KARYA TULIS ILMIAH
DAYA ANTIBAKTERI EKSTRAK KULIT BUAH NANAS
(Ananas comosus) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI
Aggregatibacter actinomycetemcomitans
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Syarat Memperoleh Derajat Sarjana Kedokteran Gigi pada Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Disusun Oleh :
RIZKI DWIDYANI PUTRI
20120340102
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER GIGI
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN
(Ananas comosus) TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI
Aggregatibacter actinomycetemcomitans
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Syarat Memperoleh Derajat Sarjana Kedokteran Gigi pada Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Disusun Oleh :
RIZKI DWIDYANI PUTRI
20120340102
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER GIGI
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN
iii
PERNYATAAN KEASILAN PENELITIAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini Nama : Rizki Dwidyani Putri
NIM : 20120340102
Program Studi : Pendidikan Dokter Gigi
Fakultas : Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Karya Tulis Ilmiah (KTI) yang saya tulis ini benar-benar merupakan hasil karya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dalam karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir Karya Tulis Ilmiah ini.
Apabila dikemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan Karya Tulis Ilmiah ini hasil jiplakan, maka saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan tersebut.
Yogyakarta, 7 April 2016
Yang membuat pernyataan,
Rizki Dwidyani Putri
iv
“Berbuatlah kebaikan terhadap semua orang dengan ikhlas dan jangan berharap
imbalan dari orang yang sama, karena kebaikan yang diberikan Allah SWT dapat
dibalas kepadamu dalam berbagai macam hal lainnya.”
-Idris Kadir-
“Being grateful makes us happy.”
-Ika Siswanti-
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan nama Allah yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang
Seluruh ucapan syukur dan terima kasih.
Karya tulis ini saya persembahkan untuk
Allah SWT, yang telah menganugerahkan segala karunia yang hanya mampu
dibalas dengan ucapan syukur yang tiada habisnya.
Ayahanda , yang selalu menasehati dan menyemangati saya hingga langkah kaki
terasa lebih bermakna dalam mengarungi hidup ini.
Ibunda, yang selalu setia mendengarkan, membimbing dan mengajarkan saya
tentang kehidupan.
Rizkika Atmadha Putra, Muh. Alkahfi Try Dalle dan Muh. Anugerah
Mappinyameng, kakak dan adik saya yang selalu memberi semangat dan selalu
vi
Segala puji syukur kehadirat Allah SWT karena hanya atas segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah ini.
Karya tulis ilmiah dengan judul Daya Antibakteri Ekstrak Kulit Nanas
(Ananas comosus) Terhadap Pertumbuhan Aggregatibacter
actinomycetemcomitans ini disusun guna memenuhi syarat untuk memperoleh derajat Sarjana Kedokteran Gigi pada Program Studi Pendidikan Dokter Gigi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
Proses penyusunan karya tulis ilmiah ini dapat terwujud tidak lepas dari dukungan, bimbingan dan kerjasama dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya serta memberikan kesehatan dan jalan kepada umat-Nya dalam menyelesaikan penulisan karya tulis ilmiah.
2. dr. H. Ardi Pramono, Sp. An, M. Kes., selaku Dekan Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
3. drg. Hastoro Pintadi, Sp. Pros., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Dokter Gigi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
4. drg. Ika Andriani., MDSc., Sp.Perio, selaku dosen pembimbing atas waktu yang diluangkan, bimbingan, saran dan kritik yang sangat membantu selama proses penulisan karya tulis ilmiah, sehingga dapat terselesaikan dengan baik. 5. Drg. Hartanti, Sp. Perio, selaku dosen Penguji yang telah membimbing dan
telah memberi masukan serta nasehat bagi penulis sehingga Karya Tulis Ilmiah ini dapat terselesaikan dengan sebaik-baiknya.
vii
7. Kedua orang tua penulis, Kombes Pol. Drs. Idris Kadir, S.H., M.Hum dan Ika Siswanti, S.H. Saudara penulis, Rizkika Atmadha Putra, Muh. Alkahfi Try Dalle, Muh. Anugerah Mappinyameng, Yulia Rachmi W yang telah banyak memberikan doa, perhatian, kasih sayang, serta dukungan kepada penulis. 8. Nenek tercinta, Pancawati dan keluarga besar penulis semuanya, yang telah
memberikan doa dan dukungan.
9. Sahabat-sahabat penulis, Bella Septri, Fara Fauzana, Dwi Prasty, Dewi Hestiara, Danies Pradana, Nindya Laksita, Peruca, Ndaru Ajeng, Arya Nur Ihsan, Wahyu Damar, Syabrina, Rachma Eka dan Putri Nabila, yang telah membantu penulis, baik dengan diskusi, dukungan semangat serta doa.
10.Semua teman-teman Program Studi Pendidikan Dokter Gigi UMY angkatan 2012, semoga kedepannya sukses bersama.
11.Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah membantu dalam penyelesaian penulisan Karya Tulis Ilmiah.
Penulis menyadari bahwa penulisan Karya Tulis Ilmiah ini masih terdapat banyak kekurangan dan keterbatasan, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran maupun kritik yang bersifat membangun. Semoga penulisan Karya Tulis Ilmiah ini dapat bermanfaat dan memberikan sumbangan pengetahuan bagi pembaca.
Yogyakarta, 7 April 2016
viii
2. Aggregatibacter actinomyccetemcomitans ... 12
3. Antibakteri... 14
4. Mekanisme Kulit Buah Nanas dalam Menghambat Pertumbuhan Bakteri Aa ... 18
5. Ekstraksi ... 19
B. Landasan Teori ... 20
C. Kerangka Konsep ... 22
D. Hipotesis ... 22
BAB III METODE PENELITIANError! Bookmark not defined. A. Desain Penelitian ... 23
B. Populasi dan Sampel Penelitian ... 23
C. Lokasi dan waktu ... 24
D. Identifikasi Variabel ... 25
E. Definisi Operasional... 26
F. Instrument Penelitian ... 27
ix BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
x
Gambar 1. Tanaman Buah Nanas... 6
Gambar 2. Bakteri Aa ... 13
Gambar 3. Kerangka Konsep ... 22
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Hasil Pengujian Kadar Hambat Minimal (KHM) Ekstrak Kulit Nanas (Ananas comosus) Terhadap Pertumbuhan
Aggregatibacter actinomycetemcomitans ... 34 Tabel 2. Hasil Pengujian Kadar Bunuh Minimal (KBM) Ekstrak Kulit
Nanas (Ananas comosus) Terhadap Pertumbuhan
xii Lampiran 1. Ekstrak kulit nanas
xiii
penyebab periodontitis yang termasuk dalam golongan bakteri gram negatif, anaerob. Nanas (Ananas comosus) adalah tanaman yang telah tersebar luas ke seluruh dunia dan dapat tumbuh di dataran rendah maupun dataran tinggi. Pada bagian kulit buah nanas (Ananas comosus) mengandung Flavonoid dan enzim bromelin yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri.
Tujuan: penelitian ini bertujuan untuk mengetahui Kadar Hambat Minimal (KHM) dan Kadar Bunuh Minimal (KBM) dari ektrak kulit nanas (Ananas comosus) terhadap pertumbuhan Aggregatibacter actinomycetemcomitans.
Metode: Jenis penelitian adalah penelitian ekperimental semu laboratoris (in vitro). Uji daya antibakteri dilakukan dengan metode dilusi cair pada media Brain Heart Infusion (BHI) dan metode dilusi cair pada media Triton Soya Agar (TSA). Ekstrak kulit nanas (Ananas comosus) diencerkan dengan cara berseri kedalam beberapa konsentrasi: 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25%, 3,125%, 1,56%, 0,78%, dan 0,39%. Kadar hambat minimal dan kadar bunuh minimal ditentukan dengan mengamati dari pertumbuhan bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans
media BHI dan TSA.
Hasil: Kadar Hambat Minimal (KHM) dan Kadar Bunuh minimal (KBM) terdapat pada konsentrasi 6,25%.
Kesimpulan: Ekstrak kulit nanas (Ananas comosus) efektif dalam menghambat maupun membunuh bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans.
xiv
ABSTRACT
Background: Periodontitis comes as the second most common dental disease problem in society. Aggregatibacter actinomycetemcomitans bacteria belongs to anaerobic gram-negative group known as the main cause of agrresive periodonitis. Pineapple (Ananas comosus) is a widely spread plant which can live in highlands as well as in lowlands throughout the globe. Flavonoid and bromelain enzyme found in pineapple (Ananas comosus) skin can be used as a bacterial growth inhibitor.
