BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA
B. Karies Gigi
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)
Program Studi Farmasi
Oleh :
Wanda Indriani Wibowo 098114003
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
iv
vii
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat, rahmat, tuntunan serta penyertaan dan kasih karunia yang telah diberikanNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan
skripsi yang berjudul “Uji Daya Antibakteri Ekstrak Etanolik Daun Salam
(Syzygium polyanthum [Wight.] Walp.) terhadap Bakteri Streptococcus mutans
Penyebab Karies Gigi” dengan baik sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Kesarjanaan Strata Satu (S1) Sarjana Farmasi (S.Farm.) di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Penulis menyadari bahwa keberhasilan penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan serta dukungan dari berbagai pihak secara langsung maupun tidak langsung baik berupa moral, materiil maupun spiritual. Oleh sebab itu, penulis menghaturkan banyak terima kasih kepada:
1. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.
2. Agustina Setiawati, S.Farm., M.Sc., Apt. selaku Dosen Pembimbing Utama yang dengan sabar membimbing dan memberikan arahan, saran, kritikan serta dukungan kepada penulis selama proses penelitian dan penulisan skripsi. 3. Prof. Dr. C.J. Soegihardjo, Apt. selaku Dosen Penguji yang memberikan saran
dan kritikan serta dukungan kepada penulis dalam proses menyempurnakan naskah skripsi.
viii
4. Yohanes Dwiatmaka, M.Si. selaku Dosen Penguji yang memberikan saran dan kritikan serta dukungan kepada penulis dalam proses menyempurnakan naskah skripsi.
5. Segenap dosen Fakultas Farmasi Sanata Dharma yang telah mengajar dan membimbing penulis selama masa perkuliahan.
6. Teman-teman kelompok penelitian, Johanes Putra Wicaksono, Hermawan Deny Prasetyo, dan Bernadetta Arum Wijayanti yang telah saling menguatkan, memberikan semangat dan bantuan kepada penulis serta bersama-sama menjalani suka dan duka selama menjalankan penelitian ini.
7. PMK Apostolos yang sudah seperti keluarga dan selalu memberikan dukungan doa, kekuatan, dan semangat bagi penulis untuk dapat menyelesaikan penelitian dengan baik.
8. Sahabat-sahabatku A.A.S Suari Dewi, Intan Yunita Sari, Dharmesti Wijaya, A.A Nara Kusuma, Yudha Wijaya, Ida Bagus Dwi Indrawan, Christiana Lambang Christanti, Yosin Guruh Herawati, dan Bertha Trifina Mardhani yang selalu memberikan dukungan semangat, dan doa.
9. Pak Wagiran, Pak Mukmin, Pak Heru, dan Pak Parlan dan seluruh staf laboran yang telah bersedia memberikan bantuan bagi penulis dalam mengerjakan penelitian.
10.Teman-teman kelas FST A 2009, kelompok praktikum A FST, dan seluruh teman-teman angkatan 2009 terima kasih atas 4 tahun kebersamaannya dan pengalaman yang tidak akan pernah terlupakan selama menjalani kuliah dan
ix
praktikum serta dorongan semangat dan doa yang telah diberikan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini hingga dapat terselesaikan dengan baik. 11.Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, atas segala bantuannya
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa tidak ada yang sempurna dalam kehidupan ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran agar skripsi ini dapat menjadi lebih baik. Akhir kata, dengan segala kerendahan hati penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat untuk menambah pengetahuan bagi yang membutuhkan, terutama untuk kemajuan pengetahuan dalam bidang ilmu Farmasi.
