BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Porphyromonas Gingivalis
Porphyromonas gingivalis merupakan bakteri melanogenik, nonsakarolitik, dan bagian dari koloni bakteri Gram negatif anaerob berpigmen hitam. Bakteri P. gingivalis banyak ditemukan dalam plak gigi dan bakteri tersebut menyebabkan perubahan patologis jaringan periodontal dengan pengaktifan respon imun dan inflamatori pejamu, yang secara langsung memengaruhi sel-sel periodonsium. Porphyromonas gingivalis memproduksi berbagai faktor virulensi patogenik seperti lipopolisakarida dan hydrogen sulfide, yang dapat menginduksi pejamu untuk melepaskan IL-1 dan TNF-α.7,15
Porphyromonas gingivalis adalah etiologi utama dalam pembentukan dan perkembangan periodontitis kronis. Kolonisasi P. gingivalis pada celah gingiva merupakan langkah awal dalam perkembangan periodontitis kronis. Namun, tidak selalu menyebabkan kerusakan periodontal, tetapi merupakan prasyarat untuk terjadinya periodontitis kronis. Pada orang dewasa, P. gingivalis dapat di deteksi pada periodontal yang sehat dan yang sakit, meskipun pada umumnya jumlah mikroorganisme lebih rendah dibandingkan di daerah yang sakit. Habitat utama P. gingivalis adalah plak subgingiva dalam celah gingiva.16,17
Bakteri Gram negatif mengandung lipopolisakarida (LPS) pada dinding selnya. Lipopolisakarida memiliki potensi yang kuat sebagai stimulator inflamasi apabila diinjeksikan secara in vivo, karena LPS mampu menembus ke dalam jaringan periradikuler dan bertindak sebagai endotoksin dalam organisme pejamunya sehingga menyebabkan peradangan pada periradikuler dan berlanjut dengan terjadinya kerusakan tulang.18
2.1.1 Invasi Bakteri P. gingivalis Terhadap Jaringan
Terganggunya sel epitel oleh bakteri adalah tahap pertama dalam inisiasi proses inflamasi dan respon imun yang menyebabkan kerusakan jaringan dan pendukung gigi sekitarnya sehingga dapat mengakibatkan kehilangan gigi. Porphyromonas gingivalis menyerang jaringan periodontal dan menghambat mekanisme pertahanan pejamu. Porphyromonas gingivalis memanfaatkan faktor virulensi yang menyebabkan deregulasi respon imun dan inflamasi.7
Penelitian menunjukkan bahwa adanya invasi bakteri pada gingiva dari penderita periodontitis kronis. Penghambat PMN yang terdapat pada celah gingiva (poket periodontal) tidak cukup untuk mencegah invasi plak bakteri pada dinding poket, sehingga bakteri plak pada subgingiva termasuk Porphyromonas gingivalis dapat menembus epitel gingiva. Penetrasi bakteri dan masuknya ke jaringan ikat menambah perbesaran ruang antar epitel penyatu karena terjadi kerusakan dari P. gingivalis Arg dan Lys-gingipains yang terlibat dalam degradasi beberapa jaringan ikat dan protein matriks ekstraseluler pada sel pejamu. Ditemukan bakteri subgingiva, namun bakteri intraseluler belum tentu terlihat dalam kasus periodontitis kronis kecuali fagositosis bakteri dalam vakuola dari PMN.17
2.2 Jahe Merah
mengobati penyakit rematik, asma, stroke, sakit gigi, diabetes, sakit otot, tenggorokan, kram, hipertensi, mual, demam dan infeksi. Jahe berasal dari genus dan famili Zingiberaceae.18,20
Klasifikasi tanaman Jahe merah:21 Divisi : Spermatophyta
Sub-divisi: Angiospermae Kelas: Monocotyledoneae Ordo: Zingiberales
Famili: Zingiberaceae Genus: Zingiber
Spesies: Zingiber officinale
Gambar 1. Tanaman Jahe merah
Tiga varietas Jahe yang dikenal yaitu: (1) Zingiber officinale var Roscoe (jahe gajah/ Jahe badak/ Jahe putih besar, (2) Zingiber officinale var Rubrum (Jahe merah/ Jahe sunti) dan (3) Zingiber officinale var Amarum (Jahe putih kecil/ Jahe emprit).13,20
2.2.1 Komponen Kimia
pada tahun 2001, Jahe merah mempunyai kandungan pati (52,9%), minyak atsiri (3,9%) dan ekstrak yang larut dalam alkohol (9,93%) lebih tinggi dibandingkan Jahe emprit (41,48, 3,5 dan 7,29%) dan Jahe gajah (44,25, 2,5 dan 5,81%).20
