6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Herba Daun Sendok (Plantago major L.) 2.1.1. Taksonomi Tanaman
Divisio : Magnoliophyta Kingdom : Plantae
Classis : Magnoliopsida (Dicots) Sub Classis : Asteridae
Ordo : Plantaginales Familia : Plantaginaceae
Genus : Plantago
Species : Plantago major L.
Gambar 2. 1 Plantago major L. (Health Benefits Time, 2017) 2.2. Nama lain Plantago major L.
Plantago major L. mempunyai sinonim antara lain Plantago hasskarlii Decne, Plantago asiatica L, Plantagoincisa Hassk, Plantago crenata Blanco, Plantago depressa Willd. Di berbagai daerah di Indonesia, tumbuhan ini dikenal dengan nama kiurat, ceuli, c.uncal (Sunda); meloh kiloh, otot-ototan, sangkabuah, sangkuah, sembun otot, suri pandak (Jawa); urat, urat-urat, sendok, ekor angina, kuping menjangan (Sumatera); torongoat (Minahasa); che qian co (China); ma de xa tien (Vietnam); weegbree (Belanda); plantain, greater plantain (Inggris) (Agoes, 2010).
2.2.1. Morfologi Tanaman
Plantago Major L. telah dikenal sejak dahulu kala serta merupakan salah satu dari 9 obat yang dianggap sacral di Anglo Saxon yang berasal dari daratan Asia dan Eropa yang dapat ditemukan dari dataran rendah sampai ketinggian 3.300mdpl dan tersebar luas di dunia. Tanaman ini juga tumbuh di hutan, ladang dan pekarangan rumah warga.
Tanaman ini termasuk terna menahun, tumbuh sedikit tegak dengan tinggi 15-20 cm. Mempunyai daun tunggal, tangkai panjang dan tersusun dalam roset akar. Daunnya berbentuk bundar telur sampai lanset melebar, bertepi rata atau bergerigi kasar tidak teratur, permukaannya licin atau sedikit berambut, memiliki pertulangan melengkung dengan panjang 5-10 cm, lebar 4-9 cm, berwarna hijau.
Daun yang masih muda bisa dimasak sebagai sayuran. Memiliki perbungaan majemuk yang tersusun dalam dalam bulir yang panjangnya sekitar 30 cm, berbentuk kecil dan berwarna putih. Berbuah lonjong atau bulat telur yang berisi 2-4 biji berwana hitam dan keriput (Kinho and Karundeng, 2011). Mempunyai jenis akar serabut berwarna putih kotor (Agoes, 2010).
2.2.2. Kandungan Senyawa Plantago Major L.
Senyawa aktif yang terkandung didalam Plantago Major L. antara lain senyawa saponin, flavonoid, polifenol, tannin, kalium, dan vitamin (B1, C, A).
Selain itu, herba Plantago Major L. juga mengandung plantagin, arabinosilan, senyawa dari kelompok iridoid, aukubin, asam ursolik, β-sitosterol, n- hentriakuntan dan plantaglusida yang terdiri dari methyl D-galakturonal, D- galaktosa, L-arabinosa dan L-rhamnosa (Dalimartha, 2008).
Zat aktif aukubin selain berkhasiat melindungi hati terhadap pengaruh zat beracun yang dapat merusak sel-sel hati (hepatoprotektor), juga dapat berfungsi sebagai antiseptik (Kinho and Karundeng, 2011). Menurut Robinson (1995), senyawa metabolit sekunder yang dimiliki oleh tumbuhan seperti flanoida, saponin dan steroida/triterpenoid merupakan senyawa yang memiliki potensi sebagai antibakteri dan antivirus (sitorus, 2017).
Biji Plantago MajoR L. mengandung senyawa aktif seperti asam planterolik plantasan (xylose, arabinose, asam galacturinat dan rhamnose), protein, mucilage, aukubin, asam suksinat, adenine, cholin, katalpol, syiringing, asam
lemak (palmitate, stearate, aracidat, oleat, linoleate, dan lenolenat), serta flavanone glicoside. Bagian akarnya mengandung naphazolin (Dalimartha, 2008).
2.2.3. Manfaat Plantago major L.
Tanaman Plantago major L. secara tradisional dapat digunakan untuk mengobati sakit rheumatic dengan cara mencabut akarnya kemudian dibersihkan dan direbus, air hasil rebusannya kemudian untuk merendam kaki. Selain itu, dapat juga digunakan sebagai antiradang, antiseptic, antipiretik, diuretic, ekspektoran, antitusif, hemostatis, astringen, menerangkan penglihatan dengan menormalkan akticitas organ hati yang berlebihan dan menghilangkan haus. Bijinya berkhasiat sebagai diuretic, afrodisiak, menyehatkan paru, ekspektoran, pencahar, meredakan panas hati dan menerangkan penglihatan. Rebusan biji dapat meningkatkan pengeluaran urea, asam urat dan sodium chloride. Herba ini bersifat manis dan dingin (Kinho and Karundeng, 2011).
Penelitian yang telah dilakukan terhadap bakteri gram positif (Staphylococcus aureus, Enterobacter faecalis, dan Bacillus cereus) menggunakan ekstrak etil asetat dan fraksi aquos daun Plantago major L. menunjukkan aktivitas antibakteri. Pengujian antibakteri menggunakan ekstrak etil asetat dan fraksi aquos daun Plantago major L. dengan konsentrasi masing-masing 100mg/ml dan 400mg/ml dan kontrol positif Gentamicin 10 µg. Ekstrak etil asetat dan fraksi air dari Plantago major L. menunjukkan aktivitas yang tinggi terhadap Staphylococcus aureus masing-masing dengan zona hambat maksimum 16.7±1 mm dan 15.3±1 mm, sedangkan zona hambat yang dihasilkan oleh kontrol positif (gentamicin 10 µg) sebesar 27,0 mm. Ekstrak etil asetat dan fraksi air tidak menunjukkan aktivitas antibakteri pada Enterobacter faecalis. Ekstrak etil asetat pada Bacillus cereus menunjukkan hasil zona hambat 13.3±0.6 mm dan tidak menunjukkan hasil pada fraksi air, sedangkan zona hambat yang dihasilkan oleh kontrol positif (gentamicin 10 µg) sebesar 21±0.00 mm. Hal ini membuktikan bahwa ekstrak dari daun Plantago major L. memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri gram positif tergantung pada pelarut dan konsentrasi yang digunakan (Karima, Farida and Mihoub, 2015).
Aktivitas antibakteri yang diuji menggunakan ekstrak etanol 96% daun Plantago major L. terhadap bakteri gram positif Staphylococcus aureus
menunjukkan hasil positif. Hasil rata-rata pengukuran zona hambat menunjukkan sebesar 14,1 mm dengan konsentrasi 500mg/ml ekstrak etanol 96% daun Plantago major L.. Aktivitas antibakteri yang ditunjukkan dengan rata-rata zona hambat meningkat dengan peningkatan konsentrasi larutan uji 100-500mg/ml (sitorus, 2017).
Penelitian yang dilakukan oleh Adom dkk, 2017 menggunakan ekstrak Aquos dan metanol dari daun dan biji P. major L. menunjukkan aktivitas antibakteri terhadap bakteri gram positif Bacillus subtilis. Konsentrasi ekstrak aquos P.major L. 0,025–0,4 g/ml menunjukkan rata-rata zona hambat terbesar 22mm. Konsentrasi ekstrak metanol 0,2–0,4 g/ml menunjukkan rata-rata zona hambat terbesar 11mm.
Peningkatan rata-rata zona hambat tergantung besarnya konsentrasi dari ekstrak yang digunakan. Pada hal ini, ekstrak etanol P. major L. lebih unggul aktivitas antibakterinya bila dilihat dari hasil rata-rata zona hambat terhadap pertumbuhan bakteri gram positif (Adom et al., 2017).
Penelitian terbaru tahun 2019 uji antibakteri menggunakan ekstrak etanol dan aquous Plantago major L. yang diujikan terhadap bakteri gram positif Staphylococcus aureus menggunakan metode nanopartikel Ag dan AgCl dengan konsentrasi 30µg/ml menunjukkan hasil yang efektif sebagai antibakteri. Uji antibakteri dengan nanopartikel perak yang disintesis dalam medium berair pada suhu 85ºC (tipe A) dan dibawah sinar matahari (tipe B) pada Saccharomyces cerevisiae yang diukur pada panjang gelombang 600nm spektrometer UV-Vis.
