skripsi - unhasdigilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/digital... · 2021. 2. 20. · namun...
TRANSCRIPT
i
PENGEMBANGAN PRODUK MOUTHWASH BERBASIS EKSTRAK
ETANOL BEKATUL BERAS PUTIH (Oryza sativa L.) SEBAGAI
ANTIBAKTERI Streptococcus mutans DAN Porphyromonas gingivalis
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Kedokteran Gigi
MARDIANA
J111 14 048
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS HASANUDDIN
2017
ii
Pengembangan Produk Mouthwash Berbasis Ekstrak Etanol Bekatul Beras
Putih (Oryza sativa L.) sebagai Antibakteri Streptococcus mutans dan
Porphyromonas gingivalis
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat
mencapai gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh:
MARDIANA
J 111 14 048
BAGIAN ILMU KEDOKTERAN GIGI ANAK
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS HASANUDDIN
2017
iii
iv
PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama: Mardiana
Nim: J111 14 048
Mahasiswa Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Hasanuddin Makassar yang
telah melakukan penelitian dengan judul Pengembangan Produk Mouthwash
Berbasis Ekstrak Etanol Bekatul Beras Putih (Oryza sativa L.) sebagai
Antibakteri Streptococcus mutansdan Porphyromonas gingivalis dalam rangka
menyelesaikan studi Program Pendidikan Strata Satu.
Dengan ini menyatakan bahwa di dalam skripsi ini tidak terdapat pada karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan
Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang
pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu
dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Makassar, 8 November 2017
MARDIANA
v
vi
Pengembangan Produk Mouthwash Berbasis Ekstrak Etanol Bekatul Beras
Putih (Oryza sativa L.) sebagai Antibakteri Streptococcus mutans dan
Porphyromonas gingivalis
Mardiana
Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Hasanuddin
ABSTRAK
Latar belakang: Permasalahan kesehatan rongga mulut menjadi penyakit
dengan prevalensi tertinggi di dunia yang berdampak terhadap kesehatan lokal, oral
dan sistemik. Penyakit rongga mulut terjadi akibat adanya akumulasi bakteri
penyebab karies gigi (Streptococcus mutans) dan penyebab penyakit periodontal
(Porphyromonas gingivalis). Upaya pencegahan seperti menjaga kebersihan mulut
dengan menyikat gigi secara teratur menggunakan pasta gigi dan mouthwash lebih
dikedepankan dibanding intervensi bedah. Namun, dewasa ini penggunaan antiseptik
dalam obat kumur diduga dapat berefek karsinogenik. Sehingga terobosan yang
dilakukan dalam penelitian ini adalah dengan menggunakan ekstrak bekatul beras
putih (Oryza sativa L.) yang akan diformulasikan kedalam bentuk sediaan
mouthwash. Hal ini juga didasari dari potensi limbah bekatul sekitar 2,5 juta ton
pertahun. Bahan dan Metode: Jenis penelitian ini merupakan penelitian
eksperimental laboratorium dengan desain penelitian post test only with control
group design. Penelitian ini terbagi menjadi 5 tahap penelitian yaitu pembuatan
ekstrak bekatul melalui proses maserasi, uji kandungan ekstrak bekatul, uji
pendahuluan, pembuatan formulasi mouthwash, uji stabilitas, uji perbandingan daya
hambat. Kemudian pengukuran dan analisis data menggunakan SPSS versi 22.0 for
windows. Hasil dan Pembahasan: Analisa statistik ekstrak bekatul dengan
konsentrasi 10%, 20%, 40%, 80%dan 100% dengan kontrol positif ampicilin
masing-masing menunjukkan perbedaan zona daya hambat yang bermakna (p<0,05)
terhadap Streptococcus mutans (p=0,00) dan Porphyromonas gingivalis (p=0,001).
Dari hasil uji kandungan, ekstrak bekatul positif mengandung polifenol. Uji daya
hambat mouthwash bekatul menunjukkan adanya pengaruh yang pada bakteri
Porphyromonas gingivalis (p=0,018) dan tidak signifikan pada Streptococcus mutans
(p=0,058) Kesimpulan: mouthwash ekstrak bekatul efektif menghambat
pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans dan Porphyromonas gingivalis
Kata kunci: Mouthwash Bekatul, Ekstrak Bekatul beras putih, streptococcus mutans
dan Porphyromonas gingivalis
vii
Mouthwash Product Based on Ethanol Extract White Rice Bran (Oryza sativa
L.) as Antibacterial Agent of Streptococcus mutans and Pophyromonas
gingivalis
Mardiana
Faculty of Dentistry, Hasanuddin University
ABSTRACT
Background: Oral health issues are being the highest prevalence disease in the
world, has the extensive impact on local, oral and systemic. Oral diseases occur due
to bacterial accumulation, dental caries (Streptococcus mutans) periodontal disease
(Porphuromonas gingivalis). The current approach puts forward prevention such as
regular brushing with toothpaste and mouthwash rather than surgical intervention.