x
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
PENGESAHAN SKRIPSI ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... vi
PRAKATA ... vii
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xiv
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
INTISARI ... xvii ABSTRACT ... xviii BAB I. PENGANTAR ... 1 A. Latar Belakang ... 1 B. Perumusan Masalah ... 3 C. Keaslian Penelitian ... 3 D. Manfaat Penelitian ... 4 1. Manfaat teoritis ... 4 2. Manfaat praktis ... 4 E. Tujuan Penelitian ... 5 1. Tujuan umum ... 5 2. Tujuan khusus ... 5
xi
BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA ... 6
A. Syzygium polyanthum (Wight.) Walp. ... 6
B. Karies Gigi ... 7
1. Peran karbohidrat makanan ... 10
2. Lingkungan gigi ... 11
3. Waktu ... 12
C. Streptococcus mutans ... 13
D. Uji Daya Antibakteri ... 16
1. Metode dilusi ... 16
2. Metode difusi ... 16
E. Kromatografi Lapis Tipis... 17
F. Landasan Teori ... 18
G. Hipotesis ... 19
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN... 20
A. Jenis dan Rancangan Penelitian ... 20
B. Variabel Penelitian ... 20 1. Variabel utama ... 20 2. Variabel pengacau ... 20 C. Definisi Operasional ... 21 D. Bahan Penelitian ... 22 E. Alat Penelitian ... 23
F. Tata Cara Penelitian ... 23
1. Pengumpulan bahan daun salam ... 23
2. Pembuatan serbuk daun salam ... 23
xii
4. Skrining fitokimia serbuk daun salam ... 24
5. Analisis flavonoid dan tanin serbuk daun salam dengan KLT ... 24
6. Uji daya antibakteri ekstrak etanolik daun salam terhadap Streptococcus mutans ... 25
a. Pembuatan konsentrasi ekstrak etanolik daun salam ... 25
b.Pembuatan stok bakteri Streptococcus mutans ... 25
c. Pembuatan suspensi bakteri Streptococcus mutans ... 26
d.Pembuatan kontrol kontaminasi media ... 26
e. Pembuatan kontrol pertumbuhan bakteri uji Streptococcus mutans ... 26
f. Uji daya antibakteri ekstrak etanolik daun salam terhadap Streptococcus mutans dengan metode difusi sumuran ... 26
g.Penentuan Kadar Hambat Minimum (KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM) ekstrak etanolik daun salam terhadap Streptococcus mutans dengan metode dilusi padat ... 27
G. Analisis Data ... 28
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 30
A. Pengumpulan Bahan Daun Salam ... 30
B. Pembuatan Serbuk Daun Salam ... 30
C. Pembuatan Ekstrak Etanolik Daun Salam ... 31
D. Skrining Fitokimia Ekstrak Etanolik Daun Salam ... 33
1. Uji flavonoid ... 34
2. Uji tanin ... 35
E. Uji Daya Antibakteri Ekstrak Etanolik Daun Salam Terhadap Streptococcus mutans dengan metode Difusi Sumuran ... 37
F. Penentuan KHM dan KBM Ekstrak Etanolik Daun Salam dengan Metode Dilusi Padat ... 49
xiii
G. Uji Penegasan Daya Antibakteri Ekstrak Etanolik Daun Salam dengan
Metode Streak Plate ... 50
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 52
A. Kesimpulan ... 52
B. Saran ... 52
DAFTAR PUSTAKA ... 53
LAMPIRAN ... 57
xiv
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel I. Hasil skrining fitokimia serbuk daun salam ... 33 Tabel II. Rata-rata diameter zona hambat pertumbuhan bakteri Streptococcus
mutans yang dihasilkan pada uji daya antibakteri ekstrak etanolik
daun salam ... 42 Tabel III. Hasil uji statistik keberbedabermaknaan antara diameter zona
hambat dengan berbagai variasi konsentrasi ekstrak etanolik daun salam terhadap Streptococcus mutans dengan metode Kruskal-Wallis ... 47 Tabel IV. Data hasil uji Wilcoxon ... 48 Tabel V. Hasil pengamatan penentuan nilai KHM dan KBM ... 49
xv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Syzygium polyanthum ... 6
Gambar 2. Proses terjadinya karies gigi ... 7
Gambar 3. Empat lingkaran yang menggambarkan paduan faktor penyebab karies gigi ... 10
