BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Plak Dental
Plak dental merupakan faktor etiologi utama dalam tahap awal dan
perkembangan penyakit periodontal.1 Penelitian Löe dkk menunjukkan hubungan sebab-akibat antara akumulasi plak dengan perkembangan gingivitis pada orang
dewasa dalam 21 hari.1 Beberapa faktor lokal dan sistemik, dapat memengaruhi akumulasi plak atau mengubah respon gingiva terhadap plak. Hal ini dapat
dianggap sebagai faktor etiologi sekunder.3
Infeksi periodontal disebabkan oleh bakteri yang berkolonisasi pada
permukaan gigi dan jaringan di sekitar gingiva untuk membentuk plak dental.
Plak dental merupakan biofilim polimikrobial yang kompleks. Pengertian dari
biofilim telah digunakan untuk menjelaskan komunitas mikroba yang terstruktur
dengan baik yang menempel pada benda hidup atau benda mati. Pertumbuhan
bakteri pada biofilim yang menempel di permukaan padat dimana mereka
bertambah banyak dan membentuk mikrokoloni yang terpendam didalam matriks
polimeri ekstraselular, termasuk di dalamnya air dan nutrisi.13
Plak dental tersusun dari mikroorganisme. Satu gram plak (berat basah)
berisi 1011 bakteri. Hampir 70-80% plak terdiri dari mikroba dan sisanya merupakan matriks interseluler.3 Penggunaan teknik identifikasi molekuler bersensitifitas tinggi, diperkirakan ada lebih dari 500 filotipe mikroba yang
terdapat pada plak dental.2 Plak dental memiliki struktur yang heterogen, dengan bukti yang jelas terdiri dari saluran terbuka berisi cairan yang mengalir sepanjang
masa plak.2 Nutrisi berkontak dengan mikrokoloni dengan cara difusi dari saluran ke mikrokoloni, bukan dari matriks.2 Bakteri hidup dan berpoliferasi dalam matriks intraseluler. Matriks memberikan lingkungan khusus yang membedakan
bakteri yang hidup dalam biofilim secara bebas (planktonik) dalam cairan saliva
atau cairan sulkular. Fungsi matriks biofili adalah sebagai pertahanan. Substansi
pada matriks ekstraseluler, meningkatkan interaksi metabolisme antara bakteri
yang berbeda.2
Plak secara umum dapat di klasifikasikan sebagai plak supragingiva dan
subgingiva. Plak supragingiva terdapat di atas margin gingiva dan dapat
berkontak langsung dengan margin gingiva. Plak subgingiva terdapat dibawah
margin gingiva, antara permukaan gigi dengan sulkus gingiva.1 Jenis-jenis bakteri penyusun plak supragingiva dan subgingiva memiliki sedikit perbedaan.
Lingkungan mikroflora pada plak subgingiva umumnya lebih anaerob, lebih
bergerak aktif (motil) dan lebih asakarolitik (penggunaan protein sebagai nutrisi
lebih sering dibandingkan karbohidrat).1
Ada beberapa hipotesis plak sehubungan dengan penyakit periodontal.
Hipotesis plak non spesifik, menyatakan bahwa penyakit periodontal dihasilkan
dari kolaborasi produk-produk noxious oleh seluruh flora plak. Sesuai dengan hal
ini, ketika plak hanya dalam jumlah kecil, produk-produk noxious di netralisasi
oleh penjamu. Plak dalam jumlah besar akan menghasilkan sejumlah besar produk
berbahaya yang pada dasarnya akan merusak pertahanan penjamu.2 Hipotesis
plak spesifiknya menyatakan bahwa hanya plak tertentu yang bersifat patogen,
dan patogenitasnya tergantung dari kehadiran atau peningkatan dari
mikroorganisme spesifiknya.2 Pada tahun 1990, March dkk mengembangkan
hipotesis ekologi plak sebagai sebuuah usaha untuk menyatukan teori dari peran
plak gigi dalam penyakit periodontal.2 Menurut hipotesis ekologi plak, antara jumlah plak dan komposisi spesifik plak keduanya mungkin berkontribusi dalam
perubahan dari sehat ke sakit.2
2.1.1 Proses Pembentukan Plak
Pembentukan plak merupakan proses yang kompleks dan dinamis. Proses
ini dapat dijelaskan ke dalam tahap berikut:1-3 1. Pembentukan pelikel
2. Perlekatan awal bakteri
3. Kolonisasi dan pematangan plak
Pelikel terbentuknya hanya dalam beberapa detik setelah pembersihan gigi
pelikel adalah tipis (0,5 μm), licin tidak berwarna (transparan) dan bebas bakteri.
