas agen antimikroba digunakkan cakram yang berisi agen anti mikroba dan diletakkan pada media agar yang telah ditanami mikroorganisme yang akan berdifusi pada media agar tersebut. Agar yang terlihat jernih merupakan zona terang (clear zone) pada permukaan media agar mengindikasikan adanya hambatan pertumbuhan mikroorganisme oleh agen antimikroba.
12
Tabel 2.2 Klasifikasi Respon Hambatan Pertumbuhan Bakteri Diameter Zona terang
Respon Hambatan Pertumbuhan
> 20 mm
Kuat
16-20 mm
Sedang
10-15 mm
Lemah
< 10 mm
Tidak Ada
Sumber :Greenwood,1995
b. E- test Digunakan untuk mengestimasi MIC (minimum inhibitory concentration) atau KHM (kadar hambat minimum) yaitu konsentrasi minimal suatu agen antimikroba untuk dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Metode ini menggunakan strip plastik yang mengandung agen antimikroba dari kadar terendah sampai kadar tertinggi dan diletakkan pada permukaan media agar yang telah ditanami mikroorganisme. Prinsip pengamatan sama seperti pada metode disc diffusion. c. Ditch plate technique Sampel uji yang digunakan berupa agen antimikroba yang diletakkan pada parit yang dibuat dengan cara memotong media agar dalam cawan petri pada bagian tengah secara membujur dan mikroba uji (maksimum 6 macam) digoreskan kearah parit yang berisi agen antimikroba. d. Cup plate technique Metode ini serupa dengan metode disc diffusion, dimana dibuat sumur pada media agar yang telah ditanami dengan mikroorganisme dan pada sumur tersebut diberi agen antimikroba yang akan diuji. e. Gradient plate technique Pada metode ini konsentrasi agen antimikroba pada media agar secara teoritis bervariasi dari 0 hingga maksimal. Media agar dicairkan dan larutan uji ditambahkan. Campuran kemudian dituang kedalam cawan petri dan diletakkan pada posisi miring. Nutrisi kedua selanjutnya dituang diatasnya. Plate diinkubasi selama 24 jam untuk memungkinkan agen antimikroba berdifusi pada permukaan media mengering. Mikroba uji (maksimal 6 macam) digoreskan pada arah mulai dari konsentrasi tinggi
13
ke rendah. Hasil diperhitungkan sebagai panjang total pertumbuhan maksimum yang mungkin dibandingkan dengan panjang pertumbuhan hasil goresan. 2. Metode Dilusi a. Metode dilusi cair / broth dilution test (serial dilution) Metode ini mengukur MIC atau KHM dan MBC (minimum bactericidal concentration) atau kadar bunuh minimum (KBM). Cara yang dilakukan adalah dengan membuat seri pengenceran agen antimikroba pada medium cair yang ditambahkan dengan mikroba uji. Larutan uji antimikroba pada kadar terkecil yang terlihat jernih tanpa adanya pertumbuhan mikroba uji ditetapkan sebagai KHM. Larutan yang ditetapkan sebagai KHM tersebut selanjutnya dikultur ulang pada media cair tanpa penambahan mikroba uji ataupun agen antimikroba, dan diinkubasi selama 18 – 24 jam. Media cair yang tetap terlihat jernih setelah inkubasi ditetapkan KBM. b. Metode dilusi padat / solid dilution test Serupa dengan metode dilusi cair namun menggunakan media padat (solid). Keuntungan metode ini adalah satu konsentrasi agen antimikroba yang diuji dapat digunakan untuk menguji beberapa mikroba uji.
2.2 Kerangka Konsep
Pasta gigi
Biakan Bakteri Streptococcus mutans
Zona hambat terbentuk
Zona hambat tidak terbentuk
14
2.3
No 1.
Defenisi Operasional
Variable Zona hambat
2.
Pertumbuhan bakteri
3.
Kontrol positif
4.
Kontrol negatif
4.
Pasta gigi
Defenisi operasional Daerah sekeliling kertas cakram yang tidak ditemukan adanya pertumbuhan S. mutans Zona yang masih ada pertumbuhan bakteri Cakram uji berisi antibiotik amoksilin Kertas cakram kosong tanpa zat tambahan Pasta yang digunakan untuk mempermudah meyikat gigi
Pengukur
Alat ukur
Hasil ukur
Peneliti (2 orang peneliti)
Penggaris (mm)
Peneliti (2 orang peneliti)
Pertumbuhan bakteri
Kategorik
Peneliti
Membandingkan dengan clear zone (zona hambat) Tidak ada
Kertas cakram berisi antibiotik amoksilin
Numerik
Peneliti
Tidak ada
Kertas cakram kosong tanpa zat tambahan
Numerik
Peneliti
Tidak ada
Berbagai pasta gigi dengan kandungan berbeda
Kategotik
Diameter zona
Skala pengukuran Numerik
hambatan
BAB III RANCANGAN PENELITIAN
3.1 Desain Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian ekperimental melalui metode disc diffusion untuk melihat pengaruh pasta gigi yang diuji terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans.
