pengaruh ekstrak siwak terhadap bakteri porphyromonas gingivalis

Kamil et al., Efek Antbakterial Ekstrak Etanol Siwak terhadap Bakteri Porphyromonas gingivalis

Pendahuluan

Siwak atau Miswak merupakan bagian dari batang,akar atau ranting tumbuhan Salvadora persica yangtelah digunakan sebagai alat pembersih gigi dan mulutsemenjak 7000 tahun yang lalu [1]. Siwak memilikikandungan kimiawi seperti antibacterial acids, klorida,potasium, sodium bikarbonat, fluorida, silika, sulfur,vitamin C, trimetilamin, salvadorin, tanin, beberapamineral lainnya yang berfungsi membersihkan gigi,memutihkan, dan menyehatkan gigi dan gusi [1].Selain itu Gazi et al. (1987) membuktikan bahwaekstrak kasar batang kayu siwak pada pasta gigi yangdijadikan cairan kumur menyebabkan penurunanbakteri Gram negatif batang [2,3].

Porphyromonas gingivalis adalah bakteri Gramnegatif anaerob yang merupakan salah satu bakteripatogen periodontal. Porphyromonas gingivalismenyebabkan periodontitis pada semua tingkatanumur [4]. Berdasarkan penelitian Chiu (1999) bahwaPorphyromonas ginggivalis sebagai penyebab penyakitperiodontal juga berkaitan dengan penyakitaterosklerosis. Hal tersebut terbukti dengan dilakukanpemeriksaan polymerase chain reaction rDNA bakteriPorphyromonas ginggivalis dan didapatkan adanyahasil antara 18% hingga 30% pada plak ateromakarotis [5].Penghambatan Porphyromonas gingivalis harusdilakukan untuk mencegah keparahan penyakitperiodontal dan juga pencegahan terhadap

Jurnal Pustaka Kesehatan, vol. (I), Oktober, 2013

AbstrakSiwak (Salvadora persica) merupakan salah satu alat pembersih gigi dan mulut yang mengandung senyawaantibakterial. Porphyromonas gingivalis merupakan bakteri patogen periodontal yang menyebabkan periodontitisdan berperan dalam aterosklerosis. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh pemberian ekstrak etanol siwakterhadap pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis. Uji aktivitas antibakteri dilakukan secara in vitro denganmetode difusi sumuran dan dilakukan pada media BHI-A (Brain Heart Infusion Agar). Pada penelitian ini terdapatkelompok kontrol positif (K+), kontrol negatif (K-) dan 4 kelompok perlakuan (P), masing-masing kelompokmenggunakan 10 sumuran pada media BHI-A yang telah diinokulasikan bakteri Porphyromonas gingivalis.Kontrol positif menggunakan salep gentamisin 0,1%, kontrol negatif menggunakan aquadest, sedangkankelompok P dengan pemberian ekstrak etanol siwak konsentrasi 50%, 25%, 12,5%, 6,25% berturut- turut untukP1, P2, P3, dan P4. Setelah media diinkubasi selama 24 jam, zona hambat yang terbentuk diukur menggunakanjangka sorong. Hasil rata-rata diameter zona hambat untuk kelompok kontrol negatif, kontrol positif, P1, P2, P3,dan P4 secara berurutan adalah 0 ± 0 mm, 2,43 ± 0,68 mm, 3,96 ± 0,20 mm, 3,188 ± 0,49 mm, 2,207 ± 0,68 mm,1,20 ± 0,62 mm, dan didapatkan nilai KHM sebesar 2,254% (v/v). Dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruhekstrak etanol siwak terhadap pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis.Kata kunci: Salvadora persica, Porphyromonas gingivalis, Periodontitis, Aterosklerosis

AbstractSiwak (Salvadora persica) is a dental cleaning tools contains antibacterial compounds. Porphyromonas gingivalisis a periodontal pathogenic bacteria causing periodontitis and play a role in atherosclerosis. This study aimed todetermine the effect of ethanolic extract of miswak on Porphyromonas gingivalis growth. Antibacterial activity testperformed in vitro by diffusion wells method and performed on BHI-A medium ( Brain Heart Infusion Agar). In thisstudy, there was a positive control (K+) , negative control (K-) and 4 treatment groups (P) , each group using 10wells on BHI-A media that had been inoculated by Porphyromonas gingivalis. Positive control used gentamicinointment 0.1% , negative control used aquadest, while group P with Siwak ethanolic extract concentration 50% ,25% , 12.5% , 6.25%, respectively for P1 , P2 , P3 , and P4. After 24 hours incubation, inhibition zones formedwas measured used calipers. Results of mean inhibition zone diameter for the negative control group, positivecontrol, P1, P2, P3, and P4 respectively were 0±0 mm, 2.43±0.68 mm, 3.96±0.20 mm, 3.188±0.49 mm,2.207±0.68 mm, 1.20±0.62 mm, and obtained MIC values of 2.254% (v/v). It can be concluded that there wassignificant effect of siwak ethanolic extract on the Porphyromonas gingivalis growth.

