BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Hasil Penelitian Terdahulu
Penelitian ini mengacu pada penelitian-penelitian yang telah dilakukan sebelumnya. Hasil analisis Kromatografi Gas – Spektrometer Massa menunjukkan dalam minyak atsiri rimpang lengkuas yang aktif sebagai antibakteri terdapat minimal 8 komponen senyawa antara lain: D- Limonen; eukaliptol; 3- sikloheksen-1-ol; 4-metil-1- (1-metiletil); Fenol, 4-(2-propenil)
asetat; 2,6-oktadien-1-ol, 3,7-dimetil asetat; 1,6,10-dodekatrien; 7,11-dimetil-3-metilen; pentadesen; sikloheksen; 1-metil-4-(5-metil- 1-metilen-4-heksenil) (Perwata dan Dewi, 2008).
Verma et al. (2011), melakukan penelitian tentang minyak atsiri dari rimpang lengkuas sebagai antibakteri terhadap bakteri S. aureus mempunyai nilai konsentrasi hambat minimum sebesar 1,25-12,5 µl/ml. Penelitian Lestari
et al. (2005) konsentrasi hambat minimum yang dihasilkan sebesar 5% dengan diameter zona hambat 1,017 mm. Sedangkan penelitian Joycharat et al. (2012) tentang formula herbal ekstrak lengkuas yang digunakan untuk karies gigi dapat menghambat bakteri S. mutans dengan konsentrasi hambat minimum sebesar 500 µl/ml menghasilkan diameter zona hambat 7-22,5 mm.
B. LandasanTeori
1. Streptococcus mutans
Klasifikasi S.mutans adalah sebagai berikut:
Kindom : Monera Divisi : Firmicutes Class : Bacilli
Ordo : Lactobacillales Famili : Streptococcaceae Genus : Streptococcus
S. mutans merupakan bakteri gram positf, tidak bergerak, berdiameter 1-2 μm, bakteri anaerob fakultatif. Memiliki bentuk bulat atau bulat telur, tersusun seperti rantai dan tidak membentuk spora (Suryanto, 2012).
Streptococcus merupakan salah satu golongan bakteri yang heterogen. Bakteri S. mutans dapat memperbanyak diri dalam waktu 48 jam pada suhu optimum 37OC dalam media selektif.
S. mutans adalah salah satu bakteri yang bersifat kariogenik yang dapat menyebabkan terjadinya karies gigi dan akan bertambah parah jika tidak segera diobati. Bakteri S. mutans mampu meletakan diri di
permukaan gigi dengan sangat kuat karena S. mutans dapat menghasilkan dextran polisakarida yang bersifat adhesive (daya perekat) kuat. S. mutans
menghasilkan dextran hanya ketika ada sukrosa dengan bantuan enzim dextran sukrosa (Mardigan, 2000). Sesudah memakan makanan yang mengandung gula, terutama adalah sukrosa, dan bahkan setelah beberapa menit penyikatan gigi dilakukan, glikoprotein yang lengket (kombinasi molekul protein dan karbohidrat) akan melekat dan bertahan pada gigi untuk mulai pembentukan plak pada gigi. Pada waktu yang bersamaan berjuta-juta bakteri S. mutans juga melekat pada glikoprotein (Basri et al., 2006).
2. Staphylococcus aureus
Menurut Irianto (2006), S. aureus dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom : Monera Divisio : Firmicutes Class : Bacilli Ordo : Bacillales
Famili : Staphylococcaceae Genus : Staphylococcus Spesies : Staphylococcus aureus
untuk tumbuh serta bersifat anaerobik fakultatif, tersusun dalam kelompok-kelompok yang tidak teratur seperti buah anggur, tidak membentuk spora, dan tidak bergerak. Bakteri ini tumbuh pada suhu optimum 37ºC dan pH optimum untuk pertumbuhannya adalah 7,4, tetapi membentuk pigmen paling baik pada suhu kamar (20-25ºC). Koloni pada perbenihan padat berwarna abu-abu sampai kuning keemasan, berbentuk bundar, halus, menonjol dan berkilau (Fischetti et al., 2000). Bakteri ini mudah tumbuh pada berbagai pembenihan pada media cair dan mempunyai metabolisme aktif, dan menghasilkan bermacam-macam
pigmen dari putih sampai kuning tua (Radji, 2011).