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan September 2011 sampai bulan Agustus 2012 di Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
3.3 Bahan yang diuji Pasta gigi dengan kandungan tambahan daun sirih (betel dental paste); pasta gigi dengan kandungan tambahan propolis (propolis dental paste); pasta gigi dengan kandungan fluorida untuk perokok (for smoker dental paste; pasta gigi fluorida tanpa kandungan tambahan (fluoride dental paste); pasta gigi dengan kandungan tambahan siwak (siwak dental paste); pasta gigi dengan kandungan tambahan sirih garam (betel salt dental paste); pasta gigi dengan kandungan enzim dan non detergen (non detergent dental paste); serta pasta gigi untuk gigi sensitif (sensitive teeth dental paste).
3.4 Sampel Penelitian Sampel pada penelitian ini adalah bakteri Streptococcus mutans yang dibiakkan dalam agar darah dan diinkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam.
3.5 Identifikasi Variabel 3.5.1 Variabel Bebas Betel dental paste, propolis dental paste, for smoker dental paste, fluoride dental paste, siwak dental paste, betel salt dental paste, non detergen dental paste, sensitive teeth dental paste. 15
16
3.5.2 Variabel Terikat Pertumbuhan Streptococcus mutans di media agar darah diukur dengan berbagai diameter zona hambat yang terbentuk dalam millimeter.
3.6 Alat dan Bahan Penelitian 3.6.1 Alat Penelitian Tabung reaksi; mikro pipet; vortex; bunsen; korek api; ose; spatula; cawan petri; alat ukur panjang; rak tabung; timbangan; autoclave; baki; alumunium foil; kapas swab; pengukur waktu; inkubator; penggaris; blank disc; label; alat tulis; kamera; laminar air flow; tissue; pinset. 3.6.2
Bahan Penelitian Pembenihan agar darah; biakan Streptococcus mutans; betel dental
paste; propolis dental paste; for smoker dental paste; fluoride dental paste; siwak dental paste; betel salt dental paste; non detergent dental paste; sensitive teeth dental paste; kontrol positif (cakram amoksilin); brain heart infusion (BHI); aquades steril; alkohol.
3.7
Alur Penelitian
Pengumpulan alat dan bahan Sterilisasi alat dan bahan Pembuatan stok bateri dan perendaman cakram Tahap pengujian perumbuhan bakteri Pengamatan dan pengukuran zona terang
17
3.8
Cara Kerja Penelitian Cara kerja pada penelitian ini sama dengan cara kerja yang dilakukan pada penelitian Jamilah (2010) tentang efek hambat pasta gigi sirih dan fluorida terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans dengan metode disc diffusion. 3.8.1 Tahap Persiapan 3.8.1.1 Sterilisasi Alat dan Bahan Seluruh alat dan bahan (hanya aquades) yang akan digunakan disterilisasi di dalam autoclave selama 30 menit dengan mengatur tekanan sebesar 15 dyne/cm3 (1.5 atm) dan suhu sebesar 1210C setelah sebelumnya dicuci bersih, dikeringkan dan dibungkus dengan kertas atau alumunium foil. 3.8.1.2 Pembuatan stok bakteri Pembuatan stok bakteri ini dilakukan untuk memperbanyak dan meremajakan bakteri Streptococcus mutans, dengan cara memindahkan 1 ose biakan murni bakteri Streptococcus mutans ke agar darah, kemudian diinkubasi pada suhu 370C selama 24 jam di dalam inkubator. 3.8.2 Tahap Pengujian 3.8.2.1 Perendaman Cakram Kertas cakram terlebih dahulu direndam dalam pasta gigi selama 1 jam. Bagian ujung pasta gigi dibuang ±0.5 cm. Pembuatan
suspensi
bakteri
terlebih
dahulu
dengan
mengambil 1 ose bakteri yang telah diremajakan selama 24 jam dan memasukkannya ke dalam BHI (brain heart infusion).
Kemudian
divortex
sampai
homogen
dan
kekeruhanya dibandingkan dengan standar 0.5 McFarland. Selanjutnya mengoleskan suspensi bakteri pada permukaan
18
media agar darah dengan menggunakan kapas swab steril sampai rata pada seluruh permukaan agar darah. 3.8.2.2 Tahap Penanaman Cakram Kertas cakram yang telah direndam dalam pasta gigi selama 1 jam tadi diletakkan di atas permukaan agar biakan bakteri Streptococcus mutans secara steril di dalam Laminar Air Flow. Lalu media diinkubasi ke dalam inkubator. Inkubasi dilakukan pada suhu 37o C selama 24 jam, kemudian diukur diameter zona terang/zona hambat dengan menggunakan penggaris (milimeter).