Keywords: Salvadora persica, Porphyromonas gingivalis, Periodontitis, Atherosclerosis

Vania Salsabila Kamil, Al Munawir, Rosita DewiFakultas Kedokteran Universitas Jember

Jln. Kalimantan 37, Jember 68121E-mail: [email protected]

Efek Antibakterial Ekstrak Etanol Siwak (Salvadora persica) terhadapPertumbuhan Bakteri Porphyromonas gingivalis

(The Antiabacterial Effect of Ethanolic Extract of Salvadora persica onGrowth of Porphyromonas gingivalis)

1


ateroskeloris. Pencegahannya dilakukan dengan carapemakaian bahan yang bersifat antibakteri.Berdasarkan penelitian-penelitian tentang siwakterbukti bahwa penggunaan bahan siwak dapatmenyehatkan gigi dan gusi serta menyebabkanpenurunan bakteri Gram negatif. Sehubungan denganhal tersebut, dilakukan uji aktifitas antibakteriekstrak etanol siwak terhadap pertumbuhan bakteriPorphyromonas gingivalis. Penelitian ini bertujuanmengetahui pengaruh pemberian ekstrak etanol siwakterhadap pertumbuhan bakteri Porphyromonasgingivalis dan KHM (Konsentrasi Hambat Minimum)dari ekstrak etanol siwak dalam menghambat bakteriPorphyromonas gingivalis.

Metode Penelitian

Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitianeksperimental laboratoris dengan jenis desain the posttest only control group design. Penelitian dilaksanakandi Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran GigiUniversitas Jember. pada bulan Februari - Oktober2013. Penelitian yang dilakukan adalah uji aktivitasantibakteri yang dilakukan secara in vitro denganmetode difusi sumuran. Bahan yang digunakan adalahekstrak etanol siwak. Sampel yang digunakan padapenelitian ini adalah bakteri Porphyromonas gingivalispada media BHI-A (Brain Heart Infusion Agar). Padapenelitian ini terdapat kelompok kontrol positif (K+),kontrol negatif (K-) dan 4 kelompok perlakuan (P),masing-masing kelompok menggunakan 10 sumuranpada media BHI-A (Brain Heart Infusion Agar) yangtelah diinokulasikan bakteri Porphyromonas gingivalis.Kontrol positif menggunakan salep gentamisin 0,1%,kontrol negatif menggunakan aquadest, sedangkankelompok P (Perlakuan) dengan pemberian ekstraketanol siwak konsentrasi 50%, 25%, 12,5%, 6,25%berturut- turut untuk P1, P2, P3, dan P4. Pada mediaBHI-A yang telah diinokulasikan bakteriPorphyromonas gingivalis dibuat lubang sumuran.Pada tiap lubang sumuran dimasukkan bahan sesuaikelompoknya kemudian dimasukkan desikator selama24 jam. Setelah 24 jam, zona hambat yang terbentukdi sekitar sumuran diukur menggunakan jangka sorong[6]. Hasil data dianalisis menggunakan regresi linieruntuk mengetahui pengaruh ekstrak etanol siwakterhadap pertumbuhan bakteri Porphyromonasgingivalis dan untuk mengetahui nilai KHM secarakuantitatif.

Hasil Penelitian

Berdasarkan hasil uji aktivitas antibakteri ekstraketanol siwak (Salvadora persica) terhadappertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalisdidapatkan rata-rata diameter zona hambat yang dapatdilihat pada gambar 1.

Gambar 1. Grafik batang rata-rata diameter zonahambat (mm) ekstrak etanol siwak terhadappertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis. Mean± Standar Deviasi (n=10).

