PERBANDINGAN DAYA HAMBAT EKSTRAK SIWAK (Salvadora persica) DAN LARUTAN KUMUR KOMERSIL TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI MULUT
IRAL PREPINIDA B04062431
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini Saya menyatakan bahwa Skripsi dengan judul “Perbandingan Daya Hambat Ekstrak Siwak (Salvadora persica) dan Larutan Kumur Komersil terhadap Pertumbuhan Bakteri Mulut” adalah karya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. 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.
Bogor, Februari 2011
Iral Prepinida B04062431
ABSTRACT IRAL PREPINIDA. Comparative Inhibition Activity of Extracts Siwak (Salvadora persica) With Mouthwash Commercial Against Oral Bacteria. Supervised by EKO S. PRIBADI and HUDA S. DARUSMAN. The research aimed to find out antibiotic properties of siwak extraction solution and compared it to commercial mouthwash solution. The siwak extraction solution showed poor inhibition activity to isolated mouth bacteria than BET and TC mouthwash solution, respectively. The TC mouthwash solution showed more effective to inhibited the bacteria than BET mouthwash solution and siwak extraction solution.
Keywords : Siwak, commercial mouthwash solution, antibiotic property, mouth bacteria
ABSTRAK IRAL PREPINIDA. Perbandingan Daya Hambat Ekstrak Siwak (Salvadora persica) dan Larutan Kumur Komersil terhadap Pertumbuhan Bakteri Mulut. Dibimbing oleh EKO S. PRIBADI dan HUDA S. DARUSMAN. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui daya hambat ekstrak etanol kayu siwak terhadap bakteri-bakteri mulut dan membandingkannya dengan daya hambat yang dimiliki larutan kumur komersil yang ada saat ini. Hasil akhir ekstraksi kayu siwak didapatkan larutan ekstraksi dengan kadar 200 dan 300 mg/ml. Dari penelitian ini, hasil ekstraksi dengan kandungan 300 mg/ml tidak memiliki daya hambat yang baik terhadap bakteri-bakteri mulut yang diisolasi. Daya hambat yang dimiliki oleh larutan kumur komersil BET dan TC masih lebih baik dibandingkan ekstrak kayu siwak. Larutan kumur TC memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan kedua larutan lainnya.
Kata Kunci : Siwak, larutan kumur, daya hambat, bakteri mulut
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2011 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 apapun tanpa izin IPB.
PERBANDINGAN DAYA HAMBAT EKSTRAK SIWAK (Salvadora persica) DAN LARUTAN KUMUR KOMERSIL TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI MULUT
IRAL PREPINIDA B04062431
Skripsi sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan pada Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011
Judul Skripsi
: Perbandingan Daya Hambat Ekstrak Siwak (Salvadora persica) dan Larutan Kumur Komersil terhadap Pertumbuhan Bakteri Mulut
Nama Mahasiswa : Iral Prepinida NIM
: B04062431
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. drh. Eko S. Pribadi, MS. NIP.19640605.199103.1.006
drh. Huda S. Darusman, M.Si. NIP.19790622.200501.1.001
Mengetahui, Wakil Dekan Fakultas Kedokteran Hewan IPB
Dr. Nastiti Kusumorini NIP.19621205.198703.2.001
Tanggal lulus :
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan penulisan skripsi dengan judul “Perbandingan Daya Hambat Ekstrak Siwak (Salvadora persica) dan Larutan Kumur Komersil terhadap Pertumbuhan Bakteri Mulut“. Shalawat dan salam semoga selalu tercurahkan kepada Rasulullah Muhammad SAW. Skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan pada Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Keluarga tercinta : Bapak dan Ibu serta Saudara-saudara Saya (Khalifian, Wika, Ike, Ryqaw, dan Izza) yang telah memberikan dukungan, semangat, dan do’a kepada penulis sehingga terselesaikannya skripsi ini. 2. Bapak Dr. drh. Eko Sugeng Pribadi, M.S. dan Bapak drh. Huda Sholahuddin Darusman, M.Si. sebagai dosen pembimbing skripsi atas bimbingan, arahan, bantuan, dan saran yang diberikan kepada penulis. 3. Bapak drh. H. Abdul Gani Amri Siregar, M.S. sebagai dosen penguji seminar atas kritik dan saran yang membangun yang diberikan kepada penulis. 4. Bapak Agus Soemantri, S.Si., Ibu Roselyn Saferina, A.Md., dan Bapak Ifan atas bantuan dan kerja samanya selama penelitian di laboratorium Bakteriologi FKH-IPB. 5. Bapak drh. Usamah Afiff, M.Sc. sebagai dosen pembimbing akademik atas bimbingan dan bantuannya. 6. Bapak Dr. Ir. Bonny P. W. Soekarno, M.S., mantan Kepala BPA TPB-IPB atas bimbingan dan bantuannya. 7. Bapak Dr. Ir. Irmansyah, M.Si., sebagai Kepala BPA TPB-IPB atas bimbingan dan bantuannya. 8. Seluruh dosen, pegawai, dan staf Tata Usaha FKH-IPB. 9. Seluruh Manager Unit, pegawai, dan Staf BPA TPB-IPB serta temanteman Senior Resident Asrama TPB-IPB.
10. Teman satu penelitian, Hadi Putra Rihansyah atas bantuan dan kerjasamanya. 11. Teman-teman FKH’43 Aesculapius atas bantuan dan kerjasamanya. 12. Semua pihak yang telah membantu penulis selama kuliah di S1 FKH-IPB. “Tiada gading yang tak retak”, begitu juga skripsi ini. Oleh karena itu penulis mohon ma’af jika masih banyak terdapat kesalahan dan kekurangan dalam skripsi ini. Akhir kata, semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2011
Penulis
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tanjung Enim, Sumatera Selatan pada tanggal 23 Maret 1989. Penulis merupakan anak sulung dari enam bersaudara, buah hati dari Ayahanda Zulkifli, S.Pt. dan Ibunda Meriyanah. Penulis memulai jenjang pendidikan di TK An-Nahl Tanjung Enim pada tahun 1994 dan lulus tahun 1995. Pada tahun yang sama, penulis melanjutkan pendidikan dasar di SD Negeri 26 Tanjung Enim dan lulus pada tahun 2000. Selanjutnya penulis melanjutkan pendidikan menengah pertama di SMP Negeri 3 Tanjung Enim dan lulus pada tahun 2003. Setelah itu, penulis melanjutkan pendidikan menengah atas di SMA Negeri 1 Muara Enim dan lulus pada tahun 2006. Pada tahun yang sama, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan pada tahun berikutnya penulis memilih Fakultas Kedokteran Hewan sebagai Jurusan di Institut Pertanian Bogor. Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah aktif di DPM-TPB IPB 20062007, anggota Himpunan Minat Profesi Ruminansia FKH-IPB 2008-2009, anggota OMDA IKAMUSI Sumsel, pengurus Asrama Sylvasari IPB 2007-2008, dan Senior Resident Asrama TPB-IPB. Penulis juga aktif sebagai asisten mata kuliah Parasitologi Veteriner Ektoparasit periode 2010.
DAFTAR ISI Halaman
Daftar Tabel ............................................................................................
x
Daftar Gambar .........................................................................................
xi
Pendahuluan Latar Belakang .................................................................................
1
Perumusan Masalah .........................................................................
2
Tujuan Penelitian .............................................................................
2
Hipotesis ...........................................................................................
2
Tinjauan Pustaka Mikroba Mulut .................................................................................
3
Kayu Siwak ......................................................................................
6
Klasifikasi Tanaman Siwak (Salvadora persica)........................
7
Morfologi dan Habitat Tanaman Siwak (Salvadora persica) .....
8
Manfaat dan Kandungan Aktif ...................................................
9
Metode Penelitian Waktu dan Tempat Penelitian ..........................................................
11
Bahan Penelitian ..............................................................................
11
Media dan Reagen .......................................................................
11
Bubuk Kayu Siwak......................................................................
