EFEK ANTIBAKTERI EKSTRAK ETANOL
Aloe vera
TERHADAP
Enterococcus faecalis
SEBAGAI
BAHAN MEDIKAMEN SALURAN AKAR
SECARA
IN VITRO
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi syarat guna memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh :
NURFADILLAH AGUSTINA NIM : 070600075
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Fakultas Kedokteran Gigi
Departemen Ilmu Konservasi Gigi Tahun 2011
Nurfadillah Agustina
Efek Antibakteri Ekstrak Etanol Aloe vera Terhadap Enterococcus faecalis Secara in Vitro.
xii + 56 halaman
Pemberian medikamen saluran akar bertujuan untuk mengeliminasi bakteri yang tidak dapat dihancurkan dengan proses instrumentasi dan irigasi. Enterococcus faecalis merupakan bakteri yang sering ditemukan pada perawatan saluran akar yang gagal dan resisten terhadap Ca(OH)2 sebagai bahan antimikroba yang umum
digunakan pada medikasi saluran akar. Aloe vera dipilih sebagai alternatif bahan medikamen saluran akar karena memiliki sifat tidak toksik, antibakteri, antiinflamasi dan dapat meredam rasa sakit.
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui efek antibakteri ekstrak etanol Aloe vera terhadap Enterococcus faecalis dengan melihat nilai Minimum Inhibitory Concentration (MIC) dan Minimum Bactericidal Concentration (MBC)
masing-masing terdiri dari 4 sampel. Dari tiap konsentrasi diambil 1 ml, tambahkan 1 ml suspensi bakteri, divorteks, diinkubasi 370C selama 24 jam pada inkubator CO2.
Amati kekeruhan dan bandingkan dengan kontrol Mc Farland. Setelah penentuan MIC, tiap kelompok divorteks, diambil 50µl, diteteskan ke media MHA, direplikasi 4 kali, diamkan 15-20 menit lalu diinkubasi pada 370C selama 24 jam menggunakan inkubator CO2. Lanjutkan dengan perhitungan koloni bakteri dengan metode Drop
Plate Mills Mesra untuk menentukan MBC.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak etanol Aloe vera mempunyai efek antibakteri terhadap Enterococcus faecalis dengan nilai MBC 12,5%.
LEMBAR PENGESAHAN
SKRIPSI INI TELAH DISETUJUI UNTUK DISEMINARKAN
PADA TANGGAL 28 APRIL 2011
OLEH :
Pembimbing
Nevi Yanti, drg., M.Kes
NIP : 19631127 199203 2 004
Mengetahui
Ketua Departemen Ilmu Konservasi Gigi
Fakultas Kedokteran Gigi
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN PERSETUJUAN Skripsi berjudul
EFEK ANTIBAKTERI EKSTRAK ETANOL Aloe vera TERHADAP Enterococcus faecalis SEBAGAI BAHAN MEDIKAMEN
SALURAN AKAR SECARA IN VITRO Yang dipersiapkan dan disusun oleh:
NURFADILLAH AGUSTINA NIM : 070600075
Yang dipertahankan di depan tim penguji pada tanggal 28 April 2011
dan dinyatakan telah memenuhi syarat untuk diterima Susunan Tim Penguji Skripsi
Ketua Penguji
Nevi Yanti, drg., M.Kes
NIP : 19631127 199203 2 004
Anggota Tim Penguji Lain
Cut Nurliza, drg.,M.Kes Bakri Soeyono, drg
NIP.
19560105 198203 2 002
NIP. 19450702 197902 1 001 Medan, 28 April 2011
Fakultas Kedokteran Gigi Departemen Ilmu Konservasi Gigi
Ketua,
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran Gigi pada Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada ayahanda dan ibunda tercinta H. Khaidir Hutagaol dan Hj. Juriah Siagian yang telah begitu banyak memberikan pengorbanan untuk membesarkan, mendidik, memberikan kasih sayang, cinta, bimbingan dan semangat yang tidak akan terbalaskan. Tidak lupa penulis ucapkan terima kasih untuk abang, kakak dan adikku yaitu Adi, Ani, Kholiq, Juli, Wati, Yeni dan Yayik yang telah memberi banyak dukungan.
Dalam penelitian dan penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu, dengan segala kerendahan hati dan penghargaan yang tulus, penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada:
1. Prof. Nazruddin, drg., C.Ort., Ph.D., Sp.Ort selaku Dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
3. Nevi Yanti, drg., M.Kes selaku dosen pembimbing yang telah begitu banyak meluangkan waktu, tenaga, pemikiran, kesabaran, dukungan, bimbingan dan semangat kepada penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
4. Trelia Boel, drg., M.Kes., Sp. KRG selaku dosen pembimbing akademik yang telah membimbing dan mengarahkan penulis selama menjalani pendidikan di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.
5. Seluruh staf pengajar dan pegawai FKG USU terutama Departemen Ilmu Konservasi Gigi yang telah memberi bantuan, saran dan bimbingan kepada penulis.
6. Prof. Dr. Harry Agusnar, drs., M.Sc., M.Phill selaku Kepala Laboratorim Penelitian FMIPA USU dan Bapak Aman yang turut membantu mengerjakan penelitian ini.
7. Drs. Awaluddin Saragih, M.Si., Apt, Kak Naomi dan seluruh staf laboratorium Farmasi Universitas Sumatera Utara yang turut membantu mengerjakan penelitian ini.
8. Wahyu Hidayatiningsih., S.Si., M.Kes selaku peneliti di Laboratorium Pusat penyakit Tropis Surabaya yang telah meluangkan waktunya, membimbing, dan membantu pelaksanaan penelitian ini.
10.Kak Lia, Kak Roza, Kak Icha, Kak Tari, Kak Tiwi, Kak Ratih dan Kak Rianda yang selalu meluangkan waktunya dan memberikan masukan, motivasi dan bimbingan yang sangat berguna selama saya mengerjakan skripsi ini.
11.Teman-teman angkatan 2007 dan senior-senior yang telah memberikan dukungan dan semangat selama ini.
12.Semua pihak yang telah banyak membantu penulisan skripsi yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, untuk itu diharapkan saran dan kritik yang membangun untuk kesempurnaan skripsi ini. Semoga hasil karya atau skripsi ini dapat memberikan sumbangan pikiran yang berguna bagi fakultas, pengembangan ilmu, dan masyarakat.
Medan, 28 April 2011
Penulis,
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
HALAMAN PENGESAHAN JUDUL HALAMAN PERSETUJUAN
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI... vii
DAFTAR TABEL………... ix
DAFTAR GAMBAR………... x
DAFTAR LAMPIRAN………... xii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1
1.2 Rumusan Masalah... 4
1.3 Tujuan Penelitian... 4
1.4 Manfaat Penelitian... 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Enterococcus faecalis Sebagai Salah Satu Bakteri yang Terdapat pada Infeksi Saluran Akar... 6
2.2 Lidah Buaya ( Aloe vera/Aloe barbadensis Miller)……… .. 13
BAB 4 METODE PENELITIAN
4.1 Rancangan Penelitian ………. 19
4.2 Populasi, Sampel dan Besar Sampel………. 19
4.3 Variabel Penelitian……….. 21
4.4 Defenisi Operasional……… 22
4.5 Bahan dan Alat Penelitian……… 23
4.6 Tempat dan Waktu Penelitian………... 24
4.7 Prosedur Penelitian……… 25
4.8 Analisis Data………. 33
BAB 5 HASIL PENELITIAN 5.1 Ekstrak Kental Aloe vera……….. 34
5.2 Uji Identifikasi Fitokimia Aloe vera……….. 34
5.3 Uji Efektifitas Antibakteri………. 36
BAB 6 PEMBAHASAN………. 38
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN 7.1 Kesimpulan………. 46
7.2 Saran……… 46
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Prevalensi Enterococcus faecalis pada perawatan saluran akar
yang gagal disertai periodontitis apikalis….……….. 7 2. Rata-rata jumlah koloni bakteri pada penentuan MBC ekstrak
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Koloni Enterococcus faecalis dengan scanning electron
micrograph... 7 2. Scanning electron microscopy dari (a) Beberapa permukaan
saluran akar tertutup oleh koloni Enterococcus faecalis (x1500), (b) Permukaan saluran akar tertutup sempurna oleh koloni
Enterococcus faecalis (x3000), (c) Bukti bahwa seluruh permukaan tertutupi koloni Enterococcus faecalis (x3000),
(d) Bakteri berpenetrasi ke dalam tubulus dentin (x5000)... 9 3. Sebuah model penyakit endodontik terkait dengan faktor-faktor
virulensi Enterococcus faecalis... 10 4. Aloe barbadensis Miller/ Aloe vera... 14 5. Aloe vera ditimbang, diiris tipis lalu disusun dalam cawan... 26 6. Pengeringan Aloe vera dengan Freeze dryer dan diperoleh Aloe
vera kering 28,2 gram... 26 7. Aloe vera kering diblender sehingga diperoleh serbuk Aloe vera.. 27 8. Aloe vera dimasukkan ke dalam erlenmeyer kemudian
ditambahkan etanol dan dimaserasi selama dua hari sambil
dimaserasi kembali... 27 10. Ekstrak cair Aloe vera diuapkan dengan rotary evaporator... 28 11. (a) ekstrak etanol Aloe vera, (b) ekstrak cair dari ampas terakhir
Aloe vera yang dimaserasi selama 1 hari dengan etanol 96%... 28 12. Ekstrak etanol Aloe vera yang disuspensikan dengan Mueller
Hinton Broth... 30 13. Ekstrak Etanol Aloe vera... 34 14. Uji antrakuinon (a) Ekstrak cair dari ampas terakhir Aloe vera
(b) Ekstrak etanol Aloe vera... 35 15. Uji saponin (a) Ekstrak cair dari ampas terakhir Aloe vera, (b)
Ekstrak etanol Aloe vera... 35 16. Uji tanin (a) Ekstrak etanol Aloe vera, (b) Ekstrak cair dari
ampas terakhir Aloe vera ... 35 17. Media perbenihan ekstrak etanol Aloe vera 12,5%... 37 18. Media perbenihan pada ekstrak etanol Aloe vera 6,25% (a) Koloni
bakteri, (b) media MHA... 37 19. Media perbenihan ekstrak etanol Aloe vera 3,125% (a) Koloni
bakteri, (b) media MHA ... 37 20. Perbandingan dinding sel bakteri gram positif dan bakteri gram
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Alur pikir
2. Alur ekstraksi tanaman Aloe vera 3. Alur uji identifikasi fitokimia Aloe vera 4. Alur penyiapan suspensi bakteri
Pembuatan media pertumbuhan
Pembiakan spesimen bakteri
5. Alur pengujian efek antibakteri ekstrak etanol Aloe vera
Fakultas Kedokteran Gigi
Departemen Ilmu Konservasi Gigi Tahun 2011
Nurfadillah Agustina
Efek Antibakteri Ekstrak Etanol Aloe vera Terhadap Enterococcus faecalis Secara in Vitro.