3.9 Pengolahan Data Data hasil penelitian efek hambat pasta gigi ujidianalisis dengan menggunakan program SPSS 20. Analisis data pada penelitian ini menggunakan uji hipotesis komparatif numerik lebih dari 2 kelompok tidak berpasangan sehingga uji statitik yang digunakan adalah Uji Kruskall-Wallis. Dari hasil uji Kruskall-Wallis didapatkan ada perbedaan bermakna antar masing-masing pasta gigi, Untuk menentukan pasta gigi mana yang memiliki perbedaan bermakna maka dilakukan analisis Post Hoc menggunakan uji Mann-Whitney.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian 4.1.1 Pasta Gigi Uji Pasta gigi yang diuji pada penelitian ini dibeli di toko kecil dan supermarket di daerah Ciputat yang sebagian besar umum ditemui dan mudah didapat, jadi sekiranya pasta gigi tersebut sering digunakan oleh masyarakat sekitar. Pasta gigi disimpan pada suhu 40C dalam keadaan tertutup rapat dan terhindar dari sinar matahari langsung. (Gambar 4.1)
Gambar 4.1 Pasta Gigi yang Diuji
19
20
4.1.2 Efek Pasta Gigi terhadap Pertumbuhan Streptococcus mutans
Grafik 4.1 Efek Hambat Berbagai Pasta Gigi terhadap Pertumbuhan Bakteri Streptococcus mutans Keterangan : * (terdapat perbedaan bermakna dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans); kontrol (-) berupa cakram kosong; pasta gigi A pasta gigi dengan kandungan enzim dan non detergen (non detergent dental paste); pasta gigi B pasta gigi untuk gigi sensitif (sensitive teeth dental paste); pasta gigi C pasta gigi dengan kandungan tambahan sirih garam (betel salt dental paste); pasta gigi D pasta gigi dengan kandungan tambahan siwak (siwak dental paste); pasta gigi E pasta gigi fluorida tanpa kandungan tambahan (fluoride dental paste); pasta gigi F pasta gigi dengan kandungan fluorida untuk perokok (for smoker dental paste); pasta gigi G pasta gigi dengan kandungan tambahan propolis tanpa fluorida (propolis dental paste); pasta gigi H pasta gigi dengan kandungan tambahan daun sirih (betel dental paste); kontrol (+) antibiotik amoksilin. (Kandungan yang dimaksud ialah sebagai antimikroba).
Dari hasil pengamatan terdapat 6 pasta gigi yang memiliki zona hambat dan 2 pasta gigi yang sama sekali tidak memiliki zona hambat, zona hambat ditentukan dengan melihat zona bening (clear zone) di sekitar cakram uji. Betel dental paste memiliki zona hambat paling besar, diikuti propolis dental paste, for smoker dental paste, fluoride dental paste, siwak dental paste, dan sirih garam dental paste. Sedangkan non detergent dental paste dan sensitive teeth dental paste sama sekali tidak memiliki zona hambat.33 (Gambar 4.3, 4.4, dan 4.5)
21
Gambar 4.3 Zona Hambat Propolis Dental Paste, Siwak Dental Paste, Betel Salt Dental Paste, Fluoride Dental Paste terhadap Pertumbuhan Streptococcus mutans
Gambar 4.4 Zona Hambat Betel Dental Paste, For Smoker Dental Paste, Non Detergent Dental Paste, Sensitive Teeth Dental Paste terhadap Pertumbuhan Streptococcus mutans
22
Gambar 4.5 Zona Hambat kontrol positif (amoksilin) dan kontrol negatif (blank disc) terhadap Pertumbuhan Streptococcus mutans
4.1.3 Uji Kebermaknaan Masing-Masing Pasta Gigi Data yang didapatkan dalam penelitian ini tidak memenuhi syarat untuk uji One-way ANOVA, maka digunakan uji Kruskall-Wallis dan diketahui bahwa terdapat perbedaan bermakna antar pasta gigi maka perlu dilakukan analisis Post Hoc melalui uji Mann-Whitney (Tabel 4.1). Table 4.1 Hasil Multikomparasi Post Hoc melalui Uji Mann-Whitney Kontrol (+) Kontol (+) H G F E D C B A Kontrol (-)
H
G
F
E
D
C
B
A
0.008*
0.007*
0.007*
0.007*
0.007*
0.007*
0.005*
0.005*
Kontrol (-) 0.005*
0.034*
0.013*
0.008*
0.008*
0.008*
0.005*
0.005*
0.005*
0.180
0.010*
0.007*
0.007*
0.005*
0.005*
0.005*
0.016*
0.007*
0.007*
0.005*
0.005*
0.005*
0.060
0.007*
0.005*
0.005*
0.005*
0.013*
0.005*
0.005*
0.005*
0.134
0.134
0.134
1.000
1.000 1.000
23 Keterangan: *p<0.05 terdapat perbedaan bermakna dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans; kontrol (-) cakram kosong; A non detergent dental paste; B sensitive teeth dental paste; C betel salt dental paste; D siwak dental paste; E fluoride dental paste; F for smoker dental paste; G propolis dental paste; H betel dental paste; kontrol (+) antibiotik amoksilin.
