PENGARUH DAYA ANTIBAKTERI JUS ANGGUR (Vitis vinifera L.) DENGAN KONSENTRASI 12,5%, 25%, 50% DAN 100% TERHADAP PERTUMBUHAN Streptococcus mutans SECARA IN VITRO
NASKAH PUBLIKASI Disusun untuk dipublikasikan pada jurnal ilmiah Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun oleh : Regunawati Cahyaningsih J 52010 0039
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2014
PENGARUH DAYA ANTIBAKTERI JUS ANGGUR (Vitis vinifera L.) DENGAN KONSENTRASI 12,5%, 25%, 50% DAN 100% TERHADAP PERTUMBUHAN Streptococcus mutans SECARA IN VITRO Regunawati Cahyaningsih1 INTISARI Karies gigi merupakan salah satu penyakit rongga mulut yang sering terjadi di dunia dan menjadi masalah besar bagi penyedia layanan kesehatan. Streptococcus mutans merupakan salah satu bakteri penyebab awal karies gigi. Jus anggur merupakan jus yang kaya akan senyawa fenol, praktis dan mudah didapat oleh masyarakat. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh daya antibakteri jus anggur (Vitis vinifera L.) terhadap Streptococcus mutans dengan melihat zona hambatan. Untuk mengetahui zona hambatan digunakan metode difusi Kirby Baeur. Penelitian ini adalah penelitian eksperimental laboratoris dengan metode the post test only control group design. Penelitian ini menggunakan 5 konsentrasi dengan pengulangan masing-masing konsentrasi 5 kali. Konsentrasi yang digunakan adalah kontrol negatif, 12,5%, 25%, 50%, dan 100%. Hasil penelitian menunjukkan rata-rata zona hambatan berturut-turut 0,00 mm, 0,60 mm, 1,46 mm, 2,23 mm dan 3,30 mm. Hasil statistik Anova Satu Jalur menunjukkan terdapat perbedaan pada perubahan konsentrasi jus anggur (Vitis vinifera L.) terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans (angka signifikansi 0,000: ρ<0,05). Uji LSD menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antar kelompok perlakuan (ρ<0,05). Kesimpulan dari penelitian ini adalah terdapat pengaruh daya antibakteri jus anggur (Vitis vinifera L.) terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans secara in vitro dan konsentrasi 100% adalah konsentrasi yang paling optimal dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans. Kata kunci: Jus anggur (Vitis vinifera L.), Antibakteri, Streptococcus mutans, Zona Hambatan
1.
Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Muhammadiyah Surakarta
ANTIBACTERIAL EFFECT GRAPE JUICE (Vitis vinifera L. ) WITH CONCENTRATION 12.5 % , 25 % , 50 % and 100 % OF THE GROWTH Streptococcus mutans IN VITRO Regunawati Cahyaningsih1 ABSTRACT Dental caries is a oral disease that often occurs in the world and become a major problem for health care providers. Streptococcus mutans is one of the bacteria that cause dental caries early. Grape juice is rich in phenolic compounds, practical and easily accessible by the public. The purpose of this study was to determine the antibacterial effect of grape juice (Vitis vinifera L.) against Streptococcus mutans by looking inhibition zone. The inhibition zone was determined by Kirby Baeur diffusion method. This study was an experimental research laboratory with the post test only control group design. This study used concentrations with 5 replication of each concentration of 5 times. The concentration used was 12.5%, 25%, 50%, 100% and a negative control. The results showed an average zone of inhibition respectively 0.00mm, 0.60mm, 1.46mm, 2.23mm and 3.30mm. One-way ANOVA statistical results showed that there were differences in the changes in the concentration of grape juice (Vitis vinifera L.) on the growth of Streptococcus mutans (significance ;0.000 : ρ<0.05). LSD test showed a significant difference between treatment groups (ρ<0.05). The conclusion of this study was grape juice (Vitis vinifera L.) has significant antibacterial effect of Streptococcus mutans in vitro and the most optimal concentration to inhibit the growth is 100% . Keywords : Grape juice (Vitis vinifera L.), Antibacterial, Streptococcus mutans, Inhibition zone
1.
