PERBANDINGAN DAYA ANTIBAKTERI PASTA GIGI DAN MOUTHWASHINFUSA TEH HIJAU TERHADAP Streptococcus mutans
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Irene Aninditya Putri Ahtha NIM : 088114083
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Every problem which had happened is process, challenge, and choice for not surrender in situation. We must lead the situation and not the
situation leads us. So, do the best because GOD has His power to see and judge that.
-LE
GRA-If you do not pursue what you want, you will never have it. If you do not ask, the answer is always "no".
If you do not move forward, you will always be in the same place.
-NORA
ROBERTS-All successful men and women are big dreamers. They imagine what their future could be, ideal in every respect, and then they work every day toward their distant vision, that goal or purpose.
BRIAN TRACY
-I dedicate my work to:
My Awesome Mom and Dad
My Lovable Sister, Widya
My Best Friends
vii PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan penyertaan-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) di Program Studi Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Sepanjang proses perkuliahan, penelitian hingga penyusunan skripsi, penulis telah menerima banyak dukungan dari berbagai pihak. Dengan penuh ucapan syukur, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Tuhan Yesus Kristus, sebagai Tuhan yang luar biasa dalam hidup penulis. 2. Papa, Mama, dan Widya yang selalu berdoa, memberikan kasih sayang,
perhatian, motivasi, inspirasi serta dukungan kepada penulis.
3. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
4. Maria Dwi Budi Jumpowati, S. Si, selaku dosen pembimbing utama yang telah memberikan waktu, bimbingan, pengarahan, masukan serta pelajaran tentang hidup kepada penulis dalam penyusunan skripsi.
5. Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing pendamping yang telah memberikan waktu, bimbingan, dan pengarahan kepada penulis dalam penyusunan skripsi.
viii
7. C.M, Ratna Rini Nastiti, M. Pharm, Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan waktu, masukan, kritik dan saran kepada penulis.
8. Segenap dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah mengajar dan membimbing penulis selama perkuliahan.
9. Siska, Yanuar dan Adel sebagai teman satu tim atas kerjasama, bantuan, kebersamaan, keceriaan, dan suka duka selama proses penyusunan skripsi. 10. Sahabat-sahabatku Ayesa, Amel, Dina, Sari, Ratih, Jefta, yang selalu
mendengarkan, memberikan dukungan, inspirasi dan motivasi.
11. Teman-teman Angkatan 2008 atas kebersamaan yang tidak terlupakan.
12. Pak Musrifin, Pak Mukmin, Mas Ottok, Mas Bimo, serta laboran-laboran yang lain yang telah membantu penulis selama penelitian.
13. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu Penulis dalam menyelesaikan laporan akhir ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan akhir skripsi ini masih terdapat kekurangan. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari seluruh pihak. Penulis berharap semoga laporan akhir skripsi ini dapat berguna bagi seluruh pihak, terutama dalam bidang farmasi.
x
B. Tujuan Penelitian... BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA... A. Karies dan Plak Gigi ………
1. Faktorhost………..
1. Ekstraksi dan cairan penyari ... 2. Metode ekstraksi ………. D. Pasta gigi ... E. Mouthwash ………... F. Senyawa Antibakteri dan Potensi Antibakteri... G. Streptococcus mutans... H. Landasan Teori... I. Hipotesis... BAB III. METODE PENELITIAN... A. Jenis dan Rancangan Penelitian... B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional...
xi 1. Pengumpulan bahan dan identifikasi teh hijau... 2. Pembuatan infusa teh hijau... 3. Pembuatan formula standar pasta gigi dan mouthwash serta
formula modifikasi pasta gigi danmouthwash.………. 4. Pembuatan pasta gigi ……….
5. Pembuatanmouthwash………..
6. Uji daya antibakteri pasta gigi dan mouthwash infusa teh hijau ………... a. Pembuatan variasi konsentrasi katekin dalam pasta gigi
danmouthwashinfusa teh hijau ……… b. Penyiapan bakteri uji ... c. Pengujian daya antibakteri pasta gigi infusa teh hijau secara difusi sumuran terhadapS. mutans……… d. Pengujian daya antibakteri mouthwash infusa teh hijau
secara difusipaper diskterhadapS. mutans………. 7. Perbandingan daya antibakteri pasta gigi dan mouthwash
xii
8. Uji sifat fisik pasta gigi danmouthwashinfusa teh hijau ….. a. Warna dan bau ………. b. pH ………. c. Viskositas ……….
d. Sag………...
F. Analisis Data …………... BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... A. Pengumpulan Bahan dan Identifikasi Teh Hijau …………...….. B. Pembuatan Infusa Teh Hijau dan Verifikasi Kandungan
Senyawa EGCG dalam Infusa Teh Hijau ……… C. Pembuatan Pasta Gigi Infusa Teh Hijau …...……….….. D. PembuatanMouthwashInfusa Teh Hijau ……… E. Uji daya antibakteri pasta gigi danmouthwashinfusa teh hijau
1. Pembuatan variasi konsentrasi katekin dalam pasta gigi dan mouthwashinfusa teh hijau ……….……….. 2. Penyiapan bakteri uji ………. 3. Pengujian daya antibakteri pasta gigi infusa teh hijau secara
difusi sumuran terhadapS. mutan………. 4. Pengujian daya antibakteri mouthwash infusa teh hijau
secara difusipaper diskterhadapS. mutans……….. F. Perbandingan daya antibakteri pasta gigi dan mouthwash infusa
teh hijau terhadap pertumbuhanStreptococcus mutans……….. G. Pengujian Sifat Fisik Pasta Gigi dan Mouthwash Infusa Teh
xiii
Hijau ………..…….. 1. Warna dan bau ……….. 2. pH ……….. 3. Viskositas ………...
a. Viskositas sediaan pasta gigi ……… b. Viskositas sediaanmouthwash………. 4. Sagpada sediaan pasta gigi ………... BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN... A. Kesimpulan... B. Saran... DAFTAR PUSTAKA... LAMPIRAN... BIOGRAFI PENULIS...
xiv
Formula standar pasta gigi ……….. Formula modifikasi pasta gigi infusa teh hijau …………... Formula standarmouthwashListerine ………... Formula modifikasimouthwashinfusa teh hijau ………... Variasi konsentrasi katekin dalam pasta gigi infusa teh hijau Variasi konsentrasi katekin dalammouthwashinfusa teh hijau Hasil pengujian daya antibakteri pasta gigi infusa teh hijau
terhadapS. mutans………..
Hasil pengujian daya antibakterimouthwashinfusa teh hijau
terhadapS. mutans………..
Uji normalitas daya antibakteri pasta gigi dan mouthwashinfusa teh hijau ………..
Uji T tidak berpasangan daya antibakteri pasta gigi dan mouthwash infusa teh hijau ……… Rerata pengukuran pH pasta gigi danmouthwashselama 48 jam dan 35 hari penyimpanan ……… Rerata pengukuran viskositas pasta gigi selama 48 jam, 7 hari, dan 35 hari penyimpanan ……….. Uji T berpasangan viskositas sediaan pasta gigi selama 48 jam dan 35 hari penyimpanan ……… Rerata pengukuran viskositasmouthwashselama 48 jam, 7 hari,
xv Tabel XV.
Tabel XVI.
Tabel XVII.
dan 35 hari penyimpanan ………. Uji T berpasangan viskositas sediaanmouthwashselama 48 jam dan 35 hari penyimpanan…...……… Rerata pengukuransagpasta gigi selama 48 jam, 7 hari, dan 35 hari penyimpanan ….……… Uji T berpasangansagsediaan pasta gigi selama 48 jam dan 35 hari penyimpanan ………
70
71
72
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Gambar 2. Gambar 3.
Gambar 4.
Gambar 5.