Konsentrasi hambat minimum (MIC) yang sesuai dengan jumlah terendah nanopartikel Ag untuk mencegah pertumbuhan bakteri yang terlihat dan konsentrasi bakterisida minimum (MBC) yang sesuai dengan jumlah terendah Ag NP yang diperlukan untuk membunuh semua bakteri diukur. Konsentrasi MIC dan MBC sama yaitu 0,8µg/ml. Investigasi ini menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan antara dua sampel nanopartikel yang berbeda (tipe A dan tipe B) dan kedua sampel menunjukkan sifat antibakteri yang kuat apa pun rasio Ag / AgCl. Dalam semua kasus, nanopartikel perak menunjukkan sifat biosida yang efisien terhadap bakteri dan jamur, dengan toksisitas yang lebih tinggi terhadap bakteri. Akhirnya, sintesis dimediasi ekstrak Plantago major L. tampaknya menjadi metode yang efisien dan hemat biaya untuk sintesis nanopartikel perak antimikroba (Küünal et al., 2019).
Pada penelitian yang diujikan terhadap bakteri gram positif Staphylococcus aureus dan Staphylococcus epidermidis menggunakan ekstrak aquous biji, bunga, dan daun Plantago major L. dengan metode difusi cakram menunjukkan hasil yang positif. Konsentrasi ekstrak terendah 62,5mg/ml telah menunjukkan hasil zona hambat sebesar 17mm pada Staphylococcus aureus dan 14mm pada Staphylococcus epidermidis, konsentrasi ekstrak 125mg/ml menunjukkan zona hambat sebesar 23mm pada Staphylococcus aureus dan 20mm pada Staphylococcus epidermidis, konsentrasi ekstrak 250mg/ml menunjukkan zona hambat sebesar 27mm pada Staphylococcus aureus dan 24mm pada Staphylococcus epidermidis, konsentrasi ekstrak 500mg/ml menunjukan hasil zona hambat sebesar 29mm pada Staphylococcus aureus dan 26mm pada Staphylococcus epidermidis. Peningkatan zona hambat yang dihasilkan oleh tiap bakteri dipengaruhi oleh konsentrasi ekstrak.
Semakin besar konsentrasi ekstrak Plantago major L. yang diujikan terhadap bakteri maka semakin besar pula zona hambat yang dihasilkan. Dapat diketahui dari penelitian tersebut bahwa ekstrak Plantago major L. memiliki kandungan senyawa yang mampu bekerja sebagai antibakteri terhadap bakteri gram positif (Koohsari et al., 2015).
2.3. Bakteri Streptococcus Mutans
Streptococcus mutans tergolong kedalam jenis bakteri Streptococcus dalam kelas hemolitik alfa yang akan muncul kehijauan pada piring agar darah.
Streptococcus mutans adalah bakteri gram positif, non-motil anaerob fakultatif yang dapat tumbuh optimal pada suhu berkisar 18-40⁰C (Ari, 2008).
Streptococcus Mutans merupakan bakteri utama yang dapat menyebabkan proses terjadinya karies gigi terutama pada saat awal karies terjadi karena mempunyai kemampuan yang cepat dalam memfermentasikan karbohidrat dan umumnya ditemukan pada plak gigi. Bakteri ini termasuk dalam kelompok Streptococcus viridans yang merupakan anggota floral normal rongga mulut yang memiliki α-hemolitik dan komensal oportunistik (Arora and Sharma, 2009).
Streptococcus mutans memiliki sifat asidogenik yang dapat menghasilkan asam asidurik, mampu hidup pada lingkungan asam dan dapat menghasilkan suatu polisakarida yang lengket yang disebut dengan dextran. Maka dari itu Streptococcus mutans bisa menyebabkan lengket dan mendukung bakteri lain
menuju ke email gigi, lengket mendukung bakteri-bakteri lain, pertumbuhan bakteri asidodurik yang lainnya, dan asam melarutkan email gigi (Radji, 2009).
Karies gigi akan bertambah jika tidak segera ditangani. Setelah memakan sesuatu yang mengandung gula terutama sukrosa, bahkan setelah beberapa menit setelah penyikatan gigi, glikoprotein yang lengket (kombinasi protein dan karbohidrat) akan melekat dan bertahan pada gigi untuk mulai pembentukan plak pada gigi. Pada saat bersamaan berjuta-juta bateri Streptococcus mutans juga melekat pada glikoprotein tersebut (Napanggala and Susanti, 2014).
2.3.1. Klasifikasi Streptococcus mutans
Streptococcus mutans termasuk kedalam bakteri Gram positif yang memiliki khas berpasangan, mampu tumbuh dalam suasana fakultatif anaerob, berbentuk oval, kokus dan mempunyai dalam serotipe (Samaranayake, 2002).
Kingdom : Monera Diviso : Firmicutes Class : Bacilli
Order : Lactobacilalles Family : Streptococcaceae Genus : Streptococcus
Species : Streptococcus mutans
Streptococcus mutans diklasifikasikan berdasarkan serotype yang terbagi dalam 8 kelompok yaitu serotype “a” sampai dengan “h”. Pembagian serotype berdasarkan perbedaan karbohidrat yang ada pada dinding sel. Namun, berdasarkan dengan hibridasi DNA bakteri ini telah dibagi menjadi 4 kelompok genetic. Menurut pembagian ini prosentase basa DNA yaitu guanine dan cytosine.
Serotype c, e dan /(36 to 38% G + C) merupakan strain Streptococcus mutans yang banyak terdapat pada manusia, dimana Streptococcus mutans serotype c termasuk bakteri penting dalam proses terjadinya karies gigi (Aju Fatmawati, 2011).
Sumber: (Schelenz, Page and Emmerson, 2005) 2.3.2. Morfologi Streptococcus mutans
Pertama kali Streptoccocus mutans diisolasi oleh Clark yang diambil dari plak gigi manusia yang mengalami karies gigi di tahun 1924. Streptococcus mutans mempunyai istilah yang diambil dari pemeriksaan mikrobiologi melalui proses pengecatan gram. Bakteri ini mempunyai bentuk oval dan berbeda dengan spesies Streptococcus yang lainnya sehingga dapat disebut mutans dari Streptococcus (Aju Fatmawati, 2011).
Morfologi bakteri Streptococcus mutans yaitu permukaan koloni yang berbutir kasar seperti bunga kasar dengan pusat menyeruoai kapas. Bakteri ini memiliki konsistensi koloni yang keras dan sangat lekat, berwarna putih seperti salju membeku, sedikit buram mengkilat atau kuning buram dengan lingkaran putih dan bertepi bulat teratur, oval teratur atau tidak beraturan (Berlian Bidarisugma, Sekar Putri Timur, 2012).
Streptococcus mutans bersifat non-motil (tidak bergerak), memiliki diameter 1-2 µm, bakteri anaerob fakultatif. Bakteri ini memiliki dua bentuk yaitu coccus dan bulat telur apabila tersusun dalam rantai ketika tidak berpasangan.
Berbentuk bulat atau bulat telur yang tersusun seperti rantai dan tidak bisa membentuk spora (Edi Suryanto, 2012). Streptococcus mutans cenderung berbentuk coccus yang berantai panjang apabila ditanam pada medium yang diperkaya seperti Brain Heart Infusion (BHI), sedangkan jika ditanam pada media agar akan memperlihatkan rantai pendek dengan bentuk sel yang tidak beraturan (Pratama, 2005).
Streptococcus mutans sering ditemukan dipermukaan gigi dan tidak tumbuh secara merata dipermukaan gigi, namun banyak tumbuh pada tempat tertentu di permukaan gigi. Bakteri ini berkoloni yang seringkali dijumpai dalam
Gambar 2. 3Streptococcus mutans pada mikroskop perbesaran 10x10
Gambar 2. 2 Streptococcus mutans pada media Agar Broth perbesaran x1200
pit dan fisur, permukaan oklusal, area proksimal gigi, gingiva atau pada lesi karies gigi. Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi jumlah populasi Streptococcus mutans yaitu: sukrosa, topical aplikasi flour, penggunaan antibiotic, obat kumur yang mengandung antiseptic dan oral hygiene (Ari, 2008).
Streptococcus mutans mempunyai kemampuan menghasilkan asam sangat cepat. Kecepatan pembentukan asam oleh Streptococcus mutans berhubungan dengan terjadinya karies gigi. Asidogenik Streptococcus mutans dapat menyebabkan perubahan ekologi dalam flora biofilm, seperti tingginya komposisi Streptococcus mutans dan bakteri asidogenik lain serta spesies bakteri yang toleran terhadap asam. Hal ini akan mempengaruhi virulensi biofilm Streptococcus mutans dalam menyebabkan karies gigi (Anusavice, 2003).
2.3.3. Sifat Streptococcus mutans
Streptococcus mutans memiliki sifat asidogenik yaitu mampu menghasilkan asam yang bersifat asidodurik yaitu mampu hidup pada lingkungan yang asam. Streptococcus mutans juga mempunyai sifat tertentu dalam pentingnya proses terjadinya karies gigi, yaitu:
1. Berbagai jenis karbohidrat dapat difermentasikan menjadi asam sehingga terjadi penurunan pH.
2. Dari berbagai jenis karbohidrat Streptococcus mutans dapat membentuk dan menyimpan polisakarida intraseluler yang kemudian dipecahkan kembali oleh Streptococcus mutans sehingga akan menghasilkan asam terus menerus.
