I. PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang Permasalahan
Penyakit gigi dan mulut dapat berpengaruh terhadap kualitas hidup seseorang (Al Shamrany, 2006). Salah satu penyakit gigi yang banyak terjadi di Indonesia adalah karies gigi. Berdasarkan Riset Kesehatan Dasar (RISKESDAS) pada tahun 2013
diketahui indeks DMF-T penduduk Indonesia sebesar 4,6. Hal ini
menunjukkan bahwa rata-rata penduduk Indonesia mempunyai lima gigi dalam kondisi karies (Kemenkes RI, 2013). Terjadinya proses karies melibatkan banyak faktor. Faktor-faktor tersebut yaitu: pejamu (gigi dan saliva), substrat (makanan), mikroorganisme penyebab karies dan waktu (Samaranayake, 2012). Mikroorganisme yang melekat pada permukaan gigi dengan melibatkan
faktor-faktor lainnya akan menimbulkan
karies (Metwalli dkk., 2013). Setelah proses pembersihan gigi seperti menyikat gigi, pada permukaan gigi akan terbentuk lapisan tipis glikoprotein dari saliva yang disebut acquired pelicle. Bakteri akan menyebabkan pelikel pada permukaan gigi berkembang menjadi plak gigi/biofilm (Krzysciak dkk., 2014; Marsh dan Martin, 2009). Interaksi antara bakteri plak dengan substrat akan menghasilkan asam laktat yang dapat menurunkan pH rongga mulut (Marsh dan Martin, 2009). Penurunan
pH
ini
akan
menyebabkan
terjadinya
ketidakseimbangan
1
demineralisasi dan remineralisasi
gigi sehingga mengakibatkan rusaknya
jaringan keras gigi berupa demineralisasi email (Lamont dan Jenkinson, 2010). Mikroorganisme yang pertama kali berkolonisasi
pada
pelikel terutama
berasal dari genus Streptococcus (Lamont dan Jenkinson, 2010). Salah satu bakteri yang berperan penting dalam terjadinya karies gigi adalah Streptococcus mutans (S. mutans) (Brighenti dkk., 2008). Streptococcus mutans merupakan mikroorganisme yang bersifat kariogenik
karena mempunyai beberapa
kemampuan, yaitu: (1) menempel pada permukaan gigi (2) menghasilkan enzim glukosiltransferase (GTF) yang akan mensintesis sukrosa menjadi glukan yang berperan penting dalam akumulasi plak (3) memproduksi asam terutama asam laktat yang menyebabkan pH lingkungan menjadi asam sehingga meningkatkan jumlah mikroorganisme asidurik (Lamont dan Jenkinson, 2010). Mekanisme perlekatan bakteri pada permukaan gigi secara umum melalui dua mekanisme yaitu: perlekatan non spesifik yang bersifat reversible dan perlekatan spesifik yang bersifat irreversible (Marsh dan Martin, 2009). Perlekatan non spesifik diperlukan bakteri untuk dapat membentuk perlekatan spesifik pada permukaan gigi (Busscher dan Van Der Mei, 1997). Perlekatan spesifik bakteri berupa interaksi antara komponen permukaan
sel bakteri (adhesin) dengan
komplemen reseptor pada pelikel di permukaan gigi (Marsh dan Martin, 2009). Streptococcus mutans mempunyai surface protein antigen peptide (SpaP) yaitu Ag I/II family protein yang akan berikatan dengan reseptor pada pelikel
2
permukaan gigi. Streptoccous mutans selain melekat pada pelikel juga melekat pada koloni Streptococcus yang sudah lebih awal menempel (Lamont dan Jenkinson, 2010). Perlekatan S. mutans pada permukaan gigi juga dipengaruhi oleh enzim glukosiltransferase (GTF) yang mampu mengubah sukrosa menjadi glukan (Marsh dan Martin, 2009). Glukan tidak larut air berperan penting dalam memfasilitasi perlekatan bakteri ke permukaan gigi sehingga akan meningkatkan akumulasi plak dan menginisiasi terjadinya karies pada permukaan gigi (Marsh dan Martin, 2009). Strategi pencegahan sangat diperlukan untuk dapat mengontrol faktor resiko karies (Anusavice, 2005). Upaya pencegahan dapat dilakukan dengan berbagai cara diantaranya: menyikat gigi, flossing,