Tahapan perkembangan plak dan kariogenesis ... 9 Struktur katekin ... 11 Proses sintesis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa oleh
Streptococcus mutans ... 20 Gambar 5 Uji daya antibakteri pasta gigi infusa teh hijau secara difusi sumuran
terhadapS. mutans ... 67 Uji daya antibakterimouthwashinfusa teh hijau secara difusipaper
diskterhadapS. mutans... 68……… 8
10
18
54
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Surat Keterangan Identifikasi Teh Hijau dari PT Rumpun Sari
Medini ... 81 Lampiran 2.Certificate of AnalysisInfusa Teh Hijau dari Laboratorium
Penelitian dan Pengujian Terpadu Universitas Gadjah Mada
(LPPT UGM) ... 82 Lampiran 3. Lembar Kerja Uji Ekstraksi Daun Teh Hijau dari Laboratorium
Penelitian dan Pengujian Terpadu Universitas Gadjah Mada
(LPPT UGM) ... 83 Lampiran 4. Profil Densitogram EGCG dalam Infusa Teh Hijau dengan
KLT-Densitometer ……… 86
Lampiran 5. Data Uji Sifat Fisik Pasta Gigi Infusa Teh Hijau ………. 87 Lampiran 6. Data Uji Sifat FisikMouthwashInfusa Teh Hijau ……….. 90 Lampiran 7. Data Uji Daya Antibakteri Pasta Gigi danMouthwashInfusa Teh
Hijau ………..………...…………... 97
Lampiran 8. Data Hasil Analisis Menggunakan SPSS 20 Trial Version ..…... 98 Lampiran 9. Hasil Sediaan Pasta Gigi danMouthwashInfusa Teh Hijau ...… 102 Lampiran 10.Hasil Pengujian Daya Antibakteri Pasta Gigi danMouthwash
xviii INTISARI
Katekin yang terkandung dalam teh hijau berkhasiat sebagai antibakteri untuk pencegahan karies gigi. Katekin dapat mencegah terjadinya karies gigi dengan cara menghambat pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans, sehingga tidak menempel pada plak dan berkembang biak. Katekin dalam teh hijau dapat disari dengan menggunakan metode infundasi dan diformulasikan menjadi sediaan pasta gigi danmouthwash. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan daya antibakteri pasta gigi dan mouthwash infusa teh hijau terhadap S. mutans serta mengetahui stabilitas dan kualitas pasta gigi danmouthwashinfusa teh hijau. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni dengan rancangan penelitian acak lengkap pola searah. Tahapan penelitian meliputi pengujian daya antibakteri pasta gigi dan mouthwash infusa teh hijau dengan menggunakan metode difusi. Pengujian dilakukan dengan membuat 4 variasi konsentrasi katekin (Epigallocatechin galat) 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 mg/g dalam pasta gigi infusa teh hijau dan 4 variasi konsentrasi katekin (Epigallocatechin galat) 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 mg/mL dalam mouthwash infusa teh hijau. Daya antibakteri diukur berdasarkan diameter zona hambat yang dihasilkan dan dianalisis secara statistik dengan uji T tidak berpasangan. Selanjutnya, dilakukan pengujian sifat fisik sediaan pasta gigi (warna, bau, pH, viskositas dan sag) dan mouthwash (warna, bau, pH dan viskositas). Stabilitas dan kualitas pasta gigi dan mouthwash berdasarkan sifat fisiknya dapat dievaluasi dengan cara mengukur viskositas dan sagselama 48 jam dan 35 hari penyimpanan dan dianalisis secara statistik dengan uji T berpasangan.
Hasil penelitian menunjukkan sediaan pasta gigi dan mouthwash memiliki sifat fisik yang baik dan stabil dalam 35 hari penyimpanan serta memiliki daya antibakteri. Hasil analisis statistik menggunakan uji T tidak berpasangan menunjukkan adanya perbedaan yang bermakna antara daya antibakeri sediaan pasta gigi infusa teh hijau dengan sediaan mouthwash infusa teh hijau terhadap pertumbuhanS. mutansdengan nilai p = 0,003 (p<0,05).
xix ABSTRACT
Catechins contained in green tea are indicated as antibacterial agents which are efficacious for the prevention of dental caries. Catechins can prevent dental caries by inhibiting the growth ofStreptococcus mutans. Catechins in green tea can be extracted by using infusion method and formulated into toothpaste and mouthwash. This study aimed to compare the antibacterial potency of green tea infusion toothpaste and green tea infusion mouthwash against S. mutans and to determine the stability and quality of toothpaste and mouthwash of green tea infusion.
This study is a purely experimental study with randomized study design complete unidirectional pattern. Stages of research were involving the evaluation of antibacterial potency of catechins againstS. mutans which was done by using diffusion method. Diffusion method was done on 4 variations concentration of catechins (Epigallocatechin galat) 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 mg/g in green tea infusion toothpaste and 4 variations concentration of catechins (Epigallocatechin galat) 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 mg/mL in green tea infusion mouthwash. Antibacterial potency was indicated by the diameter of inhibition zones produced which was analysed by using unpaired T test. Furthermore, physical properties of toothpaste (color, odor, pH, viscosity, andsag) and mouthwash (color, odor, pH and viscosity) were evaluated. Stability and quality of toothpaste and mouthwash base on their physical properties can be evaluated by measuring viscosity dan sag during 48 hour dan 35 days which analysed statistically by using paired T test.
The results showed that toothpaste and mouthwash preparations had good physical properties. They were stable in 35-day-storage and showed antibacterial potency. The results of statistical analysis using unpaired T test showed significant difference between the antibacterial potency of green tea infusion toothpaste and green tea infusion mouthwash on the growth ofS. mutans with p-value = 0,003 (p <0,05).
1 BAB I
PENGANTAR
A. Latar Belakang
Karies gigi adalah suatu proses perusakan yang menyebabkan
dekalsifikasi email gigi dan memicu pembentukan lubang pada gigi (Dorland,
1998). Penyebab karies gigi adalah pembentukan plak gigi yang disebabkan oleh
bakteri yang dapat membentuk polisakarida ekstraselular yang terdiri dari polimer
glukosa dalam suasana asam (Manson dan Eley, 1993; Pratiwi, 2005).
Menurut Kidd dan Joyston (1992), pembentukan plak gigi didominasi
oleh bakteriStreptococcus dan Lactobacillus. Streptococcus bekerjasama dengan
Lactobacillusdan bakteri lainnya dalam pembentukan plak yang merupakan awal terjadinya karies gigi. Streptococcus dapat melekat pada plak dan menghambat
saliva untuk melakukan aktivitas antibakterinya, serta dapat memfermentasikan
sukrosa menjadi dekstran dan asam laktat, sehingga dapat menurunkan pH
permukaan gigi dan menyebabkan dekalsifikasi email gigi. Akibatnya, terjadi
penebalan plak dan perkembangan karies gigi.
Secara umum teh dikelompokkan menjadi tiga jenis, yaitu teh hitam (teh
yang difermentasikan), teh hijau (teh yang tidak difermentasikan) dan teh oolong
(teh yang setengah difermentasikan) (Spillane, 1992). Teh hijau mengandung
polifenol yang didominasi oleh katekin yang berfungsi sebagai antibakteri
(Alamsyah, 2006). Kandungan katekin dalam teh hijau lebih banyak, karena teh
dengan cara pemanasan dengan uap panas, sehingga oksidasi enzimatik terhadap
katekin dapat dicegah (Hartoyo, 2003). Menurut Pratikno (2003), pada penelitian
secara in vitro diperoleh bahwa katekin dalam teh memiliki daya antibakteri
dengan Minimum Inhibititory Concentration (MIC) sebesar 0,5 mg/mL dan
Minimum Bactericidal Concentration (MBC) sebesar 1,0 mg/mL. Dalam studi in vitro, katekin dapat menghambat pertumbuhan bakteri, baik gram positif maupun
negatif yang menyebabkan diarrhea, karies gigi, dan infeksi kulit (You, 1993).
Katekin dapat menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans dengan cara
mendenaturasi protein dan melisiskan sel bakteriS. mutans. Akibatnya,S. mutans
tidak dapat mensintesis sukrosa menjadi dekstran dan asam laktat. Terhambatnya
pembentukan dekstran dan asam laktat secara tidak langsung menghambat
pembentukan plak dan karies gigi (Parwata dan Dewi, 2008).
Katekin dalam teh dapat diperoleh dengan berbagai macam metode
ekstraksi. Metode infundasi lebih sering digunakan karena katekin larut dalam air
panas yang digunakan sebagai pelarut dan isolat yang dihasilkan lebih banyak
(Bisset, 2001).
Pasta gigi adalah sediaan semisolid yang mengandung satu atau lebih zat
aktif yang ditujukan untuk membersihkan permukaan gigi (Kadir, 1991).
Keunggulan dari pasta gigi adalah daya penetrasi dari zat aktif dapat diatur
dengan memodifikasi basis pasta gigi. Selain itu, pasta gigi dapat mengikat
kotoran yang ada pada permukaan gigi (Rowe, Sheskey, dan Quinn, 2009).
Pemeliharaan kesehatan mulut melalui kontrol plak secara mekanis dengan pasta
dalam menghilangkan plak penyebab karies gigi (Pistorius, Willershausen,
Steinmeier, dan Kreisler, 2003). Aplikasi fluor pada pasta gigi dapat memperbaiki
struktur gigi. Namun fluor tidak dapat membunuh bakteri penyebab karies gigi
secara efektif dan menyebabkan fluorisasi email gigi pada penggunaan berlebih
(Tyasrini, Rusmana, dan Widya, 2004). Kini kontrol plak dilengkapi dengan
penambahan zat aktif yang mengandung bahan dasar alami, seperti bahan herbal
sebagai antibakteri, sehingga aman digunakan untuk manusia (Pratiwi, 2005).