3. Mampu menghasilkan sifat-sifat aldesif dan kohesif plak pada bagian permukaan gigi dengan cara membentuk polisakarida ekstraseluler (dekstran).
4. Memiliki kemampuan menggunakan glikoprotein dari saliva pada permukaan gigi.
5. Berlian Bidarisugma, Sekar Putri Timur, Rizki Purnamasari (Panjaitan, 2015).
Streptococcus mutans dapat menempel pada komponen-komponen yang ada di permukaan gigi seperti substrat, glikoprotein saliva, matriks, ekstraseluler, komponen serum, sel inang serta mikroorganisme lainnya. Hal ini dapat terjadi karena dekstran yang mendukung perlekatannya di permukaan gigi dengan adanya bantuan adhesin dan polimer glukan yang tidak dapat larut oleh air. Interaksi tersebut akan menyebabkan ‘critical point’ (pH 5,2-5,5) atau penurun pH yang
terdapat pada lingkungkan disekitar tempat koloni Streptococcus mutan terbentuk (Rieuwpassa et al., 2013).
2.3.4. Habitat Streptococcus mutans
Streptococcus mutans termasuk kedalam floral normal rongga mulut, jika lingkungan sekitarnya mengungtungkan akan ada peningkatan populasi dan akan berubah menjadi patogen yang dapat menyebabkan terjadinya karies gigi dan peradangan. Untuk pertumbuhan Streptococcus mutans suhu optimal sekitar 14- 45⁰C, dimana bakteri dapat tumbuh pada suasana fakultatif anaerob (Berlian Bidarisugma, Sekar Putri Timur, 2012).
Untuk membiakan Streptococcus mutans dapat menggunakan media Tryptone Yeast Cysteine (TYC) dan media agar darah. Pertumbuhan Streptococcus mutans tidak akan subur pada pembiakan dengan menggunakan media padat dan dalam kaldu, kecuali jika diperkaya dengan cairan gingiva atau darah. Selain media tersebut, Streptococcus mutans juga dapat dibiakan menggunakan media Brain Heart Infusion Borth (BHIB) dan agar darah (Adrianto A, 2012).
2.4. Patogenesis karies gigi
Streptococcus mutans adalah agen utama terjadinya karies gigi. Beberapa faktor yang dapat menyebabkan karies gigi akan bertambah parah yaitu gula, saliva dan juga bakteri pembusuknya. Beberapa menit setelah pwnyikatan gigi dan mengkonsumsi makanan maupun minuman yang mengandung gula terutama sukrosa, glikoprotein yang lengket kombinasi anatara molekul protein dan karbohidrat akan bertahan pada gigi untuk memulai proses pembentukan plak pada gigi dan pada saat waktu yang bersamaan Streptococcus mutans akan bertahan pada glikoprotein (Ari, 2008).
Streptococcus mutans dapat menghasilkan enzim glikosiltransferase dan fruktosil transferase yang memiliki sifat spesifik untuk substrat sukrosa yang digunakan untuk mensintesa glukan dan fruktan. Pada proses metabolism karbohidrat, enzim glikosiltransferase menggunakan sukrosa untuk mensintesa molekul glukosa dengan berat molekul tinggi yang terdiri dari ikatan glukosa alfa (1-6) dan alfa (1-3). Ikatan glukosa alfa (1-3) memiliki kelarutan yang berpengaruh di dalam air dalam pembentuksn koloni Streptococcus mutans pada permukaan gigi. Fungsi dari ikatan glukosa alfa (1-3) untuk membantu perlekatan koloni satu
sama lain pada enamel yang berkaitan dengan pembetukan proses terjadinya plak dan karies gigi (Pratama, 2005).
Streptococcus mutans pada proses selanjutnya menggunakan fruktosa dalam suatu metoblism glikosis supaya dapat memperoleh energi. Hasil akhir dari glikolisis dibawah kondisi anaerob yaitu asam laktat. Asam laktat dapat menyebabkan kadar keasaman yang ekstra untuk menurunkan pH sampai hingga batas tertentu yang dapat menghancurkan zat kapur fosfat yang ada didalam email gigi sehingga terjadi proses pembentukan suatu rongga atau lubang (Ari, 2008).
Dengan adanya glukan Streptococcus mutans dapat melekat pada permukaan gigi, dimana glukan diproduksi dengan keadaan tidak dapat larut air hal itu merupakan faktor virulensi yang penting, glukan merupakan suatu polimer dari glukosa sebagai hasil reaksi katalis glucosyltransferase. Glukan merupakan perbuhan dari glukosa yang dipecah dari sukrosa dengan adanya glucosyltransferase (Regina, 2005).
Gambar 2. 4Lesi oklusal yang hemisected dimana ada rongga pada gigi sampai ke dentin (Kidd and Fejerskov London, 2016).
Penilaian karies gigi dapat dilakukan dengan tes mikrobiologi, sampel air liur dapat digunakan untuk mengetahui jumlah koloni Streptococcus mutan dan Lactobacillus di dalam rongga mulut. Kemudian dikuantifikasi dan diekstrapolasi
untuk memperoleh jumlah koloni bakteri tersebut dalam permililiter saliva yang disebut CFU (colony forming unit) dan ditetapkan sebagai:
a. Aktivitas karies yang tinggi dengan jumlah koloni Streptococcus mutans > 10⁶ /ml, sedangkan jumlah koloni Lactobacillus > 10⁵ /ml.
b. Aktivitas karies yang rendah dengan jumlah koloni Streptococcus mutans < 10⁵ /ml, sedangkan jumlah koloni Lactobacillus < 10⁴ /ml (Samaranayake, 2002).
Pembentukan dental plak sebagai biofilm berhubungan dengan pertumbuhan biofilm. Faktor yang berhubungan dengan pertumbuhan biofilm adalah kemampuan adesi, aliran nutrisi, dan koagregasi. Hal ini akan mempengaruhi pertumbuhan rata-rata, ekspresi gen dan tingkat virulensi biofilm.
Proses pembentukan oral biofilm pada jaringan keras gigi diawali oleh interaksi spesifik antara andhesin pada permukaan bakteri rongga mulut dan reseptor antara host dan bakteri yang melapisi permukaan gigi. Viridans streptococci, seperti Streptococcus gordonii, Streptococcus mitis, Streptococcus sanguinis, dan bakteri batang gram positif seperti Actinomyces spp., merupakan bateri pioneer yang mengawali pembentukan plak gigi. Komposisi mikroorganisme dalam plak berbeda-beda. Pada awal pembentukan plak, kokus gram positif merupakan jenis yang paling banyak dijumpai seperti Streptococcus mutans, Streptococcus sanguis, Streptococcus mitis dan Streptococcus salivarius serta Lactobaccilus pada plak gigi (Anusavice, 2003).
2.5. Mekanisme Karies Gigi
Proses terjadinya karies gigi dimulai oleh bakteri yang menfermentasikan karbohidrat dan menghasilkan asam dari fermentasinya, selanjutnya mengalami penurunan pH rongga mulut sekitar 4,5-5,0 dalam waktu 1-3 menit dan akan kembali ke pH normal 7 dalam waktu 30-60 menit. Apabila pH terus menurun secara berulang-ulang pada waktu tertentu akan menyebabkan demineralisasi permukaan gigi, jika hal itu dibiarkan akan mengakibatkan lubang gigi yang terus membesar atau terjadinya karies gigi. Proses hilangnya mineral dari struktur gigi dinamakan demineralisasi, sedangkan bertambahnya mineral dari struktur gigi dinamakan remineralisasi. Kerusakan gigi terjadi apabila demineralisasi lebih besar dari proses remineralisasi.
Streptococcus mutans menyukai lingkungan yang memiliki keadaan asam seperti rongga mulut dan akan berkembang pesat di lingkungan kaya sukrosa gigi.
Bakteri ini ada yang membentuk suatu lapisan lunak dan lengket yang disebut sebagai plak yang menempel pada permukaan kunyah gigi, sela gigi, keretakan permukaan gigi dan batas antara gigi dan gusi.
Mineral permukaan luar email gigi dirusak oleh asam yang berbentuk plak.
Erosi yang ditimbulkan plak akan menciptakan lubang kecil pada permukaan email yang awalnya tidak terlihat. Jika berhasil menembus email maka akan terkena dentin yang lunak dibawahnya. Jika bakteri dapat menjangkau pulpa yang sensitive maka akan terjadi peradangan pada pulpa. Sehingga pembuluh darah dalam pulpa akan membengkak yang menimbulkan rasa nyeri (Gilang Rahmadhan, 2010).
