Penulis dilahirkan pada tanggal 3 Juli 1987 di Medan, merupakan anak pertama dari tiga bersaudara. Penulis merupakan anak dari pasangan bapak Nispiansyah dan ibu Hastuti.
Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar pada tahun 1999 di SD Negeri 05 Sawahan, Padang. Pendidikan sekolah menengah pertama diselesaikan pada tahun 2002 di SMP Negeri 11 Medan dan menyelesaikan sekolah menengah atas di SMA Negeri 3 Medan pada tahun 2005. Penulis diterima di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara pada program studi Teknologi Hasil Pertanian pada tahun 2005 melalui jalur SNMPTN (Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri) dan selesai pada tahun 2009. Selama kuliah, penulis pernah aktif di organisasi kemahasiswaan seperti IMTHP (Ikatan Mahasiswa Teknologi Hasil Pertanian), BKM Al Mukhlisin FP USU, dan KAMMI USU, selain itu penulis juga aktif sebagai asisten laboratorium Teknologi Pangan, THP USU. Penulis diterima sebagai mahasiswa pascasarjana program studi Ilmu Pangan, Institut Pertanian Bogor pada tahun 2010. Selama di IPB, penulis terlibat dalam organisasi kemasiswaan seperti Forum Wacana Pascasarjana IPB, Himpunan Mahasiswa Muslim Pascasarjana (HIMMPAS) IPB, dan ISC Al Hurriyyah IPB.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tanaman kayu putih (Melaleuca cajuputi Roxb.) merupakan tanaman khas Indonesia yang dapat menghasilkan minyak kayu putih. Minyak kayu putih diperoleh sebagai hasil penyulingan dari daun dan ranting tanaman kayu putih (Guenther 1990). Minyak kayu putih sangat digemari karena memiliki aroma yang khas serta warna yang hijau bening, selain itu juga memiliki banyak manfaat bagi tubuh.
Penduduk pribumi di Malaysia menggunakan minyak kayu putih sebagai
obat dalam untuk sakit perut dan saluran pencernaan (Guenther 1990). Di Indonesia, minyak kayu putih telah lama dipercaya sebagai obat tradisional
yang memiliki banyak manfaat, baik sebagai obat luar maupun obat dalam. Meskipun penggunaannya sebagai obat dalam masih sangat jarang ditemukan di Indonesia, minyak kayu putih telah lama digunakan sebagai obat tradisional untuk mengobati sakit gigi karena minyak kayu putih memiliki kemampuan sebagai antiseptik. Minyak kayu putih dapat digunakan untuk melegakan tenggorokan, mencegah iritasi, mengobati luka, dan menghambat jamur (Budavari 1989).
Pemanfaatan minyak kayu putih sebagai kekayaan herbal lokal berbasis pangan fungsional telah dilakukan oleh Wijaya et al. (2002) yang telah mendapatkan hak paten (ID 0 000 385 S) atas komposisi cajuputs candy sebagai pelega tenggorokan. Cajuputs candy merupakan produk konfeksioneri fungsional dengan komponen utama yaitu sukrosa dan komponen flavor yaitu ekstrak kayu putih dan ekstrak peppermint alami.
Minyak kayu putih dan minyak peppermint telah lama diketahui mengandung senyawa volatil yang dapat berperan sebagai antimikroba. Jedlickova (1994) melaporkan bahwa senyawa volatil (1,8- sineol, linalool, terpineol, dan terpinen-4-ol) yang diisolasi dari minyak kayu putih Vietnam memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan Streptococcus spp. A, B, C, dan G. Sementara itu, kemampuan antimikroba minyak peppermint menurut Inouye et al. (2001) ditentukan oleh keberadaan senyawa volatil mentol dan menton. Hasil penelitian sebelumnya oleh Nurramdhan (2010) menunjukkan bahwa formula cajuputs candy yang mengandung ekstrak kayu putih dan ekstrak peppermint, mampu menghambat pembentukan biofilm oleh S. mutans.
Penggunaan sukrosa sebagai komponen utama pada cajuputs candy masih berpotensi menginduksi pembentukan biofilm mengingat sukrosa dapat dimanfaatkan oleh S. mutans untuk menghasilkan polisakarida ekstraseluler (EPS) (Leme et al. 2006). Penelitian terus dikembangkan untuk meningkatkan khasiat cajuputs candy sebagai produk fungsional. Christie (2012) melalui penelitian yang dilakukannya telah mendapatkan formulasi terbaik untuk cajuputs candy non sukrosa dengan menggunakan isomalt sebagai pengganti sukrosa. Isomalt diketahui lebih rendah kalori dan tidak mampu dimanfaatkan oleh S. mutans untuk membentuk biofilm pada gigi (Mitchell 2006).