However, today the use of antiseptics in mouthwash is thought to have a
carcinogenic effect. So innovation in this research is to use rice bran extract (Oryza
sativa L.) which will be formulated into dosage form mouthwash. It is also based on
the potential of rice bran around 2.5 million tons per year. Materials and Methods:
This research is a laboratory experimental study with post test with control group
design. This research is divided into 5 stages of research, extraction with maseration
process, the test of bran extract content, preliminary test, mouthwash formulation,
stability test, inhibition test. Then the measurement and data analysis using SPSS
version 22.0 for windows. Results& Discussion: The statistical analysis of bran
extract with concentration of 10%, 20%, 40%, 80% and 100% with positive control
(ampicillin) showed significant difference of drag zone (p<0,05) to Streptococcus
mutans (p=0.00) and Porphyromonas gingivalis (p =0.001). From the test results of
the content, the bran extract contains polyphenols. Bekatul mouthwash(C),
mouthwash A and B and negative control showed significant of Porphyromonas
gingivalis (p=0,018) and not significant on Streptococcus mutans (p=0,058)
Conclusion: Mouthwash Bran extract effectively inhibits the growth of
Streptococcus mutans and Porphyromonas gingivalis
Keywords: Mouthwash Bekatul, Bran extract of white rice, Streptococcus mutans
and Porphyromonas gingivalis
viii
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas berkat dan rahmat-
Nya yang telah memberikan pengetahuan dan kelancaran bagi penulis sehingga dapat
menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengembangan Produk Mouthwash
Berbasis Ekstrak Etanol Bekatul Beras Putih (Oryza sativa L.) sebagai
Antibakteri Streptococcus mutans dan Pophyromonas gingivalis” dengan tepat
waktu sekaligus menjadi syarat untuk menyelesaikan pendidikan strata satu di
Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Hasanuddin.
Sungguh banyak kendala yang penulis hadapi dalam rangka penyusunan skripsi ini.
Namun berkat dukungan dan bantuan berbagai pihak, akhirnya penulis dapat
melewati kendala-kendalatersebut.Oleh karena itu, penulis dengan tulus
menghaturkan banyak terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada:
1. DR. drg. Bahruddin Thalib, M. Kes, Sp. Pros. Sebagai Dekan Fakultas
Kedokteran Gigi Universitas Hasanuddin beserta seluruh staf atas bantuannya
selama penulis mengikuti pendidikan.
2. DR. drg. Marhamah Singgih, M. Kes Selaku dosen pembimbing skripsi
yang telah banyak meluangkan waktu mendampingi, membimbing,
mengarahkan, dan memberi nasihat kepada penulis dalam menyusun skripsi
ini.
3. DR. drg. Nurhayati Natsir, Sp. KG Selaku penasihat akademik atas
bimbingan, perhatian, nasihat, dan dukungan bagi penulis selama
perkuliahan.
ix
4. Andi Arjuna, S.Si, M. Na.Sc.T.APT, Abdillah Mahmud, Amd. AK., dan
Pak markus selaku pembimbing penulis selama melakukan penelitian.
5. Untuk kedua orang tua yang tercinta, Ayah Musdi dan Ibu Wadiah, saudara
penulis Saiful Adrian, Alpin, dan Alm. Rizky, bibik Anah, Papuk Tuan
serta keluarga tersayang dari penulis yang telah memberikan banyak doa,
dukungan, perhatian, dan pengertian selama pembuatan skripsi ini.
6. Untuk sahabat yang sudah meluangkan waktunya dalam membantu peneliti
melakukan penelitian Dianti, Nisa, Feby, Andam dan Ukhty Fillah
Nini,Nisa Said, Nitya, Sitti, Ayu, Andek, Nana, tidak lupa juga untuk
teman-teman KKN-DSM Poso terkhusus Desa Peura dan Warga desa Peura
Maryam, Sisil, dan Eny yang selalu memberi dukungan dan motivasi bagi
penulis untuk tetap semangat selama perkuliahan.
7. Untuk sahabatku Ashabul Jannah, Paredise 2-C, IML UNHAS, UKM KPI
Unhas, BEM FKG Unhas, FDI, HMI, dan Unhas MUN yang selama ini
memberikan semangat selama proses perkuliahan.
8. Untuk teman-teman seperjuangan, INTRUSI 2014 atas dukungan dan rasa
persaudaraan yang diberikan selama ini kepada penulis.
9. Untuk Seluruh Dosen dan Staf karyawan yang telah banyak membantu
penulis. Untuk semua pihak yang telah membantu penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini yang tidak dapat disebut satu persatu.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah
membantu sekaligus meminta maaf bila dalam skripsi ini masih terdapat
kesalahan di luar kemampuan penulis. Semoga hasil penelitian ini bermanfaat
x
bagi pengembangan ilmu kedokteran gigi ke depannya dan juga bagi para
pembaca lainnya. termasuk masyarakat yang membutuhkan informasi terbaru
mengenai mamfaat dari penelitian ini.
