DAYA ANTIBAKTERI EKSTRAK BUAH MAHKOTA
DEWA (PHALERIA MACROCARPA [SCHEFF.] BOERL)
TERHADAP PERTUMBUHAN STREPTOCOCCUS
MUTANS (IN VITRO)
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi
syarat guna memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh :
BELLA SIREGAR NIM : 070600056
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Fakultas Kedokteran Gigi
Universitas Sumatera Utara
Tahun 2011
Bella Siregar
Daya Antibakteri Ekstrak Buah Mahkota Dewa (Phaleria macrocarpa
[Scheff.] Boerl) terhadap Pertumbuhan Streptococcus mutans (in vitro)
Xi + 46 Halaman
Karies merupakan masalah kesehatan yang umum di berbagai negara pada
semua kelompok usia khususnya anak-anak sehingga memerlukan perhatian yang
serius. Salah satu bakteri yang paling berperan dalam proses karies adalah S.mutans.
Salah satu bahan alami yang dapat dikembangkan sebagai bahan pencegahan karies
adalah buah mahkota dewa (Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl). Tujuan penelitian
ini untuk mengetahui apakah ekstrak buah mahkota dewa memiliki daya antibakteri
terhadap Streptococcus mutans dan pada konsentrasi berapa konsentrasi minimal
ekstrak buah mahkota dewa yang diperlukan untuk menghambat dan membunuh
pertumbuhan bakteri S.mutans.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan rancangan post test
only control group design. Sampel yang digunakan adalah S.mutans. Penelitian ini
dimulai dengan ekstraksi buah mahkota dewa dengan pelarut etanol 96% kemudian
pembuatan media bakteri selanjutnya uji aktivitas antibakteri yang dilakukan dengan
Hasil pengujian pada konsentrasi 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25%, 3,125%,
1,56% didapat bahwa ekstrak etanol buah mahkota dewa memiliki efek antibakteri
terhadap Streptococcus mutans. Hal ini disebabkan oleh adanya kandungan senyawa
flavonoid, fenol, alkaloid, terpenoid dan saponin yang berperan sebagai antibakteri.
Ekstrak etanol buah mahkota dewa memiliki daya antibakteri sehingga
mampu menghambat pertumbuhan S.mutans. Efek antibakteri dinilai dari nilai KHM
dan KBM yang terdapat pada ekstrak etanol buah mahkota dewa pada konsentrasi
6,25% dengan jumlah koloni 0 CFU/ml.
DAYA ANTIBAKTERI EKSTRAK BUAH MAHKOTA
DEWA (PHALERIA MACROCARPA [SCHEFF.] BOERL)
TERHADAP PERTUMBUHAN STREPTOCOCCUS
MUTANS (IN VITRO)
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi
syarat guna memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh :
BELLA SIREGAR NIM : 070600056
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERNYATAAN PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan
Di hadapan tim penguji
Medan, Agustus 2011
Pembimbing Tanda Tangan
TIM PENGUJI SKRIPSI
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji pada
9 Agustus 2011
TIM PENGUJI
KETUA : T. Hermina,drg
ANGGOTA : 1. Yati Roesnawi,drg
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa yang
memberikan RahmatNya kepada penulis, akhirnya skripsi ini telah disusun sebagai
salah satu syarat untuk untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi pada
Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara di Medan.
Dalam penulisan skripsi ini penulis telah banyak menerima bantuan,
bimbingan serta saran dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Prof. Nazruddin,drg., C.Ort., Ph.D., Sp.Ort. selaku Dekan Fakultas
Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
2. Essie Octiara drg., Sp.KGA sebagai pembimbing yang telah begitu banyak
meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk membimbing penulis
sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
3. Yati Roesnawi,drg, selaku Ketua Departemen Ilmu Kedokteran Gigi Anak,
Taqwa Dalimunte,drg., Sp.KGA, T. Hermina drg, beserta seluruh staf
pengajar Departemen Kedokteran Gigi Anak.
4. Bakrie Soeyono,drg, selaku penasehat akademik yang membimbing
penulis selama menyelesaikan program akademik di Fakultas Kedokteran
Gigi Universitas Sumatera Utara
5. Prof.Trimurni Abidin,drg.,M.Kes.,Sp.KG (K), yang bersedia memberikan
berlangsungnya seminar proposal penelitian.
6. Wahyu Hidayahtiningsih, S.Si., M.Kes. selaku peneliti pada Laboratorium
Tropical Disease Centre Universitas Airlangga yang telah banyak mem-
bantu terutama dalam kegiatan penelitian di laboratorium.
7. Awalludin, M.Si., Apt. selaku kepala Laboratorium Obat Tradisional
Fakultas Farmasi USU yang telah banyak membantu dan memberi
masukan kepada penulis terutama dalam kegiatan ekstraksi beserta Denni
sebagai asisten Laboratorium Farmakognosi.
8. Seluruh asisten Laboratorium Penelitian Farmasi USU yang membantu
penyelesaian proses rotary ekstrak penelitian.
9. Seluruh Staf Pengajar Fakultas Kedokteran Gigi USU.
10.Orangtua saya yaitu bapak (R.Siregar) dan mama (D.Simorangkir) serta nenek
beserta saudara saya yang banyak memberikan dukungan moril, materil serta
motivasi yang begitu besar sehingga penulis dapat menjalankan pendidikan di
Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
11.Teman-teman seperjuangan skripsi S.mutans di Departemen Ilmu Kedokteran
Gigi Anak (Mita ’07 dan Coni ‘07), Carolina M. Kere ’07, asisten Lab. MIPA
(Asril dkk), teman-teman Falkutas Farmasi yang sudah ikut membantu, senior
saya yang banyak membantu dan memberi masukan yaitu kak Ina ’05 dan kak
Uci ’06 serta teman-teman stambuk 2007 yaitu Ester Sembiring, Dayuni,
Jesika, Ucup, Ristoria, Rindu, Haspeni, Natalia, Isfa, Lena, Merry, dan juga
teman-teman lain yang tidak dapat saya sebutkan satu-persatu.
mohon maaf apabila ada kesalahan selama penyusunan skripsi ini. Penulis
mengharapkan semoga skripsi ini bermanfaat dan memberikan sumbangan pikiran
yang berguna bagi fakultas dan pengembangan ilmu dan masyarakat.
Medan, Agustus 2011
Penulis
3.3 Variabel Penelitian 21
3.4 Defenisi Operasional 23
3.5 Bahan dan Alat Penelitian 24
3.6 Tempat dan Waktu Penelitian 26
3.7 Prosedur Pengambilan dan Pengumpulan Data 26
BAB 4 HASIL PENELITIAN 33
BAB 5 PEMBAHASAN 38
BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan 42
6.2 Saran 42
DAFTAR PUSTAKA 43
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Skema faktor-faktor penyebab karies 7
2. Gambaran mikroskopis Streptococcus mutans dengan teknik pewarnaan gram (Pembesaran : 4400x) 8
3. Gambaran metabolisme sukrosa oleh enzim ekstraseluler pada S. mutans 10
4. Buah mahkota dewa dan pohon mahkota dewa 12
5. Tanaman mahkota dewa dan buah mahkota dewa yang berasal dari Kelurahan Karang Sari, Kecamatan Polonia 26
6. Buah mahkota dewa dicuci, ditimbang 2 kg, kemudian diiris halus 27
7. Sampel buah mahkota dimasukkan ke dalam lemari pengering sehingga diperoleh sampel kering 27
13. Suspensi bakteri Streptococcus mutans setelah berkontak dengan bahan coba pada berbagai konsentrasi 34
14. Pertumbuhan koloni yang terbentuk pada media MHA pada konsentrasi ekstrak buah mahkota dewa 3,125% dengan pelarut etanol 35
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1. Hasil identifikasi / determinasi tumbuhan
2. Sertifikat hasil uji mikrobiologi
Fakultas Kedokteran Gigi
Universitas Sumatera Utara
Tahun 2011
Bella Siregar
Daya Antibakteri Ekstrak Buah Mahkota Dewa (Phaleria macrocarpa
[Scheff.] Boerl) terhadap Pertumbuhan Streptococcus mutans (in vitro)
Xi + 46 Halaman
Karies merupakan masalah kesehatan yang umum di berbagai negara pada
semua kelompok usia khususnya anak-anak sehingga memerlukan perhatian yang
serius. Salah satu bakteri yang paling berperan dalam proses karies adalah S.mutans.