xii + 56 halaman
Pemberian medikamen saluran akar bertujuan untuk mengeliminasi bakteri yang tidak dapat dihancurkan dengan proses instrumentasi dan irigasi. Enterococcus faecalis merupakan bakteri yang sering ditemukan pada perawatan saluran akar yang gagal dan resisten terhadap Ca(OH)2 sebagai bahan antimikroba yang umum
digunakan pada medikasi saluran akar. Aloe vera dipilih sebagai alternatif bahan medikamen saluran akar karena memiliki sifat tidak toksik, antibakteri, antiinflamasi dan dapat meredam rasa sakit.
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui efek antibakteri ekstrak etanol Aloe vera terhadap Enterococcus faecalis dengan melihat nilai Minimum Inhibitory Concentration (MIC) dan Minimum Bactericidal Concentration (MBC)
masing-masing terdiri dari 4 sampel. Dari tiap konsentrasi diambil 1 ml, tambahkan 1 ml suspensi bakteri, divorteks, diinkubasi 370C selama 24 jam pada inkubator CO2.
Amati kekeruhan dan bandingkan dengan kontrol Mc Farland. Setelah penentuan MIC, tiap kelompok divorteks, diambil 50µl, diteteskan ke media MHA, direplikasi 4 kali, diamkan 15-20 menit lalu diinkubasi pada 370C selama 24 jam menggunakan inkubator CO2. Lanjutkan dengan perhitungan koloni bakteri dengan metode Drop
Plate Mills Mesra untuk menentukan MBC.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak etanol Aloe vera mempunyai efek antibakteri terhadap Enterococcus faecalis dengan nilai MBC 12,5%.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tujuan utama perawatan saluran akar adalah menghilangkan bakteri sebanyak mungkin dari saluran akar dan menciptakan lingkungan yang tidak mendukung bagi setiap organisme yang tersisa untuk dapat bertahan hidup.1 Perawatan ini dilakukan dengan mengangkatjaringan pulpa yang telah terinfeksi dari kamar pulpa dan saluran akar.2 Mengingat anatomi ruang pulpa yang sangat rumit serta jauhnya penetrasi bakteri ke dalam tubulus dentin, maka tindakan preparasi saluran akar disertai irigasi tidak dapat membebaskan saluran akar dari bakteri, sehingga diperlukan medikamen saluran akar.1,2
Pemberian medikamen saluran akar bertujuan untuk memperoleh aktivitas antimikroba di saluran akar, menetralkan sisa-sisa debris di saluran akar, mengontrol dan mencegah nyeri.2 Saat ini bahan medikamen yang banyak digunakan adalah kalsium hidroksida (Ca(OH)2). Ca(OH)2 mempunyai aksi kerja melalui pelepasan ion
Ca(OH)2 kehilangan aktivitas antibakterinya terhadap Enterococcus faecalis
setelah 24 jam berada dalam dentin (Haapasalo dkk, 2000 cit Athanassiadis, 2007).1 Selain itu, Enterococcus faecalis masih resisten terhadap Ca(OH)2 pada pH 11,1
sedangkan dalam dentin radikular, sifat alkalin Ca(OH)2 hanya mencapai pH 10,3
setelah dressing saluran akar.4 Enterococcus faecalis merupakan bakteri yang bertanggung jawab terhadap 80-90% infeksi Enterococci dalam saluran akar dan satu-satunya spesies Enterococcus yang diisolasi dari saluran akar.1 Enterococcus biasanya ditemukan dalam jumlah sedikit pada saluran akar yang belum dirawat tetapi bakteri ini sering ditemukan pada perawatan saluran akar yang gagal dan dapat menyebabkan infeksi saluran akar yang persisten.5 Prevalensi Enterococcus faecalis berkisar antara 24-77% pada perawatan saluran akar yang gagal disertai periodontitis apikalis.6
dieliminasi dari saluran akar sehingga sering ditemukan pada perawatan saluran akar yang gagal.5,8
Untuk mengeliminasi Enterococcus faecalis dari saluran akar dan melihat kelemahan bahan sintetik Ca(OH)2, perlu dikembangkan bahan medikamen saluran
akar yang berasal dari bahan alami dengan kadar toksisitas rendah tetapi memiliki daya antibakteri yang baik. Hal ini sesuai dengan prioritas utama dan fokus pembangunan JAKSTRANAS IPTEK 2010-2014 mengenai teknologi kesehatan dan obat yaitu mengembangkan Iptek kesehatan dan obat khususnya obat alami untuk mendukung klaster industri kesehatan dan industri farmasi nasional yang meliputi Iptek untuk mendukung kesejahteraan masyarakat dan teknologi sarana kesehatan dan obat.9
Aloe vera menjadi salah satu alternatif bahan alami yang dapat dikembangkan sebagai bahan medikamen saluran akar. Tanaman ini bersifat antibakteri, antiinflamasi, dapat meredam rasa sakit, tidak toksik, dan sampai saat ini merupakan salah satu dari 10 tanaman terlaris di dunia yang berpotensi untuk dikembangkan sebagai tanaman obat.10 Zat-zat aktif yang terdapat dalam lidah buaya meliputi monosakarida, polisakarida, asam amino esensial dan non-esensial, antrakuinon, enzim, mineral, vitamin, protein, lignin, asam salisilat, saponin, sterol, tanin, magnesium laktat dan senyawa antiprostaglandin. Zat yang besifat antibakteri adalah antrakuinon, saponin dan tanin.10,11
konsentrasi 25%.12 Powder dan Ekstrak etanol Aloe vera memiliki daya antibakteri terhadap Fusobacterium nucleatum dengan nilai MBC 20% dan 50% serta memiliki efek antifungal terhadap Candida albicans dengan nilai MIC 2,5% dan 21%.13
Untuk mengembangkan Aloe vera sebagai alternatif bahan medikamen saluran akar, perlu dilakukan berbagai penelitian. Salah satu penelitian yang harus dilakukan adalah melihat efek antibakteri dari Aloe vera terhadap Enterococcus faecalis sebagai bakteri yang sulit dieliminasi dari saluran akar dan resisten terhadap bahan antimikrobial yang umum digunakan. Efek antibakteri dilihat dengan menentukan nilai Minimum Inhibitory Concentration (MIC) dan Minimum Bactericidal Concentration (MBC).
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian di atas, maka timbul permasalahan
Apakah ada efek antibakteri ekstrak etanol Aloe vera terhadap Enterococcus faecalis sebagai bahan medikamen saluran akar?
1.3Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui efek antibakteri ekstrak etanol Aloe vera terhadap Enterococcus faecalis sebagai bahan medikamen saluran akar .
1.4 Manfaat Penelitian
2. Meningkatkan pelayanan kesehatan gigi masyarakat dengan menggunakan bahan alami yang mudah didapat dengan harga terjangkau.