fissure sealant, penggunaan fluor,
substitusi gula serta penggunaan bahan antibakteri (Marsh dan Martin, 2009). Penggunaan antibakteri komersial ternyata mempunyai beberapa efek samping apabila digunakan secara berkepanjangan seperti perubahan pengecapan rasa, perubahan warna pada gigi dan lidah, deskuamasi mukosa mulut, serta peningkatan resiko terjadinya kanker rongga mulut (Yuliharsini, 2006). Selain itu penggunaan antibakteri farmasetika yang berlebihan dapat menyebabkan perubahan flora normal dan resistensi mikroorganisme di dalam rongga mulut (Chen dkk., 1989 sit. Chung dkk., 2006). Fakta inilah yang mendorong pencarian bahan antibakteri alternatif dari bahan alami yang dapat melindungi gigi dari proses karies. Antibakteri dari bahan alami
diharapkan dapat mencegah
3
terjadinya karies gigi
melalui intervensi terhadap interaksi bakteri dengan
permukaan gigi (Dhinahar dan Lakshmi, 2011; Jebashree dkk., 2011; Jeon dkk., 2011; Palombo dkk., 2011; Limsong dkk., 2004). Penelitian tentang ekstrak tanaman telah banyak dilakukan untuk menguji efek penghambatan pertumbuhan bakteri S. mutans. Penelitian juga dilakukan untuk melihat efek penghambatan pembentukan glukan tidak larut air oleh S. mutans serta penghambatan perlekatan S. mutans pada hidroksiapatit (Yano dkk., 2012; Lee dkk., 2011; Yu dkk., 2007). Hidroksiapatit digunakan sebagai objek perlekatan bakteri karena mempunyai kesamaan komposisi senyawa yang terkandung dalam email gigi. Email gigi mempunyai senyawa anorganik sebesar 99 % berupa hidroksiapatit (ten Cate dkk., 2008). Salah satu jenis bakteri yang sering digunakan untuk penelitian adalah S. mutans ATCC (American Type Culture Collection) yang menyerupai/merepresentasikan strain streptokokus di dalam rongga mulut (Dziedzic, dkk., 2015). Penelitian akan menggunakan S. mutans ATCC 35668. Kebijakan Obat Tradisional Nasional
tahun 2007 menyatakan bahwa
pengembangan dan peningkatan obat tradisional ditujukan agar diperoleh obat tradisional yang bermutu tinggi, aman, dan memiliki khasiat nyata yang teruji secara ilmiah (Kemenkes RI, 2007). Salah satu contoh tanaman yang dimanfaatkan sebagai obat herbal dibeberapa daerah di Indonesia adalah tanaman sirsak (Annona muricata L.)
(Tambunan, 2011). Tanaman sirsak secara
4
tradisional di wilayah Indonesia telah banyak digunakan sebagai obat bisul, mual, diare, hepatitis, batuk, rematik dan hipertensi. Sebagian besar bagian-bagian dari tanaman sirsak dapat dimanfaatkan untuk pengobatan, yaitu: buah, daun, kulit kayu, bunga dan biji (Suranto, 2012). Daun sirsak merupakan salah satu bagian dari tanaman sirsak yang banyak dimanfaatkan oleh masyarakat umum. Secara tradisional daun sirsak telah digunakan untuk mengobati sakit kepala, demam, sakit gigi, batuk dan asma (Foong dan Hamid, 2012). Beberapa penelitian yang telah dilakukan pada daun sirsak menunjukkan adanya aktivitas antibakteri terhadap beberapa bakteri Gram negatif, antara lain Enterobacter aerogenes, Escherichia coli, Klebsiella pneumonia, Proteus vulgaris, Salmonella typhimurium.