Salah satu bahan alami yang dapat dikembangkan sebagai bahan pencegahan karies
adalah buah mahkota dewa (Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl). Tujuan penelitian
ini untuk mengetahui apakah ekstrak buah mahkota dewa memiliki daya antibakteri
terhadap Streptococcus mutans dan pada konsentrasi berapa konsentrasi minimal
ekstrak buah mahkota dewa yang diperlukan untuk menghambat dan membunuh
pertumbuhan bakteri S.mutans.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan rancangan post test
only control group design. Sampel yang digunakan adalah S.mutans. Penelitian ini
dimulai dengan ekstraksi buah mahkota dewa dengan pelarut etanol 96% kemudian
pembuatan media bakteri selanjutnya uji aktivitas antibakteri yang dilakukan dengan
Hasil pengujian pada konsentrasi 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25%, 3,125%,
1,56% didapat bahwa ekstrak etanol buah mahkota dewa memiliki efek antibakteri
terhadap Streptococcus mutans. Hal ini disebabkan oleh adanya kandungan senyawa
flavonoid, fenol, alkaloid, terpenoid dan saponin yang berperan sebagai antibakteri.
Ekstrak etanol buah mahkota dewa memiliki daya antibakteri sehingga
mampu menghambat pertumbuhan S.mutans. Efek antibakteri dinilai dari nilai KHM
dan KBM yang terdapat pada ekstrak etanol buah mahkota dewa pada konsentrasi
6,25% dengan jumlah koloni 0 CFU/ml.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Karies merupakan masalah kesehatan yang umum yang terjadi di negara maju
maupun negara-negara berkembang pada semua kelompok usia khususnya pada
anak-anak sehingga memerlukan perhatian yang serius.1 Prevalensi karies di berbagai negara industri seperti Amerika Serikat, Jepang dan Eropa Barat hampir mencapai
50 %.2 Hasil Survei Kesehatan Rumah Tangga pada tahun 2004 menunjukkan bahwa prevalensi karies mencapai 90,05 %.1 Prevalensi karies gigi anak pada kelompok usia 12 tahun cenderung meningkat dari 69,74 di tahun 1978 menjadi 76,92 % pada tahun
1995.3 Angka ini menunjukkan bahwa jumlah penderita karies di Indonesia sangat tinggi. Data dari Bank WHO (2000) yang diperoleh dari enam wilayah WHO (AFRO,
AMRO, EMRO, EURO, SEARO, WPRO) menunjukkan bahwa rata-rata pengalaman
karies (DMFT) pada anak usia 12 tahun berkisar 2,4. Indeks karies di Indonesia
sebagai salah satu negara SEARO (South East Asia Regional Offices) saat ini 2,2,
untuk kelompok usia yang sama. Di negara berkembang lainnya indeks karies
mencapai 1,2 sementara indeks target WHO untuk tahun 2010 adalah 1,0.1 Hasil
survei kesehatan gigi dan mulut di tujuh wilayah pembangunan provinsi Jawa Barat
tahun 1994 menunjukkan bahwa prevalensi penyakit karies gigi masyarakat provinsi
Jawa Barat rata-rata 78,9 % dengan angka DMF-T sebesar 5,74.4
Karies merupakan suatu penyakit pada jaringan keras gigi yang ditandai oleh
menyebabkan demineralisasi jaringan keras gigi. Karies disebabkan oleh adanya
interaksi beberapa faktor antara lain mikroorganisme, diet, gigi dan waktu. Salah satu
bakteri yang paling berperan dalam proses terjadinya karies adalah Streptococcus
mutans (S.mutans). S.mutans berkolonisasi pada permukaan gigi dan mensintesis
polisakarida yang tidak larut (glukan) dari sukrosa dalam jumlah banyak serta mampu
memfermentasi sukrosa menjadi asam laktat sehingga jaringan keras gigi akan
mengalami dekalsifikasi kemudian mengalami disolusi (larut) dan akhirnya
menimbulkan karies.5
Salah satu cara pencegahan karies adalah mengusahakan agar pembentukan
plak pada permukaan gigi dapat dibatasi dengan cara mencegah pembentukannya
atau dengan pembersihan plak secara mekanis dan kimia. Pembuangan plak secara
mekanis dengan penyikatan gigi secara teratur merupakan merupakan langkah awal
untuk mengontrol karies dan penyakit periodontal. Tindakan pembuangan plak secara
mekanis akan memberikan hasil yang jauh lebih efektif jika dilengkapi dengan
penggunaan bahan aktif yang mengandung antibakteri terutama untuk menekan
pertumbuhan dan metabolisme S.mutans. 6
Bahan aktif yang mengandung antibakteri dapat diformulasikan ke dalam
pasta gigi, bubuk (tooth powder), obat kumur dan gel sehingga dapat digunakan
untuk mengurangi pembentukan plak, membersihkan gigi dan memoles gigi.
Penggunaan pasta gigi bersama sikat gigi adalah salah satu cara yang paling banyak
digunakan oleh masyarakat saat ini dengan tujuan untuk meningkatkan kebersihan
rongga mulut. Penggunaan pasta gigi pada anak bermanfaat untuk mencegah
pada pasta gigi anak sehingga dapat menurunkan resiko kehilangan gigi yang dini
pada anak.7
Bahan alam (khususnya tumbuh-tumbuhan) merupakan keanekaragaman
hayati yang masih sangat sedikit menjadi subjek penelitian ilmiah di Indonesia,
padahal Indonesia merupakan negara yang memiliki kekayaan keanekaragaman
hayati terbesar di dunia dan tanaman obat Indonesia telah diketahui sebagai sumber
yang potensial sebagai agen antibakteria. Bahan alami yang mungkin dapat mungkin
dikembangkan sebagai bahan pencegahan karies adalah buah mahkota dewa
(Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl). Hal ini disebabkan oleh adanya kandungan
buah mahkota dewa yang memiliki senyawa aktif yang berkhasiat sebagai antibakteri
yaitu saponin, alkaloid, flavonoid, fenol, minyak atsiri dan tanin.8,9
Buah mahkota dewa merupakan tanaman obat tradisional yang sudah dikenal
dan saat ini semakin diminati masyarakat. Sejak dahulu kerabat keraton Solo dan
Yogyakarta memeliharanya sebagai tanaman yang dianggap sebagai pusaka dewa
karena kemampuannya menyembuhkan berbagai penyakit seperti antikanker,
antidisentri, alergi, impotensi, haemoroid, diabetes mellitus, penyakit jantung,
hepatotoksik, berbagai penyakit kulit, tekanan darah tinggi, stroke, migrain dan
pengobatan luka.9,10 Bagian tanaman yang sering digunakan sebagai pengobatan
adalah batang, daun dan kulit buah dan buah. Bagian biji sangat beracun sehingga
hanya digunakan sebagai obat luar untuk mengobati penyakit kulit. Penelitian
sebelumnya menunjukkan bahwa kandungan senyawa flavonoid buah lebih tinggi
daripada bagian tanaman lainnya disamping senyawa alkaloid, saponin, fenolik
Literatur yang ada telah menyebutkan bahwa tanaman marga Phaleria
umumnya memiliki aktivitas antimikroba oleh karena kandungan senyawa yang ada
di dalamnya. Kiki Yunanto, Universitas Jember, telah melakukan penelitian
mengenai uji zona hambat infusum daun mahkota dewa pada pertumbuhan S.mutans.
Hasilnya menunjukkan bahwa infusum daun mahkota dewa memiliki kemampuan
dalam menghambat pertumbuhan dengan daya hambat terbesar pada konsentrasi
50%.12 Penelitian Lilis Suryani dan Selly Stepriyani mengemukakan bahwa infusum daun mahkota dewa memiliki daya antibakteri terhadap Staphylococcus aureus
dengan KHM 3,125 gram% dan KBM 6,25% dan tidak memiliki daya antibakteri
terhadap Eschericia coli dengan KHM lebih besar dari 25 gram%.13 Penelitian lain oleh juga menunjukkan bahwa buah mahkota dewa memiliki daya antibakteri
terhadap Enterococcus faecalis dengan KBM pada konsentrasi 12,5%. 14
Berdasarkan acuan dari penelitian sebelumnya yang menunjukkan bahwa
kandungan senyawa aktif buah mahkota dewa lebih tinggi daripada bagian tanaman
lainnya, penulis tertarik untuk melakukan penelitian lebih lanjut tentang khasiat
antibakteri ekstrak buah mahkota dewa terhadap pertumbuhan S.mutans sebagai
bakteri utama penyebab karies yang diharapkan dapat digunakan sebagai bahan
pencegahan karies terutama pada anak-anak.