Berdasarkan analisis statistik Post Hoc melalui uji Mann-Whitney dengan indeks kepercayaan 95% didapatkan hasil bahwa sebagian besar antar pasta gigi terdapat perbedaan yang bermakna, pasta gigi dengan efek hambat lebih besar secara in vitro lebih efektif dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans. Dan ada beberapa pasta gigi tidak terdapat perbedaan yang bermakna, efek pasta gigi tersebut sama dalam menghambat pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans, yaitu pada propolis dental paste dengan for smoker dental paste, siwak dental paste dengan fluoride dental paste, betel salt dental paste dengan sensitive teeth dental paste, betel salt dental paste dengan non detergent dental paste, sensitive teeth dental paste dengan non detergent dental paste.
4.2 Pembahasan Beberapa pasta gigi yang diuji terbukti dapat menghambat pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans, namun ada beberapa pasta gigi yang tidak dapat menghambat pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans. Betel dental paste memiliki efek hambat paling besar karena selain sirih pasta gigi ini juga mengandung fluorida yang telah terbukti dapat mempengaruhi proses glikolisis pada mikroorganisme oral, menurunkan produksi asam, dan mengganggu regulasi
enzimatik dari metabolisme karbohidrat
sehingga
menyebabkan kematian bakteri.34 Sirih mengandung senyawa kavinol yang merupakan bagian dari senyawa fenol. Pada konsentrasi rendah, fenol bekerja dengan merusak membran sitoplasma dan dapat menyebabkan kebocoran isi sel. Aktivitas tersebut sangat efektif ketika bakteri dalam tahap pembelahan, dimana lapisan fosfolipid di sekeliling sel sedang dalam kondisi yang sangat tipis sehingga fenol dapat berpenetrasi dengan mudah merusak isi sel. Hal ini sesuai dengan uji efek hambat yang dilakukan, dimana pasta gigi ini bekerja saat bakteri akan tumbuh atau membelah.30,35 Hasil penelitian ini bersesuaian dengan penelitian Jamilah (2010) pasta gigi sirih memiliki efek hambat paling besar
24
diantara pasta gigi uji lainnya.36 Sirih juga mempunyai efek hambat terhadap pertumbuhan bakteri lain seperti Staphylococcus aureus.37 Propolis dental paste memiliki efek hambat yang lebih kecil dari pada betel dental paste, karena pasta gigi ini tidak ada tambahan antimikroba lainnya. Namun pada penelitian E. A. Ophori (2010) propolis dengan konsentrasi kecil yaitu 4, 8, 16 and 32 µg/ml menunjukkan aktivitas kuat dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans.38 Propolis mempunyai kemampuann dalam menghambat aktivitas bacterium-derived glucosyltransferase (GTFs) B, C, dan D dari Streptococcus mutans. Glukosiltransferase (GTF; EC 2.4.1.5) adalah enzim yang dihasilkan oleh Streptococcus mutans telah diakui sebagai faktor virulensi dalam patogenesis karies gigi.23 Pada penelitian Eriska Riyanti dkk pemberian propolis dalam pasta gigi dapat menambah efek antibakteri.39 Dan pada penelitian Siti Aisyah (2011) pasta gigi yang mengandung propolis memiliki daya hambat lebih besar dibandingkan pasta gigi mengandung bunga cengkeh.40 For smoker dental paste memiliki kandungan yang hampir sama dengan fluoride dental paste, sehingga efek hambatnya hampir sama dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans. Pasta gigi ini memiliki kandungan bahan abrasif lebih banyak, sesuai dengan fungsinya untuk membuang plak gigi perokok. Siwak dental paste memiliki efek hambat tidak terlalu besar. Penelitian Wolinsky et al. menunjukkan bahwa penggunaan siwak dapat menurunkan koloni Streptococcus mutans pada permukaan gigi.41 Namun dari penelitian yang dilakukan oleh Abe (2012) dibutuhkan konsentrasi 100% untuk dapat menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans. Siwak mangandung komponen antibakterial seperti sulfat, klorida dan tiosianat. Tiosianat sebagai substrat laktoperoksidase untuk membangkitkan hipotiosianit dengan adanya hidrogen peroksida.hipotiosianit bereaksi dengan kelompok sulfahidril enzim bakteri sehingga menyebabkan kematian bakteri (Darout et al, 2000). Ekstrak siwak tidak hanya dapat mengahambat pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans, tetapi juga bakteri lainya seperti Staphylococcus aureus.42,43 Garam dapat bersifat sebagai antimikroba.Air garam konsentrasi tinggi memiliki tekanan osmosis lebih besar dari cairan yang ada dalam sel bakteri.