Tahapan terjadinya karies gigi yaitu sebagai berikut:
a. Tanda pertama karies gigi yaitu dengan terbentuknya noda putih pada permukaan gigi.
b. Terjadi karies dini atau karies sedalam lapisan email, biasanya belum menimbulkan rasa nyeri. Pada kasus ini dokter akan memberikan perawatan sederhana dengan pembersihan jaringan karies kemduian menutupnya dengan bahan yang lebih baru sewarna dengan gigi yaitu resin komposit secara langsung.
c. Karies sudah meluas ke jaringan dentin, akan terasa ngilu apabila kemasukan makanan, saat minum dingin, asam dan asin. Terapi dilakukan dengan penambalan gigi.
d. Karies telah mencapai jaringan pulpa sehingga bakteri dapat memasuki jaringan tersbut dan akan terjadi peradangan pada jaringan pulpa. Pada tahap ini pembuluh darah akan terpapar dengan udara sehingga penderita akan mengalami nyeri luar bias ajika ada rangsangan berupa minuman dingin atau makanan manis dan asin. Perawatan saluran akar sebelum dilakukan penambalan Ca(oH) ±1 minggu untuk membentuk sekunder dentin.
e. Tahap peradangan pulpa apabila belum ditangani akan terjadi invasi bakteri yang menyebavkan kematian pembuluh saraf dan pembuluh darah serta akan berakibat pada kematian jaringan karena bakteri. Jaringan pulpa akan membusuk dan dapat menimbulkan bau mulut (Budiman, Riyanto, 2013).
2.6. Pengobatan Karies Gigi
Diperlukan adanya tindakan diagnostic dan pencegahan serta perawatan dari kerusakan yang disebabkan oleh proses terjadinya karies gigi. Terapi karies gigi ditentukan oleh statius karies penderita. Jika pasien beresiko karies tinggi maka terapinya terdiri dari prosedur restorative dan lebih banyak melakukan pencegahan (Sturdevant, 2002).
Pencegahan karies gigi dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu sebagai berikut :
1. Kontrol plak dapat dilakukan dengan cara:
a. Menyikat gigi dengan tepat menggunakan pasta gigi yang mengandung bahan fluoride
b. Menggunakan benang gigi
c. Penggunaan bahan kimia seperti klorheksidin untuk kasus tertentu d. Pemeriksaan plak dengan cairan pewarnaan plak dan mecatatnya 2. Kontrol pola makan
Mengkonsumsi makanan yang cukup jumlah protein dan fosfat merupakan pola makan yang tepat karena dapat menambah sifat basa dari saliva. Mengkonsumsi sayur lebih banyak dan buah yang berserat dan berair dapat membersihkan serta merangsang sekresi saliva (Angela, 2005). Untuk mengurangi resiko karies perlu adanya pengaturan pola makan. Seringnya mengkonsumsi makanan yang mengandung kariogenik akan meningkatkan resiko terjadinya karies dibandingkan dengan mengkonsumsi dalam jumlah banyak tetapi tidak terlalu sering (Talibo, Mulyadi and Bataha, 2016).
3. Penggunaan fluoride
Ada beberapa macam penggunaan fluoride yaitu dalam bentul gel, obat kumur dan varnish fluoride. Mekanisme kerja fluoride dalam mengurangi resiko karies gigi sebagai berikut:
a. Memberikan efek selama pembentukan gigi dengan cara membentuk Kristal enamel yang lebih besar dan stabil.
b. Fluoride dalam bentuk fluoride dapat menghambat demineralisasi c. Meningkatkan proses remineralisasi
d. Mempengaruhi morfologi mahkota gigi dengan cara membuat fissure dan pit lebih dangkal sehingga mengurangi daerah stagnasi.
Pencegahan diperlukan untuk mencegah terjadinya infeksi. Salah satu pencegahannya dengan menciptakan kondisi lingkungan yang aseptis di dalam rongga mulut dengan berkumur memakai antiseptic yang dapat mengurangi jumlah flora kuman di dalam rongga mulut (Mangundjaja et al., 2006).
2.7. Mekanisme Antibakteri
Zat yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri yaitu antibakteri.
Antibakteri digolongkan menjadi antiseptik dan antibiotik. Terdapat banyak jenis antibiotic tidak dapat bekerja langsung terhadap virus. Antibiotic dihasilkan oleh bakteri, organisme eukaryotic, termasuk tanaman yang biasa dihasilkan untuk melindungi diri dan membunuh bakteri lain. Mekanisme kerja antibiotik sangat berbeda dengan antiseptik. Antibiotik bekerja tanpa merugikan sel-sel jaringan pada manusia sedangkan antiseptic tidak dapat membedakan antara mikroorganisme dengan jaringan tubuh. Mekanisme kerja antibakteri dibedakan menjadi lima kelompok yaitu:
a. Penghambat sintesis atau merusak asam nukleat sel bakteri
Penghambatan sintesis asam nukleat sel bakteri. Asam nukleat merupakan bagian yang sangat vital bagi perkembangbiakan sel. Untuk pertumbuhannya, kebanyakan sel tergantung pada sintesis DNA, sedang RNA diperlukan untuk transkripsi dan menentukan informasi sintesis protein dan enzim (Ribotta et al., 2010). Antibiotik yang mempengaruhi sintesis asam nukleat dan protein mempunyai mekanisme kegiatan pada tempat yang berbeda yaitu mempengaruhi replikasi DNA seperti bleomisin, phleomisin, mitomisin, edeine dan porfiromisin, mempengaruhi transkripsi, seperti aktinomisin, kromomisin, ekonomisin, rifamisin, korisepin dan streptolidigin dan mempengaruhi pembentukan aminoacyl-tRNA, seperti borrelidin serta mempengaruhi translasi, antara lain kloramphenikol, streptomisin, neomisin, kanamisin, karbomisin, crytromisin, linkomisin, dan tetrasiklin.
b. Penghambat metabolisme sel bakteri
Merupakan cara yang paling efektif dalam membunuh mikroorganisme.
misalnya sulfonamid dan trimetoprim, keduannya menghambat tahapan yang
berbeda pada jalur metabolisme yang menginisiasi sintesis dari asam folat dan akhirnya menghambat sintesis koenzim untuk biosintesis nukleotida. Sel hewan akan kekurangan enzim saat sintesis asam folat yang merupakan bagian dari jalur metabolisme (Martha Nester, 2009).
c. Penghambat sintesis dinding sel bakteri
Dinding sel bakteri sangat unik, karena mengandung peptidoglikan. Ada antibiotik yang merusak dinding sel mikroba dengan menghambat sintesis enzim atau inaktivasi enzim, sehingga menyebabkan hilangnya viabilitas dan sering menyebabkan sel lisis. Antibiotik yang bekerja menghambat dinding sel bakteri meliputi penisilin, sepalosporin, sikloserin, vankomisin, ristosetin dan basitrasin (Purwoko, 2007).
d. Penghambat sintesis protein sel bakteri
Penghambatan sintesis protein dapat berlangsung di dalam ribosom. Untuk memelihara kelangsungan hidupnya, sel mikroba perlu mensintesis protein yang berlangsung di dalam ribosom bekerja sama dengan mRNA dan tRNA. Gangguan sintesis protein akan berakibat sangat fatal, antibiotik dengan mekanisme kerja seperti ini mempunyai daya antibakteri sangat kuat. Antibiotik kelompok ini meliputi aminoglikosid, makrolid, linkomisin, tetrasiklin, kloramphenikol, novobiosin, puromisin (Martha Nester, 2009).
e. Perubahan pemeabilitas membrane sel bakteri
Salah satu kerja antibakteri adalah dengan mengubah tegangan permukaan sehingga merusak permeabilitas selektif dari membran sel mikroba. Kerusakan membran sel menyebabkan keluarnya berbagai komponen penting dari dalam sel mikroba yaitu protein, asam nukleat, nukleotida, dan lain-lain. Contoh antibiotik yang memiliki mekanisme mengganggu permeabilitas membran sel bakteri adalah polimiksin, amfoterisin B, gramisidin, nistatin (ANASTASIA, 2010).