Faculty of dentistry, Muhammadiyah University of Surakarta
PENDAHULUAN Karies gigi merupakan salah satu penyakit rongga mulut yang sering terjadi di dunia. Karies gigi terjadi pada permukaan gigi yang ditutupi oleh lapisan biofilm yaitu lapisan lendir yang terdiri dari jutaan bakteri, polimer saliva, dan sisa-sisa makanan. Lapisan biofilm yang terbentuk ini disebut plak.4 Bakteri flora normal rongga mulut dalam bentuk plak merupakan syarat utama terbentuknya karies. Salah satu bakteri yang secara umum dianggap sebagai agen penyebab utama karies gigi adalah Streptococcus mutans.5 Streptococcus mutans menghasilkan enzim glucosyltransferase (GTF) untuk mensintesa molekul glukosa dalam metabolisme karbohidrat.1 Kondisi yang asam oleh bakteri kariogenik seperti Streptococcus mutans mendorong rusaknya kalsium dan phospat pada struktur hidroksiapatit. Komposisi mikroflora rongga mulut manusia mengalami keseimbangan dinamis dalam kondisi normal. Bila keseimbangan ini terganggu, flora normal rongga mulut mengarah ke pembentukkan plak gigi. Asupan karbohidrat tinggi menyebabkan akumulasi metabolit asam dalam plak, yang mengarah ke lingkungan pH rendah. Jumlah bakteri dengan potensi kariogenik akan meningkat secara signifikan dalam kondisi asam. Plak nonkariogenik akan berubah menjadi plak kariogenik dan menghasilkan sejumlah besar zat patogen yang dapat menyebabkan perkembangan karies gigi.7 Pemanfaatan bahan alami dalam mencegah karies memiliki keunggulan tersendiri dibandingkan dengan bahan kimia kerena bahan alami lebih dapat diterima oleh manusia dan tersedia banyak di alam.8 Upaya pencegahan secara alami salah satunya dengan mengkonsumsi makanan yang mengandung fitokimia.10 Fitokimia terdapat pada berbagai jenis buah-buahan dan sayuran, termasuk anggur (Vitis vinifera L.).2 Anggur (Vitis vinifera L.) adalah salah satu jenis buah yang mengandung fitokimia golongan polifenol seperti resveratrol, tannin, golongan flavonoid (cathecin), proanthocyanidhin dan asam lemak (oleanolic acid, oleanolic aldehid) yang berfungsi sebagai penghambat glukosilasi pada proses pembentukan plak sehingga buah anggur (Vitis vinifera L.) dapat digunakan sebagai alternatif antibakteri dalam pencegahan karies.6 Kandungan resveratrol banyak ditemukan pada biji dan kulit anggur.9 Mekanisme kerja antibakteri ini termasuk menghambat sintesis dinding sel, menghambat asam nukleat dan sintesis protein. Kandungan polifenol juga dapat merusak sel mikroba yang permeabel dari membran plasma, dan menyebabkan kebocoran pada substansi intraseluler.2 Penelitian menggunakan ekstrak biji anggur sudah dilakukan sebelumnya, anggur (Vitis vinifera L.) terbukti efektif menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans karena mengandung proanthocyanidin, flavonoid, cathechin dan epichatechin. Anggur (Vitis vinifera L.) merupakan buah yang digemari oleh masyarakat di Indonesia. Buah anggur biasa dimakan secara langsung oleh manusia. Seiring perkembangan jaman, pola konsumsi di Indonesia mengami perkembangan yaitu dengan membuat jus. Jus anggur memiliki kelebihan diantaranya adalah mudah dan praktis dalam pembuatannya, memiliki rasa yang enak dan banyak digemari oleh masyarakat.3 Atas dasar tersebut, penulis tertarik
untuk meneliti apakah terdapat pengaruh daya antibakteri jus anggur terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans.