11
Larutan Kumur yang Diuji ..........................................................
12
Mikroba yang Diuji .....................................................................
12
Rancangan Penelitian .......................................................................
13
Analisis Statistika .............................................................................
14
Hasil dan Pembahasan ............................................................................
15
Simpulan dan Saran.................................................................................
24
Daftar Pustaka .........................................................................................
25
Lampiran .................................................................................................
29
DAFTAR TABEL Nomor
1.
2.
3.
4.
Halaman
Pengaruh ekstrak kayu Siwak dan larutan kumur komersil terhadap pertumbuhan campuran bakteri ......................................
17
Pengaruh ekstrak kayu Siwak terhadap pertumbuhan bakteri S. aureus, Bacillus sp., dan Streptococcus sp. ................................
18
Pengaruh BET terhadap pertumbuhan bakteri S. aureus, Bacillus sp., dan Streptococcus sp. .............................................................
20
Pengaruh TC terhadap pertumbuhan bakteri S. aureus, Bacillus sp. dan Streptococcus sp. ..............................................................
21
DAFTAR GAMBAR Nomor
Halaman
1.
Bakteri Staphylococcus aureus .....................................................
4
2.
Bakteri Streptococcus sp.. ............................................................
5
3.
Bakteri Bacillus sp.. ......................................................................
6
4.
Tanaman Siwak. ............................................................................
8
5.
Batang kayu Siwak........................................................................
9
6.
Kurva regresi linier bakteri ...........................................................
16
7.
Pengaruh ekstrak kayu Siwak dan larutan kumur komersil terhadap Pertumbuhan Campuran Bakteri ....................................
17
Pengaruh ekstrak kayu Siwak terhadap pertumbuhan bakteri S. aureus, Bacillus sp., dan Streptococcus sp. ................................
18
Pengaruh BET terhadap pertumbuhan bakteri S. aureus, Bacillus sp., dan Streptococcus sp. .............................................................
20
Pengaruh TC terhadap pertumbuhan bakteri S. aureus, Bacillus sp. dan Streptococcus sp. ..............................................................
21
8.
9.
10.
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang Pemanfaatan bahan yang diperoleh dari daun, akar, dan kayu sebagai obat sudah diketahui sejak lama oleh masyarakat dunia dan Indonesia. Kelompok masyarakat yang jauh dari pelayanan kesehatan telah terbiasa memanfaatkan bahan kayu untuk mengobati penyakit-penyakit yang mereka derita (Yusro, 2009). Masyarakat Muslim di Timur Tengah telah lama memanfaatkan kayu siwak untuk perawatan gigi. Kelompok yang memanfaatkan kayu siwak mengeluarkan biaya perawatan gigi yang lebih sedikit dibandingkan kelompok yang tidak menggunakan kayu siwak (Al-Khateeb et al., 1991; Al-Lafi dan Ababneh, 1995). Penelitian-penelitian yang mengkaji manfaat bahan kayu yang memiliki sifat antimikroba telah dilakukan oleh beberapa peneliti (Al-Bayati dan Al-Mola, 2008; Ghalem dan Mohamed, 2008; Ghosh et al., 2008; Al-Bayati, 2009; Demir et al., 2009). Penelitian pemanfaatan bahan-bahan kayu pun sudah banyak dilakukan di Indonesia (Lestari, 2003; Syarif, 2005; Yusro, 2009). Sifat antimikroba yang dimiliki oleh kayu siwak juga telah banyak diteliti, baik secara in vitro (Pratama, 2005; Al-Bayati dan Sulaiman, 2008; Supriyadi 2009) maupun secara klinis (Almas dan Al-Zeid, 2004). Kayu siwak memiliki sifat antibakteri terhadap Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans, Streptococcus faecalis, Streptococcus pyogenes, Actinobacillus actinomycetemcomitans, Actinomyces naeslundii, Phorphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia dan Candida albicans. Hanya bakteri Lactobacillus acidophilus dan Pseudomonas aeruginosa saja yang memperlihatkan sifat tahan terhadap efek antibakteri kayu siwak (AbdElRahman et al., 2002; Al-Bayati dan Sulaiman, 2008). Saat ini sudah banyak beredar larutan kumur sebagai salah satu hasil buatan industri untuk merawat kesehatan gigi. Masyarakat memiliki kebebasan yang luas untuk memilih larutan kumur yang disukai. Beberapa penelitian sudah dilakukan untuk melihat efek antimikroba dari larutan kumur ini (McBain et al., 2003; Pires et al., 2007). Penelitian yang mengamati efek kayu siwak dan bahan penyusun larutan kumur juga sudah dilakukan (Almas, 2002).
2
Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, permasalahan yang dapat dikemukakan dalam penelitian merupakan pengembangan dari pertanyaan berikut : 5 apakah larutan kumur yang beredar di Indonesia selama ini sudah memiliki efektifitas antibakteri yang optimal sesuai dengan kebutuhan masyarakat? 5 apakah bahan-bahan herbal, seperti kayu siwak, dapat memberikan efektifitas yang sama dengan larutan kumur komersil yang beredar?
Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektifitas larutan kumur komersil yang beredar melalui pemeriksaan secara in vitro dan penilaian efektifitas antimikroba yang dimiliki oleh larutan kumur; membandingkan efektifitas antimikroba dari kayu siwak terhadap larutan kumur komersil yang ada melalui penilaian efek antimikroba secara in vitro; memberikan gambaran ke masyarakat mengenai mutu mikrobiologik dari larutan kumur komersil dan kayu siwak yang dijual di Indonesia selama ini.
Hipotesis Ada dua hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini. Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah Pertama : kayu siwak memberikan efek antimikroba yang sama dengan larutan
H0
kumur komersil yang diperiksa H1
: kayu siwak memberikan efek antimikroba yang berbeda dengan larutan kumur komersil yang diperiksa
Kedua H0
: tidak ada perbedaan efek antimikroba dari larutan kumur yang diperiksa
H1
: ada perbedaan efek antimikroba dari larutan kumur yang diperiksa
3
TINJAUAN PUSTAKA Mikroba Mulut Mikroba mulut adalah ragam mikroorganisme yang ada dan terdapat di dalam mulut. Mikroba-mikroba yang terdapat di mulut tersebut bisa bermanfaat ataupun bisa menimbulkan penyakit/masalah. Penyakit pada mulut berhubungan erat dengan kebersihan mulut. Saat ini, banyak cara yang dilakukan orang untuk menjaga kesehatan mulutnya. Salah satunya adalah dengan membersihkan gigi dan mulut. Produk-produk komersil banyak terdapat di pasaran yang ditujukan untuk membersihkan gigi dan mulut. Penyakit mulut yang disebabkan oleh mikroba yang berkembangbiak di dalam mulut, antara lain plak dan karang gigi (calculus), peradangan gusi (gingivitis), gigi berlubang (caries dentis), peradangan amandel dan tenggorokan, radang mulut (stomatitis), dan bau mulut (halitosis). Mulut merupakan tempat yang ideal untuk tumbuh dan berkembangnya mikroorganisme karena mulut memiliki kelembaban serta memiliki asupan makanan yang teratur. Mikroba-mikroba yang terdapat di dalam mulut tersebut antara lain Candida albicans, Streptococcus viridans, S. aureus, S. mutans, Lactobacillus, Solobacterium moorei. S. mutans dan Lactobacillus merupakan kuman yang kariogenik karena mampu dengan segera membentuk asam dari karbohidrat yang difermentasi. S. mutans merupakan bakteri patogen pada mulut karena menjadi penyebab utama terbentuknya plak, gingivitis, dan karies gigi (Lee et al., 1992). Staphylococcus aureus merupakan bakteri penyebab intoksitasi dan terjadinya berbagai macam infeksi (Supardi dan Sukamto, 1999). S. moorei merupakan salah satu bakteri penyebab bau mulut. S. aureus merupakan bakteri positif Gram. Bakteri Staphylococcus mudah tumbuh pada berbagai media, bermetabolisme aktif dengan memfermentasi karbohidrat dan menghasilkan pigmen yang beragam mulai dari pigmen berwarna putih sampai kuning tua. S. aureus untuk koloni yang berwarna kuning serta S. albus untuk koloni yang berwarna putih (Todar, 2011). Pada media MSA (Manitol Salt Agar) koloni S. aureus berwarna kuning karena terjadi fermentasi manitol menjadi asam sehingga warna media yang semula berwarna merah berubah menjadi kuning. Sifat-sifat dari bakteri ini antara lain bersifat aerob
4
fakultatif, tidak menghasilkan spora dan tidak motil, umumnya tumbuh berpasangan maupun berkelompok, berdiameter sekitar 0,8-1,0 µm. Bakteri S. aureus tumbuh dengan optimum pada suhu 37oC dengan waktu pembelahan 0,47 jam. Bakteri ini juga bisa terdapat pada saluran pernafasan atas. Bakteri ini jarang menyebabkan penyakit pada manusia. Akan tetapi, bakteri ini bisa menjadi faktor penyebab terjadinya suatu infeksi penyakit pada inang yang sedang dalam kondisi kekebalan tubuh menurun. Gambar mikroskopik bakteri S. aureus. terpapar pada Gambar 1 di bawah ini.