2.8. Resistensi Antibakteri
Resistensi sel mikroba adalah suatu sifat tidak terganggunya sel mikroba oleh antimikroba (Setiabudy, Gunawan and Nafrialdi, 2012). Resistensi mikrobia terhadap obat terjadi akibat perubahan genetik dan dilanjutkan serangkaian proses seleksi oleh obat antimikroba (Jawetz, Melnick and Adelberg’s, 2001). Faktor yang memengaruhi sifat resistensi mikroba terhadap antimikroba terdapat pada unsur
yang bersifat genetik seperti DNA, plasmid dan kromosom. Didasarkan pada lokasi unsur dikenal menjadi 3 macam resistensi yaitu:
a. Resistensi kromosomal
Terjadi akibat mutasi spontan dalam lokus yang mengatur kepekaan obat antimikrobia yang diberikan. Adanya antimikroba sebagai mekanisme selektif yakni membunuh bakteri yang peka dan membiarkan tumbuh bakteri yang resisten (Jawetz, Melnick and Adelberg’s, 2001).
b. Resistensi ekstra-kromosomal,
Bakteri seringkali berisi materi genetik yang disebut plasmid. Faktor R adalah kelompok plasmid yang membawa gen resistensi terhadap satu atau beberapa obat antimikrobia dan logam berat. Gen plasmid untuk resistensi antimikrobia mengontrol pembentukan enzim yang mampu merusak antimikrobia (Jawetz, Melnick and Adelberg’s, 2001).
c. Resistensi silang
Keadaan resistensi terhadap antimikroba tertentu yang juga memperlihatkan sifat resistensi terhadap antimikroba yang lain. Biasanya terjadi antara antimikroba yang memiliki struktur kimia hampir sama (derivat tetrasiklin) atau antara antimikroba dengan struktur kimia yang berbeda dengan mekanisme aksi yang hampir sama (Setiabudy, Gunawan and Nafrialdi, 2012).
Resistensi bakteri terhadap antibiotik merupakan salah satu masalah seluruh dunia di negara maju maupun negara berkembang, pada rumah sakit dan juga komunitas. Kesehatan Dunia (WHO) menyatakan strategi global pertama untuk menangani fenomena ini, salah satu rekomendasinya yaitu dengan memantau kecenderungan penggunaan obat antimikroba dalam standar mikrobiologi (Sulistyo, 2010).
2.9. Eritromisin
Antibiotik eritromisin dijadikan sebagai kontrol positif karena eritromisin adalah antibiotik pilihan yang memiliki kepekaan terhadap kelompok bakteri gram positif Streptococcus mutans (Setiabudy, 2007). Eritromisin memiliki spektrum antibakteri yang mirip dengan penisilin sehingga digunakan sebagai alternatif pada pasien yang alergi terhadap penisilin. Eritromisin merupakan antibiotika golongan makrolida yang bekerja dengan berikatan pada ribosom subunit 50 S sehingga
menghambat sintesis protein bakteri. Antibiotika golongan makrolida efektif digunakan terhadap infeksi bakteri Gram positif baik yang bersifat aerobik maupun anaerobik. Eritromisin juga efektif terhadap bakteri Gram negatif. Resistensi silang dapat terjadi pada berbagai antibiotika golongan makrolida. Antibiotika ini dapat bersifat bakteriostatik atau bakterisida tergantung dari jenis bakteri dan konsentrasi antibiotika dalam darah (Gaynor and Mankin, 2003).
2.10. Tinjauan Simplisia
2.10.1. Cara Pembuatan Simplisia
Dalam buku Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 1989 mendefinisikan bahwa simplisia adalah bahan alamiah yang digunakan sebagai obat yang belum mengalami pengolahan apapun juga dan kecuali dikatakan lain, berupa bahan yang telah dikeringkan. Pembuatan simplisia merupakan proses memperoleh simplisia dari alam yang baik danmemenuhi syarat-syarat mutu yang dikehendaki. Adapun tahap-tahap proses pembuatan simplisia meliputi:
1. Pengumpulan bahan / panen
a. Pengumpulan atau panen dapat dilakukan dengan tangan atau menggunakan alat (mesin). Apabila pengambilan dilakukan secara langsung (pemetikan) maka harus memperhatikan keterampilan si pemetik, agar diperoleh tanaman/bagian tanaman yang dikehendaki, misalnya dikehendaki daun yang muda, maka daun yang tua jangan dipetik dan jangan merusak tanaman lainnya. Kalau menggunakan alat, harus disesuaikan dengan kandungan kimianya agar tidak merusak zat aktif yang dikandungnya, misalnya jangan menggunakan alat yang terbuat dari logam untuk simplisia yang mengandung senyawa fenol dan glukosa (Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 1989).
b. Waktu pengumpulan atau panen Kadar kandungan zat aktif suatu simplisia ditentukan oleh waktu panen, umur tanaman, bagian tanaman yang diambil dan lingkungan tempat tumbuhnya, sehingga diperlukan satu waktu pengumpulan yang tepat yaitu pada saat kandungan zat aktifnya mencapai jumlah maksimal tanaman yang diambil harus sehat, tidak berpenyakit atau terjangkit jamur, bakteri dan virus karena dapat menyebabkan berkurangnya kandungan zat aktif dan terganggunya proses metabolism serta terbentuknya
prosuk metabolit yang tidak diharapkan (Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 1989).
2. Pencucian dan Sortasi Basah
Pencucian dan sortasi basah dimaksudkan untuk membersihkan simplisia dari benda-benda asing dari luar (tanah, batu dan sebagainya), dan memisahkan bagian tanaman yang tidak dikehendaki (Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 1989).
3. Pengeringan
Tujuan pengeringan pada tanaman atau bagian tanaman adalah:
1. Untuk mendapatkan simplisia yang awet, tidak rusak dan dapat digunakan dalam jangka yang relatif lama.
2. Mengurangi kadar air, sehingga mencegah terjadinya pembusukan oleh jamur atau bakteri karena terhentinya proses enzimatik dalam jaringan tumbuhan yang selnya telah mati. Agar reaksi enzimatik tidak dapat berlangsung, kadar air yang danjurkan adalah kurang dari 10 %.
3. Mudah dalam penyimpanan dan mudah dihaluskan bila ingin dibuat serbuk.
Cara pengeringan dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu secara alamiah dan secara buatan sebagai berikut:
a. Pengeringan alamiah tergantung dari kandungan zat aktif simplisia, pengeringan dapat dilakukan dengan dua cara yaitu:
1. Sinar matahari langsung, terutama pada bagian tanaman yang keras (kayu, kulit biji, biji dan sebagainya) dan mengandung zat aktif yang relatif stabil oleh panas.
2. Diangin-anginkan dan tidak terkena sinar matahari secara langsung, umumnya untuk simplisia bertekstur lunak (bunga, daun dan lain-lain) dan zat aktif yang dikandungnya tidak stabil oleh panas (minyak atsiri).
b. Pengeringan buatan. Cara pengeringan dengan menggunakan alat yang dapat diatur suhu, kelembaban, tekanan atau sirkulasi udaranya.
4. Pewadahan dan penyimpanan simplisia. Sortasi kering dilakukan sebelum pewadahan simplisia bertujuan memisahkan sisa-sisa benda asing atau bagian tanaman yang tidak dikehendaki yang tidak tersortir pada saat
sortasi basah. Simplisia yang diperoleh diberi wadah yang baik dan disimpan pada tempat yang dapat menjamin terpeliharanya mutu dari simplisia. Wadah terbuat dari plastik tebal atau gelas yang berwarna gelap dan tertutup kedap memberikan suatu jaminan yang memadai terhadap isinya. Ruangan penyimpanan simplisia harus diperhatikan suhu, kelembaban udara dan sirkulasi udara ruangannya (Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 1989).
2.10.2. Pembuatan Serbuk Simplisia dan Klasifikasinya
Proses awal pembuatan ekstrak adalah tahapan pembuatan serbuk simplisia kering (penyerbukan). Dari simplisia dibuat serbuk simplisia dengan peralatan tertentu sampai derajat kehalusan tertentu. Proses ini dapat mempengaruhi mutu ekstrak dengan dasar beberapa hal sebagai berikut: 1. Makin halus serbuk simplisia, proses ekstraksi makin efektif-efisien, namun makin halus serbuk, maka makin rumit secara teknologi peralatan untuk tahapan filtrasi. 2. Selama penggunaan peralatan penyerbukan dimana ada gerakan dan interaksi dengan benda keras (logam dll). Maka akan timbul panas (kalori) yang dapat berpengaruh pada senyawa kandungan. Namun hal ini dapat dikompensasi dengan penggunaan nitrogen cair (Ditjen POM, 2000a).
2.11. Tinjauan Tentang Ekstraksi 2.11.1. Definisi Ekstrak
Ekstrak adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan mengekstraksi zat aktif dari simplisia hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan masa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan (Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 1995).
Tumbuhan segar yang telah dihaluskan atau material tumbuhan yang dikeringkan diproses dengan cairan pengekstraksi. Jenis ekstraksi dan bahan ekstraksi mana (cairan, ekstraksi, menstruum) yang sebaiknya digunakan, sangat tergantung kelarutan dan stabilitasnya. Untuk memperoleh sediaan yang cocok umumnya digunakan campuran etanol-air sebagai cairan pengekstraksi (Voight, 1994).
1. Ekstrak kering (Sicca) adalah sediaan padat yang memiliki bentuk serbuk yang didapatkan dari penguapan oleh pelarut yang digunakan untuk ekstraksi dan sebaiknya memiliki kandungan lembab tidak lebih dari 5%. Ekstrak kering harus mudah digerus menjadi serbuk. Ekstrak kering juga bersifat higroskopik, maka setelah ditimbang harus segera diolah, jika dibiarkan di udara akan berubah menjadi massa yang bergumpal sehingga tidak dapat diolah dengan baik (Van Duin, 1947).