Ekstrak daun sirsak juga dapat bersifat
antibakteri pada beberapa bakteri Gram positif, antara lain Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Bacillus subtilis (Haro dkk., 2014; Pathak dkk., 2010; Permatasari dkk., 2013; Solomon-Wisdom dkk., 2014). Hasil
skrining fitokimia ekstrak etanol daun sirsak menunjukkan adanya
kandungan senyawa alkaloid, terpenoid, saponin, tanin, flavonoid, saponin, steroid, glukosida kardiak (Solomon-Wisdom dkk., 2014; Minari dan Okeke, 2014). Tanaman yang mengandung flavonoid dan alkaloid
mempunyai daya
hambat terhadap pertumbuhan bakteri kariogenik (Bhardwaj dan Bhardwaj, 2012). Flavonoid dapat mengganggu aktivitas bakteri karena kemampuannya untuk membentuk ikatan kompleks dengan protein terlarut ekstraseluler dan
5
membentuk ikatan komplek dengan dinding sel bakteri. Tanin mempunyai aksi antibakteri yang berhubungan dengan kemampuannya
untuk menonaktifkan
adhesin bakteri, enzim, transport protein pada selubung sel sedangkan alkaloid mempunyai daya antibakteri dengan cara mengganggu dinding sel bakteri dan intercalation ke dalam dinding sel/DNA (Cowan, 1999). Selain itu, tanin dan flavonoid yang tergolong dalam senyawa polifenol terbukti dapat menghambat aktivitas enzim glukosiltransferase (Ferrazzano dkk., 2011). Adanya kandungan flavonoid, tanin, terpenoid, saponin dan alkaloid pada daun sirsak ini maka dimungkinkan daun sirsak mempunyai kemampuan dalam mencegah karies. B.
Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang, maka pada penelitian ini dapat diajukan permasalahan yaitu : 1. Berapa konsentrasi efektif ekstrak etanol daun sirsak dalam menghambat pertumbuhan S. mutans ATCC 35668 ? 2. Bagaimana efek ekstrak etanol daun sirsak dalam menghambat pembentukan glukan tidak larut air ? 3. Bagaimana efek ekstrak etanol daun sirsak dalam menghambat perlekatan S. mutans ATCC 35668 pada cakram hidroksiapatit ?
6
C.
Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui konsentrasi efektif
ekstrak etanol daun sirsak dalam
menghambat pertumbuhan S. mutans ATCC 35668. 2. Untuk mengkaji efek ekstrak etanol daun sirsak dalam menghambat pembentukan glukan tidak larut air . 3. Untuk mengkaji efek ekstrak etanol
daun sirsak dalam menghambat
perlekatan S. mutans ATCC 35668 pada cakram hidroksiapatit. D.
Keaslian Penelitian
Penelitian secara in vivo pada hewan coba
menunjukkan adanya efek
antinociceptive dan antiinflamasi dari ekstrak etanol daun sirsak (Sousa dkk., 2010). Penelitian lainnya membuktikan bahwa ekstrak etanol daun sirsak secara in vitro terbukti mempunyai efek antioksidan ( Baskar dkk., 2006). Pathak dkk. (2010) melakukan penelitian secara in vitro untuk membuktikan adanya efek antibakteri ekstrak metanol daun sirsak pada bakteri S.aureus, P. vulgaris, K. pneumonia, B. subtilis dengan teknik difusi. Haro dkk. (2014) melakukan penelitian ekstrak metanol daun sirsak dan fraksi kloroform daun sirsak dalam menghambat pertumbuhan bakteri S. aureus dan E. coli dengan teknik difusi. Abdulsalami dkk. (2016) melakukan penelitian secara in vitro untuk melihat efek antibakteri ekstrak etanol daun sirsak pada isolat bakteri S. mutans dengan metode difusi. Penelitian in vitro tentang efek antibakteri ekstrak etanol
7
daun sirsak dengan metode dilusi cair terhadap bakteri S. mutans ATCC 35668 sejauh peneliti ketahui belum pernah dilakukan sebelumnya.
E.
Manfaat Penelitian
1. a. Memberikan informasi tentang konsentrasi efektif ekstrak etanol daun sirsak dalam menghambat pertumbuhan S. mutans ATCC 35668. b. Memberikan informasi tentang efek ekstrak etanol daun sirsak dalam menghambat pembentukan glukan tidak larut. c. Memberikan informasi tentang efek ekstrak etanol daun sirsak dalam menghambat perlekatan bakteri S. mutans ATCC 35668 pada cakram hidroksiapatit. 2. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dikembangkan menjadi produk siap guna dalam bentuk obat kumur yang berpotensi untuk mencegah terjadinya karies.
8