3. Sebagai informasi bagi dokter gigi tentang manfaat dan efek antibakteri Aloe vera sebagai bahan medikamen saluran akar.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Pemberian medikamen saluran akar bertujuan untuk mengeliminasi bakteri yang tidak dapat dihancurkan dengan proses instrumentasi dan irigasi.1,2 Enterococcus faecalis sering ditemukan pada perawatan saluran akar yang gagal dan dapat menyebabkan infeksi saluran akar yang persisten.4,5 Aloe vera diharapkan dapat dikembangkan menjadi bahan medikamen saluran akar yang dapat membunuh mikroba dan bersifat biokompatibel terhadap jaringan.
2.1 Enterococcus faecalis Sebagai Salah Satu Bakteri yang Terdapat pada
Infeksi Saluran Akar
Nama “Enterocoque” pertama kali digunakan oleh Thiercelin pada surat kabar di Prancis pada tahun 1899 untuk mengidentifikasi organisme pada saluran intestinal. Pada tahun 1930, Lancefield mengelompokkan Enterococci sebagai Streptococci grup D. Kemudian pada tahun 1937, Sherman mengajukan skema klasifikasi dimana nama enterococci hanya digunakan untuk streptococci yang dapat tumbuh pada 100C dan 450C, pada pH 9,6 dan dalam 6,5% NaCl dapat bertahan pada suhu 600C selama 30 menit. Akhirnya pada tahun 1980-an, berdasarkan perbedaan genetik, enterococci dipindahkan dari genus Streptococcus dan ditempatkan di genusnya sendiri yaitu Enterococcus.7
faecalis.Enterococcus faecalis merupakan bakteri yang tidak membentuk spora, tidak bergerak, metabolisme fermentatif (karbohidrat menjadi asam laktat), fakultatif anaerob, kokus gram positif dan tidak menghasilkan reaksi katalase dengan hidrogen peroksida. Bakteri ini berbentuk ovoid dengan diameter 0,5-1 µm dan terdiri dari rantai pendek, berpasangan atau bahkan tunggal (gambar 1).7
Gambar 1. Koloni Enterococcus faecalis dengan scanning electron micrograph (40.000x)14
Dinding sel Enterococcus faecalis mengandung sejumlah besar peptidoglikan dan teichoic acid. Peptidoglikan berperan dalam membantu mempertahankan bentuk sel bakteri dan berguna sebagai lapisan pelindung terhadap kerusakan oleh tekanan osmotik internal yang tinggi. Peptidoglikan terletak di luar membran sitoplasma sehingga diindikasikan sebagai target potensial bahan antimikroba.13,14 Teichoic acid terletak diantara lapisan membran sitoplasma dan peptidoglikan yang berfungsi menjaga fungsi selubung sel dan sebagai pertahananan permeabilitas eksternal bakteri.14
Enterococcus faecalis merupakan flora normal komensal pada gastrointestinal dan rongga mulut. Akan tetapi, dapat menjadi mikroorganisme patogen penyebab infeksi pada luka, bakteremia, endokarditis, meningitis.11 Bakteri ini sering ditemukan pada infeksi rongga mulut, periodontitis marginalis, infeksi saluran akar, abses periradikular dan sering terdeteksi pada kasus terapi endodontik yang gagal termasuk pada pengisian saluran akar dengan periodontitis apikalis yang persisten (Tabel 1).6,7
Tabel 1. PREVALENSI Enterococcus faecalis PADA PERAWATAN SALURAN AKAR YANG GAGAL DISERTAI PERIODONTITIS APIKALIS6 Peneliti/tahun Jumlah
berpenetrasi ke dalam tubulus dentin, berkolonisasi dan dapat bertahan hidup tanpa bantuan bakteri lain (gambar 2) serta resisten terhadap bahan medikamen saluran akar.7 Enterococcus faecalis resisten terhadap pemberian Ca(OH)2 di dalam saluran
akar karena Enterococcus faecalis dapat mempertahankan pH tetap homeostasis. Hal ini terjadi akibat kemampuan buffering dari sitoplasma Enterococcus faecalis dan adanya mekanisme proton pump yang efektif mempertahankan pH sitoplasma tetap optimal.4,7
Gambar 2. Scanning electron microscopy (a) Beberapa permukaan saluran akar tertutup oleh biofilm Enterococcus faecalis (x1500), (b) Permukaan saluran akar tertutup sempurna oleh biofilm Enterococcus faecalis (x3000), (c) Bukti bahwa seluruh permukaan tertutupi biofilm Enterococcus faecalis (x3000), (d) Bakteri berpenetrasi ke dalam tubulus dentin (x5000).17
langsung melalui produksi toksin atau secara tidak langsung melalui rangsangan terhadap mediator inflamasi. Faktor-faktor virulen yang berperan adalah komponen aggregation substance (AS), surface adhesion, sex pheromones, lipoteichoic acid (LTA), extracelullar superoxide production (ESP), gelatinase, hyalurodinase, AS-48 dan cytolysin. 8,15
Gambar 3. Sebuah model penyakit endodontik terkait dengan faktor-faktor virulensi Enterococcus faecalis. faktor-faktor virulensi bakteri dalam tubulus dentin dan saluran akar yang dilepas menuju daerah periradikular sehingga merangsang leukosit untuk menghasilkan mediator inflamasi atau enzim litik. Beberapa bakteri dapat berpindah ke lesi periradikular. Faktor-faktor virulensi yang merugikan dan produk leukosit ditampilkan pada zona antara garis potong. Pada gambar yang diperbesar, menggambarkan perlekatan bakteri ke berbagai elemen dari dentin. Produk bakteri melawan bakteri lain juga dimasukkan. Perhatikan bahwa nama dalam kotak hitam adalah produk dari bakteri. Singkatan: Adh (surface adhesion); AS (aggregation substance); Bact (bacteriocins), BS (binding substance); CP (collagen peptides); Cyl (cytolysin); Ef (Enterococcus faecalis); Elas (elastase); Gel (gelatinase); Hya (hyaluronidase); H2O2 (hydrogen peroksida); IFN-γ (gamma interferon);
IL (interleukin); LE (lysosomal enzim); LTA (lipoteichoic acid); NO (nitrat oxide); O2
Hubungan penyakit endodontik dengan faktor-faktor virulensi Enterococcus faecalis dapat ditunjukkan pada gambar 3. Dari gambar terlihat produk bakteri berupa cytolysin, AS-48 dan bacteriosin menyebabkan Enterococcus faecalis dapat menghambat pertumbuhan bakteri lain yang ada di dalam saluran akar. Hal ini menjelaskan rendahnya jumlah bakteri lain pada infeksi endodontik yang persisten sehingga Enterococcus faecalis menjadi mikroorganisme dominan pada saluran akar.8,15
Enterococcus faecalis mengkontaminasi saluran akar dan membentuk koloni di permukaan dentin dengan bantuan LTA, sedangkan AS dan surface adhesion berperan pada perlekatan di kolagen. AS juga berperan sebagai mediasi antara donor dan resipien bakteri, serta merupakan ikatan mediasi extracellular matrix (ECM) protein, termasuk kolagen tipe I. Dengan kemampuannya untuk tetap berada pada kolagen menjadi penyebab penting dalam infeksi endodontik. Bakteri ini mampu mengadakan kolonisasi yang baik pada permukaan protein serta membentuk biofilm pada dinding–dinding dentin. Hal inilah yang menyebabkan bakteri dapat tetap bertahan pada saluran akar dan resisten terhadap efek bakterisidal kalsium hidroksida.8
diimplikasikan dalam terjadinya resorpsi tulang, sedangkan IFN- diketahui menstimulasi produksi makrofag dan neutrofil yang menyebabkan kerusakan jaringan.8
LTA dan sex pheromones memodulasi proses inflamasi lokal dengan cara menstimulasi leukosit untuk melepas beberapa mediator yang ikut berperan dalam kerusakan periradikular.7 LTA menstimulasi leukosit untuk melepas beberapa mediator inflamasi berupa TNF-α, IL-1 , IL-6, IL-8 dan superoxide anion serta pelepasan prostaglandin E2 dan enzim lisosomal. Hal ini menyebabkan apoptosis pada sel-sel (osteoblas, osteoklas, jaringan ikat ligamen periodontal) sehingga berakibat terjadinya lesi periradikular.8
Sex pheromones berperan dalam menginduksi produksi superoxide dan sekresi enzim lysosomal. Enzim ini akan mengaktivasi sistem komplemen yang dapat berkontribusi terhadap resorpsi tulang dengan menghambat pembentukan tulang. Extracellular superoxide yang diproduksi bakteri tersebut merupakan oksigen radikal reaktif yang berperan dalam resistensi antibiotik, kolonisasi, kerusakan jaringan, termasuk inflamasi, lesi periapikal dan resorpsi tulang.8
intraseluler oleh bakteri dan serum yang berada pada cairan tubulus dentin.Cytolysin (hemolisin) menyebabkan kerusakan jaringan dan penyakit periodontal.7,8
2.2Lidah Buaya (Aloe vera/Aloe barbadensis Miller)
