v ABSTRAK
Salah satu penyebab kegagalan perawatan endodontik adalah mikroba yang bertahan di dalam sistem saluran akar, termasuk Enterococcus faecalis. Senyawa yang terdapat pada ekstrak etanol rimpang jahe yang terdiri dari gingerol, paradol, shogaol, zingerone dan minyak atsiri diduga merupakan golongan senyawa bioaktif yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba. Tujuan penelitian adalah mengetahui efek antimikroba ekstrak etanol rimpang jahe (EERJ) terhadap Enterococcus faecalis.
Penelitian bersifat eksperimental laboratorik. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan kertas cakram steril yang ditetesi ekstrak etanol rimpang jahe (Zingiber offcinale Rosc.) dengan konsentrasi 5%, 10%, 20% dan 40% dan klorheksidin 0,2% sebagai kontrol positif serta kertas cakram steril yang ditetesi akuades steril sebagai kontrol negatif pada medium Mueller-Hinton Agar (MHA) yang telah dibiakkan bakteri Enterococcus faecalis. Cakram diinkubasi pada suhu 37o selama 24 jam. Data yang diukur adalah diameter zona hambat pertumbuhan Enterococcus faecalis dalam satuan millimeter (mm). Analisis data bila berdistribusi normal diuji dengan ANAVA bila tidak berdistribusi normal digunakan uji non-parametrik Kruskal-Wallis yang dilanjutkan dengan uji Mann-Whitney dengan α = 0,05.
Hasil penelitian menunjukkan diameter zona hambat dalam milimeter kelompok EERJ 5% (8,18), EERJ 20% (7,75), terhadap kontrol negatif (0,00) didapatkan hasil yang berbeda sangat bermakna (p<0,01), sedangkan EERJ 10% (9,30) dan EERJ 40% (7,15) bermakna (p<0,05). Kelompok EERJ 5% dan EERJ 20% terhadap kontrol positif (11,10) didapatkan hasil yang sangat bermakna (p<0,01), sedangkan EERJ 40% memiliki hasil yang bermakna (p<0,05).
Simpulan penelitian adalah ekstrak etanol rimpang jahe (Zingiber officinale Rosc.) memiliki efek antimikroba terhadap Enterococcus faecalis dan memiliki potensi antimikroba yang setara dengan klorheksidin 0,2%.
viii ABSTRACT
One of the causes of endodontic treatment failure are microbes that restrained in the root canal system, including Enterococcus faecalis. Compounds contained in ethanol extract of ginger rhizome consisting of gingerol, paradol, shogaol, zingerone and essential oils thought to be the group of bioactive compounds that can inhibit the growth of microbes. The aim of this research is to find out the antimicrobial effects of ethanol extract of ginger rhizome (EEGR) against Enterococcus faecalis.
This research was an experimental laboratory. This study using a sterile paper disc dropped by ethanol extract of ginger rhizome (Zingiber officinale Rosc.) with various concentrations 5%, 10%, 20%, 40% and chlorhexidine 0.2% (standard group), and aquadest (control group) on the medium Mueller-Hinton Agar (MHA), which had been cultured bacteria Enterococcus faecalis. The plating cultures were incubated at 37ºC for 24 hours. The measured data was growth inhibition zone of Enterococcus faecalis in millimeters (mm). Analysis of data when normal distribution was tested by ANOVA if not normal to use a non-parametric test of Kruskal-Wallis followed by Mann-Whitney test with α = 0.05. The results showed inhibition zone diameter in milimeters that EEGR 5% (8.18) and EEGR 20% (7.75) groups against control group (0.00) obtained different results highly significant (p <0.01), whereas EEGR 10% (9.30) and EEGR 40% (7.15) groups significant (p <0.05). EEGR 5% and EEGR 20% groups with standard group showed highly significant (p <0.01), whereas EEGR 40% had significant results (p <0.05)
The conclusion is ginger root extract has antimicrobial effect (Zingiber officinale Rosc.) against Enterococcus faecalis and has equivalent antimicrobial potential to chlorhexidine 0.2%.