Objective: The purpose of this study was to determine the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) of pineapple (Ananas comosus) skin extract on the growth of Aggregatibacter actinomycetemcomitans. 0.39%. Minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration were determined by observing the growth of Aggregatibacter actinomycetemcomitans on both medium.
Result: Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) was found at 6,25%.
Conclusion: Pineapple (Ananas comosus) skin extract was effective in inhibiting and eliminatingAggregatibacter actinomycetemcomitans.
1
A. Latar Belakang
Penyakit periodontal di Indonesia menduduki urutan kedua utama yang masih merupakan masalah dimasyarakat. Beberapa survei menyatakan bahwa penyakit gigi dan mulut menyerang 90% masyarakat Indonesia dan sekitar 86%-nya menderita penyakit periodontal (Arif, 2013).
Menurut (Carranza, dkk., 2006), actinomycetemcomitans merupakan bakteri gram negatif dan berbentuk kokobasil yang biasanya ditemukan pada periodontitis agresif. Bakteri Aa memiliki sejumlah faktor virulensi yang membantu progresifitas kerusakan jaringan periodontal (Paju, 2000). Faktor virulensi yang dimiliki yaitu leukotoxin (toksin), fimbrae (perlekatan), lipopolisakarida (kerusakan jaringan), vesikel (bakteriosin) (Raja, dkk., 2014). Faktor virulensi yang paling utama dalam bakteri Aa adalah leukotoxin
(Sriraman,dkk.,2014).
Antimikroba biasanya digunakan untuk mencegah pertumbuhan bakteri penyebab periodontitis. Antimikroba adalah zat yang dihasilkan oleh suatu mikroba, terutama fungi, yang berfungsi untuk memusnahkan atau menghambat mikroba jenis lain. Antimikroba banyak dibuat secara sintetik penuh atau semi sintetik (Gunawan, 2007). Penggunaan obat tradisional secara umum dinilai lebih aman karena memiliki efek samping yang relatif lebih rendah (Siregar H, 2012).
2
Tanaman mengandung berbagai macam zat yang dapat digunakan sebagai obat, namun hanyalah Allah SWT yang dapat menyembuhkan penyakit, bukan tanaman. Allah SWT yang Maha Berkuasa atas kesembuhan seseorang dari penyakit, sebagaimana firman Allah “Dan manakala aku sakit Dia (Allah) yang menyembuhkanku” (Q.S. Asy-Syu’ara:80).
Nanas (Ananas comosus) yaitu tanaman tropis yang merupakan keluarga dari Bromeliaceae, pada bidang medis telah digunakan karena memiliki kandungan enzim kompleks yang dapat mengobati berbagai kondisi patologis (Khosropanah dkk, 2012). Kandungan klor, iodium, fenol dan enzim bromealin pada nanas memiliki efek menekan pertumbuhan bakteri (Rakhmanda, 2008). Pada permukaan luar dari kulit nanas memiliki tekstur yang tidak rata dan terdapat duri kecil. Kandungan kulit nanas yang menjadi zat antibakteri adalah tanin dan enzim bromelin (Caesarita, 2011). Selain itu, Kandungan zat aktif kulit nanas adalah flavonoid, vitamin C dan antosianin (Angraeni dan Rahmawati, 2014) . Penelitian sebelumnya telah membuktikan bahwa kulit nanas dapat menghambat pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans, Escherichia coli, Vibrio cholera, Staphylococcus aureus (Caesarita dkk, 2011). Namun belum ada yang meneliti efek kulit nanas terhadap bakteri
Aa.
B. Rumusan Masalah
Permasalahan yang dapat diajukan berdasarkan latar belakang diatas adalah: Apakah ekstrak kulit buah nanas (Ananas comosus) mempunyai daya antibakteri terhadap pertumbuhan bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa) ?
C. Tujuan Penelitian
1. Tujuan Umum
Mengkaji kemampuan ekstrak kulit nanas (Ananas comosus) dalam menghambat pertumbuhan bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans.
2. Tujuan Khusus
a. Mengetahui efek antibakteri ekstrak kulit nanas (Ananas comosus) terhadap bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans.
b. Mengetahui konsentrasi ekstrak kulit nanas (Ananas comosus) yang dapat menghambat dan membunuh pertumbuhan bakteri
Aggregatibacter actinomycetemcomitans.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini ialah sebagai berikut:
1. Bagi peneliti: penelitian ini dapat menambah pengetahuan dan pengalaman yang berkaitan dengan penelitian dan penulisan karya tulis ilmiah dalam bidang kedokteran gigi
4
mengobati periodontitis.
3. Bagi bidang farmakologi: penelitian ini dapat menjadi bahan evaluasi dasar dalam proses screening obat baru.
4. Bagi masyarakat: memberikan informasi pemanfaatan ekstrak kulit nanas sebagai obat herbal dalam pengobatan penyakit periodontal.
5. Bagi ilmu pengetahuan dan teknologi: memberikan bahan masukan dan kajian untuk pengembangan ilmu kedokteran gigi, khususnya tentang “Daya Antibakteri Ekstrak kulit nanas (ananas comosus) Terhadap
Pertumbuhan Bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans”.
E. Keaslian Penelitian
Sebelumnya telah dilakukan penelitian yang sejenis. Berikut ini akan diuraikan penelitian-penelitian terdahulu yang sejenis dengan penelitian ini: 1. Penelitian yang dilakukan oleh Dwi Prasti Angraeni dan Atiek Driana
Rahmawati tahun 2014 dengan judul “Efektivitas Daya Antibakteri
Ekstrak Kulit Nanas (Ananas comosus) terhadap Pertumbuhan
Streptococcus Mutans”. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar
hambat minimal dan kadar bunuh minimal dari ekstrak kulit nanas
bakteri Streprococcus mutans. Perbedaannya pada penelitian saya yaitu bakteri yang digunakan.
2. Penelitian yang dilakukan oleh Rakhmanda A.P. tahun 2008 dengan judul “Perbandingan Efek Antibakteri Jus Nanas (Ananas comosus L.merr) Pada
Berbagai Konsentrasi Terhadap Streptococcus Mutans”. Penelitian dengan
ekperimental dan metode dilusi yang digunakan dalam uji efek antibakteri. Hasil didapatkan KHM jus nanas terhadap Streprococcus mutans adalah pada konsentrasi 25% dan KBM pada konsentrasi 100%. Perbedaan dengan pada penelitian saya yaitu menggunakan kulit buah nanas dan menggunakan bakteri Aa.
Berdasarkan beberapa penelitian sejenis yang telah dilakukan sebelumnya, menurut sepengetahuan penulis belum ada penelitian tentang “Daya Antibakteri Ekstrak kulit nanas (Ananas comosus) Terhadap
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Telaah Pustaka
1. Nanas
Nanas adalah tanaman yang berasal dari Amerika tropis, yaitu Brazil, Argentina dan Peru. tanaman tersebut telah tersebar luas ke seluruh dunia, terutama di daerah sekitar khatulistiwa antara 30o LU dan 30o LS. Indonesia sebagai pusat penghasil nanas yang cukup potensial adalah Jawa Timur, Jawa Barat, Sumatera Utara, Sumatera Selatan dan Riau. Tanaman nanas dapat tumbuh di dataran rendah maupun dataran tinggi. Satu pohon nanas menghasilkan satu buah nanas. Buah nanas tidak hanya dimakan sebagai buah segar tetapi juga diperlukan sebagai bahan baku industri makanan seperti jelly, selai dan sirup (Samadi, 2014).
a. Taksonomi Nanas
Menurut Samadi (2014), tumbuhan nanas diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta (tumbuhan berbiji)
Subdivisi : Angiospermae (berbiji tertutup)
Kelas : Monocotelededonae
Ordo : Farinosae
Famili : Bromealiaceae
Genus : Ananas
Spesies : Ananas Comosus (L) Mer
b. Morfologi Nanas
8
tangkai buah yang kelak menjadi buah, bentuk buah bulat panjang atau bulat telur (Sutedja, 2014).
c. Jenis Nanas
Menurut Murniati (2010), Berdasarkan bentuk buah dan daun, tanaman nanas digolongkan menjadi empat, yaitu: Cayenne, Queen,
Spanish dan Abacaxi. Namun di Indonesia pada umumnya hanya dikembangkan dua golongan nanas sebagai berikut:
1) Golongan Cayenne
Ciri-cirinya: daun halus, berduri sampai tidak berduri,ukuran buah besar, silindris, mata buah agak datar, berwarna hijau kekuning-kuningan, dan rasanya agak asam.
2) Golongan Queen
Ciri-cirinya: daun pendek dan berduri tajam, buah berbentuk lonjong mirip kerucut sampai silindris, mata buah menonjol, berwarna kuning kemerah-merahan dan rasanya manis.
d. Kandungan Nanas
terdapat enzim bromelin dan tannin (caesarita, 2011).