2. Ekstrak kental (Spissum) atau ekstrak semisolid, adalah sediaan yang memiliki tingkat kekentalan di antara ekstrak kering dan ekstrak cair. Suatu ekstrak kental diartikan dengan ekstrak dengan kadar air antara 20-25%; hanya pada Extractum Liquiritae diizinkan kadar air sebanyak 35% (Van Duin, 1947).
3. Ekstrak cair (Liquidum) adalah sediaan cair simplisia nabati, yang mengandung etanol sebagai pelarut atau sebagai pengawet atau sebagai pelarut dan pengawet. Jika tidak dinyatakan lain pada masing-masing monografi, tiap ml ekstrak mengandung bahan aktif dari 1 g simplisia yang memenuhi syarat.
Ekstrak cair yang cenderung membentuk endapan dapat didiamkan dan disaring atau bagian yang bening dienaptuangkan. Beningan yang diperoleh memenuhi persyaratan Farmakope. Ekstrak cair dapat dibuat dari ekstrak yang sesuai (Anonim, 1979).
2.11.2. Definisi Ekstraksi
Ekstraksi adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan mengekstraksi zat aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani dengan menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan masa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan (Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 1995).
2.11.3. Metode Ekstraksi
Metode pembuatan ekstrak yang umum digunakan antara lain maserasi, perkolasi dan sokhletasi. Metode ekstraksi dipilih berdasarkan beberapa faktor seperti dari bahan mentah obat dan daya penyesuaian dengan tiap macam metode ekstraksi dan kepentingan dalam memperoleh ekstrak yang sempurna (Ansel, 1989). Sifat dari bahan mentah obat merupakan faktor utama yang harus
dipertimbangkan dalam memilih metode ekstraksi. Metode ekstraksi dapat dilakukan dengan berbagai cara, antara lain:
a. Cara Panas 1. Refluks
Refluks adalah proses penyarian simplisia dengan menggunakan pelarut pada temperature titik didihnya, selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan adanya pendingin balik (Ditjen POM, 2000a).
2. Sokletasi
Sokletasi adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang dipanaskan hingga mendidih sehingga uap membasahi serbuk simplisia karena adanya pendingin balik dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi kontinu dengan jumlah pelarut relatif konstan (Ditjen POM, 2000a).
3. Digesti
Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinu) pada temperatur yang lebih tinggi dari temperatur ruangan, yaitu secara umum dilakukan pada temperatur (40-50) °C (Ditjen POM, 2000a).
4. Infus
Infus adalah sediaan cair yang dibuat dengan menyari simplisia dengan air pada suhu 90°C selama 15 menit (Ditjen POM, 2000a). Pembuatan infus merupakan cara yang paling sederhana untuk membuat sediaan herbal dari bahan lunak seperti daun dan bunga (BPOM RI, 2010).
b. Cara Dingin 1. Maserasi
Maserasi adalah proses penyarian dengan merendam simplisia dalam pelarut yang sesuai dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruangan dan terlindung dari cahaya (Ditjen POM, 2000). Maserasi biasanya dilakukan pada temperatur (15-20) °C dalam waktu selama 3 hari sampai bahan- bahan yang larut melarut (Ansel, 1989).
2. Perkolasi
Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru sampai sempurna (exhaustive extraction) yang umumnya dilakukan pada temperatur ruangan (Ditjen POM, 2000). Proses perkolasi memerlukan keterampilan operator yang
lebih banyak daripada proses maserasi dan dari kedua proses, perkolasi mungkin lebih mahal dalam pelaksanaannya, karena memerlukan peralatanyang khusus dan waktu yang lebih banyak diperlukan oleh operator (Ansel, 1989).
2.12. Tinjauan Tentang Pelarut
Pelarut adalah benda cair atau gas yang dapat melarutkan benda padat, cair atau gas, yang menghasilkan sebuah larutan. Berbagai macam pelarut dapat digunakan untuk ekstraksi, akan tetapi pelarut toksik harus dihindari (Agoes, 2007).
Dalam penelitian ini digunakan pelarut etanol. Pelarut yang digunakan dalam proses ekstraksi harus memenuhi syarat-syarat tertentu yaitu:
1. Bersifat selektif.
2. Pelarut harus dapat melarutkan semua zat wangi dengan cepat dan sempurna serta memungkinkan dapat melarutkan bahan seperti lilin, pigmen, dan albumin.
3. Mempunyai titik didih yang cukup rendah. Hal ini supaya pelarut dapat mudah diuapkan tanpa menggunakan suhu tinggi namun titik didih pelarut tidak boleh terlalu rendah karena akan mengakibatkan kehilangan zat berkhasiat yang disebabkan oleh penguapan.
4. Bersifat Inert, yaitu pelarut tidak bereaksi dengan komponen minyak.
5. Mudah didapatkan dan murah (Guenther, 1987).
2.12.1. Pelarut Etanol
Etanol juga disebut dengan etil alkohol, dengan rumus kimia C2H5OH atau CH3CH2OH dengan titik didihnya 78,4°C. Karakteristik etanol yaitu, berupa zat cair, berbau khas, tidak berwarna, mudah menguap dan terbakar, dapat bercampur dengan air. Secara umum, penggunaan etanol sebagai pelarut untuk zat organik maupun zat anorganik (Endah D R et al., 2007).
2.13. Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
Kromatografi Lapis Tipis (KLT) merupakan suatu teknik pemisahan dengan menggunakan adsorben (fase stasioner) berupa lapisan tipis seragam yang disalutkan pada permukaan bidang datar berupa lempeng kaca, pelat aluminium atau pelat plastik. Teknik kromatografi yang banyak digunakan untuk analisis kualitatif senyawa organik, isolasi senyawa tunggal dari campuran multikomopen,
analisis kuantitatif, dan isolasi berskala preparatif (Hajnos, Sherma and Komsta, 2008; Mukhriani, 2014).
Sorbent yang diterapkan dalam KLT memiliki karakteristik permukaan yang berbeda dan sifat fisikokimia yang berbeda. Pengembangan kromatografi terjadi ketika fase gerak tertapis melewati adsorben (Deinstrop, 2007). KLT dapat digunakan jika:
1. Senyawa tidak menguap atau tingkat penguapannya rendah.
2. Senyawa bersifat polar, semi polar, non polar, atau ionik.
3. Sampel dalam jumlah banyak harus dianalisis secara simultan, hemat biaya, dan dalam jangka waktu tertentu.
4. Sampel yang akan dianalisis akan merusak kolom pada Kromatografi Cair (KC) ataupun Kromatografi Gas (KG).
5. Pelarut yang digunakan akan mengganggu penjerap dalam kolom Kromatografi Cair.
6. Senyawa dalam sampel yang akan dianalisis tidak dapat dideteksi dengan metode KC ataupun KG atau memiliki tingkat kesulitan yang tingggi.
7. Setelah proses kromatografi, semua komponen dalam sampel perlu dideteksi (berkaitan dengan nilai Rf).
8. Komponen dari suatu campuran dari suatu senyawa akan dideteksi terpisah setelah pemisahan atau akan dideteksi dengan berbagai metode secara bergantian (misalnya pada drug screening).
9. Tidak ada sumber listrik.
Analisis senyawa dengan kromatografi lapis tipis tersebut dengan menggunakan nilai Rf (Reterdation factor). Posisi noda yang dihasilkan senyawa (spot) dalam kromatogram lapis tipis dapat dijelaskan dengan faktor retardasi. Rf didefinisikan sebagai hasil bagi dari jarak antara zona zat dan garis start dengan jarak antara pelarut dan garis start. Setiap senyawa aktif yang dianalisis memiliki nilai Rf yang berbeda. Perhitungan nilai Rf pada dasarnya ≤ 1, diawali dengan 0 dan diikuti dengan angka decimal (Deinstrop, 2007).
2.13.1. Fase Diam
Fase diam merupakan salah satu komponen penting dalam teknik pemisahan kromatografi lapis tipis. Fase diam berupa lapisan tipis seragam yang disalutkan
pada permukaan bidang datar berupa lempeng kaca, pelat aluminium, atau pelat plastik. Fase diam yang digunakan pada kromatografi lapis tipis yaitu plat yang terdiri dari partikel yang homogen atau berpori (Mukhriani, 2014).