xi
DAFTAR ISI
SAMPUL ........................................................................................................................... i
HALAMAN JUDUL ........................................................................................................ ii
HALAMAN PENGESAHANiii
PERNYATAAN ORSINALITAS KARYA ................................................................... iv
SURAT PERNYATAAN ................................................................................................ v
ABSTRAK ........................................................................................................................ vi
ABSTRACT ...................................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ...................................................................................................... viii
DAFTAR ISI ..................................................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................ xiv
DAFTAR TABEL ............................................................................................................ xv
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ...................................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................................. 5
1.3 Tujuan Penelitian .................................................................................................. 5
1.4 Hipotesis Penelitian .............................................................................................. 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................................... 7
2.1 Penyakit Rongga Mulut ........................................................................................ 7
2.1.1 Karies .......................................................................................................... 7
2.1.2 Penyakit Periodontal ................................................................................... 8
2.1.3 Plak Gigi ..................................................................................................... 8
2.1.4 Streptococcus mutans .................................................................................. 9
2.1.5 Porphyromonas Gingivalis .......................................................................... 11
2.2 Mouthwash ............................................................................................................ 12
2.2.1 Obat Kumur .................................................................................................. 12
xii
2.2.2 Zat Aktif Dalam Obat Kumur ..................................................................... 14
2.2.3 Bekatul Beras Putih ...................................................................................... 15
2.3 Bekatul dan Aktivitas Antibakteri ......................................................................... 17
BAB III KERANGKA PENELITIAN ........................................................................... 21
3.1 Kerangka Teori..................................................................................................... 21
3.2 Kerangka Konsep ................................................................................................. 22
BAB IV METODE PENELITIAN ................................................................................. 23
4.1 Jenis Penelitian dan Desain Penelitian ................................................................. 23
4.2 Rancangan Penelitian ........................................................................................... 23
4.3 Lokasi Penelitian ................................................................................................. 23
4.4 Waktu Penelitian ................................................................................................. 23
4.5 Besar Sampel ....................................................................................................... 23
4.6 Kriteria Sampel Penelitian .................................................................................. 25
4.6.1 Kriteria Inklusi ........................................................................................... 25
4.7 Defenisi Operasional Variabel ............................................................................. 25
4.7.1 Variabel Independen ................................................................................. 25
4.7.2 Variabel Dependen ................................................................................... 25
4.8 Kriteria Penilaian .................................................................................................. 25
4.9 Alat dan Bahan ...................................................................................................... 26
4.10 Prosedur Penelitian ............................................................................................. 26
4.10.1 Pengambilan sampel................................................................................. 26
4.10.2 Ekstraksi sampel....................................................................................... 27
4.10.3 Pembuatan Konsentrasi Ekstrak Bekatul beras putih............................... 27
4.10.4 Prosedur Biakan bakteri Streptococcus mutans dan
Porphomonas gingivalis .......................................................................... 29
4.11 Uji daya hambat .................................................................................................. 29
4.12 Pengukuran Zona Daya Hambat .......................................................................... 31
4.13 Pembutan mouthwash .......................................................................................... 32
xiii
4.13.1 Uji stabilitas mouthwash ............................................................................ 33
4.13.2 Uji daya hambat obat kumur ...................................................................... 34
4.14 Data ....................................................................................................................... 34
4.14.1 Jenis Data ................................................................................................... 34
4.14.2 Penyajian Data ............................................................................................ 34
4.14.3 Pengelolaan data ......................................................................................... 34
4.15 Analisis Data ......................................................................................................... 35
4.16 Alur penelitian ....................................................................................................... 35
BAB V HASIL PENELITIAN ....................................................................................... 36
5.1 Hasil Ekstraksi ........................................................................................................ 36
5.2 Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Bekatul ....................................................................... 37
5.3 Hasil Uji Daya Hambat Ekstrak Bekatul dan Mouthwash Bekatul ......................... 37
BAB VI PEMBAHASAN ................................................................................................. 44
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 49
7.1 Kesimpulan ........................................................................................................... 50
7.2 Saran ...................................................................................................................... 50
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 51
LAMPIRAN ...................................................................................................................... 59
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.4.1 Streptococcus mutans ........................................................... 9
Gambar 2.1.5.1Porphyromonas gingivalis ..................................................... 11
Gambar 2.2.2.1 Beras putih ............................................................................ 16
Gambar 2.2.2.2 Bekatul ................................................................................. 16
Gambar 2.2.2.3 Skema morfologi gabah ........................................................ 17
Gambar 5.3.1 Hasil uji daya hambat ekstrak .................................................. 39
Gambar 5.3.2 Hasil uji daya hambat mouthwash bekatul .............................. 40
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 4.13.1 Formulasi obat kumur I .............................................................. 32
Tabel 4.13.2Formulasi obat kumur II .............................................................. 33
Tabel 5.2 Tabel Nilai Rerata StandarDeviasi Konsentrasi Deviasi Ekstrak
BekatulTerhadap Bakteri Streptococcus mutans dan Porphyromonas
gingivalis ......................................................................................... 36
Tabel 5.3 Tabel Nilai Rerata StandarDeviasi Konsentrasi Deviasi Mouthwash
Bekatul dan Mouthwash di pasaran Bakteri Streptococcus mutans
dan Porphyromonas gingivalis ........................................................ 36
Tabel 5.4 Tabel Uji Post Hoc Streptococcus mutans dan Porphyromonas
gingivalis .......................................................................................... 38
1
BAB I
PENDAHULUAN
1. 1. Latar Belakang
Masalah kesehatan rongga mulut pada anak di Indonesia masih menjadi
permasalahan yang belum teratasi. Penyakit gigi dan mulut sangat
mempengaruhi derajat kesehatan, proses tumbuh kembang, bahkan masa depan
anak. Anak-anak menjadi rawan kekurangan gizi karena rasa sakit pada gigi dan
mulut sehingga mampu menurunkan selera makan mereka, kemampuan belajar
anak pun akan menurun sehingga akan berpengaruh pada prestasi belajar.1
Tingginya angka karies gigi dan rendahnya status kebersihan mulut merupakan
permasalahan kesehatan gigi dan mulut yang sering dijumpai pada kelompok
usia anak.