10
dan in vivo. Bromelin juga mempunyai sifat antiadhesi yang dapat mencegah bakteri mengikuti reseptor glikoprotein spesifik yang salah satunya ada pada mukosa usus. Oleh karena itu, bromelin dimungkinkan dapat mencegah menempelnya bakteri, sehingga mengerahkan aksi antibakteri (Nc. Praveen dkk, 2014).
Tanin mempunyai aktivitas sebagai antibakteri (Roslizawaty dkk, 2013). Kulit buah nanas telah dilakukan tes phytochemical dan menunjukan terdapatnya senyawa Tanin. Tanin telah ditemukan untuk membentuk reversibel kompleks dengan protein kaya prolin dalam penghambatan sintesis protein sel. Tanaman yang mempunyai tanin sebagai komponen utama yang ada pada zat dari alam dan digunakan untuk mengobati gangguan usus seperti diare dan disentri (Praveena dkk, 2014). Tanin merupakan senyawa fenolik yang larut dalam air, berasal dari tumbuhan berpembuluh dengan berat molekul 500 hingga 3000 gram/mol. Senyawa ini banyak terdistribusi pada kulit batang, daun, buah dan batang, umumnya berasa sepat. Tanin mempunyai aktivitas biologis sebagai pengkhelat ion logam, antioksidan biologis dan merupakan senyawa antibakteri (Suwandi, 2012).
radikal bebas reaktif (Redha, 2010). Flavonoid mempunyai fungsi sebagai antijamur dan antibakteri. Cara kerja flavonoid dengan denaturasi protein sel bakteri (Rakhmanda, 2008). Senyawa flavonoid mampu berperan secara langsung sebagai antibiotik dengan menggangu fungsi organisme seperti bakteri atau virus (Subroto dan Saputro, 2006). Flavonoid mengakibatkan transpor nutrisi yang menyebabkan timbulnya efek toksik terhadap bakteri dan perubahan komponen organik (Angraeni dan Rahmawati, 2014).
12
2. Aggregatibacter actinomyccetemcomitans
Phophyromonas gingivalis, Bacteroides forsythus, Prevotella
intermedia, Prevotella Nigrescens, Campylobacter rectus, Eikenella
corrodens, Fusobacterium nucleatum, Leptutrichia b, Aggregatibacter
actinomycetemcomitans, Selenomonas spp, Treponema dan Enteric spp,
merupakan bakteri yang banyak terdapat pada penyakit periodontitis (Newman,dkk., 2012). Salah satu bakteri utama yang menyebabkan periodontitis adalah Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa), awalnya bernama Actinobacillus actinomycetemcomitans karena bakteri tersebut lebih berhubungan dengan Haemophilus dari pada genus
Actinobacillus, oleh sebab itu nama bakteri tersebut diubah menjadi
Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Sriraman,dkk., 2014).
Menurut Sriraman, dkk (2014), Aggregatibacter actinomycetemcomitans adalah bakteri gram negatif anaerob yang ukuran sekitar 0,4x1,0 μm. Bakteri ini hampir semuanya berbentuk basilaris
dengan beberapa berbentuk kokobasil. Pada media selektif bentuk koloni ini menyerupai bintang (star-shaped). Bakteri Aa dapat tumbuh pada media agar coklat dan darah kemudian koloni dapat terbentuk pada setelah inkubasi 48-72 jam, pada suhu 37oC atau 20oC sampai 42oC bakteri tersebut dapat tumbuh (Kesic, dkk, 2009). Aa merupakan bakteri non-spora, non-motile dan non-branching. Etiologi utama yaitu plak gigi dan
Gambar 2. Bakteri Aa Sumber: IndianJpatholMicrobiol
Klasifikasi Aggregatibacter actinomycetemcomitans menurut Mythireyi dan Krishnababa (2012) adalah:
Kingdom : Bacteria
Filum : Proteobacteria
Kelas : Gammaproteobacteria
Ordo : Pasteurellales
Famili : Pasteurellaceae
Genus : Aggregatibacter
Spesies : Actinomycetemcomitan
Menurut Sriraman, dkk (2014), Aggregatibacter actinomycetemcomitans menginfeksi jaringan periodontal dengan cara menempel pada sel epithelial atau permukaan gigi, berinteraksi dengan flora normal yang ada disana adalah cara yang efektif juga dengan menghambat mekanisme imun seluler dan humoral hostnya. Bakteri Aa
14
Bakteri Aa mempunyai sejumlah faktor virulensi yang membantu progresifitas penyakit (Carranza cit Amalina, 2011). Faktor virulensi dimiliki oleh bakteri Aa yang dapat mengakibatkan bakteri masuk ke sel inang dan menimbulkan suatu penyakit diantaranya adalah leukotoxin (toksin), fimbrae (perlekatan), lipopolisakarida (kerusakan jaringan), vesikel (bakteriosin) (Raja, dkk., 2014). Leukotoxin pada bakteri berfungsi menurunkan respon imun dalam gingiva dan mendegradasi perlekatan epitel pada jaringan periodontal (Newman, dkk., 2012). Lipopolisakarida yang memasuki aliran darah akan terjadi ikatan dengan protein yang bersirkulasi selanjutnya berinteraksi dengan makrofag dan monosit. Lipopolisakarida atau endotoksin gram negatif didapatkan dari dinding sel bakteri yang lisis (Brooks, dkk., 2005).
3. Antibakteri
(Brooks, dkk., 2014). Obat yang digunakan untuk memusnahkan mikroba harus mempunyai sifat toksisitas selektif tinggi dengan maksud obat tersebut harus bersifat sangat toksik untuk mikroba, tetapi relatif tidak toksik untuk hospes (Gunawan, 2007). Mekanisme kerja utama antibakteri terdiri dari penghambat sintesis protein, penghambat asam nukleat, penghambat fungsi membran sel, penghambat sintesis dinding sel, dan antimetabolit (Nattadiputra, 2009).
Menurut Pratiwi (2008), metode yang dapat dilakukan untuk uji antibakteri diantaranya adalah:
a. Metode difusi
1) Metode disc diffusion (tes Kirby dan Bauer)
Metode ini untuk menentukan aktivitas agen antimikroba. Piringan yang berisi agen antimikroba diletakkan pada media agar yang telah ditanami mikroorganisme yang akan berdifusi pada media agar tersebut. Area jernih mengindikasikan adanya hambatan pertumbuhan mikroorganisme oleh agen antimikroba permukaan media agar.
2) Metode E-test
16
Pada metode ini menggunakan strip plastik yang mengandung agen antimikroba dari kadar terendah hingga tertinggi dan diletakkan permukaan media agar yang telah ditanami mikroorganisme. Pengamatan dilakukan pada area jernih yang ditimbulkannya yang menunjukkan kadar agen antimikroba yang menghambat pertumbuhan mikroorganisme pada media agar. 3) Ditch-plate technique
Metode ini menggunakan sampel uji berupa agen antimikroba yang diletakkan pada parit yang dibuat dengan cara memotong media agar dalam cawan petri pada bagian tengah secara membujur dan uji mikroba (maksimum 6 macam) digoreskan kearah parit yang berisi agen antimikroba.
4) Houl-plate technique
Metode ini serupa dengan mitode disc diffusion, dimana dibuat sumur pada media agar yang telah ditanami dengan mikroorganisme dan pada sumur tersebut diberi agen antimikroba yang akan diuji.
5) Gradient-plate technique
Plate diinkubasi selama 24 jam untuk memungkinkan agen antimikroba berdifusi dan permukaan media mengering. Uji mikroba (maksimal 6 macam) digoreskan pada arah mulai dari konsentrasi tinggi ke rendah. Hasil diperhitungkan sebagai panjang total pertumbuhan mikroorganisme maksimum yang mungkin dibandingkan dengan panjang pertumbuhan hasil goresan.
b. Metode Dilusi
Metode dilusi dibedakan menjadi dua yaitu dilusi cair (broth dilution) dan dilusi padat (solid dilution).
1) Metode dilusi cair/broth dilution test (serial dilution)
18
2) Metode dilusi padat
Metode ini serupa dengan metode dilusi cair namun menggunakan media padat (solid). Keuntungan metode ini adalah satu konsentrasi agen antimikroba yang diuji dapat digunakan untuk menguji beberapa mikroba uji.