Pelarut dapat berjalan ke atas plat (fase diam) dengan noda sampel pada pengikat tepat diatas pelarut. Komponen paling polar dari sistem pelarut menjadi akan memberikan noda pada dekat garis start. Sedangkan yang komponen kurang polar akan menimbulkan noda menjauhi garis start (Deinstrop, 2007)
Silika atau silika gel adalah fase diam yang paling sering digunakan dalam teknik pemisahan kromatografi. Penggunaan silika gel sebagai fase diam karena memiliki karakteristik adsorpsi yang kuat. Selain sebagai adsorben, silika gel digunakan sebagai pengering karena dapat menyerap berbagai macam zat. Silika adalah bentuk koloid yang dipolimerisasi asam silikat. Asam silikat, H2SO4, tidak tersedia sebagai monomer bebas namun tersedia dalam bentuk larutan natrium silikat. Bila larutan natrium silikat diasamkan maka akan terbentuk polimer silika polimer. Silika yang digunakan untuk kromatografi mengalami proses pemurnian untuk menghilangkan kotoran logam dan kemudian dilumatkan, dikeringkan dan difraksinasi dalam ukuran partikel yang sesuai (Gandjar and Rohman, 2007).
Silika memiliki luas permukaan antara 200-800 m2 /g. besarnya luas permukaan silika menjadikan silika memiliki stuktur yang berpori. Diameter pori yang baik pada teknik pemisahan kromatografi yaitu 60-150 A (satu angstrom adalah 10-10 m). Pada teknik pemisahan senyawa dengan KLT menggunakan plat silika gel G R, G F254 R, H F254 R dll. Plat silika gel tersebut memiliki ketebalan lapisan 0,25 mm atau 0,5 mm. Ukuran maksimum pelat KLT yang digunakan adalah 20 × 20 cm (Deinstrop 2007; Gandjar and Rohman, 2007).
2.13.2. Fase Gerak
Fase gerak merupakan zat yang membawa komponen suatu campuran melalui fase diam. Pada KLT, fase gerak lebih nonpolar daripada fase diam dan dari pelarut organik. Fase gerak tersebut memiliki tujuan, yaitu untuk:
1. Menjaga analit dalam larutan.
2. Mengangkut analit melalui fase diam.
3. Berkontribusi pada pemisahan.
4. Bersaing dengan analit untuk proses adsorpsi pada fase diam. Jika digunakan fase diam silika yang merupakan adsorben polar maka digunakan fase gerak non polar. Kekuatan fase gerak ditentukan oleh polaritas pelarut yang digunakan dan kepolaran pelarut yang digunakan (Deinstrop, 2007; Gandjar and Rohman, 2007).
2.14. Tinjauan Skrining Fitokimia
Fitokimia atau kadang disebut fitonutrien adalah segala jenis zat kimia atau nutrient yang diturunkan dari tumbuhan, termasuk sayuran dan buah-buahan.
Tumbuhan memproduksi berbagai macam bahan kimia untuk tujuan tertentu, yang disebut dengan metabolit sekunder. Metabolit sekunder tanaman merupakan bahan yang tidak esensial untuk kepentingan hidup tanaman tersebut, tetapi mempunyai fungsi untuk berkompetisi dengan makhluk hidup lainnya. Metabolit sekunder yang diproduksi tanaman bermacam-macam seperti alkaloid, terpenoid, isoprenoid, flavonoid, glukosida, glukosinolat, dan asam amino bukan protein (Kristanti et al., 2008).
Skrining fitokimia merupakan analisis kualitatif terhadap senyawa-senyawa metabolit sekunder. Suatu ekstrak dari bahan alam terdiri atas berbagai macam metabolit sekunder yang berperan dalam aktivitas biologinya. Senyawa-senyawa tersebut dapat diidentifikasi dengan pereaksi-pereaksi yang mampu memberikan ciri khas dari setiap golongan dari metabolit sekunder, namun secara umum penentuan golongan senyawa kimia dilakukan dengan cara uji warna dengan menggunakan pereaksi yang spesifik karena dirasakan lebih sederhana (Harborne J.B., 1987).
Pada penelitian tumbuhan, untuk aktivitas biologi atau senyawa yang bermanfaat dalam pengobatan, satu atau lebih konstituen yang mempunyai respon farmakologi perlu diisolasi. Oleh karena itu pemeriksaan fitokimia, teknik skrining dapat membantu langkah-langkah fitofarmakologi yaitu melalui seleksi awal dari pemeriksaan tumbuhan tersebut untuk membuktikan ada tidaknya senyawa kimia tertentu dalam tumbuhan tersebut yang dapat dikaitkan dengan aktivitas biologinya (Farnsworth, 1996).
2.14.1. Uji Alkaloid
Alkaloid adalah senyawa bahan alam yang mempunyai atom nitrogen yang bersifat basa pada strukturnya. Nama alkaloid diturunkan dari kata alkalin yang mendeskipsiksn berbagai nitrogen yang bersifat basa. Alkaloid dihasilkan oleh berbagai makhluk hidup antara lain bakteri, jamur, tumbuhan, dan binatang.
Berbagai alkaloid dapat dipurifikasi atau dimurnikan dari ekstrak kasarnya dengan metode ekstraksi asam basa. Untuk mendeteksi adanya alkaloid pada skrining fitokimia, ada dua jenis reaktan yang tersedia yaitu presipitasi (tes pengendapan) dan spray (tes dengan penyemprotan) (Hayati, Fasyah and Sa’adah, 2010).
Uji alkaloid dilakukan dengan metode Mayer, Wagner, dan Dragendorff.
Sampel sebanyak 3 mL diletakkan dalam cawan porselin kemudian ditambahkan 5 mL HCl 2 M, diaduk dan kemudian didinginkan pada temperatur ruangan. Setelah sampel dingin ditambahkan 0,5 g NaCl lalu diaduk dan disaring. Filtrat yang diperoleh ditambahkan HCl 2 M sebanyak 3 tetes, kemudian dipisahkan menjadi 4 bagian A, B, C, D. filtrat A sebangai blangko, filtrat B ditambah pereaksi Mayer, filtrat C ditambah pereaksi Wagner, sedangkan filtrat D digunakan untuk uji penegasan. Apabila terbentuk endapan pada penambahan pereaksi Mayer dan Wagner maka identifikasi menunjukkan adanya alkaloid. Uji penegasan dilakukan dengan penambahan ammonia 25% pada filtrat D hingga pH 8-9. Kemudian ditambahkan kloroform, dan diuapkan diatas waterbath. Selanjutnya ditambahkan HCl 2 M, diaduk dan disaring. Filtratnya dibagi menjadi 3 bagian. Filtrat A sebagai blangko, filtrat B diuji dengan pereaksi Mayer, sedangkan filtrat C diuji dengan pereaksi Dragendorff. Terbentuknya endapan menunjukkan adanya alkaloid (Harborne J.B., 1987).
2.14.2. Uji Flavonoid
Flavonoid merupakan metabolit sekunder tumbuhan yang umum dikenal sebagai anti-oksidan, namun sekarang dengan perkembangan ilmu pengetahuan flavonoid dipergunakan juga sebagai obat kanker dan sakit jantung. Flavonoid sering juga dikenal dengan bioflavonoid karena sebagian besar berasal dari bahan biologi atau hayati (Cowan, 1999).
Uji flavonoid dapat dilakukan dengan cara sebanyak 3 ml ekstrak eter diuapkan, dicuci dengan heksana sampai jernih. Residu dilarutkan dalam 20 ml
etanol kemudian disaring. Filtrat dibagi 3 bagian A, B, dan C. filtrat A sebagai blangko, filtrat B ditambahkan 0,5 ml HCl pekat kemudian dipanaskan pada penangas air, jika terjadi perubahan warna merah tua sampai ungu menunjukkan hasil yang positif (metode Bate Smith-Metchalf). Filtrat C ditambahkan 0,5 ml HCl dan logam Mg kemudian diamati perubahan warna yang terjadi (metode Wilstater).
Warna merah sampai jingga diberikan oleh senyawa flavon, warna merah tua diberikan oleh flavonol atau flavonon, warna hijau sampai biru diberikan oleh aglikon atau glikosida (Hayati dkk., 2010).
Untuk uji Analisa KLT dapat menggunakan Fase gerak asam asetat glacial:
butanol: air (1:4:5), dengan penampak noda uap ammonia. Reaksi positif ditunjukkan dengan terbentuknya noda berwarna kuning cokelat setelah diuapi ammonia pada pengamatan dengan sinar tampak dan berwarna biru pada UV 366 nm menegaskan adanya kandungan flavonoid (Hayati dkk., 2010).
2.14.3. Uji Steroid/Triterpenoid
Sejumlah sampel dilarutkan dalam 2 ml kloroform dalam tabung reaksi yang kering, lalu ditambahkan 10 tetes anhidra asetat dan 2 tetes H2SO4 pekat.
Terbentuknya larutan berwarna jingga dan ungu untuk pertama kali menandakan adanya senyawa triterpenoid, kemudian berubah menjadi biru dan hijau menunjukkan reaksi positif mengandung senyawa steroid (Nohong, 2009).