Penyakit pada rongga mulut terjadi akibat adanya akumulasinya bakteri,
termasuk diantaranya adalah bakteri penyebab karies gigi (Streptococcus
mutans) dan penyebab penyakit periodontal (Porphyromonas gingivalis). Karies
merupakan proses destruksi jaringan keras gigi secara lokal oleh bakteri. Karies
digolongkan menjadi bagian dari penyakit kronis yang memiliki prevalensi
tertinggi di dunia dan berdampak luas pada kesehatan lokal, rongga mulut
bahkan kesehatan sistemik.2,3,4 Data WHO menunjukkan bahwa di dunia, 60-
90% anak dan hampir 100% remaja terkena karies.2 Hasil analisis data
RISKESDAS 2013 menunjukkan terjadi peningkatan prevalensi karies di
2
Indonesia. kenaikan prevalensi tertinggi terjadi di Sulawesi Selatan (29,1%)
yang dua kali lebih meningkat dari prevalensi nasional.5
Proses terjadinya karies dipengaruhi oleh faktor host (permukaan gigi),
mikroorganisme (bakteri penyebab karies), substrat (karbohidrat yang
terfermentasi), dan waktu. Karies dapat terjadi apabila semua faktor tersebut
terjadi.6 Dental plak merupakan biofilm yang terbentuk secara alami pada
permukaan gigi dan didukung oleh kemampuan host dalam melawan invasi
bakteri.7 Jika plak menumpuk akan terlihat berwarna abu-abu kekuningan.8
Beberapa studi menunjukkan bahwa dental plak berperan dalam penyakit gigi
dan mulut khususnya karies dan penyakit periodontal dan berhubungan dengan
cariogenecity (kemampuan substansi dalam menginduksi dan berpotensi
terbentuknya karies) dari plak bakteri, seperti produksi asam, dari hasil produksi
polisakarida intra dan ekstra selular.9
Dampak yang ditimbulkan akibat penyakit rongga mulut bisa menyebabkan
gangguan dalam menggigit, mengunyah, tersenyum, berbicara, dan
kesejahteraan psikososial.10 Selain berdampak pada kesehatan rongga mulut dan
sistemik, karies juga memiliki dampak kuat terhadap perekonomian. Dalam
dunia industri, info terbaru menyatakan bahwa perawatan penyakit mulut
termasuk termahal keempat di dunia serta karies dapat melemahkan
produktivitas kerja masyarakat terlebih anak-anak.2,11
Melihat dampak yang diakibatkan dari penyakit rongga mulut seperti karies
dan penyakit periodontal diperlukan upaya pencegahan yang optimal karena
sampai saat ini berbagai upaya telah dilakukan untuk menurunkan prevalensi
3
karies dan penyakit periodontal diantaranya dengan flouridasi, fissure sealant,
pasta gigi dan mouthwash. Salah satu cara pemeliharaan kebersihan gigi dan
mulut yang efektif ialah dengan cara berkumur menggunakan obat kumur
(mouthwash). Penggunaan mouthwash menjadi salah satu metode pencegahan
awal terjadinya karies dikarenakan dapat mengurangi perlekatan plak.
Penggunaan obat kumur sangat efektif karena kemampuannya menjangkau
tempat yang sulit dibersihkan dengan sikat gigi dan dapat merusak pembentukan
plak. Penggunaan mouthwash herbal maupun nonherbal sudah menjadi rutinitas
yang dipercaya masyarakat dapat mengatasi karies.12
Penelitian terakhir menyatakan bahwa prevalensi karies tetap mengalami
peningkatan Hal ini membuktikan bahwa upaya yang telah dilakukan masih
kurang efektif sehingga dibutuhkan inovasi dalam pencegahan karies lebih
lanjut. Pendekatan ilmiah saat ini mengedepankan pencegahan seperti menjaga
kebersihan mulut dengan menyikat gigi secara teratur menggunakan pasta gigi
dan mouthwash dibanding intervensi bedah (misalnya tambalan pada gigi)
sebagai respon normal terhadap penanganan karies gigi.12
Penggunaan antiseptik dalam obat kumur dewasa ini diduga dapat berefek
karsinogenik terhadap penggunanya. Fakta tersebut didukung dari hasil
penelitian McCullough dan Farah (2008) yang menyatakan bahwa pemakaian
mouthwash dengan kandungan antiseptik berupa alkohol dapat memicu
terjadinya kanker mulut. Oleh karena itu salah satu inovasi agar produk
mouthwash lebih aman untuk digunakan adalah penggunaan bahan formulasi
mouthwash berbahan herbal.13
4
Salah satu bahan alam yang memiliki berbagai kandungan dan mampu
digunakan sebagai bahan antibakteri dan aman untuk digunakan yang sudah
dikenal secara empiris oleh masyarakat Indonesia adalah beras. Beras,
digunakan sebagai bahan makanan pokok baik di Indonesia maupun di dunia.