ix DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
ABSTRAK ... v
ABSTRACT ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Identifikasi Masalah ... 2
1.3. Maksud dan Tujuan Penelitian... 2
1.4. Manfaat Penelitian ... 3
1.4.1. Manfaat Praktis ... 3
1.4.2. Manfaat Akademis ... 3
1.5. Kerangka Pemikiran dan Hipotesis ... 3
1.5.1 Kerangka Pemikiran ... 3
1.5.2 Hipotesis ... 4
x
1.7. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1. Kegagalan Perawatan Saluran Akar ... 6
2.2. Enterococcus faecalis ... 7
2.2.1. Prevalensi Enterococcus faecalis ... 10
2.2.2. Virulensi dan Patogenesis Enterococcus faecalis ... 10
2.2.3. Terapi ... 12
2.2.3.1. EDTA (ethylene-diammine-tetra-asam asetat) ... 12
2.2.3.2. Natrium Hipoklorit ... 12
2.2.3.3.Klorheksidin ... 13
2.3. Jahe ... 14
2.3.1. Klasifikasi Jahe ... 14
2.3.2. Morfologi Tanaman Jahe ... 15
2.3.3. Kandungan Kimia Rimpang Jahe ... 17
2.3.4. Manfaat Rimpang Jahe ... 19
2.3.5. Aktivitas Antimikroba Rimpang Jahe ... 20
BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN ... 23
3.1. Bahan dan Alat Penelitian ... 23
3.1.1. Bahan Penelitian... 23
3.1.2. Alat Penelitian ... 23
xi
3.2.1. Desain Penelitian ... 24
3.2.2. Variabel Penelitian ... 24
3.2.3. Definisi Operasional Variabel ... 24
3.2.4. Perhitungan Besar Sampel ... 25
3.3. Prosedur Penelitian ... 26
3.3.1. Sterilisasi Alat ... 26
3.3.2. Persiapan Bakteri ... 26
3.3.3. Pengenceran Ekstrak Etanol Rimpang Jahe ... 27
3.3.4. Tes Aktivitas Antimikroba Ekstrak Etanol Rimpang Jahe ... 27
3.3.5. Pengamatan dan Pencatatan Hasil ... 28
3.4. Analisa Data ... 28
3.5. Hipotesis Statistik ... 28
3.6. Kriteria Uji ... 29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 30
4.1. Hasil ... 30
4.2. Pembahasan ... 34
4.3. Pengujian Hipotesis Penelitian ... 35
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ... 37
5.1 Simpulan ... 37
xii
DAFTAR PUSTAKA ... 38 LAMPIRAN ... 40
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Aktivitas biologis senyawa aktif jahe ... 20 Tabel 4.1 Diameter Zona Hambat Ekstrak Etanol Rimpang Jahe, Kontrol Positif dan Kontrol Negatif ... 30 Tabel 4.2 Uji Mann-Whitney Pada Kelompok Bahan Uji Terhadap Kontrol
Negatif ... 31 Tabel 4.3 Uji Mann-Whitney Antara Kelompok Bahan Uji ... 32 Tabel 4.4 Uji Mann-Whitney Pada Kelompok Bahan Uji Terhadap Kontrol
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Koloni Enterococcus faecalis... 8
Gambar 2.2. Enterococcus faecalis pada lempeng agar darah ... 8
Gambar 2.3. Enterococcus faecalis di bawah mikroskop ... 9
Gambar 2.4. Ilustrasi Zingiber officinale Rosc. ... 15
Gambar 2.5. Rimpang Jahe ... 15
Gambar 2.6. Gingerol ... 18
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Alat dan Bahan Penelitian ... 40
Lampiran 2 Foto Penelitian ... 42
Lampiran 3 Hasil Transformasi Data ... 43
Lampiran 4 Uji Kruskal-Wallis Setelah Perlakuan ... 44
Lampiran 5 Uji Mann-Whitney Setelah Perlakuan ... 45
1 BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dalam kasus kegagalan endodontik, keadaan mikrobiologi dalam saluran akar kadang berbeda dari keadaan mikrobiologi saat terapi endodontik awal.1 Penyebab utama kegagalan perawatan endodontik adalah bakteri yang bertahan di dalam sistem saluran akar.1 Salah satu bakteri yang menyebabkan kegagalan perawatan endodontik adalah Enterococcus faecalis.2 Enterococcus faecalis pada saluran akar memiliki prevalensi 24% hingga 77%.3