Gambar 1. Bakteri S. aureus (Sumber : http://www.lib.uiowa.edu/hardin/md/cdc/staph/photomicro2.html)
Streptococcus merupakan bakteri yang memiliki bentuk bulat dan termasuk ke dalam bakteri positif Gram. Bakteri ini termasuk ke dalam filum Firmicutes dan juga termasuk kelompok bakteri asam laktat. Bakteri ini tumbuh berantai atau berpasangan. Oleh karena itu diberi nama streptos (yang berasal dari bahasa Yunani: στρεπτος), yang berarti mudah bengkok atau memutar, seperti sebuah rantai. Streptococcus tidak memiliki enzim katalase sehingga tidak dapat mengubah H2O2 menjadi H2O dan O2. Streptococcus banyak yang bersifat anaerob fakultatif. Bakteri katalase negatif tidak memiliki enzim katalase yang menguraikan H2O2 sehingga H2O2 yang diberikan tidak dapat dipecah oleh bakteri dan berakibat tidak menghasilkan oksigen. Bakteri ini dapat menyebabkan radang tenggorokan. Streptococcus spesies tertentu bertanggung jawab atas banyak kasus meningitis, pneumonia oleh bakteri,
5
endokarditis, erisipelas, dan necrotizing fasciitis (karena memakan daging yang tercemar bakteri Streptococcus). Namun demikian, banyak spesies Streptococcus yang bersifat non-patogenik. Streptococcus juga merupakan bagian dari mikroflora normal yang bersifat komensal dari mulut, kulit, usus, dan saluran pernapasan atas manusia. Gambar mikroskopik bakteri Streptococcus terpapar pada Gambar 2 di bawah ini.
Gambar 2. Bakteri Streptococcus sp. (Sumber : http://en.wikipedia.org/wiki/File:Streptococci.jpg)
Bacillus adalah bakteri positif Gram yang berbentuk batang. Bakteri ini merupakan anggota dari divisi Firmicutes. Bacillus merupakan bakteri yang dapat bersifat obligat aerob atau anaerob fakultatif. Bakteri ini menghasilkan enzim katalase yang mengubah H2O2 menjadi oksigen dan air. Sel-sel bakteri menghasilkan endospora oval yang berfungsi untuk bertahan hidup dalam kondisi lingkungan yang kurang baik, sehingga dapat tetap aktif untuk waktu yang lama. Dinding sel Bacillus adalah struktur di luar sel yang membentuk penghalang antara bakteri dan lingkungan, dan pada saat yang sama bertujuan untuk mempertahankan bentuknya serta menahan tekanan yang dihasilkan oleh turgor sel (Wikipedia, 2011). Dinding sel Bacillus terdiri dari peptidoglikan yang mengandung asam meso-diaminopimelic (DAP) serta mengandung banyak asam teichoic yang terikat pada residu asam muramic (Todar, 2011). Gambar mikroskopik bakteri Bacillus terpapar pada Gambar 3 di bawah ini.
6
Gambar 3. Bakteri Bacillus sp. (Sumber : http://en.wikipedia.org/wiki/File:Bacillus _subtilis_Gram.jpg)
Kayu Siwak Penggunaan alat-alat kebersihan mulut telah dimulai semenjak berabadabad yang lalu. Manusia terdahulu menggunakan alat-alat kebersihan yang beragam seiring dengan perkembangan budaya dan teknologi. Beranekaragam peralatan sederhana dipergunakan untuk membersihkan gigi dan mulut mereka dari sisa-sisa makanan, mulai dari tusuk gigi, batang kayu, ranting pohon, kain, bulu burung, tulang hewan hingga duri landak. Di antara peralatan tradisional yang mereka gunakan dalam membersihkan mulut dan gigi adalah kayu siwak atau chewing stick. Kayu siwak telah lama digunakan sebagai alat untuk membersihkan mulut. Penggunaan kayu siwak sebagai alat untuk pembersih mulut menjadi suatu perubahan dari tradisional ke modern dan siwak merupakan alat pembersih mulut terbaik hingga saat ini. (El-Mostehy et al., 1998). Penggunaan siwak adalah sebuah budaya pra Islam yang berkaitan dengan kegiatan bangsa Arab dahulu untuk mendapatkan gigi yang putih dan mengkilat. Penggunaan siwak juga untuk kegiatan yang bersifat ritual. Budaya ini kemudian diterapkan oleh masyarakat selama kegiatan keimanan Nabi Muhammad. Orang Babilonia sejak 7000 tahun yang lalu telah menggunakan siwak sebagai alat pembersih mulut. Siwak juga digunakan di zaman kerajaan Yunani dan Romawi, orang-orang Yahudi, Jepang, Mesir, dan masyarakat pada zaman kerajaan Islam. Banyak nama untuk siwak, seperti misalnya di Timur Tengah disebut dengan miswak, siwak atau arak, orang Jepang menyebutnya Koyoji, di Tanzania disebut
7
miswak, dan di Pakistan dan India disebut dengan datan atau miswak. Penggunaan kayu kunyah (chewing stick) berasal dari tanaman yang berbeda-beda pada setiap negeri. Sumber utama yang sering digunakan di Timur Tengah adalah pohon Arak (Salvadora persica), dan Afrika Barat yang digunakan adalah pohon limun (Citrus aurantifolia) dan pohon jeruk (Citrus sinesis). Akar tanaman Senna (Cassiva vinea) digunakan oleh orang Amerika berkulit hitam, Laburnum Afrika (Cassia sieberianba) digunakan di Sierre Leone serta Neem (Azadirachta indica) digunakan secara meluas di benua India (Almas, 2002). Meskipun siwak sebelumnya telah digunakan dalam berbagai macam budaya di seluruh dunia, namun pengaruh penyebaran agama Islam dan penerapannya untuk membersihkan gigi lah yang paling berpengaruh. Istilah siwak sendiri pada kenyatannya telah umum dipakai selama masa kenabian Nabi Muhammad SAW yang memulai misinya sekitar 543 M. Nabi Muhammad SAW bersabda bahwa siwak adalah penerapan pembersihan gigi dan dicintai Allah. Beliau menambahkan, “Bila kamu membersihkan mulutmu berarti kamu menghormati Allah, dan saya diperintahkan Allah untuk bersiwak karena Allah telah mewahyukan kepada saya.” Kepercayaan Nabi memandang kesehatan mulut yang baik amatlah besar, sehingga beliau senantiasa menganjurkan pada salah seorang isterinya untuk selalu menyiapkan siwak untuknya hingga akhir hayatnya (Khoory, 1983). Siwak terus digunakan hampir di seluruh bagian Timur Tengah, Pakistan, Nepal, India, Afrika dan Malaysia, khususnya di daerah pedalaman. Sebagian besar mereka menggunakannya karena faktor religi, budaya dan sosial. Umat Islam di Timur Tengah dan sekitarnya menggunakan siwak minimal 5 kali sehari disamping juga mereka menggunakan sikat gigi biasa. Erwin-Lewis menyatakan bahwa pengguna siwak memiliki relatifitas yang rendah dijangkiti kerusakan dan penyakit gigi meskipun mereka memakan bahan makanan yang kaya akan karbohidrat. (Khoory, 1983).