1.2 Perumusan Masalah
Dari uraian pada latar belakang, maka timbul permasalahan sebagai berikut:
1. Apakah ekstrak buah mahkota dewa memiliki daya antibakteri terhadap
2. Berapakah konsentrasi minimal ekstrak buah mahkota dewa yang diperlukan
untuk menghambat dan membunuh pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans ?
1.3 Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui apakah ekstrak buah mahkota dewa memiliki daya antibakteri
terhadap Streptococcus mutans.
2. Untuk mengetahui berapa konsentrasi minimal ekstrak buah mahkota dewa yang
diperlukan untuk menghambat dan membunuh pertumbuhan bakteri Streptococcus
mutans.
1.4 Manfaat Penelitian
1. Dapat diketahui efek antibakteri ekstrak etanol buah mahkota dewa terhadap
Streptococcus mutans sebagai bakteri utama penyebab karies.
2. Dengan penelitian ini, diharapkan potensi pendayagunaan tanaman obat berkhasiat
yang ada di Indonesia dapat dikembangkan.
3. Penelitian ini merupakan penelitian awal untuk dikembangkannya ekstrak buah
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Karies
Karies merupakan suatu penyakit pada jaringan keras gigi yang ditandai oleh
rusaknya enamel, dentin dan sementum oleh aktivitas metabolisme plak dental yang
ada dalam suatu karbohidrat yang diragikan.1 Proses pembentukan karies diketahui sejak tahun 1960 ketika Fitzsgerald dan Keyes melakukan percobaan pada binatang
bebas kuman memperlihatkan bahwa plak didominasi oleh bakteri Streptococcus
mutans dan Lactobacillus sp. sebagai bakteri penyebab karies.15
Proses terjadinya karies ditandai dengan demineralisasi jaringan keras gigi
yang diikuti dengan kerusakan bahan organiknya. Demineralisasi terjadi ketika
karbohidrat yang dikonsumsi difermentasi oleh bakteri dalam plak sehingga
menghasilkan asam laktat. Adanya pembentukan asam akan menurunkan pH plak
gigi di bawah nilai pH kritis yaitu 5,2-5,5.16 Hal ini menimbulkan kerusakan enamel yang ditandai adanya pelepasan ion kalsium dan fosfat serta meningkatkan daya larut
kalsium hidroksiapatit pada jaringan keras gigi. Ion hirogen dari asam laktat sebagai
hasil metabolime plak berdifusi ke dalam enamel dan mengakibatkan enamel
kehilangan mineral. Proses remineralisasi bersamaan dengan proses demineralisasi.
Pada proses remineralisasi, mineral yang diperlukan berasal dari saliva dan pasta gigi
yang mengandung fluor. Pembentukan kavitas patogenik pada permukaan gigi akan
2.2 Etiologi Karies
Karies gigi disebabkan oleh faktor primer yang langsung mempengaruhi
biofilm (lapisan tipis normal pada permukaan yang berasal dari saliva) dan faktor
modifikasi yang secara tidak langsung mempengaruhi biofilm. Selain peran
mikroorganisme, terdapat beberapa faktor lain yang menjadi penyebab terbentuknya
karies, yaitu host atau tuan rumah, substrat dan waktu yang saling mendukung satu
sama lain. Oleh karena itu, karies merupakan penyakit multifaktorial (Gambar 1).1,15
Gambar 1: Skema yang menunjukkan karies sebagai penyakit multifaktorial
yang disebabkan faktor host agen, substrat, dan waktu 1 2.3 Streptococcus mutans
S.mutans merupakan salah satu bakteri dari tujuh spesies Streptococcus yang
berbeda (S.mutans, S.sobrinus, S.cricetus, S.ferus, S.rattus, S.macacae dan S.downei)
dan 9 serotipe (a, b, c, d, e, f, g, h dan k). Di antara kesembilan serotipe tersebut yang
paling banyak dijumpai dalam plak dan saliva manusia adalah serotipe c yaitu sekitar
70-80%. Hal ini disebabkan karena S.mutans serotipe c lebih banyak mensintesis
dekstran ikatan α (1→3) yang tidak larut dalam air sehingga efektif dalam
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya S. mutans merupakan salah satu
bakteri dalam proses terjadinya karies. S.mutans masuk ke dalam genus mutans
streptococci. Streptococcus mutans merupakan bakteri gram positif, bersifat non
motil (tidak bergerak) dan tidak membentuk spora.19 Sel S.mutans bulat atau oval dan tersusun dalam rantai. Bakteri ini memiliki diameter berkisar 0,5-7,5 µm.19
Gambar 2: Gambaran mikroskopis Streptococcus mutans dengan teknik pewarnaan
gram (Pembesaran : 4400x).16
S.mutans bersifat acidogenik yaitu mampu menghasilkan asam dan bersifat
acidodurik yaitu mampu tinggal pada lingkungan asam. S.mutans juga memiliki
sifat-sifat khusus yang berperan pada patogenesis karies yaitu mampu memproduksi
polisakarida ekstraseluler (dekstran) yang memfasilitasi perlekatannya ke permukaan
gigi dengan bantuan adhesin serta polimer glukan yang tidak larut oleh air. Sebagai
konsekuensinya, S.mutans akan menempel pada komponen-komponen yang terdapat
pada permukaan gigi, seperti substrat, glikoprotein saliva, matriks ekstraseluler,
S.mutans hidup di rongga mulut pada permukaan yang keras dan solid seperti
gigi, gigi tiruan, dan alat ortodontik. Selain itu bakteri ini juga ditemukan dalam luka
gigitan. S.mutans sering tumbuh pada area tertentu pada permukaan gigi seperti pit
dan fisur, permukaan oklusal, area proksimal gigi, gingiva, atau pada lesi karies gigi.
Jumlah populasi S.mutans dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: diet sukrosa,
topikal aplikasi fluor, penggunaan antibiotik, obat kumur yang mengandung
antiseptik dan keadaan higiene oral.20
Penggunaan obat kumur telah dilakukan pada anak-anak untuk mencegah
pertumbuhan S.mutans. Penelitian di Swedia memperlihatkan pemberian klorheksidin
pada kelompok anak yang berumur rata-rata 3 tahun dapat mencegah pertumbuhan
Streptooccus mutans .20
2.3.1 Metabolisme Sukrosa oleh S.mutans dalam Proses Karies
Kemampuan bakteri S.mutans dalam melakukan metabolisme polisakarida
interseluler dan ekstraseluler merupakan hal yang penting terhadap terjadinya
pembentukan plak yang menjadi awal pembentukan karies. S.mutans mampu
menghasilkan energi dan membentuk senyawa glucans dan fructan dalam jumlah
besar dari sukrosa dengan bantuan enzim ekstraseluler yaitu glucosiltransferase
(GTF) dan fructotransferase. Melalui enzim ini, S.mutans dapat menghidrolisis
sukrosa yang dikonsumsi sehingga terbentuk glukosa dan fruktosa. Hasil
metabolisme gula tersebut terbentuklah rantai panjang dari glukosa yang disebut
glucans atau dekstran dan polimer rantai panjang dari fruktosa yang disebut fructan
Gambar 3 : Metabolisme sukrosa oleh enzim ekstraseluler pada S. mutans19
Enzim glucosyltransferase (GTF) berfungsi menyebabkan terjadinya
polimerase glukosa pada sukrosa dengan pelepasan dari fruktosa, sehingga
mensintesis molekul glukosa dengan berat molekul tinggi yang terdiri dari ikatan
glukosa α1-6 (dekstran) dan α1-3 (mutan). Pembentukan α1-3 ini sangat lengket
sehingga tidak dapat larut di dalam air. Hal ini mempermudah S.mutans untuk
berkembang dan membentuk plak pada permukaan gigi.21
Strain tertentu S.mutans dapat mensintesis fructan disamping glucans dari
sukrosa. Fructan atau levan merupakan polimer linear yang terdiri dari kelompok
fructosil yang disintesis dari sukrosa. Kelompok fruktosil membentuk ikatan β(2-6)
disebut sebagai levan, atau ikatan β (2-1) yang dijumpai di inulin dari umbi Dahlia.