Pelikel mempengaruhi kolonisasi bakteri pada permukaan gigi.1
Perlekatan pelikel pada permukaan gigi diperkirakan akibat interaksi ionik
antara ion kalsium dan ion posphat pada gugus hidroksiapatit dengan kelompok
bermuatan yang berbeda pada glikoprotein saliva. Jenis glikoprotein yang terdapat
pada saliva dan beberapa diantaranya kaya akan asam amino-proline. Proline
merupakan asam glikoprotein yang meningkatkan kemampuan pada
mikroorganisme spesifik, seperti Actinomyces species, untuk berikatan dengan
permukaan gigi. Pelikel terbentuk hanya dari glikoprotein saliva yang berikatan
secara selektif pada gigi, dan tidak semua bakteri dapat berikatan dengan pelikel.3 Hanya beberapa menit setelah pembentukan pelikel ditemukan populasi
bakteri. Sel-sel bakteri secara berkelanjutan ditransport menuju lapisan pelikel
yang menyelubungi gigi melalui saliva, berhubungan dengan diet, atau kontak
lain dengan lingkungan luar.1
Dalam beberapa jam pertama, bakteri yang berikatan pada pelikel adalah
dari spesies Streptococus dan Actinomyces. Formasi pelikel dari bakteri awal ini
merupakan formasi awal plak. Fase ini berlanjut selama 2 hari. Plak supragingiva
dibentuk oleh bakteri yang memiliki kemampuan membentuk polisakarida
ekstraselular yang memungkinkannya untuk berikatan dengan gigi yang satu
dengan yang lainnya seperti Streptococcus mutans, S. sanguis, Actinomyces
viscosus dan A. naeslundii.3
Bakteri-bakteri lain masuk ke dalam plak melalui bakteri pembentuk plak
primer dan mengambil keuntungan dari perubahan lingkungan yang terjadi
sebagai hasil dari pertumbuhan dan metabolisme plak primer. Proses
pembentukan polisakarida ekstraselular oleh bakteri-bakteri tertentu juga dapat
menjadi nutrisi bagi bakteri-bakteri lain pembentuk plak. Pada fase ini telah
terdapat bakteri gram negatif seperti spesies Neisseria dan Veillonella.1
Kematangan plak supragingiva disertai oleh perubahan inflamatori
gingiva. Terjadi pembentukan plak ke arah apikal ke dalam sulkus gingiva dan
terbentuknya plak subgingiva. Pada keadaan ini bakteri dengan kebutuhan
seperti spesies Prevotella, Porphyromonas, Capnocytophaga, Fusobacterium dan
Bacteroides. Fase ini berlangsung selama 4 sampai 7 hari.3
2.2 Kontrol Plak
Kontrol plak adalah pembuangan plak mikroba secara teratur dan
pencegahan akumulasi plak pada gigi dan sekitar permukaan gingiva. Kontrol
plak mikroba merupakan cara yang efektif untuk merawat dan mencegah
gingivitis dan merupakan bagian penting dari seluruh prosedur termasuk
perawatan dan pencegahan penyakit periodontal.4
Untuk memelihara kesehatan jaringan periodontal, dibutuhkan partisipasi
aktif dan sikap koperatif pasien dalam melakukan penyingkiran plak supragingiva.
Lingkungan oral dapat bebas dari inflamasi karena kontrol plak yang baik.