Hasil rata-rata diameter zona hambat untukkelompok kontrol negatif, kontrol positif, P1, P2, P3,dan P4 secara berurutan adalah 0 ± 0 mm, 2,43 ± 0,68mm, 3,96 ± 0,20 mm, 3,188 ± 0,49 mm, 2,207 ± 0,68mm, 1,20 ± 0,62 mm. Pada hasil penelitian inidiketahui bahwa zona hambat terbentuk mulai padakonsentrasi 6,25% (v/v) hingga konsentrasi 50% (v/v).Semakin besar konsentrasi ekstrak etanol siwak makamakin lebar pula zona hambat yang dihasilkan. Hal inimenunjukkan bahwa ekstrak etanol siwak (Salvadorapersica) memiliki aktifitas antibakteri terhadappertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis. Padapemberian konsentrasi terkecil yang diujikan yaitu6,25% (v/v) masih terbentuk zona hambat sehinggaKHM (Konsentrasi Hambat Minimum) ekstrak etanolsiwak (Salvadora persica) terhadap pertumbuhanbakteri porphyromonas gingivalis secara kualitatifadalah pada konsentrasi 6,25%.Pada analisis hasil data didapatkan nilai sig. = 0,001,sehingga diketahui nilai sig. < 0,05 yang berarti adapengaruh pada penambahan atau pengurangankonsentrasi ekstrak etanol siwak terhadap diameterzona hambat terhadap pertumbuhan bakteriPorphyromonas gingivalis yang terbentuk. Hasil KHMsecara kuantitatif yang didapat dari analisis datamenggunakan regresi linier, yaitu konsentrasi di atas2,254% (v/v), yang artinya akan terbentuk zonahambat pada pemberian ekstrak etanol siwak padakonsentrasi lebih dari 2,254%.

Pembahasan

Siwak (Salvadora persica) merupakan salah satualat pembersih mulut yang berpotensi sebagaiantibakteri karena mengandung senyawa yang bersifatantibakteri. Senyawa-senyawa bermanfaat yangdikandung oleh siwak ditemukan pada ekstrak siwakantara lain glikosida, sterol, terpenoid, flavonoid, tanin,alkaloid, natrium klorida, kalium klorida, sulfat, nitrat,tiosianat, salvadorin, saponin, vitamin C, silika, resin,sianogenik atau lignan glikosida, oleat, linoleat, asamstearat, benzil-isotiosianat, trimetilamina, β-sitosterol,asam m-anisik, kandungan mineral yang tinggi 27,6%,sulfur, fluorida yang berlimpah, dan garam yangmengandung klorin [7,8,9,10]. Ekstrak siwak yang


2

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

K- K+ P1 P2 P3 P4

Rata-rata diameter zona hambat (mm)

Kelompok


memiliki kandungan senyawa-senyawa bersifatantibakterial diujikan pada salah satu bakteriperiodontopathogenic yaitu Porphyromonas gingivalis.Uji aktivitas antibakteri ekstrak siwak terhadap bakteriPorphyromonas gingivalis dilakukan untuk mengetahuipengaruh ekstrak siwak terhadap bakteriPorphyromonas gingivalis dan untuk mengetahui KHM(Konsentrasi Hambat Minimum) dari ekstrak siwaktersebut.

Pada penelitian ini diketahui bahwa ekstraketanol siwak memiliki aktivitas antibakteri. Hal ini jugadidukung oleh penelitian-penelitian yang pernahdilakukan sebelumnya. Penelitian tentang efekantimikroba ekstrak kayu siwak secara in vitro telahdilakukan oleh Shibl et al. (1985), denganmenggunakan beberapa pelarut ekstraksi, yaitupetroleum eter, kloroform, dan metanol terhadapbakteri Gram negatif dan Gram positif serta cendawan.Hasil yang diperoleh menunjukkan semua jenisekstraksi tidak berpengaruh terhadap pertumbuhanmikroba tersebut [11]. Hasil yang berbeda dilaporkanoleh Al Bayati dan Sulaiman (2008), denganmenggunakan pelarut ekstraksi air dan metanol yangmenunjukkan adanya penghambatan terhadappertumbuhan bakteri dengan efektifitas yangbermacam-macam [9].

Menurut Racdie (2005), ekstrak etanol siwakdapat menghambat beberapa bakteri patogen sepertiStreptococcus mutans dan Staphylococcus aureus [2].Selain itu, Darout et al. (2000) dalam penelitiannyajuga menyebutkan bahwa tingginya kandunganantibakterial pada ekstrak siwak menyebabkanpertumbuhan bakteri Escherichia coli danPseudomonas aeruginosa terhambat [7]. Hasilpenelitian ini membuktikan bahwa kandunganantibakteri ekstrak etanol siwak juga dapatmenghambat pertumbuhan bakteri Porphyromonasgingivalis.