4. Mekanisme Kulit Buah Nanas dalam Menghambat Pertumbuhan
Bakteri Aa
Angraeni, 2014). Tanin mempunyai kemampuan dalam menginaktifasi adhesi sel mikroba (molekul yang menempel pada sel inang) yang terdapat pada permukaan sel. Tanin yang mempunyai target polipeptida dinding sel yang akan menyebabkan kerusakan dinding sel karena tanin merupakan senyawa fenol (sari dkk, 2011). Fenol adalah salah satu antiseptik tertua dengan khasiat bactericidal (membunuh bakteri). mekanisme kerja fenol yaitu denaturasi protein sel bakteri sehingga sifat khas bakteri tersebut dapat hilang (Rakhmanda, 2008).
5. Ekstraksi
Sediaan kental yang didapatkan dengan mengektraksi senyawa aktif dari simplisia hewani atau simplisia nabati dengan menggunakan bahan pelarut yang sesuai, kemudian semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan (Depkes, 2000).
Menurut Dirjen POM (2000), mempunyai beberapa metode ekstraksi, diantaranya adalah:
a. Cara Dingin
1) Perlokasi adalah metode ekstrak dengan peralut yang selalu baru sampai sempurna (exhaustive extraction) yang umumnya dilakukan pada temperatur ruangan.
20
b. Cara Panas
1) Sokletasi adalah ekstraksi dengan menggunakan pelarut yang selalu baru yang umumnya dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi kontinu dengan jumlah pelarut relative konstan dengan adanya pendingin balik.
2) Refluks adalah senyawa ekstraksi pelarut pada temperatur titik didihnya, selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relativ konstan dengan adanya pendingin balik. Umumnya dilakukan pengulangan proses pada residu pertama sampai 3-5 kali sehingga dapat termaksud proses ekstraksi sempurna.
3) Digesti adalah maserasi kinetik (pengadukan secara kontinu) pada temperatur yang lebih tinggi dari temperatur ruangan (kamar), yaitu secara umum dilakukan pada temperatur 40-50oC.
4) Infus adalah ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur penangas air (bejana infus tercelup dalam penangas air mendidih, temperatur terukur 96-98oC dengan waktu tertentu (15-20 menit). 5) Dekok adalah infus pada waktu yang lebih lama (> 30oC) dan
temperatur sampai titik didih air.
B. Landasan Teori
menyerupai bintang pada media selektif. Bakteri tersebut tidak bergerak, tidak berspora, dan tidak bercabang.
Pengobatan yang biasanya dilakukan dengan pemberian antibakteri atau yang biasanya kita kenal dengan sebutan antibiotik, namun karena perubahan zaman yang semakin modern pengobatan yang biasanya menggunakan bahan-bahan kimia sekarang sudah dapat dimodifikasi dengan penggunaan bahan-bahan herbal yaitu kandungan dari tumbuhan yang memiliki efek samping relatif lebih sedikit dari pada obat modern. Salah satu tumbuhan yang dapat digantikan sebagai alternatif antibiotik adalah kulit buah nanas (Ananas comosus).
Berdasarkan penelitian sebelumnya kulit nanas terbukti dapat menghambat pertumbuhan bahkan melisiskan beberapa jenis patogen. Ekstrak kulit nanas diketahui mengandung senyawa flavonoid yang berfungsi untuk denaturasi protein dan sebagai antibakteri. Selain itu enzim bromelin dapat menghambat pertumbuhan bakteri.
22
C. Kerangka Konsep
Gambar 3. Kerangka Konsep
D. Hipotesis
Terdapat daya antibakteri pada ekstrak kulit buah nanas (ananas
comosus) dalam menghambat pertumbuhan Aggregatibacter
actinomycetemcomitans.
Ekstrak kulit nanas
Kandungan zat aktif: Flavonoid, tanin, enzim
bromelin, antosianin
Menghambat pertumbuhan
Aggregatibacter actinomycetemcomitans
Periodontitis Kulit Buah
Buah Nanas ( Ananas comosus)
Bonggol
23
A. Desain Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan adalah eksperimental semu laboratoris (in vitro). In vitro adalah jenis pemeriksaan yang dilakukan dalam tabung reaksi, piring kultur sel atau di luar tubuh makhluk hidup, syarat penelitian tersebut adanya kontak secara langsung tanpa barier antara bahan atau suatu komponen bahan dengan sel, enzim, atau isolasi dari suatu sistem biologik.
B. Populasi dan Sampel Penelitian
1. Bahan Uji
Ekstrak kulit buah nanas (Ananas comosus) dengan konsentrasi 100%; 50%; 25%; 12,5%; 6,25%; 3,125%; 1,56%, 0,78%; 0,39%.
2. Bakteri Uji
Pengujian ekstrak kulit nanas dengan bakteri Aggregatibacter
actinomycetemcomitans dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
3. Besar Sampel
24
Besar sampel yang digunakan pada penelitian ini dapat dihitung dengan Rumus Federer (1963) = (n-1) (t-1) > 15 dengan t = jumlah kelompok perlakuan dan n adalah jumlah ulangan. Diketahui t =11 , ditanyakan n ?
(n-1) (11-1) >15 10n – 10 >15 10n > 15+10 10n > 25 n > 3
Jadi pengulangan yang dilakukan pada penelitian ini sebanyak 3 kali. Besar sampel penelitian sebanyak 33.
C. Lokasi dan waktu
Proses ekstraksi kulit buah nanas dilakukan di LPPT (Laboratorium Penelitian dan pengujian Terpadu) Fakultas Farmasi Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Pengujian ekstrak kulit buah nanas (Ananas comosus)
D. Identifikasi Variabel
1. Variabel pengaruh
Ekstrak kulit nanas (Ananas comosus) pada konsentrasi 100%; 50%; 25%; 12,5%; 6,25%; 3,125%; 1,56%, 0,78%; 0,39% yang diperoleh dengan dilusi (metode pengenceran berseri).
2. Variabel terpengaruh
Kadar Hambat Minimal (KHM) dan Kadar Bunuh Minimal (KBM) dari Aggregatibacter actinomycetemcomitans.
3. Variabel terkendali
a. Biakan Aggregatibacter actinomycetemcomitans
b. lama pembiakan Aggregatibacter actinomycetemcomitans (24 jam) c. Jenis media pembiakan adalah Brain Heart infusion (BHI)
d. Larutan kuman yang digunakan adalah larutan standar dengan konsentrasi 106 CFU/ml. CFU adalah Colony Forming Unit. CFU/ml merupakan satuan yang digunakan untuk menunjukan konsentrasi atau kekeruhan suatu larutan
e. Jenis media kultur Aggregatibacter actinomycetemcomitans adalah
Triom Soya Agar (TSA)
f. Suhu inkubasi metode dilusi 37o C g. Jenis buah nanas
h. Asal buah nanas
26
k. Sterilisasi alat. 4. Variabel tak terkendali
a. Zat aktif yang terkandung dalam ekstrak kulit nanas b. Umur buah nanas
c. Ketebalan kulit buah nanas.
E. Definisi Operasional
1. Aggregatibacter actinomycetemcomitans adalah bakteri gram negatif yang berbentuk kokobasil, tidak berspora, tidak bergerak, tidak bercabang, dan bersifat anaerob fakultatif.
2. Kulit nanas adalah bagian terluar buah yang memiliki tekstur tidak rata dan berduri kecil pada permukaan.
3. Maserasi adalah proses ekstrasi simplisia dengan menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperature ruangan (Dirjen POM, 2000).
4. Metode dilusi yaitu metode pengukuran antimikroba dengan cara pengenceran berseri (cair) dan metode dilusi padat (Pratiwi, 2008).
5. Kadar Hambat Minimal (KHM) yaitu kadar minimal yang dbutuhkan untuk menghambat pertumbuhan mikroba (Pratiwi, 2008).
7. Kontrol positif adalah tabung reaksi yang berisi biakan Aggregatibacter actinomycetemcomitans tanpa diberi ekstrak kulit nanas
8. Kontrol negatif adalah tabung reaksi yang berisi larutan ekstrak kulit nanas dari tabung reaksi sebelumnya tanpa diberikan akuades maupun bakteri
Aa. Kontrol digunakan sebagai acuan pembanding kejernihan dan tingkat pertumbuhan Aggregatibacter actinomycetemcomitans.
F. Instrument Penelitian
1. Alat Penelitian a. Corong Buchner
b. Blender
c. Timbangan Elektrik d. Rotary Evaporator
e. Tabung reaksi dan rak tabung reaksi f. Tabung elmeyer
g. Ose steril h. Pipet ukur i. Autoclave
j. Inkubator k. Cawang petri l. Vortex
28
p. Kapas steril q. Sarung tangan. 2. Bahan Penelitian
a. Biakan Aggregatibacter actinomycetemcomitans b. Larutan etanol 70%
c. Akuades steril
d. Kulit nanas (Ananas Comosus) e. NaCl
f. Media Brain Heart Infusion (BHI) g. Media Triton Soya Agar (TSA).