Gambar 4. Streptococcus mutans. ... 13
Gambar 5. Hasil skrining fitokimia serbuk daun salam ... 33
Gambar 6. Penampakan bercak flavonoid sesudah diuapi amoniak. ... 35
Gambar 7. Penampakan bercak tanin setelah disemprot dengan FeCl3. ... 37
Gambar 8. Zona hambat yang terbentuk pada difusi sumuran ekstrak etanolik daun salam terhadap bakteri Streptococcus mutans. ... 43
Gambar 9. Hasil dilusi padat pada konsentrasi 15 dan 18 mg/mL... 50
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Surat pengesahan determinasi ... 57
Lampiran 2. Surat keterangan sertifikasi hasil uji Streptococcus mutans ... 58
Lampiran 3. Hasil pengeringan dan penyerbukan daun salam ... 59
Lampiran 4. Hasil uji tabung dari skrining fitokimia serbuk daun salam ... 60
Lampiran 5. Identifikasi flavonoid dan tanin dengan KLT ... 62
Lampiran 6. Hasil ekstraksi daun salam menggunakan pelarut etanol 96% ... 65
Lampiran 7. Konsentrasi larutan uji pada metode difusi sumuran dan dilusi padat ... 67
Lampiran 8. Hasil uji kelarutan ekstrak etanol daun salam ... 68
Lampiran 9. Hasil pengamatan zona hambat pada metode difusi sumuran ... 70
Lampiran 10. Uji normalitas Shapiro-Wilk ... 74
Lampiran 11. Analisa data dengan uji Wilcoxon ... 76
Lampiran 12. Hasil pengamatan dilusi padat ... 87
Lampiran 13. Hasil uji penegasan dengan metode streak plate untuk menentukan nilai KHM dan KBM... 89
xvii
INTISARI
Daun salam (Syzygium polyanthum [Wight.] Walp.) merupakan tanaman obat yang banyak digunakan dalam pengobatan tradisional dan digunakan sebagai bumbu masak untuk penyedap makanan. Kandungan kimia yang terdapat dalam daun salam yaitu tanin, flavonoid, dan minyak atsiri yang terdiri dari sitral dan eugenol yang diketahui memiliki aktivitas sebagai antibakteri. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui daya antibakteri pada berbagai variasi konsentrasi ekstrak etanolik daun salam terhadap bakteri penyebab karies gigi
Streptococcus mutans. Diameter zona hambat pertumbuhan bakteri ditentukan
dengan menggunakan metode difusi sumuran dan penentuan Kadar Hambat Minimum (KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM) dilakukan dengan metode dilusi padat.
Penelitian uji daya antibakteri ekstrak etanolik daun salam terhadap bakteri Streptococcus mutans penyebab karies gigi merupakan jenis penelitian eksperimental murni dengan rancangan acak lengkap pola satu arah. Data berupa diameter zona hambat pada pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans dianalisis secara statistik menggunakan uji Shapiro-Wilk dan uji Kruskal-Wallis yang selanjutnya harus dilakukan analisis Wilcoxon, lalu pada metode dilusi padat dianalisis secara deskriptif.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak etanolik daun salam memiliki daya antibakteri terhadap Streptococcus mutans, dan memiliki nilai KHM yaitu 15 mg/mL serta KBM yaitu 18 mg/mL.
Kata kunci: daun salam (Syzygium polyanthum [Wight.] Walp.), Streptococcus
mutans, daya antibakteri, Kadar Hambat Minimum (KHM), Kadar
xviii
ABSTRACT
Bay leaf (Syzygium polyanthum [Wight.] Walp.) is a medicinal plant used in traditional medicine and food seasoning. Profile chemical constituents present in these leaf are tannins, flavonoids, and essential oil (citral and eugenol) that known have antibacterial activity. This study was aimed to determine antibacterial activity of the Bay leaf ethanolic extract at various concentrations againts
Streptococcus mutans that causes dental caries. Diameter of inhibitory zone of
bacterial growth was determined by using diffusion method and determination of Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) is done with solid dilution method.