Mouthwash adalah sediaan berupa larutan yang digunakan untuk
pencegahan atau pengobatan infeksi tenggorokan (Direktorat Jendral Pengawasan
Obat dan Makanan RI, 1979).Mouthwash merupakan larutan encer, sehingga zat aktif dapat dengan mudah berdifusi dari larutan pembawanya ke tempat aksi
(Voigt, 1995). Selain itu, mouthwash dapat membersihkan kotoran sampai ke sela-sela gigi (Rowe, 2009). Mouthwash dapat digunakan untuk mencegah dan
mengurangi timbulnya plak penyebab karies gigi (Suprastiwi, 2006). Penggunaan
ekstrak teh hijau dalam sediaan mouthwash merupakan usaha dalam mengeksplorasi manfaat teh hijau. Mouthwash dari ekstrak teh hijau dapat
menggantikan obat kumur yang ada di pasaran yang memiliki kandungan alkohol
cukup tinggi yang beresiko menimbulkan kanker mulut, tenggorokan dan faring
sekitar 50% (Brooking dan Zaman, 2005).
Stabilitas dan kualitas sediaan pasta gigi dan mouthwash dapat dilihat berdasarkan sifat fisiknya. Sifat fisik dari sediaan pasta gigi adalah warna, bau,
Terkait dengan formulasi sediaan pasta gigi dan mouthwash infusa teh
hijau, perlu dilakukan uji sifat fisik untuk melihat kestabilan dari sediaan pasta
gigi dan mouthwash infusa teh hijau, serta perlu adanya perbandingan daya
antibakteri pasta gigi dan mouthwash infusa teh hijau dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans, sehingga diperoleh sediaan pasta gigi dan
mouthwashyang berkualitas dan efektif dalam mencegah karies gigi.
1. Rumusan masalah
a. Apakah pasta gigi dan mouthwash infusa teh hijau memiliki daya
antibakteri terhadap pertumbuhanS. mutans?
b. Apakah ada perbedaan daya antibakteri pasta gigi dan mouthwashinfusa teh hijau terhadap pertumbuhan S.mutans?
c. Apakah sediaan pasta gigi dan mouthwash infusa teh hijau memiliki kualitas dan stabilitas yang baik berdasarkan sifat fisiknya?
2. Keaslian penelitian
Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian mengenai
perbandingan daya antibakteri pasta gigi danmouthwashinfusa teh hijau terhadap
pertumbuhan S.mutansbelum pernah dilakukan.
Adapun penelitian terkait yang pernah dilakukan, antara lain “Pengaruh
Daya Antibakterial Teh Hijau dalam Mencegah Karies Gigi” yang dilakukan oleh
Praktikno (2003), menunjukkan katekin dalam teh memiliki daya antibakteri
dengan Minimum Inhibititory Concentration (MIC) sebesar 0,5 mg/mL dan
Extracts of Camellia sinensis (L.) Kuntze Against Dental Caries and Detection of
Antibacterial Components” yang dilakukan oleh Tahir dan Moeen (2011), menunjukkan nilai MIC ekstrak air dan ekstrak etanol teh hijau dalam
menghambat pertumbuhan S. mutans adalah 0,8 dan 0,7 mg/mL. Penelitian lain yang dilakukan oleh Pratiwi (2005) tentang “Perbedaan Daya Hambat terhadap
Streptococcus mutans dari Beberapa Pasta Gigi yang Mengandung Herbal”
menunjukkan semua pasta gigi herbal memiliki daya hambat terhadap S. mutans
dengan kemampuan yang berbeda.
3. Manfaat penelitian
a. Manfaat teoritis
Menambah informasi bagi ilmu pengetahuan mengenai perkembangan
formulasi dan perbandingan efektifitas pasta gigi danmouthwash infusa teh hijau untuk mencegah pertumbuhanS. mutans.
b. Manfaat praktis
Menyediakan alternatif formula pasta gigi dan mouthwash untuk pencegahan karies gigi kepada masyarakat.
B. Tujuan Penelitian
1. Memastikan adanya daya antibakteri pasta gigi dan mouthwash infusa teh hijau terhadap pertumbuhanS. mutans.
2. Mengetahui adanya perbedaan daya antibakteri pasta gigi dan mouthwash
infusa teh hijau terhadap pertumbuhan S.mutans.
3. Mengetahui bahwa sediaan pasta gigi dan mouthwash infusa teh hijau
6
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Karies dan Plak Gigi
Karies gigi merupakan penyakit infeksi pada jaringan gigi yang ditandai
dengan kerusakan yang dimulai dari permukaan gigi yang kemudian meluas ke
arah pulpa (Tarigan, 1993). Karies terjadi karena adanya interaksi dari beberapa
faktor, yaitu faktor host (gigi dan saliva), faktor agen (mikroba penyebab karies
gigi), faktor lingkungan atau substrat (karbohidrat), dan faktor waktu (Cameron
dan Widmer, 2003).
1. Faktorhost
Kondisi gigi dan saliva berpengaruh terhadap resiko pembentukan karies
(Cameron dan Widmer, 2003). Bentuk gigi dengan lubang dan celah yang dalam
lebih cenderung akan mengalami karies gigi. Hal ini dikarenakan penyingkiran
plak pada saat menyikat gigi terbatas pada daerah tersebut. Selain itu, posisi gigi
berjejal, kondisi struktur gigi yang hipokalsifikasi dan gigi dengan kandungan
fluor yang sedikit lebih cenderung terserang karies gigi. Oleh karena itu, perlu
dilakukan perawatan ortodontik (Collins, Forrest, dan Walsh, 1986).
Saliva berperan dalam menyingkirkan substrat dan menetralisir asam
yang dihasilkan oleh bakteri. Saliva dapat memperlambat karies dengan cara
remineralisasi gigi dengan menyediakan sumber zat, seperti kalsium, fosfat dan
berkurangnya daya self-cleansing terhadap substrat makanan dan membunuh
bakteri, sehingga karies akan berkembang dengan cepat (Rugg-Gunn, 2003).
2. Faktor mikroba
Bakteri yang berperan dalam pembentukan plak adalah bakteri yang
mempunyai kemampuan untuk membentuk polisakarida ekstraseluler, seperti
Streptococcus. BakteriStreptococcusyang sering ditemukan pada penderita karies
adalah Streptococcus mutans (Roeslan, 1990). S.mutans merupakan bakteri awal
pada proses terjadinya karies dan berperan dalam merusak bagian luar permukaan
enamel. Kemudian bakteri lainnya, sepertiLactobasillusdan Fusobacteriumakan
mempertebal plak dan memperparah karies gigi (Cameron dan Widmer, 2003).
3. Faktor substrat
Diet tinggi karbohidrat akan cenderung terkena karies lebih tinggi
daripada diet tinggi lemak dan protein (Beighton, 2007). Hal ini dikarenakan gula
dalam diet akan menyebabkan plak menjadi tebal. Penebalan plak dikarenakan
adanya pembentukan polisakarida ekstraseluler dari pemecahan sukrosa yang
kemudian akan membentuk dekstran, levan, asam laktat, asam asetat, dan asam
propionat. Dekstran merupakan prekusor plak gigi, yakni sebagai mediator
kolonisasi dan agregasi kuman asidogenik, sedangkan asam yang dihasilkan akan
menyebabkan penurunan pH plak sampai pada pH kritis, yakni 5,5 yang dapat
menyebabkan demineralisasi email (Kidd dan Bechal, 1992)
4. Faktor waktu
Ketika bakteri menghasilkan asam, kristal enamel akan rusak sehingga
berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun. Waktu yang diperlukan untuk membentuk
sebuah kavitas cukup bervariasi diperkirakan 6-48 bulan (Panjaitan, 1997)
Proses karies gigi berlangsung melalui dua tahap, yakni sucrose
independent stage dan sucrose dependent stage (Gambar 1. Tahap 1 sampai
dengan 4) (Willey, Sherwood, dan Christopher, 2011).Sucrose independent stage
merupakan tahap awal pembentukan plak, yaitu suatu lapisan tipis yang
mengandung bakteri dan melekat pada permukaan gigi (Tarigan, 1989). Setelah
menyikat gigi, email gigi yang tidak tertutup oleh kotoran akan bersentuhan
dengan air liur, sehingga dalam beberapa menit akan terbentuk lapisan pelikel
yang merupakan endapan glikoprotein yang berasal dari air liur. Pada lapisan
inilah terjadi pelekatan S. mutans dan beberapa mikroba lainnya, seperti
Actinomyces(Gambar 1. Tahap 1 sampai dengan 3) (Willeyet al., 2011).