G. Cara Penelitian
1. Persiapan Penelitian
a. Perijinan penggunaan Laboratorium
Membuat surat perijinan penggunaan laboratorium Mikrobiologi FKIK UMY untuk digunakan selama penelitian berlangsung. Setelah itu menguji validitas dan reabilitas instrumen penelitian dengan memastikan bahwa semua alat sudah dalam keadaan steril.
b. Cara pembuatan ekstrak kulit nanas
kemudian disaring dengan corong Buchner. Filtrat diupakan untuk menghilangkan pelarutnya sampai habis dengan menggunakan Rotary Evaporator sehingga didapatkan ekstrak kental kulit buah nanas. c. Pembiakan bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans
1) Aggregatibacter actinomycetemcomitans diambil dengan menggunakan ose steril dan dilakukan subkultur pada media TSA (Triton Soya Agar)
2) Media TSA (Triton Soya Agar) diinkubasi dengan suhu 37oC selama 24 jam
3) Biakan Aggregatibacter actinomycetemcomitans yang tumbuh pada media TSA dimasukan kedalam larutan NaCL 1ml, selanjutnya diinkubasi dengan suhu 37oC selama 2- 5jam
4) Larutan Suspensi bakteri dimasukan kedalam media Brain Heart Infusion (BHI) sampai mendapatkan konsentrasi 108 CFU/ml, kemudian dilakukan pengenceran sampai didapatkan konsetrasi 106 CFU/ml.
2. Jalan Penelitian
a. Tabung reaksi berjumlah 11 disiapkan dan di tandai nomor 1-11 b. Akuades dimasukan sebanyak 1 ml pada tabung 2-10
30
d. Tabung 2 diisi larutan ekstrak pada konsetrasi awal sebanyak 1 ml seterlah itu dicampur hingga homogen, maka konsentrasi larutan menjadi 50%
e. Tabung 3 diisi larutan sebanyak 1 ml yang diambil dari tabung 2, maka konsentrasi larutan menjadi 25%
f. Tabung 4 diisi larutan sebanyak 1 ml yang diambil dari tabung 3, maka konsentrasi larutan menjadi 12,5%
g. Tabung 5 diisi larutan sebanyak 1 ml yang diambil dari tabung 4, maka konsentrasi larutan menjadi 6,25%
h. Tabung 6 diisi larutan sebanyak 1 ml yang diambil dari tabung 5, maka konsentrasi larutan menjadi 3,125%
i. Tabung 7 diisi larutan sebanyak 1 ml yang diambil dari tabung 6, maka konsentrasi larutan menjadi 1,56%
j. Tabung 8 diisi larutan sebanyak 1 ml yang diambil dari tabung 7, maka konsetrasi larutan menjadi 0,78%
k. Tabung 9 diiisi larutan sebanyak 1 ml yang diambil dari tabung 8, maka konsetrasi larutan menjadi 0,39%
l. Tabung 10 (kontrol negatif) diisi larutan sebanyak 1ml yang diambil dari tabung 9, yang berisi larutan ekstrak kulit nanas 0,39% sebanyak 1 ml.
n. Tabung 11 (kontrol positif) diisi larutan akuades 1 ml dan larutan suspensi bakteri Aa
o. Seluruh tabung di inkubasi dengan suhu 37oC dengan waktu 24 jam p. Pertumbuhan bakteri dilihat dengan mengamati tingkat kejernihan
larutan disetiap tabung
q. Kadar Hambat Minimal (KHM) didapatkan dengan mengamati tabung yang menunjukan adannya pertumbuhan bakteri pada konsentrasi terendah
r. Larutan yang tidak menunjukkan pertumbuhan bakteri diambil menggunakan ose steril dan ditanam pada TSA, kemudian diinkubasi 37oC selama 24 jam
s. Kadar Bunuh Minimal (KBM) diperlihatkan dengan tidak adanya pertumbuhan bakteri di media TSA pada konsentrasi terendah
t. Percobaan dilaksanakan dengan pengulangan sebanyak tiga kali yang didapatkan berdasarkan rumus Federer.
3. Cara Pengukuran Hasil Penelitian
Pengaruh pertumbuhan Aggregatibacter actinomycetemcomitans
32
H. Alur Penelitian
Gambar 1. Skema Alur Penelitian
Aggregatibacter actinomycetemcomitans
Ditanam pada media Triton Soya Agar (TSA) dan diinkubasi pada
suhu 370C selama 24 jam
Biakan Bakteri Aa dengan konsentrasi 106 CFU/ml
I. Analisa Data
34
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui daya antibakteri ekstrak kulit nanas pada pertumbuhan bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans
dengan cara in vitro. Metode dilusi cair dan dilusi padat yang digunakan untuk menentukan kadar hambat minimal dan kadar bunuh minimal. Penelitian dilakukan di Laboratorium Mikrobioligi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Percobaan daya hambat ekstrak kulit nanas pada pertumbuhan Aggregatibacter actinomycetemcomitans yang telah didapatkan dideskripsikan dalam tabel 1.
Tabel 1. Hasil Pengujian Kadar Hambat Minimal (KHM) Ekstrak Kulit Nanas (Ananas comosus) Terhadap Pertumbuhan Aggregatibacter
actinomycetemcomitans
Konsentrasi Percobaan I Percobaan II Percobaan III
Keterangan:
(positif) : ada kekeruhan pada media cair yang menandakan terdapat
pertumbuhan Aggregatibacter actinomycetemcomitans
(negatif) : tidak ada kekeruhan pada media cair yang menandakan tidak
terdapat pertumbuhan Aggregatibacter actinomycetemcomitans
TT : hasil tidak dapat diamati karena terlalu keruh dan pekat
Berdasarkan Tabel 1, kesimpulan yang didapatkan yaitu pengujian dengan metode dilusi cair ekstrak kulit nanas mampu menghambat pertumbuhan Aggregatibacter actinomycetemcomitans pada konsentrasi 6,25%. Percobaan daya hambat ekstrak kulit nanas pada pertumbuhan
Aggregatibacter actinomycetemcomitans yang telah didapatkan dideskripsikan dalam tabel 2.
Tabel 2. Hasil Pengujian Kadar Bunuh Minimal (KBM) Ekstrak Kulit Nanas (Ananas comosus) Terhadap Pertumbuhan Aggregatibacter
actinomycetemcomitans
Konsentrasi Percobaan I Percobaan II Percobaan III
36
Keterangan:
(positif) : terdapat pertumbuhan Aggregatibacter actinomycetemcomitans
pada media agar.
(negatif) : tidak terdapat pertumbuhan Aggregatibacter
actinomycetemcomitans pada media agar.
Berdasarkan Tabel 2, pada konsentrasi 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25% menunjukan tidak terdapat pertumbuhan Aggregatibacter actinomycetemcomitans pada ketiga media agar, kesimpulan yang dapat diambil yaitu kadar bunuh minimal ekstrak kulit nanas terhadap pertumbuhan
Aggregatibacter actinomycetemcomitans adalah pada konsentrasi 6,25%. Berdasarkan kedua tabel di atas, kesimpulan yang dapat diambil yaitu pengujian dengan metode dilusi cair, konsentrasi minimal ekstrak kulit nanas yang mampu menghambat pertumbuhan Aggregatibacter actinomycetemcomitans dan pengujian dengan metode dilusi padat, konsentrasi minimal ekstrak kulit nanas yang mampu membunuh
Aggregatibacter actinomycetemcomitans yaitu pada konsentrasi 6,25%.
B. Pembahasan
Berdasarkan hasil penelitian menunjukan bahwa, titik/kadar hambat minimal ekstrak kulit nanas terhadap pertumbuhan Aggregatibacter
terdapat pertumbuhan bakteri. Tetapi hasil yang didapatkan pada tabung reaksi ketika penelitian, Kadar hambat minimal sulit untuk diamati karena warna ekstrak terlalu keruh dan pekat. Oleh sebab itu, dilakukan uji dilusi padat dengan melakukan penggoresan larutan dengan menggunakan ose steril pada media agar untuk memastikan ada tidaknya pertumbuhan bakteri.