This study purely experimental study used randomized study design complete unidirectional pattern. Inhibition zone diameter data on the growth of bacteria Streptococcus mutans were statistically analyzed using the Shapiro-Wilk test and the Kruskal-Wallis test to do next Wilcoxon test, and the dillution test were analyzed descriptively.
The results showed that the Bay leaf ethanolic extract had antibacterial activities against Streptococcus mutans, and the MIC value is 15 mg / mL and MBC value is 18 mg / mL.
Keywords: bay leaf (Syzygium polyanthum [Wight.] Walp.), Streptococcus
mutans, antibacterial activity, Minimum Inhibitory Concentration
1
BAB I
PENGANTAR
A. Latar Belakang
Menurut Ardani, Pratiwi, dan Hertiani (2010) karies gigi merupakan masalah yang sering terjadi karena kesadaran masyarakat yang rendah dalam menjaga kesehatan mulut. Berdasarkan data Riset Kesehatan Dasar (2007) menunjukkan bahwa prevalensi nasional karies gigi aktif adalah sebesar 43,4% dimana D.I. Yogyakarta termasuk diantara 14 provinsi yang memiliki prevalensi karies aktif diatas prevalensi nasional. Selain itu, untuk penduduk usia 12 tahun keatas sebesar 72,1% penduduk pernah memiliki pengalaman karies dan sebesar 46,5% diantaranya merupakan karies aktif yang belum dirawat. Menurut Astoeti (2011) apabila karies gigi tidak ditangani dengan baik maka dapat menurunkan produktivitas, menjadi sumber infeksi, bahkan bisa mengakibatkan atau memperparah beberapa penyakit sistemik diantaranya stroke, diabetes, dan penyakit jantung.
Menurut Alcamo (1996) bakteri berperan penting dalam proses terjadinya karies gigi. Salah satu spesies bakteri yang dominan dalam mulut yaitu
Streptococcus mutans. Streptococcus mutans adalah bakteri gram positif fakultatif
anaerob yang merupakan bakteri penyebab karies gigi.
Streptococcus mutans bersifat kariogenik dan memiliki suatu enzim pada
(GTF) yang dapat menyebabkan polimerisasi glukosa pada sukrosa dengan pelepasan dari fruktosa, sehingga mampu mensintesis polisakarida ekstraseluler
(EPS) glukan ikatan α (1-3) yang tidak larut dalam air dan sangat lengket. Glukan bersama dengan bakteri melekat dengan erat pada enamel gigi sehingga akan terbentuk biofilm pada permukaan gigi dan lebih bersifat asidogenik. Hal ini akan menyebabkan terjadinya demineralisasi pada gigi yang selanjutnya mengarah pada pembentukan karies (Smith, 2003). Oleh karena itu, bakteri ini menjadi target utama dalam upaya mencegah terjadinya karies gigi.
Penggunaan antibiotika dalam pemberantasan plak seperti penisilin, vankomisin, dan klorheksidin secara rutin dapat menyebabkan terjadinya resistensi bakteri dan efek samping seperti diskolorisasi gigi (Schuurs, 1993). Jika suatu bakteri resisten terhadap antibakterial, maka organisme itu akan terus bertumbuh walaupun telah dilakukan pemberian obat antibakterial (Kee and Hayes, 1994). Salah satu usaha yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah resistensi bakteri, yaitu dengan memanfaatkan bahan alam. Pada saat ini, banyak orang yang kembali menggunakan bahan alam untuk mengobati berbagai penyakit. Pemanfaatan bahan alam sebagai antibakteri banyak dikembangkan karena efek samping yang dihasilkan tidak merugikan dibandingkan dengan obat yang dibuat dari bahan sintetis (Kardinan dan Kusuma, 2004).
Tanaman asli Indonesia, yaitu daun salam banyak digunakan oleh masyarakat sebagai bumbu masak untuk penyedap makanan. Selain itu, daun salam digunakan sebagai pengobatan tradisional untuk mengobati hipertensi,
diabetes, dan diare. Daun salam kaya akan kandungan, tanin, flavonoid, dan minyak atsiri 0,05% yang terdiri dari eugenol dan sitral (Winarto, 2003).