Lidah buaya merupakan tanaman asli Ethiopia dan berkembang di beberapa pegunungan di Afrika, Madagaskar, semenanjung Arabia, dan beberapa kepulauan di sekitar Benua Afrika. Pendapat lain menyebutkan bahwa lidah buaya berasal dari Bombay yang kemudian menyebar ke seluruh pelosok dunia termasuk ke Indonesia pada abad ke-17.18 Tanaman ini mempunyai nama yang bervariasi, yaitu Ghikumar (India), kumari (Sanskrit), laloi (Haiti), lohoi (Vietnam), luhui (China), nohwa (Korea), rokai (Jepang), sabilla (Kuba), subr (Arab), crocodiles tongues (Inggris), Jadam (Malaysia), sa’villa (Spanyol) dan natau (Filipina).10
Gambar 4. Aloe Barbadensis Miller (Aloe vera)
Aloe vera berakar serabut pendek dan batangnya tidak terlihat jelas. Daun berdaging tebal, tidak bertulang, berwarna hijau keabuan, mempunyai lilin di permukaan dan memiliki duri tumpul dibagian pinggir daun. Bentuk daun lebar di bagian bawah dengan pelepah bagian atas cembung. Bunganya berwarna kuning. Aloe vera berkembang biak secara vegetatif melalui anakan.10 Tanaman ini mampu tumbuh di daerah basah atau kering dan dapat ditanam di tempat terbuka atau di dalam ruangan dengan suhu lingkungan optimal 16-330C. Keistimewaan tanaman ini mudah diperbanyak dan tidak memerlukan perawatan intensif, baik di lahan pekarangan maupun dalam pot serta dapat diproduksi melalui sistem hidroponik atau secara organik (dengan pupuk kandang dan tanpa pestisida).18
kosmetika, lidah buaya sering dipakai sebagai pencuci, penyubur rambut, dan penghalus kulit.10,18
Kandungan Aloe vera tersusun oleh 99,5% air dan dengan total padatan terlarut hanya 0,49% selebihnya mengandung lemak, karbohidrat, protein dan vitamin.10 Komponen yang terkandung dalam Aloe vera adalah antrakuinon (aloe-emodin, aloetic acid, anthranol, aloin, barbaloin, ester asam sinamat), enzim (oksidase, amilase, katalase, lipase, protease, bradikinase, selulase, alkalin fosfatase, asam fosfatase), tanin, saponin, lignin, asam salisilat, sakarida (selulosa, glukosa, mannosa, aldopentosa, rhamnosa, glukomannan, acemannan),vitamin (vit B1, vit B2, vit B6, vit C, -karoten, cholin, asam folat, α-tocopherol), mineral (aluminium, magnesium, zinc, kalsium, mangan, kromium, ferum, fosfor, sodium, tembaga, ferum), asam amino esensial dan non esensial, protein, sterol, magnesium laktat, senyawa antiprostaglandin.10,11,18
deterjen-protein, yang biasanya juga mengandung beberapa lipid residual. Sifat ini menyebabkan senyawa ini mampu melarutkan protein membran.20
Acemannan (Acetylated mannosa) merupakan salah satu komponen polisakarida yang memiliki aktifitas antimikroba dengan kemampuannya menstimulasi leukosit fagositik. Acemannan mampu untuk memulihkan dan meningkatkan kekebalan tubuh dengan merangsang produksi makrofag dan meningkatkan aktifitas limfosit T. Acemannan juga menghasilkan agen kekebalan tubuh seperti interferon dan interleukin yang membantu dalam menghancurkan virus, bakteri, dan sel-sel tumor.11
? BAB 3
KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS PENELITIAN
3.1 Kerangka Konsep
Bekerja sebagai deterjen (bahan aktif permukaan)
Mengandung regio
Ujung hidrofilik yang bebas membawa protein ke dalam larutan sebagai kompleks deterjen-protein
Protein membran larut Ekstrak EtanolAloe vera
Inaktivasi adhesin mikroba, enzim dan protein transport cell envelope
Perawatan Saluran Akar Infeksi Saluran Akar
Bahan medikamen saluran akar
Diagram di atas menunjukkan mekanisme ekstrak etanol Aloe vera dalam membunuh bakteri. Komponen Aloe vera yang bersifat sebagai antibakteri adalah antrakuinon, tanin dan saponin.10,11,18 Antrakuinon memiliki gugus quinon yang diduga dapat membentuk kompleks yang bersifat ireversibel dengan asam amino nukleofilik dalam protein yang menyebabkan protein menjadi tidak aktif dan kehilangan fungsi.Protein sasaran dari senyawa tersebut adalah adhesin yang terdapat pada permukaan sel, polipeptida pada dinding sel dan enzim yang terikat pada membran sel. Tanin merupakan senyawa golongon fenolik, memiliki molekul yang diduga dapat membentuk kompleks dengan protein sehingga mampu menginaktivasi adhesin bakteri, enzim, dan protein transport cell envelope.19
Saponin bekerja sebagai sabun/deterjen yang membuat senyawa ini terkonsentrasi pada permukaan sel.10,11,20 Ujung hidrofobik deterjen akan berikatan dengan ujung hidrofobik protein dengan menggeser sebagian besar ujung lipid yang terikat. Ujung polar deterjen merupakan suatu ujung bebas sehinggga membawa protein ke dalam larutan sebagai suatu kompleks deterjen-protein, yang biasanya juga mengandung beberapa lipid residual. Sifat ini menyebabkan senyawa ini mampu melarutkan protein membran.20 Dengan mekanisme di atas diduga Aloe vera mampu membuat sel bakteri menjadi lisis dan mati.
3.2 Hipotesis Penelitian
Dari kerangka konsep di atas dapat ditarik hipotesis bahwa
BAB 4
METODE PENELITIAN
4.1 Rancangan Penelitian : Posttest Only Control Group Design Jenis Penelitian : Eksperimental Laboratorium
4.2 Populasi, Sampel, dan Besar Sampel
4.2.1 Populasi : Bakteri Enterococcus faecalis
4.2.2 Sampel : Koloni Enterococcus faecalis ATCC 29212 yang telah diisolasi dan dibiakkan dengan media Mueller Hinton Agar (MHA).
4.2.3 Besar Sampel
Penentuan besar sampel sesuai dengan SOP (Standard Operational Prosedure) yang ada di Laboratorium Pusat Penyakit Tropis, Universitas Airlangga. Adapun penentuan besar sampel dilakukan sebagai berikut:
4.2.3.1Penentuan Nilai MIC
Kelompok 1 : ekstrak Aloe vera 100% → 4 sampel
Kelompok 2 : ekstrak Aloe vera 50% →4 sampel
Kelompok 3 : ekstrak Aloe vera 25% →4 sampel
Kelompok 4 : ekstrak Aloe vera 12,5% →4 sampel
Kelompok 5 : ekstrak Aloe vera 6,25% →4 sampel
Kelompok 6 : ekstrak Aloe vera 3,125% →4 sampel
Kelompok 7 : ekstrak Aloe vera 1,56% →4 sampel
Kelompok 9 : kontrol negatif (ekstrak Aloe vera tanpa diberi suspensi
Enterococcus faecalis) →1 sampel. Pada penentuan nilai MIC, jumlah keseluruhan sampel adalah 30 sampel. 4.2.3.2 Penentuan Nilai MBC
Kelompok yang dilanjutkan perhitungan jumlah koloni bakteri dengan metode Drop Plate Mills Mesra, adalah:
Kelompok 1 : ekstrak Aloe vera 100% → 4 sampel
Kelompok 2 : ekstrak Aloe vera 50% →4 sampel
Kelompok 3 : ekstrak Aloe vera 25% →4 sampel
Kelompok 4 : ekstrak Aloe vera 12,5% →4 sampel
Kelompok 5 : ekstrak Aloe vera 6,25% →4 sampel
Kelompok 6 : ekstrak Aloe vera 3,125% →4 sampel
Kelompok 7 : ekstrak Aloe vera 1,56% →4 sampel
Kelompok 8 : kontrol Mc Farland →1 sampel
Kelompok 9 : kontrol negatif (ekstrak Aloe vera tanpa diberi suspensi
4.3Variabel Penelitian
Variabel bebas
Ekstrak etanol Aloe vera pada konsentrasi 100%,
a. Geografis asal tanaman Aloe vera berhubungan dengan keadaan tanah, curah hujan dan lingkungan sekitar tanaman.
b. Perlakuan terhadap Aloe vera selama tumbuh
c. Zat-zat aktif yang terbuang saat pemotongan daun Aloe vera.
d. Suhu pengiriman bahan coba ke Laboratorium Pusat Penyakit Tropis, UNAIR.
Variabel terkendali
a. Jenis dan asal tumbuhan Aloe vera (Aloe barbadensis Miller, Kel. Sidomulyo, Kec. Medan Tuntungan, Sumatera Utara)
b. Periode pemanenan Aloe vera (±1 tahun)
c. Tekanan (2 atm), suhu (-300 C), dan waktu pengeringan (48 jam) dengan freeze dryer
d. Jenis etanol yang digunakan (etanol 96% destilasi)
e. Suhu (400 C) penguapan dengan rotavapor
f. Stem sel Enterococcus faecalis ATCC 29212
g. Media pertumbuhan Enterococcus faecalis
h. Sterilisasi alat, bahan coba, dan media i. Jumlah bahan coba yang diteteskan ke
media padat (50 l)
j. Suhu (370 C) dan waktu (24 jam) inkubasi Enterococcus faecalis
k. Waktu pengamatan (24 jam)
l. Teknik pengisolasian dan pengkulturan Enterococcus faecalis
4.4 Defenisi Operasional
4.4.1 Ekstrak etanol Aloe vera adalah ekstrak yang diperoleh dengan melakukan ekstraksi Aloe vera kering yang telah dihaluskan dengan pelarut etanol 96% kemudian diuapkan dengan rotavapor sehingga diperoleh ekstrak kental Aloe vera.