Kontrol plak dapat dibagi menjadi dua cara, yaitu secara mekanis dan kemis.5 Pengertian dari kontrol plak telah berubah dari sebagai fungsi estetik
menjadi upaya pencegahan penyakit. Kontrol plak secara mekanis merupakan
metode pencegahan yang paling diterima dalam bidang periodonsia, baik
dilakukan oleh personal maupun professional. Kontrol plak secara mekanis dapat
berupa tindakan penyikatan gigi, dan pembersihan interdental.5
Kontrol plak secara kemis umumnya dilakukan sebagai tambahan setelah
dilakukan kontrol plak secara mekanis untuk mengoptimalkan penyingkiran plak.
Penggunaan obat kumur merupakan bentuk kontrol plak secara kemis.5
2.3 Obat Kumur
Peningkatan penggunaan obat kumur menjadi sebuah kunci penting dalam
pencegahan dan perawatan penyakit periodontal. Obat kumur diindikasikan untuk
dipakai sebagai tambahan setelah menyikat gigi agar tercapai penyingkiran plak
yang lebih optimal. Obat kumur dapat dibagi menjadi lima kategori yaitu:
antiseptik, antibiotik, enzim, modifying agent, dan anti adhesive. Penggunaan obat
kumur biasanya dipakai adalah kategori antiseptik karena tidak menyebabkan
toksisitas sistemik atau resistensi mikroba, dan merupakan agen antimikroba yang
adalah: golongan fenol, campuran quaternanry ammonium, agen oksigenasi,
ekstrak herbal, bis-biguanida, germisida, dan halogen.7
2.4 Ekstrak Herbal
Banyak penelitian klinis telah menunjukan efek dari penggunaan ekstrak
obat kumur herbal, seperti Cinnamon, Myrtus communis, Sanguinarina,
Quereucus infectoria, Capparis spinosa dan lain-lain, dalam mencegah akumulasi
plak dental dan menurunkan inflamasi gingiva. Salah satu bahan aktif herbal yang
telah lama dikenal dan digunakan sebagai obat kumur adalah sanguinarine.
Sanguinarina diperoleh melalui pengekstrakan tanaman bloodroot (Sanguinaria
canadensis) dengan konsentrasi penggunaan 0,03%. Penggunaan tanaman tertentu
pada obat kumur dilakukan karena efektifitas anti bakterinya yang telah terbukti
(secara in vitro atau in vivo) serta beberapa alasan lain, misalnya aroma dan rasa.7
2.5 Kayu Manis
Pohon kayu manis merupakan tumbuhan asli Asia Selatan, Asia Tenggara
dan daratan Cina. Cinnamomum burmanii merupakan jenis kayu manis yang
berasal dari Indonesia. Tanaman ini umumnya diusahakan oleh masyarakat dan
daerah penghasil utamanya adalah Sumatera Barat, Jambi, dan Sumatera Utara.
Selain digunakan sebagai bahan masakan, kayu manis juga memiliki keuntungan
terhadap kesehatan.9
Tanaman kayu manis dapat tumbuh pada dataran rendah, sedang sampai
dataran tinggi, tanaman kayu manis selain menghasilkan kulit dari ranting, yang
tidak dapat digunakan serta daun yang terbuang dapat diproses menjadi minyak
kayu manis atau cinamon oil. Jenis kayu manis yang ditanam di Indonesia adalah
cinammomum burmanii, cinammomum zeylanikum dan cinammomum cassia. Saat
ini yang umum diperdagangkan hanyalah jenis cinammomum burmanii yang
tumbuh pada daerah dataran tinggi, dan diperdangkan dalam bentuk kulit. Di
Indonesia lebih dikenal dengan cassia vera Indonesia.14
Beberapa penelitian menemukan bahwa kayu manis memiliki efek
bahwa kayu manis memiliki efek untuk melawan bakteri kariogenik khususnya
Streptococcus mutans.11
Gambar 1. Kayu Manis12
Taksonomi dari pohon Kayu Manis :9 Kingdom : Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas : Magnoliidae
Ordo : Laurales
Famili
Genus
Spesies : Cinnamomum burmannii
Kayu manis merupakan salah satu tumbuhan yang dapat di gunakan untuk
perawatan karies dental. Karakteristik rasa dan aroma kayu manis dalam suatu
komponen minyak esensial di kenal sebagai cinnamonaldehyde.9
2.5.1 Aktifitas Antibakterial
Komponen-komponen pada ekstrak kayu manis yang memiliki aksi anti
sinamaldehid 55%-65% dan eugenol 4%-8%, beberapa jenis aldehida, benzil
benzoat dan felandren yang terdapat dalam kulit batangnya.9
Penelitian Mutma Inna dkk (2010) menyatakan bahwa minyak atsiri kayu
manis memiliki dua senyawa aktif anti bakteri yaitu fenolik dan sinamaldehid.