Klasifikasi Tanaman Siwak (Salvadora persica) Gambar rumpun kayu siwak terpapar pada Gambar 4 di bawah ini.
8
Gambar 4. Tanaman Siwak (Sumber : http://rifafreedom.wordpress.com/2008/09/15/pohon-siwak)
Taksonomi tanaman siwak (Salvadora persica) menurut Tjitrosoepomo (1998) adalah sebagai berikut : Divisio
: Embryophyta
Sub Divisio
: Spermatophyta
Class
: Dicotyledons
Sub Class
: Eudicotiledons
Ordo
: Brassicales
Family
: Salvadoraceae
Genus
: Salvadora
Spesies
: Salvadora persica
Morfologi dan Habitat Tanaman Siwak (Salvadora persica) Siwak atau Miswak, merupakan bagian dari batang, akar atau ranting tumbuhan Salvadora persica yang kebanyakan tumbuh di daerah Timur Tengah, Asia dan Afrika. Siwak berbentuk batang yang diambil dari tanaman arak (Salvadora persica) yang berdiameter mulai dari 0,1 cm sampai 5 cm. Pohon arak adalah pohon yang kecil seperti belukar dengan batang yang bercabang-cabang, berdiameter lebih dari satu kaki. Jika kulitnya dikelupas, kulitnya berwarna agak keputihan dan memiliki banyak juntaian serat. Akarnya berwarna cokelat dan bagian dalamnya berwarna putih. Aromanya seperti seledri dan rasanya agak pedas (Al-Khateeb et al., 1991). Gambar batang kayu siwak terpapar pada Gambar 5 di bawah ini.
9
Gambar 5. Batang kayu Siwak (Sumber : http://ndaruto.files.wordpress.com/2008/03/siwak1.jpg)
Manfaat dan Kandungan Aktif Dahulu siwak banyak digunakan sebagai alat untuk membersihkan mulut. Saat ini pun masih ada masyarakat yang menggunakan siwak sebagai alat untuk membersihkan mulut. Siwak dapat digunakan untuk tujuan terapi. Penerapan terapi dari siwak dapat berupa pasta gigi, obat kumur, dan larutan irigasi endodontik. Zat antimikrobial adalah zat yang mengganggu pertumbuhan dan metabolisme mikroorganisme (Boyd dan Marr, 1980). Al-Lafi dan Ababneh (1995) telah melakukan pengujian terhadap aktifitas antibakterial dari kayu siwak untuk menghambat beberapa bakteri mulut yang bersifat aerob dan anaerob. Hasil penelitian dari Gazi et al. (1987) menunjukkan bahwa ekstrak kasar kayu siwak yang dijadikan cairan kumur dan dikaji sifat-sifat antiplaknya beserta efeknya terhadap bakteri penyusun plak dapat menyebabkan penurunan drastis bakteri yang berbentuk batang dan bersifat negatif Gram. Selanjutnya Almas (2002) melakukan penelitian terhadap efektifitas ekstrak siwak 50% dibandingkan dengan CHX (Chlorhexidine Gluconate) 0,2% pada dentin manusia secara SEM (Scanning Electrony Microscopy) menunjukkan bahwa ekstrak siwak 50% memiliki hasil yang sama dengan CHX 0,2% dalam perlindungan dentin. Akan tetapi, ekstrak siwak 50% lebih dapat menghilangkan smear layer pada dentin dibandingkan CHX 0,2%. Penelitian tentang analisis kandungan batang kayu siwak kering (Salvadora persica) dengan ekstraksi menggunakan etanol 80% kemudian
10
dilanjutkan dengan eter lalu diuji kandungannya melalui prosedur kimia ECP (Exhaustive Chemical Procedure) menunjukkan bahwa siwak mengandung zat-zat kimia, seperti trimetilamin, alkaloida yang diduga sebagai salvadorin, klorida, sejumlah besar fluorida dan silika, sulfur, vitamin C, serta sejumlah kecil tannin, saponin, flavanoida dan sterol (El-Mostehy et al., 1995). Ekstrak siwak juga menunjukkan adanya sifat-sifat antimikrobial, terutama antibakterial yang sangat efektif dalam membunuh dan menghambat beberapa pertumbuhan bakteri dan antifungal (Al-Lafi dan Ababneh, 1995; Darout, 2000). Darout (2000) melaporkan bahwa kandungan kimiawi ekstrak kayu siwak sangat
ampuh
menghilangkan
plak
dan
mengurangi
virulensi
bakteri
periodontopatogenik. Kandungan anionik alami dalam siwak dipercaya sebagai antimikrobial yang efektif untuk menghambat dan membunuh mikroorganisme. Sebagai contoh, nitrat yang dapat mempengaruhi pengangkutan aktif porline pada Eschericia coli serta terbukti ampuh dalam menghambat fosforilasi oksidatif dan pengambilan oksigen Pseudomonas aureginosa dan S. aureus.
11
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2009 – April 2010. Penggilingan kayu dilaksanakan di Laboratorium Kimia Kayu Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Ekstraksi bubuk kayu siwak dilaksanakan di Laboratorium Biokimia Departemen Biokimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. Penelitian in vitro dilaksanakan di Laboratorium Bagian Mikrobiologi Medik Departemen Ilmu Penyakit Hewan dan Kesehatan Masyarakat Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor.