Ikatan ini yang paling dominan dan sintesisnya dikatalisir oleh fructosyltransferase
sukrosa. Levan cepat dihidrolisis oleh bakteri-bakteri di dalam plak, oleh karena itu
levan tidak seefisien dekstran dalam membentuk plak gigi.21
Di dalam plak gigi, koloni S.mutans akan memetabolisme glukosa dan
fruktosa menjadi asam sehingga terjadi penurunan pH plak gigi. Ion hirogen dari
asam laktat sebagai hasil metabolime plak berdifusi ke dalam enamel dan
mengakibatkan demineralisasi enamel gigi, demikian permulaan proses karies gigi.
Pembentukan kavitas akan terjadi jika proses demineralisasi lebih dominan daripada
proses remineralisasi. Oleh karena itu, polisakarida ekstraseluler dan pengasaman dari
biofilm sangat penting untuk pembentukan plak gigi kariogenik.20
2.4 Tanaman Mahkota Dewa (Phaleria Macrocarpa [Scheff.] Boerl)
Alam Indonesia sangat kaya akan keaneknegararagaman hayati terutama
tumbuh-tumbuhan yang dapat berguna sebagai bahan baku obat-obatan.8 Keadaan ini sangat berguna untuk berbagai penyakit yang mengancam kehidupan manusia saat
ini. Tanaman buah mahkota dewa (Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl) merupakan
salah satu tumbuhan obat Indonesia yang sudah digunakan secara turun-temurun.
Mahkota dewa (Phaleria macrocarpa) berasal dari Papua. Sejak dahulu keraton Solo
dan Yogyakarta memeliharanya sebagai tanaman yang dianggap sebagai pusaka dewa
karena dianggap mampu mengobati berbagai penyakit. Selain itu, pohon ini sering
disebut Simalakama (Melayu), Makuto Rojo, Makuto Ratu, Obat Dewa (Jawa
• devisi: Spermatopyta
• subdivisi: Angiospermae
• kelas: Dicotyledoneae • ordo (bangsa): Thymalaeales
• famili (suku): Thymelaeaceae
• genus (marga): Phaleria
• spesies: Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl.22
Mahkota dewa termasuk tanaman perdu yang dapat tumbuh subur pada
dataran rendah hingga ketinggian 10-1200 m dpl. Tanaman mahkota dewa tergolong
tanaman perdu yang tumbuh pada tanah jenis apa saja, baik tanah subur maupun
tanah yang miskin unsur haranya. Buah mahkota dewa berbentuk bulat dengan
ukuran bervariasi sebesar bola pingpong sampai sebesar buah apel, dengan ketebalan
kulit 0,1-0,5 mm (Hermanto,2002). Buah mahkota dewa terdiri atas kulit, daging,
cangkang dan biji. Permukaan buah licin, beralur, berwarna hijau ketika masih muda
atau berwarna merah marun ketika sudah tua.23
Bagian daging buah putih, berserat dan berair, sedangkan bagian biji,
bentuknya bulat, keras, berwarna cokelat, sangat toksik sehingga tidak dapat
dimakan.23 Penelitian Harmanto tahun 2002 menyatakan buah mahkota dewa tidak
dikonsumsi secara langsung karena efek sampingnya cukup serius seperti sariawan,
bengkak, mati rasa pada lidah, kaku, demam bahkan dapat menyebabkan pingsan.
Oleh karena itu, sangat tidak dianjurkan konsumsi buah mahkota dewa secara
langsung, melainkan harus direbus terlebih dahulu.23
Pemanfaatan buah mahkota dewa secara empiris sebagai tanaman obat telah
lama digunakan untuk mengatasi kanker dan tumor, impotensi, haemorroid, diabetes
mellitus, alergi, hipertensi dan jantung, disentri, rematik, asam urat dan gangguan
ginjal, stroke, migraine, berbagai penyakit kulit, jerawat dan lain sebagainya. Bagian
tanaman yang digunakan sebagai bahan baku obat adalah batang, buah dan daun,
sedangkan bagian biji hanya digunakan sebagai obat luar atau untuk penyakit kulit
karena bersifat toksik. Bagian akar dan bunga mahkota dewa jarang digunakan
sebagai obat. Pemanfaatan buah mahkota dewa untuk pengobatan biasanya tidak
memisahkan daging buah dengan kulitnya sehingga kulit tidak perlu dikupas terlebih
dahulu. Bagian biji harus dipisahkan atau dibuang.9
Literatur sebelumnya menyebutkan bahwa tanaman marga Phaleria umumnya
memiliki aktifitas antibakteri. Aktivitas ini berkaitan dengan toksisitas (kandungan
racun) tanaman yang cukup tinggi sebagai salah satu bentuk mekanisme pertahanan
diri. Mahkota dewa mengandung senyawa yang berkhasiat sebagai antibakteri seperti
2.5 Nilai Farmakologis Mahkota Dewa
Bioaktifitas suatu tanaman berkaitan erat dengan senyawa kimia yang
terkandung dalam tanaman tersebut. Dari sejumlah pengalaman eksperimental
terbukti bahwa tanaman yang mempunyai aktivitas antimikroba juga menunjukkan
aktivitas antikanker, demikian juga sebaliknya. Hal ini disebabkan karena toksisitas
yang dimiliki tanaman sebagai antibakteri juga bekerja terhadap fase tertentu dari
siklus tumor. Penelitian Lisdawati pada tahun 2002 menunjukkan bahwa buah dan
daun mahkota dewa dapat menghambat pertumbuhan sel hela (sel kanker rahim).
Disamping itu terbukti juga bahwa adanya potensi antioksidan dan antikanker dari
ekstrak buah dan kulit buah mahkota dewa dengan nilai hambat 50% sel leukimia
setelah masa inkubasi 48 jam.8
Kulit buah mengandung alkaloid, saponin dan flavonoid. Daging buah
mahkota dewa dan cangkang biji mengandung mengandung senyawa alkaloid,
flavonoid, fenol, lignan, tanin dan saponin. Sementara daun mahkota dewa
mengandung antihistamin, alkaloid, saponin dan polifenol (lignan).8,9,23
Flavonoid beperan sebagai antibakteri dengan cara membentuk senyawa
kompleks terhadap protein ekstraseluler yang mengganggu integritas membran
bakteri. Alkaloid berperan untuk mengganggu komponen penyusun peptidoglikan
pada sel bakteri sehingga lapisan dinding sel tidak terbentuk secara utuh dan
menyebabkan kematian sel tersebut. Tanin dapat merusak membran sel bakteri,
mengkerutkan dinding sel atau membran sel sehingga mengganggu permeabilitas sel
itu sendiri. Akibat terganggunya permeabilitas, sel tidak dapat melakukan aktivitas
mempunyai daya antibakteri dengan cara mempresipitasi protein (Masduki 1966).
Minyak atsiri juga bersifat antibakteri karena efeknya dapat mengganggu
pembentukan membran atau dinding sel sehingga tidak terbentuk atau
pembentukannya tidak sempurna.24
Untuk mendapatkan senyawa aktif seperti tanin, polifenol, flavonoid,
terpenoid, sterol dan alkaloid perlu diekstraksi dengan penambahan pelarut etanol.