Gambar 1. Tahapan perkembangan plak dan karies gigi (Willeyet al., 2011)
Tahap selanjutnya adalahsucrose dependent stage(Gambar 1. Tahap 4),
di mana S. mutans bersama dengan bakteri lainnya, seperti Lactobacillus,
bulan atau bahkan bertahun-tahun. Waktu yang diperlukan untuk membentuk
sebuah kavitas cukup bervariasi diperkirakan 6-48 bulan (Panjaitan, 1997)
Proses karies gigi berlangsung melalui dua tahap, yakni sucrose
independent stage dan sucrose dependent stage (Gambar 1. Tahap 1 sampai
dengan 4) (Willey, Sherwood, dan Christopher, 2011).Sucrose independent stage
merupakan tahap awal pembentukan plak, yaitu suatu lapisan tipis yang
mengandung bakteri dan melekat pada permukaan gigi (Tarigan, 1989). Setelah
menyikat gigi, email gigi yang tidak tertutup oleh kotoran akan bersentuhan
dengan air liur, sehingga dalam beberapa menit akan terbentuk lapisan pelikel
yang merupakan endapan glikoprotein yang berasal dari air liur. Pada lapisan
inilah terjadi pelekatan S. mutans dan beberapa mikroba lainnya, seperti
Actinomyces(Gambar 1. Tahap 1 sampai dengan 3) (Willeyet al., 2011).
Gambar 1. Tahapan perkembangan plak dan karies gigi (Willeyet al., 2011)
Tahap selanjutnya adalahsucrose dependent stage(Gambar 1. Tahap 4),
di mana S. mutans bersama dengan bakteri lainnya, seperti Lactobacillus,
bulan atau bahkan bertahun-tahun. Waktu yang diperlukan untuk membentuk
sebuah kavitas cukup bervariasi diperkirakan 6-48 bulan (Panjaitan, 1997)
Proses karies gigi berlangsung melalui dua tahap, yakni sucrose
independent stage dan sucrose dependent stage (Gambar 1. Tahap 1 sampai
dengan 4) (Willey, Sherwood, dan Christopher, 2011).Sucrose independent stage
merupakan tahap awal pembentukan plak, yaitu suatu lapisan tipis yang
mengandung bakteri dan melekat pada permukaan gigi (Tarigan, 1989). Setelah
menyikat gigi, email gigi yang tidak tertutup oleh kotoran akan bersentuhan
dengan air liur, sehingga dalam beberapa menit akan terbentuk lapisan pelikel
yang merupakan endapan glikoprotein yang berasal dari air liur. Pada lapisan
inilah terjadi pelekatan S. mutans dan beberapa mikroba lainnya, seperti
Actinomyces(Gambar 1. Tahap 1 sampai dengan 3) (Willeyet al., 2011).
Gambar 1. Tahapan perkembangan plak dan karies gigi (Willeyet al., 2011)
Tahap selanjutnya adalahsucrose dependent stage(Gambar 1. Tahap 4),
Fusobacterium, danSpirochetes yang menempel pada pelikel akan memproduksi
dekstran oleh adanya enzim glukosiltranferase. Dekstran ini disintesis dari
glukosa hasil pemecahan sukrosa, sedangkan residu fruktosa yang dihasilkan
berfungsi sebagai gula utama yang difermentasi menjadi asam laktat oleh adanya
enzim fruktosiltransferase. Akumulasi bakteri dan dekstran yang menempel pada
gigi tersebut akan mempertebal plak sehingga menyebabkan timbulnya karies gigi
(Tortoraet al., 2002).
B. Teh 1. Keterangan botani
Teaatau yang dikenal dengan nama teh (Camellia sinensisL) merupakan
tanaman yang berasal dari famili Theaceae dan genus Camellia (Hartoyo, 2003).
Di Jerman teh dikenal sebagaiSchwarzer Tee, di Rusia teh terkenal dengan nama
Russischer Tee, dan di Cina teh dikenal sebagaiChinesischer Tee(Bisset, 2001). Daun teh memiliki ukuran yang kecil, ujungnya agak tumpul, daun
tunggal, bertangkai pendek, letak berseling, helai daun seperti kulit tipis,
bentuknya elips memanjang, tepi bergerigi halus, pertulangan menyirip, panjang 6
hingga 18 cm dan lebar 2 hingga 6 cm, permukaan mengkilap dan warnanya hijau
2. Penggolongan teh
Secara umum teh dikelompokkan menjadi tiga golongan, yaitu teh hitam
(fermentasi penuh), teh hijau (tidak mengalami fermentasi) dan teh oolong
(fermentasi sebagian) (Spillane, 1992). Terdapat dua jenis teh hijau, yaitu teh Cina
dan teh Jepang. Teh hijau tidak mengalami fermentasi dalam pengolahannya,
sehingga bau daun teh tidak hilang (Nazaruddin, 1993).
Teh hijau dapat digunakan untuk mencegah penyakit jantung dan stroke,
mengobati sakit kepala, diare, diabetes mellitus, infeksi saluran cerna, dan
mengurangi terbentuknya karang gigi (Arisandi dan Andriani, 2009).
3. Kandungan kimia
Teh mengandung polifenol, metilxantin, substansi perasa, pengaroma dan
kandungan lainnya. Polifenol ini mencakup 30% berat kering teh. Dalam seduhan
selama 5 menit, senyawa yang terlarut terdiri atas katekin, flavonol glikosida,
asam galat dan depsida (Mangundjaja, Wulandari, dan Anggraeni, 2001).
Gambar 2. Struktur katekin (O’Neil, Smith, Heckelman, Obenchain, Gallipeau, and D’Arecca, 2001)
Kandungan polifenol terbanyak adalah katekin: epicatechin (EC),
epigallocatechin (EGC), epicatechin gallate (ECG), epigallocatechin gallate
(EGCG), epigallate (EG), catechin (C). Katekin termasuk dalam golongan
etil asetat, tidak larut dalam kloroform, benzen dan eter. Jika diberi timah hitam
asetat yang dikristalkan dari air dengan udara, maka akan menghasilkan produk
yang mencair pada suhu 96°C (O’Neil, Smith, Heckelman, Obenchain, Gallipeau,
dan D’Arecca, 2001). Katekin memiliki aktivitas sebagai antibakteri. Aktivitas
antibakteri tersebut diperoleh dari gugusan hidroksil reaktif yang ada pada katekin
(Gambar 2) (Mbata, Debiao, dan Saikia, 2008). Sel bakteri dapat berinteraksi
dengan katekin melalui proses adsorbsi yang melibatkan ikatan hidrogen,
sehingga akan terbentuk suatu kompleks protein antara katekin dan sel bakteri.
Akan tetapi, kompleks protein yang terbentuk relatif lemah, sehingga kompleks
protein yang terbentuk akan segera terurai dan gugusan fenol yang terdapat pada
katekin akan terpenetrasi ke dalam sel dan menyebabkan denaturasi protein dan
pelisisan sel bakteri (Parwata dan Dewi, 2008).
C. Ekstraksi
1. Ekstraksi dan cairan penyari
Menurut Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI (2000),
ekstraksi adalah proses penarikan kandungan kimia yang dapat larut sehingga
terpisah dari bahan yang tidak larut dengan pelarut cair. Senyawa aktif yang
terkandung dalam simplisia dapat berupa minyak atsiri, alkaloid, flavonoid, dan
lain-lain. Dengan mengetahui senyawa aktif yang terkandung dalam simplisia
akan mempermudah dalam pemilihan pelarut dan cara ekstraksi.
Senyawa aktif dalam simplisia dapat dipisahkan berdasarkan pada kaidah
aktif (Pratiwi, 2005). Katekin larut dalam air panas, alkohol, asam asetat glasial
dan aseton. Oleh karena itu, pada proses penyarian katekin dalam teh hijau,
digunakan cairan penyari air panas dengan metode infundasi (O’Neilet al., 2001).
2. Metode ekstraksi
Metode ekstraksi yang sering digunakan untuk mendapatkan senyawa
aktif dari teh hijau adalah infundasi, maserasi, dan dekok (Bisset, 2001). Infundasi adalah proses penyarian yang digunakan untuk menyari kandungan zat aktif yang
larut dalam air dan dilakukan pada suhu 90 C selama 15 menit, sehingga katekin
yang bersifat larut dalam air panas dapat disari dengan menggunakan metode
infundasi (DepKes RI, 1986). Prinsip dasar metode infundasi adalah simplisa
yang dilembabkan dengan air dimaksudkan untuk membengkakkan sel-sel,
sehingga kandungan zat aktif dapat berdifusi keluar dari dalam sel. Keuntungan cara penyarian dengan metode infundasi adalah cara pengerjaan dan peralatan yang digunakan sederhana dan mudah(Voigt, 1995).
D. Pasta Gigi
Pasta gigi adalah sediaan semisolid yang mengandung satu atau lebih zat
aktif yang ditujukan untuk membersihkan seluruh permukaan gigi (Kadir, 1991).
Pasta gigi mengandung bahan terapi sebanyak 2%. Bahan terapi tersebut dapat
berupa komponen anti kalkulus, antimikroba, antiinflamasi, dan antikaries
Menurut Young (1972), pasta gigi pada umumnya terdiri atas:
1. Agen polishing berfungsi untuk menghilangkan partikel makanan yang
menempel pada gigi dan diskolorisasi gigi. Agen yang sering digunakan
adalah kapur presipitasi, trikalsium fosfat, alumunium fosfat.