Bahan Penelitian Media dan Reagen. Media yang digunakan dalam penelitian ini adalah kaldu/agar Brain Heart Infusion (BHI B/A). Beberapa reagen digunakan untuk pewarnaan Gram, diantaranya larutan kristal violet, larutan ioidin, dan larutan safranin. Bubuk Kayu Siwak. Kayu siwak diperoleh dari salah satu daerah di Arab Saudi dan Libya. Kayu siwak diperoleh dengan cara membeli melalui perantara. Kayu siwak yang diperoleh berbentuk potongan akar atau batang. Kayu siwak yang diperoleh dipotong-potong menjadi bagian yang kecil dan dihancurkan untuk mendapatkan bubuk kayu siwak seperti yang dilakukan oleh AbdElRahman et al. (2002). Kayu siwak yang ada dibersihkan terlebih dahulu dan dipotong-potong menjadi bagian yang kecil lalu di jemur atau di oven sehingga menjadi kering sehingga memperoleh bubuk kayu siwak. Setelah itu, digiling agar menjadi serbuk kayu siwak yang siap digunakan untuk proses ekstraksi. Ekstraksi kayu siwak dilakukan dengan menggunakan etanol 96%. Proses ekstraksi dilakukan dengan cara mencampurkan 50 g bubuk kayu siwak dengan 250 ml larutan pengekstrak dalam keadaan sucihama di dalam botol kering berpenutup yang juga sucihama. Botol disimpan selama sembilan hari pada suhu kamar (25-27 oC). Selama penyimpanan botol digoyang-goyang menggunakan penggoyang (shaker) dengan kecepatan 400 rpm. Larutan diganti setiap 24 jam dan supernatant yang ada
12
disimpan dalam botol terpisah pada suhu 4-6
o
C. Volume masing-masing
ekstraksi dikurangi dengan cara penguapan pada suhu 35-38 oC dan pelarut yang tertinggal dibiarkan menguap oleh pengeringan selama 2-4 hari pada suhu kamar (25-27 oC). Hasil ekstrak akhir berupa larutan sebanyak 5-10 ml. Larutan terakhir disimpan di tempat kering pada suhu 4 oC hingga digunakan saat pengujian. Ketika digunakan untuk pengujian, masing-masing ekstrak kasar ditambah 0,5% Tween 80 untuk dijadikan dua larutan siap pakai dengan kandungan masingmasing 300 mg/ml dan 200 mg/ml. Larutan yang digunakan untuk pengujian adalah yang memiliki kandungan sebesar 300 mg/ml. Larutan-larutan ini disentrifugasi 15800 g selama 20 menit pada suhu 10
o
C. Supernatan
disucihamakan menggunakan kertas penyaring 0,2 µm. Masing-masing larutan diencerkan dengan pola pengenceran serial. Sebanyak 1 ml larutan yang diuji dimasukkan ke dalam 10 ml BHIB pada pengenceran pertama. Untuk pengenceran kedua, diambil 1/2 ml untuk dimasukkan ke dalam 10 ml BHIB. Demikian selanjutnya hingga terjadi sembilan kali pengenceran secara seri. Larutan Kumur yang Diuji. Beberapa larutan kumur komersil diperoleh dari tempat penjualan. Setelah dicatat secara rinci informasi yang tertera di atas label, label dilepaskan dan larutan kumur tersebut diberi identitas baru. Larutan kumur yang diperiksa diencerkan secara serial dari pengenceran 1:10, 1:20, 1:40 sampai 1:2560 (v/v) menggunakan media tumbuh yang digunakan. Antibiotika streptomisin digunakan sebagai kontrol positif. Sedangkan media tumbuh yang tidak diimbuhi larutan kumur dan ekstrak kayu siwak digunakan sebagai kontrol negatif (placebo). Mikroba yang Diuji. Bakteri uji diperoleh dari hasil kumur-kumur yang dilakukan oleh lima orang sukarelawan yang berumur 22-23 tahun dengan memakai larutan NaCl 0,9%. Pengambilan larutan hasil kumur dilakukan pada pagi hari sebelum melakukan aktifitas gosok gigi. Hasil kumur dimasukkan ke dalam plastik yang selanjutnya disimpan dalam kotak pendingin (coolbox). Sebanyak satu öse dari setiap plastik yang berisi cairan kumur diambil dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang terdapat larutan NaCl sucihama. Tabung reaksi diputar dengan menggunakan pemutar mixer vortex dengan tujuan agar mikroba tercampur merata. Sebanyak satu mililiter cairan kumur dari tabung
13
reaksi diisolasi ke atas permukaan media Agar Darah (diimbuhi darah domba 510%) untuk bakteri. Masing-masing cairan kumur dari tabung reaksi tersebut diisolasi pada media Agar Darah yang berbeda. Seluruh media diinkubasi pada suhu 37 oC selama 24-27 jam. Identifikasi bakteri yang tumbuh dilakukan setelah masa inkubasi dicapai.
Rancangan Penelitian Rancangan pengujian untuk melihat efek antimikroba dari ekstrak kayu siwak dan larutan kumur 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 suspensi dibuat dengan cara memindahkan sejumlah inokulum bakteri ke dalam media BHIB. Kekeruhan suspensi bakteri disetarakan dengan kekeruhan larutan McFarland #1 yang baru dibuat. Larutan ekstrak kayu siwak, larutan kumur komersil yang terdiri dari betadine (disingkat BET) dan total care (disingkat TC), larutan yang digunakan sebagai kontrol positif dan negatif diencerkan dengan cara menambahkan satu milliliter larutan yang diperiksa ke dalam 10 ml kaldu BHI dan agar BHI yang siap padat untuk media pertumbuhan bakteri. Penambahan ini membuat pengenceran 1:10 (v/v). Demikian selanjutnya dilakukan sehingga didapatkan campuran media tumbuh dan larutan yang diperiksa dengan pengenceran 1:20 sampai 1:2560 (v/v). Sebanyak 10 µl larutan inokulum bakteri, dari masing-masing spesies yang diperiksa, dipindahkan masing-masing ke dalam tabung reaksi dan cawan berisi media tumbuh BHI untuk bakteri seperti yang sudah disiapkan di atas. Setelah agar di cawan memadat, seluruh media yang telah diinokulasi bakteri diinkubasi pada suhu 37 oC selama 24-72 jam sesuai dengan pertumbuhan mikroba yang ditanam. Pengujian ini dilakukan secara duplo. Setelah masa inkubasi dicapai, maka dilakukan penghitungan koloni secara visual pada media agar padat. Sedangkan untuk melihat pertumbuhan di media kaldu, dilakukan pengamatan dengan Spektrofotometer UV-VIS pada panjang gelombang 630-650 nm. Penentuan kadar minimum penghambatan (minimum inhibition concentration, MIC) untuk bakteri didefinisikan sebagai
14
kadar terendah dari larutan yang diperiksa yang tidak membolehkan tumbuh satu koloni pun pada media agar padat, dan kekeruhan lebih rendah dari absorbans 0,05 pada panjang gelombang (650 nm) (Cai dan Wu, 1996). Hasil yang diperoleh kemudian dibandingkan dengan obat baku antibakteri dan bahan baku utama larutan kumur.
Analisis Statistika Data yang diperoleh dari penelitian ini dianalisis menggunakan analisis sidik ragam (analisis of varian, ANOVA). Keragaman total dapat diuraikan dengan analisis sidik ragam 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). Pada pengujian dengan menggunakan analisis ini, akan mudah diketahui apakah terdapat perbedaan yang signifikan atau tidak dari beberapa nilai rata-rata contoh yang diselidiki, sehingga diperoleh suatu kesimpulan menerima hipotesis nol atau menerima hipotesis alternatifnya. Untuk uji lanjutan digunakan uji Duncan. Uji Duncan didasarkan pada sekumpulan nilai beda nyata yang ukurannya semakin besar, tergantung pada jarak di antara pangkat-pangkat dari dua nilai tengah yang dibandingkan. Dapat digunakan untuk menguji perbedaan diantara semua pasangan perlakuan yang mungkin tanpa memperhatikan jumlah perlakuan.
15
HASIL DAN PEMBAHASAN Bakteri dari probandus berhasil diperoleh setelah air kumur-kumur mereka dibiakkan ke atas media Agar Darah. Koloni-koloni mikroorganisme tersebut kemudian ditanam pada media umum yaitu BHIA untuk memperbanyak bakteri. Selanjutnya dilakukan penanaman kembali pada Agar Darah untuk melihat jenis hemolisis yang terjadi. Koloni bakteri yang ada diwarnai dengan pewarnaan Gram dan dari hasil pewarnaan ini diperoleh bahwa koloni-koloni yang didapat merupakan koloni bakteri Positif Gram. Selanjutnya dilakukan uji katalase menggunakan H2O2 3% untuk mengetahui apakah bakteri-bakteri yang diperoleh menghasilkan enzim katalase atau tidak. Enzim katalase yang menguraikan H2O2 sehingga H2O2 yang diberikan dapat dipecah oleh bakteri dan menghasilkan oksigen. Bakteri yang memiliki enzim katalase adalah S. aureus, sedangkan yang tidak memiliki diantaranya Streptococcus, Leuconostoc, Lactobacillus, dan Clostridium. Bakteri katalase positif dapat menghasilkan enzim katalase dan dapat mengubah H2O2 menjadi oksigen. Koloni bakteri yang tumbuh pada media BHIA dan memiliki sifat katalase positif ditanam pada media Baird Parker Agar (BPA) yang mengandung lithium chloride dan tellurite untuk menumbuhkan mikroba yang bersifat koagulase positif. S. aureus mempunyai koloni spesifik berwarna hitam akibat endapan hasil tellurite dan media disekitarnya menjadi jernih. Endapan tersebut berwarna hitam dikarenakan Staphylococcus mereduksi tellurite menjadi telluride dan di sekitar warna hitam dikelilingi oleh zona yang jernih (Biokar-diagnostics, 2010). Bila bakteri sudah murni maka dapat dilakukan uji biokimia selanjutnya untuk menentukan genus dan spesies dari masing-masing bakteri (Cowan, 1974). Uji biokimia yang dilakukan antara lain uji fermentasi mannitol dan glukosa. Uji ini ditujukan untuk menentukan bakteri yang mampu memfermentasikan manitol maupun glukosa. Pada uji gula-gula hanya terjadi perubahan warna pada media glukosa yang berubah menjadi warna kuning, artinya bakteri ini membentuk asam dan gas dari fermentasi glukosa. Untuk memeriksa hasil fermentasi manitol pada
16
uji yang telah dilakukan, koloni bakteri ditanam juga pada media MSA (Manitol Salt Agar). Dari seluruh rangkaian uji tersebut di atas, maka didapatkan hasil bahwa bakteri yang diisolasi dari air kumur probandus adalah S. aureus, Bacillus sp, dan Streptococcus sp. Bakteri-bakteri tersebut termasuk ke dalam kelompok bakteri positif Gram. Bakteri positif Gram mempunyai membran plasma tunggal yang dikelilingi dinding sel tebal berupa peptidoglikan. Ada beberapa hal yang menyebabkan bakteri-bakteri tersebut di atas ada pada hasil kumur-kumur. Halhal tersebut antara lain bakteri tersebut merupakan mikroflora normal pada mulut manusia seperti S. aureus. Bakteri S. aureus juga merupakan patogen yang umum pada manusia. Hal lain yang menjadi penyebab keberadaan bakteri-bakteri tersebut adalah masuknya makanan atau air minum yang kurang bersih ke dalam rongga mulut. Di dalam makanan atau minuman yang kurang bersih tersebut bisa terdapat bakteri-bakteri tersebut.