Hal ini disebabkan karena pada proses perendaman simplisia dalam pelarut etanol, sel
tanaman mengalami kondisi jenuh sehingga sel-selnya akan mengeluarkan zat aktif
yang diikat olet pelarut etanol tersebut.24
2.6 Peran Tanaman Mahkota Dewa Sebagai Antibakteri
Di Indonesia telah dilakukan penelitian mengenai efek antibakteri mahkota
dewa, misalnya penelitian uji zona hambat infusum daun mahkota dewa pada
pertumbuhan Streptococcus mutans. Penelitian ini dinyatakan bahwa semakin tinggi
konsentrasi infusum daun mahkota dewa, maka semakin besar pula zona inhibisinya
dan daya hambat terbesar pada konsentrasi 50 %. 12
Penelitian Tri Dewianti W, Wulan, dkk menunjukkan bahwa buah mahkota
dewa terbukti memiliki aktivitas antioksidan dan antibakteri pada produk kering dan
produk olahan yang diolah dengan panas tinggi (instant) dan panas rendah
(effervescent). Dari hasil penelitian ini juga ditunjukkan bahwa aktivitas antibakteri
tertinggi pada produk 50%, aktivitas tertinggi pada bakteri Staphylococus aureus
pada produk instant dan effervescent (18,3 mm) dan bakteri E.coli pada produk
Penelitian lain mendapatkan infusum daun mahkota dewa daya antibakteri
terhadap Stapylococcus aureus dengan KHM 3,125 gram% dan KBM 6,25%
sedangkan bakteri E.coli juga terdapat efek antibakteri namun tidak lebih besar dari
25 gram%. 13 Penelitian lain oleh Darwis A dan Lusiana B pada tahun 2010 juga menunjukkan bahwa ada daya antibakteri buah mahkota dewa terhadap Enterococcus
2.7 Kerangka Teori
SALIVA MIKROORGANISME
GLIKOPROTEIN STREPTOCOCCUS MUTANS
HOST
EFEK ANTIBAKTERI Plak kontrol
PLAK GIGI
Resiko berkurang
KARIES
ZAT AKTIF : ALKALOID,
FLAVONOID, FENOL, TERPEN
DAN SAPONIN EKSTRAK ETANOL BUAH
2.8 Kerangka Konsep
2.9 Hipotesis Penelitian
Dari skema kerangka konsep, lahir hipotesis penelitian bahwa ekstrak buah
mahkota dewa memiliki daya antibakteri terhadap bakteri Streptococcus mutans dan
didapat KHM dan KBM terhadap S.mutans.
BUAH MAHKOTA DEWA STREPTOCOCCUS MUTANS
Membran sel terdiri dari
polisakarida, protein, dan
enzim (Fruktosil transferase)
& Glukosil transferase
Struktur dan komponen
membran sel bakteri
terganggu
Terjadi hambatan pertumbuhan
Streptococcus mutans
Mengandung zat aktif : flavonoid, saponin, fenol dan tanin
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Rancangan Penelitian
Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental dengan rancangan post test
only control group design.
3.2 Sampel dan Besar Sampel Penelitian
Sampel penelitian ini adalah biakan murni S. mutans yang berasal dari
laboratorium Tropical Disease Universitas Airlangga. Jumlah pengulangan yang
dilakukan pada penelitian ini menggunakan rumus umum:
(t-1) x (r-1) ≥ 15
(7-1) x (r-1) ≥ 15
6 x (r-1) ≥ 15
6r-6 ≥ 15
6r ≥ 21
r ≥ 3,5 ≈ 4
Keterangan :
t : Jumlah perlakuan dalam penelitian.
Jumlah perlakuan (r) ulang yang digunakan adalah ≥ 4. Pada penelitian ini digunakan
6 kali pengulangan.
• Kelompok I : ekstrak dengan konsentrasi 100 % = 6 sampel
• Kelompok II : ekstrak dengan konsentrasi 50% = 6 sampel
• Kelompok III : ekstrak dengan konsentrasi 25% = 6 sampel • Kelompok IV : ekstrak dengan konsentrasi 12,5% = 6 sampel
• Kelompok V : ekstrak dengan konsentrasi 6,25% = 6 sampel • Kelompok VI : ekstrak dengan konsentrasi 3,125 % = 6 sampel
• Kelompok VII : ekstrak dengan konsentrasi 1,56 % = 6 sampel
• Kelompok VIII : kontrol negatif (ekstrak buah mahkota dewa tanpa
suspensi S.mutans)= 1 sampel
• Kelompok IX : kontrol Mc Farland = 1 sampel
3.3 Variabel Penelitian
VARIABEL BEBAS :
Ekstrak buah mahkota dewa
dengan pelarut etanol dengan
konsentrasi 100%, 50%, 25%,
12,5%, 6,25%, 3,125%, 1,56%.
VARIABEL TERGANTUNG
Pertumbuhan S.mutans pada
media MHA dengan
pengukuran KHM dan KBM
VARIABEL TERKENDALI
• Rotary - evaporator 1 ATM dan
temperatur ≤ 60 0C
• Asal tumbuh buah mahkota dewa
(Karangsari, Medan Polonia)
• Media untuk pertumbuhan S. mutans • Suhu inkubasi
• Waktu pengamatan dan pembiakan
suspensi bakteri S.mutans • Sterilisasi alat, bahan dan media • Waktu pengamatan
• Konsentrasi bahan coba suspensi
S.mutans pada saat diinokulasi pada
media.
• Jumlah sampel bahan percobaan yang diteteskan ke media padat (50µl).
VARIABEL TIDAK TERKENDALI
• Lamanya penyimpanan buah mahkota dewa
• Suhu dan pengiriman dari bahan coba
3.3.1 Variabel Bebas
Variabel bebas yang termasuk pada penelitian ini adalah ekstrak buah
mahkota dewa pelarut etanol dengan konsentrasi 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25%,
3,125% dan 1,56%.
3.3.2 Variabel Tergantung
Variabel tergantung pada penelitian ini adalah pertumbuhan S.mutans pada
media MHA dengan pengukuran nilai KHM dan KBM.
3.3.3 Variabel Terkendali
• Asal tumbuh buah mahkota dewa (Karangsari, Polonia Medan)
• Media untuk pertumbuhan S. mutans
• Suhu inkubasi • Waktu inkubasi
• Sterilisasi alat, bahan dan media
• Waktu pengamatan • Konsentrasi bahan coba
• Suspensi S.mutans pada saat diinokulasi pada media MHA
3.3.4 Variabel tidak terkendali
• Lamanya penyimpanan ekstrak buah mahkota dewa • Suhu dan pengiriman dari bahan coba
3.4 Defenisi Operasional
Defenisi Operasional pada penelitian ini adalah:
• Buah mahkota dewa (Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl) adalah buah
mahkota dewa yang tumbuh di Kelurahan Karangsari, Kecamatan Medan
Polonia, Medan.
• Ekstrak buah mahkota dewa pelarut etanol adalah ekstrak yang diperoleh dengan
melakukan ekstraksi buah mahkota dewa yang telah dimaserasi dengan pelarut
etanol 96% sehingga diperoleh ekstrak kental.
• S.mutans adalah bakteri yang diambil dari plak gigi dan diperoleh dari
Laboratorium Tropical Disease Universitas Airlangga.
• KHM (Kadar Hambat Minimum) adalah konsentrasi minimal bahan coba yang
mampu menghambat pertumbuhan bakteri setelah diinkubasi 24 jam dan tidak
tumbuh koloni bakteri yang diketahui dengan cara mengamati kekeruhan pada
media perbenihan dengan menggunakan metode dilusi.
• KBM (Kadar Bunuh Minimum) adalah konsentrasi minimal bahan coba yang
dapat membunuh bakteri sebesar 99 % atau 100 % pada media agar.
• Kontrol Mc Farland berisi bakteri yang disuspensikan dengan menggunakan
larutan NaCl 0,9 % sampai diperoleh kekeruhan sesuai standar 0,5 Mc Farland
atau sebanding dengan jumlah bakteri 1x108 CFU/ml.
3.5 Bahan dan Alat Penelitian
3.5.1 Bahan Penelitian
• Buah mahkota dewa sebanyak 2 kg.
• Pelarut etanol 96% 5 liter (Kimia Farma, Indonesia)
• Biakan murni S.mutans
• Media MHA (Mueller Hinton Agar)
• Media MHB (Mueller Hinton Broth)
• Media nutrient agar
• Spritus • Alkohol 70%
• Wipol
• Kapas Steril • Cotton Bud
• Formalin 1% • NaCl 0,85 %
• Aquades
3.5.2 Alat Penelitian
Alat-alat penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah :
• Rotavapor
• Alat destilasi pelarut
• Autoklaf (Yamamoto SN 210)
• Oven (Gallenkomp)
• Destilator
• Vaccum Rotary Evaporator
• Kaliper geser
• Neraca Analitic Electric
• Tabung reaksi (Pyrex)
• Blender
• Electronic Balance (Chyo JP2-6000)
• Vortex
• Pisau
• Aluminium foil 1 gulungan • Erlenmeyer (Pyrex)
• Kertas saring • Gelas ukur
• Rak tabung reaksi
• Sprayer
• Hot Plate
• Cawan petri
• Pipet mikro dan tissue
• Batang pengaduk • Kaca pembesar
• Bunsen
3.6 Tempat dan Waktu Penelitian
3.6.1 Tempat Penelitian
1. Laboratorium Farmakognosi Farmasi USU
2. Laboratorium Penelitian Farmasi USU
3. Laboratorium Tropical Disease UNAIR
3.6.2 Waktu Penelitian: September 2010 - Juli 2011
3.7 Prosedur Pengambilan dan Pengumpulan Data
3.7.1 Prosedur Pembuatan Ekstrak Buah Mahkota Dewa
Buah mahkota dewa yang dipakai adalah buah yang segar atau baru dipetik
dari pohon mahkota dewa yang ditanam di Kelurahan Karangsari, Kecamatan Medan
Polonia, Medan, tidak cacat dan berwarna merah pada sore hari.