Komposisi kimia Jahe sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain waktu panen, lingkungan tumbuh (ketinggian tempat, curah hujan, jenis tanah), keadaan rimpang (segar atau kering) dan geografi. Rasa pedas dari Jahe segar berasal dari kelompok senyawa gingerol, yaitu senyawa turunan fenol. Rasa pedas dari Jahe kering berasal dari senyawa shogaol, yang merupakan hasil dehidrasi dari gingerol. Beberapa komponen kimia Jahe, seperti gingerol, shogaol dan zingerone memberi efek farmakologi dan fisiologi seperti antioksidan, antiinflamasi, analgesik, antikarsinogenik, non-toksik dan non-mutagenik meskipun pada konsentrasi tinggi. Minyak atsiri dalam ekstrak mengandung seskuiterpene, terutama zingiberen, monoterpene dan terpen teroksidasi.20
2.3 Efek Ekstrak Jahe Merah Terhadap Bakteri
Selama ini Jahe merah lebih dikenal khasiatnya sebagai bahan obat-obatan maupun jamu tradisional. Jahe merah mengandung minyak esensial yang lebih tinggi daripada Jahe gajah dan Jahe emprit.13
Komponen dari tumbuhan yang dapat bersifat antibakteri adalah minyak atsiri. Jahe merah (Zingiber officinale var. Rubrum) mengandung minyak atsiri yaitu sekitar 2,58-3,90% yang memiliki khasiat untuk menghambat pertumbuhan mikroorganisme dan tertinggi bila dibandingkan dengan jenis Jahe yang lain.11,13 Minyak atsiri berfungsi sebagai antibakteri, antiseptik, dan antijamur. Zat bioaktif pada Jahe merah berpengaruh terhadap 3 (tiga) strain bakteri yaitu Staphylococus aureus, E. coli, dan Pseudomonas aeruginosa.12,14
komponen minyak esensial Jahe merah dipengaruhi oleh varietas tanaman, tanah, iklim pertumbuhan, cara budidaya dan umur rimpang.13
Siswandono menjelaskan bahwa pada minyak atsiri rimpang Jahe merah terdapat zat aktif utama yang memiliki aktivitas antimikroba yaitu linalool, geraniol, dan sitral. Linalool dan geraniol merupakan golongan alkohol yaitu linalool golongan alkohol tersier sedangkan geraniol adalah alkohol primer. Mekanisme golongan alkohol dalam menghambat mikroba adalah dengan cara denaturasi protein. Sitral adalah golongan aldehid. Mekanisme aldehid dalam menghambat pertumbuhan mikroba adalah dengan cara inaktivasi beberapa enzim melalui alkilasi gugus nukleofil dan denaturasi protein.11
Komponen aktif dalam ekstrak Jahe merah menurut Gunawan dkk antara lain terdiri dari gingerol, 1,8-cineole, 10-dehydrogingerdione, 6-gingerdione, arginine, alinolenic acid, aspartic, β-sitosterol, caprylic farnesene, capcaisin, chlorogenis acid, farnesal, farnesene, farnesol, dan unsur pati. Senyawa-senyawa tersebut ternyata memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan bakteri yang dapat diamati dengan melihat kejernihan media pada uji MIC.11,22
Menurut Robinson efek gingerol terhadap sel bakteri disebabkan karena denaturasi protein dan juga perusakan membran sitoplasma, terjadinya denaturasi protein mengakibatkan sel bakteri tidak dapat melakukan fungsi normalnya sehingga secara tidak langsung akan menghambat pertumbuhan bakteri bahkan dapat berakibat mematikan sel bakteri.11,14
2.4 Metode Uji Efektivitas Antibakteri
Pengujian terhadap aktivitas antibakteri dilakukan untuk mengetahui obat-obat yang paling potensial untuk kuman penyebab penyakit terutama penyakit kronis. Pengujian ini dapat dilakukan dengan cara:23
a. Agar difusi
b. Dilusi cair atau dilusi padat
2.5 Kerangka Teori
Minyak atsiri Gingerol
-Denaturasi protein
-Merusak membrane sel
bakteri sehingga
menyebabkan lisis
-Meningkatkan kerja
antimikroba
-Inaktivasi beberapa enzim
melalui alkilasi gugus
nukleofil
-Denaturasi protein
-Perusakan membran
sitoplasma
-Sel bakteri tidak dapat
melakukan fungsi
normalnya
Patogen periodontal dan inflamasi
Tanin
2.6 Kerangka Konsep
Variabel Bebas:
Ekstrak jahe merah dengan konsentrasi 100%, 50%, 25%, 12,5%, dan 6,25%.
Variabel Tak Terkendali:
- Lama penyimpanan Jahe
merah
- Lama penyimpanan,
pengiriman, dan suhu saat pengiriman bahan coba (ekstrak Jahe merah) ke laboratorium
Variabel Terkendali:
- Asal Jahe merah
- Konsentrasi etanol
- Suspensi P. gingivalis
- Jenis media pembiakan
bakteri
- Suhu inkubasi P. gingivalis
- Waktu pengamatan bakteri
Variabel Tergantung:
Pertumbuhan bakteri