Kemampuan anti bakteri dari senyawa tersebut adalah dengan merusak protein sel
bakteri sehingga merusak membran sel atau membuat enzim-enzim tertentu
menjadi tidak aktif. Penghambatan biofilim yang berhubungan dengan
kemampuan senyawa-senyawa fenolik dan aldehid untuk membuat enzim bakteri
menjadi tidak aktif, sehingga menyebabkan aktifiktas enzim glukosiltransferase
yang di gunakan S. mutans untuk mensintesis sukrosa dalam media menjadi
glukan. Akibatnya pembentukan biofilim dapat menjadi terhambat karena jumlah
glukosa, sebagai media perlekatan bakteri, sedikit atau terbatas. Hal ini
mengindikasikan minyak atsiri kayu manis memiliki aktifitas anti quorum sensing
dalam menghambat pembentukan biofilm.9
Selain senyawa golongan fenilpropanoid seperti eugenol dan sinamaldehid,
minyak atsiri kayu manis juga mengandung senyawa golongan terpenoid.
Senyawa tersebut adalah hidrokarbon seperti α-pinena dan limonene. Senyawa
hidrokarbon dapat terakumulasi dalam jaringan lipid membran bakteri, dan
menyebabkan terganggunya struktur dan fungsi membran sel yang disebabkan
oleh penambahan volume sel dan perubahan premeabilitas membran sel bakteri.9 Eugenol dalam bidang pengobatan digunakan sebagai antiseptik dan
anestesi. Eugenol termasuk senyawa fenol, akan bereaksi dengan alkali hidroksida
membentuk senyawa fenolat yang meningkat kelarutannya dalam air. Prinsip ini
dipakai untuk memisahkan eugenol dari senyawa lainnya. Fenol adalah senyawa
alkohol, dimana gugus alkilnya berupa aril atau sikloalkil. Kandungan eugenol
memiliki potensi sebagai antibakteri dan antibiofilm. Menurut penelitian Raaz K
dkk (2013) minyak atsiri pada kayu manis memiliki efek antifungal dan
antibakteri, jika digunakan dalam jangka waktu panjang dapat merawat Candida
albicans.12 Mekanisme penghambatan bakteri oleh minyak atsiri melibatkan beberapa aksi dan hal ini di mungkinkan karena sifat hidrofobisitasnya.
Kandungan minyak atsiri dapat memengaruhi lapisan lipid bilayer membrane sel
vital. Penurunan aktifitas enzim bakteri juga merupakan mekanisme aksi
2.5 Kerangka Teori
Obat Kumur Ekstrak Kayu Manis
Sinamaldehid dan Fenolik Terpenoid Minyak Atsiri
Merusak protein sel bakteri sehingga mengacaukan membran sel atau membuat enzim-enzim tertentu menjadi tidak aktif sehingga kayu
manis memiliki aktifitas
Mengurangi kapasitas perlekatan bakteri ke dalam pelikel dan mengurangi hidrofobitas permukaan sel bakteri yang dibutuhkan dalam
proses perlekatan bakteri lainnya
Menghambat perlekatan bakteri utama pembentuk plak pada fase kolonisasi awal bakteri dan menghambat pertumbuhan bakteri
Penurunan akumulasi plak
2.6 Kerangka Konsep
Variabel Bebas :
Obat Kumur Ekstrak Kayu Manis
Variabel Terikat :
Indeks plak Löe & Silness
Variabel Terkendali :
1. Volume obat kumur yang
digunakan
2. Lama penggunaan obat kumur
3. Waktu dan frekuensi menyikat gigi
4. Metode menyikat gigi
Variabel tak terkendali:
1. Jenis pasta gigi dan sikat gigi
2. Diet
3. Cara berkumur