S. aureus merupakan salah satu mikroflora normal didalam rongga mulut. Bakteri ini bersifat patogen yang memiliki kemampuan untuk menimbulkan penyakit pada manusia.S. aureus merupakan salah satu bakteri yang berkaitan dalam bidang ilmu kedokteran gigi yang dapat menyebabkan abses, infeksi luka, dan invasi ke mukosa. Selain itu, S. aureus juga merupakan bakteri fakultatif anaerob yang menjadi penyebab utama infeksi dalam rongga mulut (Baga dan Gunawan, 2011).
3. Obat Kumur
adanya bahan organik lain yang dapat menghambat kontak obat kumur dengan bakteri (Tjay dan Rahardja, 2002).
4. Deskripsi tanaman
Taksonomi tanaman lengkuas Kerajaan : Plantae
Divisi : Magnoliophyta Kelas : Liliopsida Bangsa : Zingiberales Suku : Zingiberaceae Marga : Alpinia
Jenis : Alpinia galanga (L.) Willd.
Sinonim: Alpinia alba (Retz.) Roscoe, Alpinia bifida Warb., Alpinia carnea Griff., Alpinia pyramidata Blume, Alpinia rheedei Wight, Alpinia
viridiflora Griff., Amomum galanga (L.) Lour., Amomum medium Lour.,
Galanga major Garsault, Galanga officinalis Salisb., Hellenia alba (Retz.) Willd., Heritiera alba Retz., Languas galanga (L.) Stuntz, Languas pyramidata (Blume) Merr., Languas vulgare J.Koenig, Maranta galanga
L.,Zingiber galanga (L.) Stokes, Zingiber medium Stokes, Zingiber sylvestre Gaertn (Anonim, 2013).
a. Deskripsi tumbuhan
karena kandungan minyak atsirinya. Batang semu tegak. Daun berseling, pelepah daun berbulu halus dan rapat dibagian ujung, panjang tangkai daun 1–1,5 cm,berbulu, helaian daun pundar lonjong, panjang 20–60 cm dan lebar 4–15cm. Pangkal berbentuk pasak dan ujung sedikit meruncing hijau mengkilatdan berbintik-bintik putih. Pembungaan diujung, tegak, terdiri atas beberapa bunga yang tersusun dalam tandan, panjang 10–30 cm dan lebar 5–7 cm, berbulu. Bunga harum, panjang 3–4 cm berwarna putih. Tabung bunga berdaun mahkota berbentuk galah, panjang 1 cm, bercuping. Buah berupa
kapsul bulat sampai lonjong berdiameter 1-1,5 cm, merah jingga sampai merah anggur. Berdasarkan warna rimpang dikenal 2 kultivar lengkuas, lengkuas berimpang putih memiliki tinggi batang semu 3 meter, diameter batang 2,5 cm dan diameter rimpang 3–4 cm, sedangkan yang berimpang merah muda dan merah tinggi batang semu 1–1,5 meter, diameter batang 1 cm dan diameter rimpang 2 cm (Priyono, 2010).
Rimpang lengkuas secara tradisional digunakan untuk mengobati penyakit seperti: diare, disentri, panu, kudis, bercak-bercak kulit dan tahi lalat, menghilangkan bau mulut, dan sebagai obat kuat. Khasiat obat pada suatu tanaman umumnya disebabkan oleh kandungan metabolit sekundernya, salah satu diantaranya adalah minyak atsiri. Rimpang lengkuas mengandung lebih kurang 1% minyak atsiri berwarna kuning kehijauan yang terutama terdiri dari metil-sinamat 48%, sineol 20%-30%, eugenol, kamfer 1%, seskuiterpen, δ-pinen, galangin, dan lain-lain. Selain itu rimpang juga mengandung resin
yang disebut galangol, kristal berwarna kuning yang disebut kaemferida dan galangin, kadinen, heksabidrokadalen hidrat,
kuersetin, amilum, beberapa senyawa flavonoid, dan lain-lain. (Sinaga, 2001). Aktivitas minyak atsiri rimpang lengkuas sebagai antimikroba efektif terhadap beberapa mikroorganisme yaitu S.
aureus, Bacillus subtilis, Streptococcus faecalis, Escherichia coli,
dan Aspergillus niger dengan nilai KHM/Konsentrasi Hambat Minimum 1,25-12,5 µl/ml (Verma et al., 2011).