2. Humektan berfungsi untuk menghindari terjadinya pengeringan dan
pengerasan pasta. Bahan paling baik untuk digunakan adalah gliserin, karena
gliserin mudah untuk membuat pasta menjadinon-drying paste.
3. Agen deterjen dan foaming berfungsi dalam membasahi gigi dan partikel
makanan yang tertinggal pada gigi serta mengemulsikan mukus. Bahan yang
sering digunakan adalah sodium lauril sulfat.
4. Agen pengikat berfungsi untuk mencegah terjadinya pemisahan bahan pasta.
Agen yang lazim digunakan adalah pati, gum tragacanth, sodium alginat,
modified irish moss(sangat baik dan stabil), dan propilen glikol.
5. Pemanis berfungsi untuk memberikan rasa manis pada pasta. Yang sering
digunakan adalah sakarin dengan konsentrasi 0.1 – 1.3 %.
6. Flavourberfungsi untuk memberikan aroma atau rasa pada pasta. Yang sering
digunakan adalah minyak peppermint.
7. Bahan pengawet haruslah bersifat non toksik dan berfungsi untuk menjaga
struktur fisik, kimia dan biologi pasta, seperti sodium benzoat.
Suatu sediaan dapat dikatakan baik apabila memiliki karakterisasi sifat
fisik yang baik dan stabil dalam penyimpanan. Sifat fisik pasta gigi yang baik
digambarkan dengan pH yang sesuai dengan pH rongga mulut serta konsistensi
bau tidak menyengat. Secara umum, nilai pH yang diperuntukan bagi sediaan
yang ditujukan untuk kesehatan mulut berkisar antara 4,5 hingga 10 dan lebih
baik berkisar antara 6,5 hingga 8 (Lucida, Bachtiar, dan Putri, 2007).
Sifat alir pasta gigi digambarkan dengan konsistensi dari pasta gigi
tersebut di mana pasta gigi merupakan sediaan semi solid yang biasanya
dikeluarkan dari tube. Viskositas berhubungan dengan gaya yang dibutuhkan
untuk mengeluarkan pasta gigi dari tube. Konsistensi yang baik dari pasta gigi,
yaitu cukup lunak untuk dengan mudah ditekan keluar dari tube, namun cukup
keras untuk mempertahankan bentuknya dan tidak masuk ke sela bulu sikat
(Garlen, 1996).
Viskositas adalah tahanan dari suatu cairan untuk bisa mengalir
(Liebermann, Rieger, dan Banker, 1996). Viskositas pasta gigi dapat diukur
dengan viskometer Brookfield. Pengukuran viskositas selama rentang waktu
tertentu dapat menghasilkan informasi tentang tercapainya waktu keseimbangan
konsistensi (Garlen, 1996).
Sag adalah ketidakmampuan pasta gigi untuk mempertahankan
bentuknya selama 1 menit setelah pasta gigi dikeluarkan dari dalamtube. Evaluasi
nilai sag dapat dilakukan secara visual dengan mengeluarkan pasta dari tube ke
sikat gigi atau kertas. Diameter silinder pasta gigi harus mengalami pelebaran
seminimal mungkin dalam rentang waktu 1 menit (Garlen, 1996).
Pasta gigi bermanfaat dalam menunjang kesehatan mulut, melawan
bakteri, menghambat pertumbuhan plak dan karies gigi, dan mencegah timbulnya
langsung untuk para konsumen dengan tingkat kesibukan tinggi yang
menginginkan suatu produk yang efektif untuk segala hal (Schueller dan
Romanowski, 2003).
E. Mouthwash(Obat Kumur)
Menurut Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI (1979),
obat kumur (gargarism) adalah sediaan berupa larutan, umumnya pekat dan harus
diencerkan dahulu sebelum digunakan, digunakan sebagai pencegahan atau
pengobatan infeksi tenggorokan. Obat kumur merupakan larutan yang biasanya
mengandung bahan penyegar nafas, astringen, surfaktan, atau antibakteri yang
pemakaiannya dengan cara berkumur (Backer, 1990).
Secara umum, obat kumur dibedakan menjadi tiga macam, yaitu:
1. Obat kumur sebagai kosmetik berfungsi untuk membersihkan, menyegarkan,
dan menghilangkan bau mulut.
2. Obat kumur sebagai terapeutik berfungsi untuk perawatan penyakit pada
mukosa atau ginggiva, infeksi saluran pernafasan dan pencegahan karies gigi.
3. Obat kumur sebagai kosmetik dan terapeutik (Sagarin dan Gershon, 1972).
Sediaan mouthwash dapat dikatakan baik apabila memiliki karakterisasi
sifat fisik yang baik dan stabil dalam penyimpanan. Sifat fisik mouthwash yang
baik digambarkan dengan konsistensi yang cukup encer serta penampilan yang
baik, seperti warna yang seragam dan bau tidak menyengat (Garlen, 1996). Ada
beberapa sifat fisik darimouthwash yang dapat diukur,antara lain warna, bau, pH
ditujukan untuk kesehatan mulut berkisar antara 4,5 hingga 10 dan lebih baik
berkisar antara 6,5 hingga 8 (Lucidadkk., 2007).
Mouthwash memiliki beberapa manfaat, antara lain mencegah dan
melawan karang gigi, mencegah dan menghilangkan plak, mencegah dan
mengurangi radang pada gusi, serta melawan bau mulut (Schueller dan
Romanowski, 2003).
Perkembangan formulasi pasta gigi dan mouthwash dari bahan herbal
untuk terapi penyakit karies gigi telah banyak dilakukan. Bahan herbal yang
sering digunakan adalah ekstrak tanaman yang mengandung polifenol, heksatidin,
fluor dan klorheksidin (Pratiwi, 2005).
F. Senyawa Antibakteri dan Potensi Antibakteri
Menurut Pelczar dan Chan (2007), senyawa antibakteri adalah senyawa
yang dapat mengganggu pertumbuhan atau metabolisme dari bakteri. Berdasarkan
aktivitasnya terhadap bakteri, senyawa antibakteri dapat dibedakan menjadi dua
macam, yaitu bakteriostatik dan bakterisidal.
Uji aktivitas antibakteri dapat dilakukan dengan metode difusi dan
metode dilusi (Tortora et al., 2010). Metode difusi dapat dilakukan dengan tiga
cara yaitu metode silinder, metode sumuran dan metodepaper disk. Metodepaper
diskdilakukan dengan menginokulasi media agar dengan bakteri, kemudian paper
diskyang mengandung senyawa uji diletakkan di atas permukaan agar, sedangkan
metode sumuran dilakukan dengan membuat lubang pada media agar, kemudian
Habley, and Klein, 1999). Prinsip ke dua metode ini adalah ketika senyawa
antibakteri diletakkan pada agar yang telah diinokulasikan dengan bakteri,
senyawa antibakeri ini akan berdifusi secara melingkar ke arah luar melewati
agar. Setelah dilakukan inkubasi akan terlihat zona jernih di mana terlihat adanya
penghambatan pertumbuhan bakteri (Willeyet al., 2011).
Metode dilusi dapat digunakan untuk menentukan nilai Minimum
Inhibitory Concentration (MIC) dan Minimum Bactericidal Concentration
(MBC). MIC adalah konsentrasi terendah dari suatu obat yang dapat menghambat
pertumbuhan bakteri (Tortoraet al., 2010). MBC adalah konsentrasi terendah dari
suatu obat yang dapat membunuh bakteri. Terdapat 2 jenis metode dilusi, yaitu
broth dilution test dan agar dilution test. Prinsip ke dua metode ini adalah
senyawa antimikroba diencerkan, sehingga diperoleh beberapa konsentrasi. Pada
broth dilution test, masing-masing konsentrasi senyawa antimikroba yang telah
dibuat tersebut diinokulasi dengan bakteri uji. Konsentrasi terendah dari senyawa
antimikroba yang menunjukkan tidak adanya pertumbuhan setelah diinkubasi
selama 24 jam dinyatakan sebagai MIC. Nilai MBC diperoleh jika konsentrasi
terendah dari tabung yang menunjukkan tidak adanya pertumbuhan, kemudian
dibiakkan ke dalam media baru tanpa antimikroba memperlihatkan tidak adanya
pertumbuhan. Langkah kerja padaagar dilution test mirip dengan broth dilution
test, hanya saja media yang digunakan berbeda. Pada broth dilution test
digunakan media cair, sedangkan pada agar dilution test digunakan
Parameter metode dilusi cair (broth dilution test) adalah nilai Optical
Density (OD) yang menunjukkan tingkat kekeruhan pertumbuhan mikroba uji
dibandingkan dengan kontrol negatif. Nilai absorbansi suspensi mikroba uji yang
diperoleh kemudian dibandingkan dengan suspensi standar mikroba yang telah
diketahui jumlahnya tiap cc, sehingga dapat diketahui jumlah mikroba dalam
suspensi tiap cc. Dalam mikrobiologi, OD digunakan sebagai satuan hitungan,
karena OD sebanding dengan kepekatan sel dalam suspensi mikroba (Lay, 1994).