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan pengetahuan kepada masyarakat mengenai manfaat daun salam sebagai antibakteri terhadap bakteri
Streptococcus mutans untuk salah satu terapi alternatif penyakit karies gigi dan
dapat dikembangkan dalam bentuk sediaan farmasi sehingga lebih praktis dan mudah dalam pemakaiannya.
B. Perumusan Masalah
Permasalahan yang akan diteliti adalah :
1. Apakah ekstrak etanolik daun salam memiliki daya antibakteri terhadap bakteri
Streptococcus mutans penyebab karies gigi?
2. Berapakah Kadar Hambat Minimum (KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM) ekstrak etanolik daun salam terhadap bakteri Streptococcus mutans penyebab karies gigi?
C. Keaslian Penelitian
Berdasarkan penelusuran pustaka dan jurnal yang dilakukan, penelitian mengenai daya antibakteri ekstrak etanol daun salam terhadap bakteri
Streptococcus mutans penyebab karies gigi belum pernah dilakukan.
Penelitian terkait yang pernah dilakukan adalah Daya Antibakteri Minyak Atsiri Daun Salam (Eugenia polyantha Wight.) terhadap Bakteri Shigella
Salam (Syzygium polyanthum [Wight.] Walp.) terhadap Bakteri Penyebab Diare (Hustani, 2009), dan Uji Daya Antibakteri Ekstrak Etanol Daun Salam (Syzygium
polyanthum (Wight.) Walp.) terhadap Staphylococcus aureus ATCC 6538 dan
Escherichia coli ATCC 11229 secara in vitro (Sari, 2012).
D. Manfaat Penelitian
1. Manfaat teoritis
Penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi bagi ilmu pengetahuan mengenai khasiat antibakteri dari daun salam dan konsentrasi yang paling efektif dari ekstrak etanolik daun salam untuk menghambat bakteri
Streptococcus mutans penyakit karies gigi.
2. Manfaat praktis
Penelitian mengenai daya antibakteri ekstrak etanolik daun salam terhadap Streptococcus mutans penyebab karies gigi diharapkan dapat memberikan pengetahuan kepada masyarakat mengenai manfaat daun salam sebagai antibakteri terhadap bakteri Streptococcus mutans untuk salah satu terapi alternatif penyakit karies gigi, serta dapat dikembangkan dalam formulasi bahan alam menjadi sediaan farmasi dengan dosis terapi ekstrak etanolik daun salam yang dapat digunakan secara mudah oleh masyarakat sehingga prevalensi karies gigi di Indonesia dapat diturunkan.
E. Tujuan Penelitian
1. Tujuan umum
Mengetahui manfaat daun salam sebagai antibakteri terhadap bakteri
Sterptococcus mutans penyebab karies gigi akibat infeksi bakteri untuk
meningkatkan status kesehatan masyarakat dan menjadi terapi alternatif penyakit karies gigi di masyarakat.
2. Tujuan khusus
a. Mengetahui daya antibakteri ekstrak etanolik daun salam terhadap bakteri
Streptococcus mutans penyebab karies gigi.
b. Menentukan Kadar Hambat Minimum (KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM) ekstrak etanolik daun salam terhadap bakteri Streptococcus mutans penyebab karies gigi.
6
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Syzygium polyanthum (Wight.) Walp.