4.4.2 Pertumbuhan Enterococcus faecalis adalah pertumbuhan bakteri Enterococcus faecalis yang berasal dari stem sel Enterococcus faecalis ATCC 29212 dan kemudian dikultur pada media MHA dalam suasana anaerob di Laboratorium Pusat Penyakit Tropis UNAIR.
4.4.3 MIC (Minimum Inhibitory Concentration) adalah konsentrasi minimal bahan coba yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri setelah diinkubasi 24 jam dan tidak tumbuh koloni bakteri pada media perbenihan dengan menggunakan metode dilusi.
4.4.4 MBC (Minimum Bactericidal Concentration) adalah konsentrasi minimal bahan coba yang dapat membunuh 99,9% atau 100% bakteri setelah dilakukan uji dilusi selama 24 jam, dengan cara menghitung jumlah koloni bakteri pada media padat menggunakan metode Drop Plate Mills Mesra.
Contoh cara perhitungan untuk bahan coba:
Jika tetesan pertama berjumlah 6 koloni dan tetesan kedua berjumlah 10
koloni, maka rata-rata jumlah koloni bakteri pada kedua tetesan adalah 8 koloni.
Jadi jumlah kuman pada sampel cair tersebut adalah:
4.4.5 Kontrol Mc Farland berisi bakteri yang disuspensikan dengan menggunakan larutan NaCl 0,9% sampai diperoleh kekeruhan sesuai standard 0,5 Mc Farland atau sebanding dengan jumlah bakteri 1x108 CFU/ml.
4.5 Bahan dan Alat Penelitian
4.5.1Bahan Penelitian
4.5.1.1 Pembuatan Ekstrak Etanol Aloe vera
Tumbuhan Aloe barbadensis Miller 1 kg (Medan Tuntungan, Indonesia)
Etanol 96% destilasi (Kimia Farma, Indonesia) 1,5 liter
4.5.1.2 Uji Identifikasi Fitokimia
Asam sulfat 2 N 5 ml
Benzen 10 ml
NaOH 2N 2 ml
FeCl3 1% 1 ml HCl 2N 1 ml
4.5.1.3 Pengujian Efek Antibakteri
Media Mueller Hinton (Difco, USA)
Stem sel Enterococcus faecalis ATCC 29212 (Laboratorium Pusat
Penyakit Tropis Surabaya, Indonesia)
Aquadest (Kimia Farma, Indonesia) 1 liter
4.5.2 Alat Penelitian
Cutter (Indomaret, Indonesia)
Electronic balance (Ohyo JP2 6000, Japan dan Denver Instrument
Company, USA)
Freeze dryer modulyo (Edwards, USA)
Blender (Waring, Japan)
Erlenmeyer (Pyrex, USA)
Corong buchner (Royal Woorester, England)
Kertas saring (Whatman no.42, England)
Rotary evaporator (Buchi, Switzerland)
Tabung reaksi (Pyrex, USA)
Piring petri (Pyrex,USA)
Autoklaf (Tomy, Japan)
Pipet mikro (Gilson, France)
Spektrofotometer (Shimadzu UV Vis, Japan)
Vortex/whirli mixer (Iwaki model TM-100, Japan)
Inkubator CO2 (Sanyo, Japan)
4.6Tempat dan Waktu Penelitian
4.6.1 Tempat Penelitian:
Pembuatan ekstrak etanol Aloe vera dan uji screening fitokimia bahan coba: 1. Laboratorium Penelitian FMIPA USU
Pengujian efek antibakteri:
Laboratorium Pusat Penyakit Tropis Surabaya.
4.6.2 Waktu Penelitian
Waktu penelitian adalah 6 bulan
4.7 Prosedur Penelitian
4.7.1 Pembuatan Ekstrak Etanol Aloe vera
Gambar 5. Aloe vera ditimbang, diiris tipis lalu disusun dalam cawan.
Gambar 7. Aloe vera kering diblender sehingga diperoleh serbuk Aloe vera
Gambar 8. Aloe vera dimasukkan ke dalam erlenmeyer kemudian ditambahkan etanol dan dimaserasi selama dua hari sambil digoncang-goncangkan.
Gambar 10. Ekstrak cair Aloe vera diuapkan dengan rotary evaporator
4.7.2 Uji Identifikasi Fitokimia
Untuk mengetahui bahwa zat-zat aktif Aloe vera yang bersifat antibakteri telah tertarik secara sempurna selama proses ekstraksi maka dilakukan uji identifikasi fitokimia terhadap ekstrak etanol Aloe vera yang diperoleh dan ekstrak cair dari ampas terakhir Aloe vera yang telah dimaserasi dengan etanol 96% selama 1 hari (gambar 11) dan kemudian dibandingkan reaksinya terhadap zat-zat pereaksi yang digunakan.
Gambar 11. (a) ekstrak etanol Aloe vera, (b) ekstrak cair dari ampas terakhir Aloe vera yang dimaserasi selama 1 hari dengan etanol 96%.
4.7.2.1 Uji Antrakuinon
Masukkan 2 tetes ekstrak etanol Aloe vera ke dalam tabung reaksi dan tambahkan 2,5 ml asam sulfat 2N lalu dipanaskan sebentar. Setelah dingin ditambahkan 5 ml benzen kemudian dikocok dan didiamkan. Lapisan benzen dipisahkan dan disaring. Kocok lapisan benzen dengan 1 ml NaOH 2N. Lapisan air berwarna merah dan lapisan benzen tidak berwarna menunjukkan adanya antrakuinon. Prosedur yang sama dilakukan pada ekstrak cair dari ampas terakhir Aloe vera.
4.7.2.2 Uji Saponin
Masukkan 5 tetes ekstrak etanol Aloe vera ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 5 ml air panas lalu didinginkan kemudian dikocok kuat-kuat selama 10 detik. Terbentuknya busa yang stabil selama 10 menit dan tidak hilang dengan penambahan 1 tetes HCl 2N menunjukkan adanya saponin. Prosedur yang sama dilakukan pada ekstrak cair dari ampas terakhir Aloe vera.
4.7.2.3 Uji Tanin
Masukkan 5 tetes ekstrak etanol Aloe vera kedalam tabung reaksi, dicairkan dengan penambahan 5 tetes aquades dan didihkan selama 3 menit dalam 100 ml air lalu disaring. Pada filtrat ditambahkan 1-2 tetes pereaksi FeCl3 1 %. Jika terdapat
endapan hijau kehitaman menunjukkan adanya tanin. Prosedur yang sama dilakukan pada ekstrak cair dari ampas terakhir Aloe vera.
4.7.3 Pembuatan Suspensi Bahan Uji
Ekstrak Etanol Aloe vera yang diuji dimulai pada konsentrasi terbesar (100%) karena belum diketahui konsentrasi ekstrak etanol Aloe vera yang mampu menghambat pertumbuhan Enterococcus faecalis. Ekstrak etanol Aloe vera disuspensikan dengan media Mueller Hinton Broth (MHB) dengan perbandingan 1gram/1ml. Setelah itu, dilakukan pengenceran berganda dengan cara mengambil setengah dari ekstrak etanol Aloe vera konsentrasi 100% lalu ditambahkan 0,5 ml MHB untuk mendapatkan konsentrasi 50% kemudian mengambil setengah dari ekstrak etanol Aloe vera konsentrasi 50% lalu ditambahkan 0,5 ml MHB untuk mendapatkan konsentrasi 25% dan begitu seterusnya hingga diperoleh konsentrasi 12,5%, 6,25%, 3,125% dan 1,56% (gambar 12).
Gambar 12. Ekstrak etanol Aloe vera yang disuspensikan dengan Mueller Hinton Broth
4.7.4 Pembuatan Media Bakteri
untuk melihat apakah ada kontaminasi bakteri atau tidak. Jika media steril, media sudah dapat digunakan untuk membiakkan spesimen.