Gambar 6 Kurva regresi linier bakteri
Dari kurva regresi linier terlihat bahwa pada ketiga bakteri tersebut yakni S. aureus, Bacillus, dan Streptococcus mengalami peningkatan jumlah bakteri sebanding dengan nilai OD (Optical Density) yang semakin besar.
17
Hasil reaksi hambatan dari ekstrak kayu siwak dan larutan kumur komersil terhadap suspense campuran ketiga bakteri tercantum dalam Tabel 1 dan Gambar 1 di bawah ini. Tabel 1 Pengaruh ekstrak kayu Siwak dan larutan kumur komersil terhadap pertumbuhan campuran bakteri
Pengenceran (1/x) 10 20 40 80 160 320 640 1280 2560
Siwak 2,54425z 2,16201y 1,97088x 1,87532w 1,82754v 1,80364 u 1,79169 u 1,78572 u 1,78274 u
Larutan Uji (log) BET 2,42199 b 2,25135 c 2,16603 d 2,12337 e 2,10204 f 2,09138 f 2,08605 f 2,08338 f 2,08205 f
TC -0,72403 q 0,44475 p 1,02915 o 1,32134 n 1,46744 m 1,54049 l 1,57702 k 1,59528 k 1,60441 k
Keterangan: Superskrip yang berbeda pada kolom dan baris yang sama, menandakan adanya perbedaan nyata pada tingkat kepercayaan 95%.
Gambar 7
Pengaruh ekstrak kayu Siwak dan larutan kumur komersil terhadap pertumbuhan campuran bakteri
Efek antimikroba terlihat nyata pada pengenceran 1/160 untuk ekstrak kayu siwak, pengenceran 1/80 untuk BET, dan pengenceran 1/320 untuk TC. Bila membandingkan ketiga bahan yang diuji, efek antimikroba ketiga bahan tersebut sudah memperlihatkan perbedaan yang nyata pada semua pengenceran. Dari
18
ketiga jenis bahan uji tersebut terlihat bahwa TC merupakan bahan uji yang paling efektif. Pengamatan selanjutnya dilakukan untuk efek antimikroba ekstrak kayu siwak, larutan kumur komersil BET dan TC masing-masing terhadap bakteri S. aureus, Bacillus dan Streptococcus. Hasil percobaan yang melihat pengaruh ekstrak kayu siwak terhadap pertumbuhan bakteri terpapar pada Tabel 2 dan Gambar 2 di bawah ini. Tabel 2 Pengaruh ekstrak kayu Siwak terhadap pertumbuhan bakteri S. aureus, Bacillus sp., dan Streptococcus sp.
Jenis bakteri (log kandungan bakteri) S. aureus Bacillus Streptococcus 1,52914 wh 1,603528 wi 1,51432 yd 1,53150 wh 1,604218 wi 1,51520 yd 1,51695 yd 1,53623 wh 1,605596 wi yd wh 1,54569 1,608359 wi 1,52048 1,52752 yd 1,56462 wh 1,613884 wi 1,60246 wh 1,624929 wi 1,54161 yd vc ug 1,67814 1,647020 uj 1,56978 1,82950 tf 1,691201 tk 1,62613 sb 2,13221 pl 1,779564 re 1,73882 pa
Kandungan Ekstrak (mg/ml) 0,12 0,23 0,47 0,94 1,88 3,75 7,50 15,00 30,00
Keterangan: Superskrip yang berbeda pada kolom dan baris yang sama, menandakan adanya perbedaan nyata pada tingkat kepercayaan 95%.
Siwak 2.2 2.1 2 1.9 Log Jumlah 1.8 Bakteri 1.7 1.6 1.5 1.4
S. aureus Bacillus Streptococcus
0.12
0.47
1.88
7.50
30.00
Kadar Bahan (mg/ml)
Gambar 8 Pengaruh ekstrak kayu Siwak terhadap pertumbuhan bakteri S. aureus, Bacillus sp., dan Streptococcus sp.
19
Dari tabel maupun gambar terlihat bahwa ekstrak siwak tidak efektif untuk ketiga bakteri. Dalam percobaan ini terlihat bahwa tidak ada efek antibakteri dari ekstrak kayu siwak terhadap ketiga genus bakteri. Peningkatan nyata jumlah bakteri terjadi pada kandungan siwak sebesar 3,75 (mg/ml) untuk bakteri S. aureus dan Bacillus serta sebesar 7,50 (mg/ml) untuk bakteri Streptococcus. Ketiga genus bakteri telah memperlihatkan reaksi pertumbuhan yang berbeda nyata pada kadar larutan sebesar 15,00 (mg/ml). Hasil percobaan ini sangat berlainan dengan hasil penelitian yang pernah dilakukan sebelumnya. Menurut hasil penelitian Gazi et al. (1987) ekstrak kasar batang kayu siwak pada pasta gigi yang dijadikan cairan kumur dan dikaji sifatsifat antiplaknya, memberikan efek terhadap komposisi bakteri yang menyusun plak dan menyebabkan penurunan bakteri negatif Gram batang. Menurut AbdElRahman et al. (2002), perbedaan waktu pengamatan serta jenis bahan pengekstrak memberikan hasil yang berbeda pada bakteri yang diamati. Pada penelitian yang dilakukan Gazi et al. (1987), bakteri yang digunakan adalah bakteri negatif Gram. Sedang pada penelitian yang dilakukan AbdElRahman et al. (2002), bakteri yang digunakan adalah S. mutans, A. comitans, L. acidophilus, A. naeslundii, P. gingivalis, dan P. intermedia. Bakteri yang digunakan dalam penelitian ini juga berbeda dengan dua penelitian tersebut. Hanya satu bakteri yang genusnya sama yaitu Streptococcus, tetapi spesiesnya tidak ditegaskan dalam penelitian ini. Dari penelitian ini diperoleh bahwa ekstrak siwak tidak memberikan efek antibakteri terhadap bakteri S. aureus, Bacillus, dan Streptococcus. Pada penelitian yang dilakukan oleh AbdElRahman et al. (2002) juga dilakukan perbedaan pengamatan waktu yakni 24, 48, dan 72 jam. Pada waktu-waktu yang berbeda tersebut memberikan hasil pengamatan yang berbeda juga. Hasil percobaan yang melihat pengaruh larutan kumur BET terhadap pertumbuhan bakteri S. aureus, Bacillus sp., dan Streptococcus sp. terpapar pada Tabel 3 dan Gambar 3 di bawah ini.