Klasifikasi dari tanaman salam menurut Backer and Van Den Brink (1963) yaitu :
Kerajaan : Plantae
Divisi : Spermatophyta Kelas : Magnoliopsida Sub Kelas : Rosidae Bangsa : Myrtales Suku : Myrtaceae Marga : Eugenia
Jenis : Syzygium polyanthum (Wight.) Walp. Gambar 1. Syzygium polyanthum
Sinonim : Eugenia polyantha Wight. (Morad, 2011). Pohon salam pada umumnya tumbuh di hutan maupun rimba belantara, namun dapat juga tumbuh di kebun. Pohon ini dapat ditemukan di dataran rendah sampai pegunungan dengan ketinggian 1.800 meter di atas permukaan laut. Pohon salam merupakan tumbuhan berbatang besar, bertanjuk rimbun, dengan tinggi mencapai 25 m, akar lurus dan besar. Daunnya apabila diremas berbau harum, berbentuk lonjong sampai elips atau bundar telur sungsang, pangkalnya lancip sedangkan ujungnya lancip sampai tumpul, panjangnya 5 cm sampai 15 cm, lebar
35 mm sampai 65 mm; terdapat 6 sampai 10 urat daun lateral, panjang tangkai daun 5 mm sampai 12 mm. Perbungaan berupa malai, keluar dari ranting, dan berbau harum. Kelopak bunga berbentuk cangkir yang lebar, ukuran lebih kurang 1 mm. Mahkota bunga berwarna putih, panjang 2,5 mm sampai 3,5 mm. Benang sari terbagi dalam 4 kelompok, panjang lebih kurang 3 mm berwarna kuning lembayung. Buah buni, berwarna merah gelap, bentuk bulat dengan garis tengah 8 mm sampai 9 mm, pada bagian tepi berakar lembaga yang sangat pendek (Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 1980).
Tanaman ini mengandung tanin, flavonoid, minyak atsiri (0,05%) yang terdiri dari sitrat dan eugenol (Winarto, 2003). Kandungan dari daun salam merupakan bahan aktif yang diduga mempunyai efek farmakologis. Menurut Robinson, 1995 cit Sumono dan Wulan, 2009 tanin dan flavonoid memiliki efek antiinflamasi dan antimikroba. Khasiat dari daun salam yaitu untuk mengobati diabetes melitus, sakit maag, katarak, gatal-gatal, kudis, dan diare (Kurniawati, 2010).
B. Karies Gigi
Karies gigi adalah suatu penyakit jaringan keras gigi yang diakibatkan oleh mikroorganisme pada karbohidrat yang dapat difermentasikan sehingga akan terbentuk asam dan menurunkan pH di bawah pH kritis (5,2-5,5). Hal ini dapat menyebabkan terjadinya demineralisasi jaringan keras gigi (Sumawinata, 2002).
Menurut Kidd and Bechal (1992) karies merupakan penyakit jaringan keras gigi, yaitu email, dentin dan sementum, yang disebabkan oleh adanya aktivitas mikroorganisme dalam suatu karbohidrat yang diragikan. Penyakit ini ditandai dengan adanya demineralisasi pada jaringan keras gigi sehingga menyebabkan kerusakan bahan organiknya. Bakteri yang menyebabkan terjadinya karies gigi, yaitu Streptococcus sp, diantaranya adalah Streptococcus mutans,
Streptococcus salivarius, Streptococcus sanguis, dan Streptococcus mitis
(Alcamo, 1996).
Beberapa jenis karbohidrat makanan misalnya sukrosa dan glukosa, dapat diragikan oleh bakteri tertentu dan membentuk asam sehingga pH plak akan menurun sampai di bawah 5 dalam waktu 1-3 menit. Penurunan pH yang berulang-ulang dalam waktu tertentu akan mengakibatkan demineralisasi permukaan gigi yang rentan dan proses karies terjadi (Kidd and Bechal, 1992).
Menurut Anggraeni et al., 2000, cit Yunilawati 2002 komposisi plak terdiri dari 80% air dan 20% materi organik, yaitu 40-50% protein, 13-18% karbohidrat dan 10-14 lipid serta materi anorganik sebagai materi tambahan seperti kalsium dan fosfor. Plak mengandung 70-80% bakteri yang di dalamnya terdapat lebih kurang 200-400 spesies yang berbeda. Setiap 1 mm plak seberat 1 mg mengandung lebih dari 108 bakteri.