4.7.5 Pembiakan Spesimen
Enterococcus faecalis yang digunakan adalah spesimen stem sel Enterococcus faecalis ATCC 29212 yang dibiakkan secara murni pada media MHA dalam suasana anaerob hingga didapatkan pertumbuhan yang sehat, yang berarti bahwa bakteri tumbuh subur. Ambil beberapa koloni dengan jarum ose steril lalu disuspensikan ke dalam tabung yang berisi 10 ml larutan NaCl 0,9% sampai didapat kekeruhan suspensi
bakteri yang sama dengan kekeruhan standar 0,5 Mc Farland, ini berarti konsentrasi
suspensi bakteri adalah 108 CFU/ml. Penyetaraan kekeruhan ini dilakukan dengan bantuan alat spektrofotometer dengan panjang gelombang 600 nm dan absorbansi 0,156. Setelah itu dilakukan pengenceran dengan mengambil 0,1 ml biakan bakteri (108 CFU/ml), dimasukkan kedalam tabung steril yang berisi larutan NaCl 0,9% sebanyak 9,9
ml dan dikocok homogen. Maka diperoleh suspensi bakteri dengan konsentrasi 106
CFU/ml yang akan digunakan pada pengujian aktivitas antibakteri.
4.7.5 Penentuan MIC Bahan Coba
inkubator CO2. Kemudian amati kekeruhan yang terjadi dengan membandingkan
tabung-tabung tersebut dengan kontrol untuk menentukan nilai MIC. Tabung dengan kekeruhan yang mulai tampak jernih merupakan MIC bahan uji.
4.7.6 Penentuan MBC Bahan Coba
Dari hasil prosedur penentuan nilai MIC dilanjutkan dengan penghitungan jumlah koloni menggunakan metode Drop Plate Mills Mesra yaitu ekstrak etanol Aloe vera 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25%, 3,125% dan 1,56%. Setelah diinkubasi pada prosedur penentuan MIC, bahan coba dengan konsentrasi seperti di atas divorteks dan diambil 50 µl untuk tiap konsentrasi lalu diteteskan ke dalam media padat (Mueller Hinton Agar), dilakukan 4 replikasi, diamkan selama 15-20 menit. Setelah mengering diinkubasi dalam inkubator CO2 dengan suhu 370 C selama 24
jam.
perhitungan harus dikali dengan faktor pengali 20 untuk mendapatkan hasil sesuai satuan standar (CFU/ml).
4.8 Analisis Data
BAB 5
HASIL PENELITIAN
5.1 Ekstrak Etanol Aloe vera
Dalam penelitian ini diperoleh ekstrak etanol Aloe vera berwarna hijau kehitaman sebanyak 6,6 gram (gambar 13), disimpan dalam botol kaca tertutup dan diletakkan dalam lemari pendingin.
Gambar 13. Ekstrak etanol Aloe vera
5.2 Uji Identifikasi Fitokimia
vera menunjukkan lapisan air berwarna merah dan lapisan benzen tidak berwarna (gambar 14b). Pada uji saponin, ekstrak cair dari ampas terakhir Aloe vera tidak membentuk busa (gambar 15a) sedangkan ekstrak kental Aloe vera membentuk busa yang stabil selama 10 menit (gambar 15b). Pada uji tanin, terbentuk endapan hijau kehitaman ketika ekstrak kental Aloe vera direaksikan dengan FeCl3 (gambar 16a)
sedangkan pada ekstrak cair dari ampas terakhir Aloe vera tidak terbentuk endapan (gambar 16b).
Gambar 14. Uji antrakuinon (a) Ekstrak cair dari Gambar 15. Uji saponin (a) Ekstak cair dari ampas terakhir Aloe vera, (b) Ekstrak ampas terakhir Aloe vera,(b) Ekstrak
etanol Aloe vera etanol Aloe vera
Gambar 16. Uji tanin (a) Ekstrak etanol Aloe vera, (b) Ekstrak cair dari ampas terakhir Aloe vera
a a b
a b
5.3 Uji Efektifitas Antibakteri
Pada penentuan MIC, kekeruhan bahan coba di dalam tabung tidak berubah sehingga dianggap tidak representatif untuk mengukur MIC. Oleh karena itu, nilai MIC tidak dapat diketahui. Pada penentuan MBC, diperoleh hasil bahwa ekstrak etanol Aloe vera memiliki efek antibakteri terhadap Enterococcus faecalis dengan nilai MBC 12,5%. Rata-rata jumlah koloni bakteri yang masih hidup berbeda-beda pada tiap konsentrasi (tabel 2).
Tabel 2. RATA-RATA JUMLAH KOLONI BAKTERI PADA PENENTUAN MBC EKSTRAK ETANOL Aloe vera TERHADAP Enterococcus faecalis. Bahan
Keterangan : CFU/ml = Colony Forming Unit/ml
* = sudah dikali dengan 20 (faktor pengali)
TBUD = Tidak bisa untuk dihitung
Kontrol Mc Farland = 264 x 1015 CFU/ml
Gambar 17. Media perbenihan ekstrak etanol Gambar 18. Media perbenihan ekstrak
Aloe vera 12,5% etanol Aloe vera 6,25%
(a) Koloni bakteri (b) Media MHA
Pada pengujian efek antibakteri ekstrak etanol Aloe vera pada konsentrasi 3,125% dan 1,56%, jumlah koloni tidak bisa untuk dihitung (TBUD) karena pertumbuhan bakteri masih subur (jumlah koloni > 300) ditandai dengan bentuk koloni yang tumpang tindih sehingga sukar untuk dihitung (gambar 19).
Gambar 19. Media perbenihan ekstrak etanol Aloe vera 3,125% (a) Koloni bakteri
(b) Media MHA
b a
b
BAB 6
PEMBAHASAN
Penelitian ini diawali dengan mengeringkan Aloe vera ke dalam Freeze dryer dengan suhu -300C dan tekanan 2 atm untuk menghilangkan kadar air sehingga mencegah proses pembusukan. Proses pengeringan ini bekerja pada suhu rendah sehingga komponen yang mudah rusak atau sensitif terhadap panas dapat dipertahankan khasiatnya.10 Aloe vera yang dipergunakan sebanyak 1015,5 gram karena diperkirakan akan dapat menghasilkan ekstrak kental Aloe vera yang cukup untuk melakukan pengujian antibakteri terhadap Enterococcus faecalis. Selain itu, kapasitas Freeze dryer dapat memuat maksimal 1 kg Aloe vera dalam sekali pemakaian.
Dalam penelitian ini digunakan etanol sebagai pelarut karena bersifat tidak toksik dan telah memenuhi syarat kefarmasian atau “pharmaceutical grade”.21 Metode ekstraksi yang digunakan adalah maserasi karena lebih sederhana dan tidak ada proses pemanasan21 sehingga mengurangi kemungkinan terjadinya penguraian zat aktif yang terkandung dalam Aloe vera.
Untuk membuktikan bahwa senyawa aktif Aloe vera yang bersifat antibakteri sudah tertarik sempurna maka dilakukan uji identifikasi fitokimia terhadap ekstrak cair dari ampas terakhir Aloe vera dan ekstrak etanol Aloe vera yang diperoleh sesuai prosedur identifikasi fitokimia Farnsworth (1966).22 Hasil uji menunjukkan bahwa ekstrak cair dari ampas terakhir Aloe vera tidak mengandung antrakuinon, tanin dan saponin lagi sedangkan ekstrak etanol Aloe vera memiliki senyawa-senyawa antibakteri tersebut yang terlihat dari adanya reaksi bahan coba dengan pereaksi yang digunakan. Dengan demikian, terbukti bahwa senyawa aktif Aloe vera yang bersifat antibakteri seperti antrakuinon, tanin dan saponin sudah tertarik sempuna.
Ekstrak etanol Aloe vera disuspensikan dalam media Mueller Hinton Broth karena media ini memiliki pH netral yaitu 7,3 sehingga efek antibakteri yang dihasilkan murni berasal dari ekstrak Aloe vera itu sendiri, bukan karena penambahan pelarut yang bersifat asam ataupun alkali yang kemungkinan dapat meningkatkan efek antibakterinya.
antibakteri berbagai sediaan buah lerak terhadap Fusobacterium nucleatum (penelitian in vitro) dengan metode dilusi.24
Dalam pengujian anti bakteri, tiap konsentrasi bahan coba dilakukan replikasi sebanyak 4 kali agar diperoleh hasil yang lebih akurat dan mengetahui berapa rata-rata jumlah bakteri yang tumbuh pada ekstrak Aloe vera dalam berbagai konsentrasi karena pada konsentrasi yang sama belum tentu jumlah bakteri yang tumbuh juga sama.
Penentuan nilai MIC dilihat dari konsentrasi minimal bahan coba yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri setelah diinkubasi 24 jam yang dapat dilihat secara makroskopik dari hasil biakan pada tabung yang mulai tampak jernih dengan menggunakan metode dilusi. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa dari semua konsentrasi bahan coba yang diuji ternyata tidak dapat terlihat larutan yang mulai tampak jernih. Hal ini diduga akibat ekstrak etanol Aloe vera itu sendiri berwarna hijau kehitaman jadi ketika disuspensikan dengan bakteri, bahan coba berwarna hijau keruh dan setelah diinkubasi selama 24 jam, bahan coba tetap berwarna hijau keruh atau tidak mengalami perubahan dengan warna sebelumnya. Oleh karena itu, semua konsentrasi berwarna keruh dan dianggap tidak representatif untuk dicari nilai MIC. Untuk itu, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui nilai MIC dengan menggunakan metode yang lain.