Metode uji dilusi padat adalah uji untuk menentukan titik/kadar bunuh minimal dan untuk menguatkan hasil dari dilusi cair. Kadar bunuh minimal (KBM) yang didapatkan dari ekstrak kulit nanas terhadap pertumbuhan
Aggregatibacter actinomycetemcomitans dengan uji dilusi padat yaitu pada konsentrasi 6,25%. Hasil tersebut didapatkan dengan melakukan penanaman pada media padat di cawang petri dengan mengambil larutan dari hasil uji dilusi cair. Pengeraman dan Penanaman Aggregatibacter actinomycetemcomitans pada media Triton Soya Agar (TSA) dengan suhu kamar akan terbentuk koloni-koloni bulat yang membentuk rantai berwarna putih. Pada konsentrasi 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25% dan kontrol negatif tidak terdapat pertumbuhan Aggregatibacter actinomycetemcomitans,
sedangkan pada konsentrasi 3,125%, 1,56%, 0,78%, 0,39% dan kontrol positif terdapat pertumbuhan Aggregatibacter actinomycetemcomitans pada sepanjang hasil penanaman. Berdasarkan pengamatan tersebut, menunjukan bahwa nilai kadar bunuh minimal (KBM) yang didapatkan yaitu pada konsentrasi 6,25%.
38
kelebihan yaitu lebih peka dan terjamin homogenitas di antara bahan uji, media, suspensi bakteri. Suspensi bakteri dapat tersebar secara merata disebabkan oleh bahan uji dengan bakteri lebih mudah berinteraksi.
Tabung yang berisi suspensi pengenceran ekstrak kulit nanas merupakan kontrol negatif dan tabung yang berisi suspensi bakteri Aa merupakan kontrol positif. Pada kontrol negatif tidak diperbolehkan adanya pertumbuhan bakteri, jika terdapat pertumbuhan maka bahan uji dan media terkontaminasi. Sedangkan pada kontrol positif harus didapatkan pertumbuhan bakteri pada tabung sebab menunjukan bahwa bakteri tersebut pada media uji dapat tumbuh.
Aggregatibacter actinomycetemcomitans merupakan bakteri anaerob gram-negatif yang paling sering menginfeksi jaringan periodontal, bakteri Aa
merupakan salah satu penyebab penyakit periodontitis agresif dan biasanya terjadi pada individu yang muda (Sriraman, dkk, 2014). Progresifitas penyakit didukung oleh sejumlah faktor virulensi dari Bakteri Aa (Carranza, dkk., 2006). Faktor virulensi dari Aa diantaranya leukotoxin (toksin), vesikel, lipopolisakarida (kerusakan jaringan), fimbrae (perlekatan) (Raja,dkk., 2014).
Aa mengeluarkan racun proteinnya dan leukotoxin , yang membantu bakteri menghindari respon imun host selama infeksi (Kachlany, 2010). Leukotoxin
ikatan dengan protein yang bersirkulasi kemudian berinteraksi dengan monosit dan makrofag. (Brooks, dkk., 2005).
Penggunaan obat tradisional di Indonesia sudah berlangsung sejak ribuan tahun lalu, sebelum obat modern ditemukan dan dipasarkan (Pringgoutomo cit Dewoto, 2007). Pada dekade belakangan ini ditengah jenis obat modern yang banyak dipasaran, terdapat kecenderungan global untuk kembali ke alam (Pramono S, 2002). Bidang kesehatan telah lama menggunakan bahan alam sebagai kebutuhan kuratif, preventif, rehabilitatif (WHO, 2000). Pengembangan tumbuhan sebagai sumber bahan obat banyak diteliti dalam beberapa tahun ini. Obat tradisional selain efek samping kecil, memiliki keuntungan harga lebih terjangkau, memperbaiki keseluruhan sistem tubuh, dan efek pada penyakit kronis yang sulit diatasi obat kimia, sedangkan obat kimia sering mempunyai efek samping pengobatan, harga relatif mahal, dan relatif kurang efektif untuk penyakit kronis. Obat kimia lebih banyak bertujuan untuk mengobati gejala penyakitnya dan hanya memperbaiki beberapa sistem tubuh, tetapi tidak menyembuhkan sumbernya (Siregar H, 2012). Pengobatan dengan menggunakan tumbuhan perlu diperdalam kembali, terutama pada sumber daya nabati Indonesia yang keanekaragaman hayatinya dikenal kaya. Upaya tersebut dilaksanakan seiring dengan anjuran pemerintah dalam memperdayakan dan mengelola sumber daya alam secara lestari dan berkelanjutan (WHO, 2000).
40
Bonggol, buah, dan kulit buah nanas memiliki khasiat sebagai obat tradisional. Kulit buah nanas sangat banyak kandungan zat aktif diantaranya adalah flavonoid, vitamin C, antosianin, dan enzim bromelin, tanin. Penelitian yang telah dilaksanakan sebelumnnya membuktikan bahwa ekstrak buah nanas dapat melawan bakteri Streptococcus mutans pada konsentrasi 25%,
Staphylococcus aureus pada konsentrasi 100% dan pada ekstrak kulit nanas dapat melawan bakteri Streptococcus mutans dengan konsentrasi 50%. Namun, belum ada penelitian yang menyebutkan bahwa ekstrak kulit nanas mampu menghambat pertumbuhan bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans.
Penelitian ini menggunakan metode maserasi untuk memperoleh ekstrak kulit nanas. Maserasi merupakan cara ekstraksi yang paling sederhana (Voigh cit Istiqomah, 2013). Maserasi yaitu proses pengekstrakan simplisia memakai pelarut dengan beberapa kali pengadukan dan pengocokan pada temperature ruangan (Depkes RI, 2000). Senyawa dari tumbuhan didapatkan dengan menarik senyawa organik dalam suatu bahan padat melalui penggunaan pelarut organik, pelarut yang digunakan adalah etanol (Nurcahyati, 2010).
efek antibakteri yang ampuh terhadap penyakit periodontal (Nc. Praveen dkk, 2014). Proses kerja enzim tersebut yaitu menurunkan tegangan permukaan bakteri dengan cara menghidrolisis glikoprotein dan protein saliva yang merupakan mediator bakteri untuk melekat pada permukaan gigi (Rakhmanda, 2008). Dinding sel tidak selektif dalam meloloskan zat terlarut dan zat lainnya disebabkan karena penurunan tegangan permukaan dinding sel bakteri. Zat tersebut mampu mengubah sifat kimiawi dan fisik selaput sel serta fungsi normalnya dapat dihalangi sehingga mampu menghambat dan membunuh bakteri (Brooks, 2005).
Menurut Ilyas (2005), Flavonoid, iodium dan klor memiliki efek sebagai antiseptik. Flavonoid adalah senyawa fenol berfungsi sebagai antijamur dan antibakteri. Mekanisme kerjanya dengan denaturasi protein sel bakteri sehingga sifat khasnya hilang (Rakhmanda, 2008). Denaturasi protein dapat merusak sel permanen yang tidak dapat diperbaiki (Pelczar dan Chan, 2005). Iodium bekerja dengan cepat dan hampir semua kuman patogen dapat terbunuh, zat tersebut merupakan salah satu zat bactericidal terkuat. Klor membentuk hipoklorit yang bersifat bactericidal apabila bereaksi dengan air, dan pada konsentrasi rendah mampu dengan cepat membunuh kebanyakan bakteri (Rakhmanda, 2008).
42
terhambat. Tanin mampu membentuk komplek dengan protein dan interaksi hidrofobik, jika terbentuk ikatan hidrogen antara protein enzim pada bakteri dengan tanin maka akan terdenaturasi sehingga metabolisme bakteri terganggu, selain itu tanin dapat menghambat metabolisme sel, mengganggu sintesa dinding sel dan protein dengan mengganggu aktivitas enzim (Roslizawaty dkk, 2013).
Setelah mendapatkan besar konsentrasi yang dapat menghambat dan membunuh bakteri penyebab periodontitis, selanjutnya untuk mendapatkan efek antibakteri yang maksimal perlu juga diketahui waktu kontak yang dibutuhkan kulit nanas, sebab kecepatan menghambat atau membunuh yang dimiliki setiap zat kimia berbeda-beda terhadap bakteri. upaya tersebut dilakukan agar pemanfaatan kulit buah nanas sebagai antiseptik mulut lebih efektif.
Aggregatibacter actinomycetemcomitans yaitu bakteri yang sering berkaitan dengan kedokteran gigi sebab bakteri tersebut salah satu yang menyebabkan penyakit periodontal yaitu periodontitis agresif. Berdasarkan hasil penelitian ini membuktikan bahwa kulit nanas dapat menjadi salah satu bahan herbal yang memiliki kemampuan sebagai antibakteri terhadap
43
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah diuraikan, maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Daya anti bakteri ekstrak kulit nanas efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans.
2. Kadar Hambat Minimal (KHM) dan Kadar Bunuh Minimal (KBM) ekstrak kulit nanas terhadap pertumbuhan bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans terdapat pada konsentrasi 6,25%.