Indonesia merupakan salah satu negara penghasil beras terbesar di dunia.
Produksi padi di Indonesia adalah sekitar 47 juta ton per tahun, atau setara beras
sekitar 32 juta ton. Bekatul merupakan hasil samping dari proses penggilingan
padi dan penyosohan beras. Dari 32 juta ton beras diperoleh hasil sampingan
berupa bekatul sekitar 2,5 juta ton. Bekatul biasanya hanya digunakan sebagai
komponen pakan ternak dan unggas. Bekatul dinilai sebagai bahan kurang
bermanfaat karena bekatul merupakan limbah dalam proses pengolahan gabah
menjadi beras. Sisa dari penumbukkan atau penggilingan padi ini dinamakan
bekatul.14,15
Sejak dulu bekatul hanya dikenal masyarakat sebagai bahan pakan ternak
dengan mutu yang rendah. Untuk lebih meningkatkan manfaat bekatul yang
jumlahnya berlimpah di masyarakat, memiliki daya jual murah atau nilai
ekonomis yang rendah, maka bekatul dapat digunakan sebagai bahan herbal
campuran pembuatan mouthwash.
Pada penelitian ini, ekstrak bekatul beras digunakan untuk menghambat
Streptococcus mutans dan Porphyromonas gingivalis.Streptococcus mutans
mempunyai peran yang besar dalam etiologi karies, dikarenakan Streptoccus
mutans melekat pada pelikel email dan plak bakteri lain. Pada perlekatan
tersebut, S.mutans memproduksi asam kuat dan menyebabkan lingkungan asam
5
menciptakan risiko gigi berlubang sedangkan Porphyromonas gingivalis
berperan besar sebagai etiologi penyakit periodontal.16
Melihat dari permasalahan tersebut salah satu terobosan yang dilakukan
dalam penelitian ini adalah dengan menggunakan ekstrak etanol bekatul beras
putih (Oryza sativa L.) yang akan diformulasikan kedalam bentuk sediaan
mouthwash yang akan diujikan terhadap bakteri Streptococcus mutans dan
Porphyromonas gingivalis penyebab utama penyakit periodontal dan karies.
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana kandungan polifenol dari ekstrak etanol bekatul beras putih
(Oryza sativa L.)?
2. Bagaimana efektivitas antimikroba dari ekstrak etanol bekatul beras putih
(Oryza sativa L.) terhadap bakteri Streptococcus mutans dan Porphyromonas
gingivalis?
3. Bagaimana formulasi dan daya hambat dari sediaan mouthwash ekstrak
etanol bekatul beras putih (Oryza sativa L.) terhadap bakteri Streptococcus
mutans dan Porphyromonas gingivalis?
4. Bagaimana stabilitas dan efektivitas formulasi mouthwash yang
dikombinasikan dengan ekstrak bekatul beras putih (Oryza sativa L.)
terhadap bakteri streptococcus mutans dan Porphyromonas gingivalis?
6
I.3 Tujuan penelitian
1. Mengetahui kandungan polifenol dari ekstrak etanol bekatul beras putih
(Oryza sativa L.)?
2. Mengetahui efektivitas antimikroba dari ekstrak etanol bekatul beras putih
(Oryza sativa L.) terhadap bakteri Streptococcus mutans dan Porphyromonas
gingivalis?
3. Mengetahui formulasi dan daya hambat dari sediaan mouthwash ekstrak
etanol bekatul beras putih (Oryza sativa L.) terhadap bakteri Streptococcus
mutans dan Porphyromonas gingivalis?
4. Mengetahui stabilitas dan efektivitas formulasi mouthwash yang
dikombinasikan dengan ekstrak bekatul beras putih (Oryza sativa L.)
terhadap bakteri streptococcus mutansdan Porphyromonas gingivalis?
1.4 Hipotesis Penelitian
Berdasarkan tinjauan pustaka yang telah dijabarkan, hipotesis dari
penelitian ini adalah adanya efektivitas ekstrak bekatul beras putih (Oryza
sativa L.) dalam menurunkan bakteri Streptococcus mutans dan
Porphyromonas gingivalis dan memiliki potensi untuk dikembangkan
menjadi produk mouthwash.
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Penyakit Rongga Mulut
Kesehatan gigi dan mulut merupakan suatu hal yang sangat penting untuk
diperhatikan karena memengaruhi kualitas hidup termasuk fungsi pengunyahan,
fungsi bicara, dan percaya diri. Berdasarkan Riset Kesehatan Dasar Nasional
2013, prevalensi masalah kesehatan gigi dan mulut di Indonesia adalah 25,9%.