25
Perbedaan tekanan ini menyebabkan cairan sel bakteri tertarik ke luar sehingga sitoplasma bakteri akan menyusut dan menyebabkan bakteri mati.44 Pada percobaan yang dilakukan, pasta gigi dengan tambahan sirih garam menunjukkan efek hambat tidak terlalu besar. Pasta gigi ini tidak mengandung bahan pengawet, menyebabkan mudah terjadi perubahan struktur fisik, kimia, dan biologi pasta gigi. Sehingga setiap kali percobaan efek hambatnya semakin menurun.34 Non detergent dental paste tidak memiliki efek hambat terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans. Kandungan pasta gigi ini berupa enzim amiloglukosidase, gluco-oxidase dan laktoperoksidase tanpa tambahan detergen. Prinsip dasar enzim tersebut adalah mengembalikan fungsi sistem alami peroksidase yang terdapat di dalam air ludah.45 Proses pembentukan hidrogen peroksida adalah sebagai berikut :46 Amiloglukosidas e
Saripati makanan
Gluco-Oxidase
Glukosa
O
Asam glukonat
& H2O2
2
Hipotiosian at
&
H2O
Bakteriostatik
Laktoperoksidase
Tiosiana pada saliva
Pada pasta gigi ini akan ada efek hambatdengan keberadaan saliva dan glukosa. Orang yang produksi salivanya sedikitsebaiknya tidak menggunakan pasta gigi ini. Selain itu penambahan detergen pada pasta gigi boleh dilakukan dengan kadar tidak melebihi batas yaitu 1-2 %, karena penambahan detergen ialah untuk mengurangi tegangan permukaan gigi sehingga pelepasan plak menjadi lebih mudah dan juga sebagai tambahan antimikroba.47 Sensitive teeth dental paste juga tidak memiliki efek hambat pertumbuhan Streptococcus mutans. Kandungan pasta gigi ini lebih berfungsi mengatasi masalah gigi sensitif dibandingkan sebagai antimikroba. Orang yang tidak mempunyai keluhan gigi sensitif sebaiknya tidak menggunakan pasta gigi ini, atau dapat disarankan kepada produsen pasta gigi untuk tetap menambahkan zat antimikroba kedalam pasta gigi ini agar fungsinya lebih maksimal.
26
Pada penelitian yang dilakukan zona hambat yang terbentuk termasuk kategori lemah-tidak ada zona hambat. Hal ini dapat dipengaruhi beberapa faktor seperti faktor bakteri, zat uji dan metode uji yang dipakai (disc diffusion). Dinding sel bakteri Streptococcus mutans tebal, bakteri ini mempunyai kapsul, serta sifatnya yang mudah bermutasi sehingga pertumbuhannya menjadi lebih sulit dihambat. Pada metode disc diffusion kecepatan difusi berbeda tergantung dari jenis zat, ukuran molekul zat dan ketebalan usapan bakteri. Jika molekul zat berukuran besar penyerapan akan lebih sulit. Ketebalan usapan bakteri berbanding terbalik dengan zona hambat yang dihasilkan, semakin tebal usapan bakteri semakin kecil zona hambat yang terbentuk.48 Karies gigi dipengaruhi beberapa faktor di antaranya kebiasaan menggosok gigi, diet tinggi gula, jumlah mikroorganisme penyebab karies, dan lainnya. Untuk orang yang mempunyai kebiasaan menggosok gigi yang buruk atau diet tinggi gula dapat disarankan menggunakan pasta gigi yang efek antimikrobanya lebih besar.5,47 Penambahan bahan herbal pada pasta gigi dapat diaplikasikan sebagai bahan antimikroba. Untuk bahan pasta gigi lainnya seperti bahan abrasif, detergen, fluorida, penyegar, dan sebagainya tetap ditambahkan dengan kadar yang telah ditentukan untuk memaksimalkan fungsi pasta gigi.49
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan terhadap hasil penelitian yang diperoleh, dapat diambil kesimpulan; 1. Betel dental paste memiliki efek hambat paling besar terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans diikuti propolis dental paste, for smoker dental paste, fluoride dental paste, siwak dental paste, betel salt dental paste, secara in vitro dengan metode disc diffusion. 2. Non detergent dental paste dan sensitive teeth dental paste tidak memiliki efek hambat pertumbuhan Streptococcus mutans secara in vitro dengan metode disc diffusion. 3. Uji statistik Kruskall-Wallis menunjukkan kebermaknaan (p<0.05), dengan demikian pasta gigi dengan efek hambat lebih besar secara in vitro lebih efektif dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans.