Enterococcus faecalis tidak bisa dihitung (TBUD) karena pertumbuhan bakteri yang sangat subur sehingga koloni yang terbentuk sangat banyak. Hal ini terjadi mungkin karena kadar senyawa antibakteri dalam larutan bahan coba pada konsentrasi tersebut tidak sebanding dengan jumlah bakteri yang ada dalam suspensi bahan coba, yaitu 106 CFU/ml sehingga ketika ditanam ke media padat membentuk koloni yang sangat banyak.
Pada konsentrasi 100 %, 50%, 25% dan 12,5% tidak terlihat adanya pertumbuhan bakteri (steril) sedangkan pada konsentrasi 6,25% sudah terlihat pertumbuhan bakteri pada media perbenihan. Oleh karena itu, dapat diketahui bahwa nilai MBC adalah 12,5%. Namun, jumlah koloni bakteri pada konsentrasi 6,25% yaitu 1,58x103 CFU/ml, sangat sedikit jika dibandingkan dengan kontrol Mc Farland (264x1015CFU/ml). Jadi, ada kemungkinan MBC ekstrak Aloe vera terhadap Enterococcus faecalis berada diantara 6,25%-12,5%. Untuk itu diperlukan pengujian antibakteri dengan metode lain untuk mengetahui nilai MBC yang lebih terperinci.
Mekanisme antibakteri yang ditimbulkan ekstrak etanol Aloe vera terhadap Enterococcus faecalis kemungkinan berasal dari senyawa aktif yang dikandungnya sepeti antrakuinon, tanin dan saponin.7,8,17 Antrakuinonmemiliki gugus quinon yang diduga dapat membentuk kompleks yang bersifat ireversibel dengan asam amino nukleofilik dalam protein yang menyebabkan protein menjadi tidak aktif dan kehilangan fungsi.Protein sasaran dari senyawa tersebut adalah adhesin yang terdapat pada permukaan sel, polipeptida pada dinding sel dan enzim yang terikat pada membran sel. Tanin merupakan senyawa golongon fenolik, memiliki molekul yang diduga dapat membentuk kompleks dengan protein sehingga mampu menginaktivasi adhesin bakteri, enzim, dan protein transport cell envelope.19
Saponin bekerja sebagai sabun/deterjen yang membuat senyawa ini terkonsentrasi pada permukaan sel.10,20 Ujung hidrofobik deterjen akan berikatan dengan ujung hidrofobik protein dengan menggeser sebagian besar ujung lipid yang terikat. Ujung polar deterjen merupakan suatu ujung bebas sehinggga membawa protein ke dalam larutan sebagai suatu kompleks deterjen-protein, yang biasanya juga mengandung beberapa lipid residual. Sifat ini menyebabkan senyawa ini mampu melarutkan protein membran.20 Uji coba efek antibakteri terhadap Enterococcus faecalis menggunakan keseluruhan ekstrak etanol Aloe vera tanpa memisah-misah senyawa mana yang terkandung di dalamnya sehingga tidak diketahui zat aktif mana yang memiliki efek antibakteri paling besar pada Aloe vera.
perubahan fisiologi yang spesifik yaitu suatu respon yang bertindak sebagai mekanisme pertahanan dari tekanan lingkungan. Pada kondisi ini terjadi fase Viable but Nonculturable (VBNC) yaitu bakteri kehilangan kemampuan untuk tumbuh dan berkembang tetapi tetap hidup dan bersifat patogen. Pada fase ini komposisi petidoglikan meningkat dan kuantitas teichoid acid dan LTA menjadi 2 kali lipat sehingga dinding sel lebih kuat dan lebih tahan terhadap tekanan mekanis sehingga Enterococcus faecalis merupakan bakteri yang persisten dalam infeksi saluran akar.26
Ada perbedaan hasil penelitian efek antibakteri Aloe vera terhadap beberapa jenis bakteri. Bakteri yang diuji peneliti adalah Enterococcus faecalis sedangkan peneliti sebelumnya meneliti Fusobacterium nucleatum, Streptococcus mutans dan Candida albicans. Morfologi bakteri yang berbeda menyebabkan struktur dinding sel bakteri juga berbeda sehingga diduga menyebabkan perbedaan aktifitas dan besar konsentrasi bahan coba dalam membunuh sel bakteri tersebut. Spesifikasi dinding sel bakteri yang diuji terlihat pada tabel 3.
Tabel 3. PERBEDAAN DINDING SEL BAKTERI12,13,16,25
Nama bakteri E.faecalis S.mutans F.nucleatum C.albicans
Dinding sel - Peptidoglikan - polisakarida
penelitian yang dilakukan terhadap Enterococcus faecalis yaitu dengan MBC 12,5%. Hal ini diduga karena Fusobakterium nucleatum adalah golongan bakteri gram negatif sedangkan Enterococcus faecalis merupakan bakteri gram positif. Bakteri gram negatif memiliki lapisan-lapisan dinding sel yang lebih kompleks dibandingkan bakteri gram positif (gambar 20) sehingga senyawa antibakteri Aloe vera lebih sulit berdifusi ke dalam membran sel bakteri gram negatif.
Gambar 20. Perbandingan dinding sel bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. (A) Bakteri gram positif memiliki lapisan peptidoglikan yang tebal yang mengandung teichoic acid dan LTA, (B) Bakteri gram negatif memilki lapisan peptidoglikan yang tipis dan membran luar yang mengandung lipopolisakarida, fosfolipid dan protein. Ruang periplasmik antara membran sitoplasma dan membran luar mengandung transport, degradasi dan sintesis protein dinding sel. Membran luar bergabung dengan membran sitoplasma di titik perlekatan dan diikat peptidoglikan melalui jembatan lipoprotein. 26
membuktikan bahwa powder dan ekstrak etanol Aloe vera memiliki daya antibakteri terhadap Fusobacterium nucleatum dengan nilai MBC 20% dan 50% dan memiliki efek antifungal terhadap Candida albicans dengan nilai MIC 2,5% dan 21%.10 besar konsentrasi yang diperoleh peneliti berbeda dengan peneliti sebelumnya mungkin karena dalam pelaksanaan metode ekstraksi, peneliti melakukan remaserasi ampas Aloe vera agar zat antibakteri Aloe vera tertarik sempurna sedangkan peneliti sebelumnya hanya melakukan sekali maserasi saja.
Penelitian lain menunjukkan bahwa perasan daun Aloe vera memiliki efek antibakteri pada streptococcus mutans pada konsentrasi 25% (Trelia B, 2002).12 Perbedaan hasil penelitian kemungkinan karena peneliti sebelumnya hanya menggunakan perasan daun saja tetapi tidak menggunakan metode ekstraksi seperti yang peneliti lakukan sehingga diduga zat-zat antibakteri dalam Aloe vera pada peneliti sebelumnya tidak tertarik secara sempurna.
BAB 7
KESIMPULAN DAN SARAN
7.1 Kesimpulan
Dari penelitian eksperimental yang sudah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa hasil penentuan MIC dalam penelitian ini tidak representatif hingga tidak dapat diketahui nilainya. Hasil penentuan MBC menunjukkan bahwa ekstrak etanol Aloe vera memiliki efek antibakteri terhadap Enterococcus faecalis dengan nilai MBC sebesar 12,5%.
7.2 Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut:
1. untuk mengetahui kandungan zat aktif mana yang memiliki efek antibakteri paling besar pada Aloe vera;
2. untuk mengetahui MIC dari ekstrak etanol Aloe vera dengan menggunakan metode yang lain;
3. untuk mengetahui MBC dari ekstrak Aloe vera antara konsentrasi 6,25% sampai 12,5% dengan menggunakan metode yang lain;
4. mengenai keefektifan ekstrak etanol Aloe vera sebagai alternatif bahan medikamen saluran akar secara in vivo sebagai lanjutan penelitian ini sehingga bahan ini dapat digunakan secara klinis;
DAFTAR PUSTAKA
1. Athanassiadis B, Abbott PV, Walsh LJ. The use of calcium hydroxide, antibiotics and biocides as antimicrobial medicaments in endodontics. Aust Dent J 2007; 52 (1Suppl): S64-82.
2. Johnson WT, Noblett WC. Cleaning and shaping. In: Walton RE, Torabinejad M. Endodontics principles and practice. 4th ed. India: Thomson Press,2009: 258-83. 3. Anusavice KJ. Phillips buku ajar ilmu bahan kedokteran gigi. Edisi ke-10. Alih
bahasa : Johan AB, Susi P. Jakarta: EGC, 2004: 85-7.
4. Brodumlu E, Semiz M. Antibacterial activity of a new endodontic sealer against Enterococcus faecalis. J Can Dent Assoc 2006; 72(7): 637a-c.
5. Charles HS, Scott AS, Thomas JB, Christoper BO. Enterococcus faecalis: Its role in root canal treatment failure and current concepts in retreatment. JOE 2006; 32 (2): 93-8.
6. Evans M, Davies JK, Sundqvist G, Figdor D. Mechanisms involved in the resistance of Enterococcus faecalis to calcium hydroxide. Int Endod J 2002; 35: 221-8.