Hal ini disebab-kan karena masih kurangnya kesadaran dan pengetahuan
masyarakat mengenai penting-nya kesehatan gigi dan mulut yang jika tidak
diperhatikan dapat menimbulkan penyakit di sekitar rongga mulut. Masalah
kesehatan gigi yang cukup umum ditemukan dalam rongga mulut yaitu masalah
karies gigi dan penyakit periodontal.17
2.1.1 Karies
Karies merupakan proses destruksi jaringan keras gigi secara lokal oleh
bakteri. Karies digolongkan menjadi bagian dari penyakit kronis yang memiliki
prevalensi tertinggi di dunia dan berdampak luas pada kesehatan lokal, rongga
mulut bahkan kesehatan sistemik. Kesehatan gigi dan mulut anak merupakan
aspek penting yang menunjang kesehatan umum anak yang akan berdampak
pada kualitas hidupnya. Karies merupakan suatu infeksi kronis progresif yang
berasal dari aktivitas metabolik bakteri kariogenik, dan ditandai dengan larutnya
mineral email sebagai akibat terganggunya keseimbangan antara struktur email
8
dan sekelilingnya. Karies gigi bersifat progresif yang terjadi akibat adanya
interaksi faktor-faktor, yaitu agen, substrat, host, dan waktu.2
2.1.2 Penyakit Periodontal
Penyakit periodontal merupakan masalah kesehatan gigi dan mulut yang
cukup tinggi di Indonesia dengan angka prevalensi pada semua kelompok umur
adalah 96,58%. Penyakit periodontal ialah penyakit yang menyerang jaringan
periodontal yang mengelilingi gigi dan berfungsi sebagai penyangga gigi.
Jaringan periodontal terdiri dari gingiva, sementum, ligamen periodontal, dan
tulang alveolar. Penyakit periodontal yang umum ditemukan yaitu gingivitis dan
periodontitis.18,19
2.1.3 Plak gigi
Plak gigi adalah deposit lunak yang melekat erat pada permukaan gigi, terdiri
dari mikroorganisme yang berkembang biak dalam suatu matrik interseluler,
plak ini terjadi jika seseorang melalaikan kebersihan gigi dan mulutnya. Proses
pembentukan plak gigi terdiri dari tiga tahap yaitu tahap pertama merupakan
tahap pembentukan, tahap kedua merupakan tahap proliferasi bakteri, dan tahap
ketiga adalah tahap pematangan plak.20 Plak gigi merupakan faktor utama dalam
jaringan lunak sekitar gigi. Komposisi plak gigi terdiri dari mikroorganisme, dan
lebih dari 400 spesies bakteri ditemukan dalam plak gigi. Pengendalian plak
dapat dilakukan secara mekanik maupun kimiawi. Kontrol plak secara mekanik
yaitu dengan cara menyikat gigi dan cara ini dianggap yang paling efektif dari
pencegahan penyakit periodontal, sedangkan kontrol plak secara kimiawi dapat
dilakukan dengan menggunakan obat kumur. Beberapa substansi kimia dalam
9
obat kumur memiliki sifat antiseptik atau antibakteri yang berfungsi untuk
menghambat pembentukan plak dan gingivitis. Pembentukan biofilm pada
struktur gigi berperan penting dalam inisiasi danprogresi dari karies.18
2.1.4 Streptococcus mutans
Streptococcus mutans mempunyai peran yang besar dalam etiologi karies,
dikarenakan Streptococus mutans melekat pada pelikel email dan plak bakteri
lain, pada perlekatan tersebut Streptococcus mutans memproduksi asam kuat
dan karenanya menyebabkan lingkungan asam dan risiko gigi berlubang.16
Streptococcus mutans merupakan bakteri gram positif yang dapat melakukan
metabolisme karbohidrat terutama sukrosa dan menciptakan suasana asam di
dalam rongga mulut. Streptococcus mutans menjadi penyebab utama dalam
pembentukan karies dan penghuni normal plak gigi.21
Gambar 2.1.4.1Streptococcus mutans
Sumber: (Bergey dalam Capuccino (1998))
10
Adapun klasifikasi bakteri Streptococcus mutans sebagai berikut:21
Kingdom : Bacteria
Phylum : Firmicutes
Class : Bacilli
Orde : Lactobacillales
Family : Streptococcaceae
Genus : Streptococcus
Species : Streptococcus mutans
Streptococcus mutans adalah bakteri anaerob yang dikenal memproduksi
asam laktat sebagai bagian dari metabolismenya dan mampu melekat pada
permukaan gigi dengan adanya sukrosa. Habitat utama untuk Streptococcus
mutans adalah oral, faring, dan usus. Streptococcus mutans pada permukaan gigi
merupakan potensial target yang penting untuk intervensi antikariogenik.20
Streptococcus mutans memiliki berbagai faktor virulensi seperti adesi,
kolonisasi dan bersifat asidofilik. Streptococcus adalah penghasil asam laktat,
tumbuh sangat pada pH 6,5 dan pertumbuhannya terhenti pada keasaman pH
4,2-4,4. Tidak seperti bakteri lain yang terdapat pada plak, metabolisme bakteri
menurun pada suasana pH yang rendah dan metabolisme S.mutans meningkat
pada pH tinggi.20
Streptococcus mutans banyak menempel pada permukaan gigi utuk
memecahkan glukosa sebagai sumber energi, menurunkan pH, membuat kondisi
asam dalam rongga mulut dan menyebabkan demineralisasi pada struktur
enamel dan dentin. Selain itu, bakteri Streptococcus mutans juga memiliki peran
11
yang ganda sebagai bakteri dasar yang terlibat dalam perkembangan plak gigi
dan inisiator bakteri dalam proses karies gigi..22,23
2.1.5 Porphyromonas gingivalis
Porphyromonas gingivalis merupakan bakteri anaerob gram negatif yang
dalam jumlah normal merupakan mikroflora normal yang bisa ditemukan
dalam rongga mulut. Porphyromonas gingivalis sering dihubungkan dengan
penyakit periodontitis kronik pada orang dewasa.24,25 Bakteri ini menghasilkan
sejumlah faktor virulensi yang khas dan dapat dimanipulasi secara genetik.