Adanya akumulasi plak gigi memegang peranan penting dalam proses terjadinya karies gigi. Plak merupakan massa yang lengket berisi bakteri beserta produk-produknya yang terbentuk pada semua permukaan gigi. Akumulasi bakteri ini tidak terjadi secara kebetulan melainkan terbentuk melalui serangkaian tahapan. Jika email yang bersih terpapar dalam rongga mulut maka akan ditutupi oleh lapisan organik yang amorf yang disebut pelikel. Pelikel ini terutama terdiri atas glikoprotein yang diendapkan dari saliva dan terbentuk segera setelah penyikatan gigi tanpa adanya bakteri. Sifatnya sangat lengket dan mampu membantu melekatkan bakteri-bakteri tertentu pada permukaan gigi. Pada awal pembentukan plak, kokus gram positif merupakan jenis yang paling banyak dijumpai seperti Streptococcus mutans, Streptococcus sanguis, Streptococcus
mitis dan Streptococcus salivarius serta beberapa strain lainnya. Walaupun
demikian, Streptococcus mutans yang diakui sebagai penyebab utama karies oleh karena Streptococcus mutans mempunyai sifat asidogenik dan asidurik (resisten terhadap asam). Karies gigi dapat terjadi jika terdapat empat faktor yang digambarkan dalam empat lingkaran yang bersitumpang (Kidd and Bechal, 1992).
Gambar 3. Empat lingkaran yang menggambarkan paduan faktor penyebab karies gigi (Kidd and Bechal, 1992)
Akumulasi bakteri ini terjadi melalui serangkaian tahap, yaitu :
1. Peran karbohidrat makanan
Dibutuhkan waktu tertentu untuk plak dan karbohidrat menempel pada gigi untuk dapat membentuk asam dan mengakibatkan demineralisasi email. Karbohidrat menyediakan substrat untuk pembuatan asam bagi bakteri dan sintesa polisakarida ekstra sel. Karbohidrat dengan berat molekul yang rendah seperti gula dimetabolisme dengan cepat oleh bakteri. Dengan demikian, makanan dan minuman yang mengandung gula menurunkan pH plak dengan cepat sampai level yang menyebabkan demineralisasi email. Plak tetap bersifat asam selama beberapa waktu. Untuk kembali ke pH normal sekitar 7, diperlukan waktu 30-60 menit. Oleh karena itu, konsumsi gula yang sering dan berulang-ulang tetap menahan pH plak di bawah normal dan menyebabkan demineralisasi email (Kidd and Bechal, 1992).
2. Lingkungan gigi
Dalam keadaan normal, gigi selalu dibasahi oleh saliva. Karena kerentanan gigi terhadap karies banyak tergantung kepada lingkungannya, maka peran saliva sangat besar. Saliva dapat mempengaruhi proses karies dalam berbagai cara, yaitu :
a. Aliran saliva dapat menurunkan akumulasi plak pada permukaan gigi dan menaikkan tingkat pembersihan karbohidrat dari rongga mulut.
b. Difusi komponen saliva seperti kalsium, fosfat, ion OH dan F ke dalam plak dapat menurunkan kelarutan email dan meningkatkan reminalisasi karies dini. c. Sistem buffer asam karbonat-bikarbonat, serta kandungan amonia dan urea
dalam saliva dapat menyangga dan menetralkan penurunan pH yang terjadi saat bakteri plak sedang memetabolisme gula. Kapasitas penyangga dan pH saliva erat hubungannya dengan kecepatan sekresinya.
d. Beberapa komponen saliva yang termasuk dalam komponen non imunologi seperti lysozyme, lactoperoxydase, dan lactofrein mempunyai daya antibakteri yang langsung terhadap mikroflora tersebut sehingga derajat asidogeniknya berkurang.
e. Molekul imunoglobulin (IgA) disekresi oleh sel-sel plasma yang terdapat di dalam kelenjar liur, sedangkan komponen protein lainnya diproduksi di lapisan epitel luar yang menutup kelenjar. Kadar IgA di saliva berbanding terbalik dengan timbulnya karies.
f. Protein saliva dapat meningkatkan ketebalan acquired pellicle sehingga dapat membantu menghambat pengeluaran ion fosfat dan kalsium dari email.
Saliva mampu meremineralisasikan karies yang masih awal terbentuk