B. Saran
1. Perlu untuk melakukan penelitian lebih lanjut mengenai efek ekstrak kulit nanas terhadap jenis bakteri yang lain.
2. Perlu penelitian terhadap kulit nanas selain warna hijau untuk mengetahui perbedaan dengan kulit nanas berwarna hijau.
3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui waktu kontak yang diperlukan ekstrak kulit nanas untuk menghambat pertumbuhan bakteri.
44
DAFTAR PUSTAKA
Amalina, R. (2011). Perbedaan Jumlah actinobacillus Actinomycetemcomitans pada Periodontitis Agresif Berdasarkan Jenis Kelamin.
Angraeni, P.D. & Rahmawati, D.A (2014). Efektivitas Daya Atibakteri Ekstrak Kulit nanas (Ananas comosus) terhadap Pertumbuhan Streptococcus Mutans. Universitas Muhamadiyah Yogyakarta.
Arif, M.A. (2013). Identifikasi Bakteri Anerob pada Saluran Akar Gigi dengan Periodontitis Apikalis Kronis. Karya Tulis Ilmiah, Fakultas kedoktera gigi Universitas Hasanuddin, Makassar.
Ariviani, S. (2010). Total antosianin Ekstrak Salam dan Korelasinya dengan Kapasitas Anti Peroksidasi pada Sistem Linoelat. Jurnal Agrointek, 4(2). Brooks, G.F., Butel, J.S., Morse, S.A. 2005. Jawetz, Melnick & Adelberg’s
Mikrobiologi Kedokteran (terj.). Jakarta: Salemba Medika.
Carranza, FA, MG, Newman, HH Takei,. 2006. Carranza’s Clinical
periodontology. Philadelphia: WB Saunders. 10th ed. pp. 99-607.
Caesarita, P. A. (2011). Pengaruh Ekstrak Buah Nanas (Ananas comosus) 100% terhadap Bakteri Staphylococcus aureus dari Pioderma. Karia Tulis Ilmiah, Fakultas Kedokteran Universitas Dipenogoro,Semarang.
Dalimartha, S. &Adrian, F. (2013). Fakta Ilmiah Buah & Sayur. Jakarta: Penebar Swadaya.
Departemen Kesehatan RI. 2000. Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat. Jakarta: Diktorat Jendral POM-Depkes RI.
Depkes, RI. (2000). Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat, hal 5. Jakarta: Departemen Kesehatan RI.
Dewoto, R. (2007, Juli). Pengembangan Obat Tradisional Indonesia Menjadi Fitofarmaka. Maj Kedokteran Indonesia, Vol 57(7): 206-211.
Dirjen POM (2000). Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat, Hal 10-11. Jakarta: Departemen Kesehatan RI.
Ilyas, Muhammad. 2005. Daya Hambat Minimal Ekstrak Bonggol Nanas Terhadap Pertumbuhan Bakteri Gram Positif Dalam Plak Gigi. Jurnal PDGI: 193-197.
Istiqomah, (2013). Perbandingan Metode Ekstraksi Maserasi Dan Sokletasi Terhadap Kadar Piperin Buah Cabe Jawa (Piperis Retrofracti Fructus),
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah, Jakarta.
Jawet, E., Melnick, J.L., & Adelberg, E.A. (2005). Mikrobiologi Kedokteran. Salemba Medika: Jakarta.
Kachlany, S.C. (2010) Aggregatibacter actinomycetemcomitans Leukotoxin: from threat to therapy. J Dent Res, 89 (6).
Kesic, L., Petrovic, M., Obradovic, R., & Pejcic, A. (2009). The Important of Aggregatibacter Actinomycetemcomitans In Etiology Of Periodontal Disease. Acta Medica Medianae ,48(3): 35-37.
Khosropanah H, Bazargani A, Ebrahimi H, Eftekhar K, Emami Z & Esmailzadeh .(2012). Assessing the Efferct of Pineapple Extract Alone and in Combination With Vancomycin on Streptococcus sanguis. Jundhishapur J Nat Pharm Prod, 7(4), 140-143.
Kumaunang, M.& Kamu, V. (2011). Aktivitas Enzim Bromelin dari Ekstrak Kulit Nanas (Ananas comosus). Jurnal Ilmiah Sains, 11(2). Universitas Sam Ratulangi: Manado.
Mahyanti, Suliana Eki Lara (2007). Studi Pendahuluan Analisis Bubuk Kulit Buah Nanas (Ananas comocuc L) Sebagai Sumber Dietary Fiber dan Senyawa Antioksidan. Skripsi FMIPA Universitas Indonesia, Depok. Murniati, E. (2010). Sang Nanas Besisik manis dilidah. Surabaya : SIC.
Mythireyi D., & Krishnababa M.G. (2012) Aggregatibacter actinomycetemcomitans, an Aggressive Oral Bacteria-A Review,
International Journal of Health Sciences & Research, (2), 105-117.
Naritasari Fimma, Hendri Susanto, Supriatno (2010). Pengaruh Konsentrasi Ekstrak Etanol Bonggol Nanas (Ananas Comosus (L.) Merr) Terhadap Apoptosis Karsinoma Sel Skuamosa Lidah Manusia. Bagian Ilmu Penyakit Mulut, Fakultas Kedokteran Gigi, UGM. Majalah Obat Tradisional, 15(1), 16 –25.
46
Nc, Praveen, dkk (2014). In vitro Evaluation of Antibacterial Efficacy of Pineapple Extract (Bromelain) on Periodontal Pathogens. Journal of international oral health : JIOH, Vol 6(5) pg 96-98.
Newman, Carranza, Klokkevold, & takei. (2012). Clinical Periodontology. St Louis Missouri: Saunders Elsevier.
Nurcahyati, H. 2010. Evaluasi pH ekstrak daun teh (Camellia sinensis) terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans. Skripsi. Universitas Syiah Kuala. Banda Aceh.
Paju, S. (2000). Virulences Associated Characteristics Actinobacillus actinomycetemcomitans an Oral and Non Oral Pathogen.
Pramono, S. (2002). Kontribusi bahan obat alam dalam mengatasi krisis bahan obat di Indonesia. Jurnal Bahan Alam Indonesia, 1 (1).
Pratiwi, T.S. (2008).Mikrobiologi Farmasi. Jakarta: Erlangga.
Praveena, Jasmine R. Estherlydia, D (2014). Comparative Study of Phytochemical Screening and Antioxidant Capacities of Vinegar Made From Peel and Fruit Of Pineapple (Ananas Comosus L.). Food Chemistry and Food Processing, Loyola College, Chennai. International Journal of Pharma and Bio Sciences. Vol. 5(4), Hlm. 394 –403 ISSN 0975.
Pelczar, M. J., Chan, E. C. S. 2005. Dasar-dasar Mikrobiologi 1. Jakarta: UI Press.
Raja, M., Ummer, F., & Dhivakar, C.P. (2014). Aggregatibacter actinomycetemcomitans – A Tooth Killer?. Journal of Clinical and Diagnostic Reasearch; Vol. 8: ZE13-ZE16.
Rakhmanda, P.A. (2008). Perbandingan Efek Antibakteri Jus Nanas (Ananas comosus L.merr) pada Berbagai Konsentrasi terhadap Streptococcus mutans. Karya Tulis Ilmiah, Fakultas kedokteran Universitas Dipenogoro, Semarang.
Redha, A. (2010). Flavonoid: Struktur, Sifat Antioksidatif dan Perannya dalam Sistem Biologis. Jurnal belian, 9.(2),196-202.
Samadi, B. (2014). Panen Untung dari Budi Daya Nanas Sistem Organik.Yogyakarta : LILY PUBLISHER.
Sari, Fahriya Puspita, Shofi Muktiana Sari (2011). Ekstraksi Zat Aktif Antimikroba dari Tanaman Yodium (Jatropha multifida linn) Sebagai Bahan Baku Alternatif Antibiotik Alami. Artikel Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang. http://
eprints.undip.ac.id/36728/1/18.Artikel1.pdf.
Siregar, H. (2012). Obat tradisional vs obat kimia, Artikel. Deherba Indonesia: Bogor.
Sriraman, P., Mohanraj, R., & Neelakantan, P. (2014). Aggregatibacter actinomyctemcomitans In Periodontal Disease. Journal of pharmaceutical,Biological and Chemichal Sciences, 5(2). 406-419.
Subroto, A., & Saputro, H. (2001). Gempur penyakit dengan sarang semut. Jakarta: Penebar swadaya.
Sutedja, R.T. (2014). Buku Pintar Tumbuhan Tanaman Buah dan Sayuran. Jakarta : Green Apple Books Publisher.