METODOLOGI PENELITIAN Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratoris dengan rancangan The Posttest Only Control Group Design yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh daya antibakteri jus anggur terhadap Streptococcus mutans. Bahan sampel yang digunakan adalah buah anggur yang di jus. Populasi dari penelitian ini adalah bakteri Streptococcus mutans diperoleh dari biakan di Laboratorium biologi Fakultas Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Surakarta. Pembuatan jus anggur adalah buah anggur diblender tanpa air dan gula kemudian dilakukan penyaringan dan dilakukan sentrifugasi dengan kecepatan 4000rpm selama 30 menit, kemudian diambil supernatan dengan spuit injeksi. Penelitian ini menggunakan metode difusi Kirby Baeur, yang dibagi menjadi 5 kelompok konsentrasi yaitu: aquades sebagai kontrol negatif, jus anggur konsentrasi 12,5%, 25%, 50% dan 100%. Masing-masing kelompok dilakukan pengulangan sebanyak 5 kali, kemudian diinkubasi pada suhu 37oC selama 24 jam. Kemudian diukur zona hambatnya menggunakan jangka sorong. Variabel bebas dari penelitian ini adalah jus anggur (Vitis vinifera L.), sedangkan variabel terikatnya adalah pertumbuhan Streptococcus mutans yang dilihat melalui zona hambat. Data diuji dengan Anova Satu Jalur dan dilanjutkan dengan Uji LSD (Least Significant Difference). Pengolahan data dilakukan dengan windows SPSS.17,0. HASIL DAN PEMBAHASAN Berikut ini data penelitian hasil pengukuran diameter zona hambat pada tiap kelompok konsentrasi : Tabel 1. Hasil diameter zona hambat jus anggur terhadap Streptococcus mutans Pengulangan A Kontrol (-)
Diameter Zona Hambat (dalam mm)* B C D (12,5%) (25%) (50%)
E (100%)
I II III IV V
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,63 0,53 0,46 0,93 0,46
2,00 1,46 1,16 1,53 1,16
2,46 2,40 1,63 2,13 2,53
3.33 3,22 3,56 2,93 3,50
Rata-rata
0,00
0,60
1,46
2,23
3,30
Keterangan: * pengukuran diameter zona hambat tidak termasuk diameter cakram disk 5 mm
Data hasil penelitian tersebut kemudian dilakukan uji normalitas dengan menggunakan uji Shapiro-wilk. Uji normalitas data didapatkan hasil ρ(12,5%)= 0,101, ρ(25%)= 0,310, ρ(50%)= 0,188 dan ρ(100%)= 0,669. Hasil nilai tersebut
lebih dari 0,05 yang artinya kelompok data tersebut berdistribusi normal (ρ>0,05). Kemudian dilanjutkan dengan uji homogenitas menggunakan uji Levene. Uji homogenitas data didapatkan ρ=0,071 (ρ>0,05), yang artinya data tersebut memiliki variasi yang sama. Data berdistribusi normal dan memiliki variasi yang sama, maka data ini memenuhi syarat untuk dilakukan uji analisis Anova satu jalur. Hasil uji analisis anova satu jalur adalah ρ= 0,000 (ρ<0,05), sehingga dapat diartikan bahwa terdapat perbedaan antara kelima kelompok penelitian. Setelah diketahui terdapat perbedaan antara kelima kelompok penelitian di atas, maka akan dilanjutkan dengan uji LSD. Hasil uji analisis LSD menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara masing-masing kelompok perlakuan (ρ<0,05). Penelitian ini menggunakan buah anggur (Vitis vinifera L.) yang dibuat jus karena dengan membuat jus, kandungan yang terdapat pada biji, kulit dan daging buah tidak terbuang. Selain itu, jus anggur mempunyai rasa yang enak dan lebih mudah dan praktis dalam pembuatannya. Penelitian oleh Setyohadi et al., membuktikan ekstrak biji anggur terbukti efektif menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans karena mengandung proanthocyanidin, flavonoid, cathechin dan epichatechin.9 Penelitian oleh Manggiasih juga membuktikan ekstrak kulit anggur dapat menghambat dan membunuh bakteri Streptococcus mutans.6 Hasil penelitian menunjukkan rata-rata zona hambatan berturut-turut mengalami peningkatan : 0,00 mm, 0,60 mm, 1,46 mm, 2,23 mm dan 3,30 mm. Peningkatan diameter zona hambat ini karena kandungan senyawa fenol dalam jus anggur bertambah besar, sehingga daya antibakteri jus anggur semakin besar. Penelitian ini menunjukkan bahwa jus anggur memiliki kandungan senyawa fenol yang mempunyai sifat antibakteri terhadap Streptococcus mutans. Efektifitas jus anggur sebagai daya antibakteri ini karena dalam jus anggur terdapat kulit dan biji anggur yang kaya akan senyawa fenol berupa flavonoid, antosianin, tannin dan resveratrol.6 Flavonoid bersifat antibakteri karena mampu berinteraksi dengan DNA bakteri yang menyebabkan terjadinya kerusakan permeabilitas dinding sel bakteri, mikrosom dan lisosom. Flavonoid mempunyai kemampuan untuk merusak protein ekstraseluler dan protein yang larut serta merusak dinding sel bakteri. Sedangkan tannin dalam mencegah kerusakan gigi adalah dengan menghambat aktivitas glucosyltransferase (GTF) sehingga menghambat pertumbuhan plak. Tannin juga dapat merusak membran sel bakteri yang ditandai dengan kebocoran sel dan lisis sehingga menghambat pertumbuhan bakteri.9 Berdasarkan hasil penelitian ini, dapat diketahui bahwa jus anggur (Vitis vinifera L.) mempunyai daya antibakteri terhadap Streptococcus mutans, dimana jus anggur dengan konsentrasi 100% lebih efektif dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans dibandingkan yang konsentrasi jus anggur 12,5%, 25% dan 50%. Zona hambat antibakteri jus anggur 100% mempunyai perbedaan yang signifikan jika dibandingan dengan konsentrasi lainnya dan kontrol. Hal ini karena semakin meningkatnya konsentrasi menyebabkan semakin besar senyawa fenol yang terkandung sehingga daya antibakterinya semakin besar.
KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian tentang pengaruh jus anggur (Vitis vinifera L.) terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans dapat disimpulkan bahwa jus anggur (Vitis vinifera L.) dengan konsentrasi 12,5%, 25%, 50% dan 100% mempunyai pengaruh daya antibakteri terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans, semakin besar konsentrasi semakin besar pula daya antibakteri dari jus anggur. Dan, konsentrasi optimal dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans adalah 100%. SARAN Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan maka disarankan untuk masyarakat agar mengkonsumsi jus atau buah anggur, karena selain mempunyai rasa yang enak dan praktis juga memiliki manfaat menghambat pertumbuhan bakteri penyebab karies UCAPAN TERIMA KASIH Peneliti mengucapkan terimakasih kepada drg. Noor Hafida, Sp.KG dan drg. Nilasary Rochmanita yang telah memberikan bimbingan, nasehat dan motivasi serta para Dosen dan teman-teman mahasiswa Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Muhammadiyah Surakarta serta semua pihak yang telah membantu dalam kelancaran penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA 1.
Adi, P., Noorhamdani, AS., Irene Griselda C., 2011, Uji Efektivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Bawang Putih (Allium sativum) terhadap Pertumbuhan Streptococcus mutans Penyebab Karies Secara In Vitro, Program Studi Pendidikan Dokter Gigi Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya.
2.
Al-habib, A., Al-Shaleh, E., Majeed, S., dan Afzal M., 2010, Bacterial Effect of Grape Seed Extract on Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA), J.Toxicol.Sci, 35(3) : 357-364.
3.
Dani, C., Oliboni, L., Pra, D., Bonatto., Santos., Yoneama., Dias., Salvador and Henriques., 2012, Mineral Content is Related to Antioxidant and Antimutagenic Properties of Grape Juice, Genetic and Mollecular Research, 11(3) : 3154-3163.
4.
Forssten, S., Björklund M and Ouwehand A., 2010, Streptococcus mutans, Caries and Simulation Models, Nutrients, 2 : 290-298.
5.
Kidd, Edwina & Sally J., 1991, Dasar-dasar Karies Penyakit dan Penanggulangannya, Jakarta : EGC.
6.
Manggiasih, Metaliri., Utami, S., Hedijanti J., 2010, Antimicrobial Activity of Grape Skin (Vitis vinifera) Infusum on Salivary Mutans Streptococci, Indonesian Journal of Dental Research, 17(1) : 15-19
7.
Nishimura, J., Sait, D., Yoneyama, H., Lan, B., 2012, Biofilm Formation by Streptococcus mutans and Related Bacteria, Advances in Microbiology, 2, 208-215.
8.
Siswanto, Y.W., 1997, Penanganan Hasil Panen Tanaman Obat Komersil, Ungaran : Trubus Agriwidya
9.
Setyohadi, R., 2010, Uji Efektivitas Ekstrak Ethanol Biji Buah Anggur (Vitis vinifera) sebagai Antibakteri terhadap Streptococcus mutans secara In Vitro, Program Studi Pendidikan Dokter Gigi Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya.
10. Veskouis, A., Kyparos, A., Nikolaidis, M., Stagos, D., Aligiannis, N., 2012, The Antioxidant Effect of Polyphenol-Rich Grape Pomace Extract In Vitro Do Not Correspond In Vitro Using Exercise as an Oxidant Stimulus, Oxidative Med and Cell Longevity, 10 : 1155.