Gambar 5: Tanaman mahkota dewa dan buah mahkota dewa yang berasal dari Kelurahan Karang Sari, Kecamatan Polonia.
Bahan baku berupa buah mahkota dewa sebanyak 2 kg dibersihkan dari
kotoran, dicuci bersih, ditimbang kemudian dibelah agar bagian cangkang dan bijinya
pengeringan dan mempermudah penggilingan lalu dikeringkan di lemari pengering
selama 14 hari.
Gambar 6 : Buah mahkota dewa dicuci, ditimbang 2 kg, kemudian diiris halus.
Gambar 7 : Sampel buah mahkota dewa dimasukkan ke dalam lemari pengering sehingga diperoleh sampel kering.
Kemudian sampel yang telah kering diblender sampai menjadi serbuk
simplisia sebanyak 190 gram kemudian dimasukkan ke dalam wadah dan dimaserasi
selama 3 jam dengan pelarut etanol 96%. Selama proses maserasi, sel buah mahkota
dewa mengalami kondisi jenuh sehingga sel-selnya akan mengeluarkan
senyawa-senyawa aktif yang kemudian diikat oleh pelarut etanol tersebut. Pelarut etanol akan
mengikat berbagai senyawa aktif seperti, polifenol, flavonoid, terpenoid, sterol dan
Gambar 8 : simplisia kering ditimbang lalu diblender kemudian dimaserasi
Setelah 3 jam, simplisia diperkolasi dengan menggunakan perkulator yang
ditutup aluminium foil dan dibiarkan selama 24 jam. Pada bagian ujung perkulator
disumbat dengan kapas basah dan dilapisi kertas saring. Setelah 24 jam, bagian ujung
perkulator yang juga disambungkan pada tabung untuk menampung cairan dapat
dibuka dengan kecepatan ± 20 tetes/menit. Prosedur penampungan maserat diulangi
sampai maserat yang dihasilkan berwarna jernih, dan didapat maserat cair sebanyak ±
4 liter.
Semua maserat digabung dan disaring, lalu diuapkan dengan menggunakan
Vaccum Rotary Evaporator pada tekanan, 1 ATM dengan temperatur ≤ 60 0C. Ekstrak kental yang dihasilkan didinginkan selama 24 jam kemudian dilakukan
pengeringan beku dalam freeze dryer selama 24 jam.
Gambar 10: Penguapan maserat Gambar 11: Ekstrak kental pada Vaccum Rota- pelarut etanol ry Evaporator
3.7.2 Pembuatan Media Bakteri
Sebelum spesimen dibiakkan, dibuat media nutrient agar (NA) dengan cara
dimasak, sebanyak 2 gram nutrient agar dilarutkan ke dalam 100 ml akuades, lalu
media dipanaskan di atas tungku pemanas magnetik sampai mendidih sehingga media
NA benar-benar larut. Kemudian dilakukan sterilisasi menggunakan autoklaf selama
15 menit pada tekanan 2 atm, suhu 121 0 C.
Media MHB (Mueller Hinton Broth) dan MHA (Mueller Hinton Agar) dibuat
untuk menguji aktivitas antibakteri. Media MHB yang digunakan untuk melihat
KHM, dibuat dengan cara melarutkan 4,2 gram bubuk media MHB dalam aquades
dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan dilakukan sterilisasi dengan menggunakan
autoklaf selama 15 menit pada tekanan 2 atm, 115 0C. Media MHA yang digunakan sebagai media untuk melihat KBM, sebanyak 7,6 gram Mueller Hinton Agar
dilarutkan ke dalam 200 ml akuades, lalu dipanaskan di atas tungku pemanas
magnetik sampai mendidih. Kemudian media yang telah masak disterilkan di dalam
autoklaf selama 15 menit dengan tekanan udara 2 atm, suhu 121 0C. Setelah
disterilkan, media disimpan ke dalam lemari pendingin. Jika akan digunakan kembali,
media dipanaskan kembali hingga mendidih lalu dituangkan ke dalam masing-masing
petri dan dibiarkan hingga dingin.
3.7.3 Pembiakan spesimen
Pembiakan spesimen S.mutans dilakukan dalam suasana aerob. Selanjutnya
pembiakan pada media nutrient agar yang telah disediakan sebelumnya pada cawan
petri. Biakan bakteri diinkubasi dalam suasana aerob pada suhu 370C selama 24 jam, lalu diamati apakah bakteri S.mutans telah tumbuh subur dan murni didapat. Apabila
pertumbuhan bakteri tidak subur dan terjadi kontaminasi bakteri lain atau jamur,
prosedur pembiakan bakteri dan pengamatan diulang kembali sampai biakan yang
didapat benar-benar murni. Kemudian sebanyak 1-2 ose dari biakan murni bakteri uji
tersebut disuspensikan dalam larutan NaCl 0,9 % pada tabung reaksi steril. Kemudian
suspensi bakteri divorteks hingga homogen sampai diperoleh kekeruhan sesuai
3.7.4 Penentuan KHM dan KBM Bahan Coba
Bahan coba ekstrak buah mahkota dewa yang dipakai terdiri dari konsentrasi
100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25% dan 3,125% dan 1,56%. Dari masing-masing
konsentrasi tersebut diambil sebanyak 1 ml lalu dimasukkan ke dalam tabung reaksi
kemudian diberi label sesuai konsentrasi. Suspensi bakteri yang telah dipersiapkan
sebelumnya diambil 1 ml dengan menggunakan mikropipet kemudian dimasukkan ke
dalam masing-masing tabung bahan coba yang telah diberi label kemudian divorteks
hingga homogen. Selanjutnya tabung tersebut diinkubasi pada suhu 370C selama 24
jam pada inkubator kemudian diamati kekeruhan yang terjadi dengan
membandingkan tabung-tabung tersebut dengan kontrol. Konsentrasi terendah dari
larutan sampel yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri (ditandai dengan mulai
adanya kejernihan secara visual oleh tiga pengamat secara independen) ditentukan
sebagai Kadar Hambat Minimum (KHM).
Penentuan KBM dilakukan pada pada konsentrasi 100%, 50%, 25% , 12,5%,
6,25% 3,125%, 1,56% sehingga semua kelompok larutan dilanjutkan dengan
perhitungan jumlah koloni metode Drop Plate Mills Mesra. Bahan coba dengan
konsentrasi diatas diambil 50µ l untuk tiap konsentrasi kemudian diteteskan pada
MHA sebanyak 6 replikasi. Spesimen didiamkan selama 15-20 menit sampai
mengering dan diinkubasi dalam inkubator pada suhu 370C selama 24 jam. Dilakukan perhitungan jumlah koloni bakteri dengan prinsip satu sel bakteri hidup bila
dibiakkan pada media padat akan tumbuh menjadi 1 koloni bakteri. Perhitungannya
bersinggungan dianggap 2 koloni. Satuan yang dipakai adalah CFU (Colony Forming
Unit) / ml cairan (suspensi).
Setelah dihitung jumlah koloni bakteri pada masing-masing tetesan, kemudian
dibuat rata-ratanya dan dikalikan dengan faktor pengenceran dan faktor pengali. Pada
penelitian konsentrasi yang dilakukan perhitungan jumlah koloni merupakan
konsentrasi awal (sebelum dilakukan dilusi) maka faktor pengenceran x1, selain itu
karena pada penetesan suspensi bahan coba dan bakteri pada media padat sebanyak
50µ l, maka perhitungan harus dikali dengan faktor pengali 20 untuk mendapatkan
hasil yang sesuai standar (CFU/ml).