5. Minyak atsiri
Minyak atsiri atau dikenal juga sebagai minyak eteris (aetheric oil), minyak esensial, minyak terbang serta minyak aromatik adalah sekelompok besar minyak nabati berwujud cairan kental pada suhu ruang, namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas. Minyak atsiri larut dalam etanol namun kurang larut dalam etanol yang kadarnya kurang dari 70%. Kelarutannya akan lebih rendah apabila minyak atsiri tersebut mengandung fraksi terpen dalam jumlah besar. Minyak atsiri menguap pada suhu kamar, penguapan makin banyak bila suhu dinaikkan. (Robbers et al., 1996; Depkes RI, 1985). Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap yang akhir-akhir ini menarik perhatian dunia, hal ini
disebabkan minyak atsiri dari beberapa tanaman bersifat aktif biologis sebagai antibakteri dan antijamur (Elistina, 2005). Minyak atsiri lengkuas
mengandung alkohol terpen tinggi (47,806%), keton dan ester (26,023%), hidrokarbon terpen (21,189%), tetapi konstituen aldehid dan fenol rendah (2,42%) (Hamad et al., 2015).
a. Destilasi minyak atsiri
Minyak atsiri dapat diperoleh dengan 3 metode yaitu penyulingan atau destilasi, ekstraksi, dan melalui pengepresan atau penekanan (Voight, 1984). Pada umumnya minyak atsiri diperoleh dengan cara destilasi dari bahan tumbuhan. Destilasi adalah proses pemisahan komponen yang berupa cairan atau padatan dari dua macam campuran, berdasarkan titik uapnya dan proses ini dilakukan terhadap minyak atsiri yang tidak larut dalam air (Guenther, 1987).
Ada 3 jenis metode destilasi, yaitu: 1) Destilasi air
bahan yang didestilasi (Guenther, 1987). Penyulingan dengan destilasi air sesuai untuk simplisia kering yang tidak rusak dengan pendidihan (Departemen Kesehatan RI, 1985)
2) Destilasi air dan uap air
Pada destilasi air dan uap air, bahan yang akan digunakan dilletakan diatas rak atau saringan yang berlubang. Di bagian bawah, terdapat air dengan permukaan yang tidak terlalu jauh dari saringan. Air tersebut kemudian dipanaskan sehingga terbentuk uap air yang bersifat basah, jenuh, dan tidak terlalu
panas. Suhu yang digunakan pada destilasi air dan uap tidak boleh lebih dari 110C. Dengan alasan itu maka kerusakan
minyak terjadi lebih kecil dibandingkan dengan minyak yang diperoleh dari hasil penyulingan langung terutama uap bertekanan tinggi (Guenther, 1987). Ciri khas dari metode ini yaitu bahan yang akan didestilasi hanya kontak dengan uap yang dihasilkan dari pemanasan air (tidak kontak langsung dengan air).
3) Destilasi uap langsung
Metode uap langsung bahan yang akan didestilasi hanya berhubungan dengan uap air panas. Uap yang digunakan pada metode ini adalah uap jenuh atau uap kelewat panas pada tekanan diatas 1 atm. Uap dialirkan melalui pipa uap berpori pada bagian bawah bahan, dan kemudian akan bergerak ke atas melewati saringan dan mengalami kontak dengan bahan.
6. Gas Chromatography – Mass Spectrometry (GC-MS)
Gas Chromatography (GC) merupakan teknik yang paling sesuai
untuk mengindetifikasi minyak atsiri. GC diotomatisasi untuk analisis sampel padat, cair, dan gas. Untuk sampel gas dapat lasung diambil
a. Gas pengangkut
Fase gerak atau gas pengangkut berfungsi sebagai pembawa solut ke
kolom (Ganjar dan Rohman, 2007). b. Tempat injeksi atau ruang suntik sampel
Tempat injek harus dipanaskan tersendiri dan biasanya 10-15oC lebih tinggi dari suhu kolom agar seluruh sampel menguap segera setelah
disuntikan (Ganjar dan Rohman, 2007). c. Kolom
Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan, karena
didalamnya terdapat proses pemisahan karena terdapat fase diam (Ganjar dan Rohman, 2007).
d. Detektor
Detektor pada kromatografi berfungsi mengubah sinyal gas pembawa dan komponen-komponen didalamnya menjadi sinyal elektromagnetik. Sinyal ini berfungsi untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif terhadap komponen-komponen yang terpisah di antara fase diam dan fase gerak (Ganjar dan Rohman, 2007).