2
baru yang dianggap aman, biodegradable dan juga bebas dari efek samping butuh untuk dieksplorasi, salah satunya adalah rimpang jahe.4
Rimpang jahe (Zingiber officinale Rosc.) adalah salah satu tanaman yang telah digunakan dari zaman kuno dan merupakan salah satu produk alam yang memiliki sifat antimikroba terhadap berbagai patogen pada manusia termasuk patogen oral.4 Secara tradisional, kegunaan rimpang jahe antara lain untuk mengobati penyakit rematik, asma, stroke, sakit gigi, diabetes, sakit otot, tenggorokan, kram, hipertensi, mual, demam dan infeksi.5 Senyawa yang terdiri dari golongan fenol, flavonoid, terpenoid dan minyak atsiri yang terdapat pada ekstrak jahe diduga merupakan golongan senyawa bioaktif yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba.6 Hal ini membuktikan bahwa jahe memiliki efek penghambatan mikroorganisme oral yang menjanjikan.
1.2. Identifikasi Masalah
1. Apakah ekstrak etanol rimpang jahe (Zingiber officinale Rosc.) memiliki efek antimikroba terhadap Enterococcus faecalis.
2. Apakah ekstrak etanol rimpang jahe (Zingiber officinale Rosc.) memiliki potensi antimikroba yang setara dengan klorheksidin 0,2%
1.3.Maksud dan Tujuan Penelitian
3
2. Untuk mengetahui potensi antimikroba ekstrak etanol rimpang jahe (Zingiber officinale Rosc.) terhadap klorheksidin 0,2%
1.4 Manfaat Penelitian 1.4.1 Manfaat Praktis
Ekstrak etanol rimpang jahe diharapkan dapat digunakan sebagai alternatif bahan irigasi pada perawatan saluran akar.
1.4.2 Manfaat Akademis
Menambah pengetahuan dan mengembangkan herbal yang berefek antimikroba khususnya ekstrak etanol rimpang jahe untuk mengeliminasi koloni Enterococcus faecalis di bidang kedokteran gigi.
1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis
1.5.1 Kerangka Pemikiran
Mekanisme Enterococcus faecalis masuk dan bertahan dalam sistem saluran akar untuk waktu yang lama meskipun sudah dilakukan perawatan endodontik belum dipahami dengan baik, namun, Enterococcus faecalis dapat terdeteksi pada kegagalan perawatan endodontik. Enterococcus faecalis merupakan bakteri kokus fakultatif anaerob gram positif yang dapat beradaptasi baik untuk bertahan hidup pada lingkungan yang merugikan.2,7
4
(18%), farnesen (10%) diduga merupakan golongan senyawa bioaktif yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba. Ekstrak jahe mempunyai efek sebagai antimikroba pada bakteri gram positif maupun negatif seperti Micrococcus varians, Leuconostoc sp, Bacillus subtilis dan Pseudomonas sp.6
Kerusakan yang terjadi pada sel mikroba akibat pemberian ekstrak jahe adalah penghambatan sintesis dinding sel. Hal ini disebabkan adanya golongan fenol, yang memiliki kemampuan untuk mendenaturasi protein dan merusak membran sel dengan cara melarutkan lipid yang terdapat pada dinding sel sedangkan, minyak atsiri dapat berikatan dengan protein dan lipid pada membran sel. Hal tersebut dapat menyebabkan kerusakan pada dinding sel mikroba dapat menyebabkan terjadinya lisis pada sel mikroba, sehingga mikroba kehilangan kemampuan membentuk koloni kemudian sel mikroba mengalami kematian.6 Hal ini dapat menjadikan ekstrak etanol rimpang jahe menjadi bahan irigasi yang efektif.