Keberadaan sekuens genom dapat membantu paemahaman sifat biologi
Porphyromonas gingivalis dan bagaimana interaksinya dengan lingkungan,
bakteri lain, serta host. 26
Gambar 2.1.5.1 Porphyromonas gingivalis
Sumber: (Margaret Duncan, Floyd Dewhirst, and Tsute Chen, Department of
Molecular Genetics, The Forsyth Institute )
12
Kemampuan Porphyromonas gingivalis menyebabkan periodontitis
ditentukan oleh faktor virulensi arsenalnya. Pembentukan biofilm dan bakteri
dipeptidyl peptidase IV(DPPIV) berkontribusi terhadap potensi patogenik
Porphyromonas gingivalis. Selanjutnya formasi biofilm dapat meningkatkan
virulensi Porphyromonas gingivalis melalui peningkatkan aktivitas DPPIV. 27
Porphyromonas gingivalis berhubungan erat dengan penyakit
periodontitis kronis. Keberadaanya di jaringan periodontium tergantung
kemampuannya untuk menghindari kekebalan host tanpa menghambat respon
inflamasi secara keseluruhan.8
2.2 Mouthwash
2.2.1 Obat Kumur (Mouthwash)
Cara terbaik untuk mencegah akumulasi plak, yaitu dengan melakukan
kontrol plak. Pada umumnya kontrol plak dilakukan secara mekanis dan masih
merupakan cara paling tepat dan baik sampai saat ini. Kontrol plak secara
mekanis mempunyai kelemahan, yaitu tergantung dari individu yang
melakukannya, termasuk dibagian interdental, terutama untuk beberapa kasus
penyakit gigi dan gingival, contohnya pasca pembedahan.
Maka diperlukan pengontrolan plak secara kimiawi dengan menggunakan obat
kumur. Obat kumur sangat diperlukan, berfungsi membantu kerja pembersihan
rongga mulut secara mekanis bukan untuk mengganti. Berkumur dengan obat
kumur dapat menghilangkan bakteri di bagian interdental yang tidak
terjangkau oleh sikat gigi. adapun mekanisme kerja obat kumur yaitu
13
berfungsi membantu membersihkan rongga mulut secara mekanis dan
kimiawi. 27,28
Obat kumur adalah larutan yang digunakan untuk membersihkan rongga
mulut, mencegah karies gigi dan penyakit periodontal. Pada umumnya obat
kumur mengandung 5-25% alkohol. Alkohol dimasukkan dalam obat kumur
untuk beberapa kegunaan, antara lain sebagai antiseptik, memperpanjang masa
simpan obat kumur, mencegah pencemaran mikroorganisme, dan pelarut.
Namun, kandungan alkohol dalam obat kumur ini menyebabkan individu-
individu tertentu tidak dapat menggunakan obat kumur yang mengandung
alkohol, seperti anak-anak, ibu hamil/menyusui, pecandu alkohol, pasien-
pasien yang menggunakan metronidazole, dan pasien dengan xerostomia.
Kandungan alkohol yang terdapat dalam obat kumur juga dapat meningkatkan
risiko kanker rongga mulut, terutama bila pemakaian terus-menerus. 30,31
Obat kumur dipasaran saat ini mengandung lebih dari satu bahan aktif
untuk mendukung kebersihan rongga mulut. Salah satu bahan aktif yang
sering digunakan yaitu kandungan alkohol dengan kandungan khlorheksidin.
Alkohol dimasukan dalam obat kumur dengan pertimbangan sifat-sifat
alkohol, diantaraya merupakan antiseptik untuk membunuh bakteri dan
mencegah akumulasi plak yang berlebih dan dapat menstabilkan bahan aktif
dalam obat kumur yaitu sebagai pelarut dan berfungsi sebagai pengawet.