7. Kundabala M, Suchitra U. Enterococcus faecalis: An endodontic pathogen. J Endod 2002; 11-3.
8. Kayaoglu G, Orstavik D. Virulence factors of Enterococcus faecalis: Relationship of endodontic disease. Crit Rev Oral Biol Med 2004; 15(5): 308-20
9. Biro Hukum dan Humas. Keputusan Menteri Ristek RI: Kebijakan strategis nasional dan ilmu pengetahuan dan teknologi (Jakstranas Iptek) 2010-2014. 30 April 2010.
http://www.ristek.go.id/file/upload/File/profil/jakstra2010/193MKpIV2010%20J AKSTRANAS.pdf ( 30 maret 2011)
10.Furnawanthi I. Khasiat dan manfaat lidah buaya. Jakarta: Agromedia Pustaka, 2002:1-50.
11.Kathuria N, Gupta N, Manisha, Prasad R, Nikita. Biologic effects of Aloe vera gel. Internet J Microbiol 2011; 9(2).
13.Nevi Y, Roza A, Aprilia MR. Antifungal and antibacterial effects of Aloe vera Powder and ethanol extract as intracanal medicament against Candida albicans and Fusobacterium nucleatum ATCC 25586 : Jakarta, Proceeding Student Table Clinic Competition, 2009.
14.Kristich CJ, NguyenVT, Le T, et al. Development and use of an efficient system for random mariner transposon mutagenesis to identify novel genetic determinants of biofilm formation in the core Enterococcus faecalis genome.
AEM 2008; 74(11): 3377-86.
15.Portenier I, Waltimo T, Haapasalo M. Enterococcus faecalis-the root canal survivor and star in post treatment disease. Endodontic Topics 2003; 6: 135-59. 16.Jawetz, Melnick, Adelberg. Mikrobiologi Kedokteran. Edisi ke-1. Alih bahasa:
Bagian Mikrobiologi FK UNAIR. Jakarta: Salemba Medika, 2005: 11-38
17.Estrela C, Sidney GB, et al. A model system to study antimicrobial strategies in endodontic biofilms. J. Appl. Oral Sci 2009; 17(2).
18.Jatnika A, Saptoningsih. Meraup laba dari lidah buaya. Jakarta: Agromedia Pustaka, 2009: 1-26.
19.Naim R. Senyawa antimikroba dari tanaman.
http://www.kompas.com/kesehatan/htm (18 oktober 2010)
20.Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW. Biokimia harper. Alih bahasa: Andry H, Editor: Anna PB, Tiara MNS. Ed ke-25. Jakarta, 2003: 480-5. 21.Departemen Kesehatan RI. Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan.
Parameter standar umum ekstrak tumbuhan obat. Jakarta: Departemen Kesehatan, 2000: 1-12.
22.Farnsworth, NR. Biological and phytochemical screening of plants. J Pharmaceutical Sci 1966; 55(3): 257-66.
23.Rosa OPS, Torres SA, Ferreira CM, Ferreira FBA. In vitro effect of intracanal medicaments on strict anaerobes by means of the broth dilution method. Pesqui Ondontol bras 2002; 16(1): 31-6.
24.Nevi Y, Sanny. The antimicrobial effect of Lerak properties as intracanal irrigants on Fusobacterium nucleatum : Faculty of Dentistry Trisakti University, Proceedings of the 9th Scientific Forum, 2008.
LAMPIRAN 1
Alur Pikir
Bahan medikamen saluran akar Tujuan :
Memperoleh aktivitas antimikroba di saluran akar.
Menetralkan sisa-sisa debris di saluran akar.
Mengontrol dan mencegah nyeri. Ca(OH)2
Bahan antimikroba→ medikamen saluran akar
Kelemahan
: toksik, sulit dihilangkan dari saluran akar.
Enterococcus faecalis
Bertanggung jawab terhadap 80-90% infeksi enterococci dalam saluran akar. Ditemukan pada pengisian saluran akar yang gagal disertai periodontitis apikalis (Sundqvist, 1998)
Resisten terhadap Ca(OH)2
Faktor-faktor virulen: aggregation substance (AS), surface adhesion, sex pheromones, lipoteichoic acid (LTA), extraceluller superoxide production (ESP), gelatinase lytic enzyme, hyalurodinase, dan cytolysin toxin.
Aloe vera
Komponen & kandungan→ asam amino, antrakuinon, enzim, mineral, vitamin, lignin, monosakarida, polisakarida, asam salisilat, saponin, sterol, tanin,, senyawa anti-prostaglandin, magnesium laktat dan protein.
Aplikasi & kegunaan→ Medis, industri makanan & minuman, industri kosmetik
Daya antibakteri
- Saponin→memiliki molekul ampifatik (mengandung regio hidrofilik dan hidrofobik)→ujung hidrofobik berikatan dengan ujung hidrofobik protein→ujung hidrofilik yang bebas membawa protein ke dalam larutan sebagai kompleks deterjen-protein→protein membran larut.
- antrakuinon→ gugus quinon→ membentuk kompleks dengan asam amino nukleofilik dalam protein→inaktivasi protein→protein kehilangan fungsi
- Tanin→senyawa golongan fenolik→ membentuk kompleks dengan protein→ menginaktivasii enzim dan protein transport cell envelope.
Rumusan masalah
Apakah ada efek antibakteri Aloe vera terhadap Enterococcus faecalis sebagai bahan medikamen saluran akar?
Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui efek antibakteri ekstrak etanol Aloe vera terhadap Enterococcus faecalis sebagai bahan medikamen saluran akar.
Judul penelitian :
Efek Antibakteri Ekstrak Etanol Aloe vera Terhadap Enterococcus faecalis Sebagai Bahan Dari uraian diatas maka diperlukan bahan alami yang dapat dikembangkan sebagai alternatif medikamen
LAMPIRAN 2
Alur Ekstraksi Tanaman Aloe vera
Daun Aloe vera (1015,5 gr) diiris tipis Disusun di dalam cawan
Dimasukkan ke dalam freeze dryer Didapatkan Aloe vera kering
Dihaluskan di dalam blender
Dimaserasi dalam etanol 96% selama 6 hari dan diremaserasi setiap 2 hari Disaring dengan kertas saring biasa melalui corong Buchner
Ekstrak cair
LAMPIRAN 3
Alur Uji Identifikasi Fitokimia
Uji Antrakuinon
Ekstrak etanol Aloe vera 2 tetes Ekstrak cair dari ampas Aloe vera 2 tetes Masukkan ke dalam tabung
Tambahkan asam sufat 2 N dan panaskan
Setelah dingin, tambahkan 5 ml benzen, kocok dan diamkan Lapisan benzen dipisahkan dan disaring, kocok dengan 1ml NaOH 2 N Lapisan air berwarna merah dan lapisan benzen tidak berwarna menunjukkan
ada antrakuinon
Uji Saponin
Ekstrak etanol Aloe vera 5 tetes Ekstrak cair dari ampas Aloe vera 5 tetes Masukkan ke dalam tabung
Tambahkan 5 ml air panas, dinginkan, kocok kuat
Terbentuk busa stabil 10 menit dan tidak hilang dengan penambahan 1 tetes HCl 2N menunjukkan adanya saponin
Uji Tanin
Ekstrak etanol Aloe vera 5 tetes+aquades Ekstrak cair dari ampas Aloe vera Didihkan selama 3 menit 100 ml, disaring
LAMPIRAN 4
Alur Penyiapan Suspensi Bakteri
Pembuatan media pertumbuhan
Mueller Hinton Agar 12 gram + akuades 240 ml Diaduk sampai melarut
Dituangkan ke dalam petri (20ml/petri) Disterilkan dengan autoklaf selama 15 menit
Diinkubasi selama 24 jam untuk melihat kontaminasi bakteri lain Kalau tidak ada kontaminasi, siap digunakan untuk membiakkan spesimen
Pembiakan Spesimen Bakteri
Bakteri Enterococcus faecalis yang dibiakkan pada Mueller Hinton Agar Ambil beberapa koloni bakteri lalu disuspensikan dengan 10 ml NaCl 0,9% Setarakan dengan 0,5 Mc Farland Standard menggunakan spektrofotometer (108
CFU/ml)
LAMPIRAN 5
Alur Pengujian Efek Antibakteri Bahan Coba
Ektrak etanol Aloe vera
(masing-masing konsentrasi 1ml + suspensi bakteri 1ml) Dimasukkan dalam inkubator CO2 dengan suhu 37oC selama 24 jam
Membandingkan kekeruhan dengan kontrol Mc Farland Masing-masing kelompok konsentrasi divorteks
Ambil 50 µl dan teteskan pada media padat (Mueller Hinton Agar) Direplikasi 4 kali
Dimasukkan dalam inkubator CO2 dengan suhu 37oC selama 24 jam
Hitung nilai rerata jumlah koloni bakteri pada tiap petri dan kelompok perlakuan Hasil
LAMPIRAN 6
Tabel hasil uji antibakteri ekstrak etanol Aloe vera terhadap Enterococcus
faecalis
Keterangan : CFU/ml = Colony Forming Unit/ml