5.2 Saran 1. Dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai efek hambat pasta gigi dalam mengahambat spesies bakteri penyebab masalah gigi dan mulut lainnya. 2. Dilakukan penelitian lebih lanjut dengan memperkaya jenis pasta gigi, sehingga dapat dijadikan dasar bagi konsumen untuk lebih selektif dalam memilih pasta gigi. 3. Dilakukan penelitian lebih lanjut secara in vivo.
27
DAFTAR PUSTAKA 1. Grant, D. A; Stern, I. B; Everett, F. G. Periodontics in the tradition of Orban and Gottlieb. St. Louis: The C. V. Mosby Company. 1979. 2. Perry, D.A and Beemsterboer, P. L. Periodontology for the dental hygienist. St. Louis: Saunders Elsevier. 2007. 3. Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. Buku Kesehatan Peserta Didik. Diunduh dari www.gizikia.depkes.go.id. Diakses 10/09/2012. 4. Herdiyati,Yetty Inne, Suherna Sasmita. Penggunaan Fluor dalam Kedokteran Gigi.Program profesi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Padjadjaran. 2010. 5. Kidd, Edwina A.M, Sally Joyston – Bechal. Dasar-dasar karies penyakit dan penanggulangannya.Jakarta: EGC,1991. 6. Marsh, Philip. Martin, Michael V. Oral Microbiology. Edisi 4. China : Reed Educational and Professional Publishing Elsevier Limited.1999. 7. Brooks, Geo F. Janet S Butel. L Nicholas Ornston. Mikrobiologi Kedokteran Jawetz. Edisi 20.Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC. 1996. 8. M Jamilah.Perbandingan Efektifitas Pasta Gigi yang Mengandung Ekstrak Daun Siri dan Fluor Terhadap Pertumbuhan Streptococcus mutans (in vitro). 2010. 9. Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Airlangga.Antibodi Monoklonal Streptococcus Mutans dalam Pasta Gigi Tanpa Detergen sebagai Penghambat Pertumbuhan Streptococcus Mutans. Perpustakaan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Airlangga Jl. Dharmawangsa Dalam, Surabaya.2007. Diunduh dari http://digilib.litbang.depkes.go.id. Diakses 21/06/2011 20:00 10. WHO in collaboration with the World Dental Federation and the International Association for Dental Research.Global consultation on oral health through fluoride.2006.diunduh dari www.who.int.diakses 22/06/2011 14:00 11. Herijulianti, Eliza. Indriani, Tati Svasti. Artini, Sri. Pendidikan kesehatan gigi.Jakarta: EGC, 2001. 12. Behrman, Richard E. Kliegman, Robert M. Arvin, Ann M. Ilmu Kesehatan Anak. Edisi 15. Jakarta : EGC, 1999. 13. Walton, Richard E. Torabinejad, Mahmoud. Prinsip dan Praktek Ilmu Endodonsia.Edisi 3. Jakarta: EGC, 2008 14. Capuccino, James G. Natalie Sherman. Microbiology : A Laboratory Manual. Sixth Edition. Benjamin Cummings, San Fransisico. 2001
28
29
15. Ingraham, John L. Catherine A Ingraham. Introduction to Microbiology.A Case History Approach. 3rd Edition. United States of America : Thimson Brooks / Cole. 2004 16. Bacteriology Department at University of Wisconsin. Microbes and Dental Disease. Dunduh dari http://www.textbookofbacteriology.net diakses 15/09/2012 10:30 17. FMG Sitohang. Karies gigi. 2009. 18. Kidd, Edwina A.M, Sally Joyston – Bechal. Dasar-dasar karies penyakit dan penanggulangannya.Jakarta: EGC,1991. 19. Silje Storehagen, Nana ose og silphi midha. Oslo University of Candidatus/Candidate Odontologiaem degree guide to Clinic : dentrifice and mouthwashes ingredients and their use. 2003. 20. Limmer, Bryan & Josh Kristiansen. Harvard School Of Dental Medicine Student guide to Clinic : How to Excel In 3 rd Year. 2009. 21. Anonim. Whitening toothpaste. J Am Dent Assoc 2001. 22. Carranza EA. Newman MG: Clinical periodontology. 9th Ed. Philadelphia. W.B. Saunders. 2002 23. M Adair, Steven, et all. Recomendations for using fluoride to prevent and control dental caries in the united states. Recomendation and Report. 2001 24.PDGI .Siwak : Si Kayu Ajaib Pelindung Gigi. diunduh dari http://www.pdgionline.com. diakses 23/06/2011 25. Pratama, Moch Rachdie. 