Suwandi, Trijani (2012). Pengembangan Potensi Antibakteri Kelopak Bunga Hibiscus Sabdariffa L. (Rosela) Terhadap Sterptococcus Sanguinis Penginduksi Gingivitis Menuju Obat Herbal Terstandar. Disertasi, Program Doktor Ilmu Kedokteran Gigi Universitas Indonesia.
Ulya, H. S. (2014). Pengaruh Penambahan Ekstrak Kulit Nanas (Ananas comosus L. Merr) Terhadap Kadar Protein Terlarut Pada Daging Ayam Kampung. Karya Tulis Ilmiah strata satu. Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga. Yogyakarta.
World Health Organization. 2000. General Guidelines for Methodologies on Research and Evaluation of Traditional Medicine. Geneve.
Lampiran 2. Pengujian dilusi cair sebelum inkubasi
Lampiran 3. Pengujian dilusi cair setelah inkubasi
Inkubator Timbangan Elektrik
Inkubasi uji dilusi padat Potsio (pot sampel)
Ose steril Pipet ukur
Kompor Listrik dan Aquades Pengolesan hasil dilusi cair pada TSA
Rizki Dwidyani Putri , Ika Andriani
1
Mahasiswa Program Studi Pendidikan Dokter Gigi, FKIK, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
2
Staf Pengajar Departemen Kedokteran Gigi Anak, Program Studi Pendidikan Dokter Gigi, FKIK, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Abstrak
Latar Belakang: Penyakit periodontal menduduki urutan kedua masalah gigi di masyarakat. Bakteri
Aggregatibacter actinomycetemcomitans merupakan penyebab periodontitis yang termasuk dalam golongan bakteri gram negatif, anaerob. Nanas (Ananas comosus) adalah tanaman yang telah tersebar luas ke seluruh dunia dan dapat tumbuh di dataran rendah maupun dataran tinggi. Pada bagian kulit buah nanas (Ananas comosus) mengandung Flavonoid dan enzim bromelin yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri.
Tujuan: penelitian ini bertujuan untuk mengetahui Kadar Hambat Minimal (KHM) dan Kadar Bunuh Minimal (KBM) dari ektrak kulit nanas (Ananas comosus) terhadap pertumbuhan
Aggregatibacter actinomycetemcomitans.
Metode: Jenis penelitian adalah penelitian ekperimental semu laboratoris (in vitro). Uji daya antibakteri dilakukan dengan metode dilusi cair pada media Brain Heart Infusion (BHI) dan metode dilusi cair pada media Triton Soya Agar (TSA). Ekstrak kulit nanas (Ananas comosus) diencerkan dengan cara berseri kedalam beberapa konsentrasi: 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25%, 3,125%, 1,56%, 0,78%, dan 0,39%. Kadar hambat minimal dan kadar bunuh minimal ditentukan dengan mengamati dari pertumbuhan bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans media BHI dan TSA.
Hasil: Kadar Hambat Minimal (KHM) dan Kadar Bunuh minimal (KBM) terdapat pada konsentrasi 6,25%.
Kesimpulan: Ekstrak kulit nanas (Ananas comosus) efektif dalam menghambat maupun membunuh bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans.
ANTIBACTERIAL EFFECT OF PINEAPPLE (Ananas Comosus) SKIN
EXTRACTION THE GROWTH OF Aggregatibacter actinomycetemcomitans.
Rizki Dwidyani Putri1, Ika Andriani2
1
Student of School of Dentistry, Faculty of Medicine and Health Science, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
2
Lecturer of Department of Pediatric Dentistry, School of Dentistry, Faculty of Medicine and Health Science, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Abstract
Background: Periodontitis comes as a second most common periodontal disease and still become a problem in society. Aggregatibacter actinomycetemcomitans bacteria belong to anaerobic gram-negative group known as the main cause of agrresive periodonitis. Pineapple (Ananas comosus) is a widely spread plant which can live in highlands as well as in lowlands throuhout the globe. Flavonoid and bromelain enzyme found in pineapple (Ananas comosus) skin have property as a bacterial growth inhibitor.
Objective: The purpose of this study was to determine the minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration of pineapple (Ananas comosus) skin extract on the growth of Aggregatibacter actinomycetemcomitans.
Method: This study was an in vitro, semi-laboratory experimental.. The subjects in this study were Aggregatibacter actinomycetemcomitans and pineapple (Ananas comosus) skin extract. Antibacterial effect test was conducted using liquid dilution method on Brain Heart Infusion (BHI) medium and solid dilution method on Triton Soya Agar (TSA) medium Pineapple (Ananas comosus) skin extract was serially diluted into some concentrations: 100%, 50%, 25%, 12.5%, 6.25%, 3.125%, 1.56%, 0.78%, and 0.39%. Minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration were determined by observing the growth of Aggregatibacter actinomycetemcomitans on both medium.
Result: Minimum Inhibitory Concentration (MIC) was at 6,25%, while Minimum Bactericidal Concentration (MBC) was at 6,25%.
Conclusion: Pineapple (Ananas comosus) skin extract was effective in inhibiting and eliminating Aggregatibacter actinomycetemcomitans.
Penyakit periodontal di Indonesia menduduki urutan kedua utama yang masih merupakan masalah dimasyarakat. Beberapa survei menyatakan bahwa penyakit gigi dan mulut menyerang 90% masyarakat Indonesia dan sekitar 86%-nya menderita penyakit periodontal1.
Actinomycetemcomitans merupakan bakteri gram negatif dan berbentuk kokobasil yang biasanya ditemukan pada periodontitis agresif 2. Bakteri Aa memiliki sejumlah faktor virulensi yang membantu progresifitas kerusakan jaringan periodontal3. Faktor virulensi yang dimiliki yaitu
leukotoxin (toksin), fimbrae (perlekatan), lipopolisakarida (kerusakan jaringan), vesikel (bakteriosin)4.Faktor virulensi yang paling utama dalam bakteri Aa adalah leukotoxin5.
Antimikroba biasanya digunakan untuk mencegah pertumbuhan bakteri penyebab periodontitis. Antimikroba adalah zat yang dihasilkan oleh suatu mikroba, terutama fungi, yang berfungsi untuk memusnahkan atau menghambat mikroba jenis lain. Antimikroba banyak dibuat secara sintetik penuh atau semi sintetik6.
Nanas (Ananas comosus) yaitu tanaman tropis yang merupakan keluarga dari Bromeliaceae, pada bidang medis telah digunakan karena memiliki kandungan enzim kompleks yang dapat mengobati berbagai kondisi patologis7. Pada permukaan luar dari kulit nanas memiliki tekstur yang tidak rata dan terdapat duri kecil. Kandungan zat aktif kulit nanas diantaranya adalah flavonoid, enzim bromelain, vitamin C dan antosianin8. Hal tersebut mendorong peneliti untuk mengetahui apakah ekstrak kulit nanas (ananas comosus) mempunyai kemampuan dalam menghambat pertumbuhan bakteri Aa sehingga dapat dijadikan obat alternatif herbal diharapkan dapat mengurangi kejadian periodontitis.
Metode Penelitian
Yogyakarta. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
Pembuatan ekstrak kulit nanas menggunakan metode maserasi. Pertama dilakukan pembuatan simplisia serbuk dengan cara kulit nanas dicuci kemudian dikupas dan potong, selanjutnya kulit nanas dioven dengan suhu kurang lebih 50oC sampai kering selama 5 hari, tahap selanjutnya diblender untuk mendapakan simplisia serbuk. Setelah itu direndam dengan pelarut etanol 70% kemudian didiamkan 24 jam, selanjutnya disaring dengan corong Buchner. Pelarut diuapkkan menggunakan Rotary Evaporator untuk menghilangkan pelarut sehingga diapatkan ekstrak kental kulit buah nanas .
Pengaruh pada ekstrak kulit nanas terhadap pertumbuhan aggregatibacter actinomycetemcomitans dapat ditentukan dengan mengamati Kadar Hambat Minimal (KHM) dan Kadar Bunuh Minimal (KBM). Penentuan KHM menggunakan uji dilusi cair dengan mengamati adanya kekeruhan larutan pada tabung reaksi dengan membandingkan pada larutan kontrol negatif dan positif. Penentuan KBM menggunakan uji dilusi padat dengan mengamati pada Triton Soya Agar (TSA) ada atau tidak pertumbuhan koloni Aggregatibacter actinomycetemcomitans.
Pada uji dilusi cair dan uji dilusi padat dilakukan diinkubasi selama 24 jam dengan suhu 37oC. Kadar Hambat Minimal (KHM) didapatkan dengan melihat tingkat kejernihan larutan pada setiap tabung, kemudian diamati tabung yang tidak menunjukkan adanya pertumbuhan bakteri Aa