Biofilm adalah komunitas mikroorganisme yang melekat pada permukaan gigi dan dilapisi oleh polisakarida ekstraseluler (EPS) tidak larut yang
S. mutans membentuk biofilm dengan memanfaatkan karbohidrat yang tertinggal dalam mulut dan mensekresikan enzim glukosiltransferase B dan C (GTFB dan GTFC) untuk membentuk EPS. Sekresi enzim GTFB dan GTFC dikodekan oleh gen gtfB dan gtfC (Kuramitsu 1993). Biofilm yang terdapat pada permukaan gigi merupakan pemicu terjadinya karies pada gigi (Simon 2007).
Survei Kesehatan Rumah Tangga (SKRT) pada tahun 2004 yang dilakukan oleh Depkes RI menunjukkan prevalensi karies gigi di Indonesia berkisar antara 85% - 99% dan cenderung mengalami peningkatan (Sintawati dan Tjahya 2009). Tingginya prevalensi karies gigi di Indonesia memberikan peluang bagi cajuputs candy non sukrosa untuk dijadikan produk oral care (perawatan gigi dan mulut) jika terbukti berpotensi menghambat pembentukan biofilm oleh S. mutans.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui potensi cajuputs candy non sukrosa dalam menghambat aktivitas pembentukan biofilm oleh S. mutans, melalui pendekatan analisis senyawa volatil, penghambatan viabilitas massa biofilm, dan penghambatan ekspresi mRNA gtfB-gtfC. Proses pembuatan cajuputs candy non sukrosa yang menerapkan suhu tinggi diyakini dapat mengubah komposisi senyawa volatil di dalamnya padahal aktivitas antimikroba pada minyak atsiri menurut Inouye et al. (2001) sangat ditentukan oleh stabilitas senyawa volatil di dalamnya. Perubahan komposisi senyawa volatil dalam cajuputs candy non sukrosa yang terjadi diharapkan masih dapat menghambat ekspresi mRNA gtfB dan gtfC oleh S. mutans sehingga tetap berpotensi menghambat aktivitasnya membentuk biofilm. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan awalan untuk melakukan uji klinis cajuputs candy non sukrosa.
Perumusan Masalah
Senyawa volatil dalam minyak kayu putih dan peppermint telah lama diketahui memiliki aktivitas antimikroba. Hasil penelitian Nurramdhan (2010) menegaskan bahwa formula cajuputs candy yang mengandung ekstrak kayu putih
dan ekstrak peppermint, mampu menghambat pembentukan biofilm oleh S. mutans. Namun belum diketahui bagaimana aktivitas antimikroba ekstrak kayu
putih dan peppermint setelah diterapkan pemanasan pada suhu tinggi saat proses pembuatan cajuputs candy non sukrosa, apakah senyawa volatil yang memiliki aktivitas antimikroba paling baik masih terdapat di dalam cajuputs candy non sukrosa? Hal ini mendasari penulis untuk mengamati komposisi senyawa volatil yang terdapat di dalam ekstrak kayu putih, ekstrak peppermint, maupun cajuputs candy non sukrosa itu sendiri. Analisis senyawa volatil yang dilakukan diharapkan dapat mempertegas apa yang menyebabkan terhambatnya aktivitas S. mutans dalam membentuk biofilm, apakah komponen flavor atau isomalt yang digunakan?
Aktivitas S. mutans dalam membentuk biofilm sangat ditentukan oleh keberadaan sukrosa di lingkungan pertumbuhannya (Leme et al. 2006), sehingga S. mutans dapat membentuk biofilm dengan mensekresikan GTFB dan GTFC. Apakah substitusi sukrosa menjadi isomalt pada cajuputs candy non sukrosa dapat menyebabkan penurunan aktivitas S. mutans untuk membentuk biofilm? Hal ini kemudian dapat diketahui dengan mengamati ekspresi mRNA gtfB dan gtfC. Menurunnya aktivitas pembentukan biofilm dapat diketahui dengan menurunnya
biomassa biofilm yang terbentuk yang ditandai dengan penurunan nilai Optical Density (OD) (Honda 2005). Dengan diketahuinya komposisi senyawa volatil dari komponen flavor yang digunakan pada cajuputs candy non sukrosa dan aktivitas S. mutans mengekspresikan mRNA gtfB dan gtfC untuk pembentukan biofilm maka dapat ditentukan potensi cajuputs candy non sukrosa sebagai penghambat aktivitas S. mutans dalam pembentukan biofilm.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi cajuputs candy non sukrosa terhadap penghambatan aktivitas pembentukan biofilm oleh S. mutans sebagai salah satu faktor penyebab karies gigi dengan pendekatan analisis senyawa volatil, viabilitas massa biofilm, dan kuantifikasi mRNA gtfB-gtfC.
Hipotesis
Cajuputs candy non sukrosa memiliki kemampuan untuk menghambat aktivitas pembentukan biofilm oleh S. mutans.