Mass Spectrometry (MS) atau spektrometri masa, molekul-molekul organik ditembak dengan berkas elektron dan diubah menjadi ion-ion bermuatan positif yang bertenaga tinggi yang dapat dipecah-pecah menjadi ion-ion yang lebih kecil (Sastromidjojo, 2004). Spektrometer masa berfungsi medeteksi molekul komponen yang telah dipisahkan kromatografi gas.
7. Uji aktivitas antibakteri
Penentuan kepekaan mikroba patogen terhadap zat antimikroba dapat dilakukan dengan dua metode utama yaitu metode dilusi dan difusi.
a. 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)
(Minimum Bactericidal Concentration atau kadar bunuh minimum, KBM). Cara yang dilakukan adalah dengan membuat seri pengenceran agen antimikroba pada medium cair yang ditambahkan dengan agen antimikroba pada medium cair yang ditambahan dengan mikroba uji. Larutan uji antimikroba pada kadar terkecil yang terlihat jernih tanpa adanya pertembuhan mikroba uji ditetapkan sebagai KHM. Larutan yang ditetapkan sebagai KHM tersebut selanjutnya dikultur ulang pada media cair tanpa penambahan mikroba uji ataupun agen antimikroba,
dan diinkubasi selama 18-24 jam. Media cair yang ditetapkan terlihat jernih setelah inkubasi ditetapkan sebagai KBM.
2) Metode dilusi padat/solid dilution test
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 menggunakan beberapa mikroba uji (Pratiwi, 2008).
b. Metode difusi
Metode disc diffusion (tes Kirby & Bauer) 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 mikroorganisme oleh agen antimikroba pada media agar.
1) E-test
Metode E-test digunakan untuk mengestimasi MIC
(minimum inhibitory concentration atau KHM kadar hambat
minimum) yaitu konsentrasi minimal suatu agen antimikroba untuk dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Pada metode ini digunakan strip plastik yang mengandung agen anti
mikroorganisme. Pengamatan dilakukan pada area jernih yang ditimbulkannnya yang menunjukkan kadar agen antimikroba yang menghambat pertumbuhan mikroorganisme pada media agar.
2) Ditch – plate technique
Pada metode ini sampel diuji berupa agen antimikroba yang diletakkan pada parit yang dibuat dengan cara memotong media agar dalam cawan petri pada bagian tenga secara membujur dan mikroba uji (maksimum 6 macam) digoreskan ke arah parit yang
berisi agen anti mikroba.
3) Cup-plate technique
Metode ini serupa dengan metode disc diffusion, dimana dibuat sumur pada media agar yang telah ditanami dengan bakteri dan pada sumur tersebut diberi agen antibakteri yang akan diuji.
4) Gradient – plate technique
Pada metode ini konservasi agen antimikroba pada media agar secara teroritis bervariasi dari 0 hingga maksimal. Media agar dicairkan dan larutan uji ditambahkan. Campuran kemudian dituang kedalam cawan petri dan diletakkan dalam posisi miring. Nutrisi kedua selanjutnya dituang di atasnya.
Plate diinkubasi selama 24 jam untuk memungkinkan agen antimikroba berdifusi dan permukaan media mengering. Hasil diperhitungkan sebagai panjang total pertumbuhan mikroorganisme maksimum yang mungkin dibandingkan dengan panjang pertumbuhan hasil goresan.
Bila:
X = panjang total pertumbuhan mikroorganisme yang mungkin Y = panjang pertumbuhan aktual
C = konsentrasi final agen antimikroba pada total volume media
mg/ml.
C. Kerangka Konsep
Kerangka konseptual penelitian dapat dilihat pada gambar 2.1
Gambar 2.1 Diagram kerangka konseptual
D. Hipotesis
Diduga sediaan obat kumur minyak atsiri rimpang lengkuas dengan berbagai variasi konsentrasi mempunyai aktivitas antibakteri terhadap