2005. Pengaruh Ekstrak Serbuk Kayu Siwak (Salvadora Persica) Terhadap Pertumbuhan Bakteri Streptococcus Mutans dan Staphylococcus Aureus Dengan Metode Difusi Agar. Program Studi Biologi. Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Teknologi Sepuluh Nopember. 26.Pratama , Muhammad Rachdie. Siwak :Keajaiban dalam Sunnah Nabi. 2009 27. PT. Miswak Utama Bangil-Indonesia.Pasta gigi siwak F. diunduh dari elsuny.com.diakses 28/06/2011 3:43 28. Suranto. Adji. Dahsyatnya Propolis Menggempur Penyaki .Jakarta : PT Agro Media Pustaka 2010 29.Houwink B. Ilmu kedokteran gigi pencegahan. Terjemahan Sutatmi Suryo. Yogyakarta: Gajah Mada University Press. 1995
30
30. Sosialsih, Lilaning. Penambahan vitamin E dan detergen terhadap sifat fisik dan daya antibekteri pasta gigi minyak atsiri daun sirih. Fakultas matematika dan ilmu pengetahuan alam institute pertanian bogor : 2002 31. Staf Pengajar Departemen Farmakologi Universitas Sriwijaya. Kumpulan Kuliah Farmakologi. Ed 2. Penerbit Buku Kedokteran : EGC. 2009 32. Hidayati, Nurul. Isolasi dan Identifikasi Jamur Endofit pada Umbi Bawang Putih (Allium Sativum) sebagai Penghasil Senyawa Antibakteri terhadap BakteriStreptococcus Mutans dan Escherichia Coli. 2010 33. Pratiwi ST. Mikrobiologi Farmasi. Jakarta: Erlangga; 2008. 34. Riyanti, Eriska, dkk. Pemakaian Propolis Sebagai Antibakteri Pada Pasta Gigi. Kedokteran Gigi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Padjadjaran . 2008 35. Mahardi, I.D. Efek Anti Bakteri Ekstrak Daging dan Buah Avokad (Percea americana) terhadap Streptococcus mutans. Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Indonesia. 2007 36. M Jamilah.Perbandingan Efektifitas Pasta Gigi yang Mengandung Ekstrak Daun Siri danFluor Terhadap Pertumbuhan Streptococcus mutans (in vitro). Universitas Sumatera Utara. 2010 37. Ma’rifah, Atingul. EfekEkstrak Sirih Merah (Piper ornatum) terhadap Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus. Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 2012 (belum diterbitkan) 38. E. A. Ophori et al. Antimicrobial activity of propolis against Streptococcus mutans. Department of Microbiology, Faculty of Life Sciences, University of Benin, Benin City, Nigeria. Dental Clinic Department, Central Hospital, Benin City, Nigeria. 2010 39. Riyanti, Eriska dkk. Pemakaian Propolis sebagai Antibakteri pada Pasta Gigi. Kedokteran Gigi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Padjadjaran 40. Aisyah, Siti. Perbedaan Daya Hambat Pasta Gigi yang Mengandung Propolis dan Bunga Cengkeh Terhadap Streptococcus mutans (in vitro).Fakultas kedokteran gigi Universitas sumatera utara Medan. 2011 41. Padma K. Bhat, et al.A Comparative Clinical Study to Assess the Immediate Antimicrobial Effect of Miswak and Toothbrush on Cariogenic Bacteria. Department of Public Health Dentistry, Rajarajeswari Dental College and Hospital, Bangalore, Karnataka, India Department of Microbiology and Biotechnology, Al-Ameen Arts, Science and Commerce College, Bangalore, Karnataka, India. 2011
31
42. Budiandani, Diana.EfekEkstrak Siwak (Salvadora persica) terhadap Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus. Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 2012 (belum diterbitkan) 43. Umaro, Abe. EfekEkstrak Siwak (Salvadora persica) terhadap Pertumbuhan BakteriStreptococcus mutans. Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 2012 (belum diterbitkan) 44. Salam, Firman. Efektivitas Larutan Air Garam Terhadap Pertumbuhan Bakteri Streptococcus Mutans. Fakultas Farmasi Universitas Hasanuddin. 2012 45. Anonim. Mengenal Cara Kerja Pasta Gigi Enzim. Diunduh dari http://www.enzim.com/index.php/enziclopedia/item/mengenal-cara-kerja-pastagigi-enzim.Diakses 10/09/2012 46. M Adair, Steven, et all. Recomendations for using fluoride to prevent and control dental caries in the united states. Recomendation and Report. 