20
Tabel 3 Pengaruh BET terhadap pertumbuhan bakteri S. aureus, Bacillus sp., dan Streptococcus sp.
Kandungan BET (x 10-6 ml) 3,91 7,81 15,63 31,25 62,50 125,00 250,00 500,00 1000,00
Jenis bakteri (log kandungan bakteri) S. aureus Bacillus Streptococcus lg na 1,50093 2,12956 1,798374 lh lg na 1,50078 2,12753 1,798602 lh 1,50047 lg 2,12346 na 1,799059 lh 1,49986 lg 2,11532 na 1,799973 lh 1,49864 g 2,09904 p 1,801801 r g u 2,06649 1,805457 r 1,49621 2,00137 c 1,812769 b 1,49133 f 1,87115 z 1,827393 e 1,48157 w v x 1,61070 1,856642 y 1,46206
Keterangan: Superskrip yang berbeda pada kolom dan baris yang sama, menandakan adanya perbedaan nyata pada tingkat kepercayaan 95%.
Gambar 9 Pengaruh BET terhadap pertumbuhan Bakteri S. aureus, Bacillus sp., dan Streptococcus sp.
Larutan kumur memberikan efek antibiotik pada bakteri S. aureus dan Bacillus. Jumlah bakteri menurun secara nyata pada kandungan BET sebesar 31,25x10-6 (ml) dengan tingkat kepercayaan 95%. Akan tetapi, hasil yang berbeda terjadi pada bakteri Streptococcus. Larutan kumur BET tidak memberikan efek antibiotik pada bakteri ini karena populasi bakteri ini meningkat dengan bertambahnya kandungan larutan kumur BET.
21
Hasil percobaan yang melihat efek antibiotik larutan kumur TC terhadap bakteri S. aureus, Bacillus sp. dan Streptococcus sp. terpapar pada Tabel 4 dan Gambar 4 di bawah ini. Tabel 4 Pengaruh TC terhadap pertumbuhan bakteri S. aureus, Bacillus sp., dan Streptococcus sp.
Kandungan TC (x 10-4 mg/ml) 6,0 12,0 23,0 47,0 94,0 188,0 375,0 750,0 1500,0
Jenis bakteri (log kandungan bakteri) S. aureus Bacillus Streptococcus g c 1,41077 2,01485 1,746747 e 1,40340 g 2,00169 c 1,740689 e 1,97537 c 1,728574 e 1,38865 h 1,92273 d 1,704343 b 1,35916 h i f 1,81746 1,655882 j 1,30018 1,60691 u 1,558959 v 1,18222 t 1,18581 r 1,365114 s 0,94630 q n o 0,34362 0,977424 p 0,47446 -1,34078 k 0,202043 l -0,46921 m
Keterangan: Superskrip yang berbeda pada kolom dan baris yang sama, menandakan adanya perbedaan nyata pada tingkat kepercayaan 95%.
Gambar 10 Pengaruh TC terhadap pertumbuhan bakteri S. aureus, Bacillus sp., dan Streptococcus sp.
Larutan kumur TC ternyata memiliki efek antibiotik yang baik. Larutan ini mampu menekan pertumbuhan bakteri secara nyata pada tingkat kepercayaan 95%
22
dengan kadar bahan aktif sebesar 23,0x10-4 (mg/ml) untuk bakteri S. aureus dan 47,0x10-4 (mg/ml) untuk bakteri Bacillus dan Streptococcus. Ketiga genus bakteri telah memperlihatkan reaksi pertumbuhan yang berbeda nyata pada kadar larutan sebesar 188,0x10-4, 375,0x10-4, dan 750,0x10-4 (mg/ml). Dari Gambar terlihat bahwa semakin tinggi kadar bahan maka jumlah bakteri semakin menurun. El-Mostehy et al (1995) melaporkan bahwa tanaman siwak mengandung zat-zat antibakterial. Efek ini dipercaya berhubungan dengan tingginya kandungan natrium klorida dan kalium klorida, salvadourea dan salvadorine, saponin, tanin, vitamin C, silika dan resin, juga cyanogenic glycoside dan benzylsothio-cyanate. Kandungan kimiawi yang ada berfungsi untuk membersihkan, memutihkan dan menyehatkan gigi dan gusi. Bahan-bahan ini sering diekstraksi untuk dijadikan bahan penyusun pasta gigi. Trimetilamin dan vitamin C membantu penyembuhan dan perbaikan jaringan gusi. Klorida bermanfaat untuk menghilangkan noda pada gigi, sedangkan silika dapat bereaksi sebagai penggosok. Fluorida mencegah terbentuknya karies dengan memperkuat lapisan email dan mengurangi suasana asam yang dihasilkan oleh bakteri. Nitrat (NO3-) dilaporkan mempengaruhi pengangkutan aktif porline pada E. coli, seperti juga pada aldosa dari E. coli dan S. faecalis. Nitrat juga mempengaruhi pengangkutan aktif oksidasi fosforilasi dan pengambilan oksigen oleh Pseudomonas aeruginosa dan S. aureus sehingga proses penggunaan dalam metabolisme bakteri menjadi terhambat. Penelitian tentang efek antimikroba ekstrak kayu siwak secara in vitro juga telah dilakukan oleh Shibl et al. (1985), dengan menggunakan beberapa pelarut ekstraksi, yaitu petroleum eter, kloroform, dan metanol terhadap bakteri negatif Gram dan positif Gram serta cendawan. Hasil yang diperoleh menunjukkan semua jenis ekstraksi tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroba tersebut. Hasil yang berbeda dilaporkan oleh Al Bayati dan Sulaiman (2008), dengan menggunakan pelarut ekstraksi air dan metanol yang menunjukkan adanya penghambatan terhadap pertumbuhan bakteri dengan efektifitas yang bermacammacam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak siwak tidak memberikan daya hambat pada bakteri yang diuji. Hal ini berbeda dengan penelitian ElMostehy et al (1995) dan Al Bayati dan Sulaiman (2007). Pada penelitian yang
23
dilakukan El Mostehy et al (1995), bahan pengekstraksi yang digunakan adalah alkohol dan eter. Sedang pada penelitian yang dilakukan oleh Al Bayati dan Sulaiman (2007), bahan pengekstraksi yang digunakan adalah air dan methanol. Sedang pada penelitian yang dilakukan oleh AbdElRahman et al (2002), bahan pengekstraksi etanol digunakan. Akan tetapi, bakteri yang diuji berbeda dengan bakteri yang duji dalam penelitian ini. Pada penelitian ini, bahan pengekstraksi yang digunakan adalah ethanol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak siwak tidak memberikan daya hambat pada bakteri yang diamati. Obat kumur memiliki bahan aktif yang berfungsi sebagai zat antibakteri. Obat kumur BET memiliki bahan aktif povidone iodine dan obat kumur TC memiliki bahan aktif fluor. Secara umum, kerja dari bahan aktif adalah berpenetrasi ke dalam sel dan mengganggu fungsi normal seluler secara luas, termasuk menghambat biosintesis (pembuatan) makromolekul dan persipitasi protein intraseluler dan asam nukleat (DNA atau RNA). Fluor bekerja menginaktifkan enzim yang berperan dalam proses pembentukan energi bagi bakteri. Fluor juga menghambat proses glikolisis dan menghalangi pengangkutan glukosa ke dalam sel (Satari, 1990). Iodine berfungsi untuk mempresipitasi protein. Iodine juga telah dikenal luas sebagai antibiotika spektrum luas.
24
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan Hasil yang diperoleh dari penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa ekstrak kayu siwak tidak memiliki daya hambat terhadap bakteri yang diamati. Efek antibakteri larutan kumur komersil BET dan TC masih lebih baik dibandingkan dengan ekstrak kayu siwak dan TC memberikan efek antibakteri yang lebih baik dibandingkan BET.