G. Streptococcus mutans
Streptococcus mutans merupakan bakteri gram positif yang memiliki
bentuk sel bulat atau lonjong dengan diameter sekitar 2µm. Koloninya
berpasangan atau berantai, tidak bergerak dan tidak berspora, metabolisme secara
anaerob fakultatif (Roeslan, 1990). Tempat kolonisasi S. mutans terdapat pada
celah dan lubang gigi, permukaan gigi dekat gusi atau lesi karies (Schuster, 1995).
fruktosil transferase glycosyl transferase
S. mutans serta beberapa bakteri lainnya, seperti Lactobacilli,
Fusobacterium, dan Spirochetes memiliki kemampuan untuk mensintesis
polisakarida ekstraseluler dari sukrosa, yaitu glukan dan fruktan oleh adanya
enzim sukrase (Gambar 3) (Willeyet al., 2011; Cappuccino dan Sherman, 2010).
Glukosa dan fruktosa yang dihasilkan kemudian disintesis menjadi dekstran dan
asam laktat oleh adanya enzim glukosiltransferase (GTase) dan fruktosiltransferse
(FTase). Dekstran dan asam laktat yang dihasilkan merupakan senyawa yang
sangat penting dalam pembentukan plak gigi yang kemudian menyebabkan karies
gigi (Hamada dan Slade, 1980).
H. Landasan Teori
Teh hijau berkhasiat sebagai antibakteri untuk mencegah terjadinya
karies gigi.Senyawa aktif dalam teh hijau yang diduga sebagai antibakteri adalah
katekin. Katekin dapat mencegah terjadinya karies gigi dengan cara menghambat
pertumbuhan Streptococcus mutans, sehingga S. mutans tidak dapat menempel
pada plak dan berkembang biak.S. mutansyang tidak dapat menempel pada plak
mengakibatkan sintesis sukrosa menjadi dekstran dan asam laktat terhambat.
Akibatnya, tidak terjadi akumulasi bakteri pada plak dan penurunan pH plak
sampai pada pH kritis (pH 5,5) yang dapat menyebabkan dekalsifikasi email gigi
dan berkembangnya karies gigi.
Penyarian senyawa katekin yang terkandung dalam teh hijau dapat
dilakukan dengan metode infundasi. Prinsip metode infundasi adalah penyarian
memiliki sifat stabil dan larut dalam air panas, sehingga katekin dapat disari
dengan metode infundasi.
Senyawa katekin dalam infusa teh hijau kemudian diformulasikan ke
dalam sediaan pasta gigi dan mouthwash, dikarenakan efek antibakteri yang
diinginkan berupa efek lokal pada rongga mulut.Untuk mengetahui stabilitas dan
kualitas sediaan pasta gigi dan mouthwash perlu adanya uji sifat fisik. Sifat fisik
yang dapat diuji dari sediaan pasta gigi berupa warna, bau, pH, viskositas dansag,
sedangkan sifat fisik sediaanmouthwashberupa warna, bau, pH dan viskositas.
Pasta gigi hanya dapat menghilangkan bakteri dan plak gigi yang ada di
permukaan gigi, sedangkan mouthwash dapat menghilangkan bakteri dan plak
gigi yang ada di sela-sela gigi. Oleh karena itu, perlu adanya uji daya antibakteri
pasta gigi dan mouthwash infusa teh hijau untuk melihat perbedaan daya
antibakteri yang dihasilkan, sehingga diperoleh sediaan pasta gigi danmouthwash
yang berkualitas dan efektif dalam mencegah karies gigi.
I. Hipotesis
1. Pasta gigi dan mouthwash infusa teh hijau memiliki daya antibakteri yang
berpotensi dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans.
2. Daya antibakteri pasta gigi infusa teh hijau berbeda bermakna dengan daya
antibakteri mouthwash infusa teh hijau terhadap pertumbuhan Streptococcus
21
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni dengan
rancangan penelitian acak lengkap pola searah. Penelitian ini dilakukan di
Laboratorium Penelitian dan Pengujian Terpadu Universitas Gadjah Mada,
Laboratorium Teknologi dan Formulasi Padat, Laboratorium
Farmakognosi-Fitokimia, dan Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Farmasi Universitas Sanata
Dharma Yogyakarta.
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional 1. Variabel penelitian
a. Variabel bebas
Sediaan pasta gigi infusa teh hijau yang mengandung katekin
(Epigallocatechin gallat) dengan variasi konsentrasi 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 mg/g dan
sediaanmouthwash infusa teh hijau yang mengandung katekin (Epigallocatechin
gallat) dengan variasi konsentrasi 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 mg/mL.
b. Variabel tergantung
Sifat fisik pasta gigi (warna, bau, pH, viskositas dan sag) dan sifat fisik
mouthwash (warna, bau, pH dan viskositas). Daya antibakteri pasta gigi dan
mouthwash infusa teh hijau diukur dari besarnya diameter zona hambatan
c. Variabel pengacau terkendali
Asal bahan (teh hijau dari PT Rumpun Sari Medini Boja, Kendal, Jawa
Tengah), wadah penyimpanan (tube dan botol plastik), metode ekstraksi
(infundasi), waktu penyimpanan sediaan pasta gigi dan mouthwash (48 jam, 7
hari, dan 35 hari), waktu inkubasi (24 jam), suhu inkubasi (37°C), diameter
sumuran danpaper disk (6 mm), volume suspensi bakteri uji yang diinokulasikan
ke dalam media (0,1 mL), konsentrasi suspensi bakteri uji setara dengan
kepadatan larutan standar Mc. Farland II (6 x 108CFU/mL), volume sediaan pasta
gigi yang diinokulasikan dalam sumuran (50µl), volume sediaanmouthwashyang
diinokulasikan dalam paper disk (50µl), kontrol positif (Epigallocatechin gallat
dengan konsentrasi 5 mg/mL).
d. Variabel pengacau tidak terkendali
Suhu dan kelembaban ruangan saat penyimpanan sediaan pasta gigi dan
mouthwashinfusa teh hijau.
2. Definisi operasional
a. Teh hijau adalah daun teh dari tanaman Camellia sinensis L yang
diperoleh dari PT Rumpun Sari Medini Boja, Kendal, Jawa Tenggah,
dipetik dari pucuk daun teh pada helai ke-2, 3, dan 4 serta tidak
mengalami fermentasi dalam pengolahannya. Teh hijau dibuat melalui
proses pemanasan menggunakan uap panas, sehingga proses oksidasi
enzimatik terhadap katekin dapat dicegah.
b. Infusa teh hijau adalah ekstrak cair yang dibuat dengan cara menyari teh
Tengah dengan menggunakan metode infundasi berdasarkan prosedur
yang tertera pada CoA yang dilakukan oleh LPPT UGM.
c. Daya antibakteri adalah kemampuan infusa teh hijau untuk menghambat
atau membunuh S. mutans dibandingkan dengan basis pasta gigi dan
mouthwashsebagai kontrol negatif yang ditunjukkan dengan zona hambat
yang dihasilkan.
d. Kultur bakteriStreptococcus mutans adalah kultur bakteri yang telah diuji
kemurniannya di Laboratorium Mikrobiologi Universitas Sanata Dharma.
e. Zona hambat adalah zona jernih di sekitar sumuran yang telah diinokulasi
dengan sediaan pasta gigi dan di sekitar paper diskyang telah diinokulasi
dengan sediaan mouthwash infusa teh hijau yang dapat menghambat
pertumbuhan atau membunuh S. mutans dibandingkan dengan basis pasta
gigi danmouthwashsebagai kontrol negatif.
f. Pasta gigi infusa teh hijau adalah sediaan semisolid hasil modifikasi
formula standar Young (1972) yang mengandung infusa teh hijau dengan
konsentrasi katekin (EGCG) 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 mg/g yang digunakan
sebagai antibakteri.
g. Mouthwash infusa teh hijau adalah sediaan berupa larutan encer hasil
modifikasi formula standar Listerine yang mengandung infusa teh hijau
dengan dengan konsentrasi katekin (EGCG) 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 mg/mL yang
digunakan sebagai antibakteri.
h. Sifat fisik pasta gigi dan mouthwash adalah parameter untuk mengetahui
pasta gigi, antara lain warna, bau, pH, viskositas, dansag, sedangkan sifat
fisikmouthwash, antara lain warna, bau, pH dan viskositas.
i. Viskositas adalah tahanan dari pasta gigi dan mouthwash infusa teh hijau
untuk bisa mengalir.
j. Sag adalah ketidakmampuan pasta gigi infusa teh hijau untuk
mempertahankan bentuknya selama 1 menit setelah pasta gigi tersebut
dikeluarkan dari dalamtube.