3.8 Analisis Data
Data hasil penelitian diperoleh dengan cara mengamati KHM dan KBM bahan
coba pada berbagai konsentrasi. Konsentrasi bahan coba yang mulai jernih pada
konsentrasi terkecil sebagai KHM sedangkan konsentrasi bahan coba yang sudah
mampu membunuh bakteri atau tidak menunjukkan adanya pertumbuhan koloni
BAB 4
HASIL PENELITIAN
Setelah diperoleh ekstrak kental pelarut etanol buah mahkota dewa, dilakukan
uji aktivitas antibakteri pada media MHA yang telah diinokulasi suspensi S.mutans.
Pengujian daya antibakteri dilakukan dengan mengamati perubahan kekeruhan pada
tiap konsentrasi bahan coba (100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25%, 3,125% dan 1,56%).
Metode yang digunakan adalah metode pengenceran ganda (dilusi) untuk mengetahui
KHM dan KBM bahan coba. Perubahan yang terjadi ditandai dengan hasil biakan
mulai tampak jernih bila dibandingkan dengan kontrol (Mc Farland yang diinkubasi
24 jam) ditandai sebagai KHM selanjutnya dilakukan penghitungan jumlah koloni
bakteri dengan metode Drop Plate Mills Mesra yang bertujuan untuk membuktikan
adanya kemampuan untuk membunuh bakteri pada konsentrasi terkecil sebesar 99% -
100%, yang disebut dengan KBM (Kadar Bunuh Minimum).
Gambar 13 : Suspensi bakteri Streptococcus mutans setelah berkontak dengan bahan coba pada berbagai
konsentrasi.
Setelah peletakan bahan coba pada suasana aerob dengan inkubasi 37° C
selama 24 jam terlihat bahwa pada konsentrasi 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25%
masih memberikan efek antibakteri yang ditandai dengan tidak dijumpai
pertumbuhan koloni bakteri sehingga dilakukan uji pada konsentrasi dibawahnya
yaitu konsentrasi 3,125% dan konsentrasi 1,56% guna mengetahui nilai KHM dan
KBM dari bahan coba.
D E F
Gambar 14 : Pertumbuhan koloni yang terbentuk pada media MHA pada konsentrasi ekstrak buah mahkota dewa 3,125 % dengan pelarut etanol pada (A) replikasi 1, (B) replikasi 2, (C) replikasi 3, (D) replikasi 4, (E) replikasi 5, (F) replikasi 6
A B
Gambar 15: Pada konsentrasi 6,25% sudah tidak terjadi pertumbuhan bakteri (A); pada konsentrasi 1,56% terjadi pertumbuhan koloni yang tidak dapat dihitung.
Hasil didapat bahwa pada konsentrasi 6,25% tidak dijumpai adanya
pertumbuhan bakteri atau senilai 0 CFU/ml yang menunjukkan bahwa pada
konsentrasi ini sudah mampu memberikan daya antibakteri sedangkan pada
konsentrasi 3,125%, dijumpai adanya pertumbuhan bakteri, yaitu 122x20 CFU/ml
Tabel 1. Perhitungan jumlah bakteri untuk bahan coba ekstrak etanol buah mahkota dewa.
No PARAMATER Hasil Uji
Hasil Hitung Kuman
BAB 5
PEMBAHASAN
Penelitian tentang pengaruh ekstrak buah mahkota dewa dan bakteri S.mutans
membuktikan bahwa ekstrak buah mahkota dewa memiliki daya antibakteri.
Penelitian diatas dilakukan teknik pengenceran ganda (dilusi) melalui pengukuran
KHM dan KBM bahan coba terhadap pertumbuhan bakteri, yang bertujuan untuk
mengetahui adanya kekeruhan dan adanya pertumbuhan bakteri setelah diberikan
perlakuan ekstrak buah mahkota dewa dari berbagai konsentrasi (100%, 50%, 25%,
12,5%, 6,25%, 3,125% dan 1,56%). Metode dilusi oleh Fereira et al., 2002, dilakukan
untuk mengamati aktivitas antibakteri karena bahan coba langsung berkontak dengan
mikroorganisme. Nilai KHM diketahui dengan mengamati adanya kekeruhan
suspensi setelah diinkubasi 37°C selama 24 jam dan KBM diketahui dengan
menghitung jumlah koloni bakteri pada media padat.
Ada dua metode untuk menentukan daya antibakteri, yaitu agar diffusion test
dan dillution test. Pada metode agar diffusion test diukur zona hambat / inhibisi
bakteri yang tergantung pada kelarutan dan difusi bahan coba sehingga kurang efektif
untuk menghambat mikroorganisme. Sedangkan metode dilusi lebih efektif karena
bahan uji langsung berkontak dengan mikroorganisme sehingga hasil penelitian akan
lebih representatif. Atas dasar inilah peneliti memilih metode dilusi untuk menguji
Penelitian ini dimulai dengan melakukan ekstraksi buah mahkota dewa
(Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl). Ekstraksi merupakan metode yang sering
digunakan untuk memisahkan komponen atau senyawa dari tumbuhan. Pemisahan
komponen atau senyawa tumbuhan dimulai dari proses maserasi. Selama proses
maserasi, sel buah mahkota dewa mengalami kondisi jenuh sehingga sel-selnya akan
mengeluarkan senyawa-senyawa aktif yang kemudian diikat oleh pelarut etanol
tersebut seperti flavonoid, alkaloid, saponin dan tanin. Pelarut yang digunakan adalah
pelarut etanol. Alasan penggunaan pelarut etanol karena sifatnya yang dapat
melarutkan seluruh bahan aktif yang terkandung dalam suatu bahan alami, baik bahan
aktif yang bersifat polar, semipolar maupun non polar. Selain itu, pelarut etanol
diketahui lebih aman (tidak bersifat toksik) jika dibandingkan dengan pelarut
metanol. Selanjutnya dilakukan perkolasi hingga diperoleh maserat cair, yang akan
dilakukan penguapan menggunakan Vaccum Rotary Evaporator yang bekerja dengan
cara menurunkan tekanan udara dari tekanan udara luar menjadi <1 ATM sehingga
tekanan uap pelarut serta titik didih pelarut menurun. Penurunan tekanan akan
berbanding lurus dengan penurunan temperatur sehingga menghindari terjadinya
penguraian kandungan kimia maserat cair yang diekstraksi.
Dalam hal ini, senyawa aktif mahkota dewa yang berkhasiat sebagai
antibakteri adalah flavonoid, alkaloid, saponin, fenol dan tanin. Flavonoid akan
merusak membran sel bakteri karena sifatnya lipofilik. Alkaloid berperan sebagai
antimikroba karena sifatnya mampu berikatan dengan DNA. Efek antibakteri dari
senyawa saponin sebagai deterjen yang memiliki molekul ampifatik (mengandung
hidrofobik saponin berikatan pada region hidrofobik protein membran sel dengan
menggeser sebagian besar unsur lipid yang terikat. Ujung hidrofilik saponin
merupakan ujung yang bebas akan membawa protein ke dalam larutan sebagai
kompleks deterjen-protein sehingga sel bakteri menjadi lisis. Fenol bersifat toksik
terhadap bakteri yang dianggap bertanggung jawab terhadap toksisitas bakteri.
Setelah dilakukan pengujian nilai KHM dan KBM dalam berbagai konsentrasi,
tidak dijumpai adanya pertumbuhan bakteri (steril atau 0 CFU/ml) pada konsentrasi
100% hingga 6,25% yang artinya pada konsentrasi tersebut memberikan daya
antibakteri maka dilakukan pengenceran lagi di bawah konsentrasi 6,25% yaitu
konsentrasi 3,125% dan 1,56%. Pada konsentrasi 3,125%, pengenceran yang
dilakukan akhirnya mampu mengurangi daya hambat bahan uji terhadap pertumbuhan
bakteri sehingga terlihat adanya pembentukan koloni bakteri 122x20 CFU/ml pada
replikasi 1, sedangkan pada konsentrasi 1,56% terjadi pembentukan koloni bakteri
yang tidak dapat dihitung.