Sedangkan untuk uji Analisa KLT Fase gerak yang digunakan adalah Kloroform - metanol (9:1), dengan penampak noda pereaksi Liberman-Buchard disertai dengan pemanasan pada suhu 105oC selama 5 menit. Reaksi positif steroid ditunjukkan dengan adanya noda berwarna hijau biru (Kristanti et al., 2008).
2.14.4. Antrakinon
Termasuk golongan kuinon fenolik yang dalam biosintesisnya berasal dari turunan fenol. Senyawa golongan kuinon telah tersebar luar di alam dan senyawa ini memiliki ciri yang sangat reaktif. Kuinon merupakan cincin aromatik dengan substitusi dua keton. Senyawa ini, bertanggung jawab dalam reaksi pencoklatan pada buah-buahan dan sayuran dan sebagai perantara melanin dalam jalur sintesis pada kulit manusia. Dengan menyediakan sumber radikal bebas yang stabil, kuinon merupakan ireversibel kompleks nukleofilik asam amino dalam protein yang menimbulkan inaktivasi protein dan hilangnya fungsi sehingga besar potensi
kuinon sebagai efek antimikroba (Cowan, 1999). Kuinon memiliki aktivitas antimikroba yang cukup luas, senyawa tersebut juga dapat membentuk kompleks dengan asam amino nukleofilik dalam protein sehingga dapat membentuk protein kehilangan fungsinya. Kuinon bereaksi dengan protein adesin bulu-bulu sel, polipeptida dinding sel, dan eksoenzim yang dilepaskan melalui membran (Kristanti et al., 2008).
2.14.5. Polifenol
Polifenol adalah kelompok zat kimia yang ditemukan pada tumbuhan. Zat ini mempunyai tanda khas yaitu banyak gugus fenol dalam molekulnya.
Senyawa fenol dalam tanaman dibagi dalam 3 kelompok besar yaitu asam fenol, flavonoid dan tannin (Kristanti et al., 2008).
2.14.6. Uji Tanin
Ekstrak didihkan dengan 20 ml air lalu disaring. Ditambahkan beberapa tetes feriklorida 1% dan terbentuknya warna coklat kehijauan atau biru kehitaman menunjukkan adanya tannin. Selain itu untuk uji Analisa KLT dapat dilakukan dengan Fase gerak metanol-air (6:4), dengan penampak noda Pereaksi FeCl3 5 %.
Reaksi positif ditunjukkan dengan terbentuknya noda berwarna hitam (Banu and Nagarajan, 2014).
2.15. Uji Kepekaan Terhadap Antibakteri 2.15.1. Metode Dilusi
Metode dilusi adalah salah satu metode yang digunakan untuk mengetahui potensi suatu senyawa terhadap aktifitas mikroba dengan menentukan Konsentrasi Hambat Minimal (KHM) dan Konsentrasi Bunuh Minimal (KBM). Penentuan KHM dan KBM dilakukan dengan metode dilusi cair Kirby and Bauer yang dimodifikasi menggunakan media cair Nutrien Broth (NB) dan diukur absorbansi dengan spektrofotometer UV-Vis sebelum dan sesudah inkubasi untuk melihat pertumbuhan bakteri yang diuji (Fatisa, 2013).
Pada prinsipnya adalah menggunakan satu seri tabung reaksi yang diisi media cair dan sejumlah tertentu sel mikroba yang diuji. Setelah itu masing-masing diuji dengan obat yang telah diencerkan secara serial, yaitu tabung reaksi tersebut kemudian diukur absorbansi (Optical Density = OD) bakteri dengan menggunakan
spektrofotometer UV-Vis (λ = 480 nm) Selanjutnya tabung-tabung tersebut diinkubasi selama 18-24 jam pada suhu 37°C dalam inkubator. Setelah diinkubasi, diukur lagi absorbansi bakteri dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis (λ = 480 nm). KHM ditentukan dengan membandingkan absorbansi perlakuan inkubasi dikurangi absorbansi sebelum perlakuan. Nilai KHM (konsentrasi hambat minimum) sangat bervariasi dan bergantung pada kondisi inkubasi, media pertumbuhan bakteri, jenis kultur yang digunakan, dan bagaimana cara pertumbuhan bakteri yang diteliti (Azrifitria, Aziz and Chairul, 2010; Fatisa, 2013).
2.15.2. Metode Difusi Cakram
Metode difusi cakram merupakan teknik mikrobiologi klasik yang paling sering digunakan untuk uji kepekaan antimikroba. Hal ini karena metode tersebut aman, murah, dan efisien. Metode ini dilakukan dengan meletakkan cakram kertas yang telah direndam larutan uji di atas media padat yang telah diinokulasi dengan mikroba uji. Zona bening akan terbentuk disekitar cakram sebagai inokulasi dari pertumbuhan mikroba. Zona bening yang terbentuk pada media yang telah diinokulasi mikroba disekitar cakram kertas yang di celupkan sampel menunjukkan aktivitas penghambatan dari sampel terhadap mikroba uji (Ngaisah, 2010; Choma and Grzelak, 2011).
Pencelupan cakram kertas ke dalam larutan sampel sampai merata di seluruh permukaan cakram kertas. Cakram dicelupkan ke dalam larutan sampel sampai merata di seluruh permukaan cakram dengan berbagai macam konsentrasi yang telah disiapkan. Konsentrasi terendah dari sampel yang mampu menghambat pertumbuhan mikroba uji merupakan nilai Konsentrasi Hambat Minimum (KHM).
Penuangan media nutrient agar (NA) yang telah disterilkan ke dalam petridish.
Agar-agar biasanya mengandung (berat/volume): 30,0% infus daging sapi; 1,75%
kasein hidrolisat; 0,15% tepung; agar agar 1,7%; pH disesuaikan ke netral pada suhu 25°C (Ngaisah, 2010; Choma and Grzelak, 2011).
Media nutrient agar (NA) yang telah dingin dan memadat selanjutnya di tanami bakteri. Bakteri yang di tanam diratakan hingga seluruh permukan nutrient agar (NA) dengan menggunakan spreader. Kemudian cakram tersebut diletakkan dalam media nutrient agar (NA) yang telah ditanami bakteri. Langkah selanjutnya dilakukan dengan inkubasi selama 24 jam pada suhu 37°C. Penghambatan
pertumbuhan di sekitar masing-masing cakram diukur dengan skala millimeter.
Aktivitas antibakteri terbesar ditunjukkan oleh luas diameter zona bening terbesar yang terbentuk dari konsentrasi tersebut. Konsentrasi terkecil dari sampel yang mampu menghambat bakteri yang diinokulasikan dengan terbentuknya zona bening merupakan nilai konsentrasi hambat minimum (KHM) dari sampel tersebut (Ngaisah, 2010).
2.15.3. Bioautografi
Bioautografi merupakan metode yang digunakan untuk mendeteksi aktivitas antibakteri, antiviral, dan antijamur. Metode ini pertama kali dilakukan Goodall dan Levi untuk mengetahui omposisi dan kemurnian antibiotik penisilin dalam suatu campuran. Pada metode ini terdapat hal-hal yang perlu diperhatikan seperti berikut:
1. Komposisi media
2. Mikroorganisme yang diuji 3. pH
4. Waktu inkubasi
5. Pewarnaan (Choma and Grzelak, 2011).
Teknik bioautografi dibagi menjadi 3 yaitu bioautografi langsung, bioautigrafi kontak, dan bioautografi celup. Pada bioautografi kontak senyawa uji atau antibiotik dipindahkan dari lapisan adsorben ke agar plate yang diinokulasikan secara langsung dengan mikroba dengan adanya kontak langsung. Setelah 15 – 30 menit, zat uji tersebut akan berdifusi ke dalam media agar dan menghambat pertumbuhan mikroba (Choma and Grzelak, 2011).
Pada bioautografi celup, plat kromatografi yang dikembangkan dan ditutupi dengan media agar. Setelah terjadi pemadatan, plat kromatografi ditanamkan mikroba sehingga pertumbuhan dan penghambatan pertumbuhan mikroba dapat divisualkan. Pada bioautografi langsung, semua proses pemisahan, inkubasi benih, prasyarat, dan visualisasi dilakukan pada lapisan adsorben. Pada prinsipnya adalah suspense atau larutan mikroorganisme yang tumbuh diaplikasikan pada plat kromatografi yang telah dikeringkan. Plat kromatografi tersebut diinkubasi pada suhu optimum dimana mikroorganisme akan tumbuh dan berkembang. Proses selanjutnya adalah proses visualisasi dengan bantuan pewarna sehingga sel hidup mikroorganisme akan menyerap pewarna yang diberikan dan menimbulkan warna.
Hal tersebut karena dehidrogenase dari mikroorganisme hidup akan mengubah garam tetrazolium menjadi korosi secara intensif yaitu formazan yang dapat menyerap zat (Choma and Grzelak, 2011).