2001 47. Maharani, Ending Triwahyuni, dkk. Analisis Kadar Detergen Anionik pada Pasta Gigi Anak-Anak. 2009 48. Todar, Kenneth. Bacterial Structure in Relationship to Pathogenicity. Diunduh dari http://textbookofbacteriology.net/BSRP.html.Diakses 05/10/2012 49. Almas, Khalid et al. The Immediate Antimicrobial Effect of a Toothbrush and Miswak on Cariogenic Bacteria: A Clinical Study. The Journal of Contemporary Dental Practice. 2004
LAMPIRAN 1 Kandungan Pasta Gigi Uji Table 1 Kandungan Pasta Gigi Uji No 1
Komposis pasta gigi Bahan abrasif
Pasta gigi non detergen
Pasta gigi propolis
Hydrated Silica Disodium Phosphate
Silica
Pasta gigi sirih garam
Calcium carbonate Hydrated silica
2
Pelembab
Glycerin
Glycerin
3
Perekat
Sorbitol Carragenan
Sorbitol Carrageen GP-209
Sorbitol Cellulose gum
4
Detergen
Disodium phosphate
5
Pelarut
Aqua
Sodium lauryl sulphate Aqua
Sodium lauryl sulphate Water
6
Penambah rasa
Freshmint Sodium saccharine
Menthol
7
Bahan terapeutik - Flouride
(-)
(-)
(-)
Bahan pemutih
Sodium monophosph ate
Potassium nitrat
- Bahan anti tartar
Sorbitol Sodium carboxyme thyl cellulose Sodium lauryl sulphate Aqua
(-)
Propolis
Sodium fluoride
(-)
Glycerin
- Bahan desensitisa si
Peppermin t oil
1, 12% Sodium monoflourop hosphate (-)
Amiloglukosidas e Gluco-oxidase Laktoperoksidas e (-)
Hydra ted silica
(-)
Citrus aurantifolia (lime) fruit extract Sodium saccharin
Sodium fluoride
- Bahan anti mikroba
8
Pasta gigi untuk gigi sensitif
Sodium chloride Piper betle leaf oil (-)
(-)
(-)
9
Bahan pengawet
Sodium benzoate
32
Sodium benzoate
(-)
Trisodium phosphate anhydrous Titanium dioxide (-)
33
Table 2 Kandungan Pasta Gigi Uji (lanjutan) No
Komposis pasta gigi
1
Bahan abrasif
Pasta gigi siwak
Silica
Pasta gigi sirih
Pasta gigi for smoker Calcium carbonate Hydrate silica Alumunium oxide Sodium silicate (-)
Sorbitol polyethylene glycol (PEG) Carragenam Xanthan gum Sodium lauryl sulfate
Water
Sodium saccharin Menthol Peppermint oil
Saccharine natrium
Sodium saccharine
(-)
Sodium monoflourop hosfate
1,12% Sodium monoflour ophosfate Potassium citrate
Silicon dioxide
2
Pelembab
3
Perekat
Glycerin
Sorbitol Sodium carboxymetylcellu lose
Sorbitol Carragenan
(-)
4
Detergen
Sodium lauryl sulfate
5
Pelarut
Water
6
Penambah rasa
Sodium sacharine
7
Bahan terapeutik - Flouride
Sodium monoflourophosp hate
Pasta gigi flouride
Sodium lauryl ether sulphate Aquadenim,
- Bahan desensitisa si
(-)
(-)
(-)
- Bahan anti tartar
(-)
(-)
(-)
Piper betle extract 5 %
(-)
Sodiu m silicat e
(-)
Cellulose gum
Sodium lauryl sulfate Water
(-)
- Bahan anti mikroba
Miswak extract
8
Bahan pemutih
Titanium dioxide
9
Bahan pengawet
Metyl paraben
(-)
(-)
Potassium sorbate
(-)
Titanium dioxide (Cl 77891)
Sodium benzoate Methyl paraben
DMDM Hydantoin
34
LAMPIRAN 2 (Alat Dan Bahan Penelitian)
Gambar 1 Bakteri Streptococcus mutans pada
Gambar 2 Proses Vortex Bakteri
Media Agar Darah
Gambar 3,4 Perendaman Cakram
Gambar 5 Proses Inkubasi Bakteri
Gambar 7 Cawan Petri, Swab Kapas, Tabung
Gambar 8 Laminar Airflow
Reaksi yang Telah Diautoklaf
35
LAMPIRAN 3 (Uji Statistik) Kruskall wallis test
Mann-Whitney test
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
LAMPIRAN 4 (Riwayat Penulis) Nama
: Maharani
Jenis kelamin
: Perempuan
Tempat, Tanggal Lahir : Saluran, 22 April 1992 Agama
: Islam
Email
:
[email protected]
Riwayat pendidikan ;
1997-2002
: Sekolah Dasar Muhammadiyah Saluran
2002-2003
: Sekolah Dasar Negeri 1 Sakatiga
2003-2006
: Madrasah Tsanawiyah Negeri Sakatiga
2006-2009
: Madrasah Aliyah Negeri Sakatiga
2009-Sekarang
: Program Studi Pendidikan Dokter FakultasKedokteran Dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