Porphyromonas gingivalis merupakan bakteriyang menyebabkan terjadinya periodontitis dan jugaberperan dengan terjadinya penyakit aterosklerosis.Porphyromonas gingivalis tidak hanya menjadi bakteripatogen periodontal, tetapi juga pada beberapapenelitian telah ditemukan bahwa Porphyromonasgingivalis mampu menyerang endotelium koroner dankarotid dalam sel kultur. Penelitian terhadap hewanmenunjukkan bahwa infeksi dengan Porphyromonasgingivalis mengaktifkan respons fase akut,meningkatkan lipemia dan pembentukan ateroma [12].

Mekanisme Porphyromonas gingivalismenyebabkan aterosklerosis juga dijelaskan olehHerzberg dan Meyer bahwa terdapat efek langsungdari beberapa bakteri yang ditemukan dalam plak gigiyang memasuki aliran darah pada proses bakterimia.Bakteri patogen periodontal gram negatifPorphyromonas gingivalis telah menunjukkan aktivasidan agregasi platelet berbentuk kolagen yangberhubungan dengan protein dimana agregasi bakteritersebut berperan pada formasi ateroma danthrombosis. Ateroma merupakan massa dari plakintima arterial yang berdegenerasi dan menebal yangterjadi pada aterosklerosis dimana lumen arteri

menyempit oleh deposit plak yang kemudian akanmenjadi fibritik dan mengeras [13].

Pertumbuhan Porphyromonas gingivalis yangmerupakan bakteri gram negatif dapat dihambat olehsiwak yang dibuktikan pada penelitian ini sinergisdengan penelitian Gazi et al. yang membuktikanbahwa ekstrak etanol siwak dapat menyebabkanpenurunan bakteri gram negatif batang [2,3].Penghambatan pertumbuhan bakteri terjadi karenasiwak mengandung banyak senyawa-senyawabermanfaat yang beberapa diantaranya sebagaisenyawa antibakteri. Banyak senyawa antibakteri yangterkandung di dalam saiwak, beberapa diantaranya,yaitu Tanin, Flavonoid, dan Fluorida.

Mekanisme kerja Tanin sebagai antibakteridengan menurunkan proliferasi sel melalui reaksidengan membran sel, inaktivasi enzim, dan destruksiatau inaktivasi fungsi materi genetik [14,15]. Aktivitasantibakteri flavonoid melalui hambatan fungsi DNAbakteri sehingga kemampuan replikasi dan translasibakteri dihambat. Aktifitas biologis senyawa Flavonoidterhadap bakteri dilakukan dengan merusak membransitoplasma dari bakteri yang terdiri atas lipid dan asamamino [16]. Fluorida bekerja dalam menghambatenolase. Enolase berfungsi untuk mekanismetransportasi karbohidrat melewati dinding sel masuk kesitoplasma. Tanpa adanya karbohidrat yangmerupakan bahan pembentuk energi di dalam sel,bakteri akan mati [17].Walaupun didapatkan hasil bahwa ekstrak etanolsiwak dapat menghambat pertumbuhanPorphyromonas gingivalis, penelitian ini belum bisamenjelaskan senyawa bioaktif spesifik mana dalamsiwak (Salvadora persica) yang bersifat antibakteriterhadap bakteri Porphyromonas gingivalis. Olehkarena itu, perlu dilakukan penelitian lebih lanjutterhadap senyawa bioaktif spesifik yang terkandungdalam siwak (Salvadora persica), kemudian ekstraksiwak juga dapat dikembangkan lebih lanjut sebagaialternatif pengobatan antibakteri terutama bakteriPorphyromonas gingivalis. Selain itu, berdasarkanhasil penelitian uji aktivitas antibakteri ekstrak etanolsiwak (Salvadora persica) terhadap pertumbuhanbakteri Porphyromonas gingivalis yang telah dilakukandan banyaknya manfaat pada siwak, pemakaian siwaksebagai alat pembersih mulut sangat disarankan untukpencegahan penyakit-penyakit yang disebabkan olehbakteri terutama bakteri Porphyromonas gingivalisyang menyebabkan periodontitis dan aterosklerosis.

Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan penelitian ini adalah Ekstrak etanolsiwak (Salvadora persica) mempunyai daya antibakteriterhadap pertumbuhan bakteri Porphyromonasgingivalis dengan KHM (Konsentrasi Hambat Minimal)di atas 2,254%. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjutmengenai uji zat aktif ekstrak etanol siwak (Salvadorapersica) yang berperan pada mekanisme antibakterial,terutama pada bakteri Porphyromonas gingivalis.


3


Selain itu, juga perlu dilakukan penelitian lanjutanuntuk mengetahui KBM (Konsentrasi Bunuh Minimum)ekstrak etanol siwak terhadap bakteri Porphyromonasgingivalis. engucapkan terima k

Ucapan Terima Kasih

Terima kasih kepada almamater tercinta,Fakultas Kedokteran Universitas Jember.

Penulisan Daftar Pustaka

1. Al-Lafi T, Ababneh H. The effect of the extract ofthe miswak (chewing sticks) used in Jordan andthe Middle East on oral bacteria. Cardiff: Universityof Wales College of Medicine, Dental School,Periodontology Department. International DentalJournal. 1995; 45 :218-22.

2. Pratama MR. Pengaruh Ekstrak Serbuk KayuSiwak (Salvadora persica) Terhadap BakteriStreptoccus mutans dan Staphylococcus aureusdengan Metode Difusi Agar. Surabaya. 2010.

3. Gazi M, Saini T, Ashri N, & Lambourne A. MiswakChewing Stick Versus Conventional Toothbrush AsAn Oral Hygiene Aid. Clin Prev Dent. 1990; 12(4):19-23.

4. Ernawati DS, Maduratna E. Infeksi dan ImunitasPorphyromonas gingivalis. Maj. Ked. Gigi (Dent. J).2001; (34):239-241.

5. Chiu B. Multiple infections in carotid atheroscleroticplaques. Am Heart J. 1999; 138: S534–S536.

6. Hardman JG, Limbird LE, Gilman AG. Goodmanand Gillman’s The Pharmacological Basis ofTherapeutics 10th Edition. USA: The McGraw-HillCompannies, Inc. 2001.

7. Darout IA, Christy AA, Skaug N, Egeberg PK.Identification and quantification of some potentiallyantimicrobial anionic components in miswakextract. Indian J Pharmacol. 2000; 32:11-14.

8. Ahmed SS., El-Gengaihi SEE, El-Sayed IM,Schnug E. Preliminary Phytochemical andPropagation Trial With Salvadora persica. AgricForestry Res. 2008; 58:135-138.

9. Al-Bayati FA, Sulaiman KD. In vitro antimicrobialactivity of Salvadora persica L. extracts againstsome isolated oral pathogens in Iraq. Turk J Bio.2008; 32: 57-62.

10. Almas K. The effect of Salvadora persica extract(miswak) and chlorhexidine gluconate onhuman dentin: a SEM study. J. Contemp.Dent. Pract. 2002; 3: 27-35.

11. Shibl Y, Hammouda A, Molokhia A, Al-Shora H.Antibacterial and anticendawan activities of variousextracts of Salvadora persica. Third Saudi DentalMeeting. 1985.

12. Rose LF, Mealey BL. Periodontics: medicine,surgery, and implants. Saint Louis: Elsevier Mosby.2004.

13. Hatta M. Penyakit Periodontal Dan HubungannyaDengan Aterosklerosis. Makasar: UniversitasHasanuddin. 2011.

14. Farid JR, Dewa AC. Manfaat Sirih Merah (Pipercronatum) sebagai Agen Anti Bakterial terhadapBakteri Gram Positif dan Gram Negatif. JurnalKesehatan dan Kedokteran Indonesia. 2000; 22(2):1-10.

15. Geidam YA, Ambali AG, & Onyeyili PA. PreliminaryPhytochemical and Antibacterial Evaluation ofCrude Aqueous Extract of Psidium guajava Leaf.Journal of Applied Science 2007; 7 (4): 334-350.

16. Alfa R. Efek Antibakteri Ekstrak Polifenol BijiKakao (Theobrama cacao) TerhadapPertumbuhan Shigella dysentriae. Tidakditerbitkan. Skripsi. Jember: Universitas Jember.2011.

17. Adiprabowo H. Potensi Antibakteri CampuranPropolis Trigona spp dan Garam Kelapa terhadapStreptococcus mutans. Skripsi. Bogor: FakultasMatematika dan Ilmu Pengetahuan Alam InstitutPertanian Bogor. 2008.


4

pengaruh ekstrak siwak terhadap bakteri porphyromonas gingivalis

Documents