Efek antibakteri bahan coba dilihat dari besar nilai KHM dan KBM bahan
coba terhadap pertumbuhan bakteri dengan jumlah bakteri harus sama untuk setiap
perlakuan sesuai dengan standar 0,5 Mc Farland . Suspensi standar 0,5 Mc Farland
adalah adalah suspensi yang menunjukkan konsentrasi kekeruhan bakteri sama
dengan 108 CFU/ml maka suspensi bakteri dibuat terlebih dahulu kemudian disesuaikan kekeruhannya dengan 0,5 Mc Farland (1x108 CFU/ml) selanjutnya diinokulasi pada media cair dengan jumlah yang sama untuk berbagai konsentrasi.25
Nilai minimum yang ditunjukkan pada bahan coba dengan konsentrasi
dibandingkan dengan penelitian sebelumnya yang menguji daya antibakteri ekstrak
etanol buah mahkota dewa terhadap Enterococcus faecalis terdapat perbedaan KHM
dan KBM dengan KHM dan KBM berada pada konsentrasi yang lebih besar, yaitu
12,5%. Penelitian lain oleh Yunanto, K menyatakan bahwa infusum daun mahkota
memiliki daya hambat terbesar pada konsentrasi 50 %. 12 Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak buah mahkota dewa lebih efektif menghambat pertumbuhan S.mutans
dibandingkan infusum daun mahkota dewa sedangkan pada pada penelitian lain
didapatkan infusum daun mahkota dewa memiliki daya antibakteri terhadap
Stapylococcus aureus dengan KHM 3,125 gram% dan KBM 6,25% sedangkan
bakteri E.coli juga terdapat efek antibakteri namun tidak lebih besar dari 25 gram%.13 Hal ini menunjukkan nilai KHM dan KBM infusum daun mahkota dewa terhadap
Stapylococcus aureus hampir sama dengan penelitian ini.
Metode dilusi dilakukan pada penelitian ini dengan pengenceran sebesar
setengah dari konsentrasi awal, yaitu konsentrasi 100%, 50%, 25%, 12,5% 6,25%,
3,125% dan 1,56% maka memungkinkan adanya konsentrasi lain >3,125% - 6,25%
yang dapat membunuh S.mutans sehingga perlu dilakukan pengujian antibakteri
dengan metode pengenceran lain. Selain itu, ekstrak etanol mahkota dewa yang
memiliki saponin dengan kandungan yang rendah berarti memiliki makna toksisitas
yang rendah dapat menjadi pertimbangan pengembangan ekstrak tersebut sebagai
BAB 6
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Ekstrak etanol buah mahkota dewa memiliki daya antibakteri sehingga
mampu menghambat pertumbuhan S.mutans. Efek antibakteri dinilai dari nilai KHM
dan KBM yang terdapat pada ekstrak etanol buah mahkota dewa pada konsentrasi
6,25% dengan jumlah koloni 0 CFU/ml.
6.2 Saran
1. Perlu ada pengujian antibakteri lebih lanjut pada konsentrasi >3,125% - 6,25%
dapat membunuh S.mutans dengan metode lain.
2. Perlu dilakukan uji toksisitas pada ekstrak etanol buah mahkota dewa untuk
mengetahui pengaruhnya terhadap pertumbuhan sel.
3. Penelitian ini dapat dipakai sebagai dasar penelitian lebih lanjut untuk penelitian
in vivo dalam penentuan konsentrasi KHM dan KBM ekstrak etanol buah
mahkota dewa yang aman jika dipakai sebagai bahan alternatif pencegahan
DAFTAR PUSTAKA
1. Pintauli S, Hamada T. Menuju gigi dan mulut sehat: pencegahan dan
pemeliharaanya. Ed.I. Medan: USU Press. 2008:4-5,21.
2. Slavkin HC. Streptococcus mutans, early chilhood caries and new opportunities. J
Am Dent Assoc 1999; 130: 1787.
3. Desiree S, Sutadi H, Hayati R. Peran pasta gigi yang mengandung siwak
terhadap koloni Streptococcus mutans dalam plak gigi anak. J PDGI 2007:90.
4. Dinas Kesehatan Provinsi Jawa barat. Profil kesehatan Jawa barat tahun
1999-2003. Bandung; 2004: 61.
5. Dewo AT, Sutadi H, Suharsini M. Koloni Streptococcus mutans dalam saliva
anak yang menggunakan pasta gigi buah mahkota dewa dan pasta gigi siwak. J
PDGI 2007: 179-180.
6. Pratiwi R. Perbedaan daya hambat terhadap Streptococcus mutans dari beberapa
pasta gigi yang mengandung herbal. Maj. Ked. Gigi. (Dent J) 2005; 38: 64.
7. Riyanti E, Dede H, Iswari AP. Pemakaian propolis sebagai antibakteri pada pasta
gigi (the use of propolis as an antibacterial agent in dentifrice).
http://pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2010/06/ pemakaian_propolis_se-
Bagai _antibakteri_pada_pasta_gigi.pdf (22 Februari 2011).
8. Lisdawati V. Buah mahkota dewa (Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl)
toksisitas, efek antioksidan dan efek antikanker berdasarkan uji penapisan
farmakologi.
9. Dewanti T, Narsitoh S, Nur I. Aktivitas antioksidan dan antibakteri produk
kering, instant dan effervescent dari buah mahkota dewa.
(17-24 Desember 2004)
10. Anonymous. Mahkota dewa tanaman penuh khasiat. http:// forum.
tamanroyal.com /index.php?topic=331.0;prev_next=next (17 Maret 2008).
11. Soeksmanto A dkk. Kandungan antioksidan pada beberapa bagian tanaman
mahkota dewa, (Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl) (Tymelaceae). J
Biodiversitas 2007; 8: 92-93.
12. Yunanto K. Uji zona hambat infusum daun mahkota dewa (Phaleria papuana
Warb. var. Wichannii) pada pertumbuhan Streptococcus mutans. Dalam: Skripsi
Universitas Jember Jawa Timur 2008 (abstrak).
gdl.php?mod=browse&op=read&id=gdlhub-gdl-kikiyunant-3810
13. Suryani L, Stepriyani S. Daya antibakteri daun mahkota dewa (phaleria
macrocarpa) terhadap Stapylococcus aureus dan Eschericia coli. Mutiara Medika
2007; 7 :23-24 (Abstrak).
14 Aswal D, Beatrice L. Daya antibakteri ekstrak buah mahkota dewa (Phaleria
macrocarpa [Scheff.] Boerl) terhadap Enterococcus faecalis (In vitro). Dentika
Dent J 2010; 6:35.
15. Kidd EAM, Bechal SJ. Dasar-dasar karies. Alih Bahasa: Sumawinata N, Faruk S.
16. Kunnel D. 26644C- Oral bacterium - Streptococcus mutans. http://education.
denniskunnel.com/catalog/product_info.php?products_id=9571&osCsi
17. Hamberg K. The mutans streptococci. http://www.whocollab.od.mah.se
/db/mutanslab01.html (18 Januari 2011).
18. Nakano K, et al. Protein antigen in serotipe k Streptococcus mutans clinical
isolates. J Dent Res 2008; 87(10): 964.
19. Kunnel D. Oral microbes - Bacteria (bacilli and cocci) and yeast.
20. Kidd EAM, Bechal SJ. Dasar-dasar karies. Alih Bahasa. Narlan Sumawinata,
Safrida Faruk. Jakarta: EGC; 1991.
21. Colby SM, Russel RRB. Sugar metabolism by mutans streptococci. J Appl
Bacteriol Symp Suppl 2007; 83: 80-83.
22. Nurhayati I. Conservation of asian-native medicinal plants on the university
campus. Dalam: Knowledge Marketplace Report. The 3RD IUCN World
Conservation Congress, Bangkok, Thailand 2004.
bitstream/handle/123456789/28597/b348.pdf?sequence=1
23. Soekmanto A. Pengaruh ekstrak butanol buah mahkota dewa (phaleria
macrocarpa) terhadap jaringan ginjal mencit (mus musculus). J Biodiversitas
2006; 7: 278.
24. Juliantina F, Citra DA, Nirwani B. Manfaat sirih merah sebagai agen anti
bakterial terhadap bakteri gram positif dan gram negatif. JKKI
25. Anonymous. Mc Farland standard barium sulfate turbidy. PML Microbiological,
SERTIFIKAT HASIL UJI
Uraian Jenis Penguj ian
Cat at an: Hasil uj i hanya berl aku unt uk cont oh yang diuj i. Fakt or pengenceran 20 kal i. TBUD = Tidak Bisa Unt uk Dihit ung (at au > 300 kol oni).
Surabaya, 23 Jul i 2011
Penanggung Jawab Penguj ian