1.5.2 Hipotesis
1. Ekstrak etanol rimpang jahe (Zingiber officinale Rosc.) memiliki efek antimikroba terhadap Enterococcus faecalis
2. Ekstrak etanol rimpang jahe (Zingiber officinale Rosc.) memiliki potensi antimikroba yang setara dengan klorheksidin
1.6 Metodologi
5
satuan millimeter (mm). Normalitas data dianalisis menggunakan uji Saphiro-Wilk. Bila distribusi normal dilakukan uji ANAVA, bila distribusi tidak normal dilakukan uji non-parametrik Kruskal-Wallis dilanjutkan dengan uji Mann-Whitney dengan α=0,05. Kemaknaan ditentukan berdasarkan nilai p<0,05.
1.7 Lokasi dan Waktu Penelitian Lokasi penelitian :
- Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Maranatha Bandung
- Laboratorium Terpadu Konservasi Gigi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Kristen Maranatha Bandung
- Laboratorium Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Maranatha Bandung
37 BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1Simpulan
1. Ekstrak etanol rimpang jahe (Zingiber officinale Rosc.) memiliki efek antimikroba terhadap Enterococcus faecalis
2. Ekstrak etanol rimpang jahe (Zingiber officinale Rosc.) memiliki potensi antimikroba yang setara dengan klorheksidin
5.2 Saran
Berdasarkan peneitian yang telah dilakukan, saran yang dapat diberikan adalah :
Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan dosis yang lebih bervariasi dari
bahan uji untuk melihat efek antimikroba terhadap Enterococcus faecalis.
Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan menggunakan sediaan bahan
uji yang lebih bervariasi.
Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk melihat adanya efek samping
38
DAFTAR PUSTAKA
1. Beer R, Baumann MA, Kielbassa AM. Pocket Atlas of Endodontics. German : Thieme;2006 : 190
2. Prabhakar J, Senthilkumar M, Priya MS, Mahalakshmi Km Sehgal PK, Sukumaran VG. Evaluation of Antimicrobial Efficacy of Herbal Alternatives (Triphala and Green Tea Polyphenols), MTAD, and 5% Sodium Hypochlorite against Enterococcus faecalis Biofilm Formed on Tooth Substrate: An In Vitro Study. Journal of Endodontic; 2010 : 83-86
3. Stuart CH, Schwartz SA, Beeson TJ, Owatz CB. Enterococcus faecalis : Its Role in Root Canal Treatment Failure and Current Concepts in Retreatment. Journal of Endodontic; 2006 : 93-98
4. Giriraju A, Nagesh L, Sapna B. Evaluation of Antimicrobial Potential of 10% Ginger Extract Against Streptococcus mutans, Candida albicans and Enterococcus faecalis – An In-Vitro Study. International Journal of Science Innovations and Discoveries; 2012 : 260-265
5. Supriadi, Yusron M, Wahyuno D. Bunga rampai Jahe (Zingiber officinale Rosc.) Status Teknologi Hasil Penelitian Jahe. Bogor : Balai Penelitian Tanaman Obat Dan Aromatik Pusat Penelitian Dan Pengembangan Perkebunan Badan Penelitian Dan Pengembangan Pertanian Kementerian Pertanian; 2011: 125-134
6. Purwani E, Hapsari SWN, Rauf R. Respon Hambatan Bakteri Gram Positif dan Negatif pada Ikan Nila (Oreochromis Niloticus) yang Diawetkan dengan Ekstrak Jahe (Zingiber Officinale). Jurnal Kesehatan ISSN; 2009 : 61-70 7. Ingle JI, Bakland LK. Endodontics. 5th ed. Canada : BC Decker Elsevier;
2002; 919-922
8. Walton RE, Torabinejad M (ed). Principles and Practice of Endodontics 3rd ed. Philadelphia: WB Saunders. 2002: 346-356.