C. Alat
Cawan petri (Pyrex),Laminar Air Flow, jarum ose, paper disk, autoklaf
(Model KT-40, ALP Co, Ltd, Hamurashi, Tokyo, Japan), neraca analitik (Nagata),
mixer (Erweka AR 401), homogenizer (Ystral GmbH D-7801 Dottingen),
viscometer seri VT O4 (RION-JAPAN), viscometer Stormer, tube pasta gigi,
botol mouthwash, penggaris, mikropipet, pemanas Bunsen, freezer (Sharp),
alat-alat gelas lainnya.
D. Bahan
Infusa teh hijau dari Laboratorium Penelitian dan Pengujian Terpadu
Universitas Gadjah Mada, kultur bakteriS. mutansyang telah diuji kemurniannya
di Laboratorium Mikrobiologi Universitas Sanata Dharma, Media Nutrien Agar
(Oxoid), MediaNutrien Broth(Oxoid), Aquades steril, larutan standar Mc Farland
II (6 x 108CFU/mL), gliserin (Pharmaceutical grade), CMC-Na (Pharmaceutical
grade), natrium sakarin (Pharmaceutical grade), etanol (Pharmaceutical grade),
minyak peppermint, dan aquadest (pH 7) dari Laboratorium Teknologi dan
Formulasi Padat Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
E. Tata Cara Penelitian 1. Pengumpulan bahan dan identifikasi teh hijau
Teh hijau yang digunakan adalah daun teh dari PT Rumpun Sari Medini
Boja, Kendal, Jawa Tenggah yang telah diuji identitasnya dan tidak mengalami
fermentasi dalam pengolahannya. Teh hijau yang digunakan dalam penelitian
sebanyak 100 gram.
2. Pembuatan infusa teh hijau
Teh hijau berupa daun teh kering yang diserbuk menggunakan mesin
penyerbuk dengan lubang saringan berdiameter 1 mm. Serbuk daun teh kemudian
disari dengan menggunakan metode infundasi. Pembuatan infusa teh hijau ini
dilakukan berdasarkanCertificate of Analysisyang dikeluarkan oleh LPPT UGM.
3. Pembuatan formula standar pasta gigi dan mouthwash dan formula modifikasi pasta gigi danmouthwash.
a. Formula pasta gigi
Tabel I. Formula standar pasta gigi (Young, 1972)
Bahan pasta gigi Satuan (g)
Kalsium karbonat 57
Natrium lauril sulfat 1
Gliserin 21
Tragakan 1,5
Pewarna 1 tetes
Sakarin 1 tetes
Aquadest 19,5
Tabel II. Formula modifikasi pasta gigi infusa teh hijau (100 g)
Bahan pasta gigi Satuan (g)
CMC-Na 1,5
Infusa teh hijau 10 mL
b. Formulamouthwash
Tabel III. Formula standarmouthwashListerine (Goei, 1998)
Bahanmouthwash Satuan (mL)
Ol. Menth. pip. 6 tetes
Alkohol (90%) Aquadest ad
180 1000
Cara pemakaian: untuk obat kumur diencerkan sebanyak 10 kali
Tabel IV. Formula modifikasimouthwashinfusa teh hijau (100 mL)
Bahanmouthwash Satuan (mL)
Pembuatan pasta gigi dilakukan dengan membuat basis pasta
terlebih dahulu. Basis pasta yang digunakan adalah CMC-Na. CMC-Na
gliserin dimasukkan dalam wadah dan diaduk menggunakan mixer dengan
kecepatan putar nomor 2 selama 10 menit. Metil paraben dilarutkan dalam 1 mL
etanol, sedangkan natrium sakarin dilarutkan dalam aquadest panas. Larutan metil
paraben ditambahkan pada campuran CMC-Na dan gliserin, lalu diaduk
menggunakanmixer dengan kecepatan putar nomor 2 selama 5 menit. Setelah itu,
larutan natrium sakarin dan kalsium karbonat ditambahkan sedikit demi sedikit,
serta diaduk perlahan selama 5 menit. Pada tahap akhir ditambahkan infusa teh
hijau dan diaduk selama 5 menit sampai homogen (Young, 1972).
5. Pembuatanmouthwash
Metil paraben dilarutkan dalam etanol, lalu dicampur dengan infusa teh
hijau dan minyak peppermint. Larutan ditambahkan dengan air sampai 100 mL
dan diaduk dengan homogenizer sampai homogen (Goei, 1998).
6. Uji daya antibakteri pasta gigi danmouthwashinfusa teh hijau
a. Pembuatan variasi konsentrasi katekin dalam sediaan pasta gigi dan
mouthwashinfusa teh hijau
Pembuatan variasi konsentrasi katekin dilakukan dengan
menyiapkan 2 dari 7 variasi konsentrasi katekin (EGCG), yakni 5,00 dan
7,50 mg/ mL (Lampiran 3). Menurut Praktikno (2003), katekin dalam teh
memiliki daya antibakteri dengan Konsentrasi Hambat Minimal (KHM)
sebesar 0,5 mg/mL. Berdasarkan penelitian di atas, senyawa uji dengan 2
(dua) variasi konsentrasi katekin yang diperoleh kemudian diencerkan,
0,5 mg/g dalam pasta gigi infusa teh hijau dan 0,2; 0,3; 0,4; dan 0,5
mg/mL dalammouthwashinfusa teh hijau (Tabel V dan VI).
Tabel V. Variasi konsentrasi katekin dalam pasta gigi infusa teh hijau Konsentrasi
5,0 4,00 6,00 10,00 10,00 0,2
5,0 6,00 4,00 10,00 10,00 0,3
7,5 8,00 2,00 10,00 10,00 0,4
7,5 10,00 0,00 10,00 10,00 0,5
Tabel VI. Variasi konsentrasi katekin dalammouthwashinfusa teh hijau Konsentrasi
5,0 4,00 6,00 10,00 10,00 0,2
5,0 6,00 4,00 10,00 10,00 0,3
7,5 8,00 2,00 10,00 10,00 0,4
7,5 10,00 0,00 10,00 10,00 0,5
b. Penyiapan bakteri uji
Bakteri uji yang digunakan adalah S. mutans. Kultur bakteri S.
mutans terlebih dahulu diuji kemurniannya. Setelah itu dilakukan
penyiapan bakteri uji dengan membuat 10 mL suspensi S. mutans
menggunakan media Nutrien Broth (NB) dan disetarakan kekeruhannya
dengan larutan standar Mc Farland II (konsentrasi bakteri 6.108CFU/mL).
c. Pengujian daya antibakteri pasta gigi infusa teh hijau secara difusi
sumuran terhadapS. mutans
Pembuatan kontrol pertumbuhan S. mutans dilakukan dengan
diinokulasi dengan 0,10 mL suspensi bakteri S. mutans ke dalam petri
steril. Kemudian secara aseptis dibuat sumuran pada bagian tengah petri
dengan pelobang sumuran no. 4 berdiameter 6 mm. Setelah itu dilakukan
pembuatan kontrol kontaminasi media dengan cara menuangkan sebanyak
15 mL media NA tanpa suspensi bakteri S. mutans ke dalam petri.
Kemudian secara aseptis dibuat sumuran pada bagian tengah petri. Setelah
membuat kontrol kontaminasi media dan kontrol pertumbuhan S. mutans,
kemudian dilakukan pengujian pada tiap konsentrasi sediaan pasta gigi,
kontrol negatif (basis pasta gigi tanpa zat aktif), dan kontrol positif
(standar EGCG 5 mg/mL). Pembuatan media dilakukan dengan
menggunakan metode double layer, di mana sebanyak 5 mL media NA
dituang ke dalam petri sebagai base layer dan di atasnya dituang media
yang telah ditanam bakteri uji dengan cara menginokulasikan sebanyak
0,10 mL suspensi bakteriS. mutanske dalam 15 mL media NA pada suhu
45-50C secarapour plateke dalam petri. Kemudian secara aseptis dibuat
sumuran sampai batas antara base layer dan seed layer. Sumuran dibuat
sebanyak 3 lobang pada 2 petri. Pada petri I sebanyak 50 µl kontrol negatif
dan 50 µl sediaan pasta gigi dengan variasi konsentrasi katekin (EGCG)
0,2 dan 0,3 mg/g diinokulasikan pada sumuran menggunakan mikropipet,
sedangkan pada petri II sebanyak 50 µl kontrol positif dan 50 µl sediaan
pasta gigi dengan variasi konsentrasi katekin (EGCG) 0,4 dan 0,5 mg/g
diinokulasikan pada sumuran menggunakan mikropipet. Pertumbuhan S.