Saran Untuk memperbaiki penelitian-penelitian sejenis agar dapat melengkapi hasil yang sudah dicapai, maka disampaikan beberapa saran di antaranya : 1. Penambahan ragam waktu pengamatan terhadap bakteri yang diinkubasi dengan tujuan untuk memaksimalkan aktifitas antibakteri. 2. Penelitian lanjutan dengan menggunakan metode pengekstraksi dan jenis bakteri yang sama dengan penelitian-penelitian sebelumnya dengan tujuan untuk membandingkan hasil yang diperoleh.
25
DAFTAR PUSTAKA
AbdElRahman, HF., Skaug, N., and Francis, GW. 2002. In vitro antimicrobial effects of crude miswak extracts on oral pathogens. Saudi Dental J., 14(1): 26-32. Al-Bayati, FA. and Al-Mola, HF. 2008. Antibacterial and antifungal activities of different parts of Tribulus terrestris L. growing in Iraq. J. Zhejiang Univ. Sci. B., 9(2):154-159. Al-Bayati, FA. and Sulaiman, KD. 2008. In vitro Antimicrobial Activity of Salvadora persica L. Extracts Against Some Isolated Oral Pathogens in Iraq. Turk. J. Biol., 32: 57-62. Al-Bayati, FA. 2009. Isolation and identification of antimicrobial compound from Mentha longifolia L. leaves grown wild in Iraq. Annals Clin. Microbiol. Antimicrobials, 8:20-25. Al-Khateeb TL, OMullane DM, Whelton H and Sulaiman Ml. 1991.Periodontal treatment needs among Saudi Arabian adults and their relationship to the use of the Miswak. Comm. Dent. Health 8:323-28 Al-Lafi T. and 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 Almas K. 2002. The Effect of Salvadora Persica Extract (Miswak) and Chlorhexidine Gluconate on Human Dentin: A SEM Study. J. Contemp. Dent. Pract., 3(3): 027-035. Almas, K. and Al-Zeid, Z. 2004. The Immediate Antimicrobial Effect of a Toothbrush and Miswak on Cariogenic Bacteria: A Clinical Study. J Contemp Dent Pract., (5)1:000-000. Anonim, 2010. Pohon Siwak. http://rifafreedom.wordpress.com/2008/09/15/pohon-siwak. [30 November 2010] Anonim, 2010. SIWAK : Keajaiban dalam http://ndaruto.files.wordpress.com/2008/03/siwak1.jpg. 2010]
Sunnah Nabi. [30 November
Biokar-Diagnostics. 2010. BAIRD-PARKER AGAR with Egg Yolk Tellurite. www.biokar-diagnostics.com. [6 Februari 2011]
26
Boyd, RF. and Marr, JJ. 1980. Medical Microbiology. Little, Brown and Co., Boston. Cai, L., and Wu, CD. 1996. Compounds from Syzygium aromaticum possessing growth inhibitory activity against oral pathogens. J. Nat. Prod., 59(10): 987-990.
Cowan, S.T. 1974. Manual for the Identification of Medical Bacteria. Great Britain : Cambridge University Press Darout, IA. 2000. Antimicrobial Anionic Components In Miswak Extract, Journal Pharmacology, Department of Odontology, Faculty of Dentistry, University of Bergen, Bergen, Norway Demir, H., Açık, L., Bali, EB., Koç, LY. and Kaynak, G. 2009. Antioxidant and antimicrobial activities of Solidago virgaurea extracts. African J. Biotech., 8(2): 274-279. El-Mostehy, DR. M. Ragaii, A.A. Al-Jassem, I.A. Al-Yassin, A.R. El-Gindy, E. Shoukry, 1998, Siwak-As An Oral Health Device (Preliminary Chemical And Clinical Evaluation), Journal Pharmacology, Department of Odontology, Faculty of Dentistry, University of Kuwait, Kuwait Gazi, M.I., A.Lambourne, A.H. Chagla, 1987, The Antiplaque effect of Toothpaste containing Salvadora persica compared Chlorhexidine Gluconate: A Pilot Study, Medline Journal, Clinical Prentive Dentsitry, Lippincott co., Philadelphia. Ghalem, BR. and Mohamed, B. 2008. Antibacterial activity of leaf essential oils of Eucalyptus globulus and Eucalyptus camaldulensis, African J. Pharmacy and Pharmacology, 2(10): 211-215. Ghosh, A., Das, BK., Chatterjee, SK. and Chandra, G. 2008. Antibacterial potentiality and phytochemical analysis of mature leaves of Polyalthia longifolia (Magnoliales: Annonaceae). South Pacific J. Natural Sci., 26: 68-72. Khoory, T. 1983. The Use of Chewing Sticks in Preventive Oral Hygiene, Journal of Clinical Preventive Dentistry, 5:11-14. Koselac, I., Pepeljnjak, S., and Kustrak, D. 2005. Antifungal Activity of Fluid Extract and Essensial Oil from Anise Fruit (Pimpinella anisum L., Apiaceae). Acta Pharm., 55: 377-385. Lee, S. F. 1992. Identification and characterization of a surface protein releasing activity in Streptococcus mutans and other pathogenic streptococci. Infect. Immun. 60:4032–4039
27
Lestari H. 2003. Sifat Anti Rayap Zat Ekstraktif Kayu Pilang (Acacia leucophloea Wild.). [Skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan IPB. [Tidak diterbitkan] McBain, AJ., Bartolo, RG., Catrenich, CE., Charbonneau, D., Ledder, RG., and Gilbert, P. 2003. Effects of a Chlorhexidine Gluconate-Containing Mouthwash on the Vitality and Antimicrobial Susceptibility of In vitro Oral Bacterial Ecosystems. App. Environ Microbiol., 69(8): 4770–4776. 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. Pratama, MR. 2005. Pengaruh Ekstrak Serbuk Kayu Siwak (Salvadora persica) Terhadap Bakteri S. mutans dan S. aureus dengan Metode Difusi Agar [Skripsi]. Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Surabaya. Surabaya. Satari, HM. 1990. Pengaruh larutan Natrium Florida terhadap Streptococcus mutans dalam upaya pencegahan karies [Tesis]. Bandung: Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Padjajaran. Shibl Y, Hammouda A, Molokhia A, Al-Shora H. 1985. Antibacterial and anticendawan activities of various extracts of Salvadora persica [abstrak]. Di dalam : Third Saudi Dental Meeting. Supardi, I. dan Sukamto. 1999. Mikrobiologi dalam Pengolahan dan Keamanan Pangan. Penerbit Alumni: Bandung. Supriyadi, A. 2009. Sifat Antibakteri Zat Ekstraktif Kayu Siwak (Salvadora persica Wall.) terhadap Bakteri Streptococcus sp. [Skripsi]. Departemen Teknologi Hasil Hutan. Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Sutter, VL., Barry, AL., Wilkins, TD., and ZABRANSKY, RJ. 1979. Collaborative Evaluation of a Proposed Reference Dilution Method of Susceptibility Testing of Anaerobic Bacteria. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 16(4): 495-502. Syarif, F. 2005. Sifat Anti-Jamur Zat Ekstraktif Kayu Pilang (Acacia leucophloea Willd.). [Skripsi]. Bogor: Departemen Hasil Hutan, Institut Pertanian Bogor Tjitrosoepomo, G, 1998, Taksonomi Tumbuhan 2, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Todar,
K. 2011. Staphylococcus aureus and Staphylococcal Disease. http://www.textbookofbacteriology.net/staph.html. [4 Februari 2011]
28
Todar,
K. 2011. The Genus Bacillus. http://www.textbookofbacteriology.net/Bacillus_2.html. [4 Februari 2011]
Waluyo, L. 2004. Mikrobiologi Umum. Universitas Muhamadiyah Malang: Malang Wibisono, Y. 2005. Metode Statistika. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press Wikipedia. 2011. Bacillus. http://en.wikipedia.org/wiki/Bacillus. [17 Januari 2011] Yusro, F. 2009. Efektifitas Zat Ekstraktif Kayu Pelanjau (Pentaspadon motleyi, Hook.f) Dalam Menghambat Pertumbuhan Cendawan Trichophyton mentagrophytes dan Candida albicans. [Tesis]. Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor.