9. Dumsha TC, Gutmann JL; Clinician’s Endodontic Handbook. Lexi-Comp. Ohio ; 2000 : 140-3, 213-9.
10.Siqueira JF, Review Aetiology Of Root Canal Treatment Failure: Why Well-Streated Teeth Can Fail. International Endodontic Journal; 2001 : 1-10 11. Cohen S, Burns R.C. Pathways of the pulp. 10th ed. Mosby. St Louis; 2002 12. Suchitra U. Kundabala M., Enterococcus faecalis : An Endodontic Pathogen :
11-13
13.Bacteria under microscope Enterococcus faecalis. [serial online] (cited 29
Agustus 2015) Available from : URL:
http://www.bacteriainphotos.com/bacteria%20under%20microscope/enterococ cus%20faecalis%20microscopy.html#
39
15.Charles H. Stuart, DDS, Scott A. Schwartz, DDS, Thomas J. Beeson, DDS, Christopher B. Owatz, DMD. Enterococcus faecalis : Its Role in Root Canal Treatment Failure and Current Concepts in Retreatment. Journal of Endodontic; 2006 : 93-98
16. Haapsalo M., Udnaes T., Endal U. Persistent, recurrent, and acquired infection of the root canal system post-treatment. Endodontic Topics; 2003: 29-56
17. Zingiber officinale (GINGER). [serial online] (cited 29 Agustus 2015) Available from URL : http://www.kew.org/science-conservation/plants-fungi/zingiber-officinale-ginger
18. Suhad A. Ahmed, Iman I. Jabbar and Hamssah E. Abdul wahed. Study the Antibacterial Activity of Zingiber officinale roots against Some of Pathogenic Bacteria.Al- Mustansiriya J. Sci. 2012 : 63-70
19. Park M, Bae J, Lee DS. Antibacterial activity of [10]-gingerol and [12]-gingerol isolated from ginger rhizome against periodontal bacteria. 2008 20.Azu N, Onyeagba R. Antimicrobial Properties Of Extracts Of Allium cepa
(Onions) and Zingiber officinale (Ginger) On Escherichia coli, Salmonella typhi and Bacillus subtilis. The Internet Journal of Tropical Medicine 2007; 3: 1-10.
21.Chen IN, Chang CC, Ng CC, Wang CY, Shyu YT, Chang TL. Antioxidant and Antimicrobial Activity of Zingiberaceous Plants in Taiwan. Plants Foods Hum Nutr 2008; 63: 15-20.
22.Ficker C, Smith ML and Akpagana K. Bioassay-guided isolation and identification of antifungal compounds from ginger. J Phytother Res 2003; 17: 897-903.
23. Nikolić M, Vasić S, Đurđević J, Stefanović O,and Čomić L. Antibacterial
And Anti-Biofilm Activity Of Ginger (Zingiber Officinale (Roscoe)) Ethanolic Extract. Kragujevac J. Sci.;2014 : 129-136
24.Hanafiah KA. Rancangan Percobaan Edisi Ketiga. Jakarta : PT Raja Grafindo Persada. 2008
25.Rahmani AH, Al Shabrmi FM, Aly SM. Review Article Active ingredients of ginger as potential candidates in the prevention and treatment of diseases via modulation of biological activities. Int J Physiol Pathophysiol Pharmacol; 2014 : 125-136
26.Ali WM, Tawfiq NOM, Sulieman RT. Evaluation of Antibacterial Effects of Ginger Extract When Used as One Component of the Root Canal Sealers; (An in vitro Study). Tikrit Journal of Pharmaceutical Sciences; 2012: 303-311
27.Sari KIP, Periadnadi, Nasir N. Uji Antimikroba Ekstrak Segar Jahe-Jahean (Zingiberaceae) Terhadap Staphylococcus aureus, Escherichia coli dan Candida albicans. Jurnal Biologi Universitas Andalas; 2013 : 20-24