Zona hambat diukur dengan penggaris dengan cara mengukur diameter
zona jernih yang dihasilkan dikurangi dengan diameter sumuran. Daya
antibakteri ditunjukkan dengan membandingkan diameter zona hambat
yang dihasilkan di sekitar sumuran yang diinokulasi dengan sediaan pasta
gigi dengan kontrol negatif dan positif. Replikasi dilakukan sebanyak 3
kali untuk tiap konsentrasi katekin dalam pasta gigi.
d. Pengujian daya antibakterimouthwashinfusa teh hijau secara difusi paper
diskterhadapS. mutans
Pembuatan kontrol kontaminasi media dilakukan dengan
menuangkan sebanyak 15 mL media NA ke dalam petri, sedangkan
pembuatan kontrol pertumbuhan bakteri dilakukan dengan menginokulasi
0,10 mLS. mutans ke dalam 15 mL NA secara pour plate dan dibiarkan
memadat. Setelah membuat kontrol kontaminasi media dan kontrol
pertumbuhan S. mutans, kemudian dilakukan pengujian pada tiap
konsentrasi sediaan pasta gigi, kontrol negatif (basis mouthwash tanpa zat
aktif), dan kontrol positif (standar EGCG 5 mg/mL). Paper disk sebanyak
6 buah diinokulasi dipermukaan media NA 15 mL yang telah ditanam
dengan 0,10 mLS. mutans secarapour plate. Pada petri I sebanyak 50 µl
kontrol negatif dan 50 µl sediaan mouthwash dengan variasi konsentrasi
katekin (EGCG) 0,2 dan 0,3 mg/mL diinokulasikan pada paper disk
menggunakan mikropipet, sedangkan pada petri II sebanyak 50 µl kontrol
positif dan 50 µl sediaan mouthwash dengan variasi konsentrasi katekin
S. mutans diamati setelah media diinkubasi secara terbalik selama 24 jam
pada suhu 37C. Zona hambat diukur dengan penggaris dengan cara
mengukur diameter zona jernih yang dihasilkan. Daya antibakteri
ditunjukkan dengan membandingkan diameter zona hambat yang
dihasilkan di sekitar paper disk yang diinokulasi dengan sediaan
mouthwash dengan kontrol negatif dan positif. Replikasi dilakukan
sebanyak 3 kali untuk tiap konsentrasi katekin dalammouthwash.
7. Perbandingan daya antibakteri pasta gigi danmouthwashinfusa teh hijau terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans
Perbandingan daya antibakteri pasta gigi danmouthwash infusa teh hijau
dilakukan dengan cara membandingkan rata-rata diameter zona hambat yang
dihasilkan oleh tiap variasi konsentrasi katekin dalam sediaan pasta gigi dengan
rata-rata diameter zona hambat yang dihasilkan oleh tiap variasi konsentrasi
katekin dalam sediaan mouthwash. Data yang diperoleh kemudian dianalisis
secara statistik menggunakan uji Shapiro-Wilk untuk mengetahui normalitas
penyebaran data dan uji T tidak berpasangan untuk melihat signifikansi perbedaan
daya antibakteri yang terjadi.
8. Uji sifat fisik sediaan pasta gigi danmouthwash
Uji sifat fisik sediaan pasta gigi dari infusa teh hijau, meliputi: warna,
bau, pH, viskositas dan sag, sedangkan uji sifat fisik sediaan mouthwash dari
a. Warna dan bau
Uji organoleptis ini menggunakan indera manusia sebagai instrumennya.
Pengujian organoleptis dilihat dari warna dan aroma yang ditimbulkan. Warna
diuji dengan melihat warna sediaan yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi
yang diinginkan. Aroma diuji dengan cara mencium sediaan tersebut yang
menghasilkan aroma teh (untuk pasta gigi) dan aroma mint (untuk mouthwash).
Replikasi dilakukan sebanyak 3 kali dan diukur pada rentang waktu penyimpanan
48 jam dan 35 hari.
b. pH
Pengukuran pH dilakukan dengan cara mencelupkan kertas indikator
sampai batas celupan, lalu didiamkan hingga terjadi perubahan warna. Nilai pH
diperoleh dengan melihat persamaan warna dari kertas indikator yang telah
dicelupkan dengan warna pada label indikator pH. Replikasi dilakukan sebanyak
3 kali dan diukur pada rentang waktu penyimpanan 48 jam dan 35 hari.
c. Viskositas
1) Viskositas sediaan pasta gigi
Terlebih dahulu viskometer RION seri VT 04 diset. Spindel dipasang
pada gantungan spindel dan diturunkan sedemikian rupa hingga batas spindel
tercelup ke dalam wadah berisi ± 100 mL sampel yang akan diukur viskositasnya.
Rotor dinyalakan dan spindel dibiarkan berputar sambil melihat jarum merah pada
skala. Viskositas dihitung dengan mengkonversi nilai viskositas yang telah
ditetapkan dengan skala pada spindel. Replikasi dilakukan sebanyak 3 kali dan
2) Viskositas sediaanmouthwash
Terlebih dahulu viskometerStormerdiset. Wadah diisi ± 300 mL sediaan
mouthwash, lalu spindel diturunkan hingga batas spindel tercelup ke dalam
wadah. Beban sebesar 50; 60; 70; 80; 90; 100 gram dipasang pada ujung rotor
secara bergantian. Rotor dijalankan dan spindel dibiarkan berputar sampai pada
putaran ke-25. Waktu yang diperoleh setelah putaran ke-25 dicatat, sehingga
diperoleh nilai viskositas. Replikasi dilakukan sebanyak 3 kali dan diukur pada
rentang waktu penyimpanan 48 jam, 7 hari, dan 35 hari.
d. Sag
Pasta gigi dimasukkan ke dalam tube pasta gigi. Setelah itu, pasta gigi
dikeluarkan dengan cara menekan bagian ujung tube pada kaca bundar berskala.
Kemudian dilakukan pengamatan terhadap diameter awal silinder pasta gigi dan
diameter silinder pasta gigi setelah 1 menit. Replikasi dilakukan sebanyak 3 kali
dan diukur pada rentang waktu penyimpanan 48 jam, 7 hari, dan 35 hari (Garlen,
1996).
F. Analisis Data
Data penelitian yang diperoleh adalah data sifat fisik pasta gigi berupa
warna, bau, pH, viskositas dansag serta data sifat fisikmouthwashberupa warna,
bau, pH dan viskositas yang dianalisis secara deskriptif. Selanjutnya, data
viskositas dan sag dianalisis secara statistik dengan uji Shapiro-Wilk untuk
mengetahui normalitas penyebaran data. Jika penyebaran data yang diperoleh
yang diperoleh normal, maka data dianalisis dengan uji T berpasangan untuk
melihat signifikansi data waktu penyimpanan selama 48 jam dan 35 hari yang
menunjukkan stabilitas dari sediaan.
Data uji daya antibakteri sediaan pasta gigi dan mouthwashyang berupa
diameter zona hambat dianalisis secara deskriptif dan statistik. Untuk mengetahui
normalitas penyebaran data daya antibakteri, digunakan uji Shapiro-Wilk. Apabila
p>0,05 maka penyebaran data yang diperoleh normal dan data dianalisis secara
statistik menggunakan uji T tidak berpasangan untuk melihat signifikansi
perbedaan diameter zona hambat yang dihasilkan antara sediaan pasta gigi dan
mouthwash. Sebelum dilakukan uji T tidak berpasangan, dilakukan uji Levene
untuk melihat homogenitas data. Dari hasil analisis dengan uji T tidak
berpasangan akan diperoleh nilai p (probability-value). Apabila nilai p<0,05 maka
dapat disimpulkan bahwa daya antibakteri pasta gigi dan mouthwash infusa teh
hijau terhadap S. mutans memberikan perbedaan yang signifikan atau berbeda
35 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Teh hijau memiliki khasiat sebagai antibakteri untuk mencegah karies
gigi. Teh hijau merupakan teh yang diambil dari pucuk daun tanaman teh
(Camellia sinensis L) yang pembuatannya melalui proses pemanasan, sehingga
oksidasi enzimatik terhadap katekin dapat dicegah. Katekin merupakan salah satu
senyawa aktif yang terkandung dalam teh hijau yang memiliki aktivitas sebagai
antibakteri. Katekin dapat mencegah terjadinya karies gigi dengan cara
menghambat pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans, sehingga S. mutans
tidak menempel pada plak dan berkembang biak. Aktivitas antibakteri yang
dimiliki oleh katekin diperoleh dari gugusan hidroksil reaktif (Mbataet al., 2008).
Sel bakteri dapat berinteraksi dengan katekin melalui proses adsorbsi yang
melibatkan ikatan hidrogen, sehingga akan terbentuk suatu kompleks protein
antara katekin dan sel bakteri. Akan tetapi, kompleks protein yang terbentuk
relatif lemah, sehingga kompleks protein yang terbentuk akan segera terurai dan
gugusan fenol yang terdapat pada katekin akan terpenetrasi ke dalam sel dan
menyebabkan denaturasi protein dan pelisisan sel bakteri (Parwata dan Dewi,
2008).
Senyawa katekin yang terkandung dalam teh hijau dapat disari dengan
metode infundasi, karena katekin memiliki sifat stabil dan larut dalam air panas.
Prinsip metode infundasi adalah penyarian zat aktif yang larut dalam air pada