Namun untuk jangka panjang tidak dianjurkan berkumur mengguakan obat
kumur dengan kandungan alkohol karena dapat menyebabkan mulut kering,
mengurangi produksi air liur yang akan memengaruhi bau mulut dan
14
menyebabkan seseorang menjadi lebih beresiko terkena kerusakan gigi, oleh
sebab itu diproduksi obat kumur non alkohol untuk meminimalisir efek
samping dapat digunakan dalam waktu jangka panjang.13,32
2.2.2 Zat Aktif dalam Obat Kumur
Beberapa zat aktif yang terdapat dalam obat kumur secara umum, antara lain :
a. Chlorhexidine Chlorhexidine adalah antimikroba berspektrum luas yang
paling efektif dalam mengurangi plak dan gingivitis.
b. Benzydamine Hydrochloride Benzydamine hydrochloride sebagai bahan
analgesik, antiinflamasi, antimikroba dan bersifat anestesi.
c. Essential oil : Obat kumur yang mengandung empat minyak esensial
fenol (timol, eucalyptol, mentol dan metilsalisilat dalam 26% alkohol)
dapat menembus biofilm plak dan demikian membunuh mikroorganisme
yang menyebabkan radang gusi.
d. Cetylpyridinium Chloride Cetylpyridinium klorida adalah senyawa
amonium kuaterner dengan sifat antiseptik dan antimikroba.
e. Bahan Oksigenasi Secara aktif menyerang bakteri anaerob dalam rongga
mulut dan membantu menyingkirkan jaringan yang tidak sehat, contoh:
hidrogen peroksid.
f. Fluoride membantu dalam pencegahan karies gigi dengan remineralisasi
dengan fluorapatite dan fluoro - hidroksiapatit, sehingga meningkatkan
ketahanan email terhadap serangan asam.
15
g. Sodium Bikarbonate Sodium bikarbonat dapat meningkatkan rasa dan
menetralkan asam dan dengan demikian mencegah erosi.
h. Alkohol Berfungsi sebagai bahan pengawet dan bahan semi-aktif.
Alkohol juga mampu meningkatkan aktivitas antibakteri yaitu dengan
denaturasi dinding sel bakteri. Selain itu, alcohol juga berfungsi memberi
rasa dan membantu agen perasa dalam larutan.
2.2.3 Bekatul beras putih (Oryza sativa L.)
Sebagai daerah yang kaya akan bahan alam, pemanfaatan tumbuhan sebagai
obat tradisional telah lama dilakukan oleh masyarakat Indonesia untuk
menanggulangi berbagai masalah kesehatan. Meski penggunaan formalnya
belum membudaya akibatketerbatasan kajian ilmiah, penggunaan obat
tradisional cukup menjanjikan karenamurah bahan bakunya, mudah diperoleh
dan dapat ditanam sendiri serta dapat diramusendiri. 34
Gambar 2.2.2.1 Beras Putih Gambar 2.2.2.2 Bekatul
Sumber: Dokumentasi Pribadi Sumber: Dokumentasi Pribadi
16
Bekatul terdiri atas lapisan sebelah luar butiran padi dengan sejumlah
lembaga biji. Dalam proses penggilingan gabah terdapat beberapa tingkatan
yang mula-mula diperoleh beras pecah kulit dengan hasil ikutan sekam dan
dedak kasar. Bekatul terdiri atas lapisan pericarp, testa, dan lapisan aleurone.
Persentasi ini bervariasi, tergantung varietas dan umur padi dan derajat sosoh
(Grist, 1965). kualitas bekatul dipengaruhi beberapa faktor, diantaranya derajat
penyosohan, tingkat masak padi, kadar air gabah, jenis alat penyosoh, dan
lubang alat pemisah (Soemardi, 1975). Dedak terdiri atas lapisan dedak
sebelah luar dari butiran-butiran padi dengan sejumlah lembaga biji,
sedangkan bekatul adalah lapisan dedak sebelah dalam dari butiran padi
termasuk sebagian kecil endosperm berpati.33
Menurut data BPS Produksi padi tahun 2015 sebanyak 75,36 juta ton
gabah kering giling (GKG) atau mengalami kenaikan sebanyak 4,51 juta ton
(6,37 persen) dibandingkan tahun 2014. Kenaikan produksi tersebut terjadi di
Pulau Jawa sebanyak 2,31 juta ton dan di luar Pulau Jawa sebanyak 2,21 juta
ton. Kenaikan produksi padi terjadi karena kenaikan luas panen seluas 0,32
juta hektar (2,31 persen) dan peningkatan produktivitas sebesar 2,04
kuintal/hektar (3,97 persen). Kenaikan produksi padi tahun 2015 sebanyak
4,51 juta ton (6,37 persen) terjadi pada subround Januari–April, subround
Mei–Agustus, dan subround September-Desember masing-masing sebanyak
1,49 juta ton (4,73 persen), 3,02 juta ton (13,26 persen), dan 1,80 ribu ton
(0,01 persen) dibandingkan dengan produksi pada subround yang sama tahun
2014.34
17
Gambar 2.2.2.3 Skema morfologi gabah kering
Sumber: Champagne, 1994 dalam Swastika, 2009
2.3 Bekatul dan aktivitas antibakteri
Karena peningkatan resistensi bakteri terhadap agen antimikroba yang ada,
tanaman yang digunakan sebagai sumber-sumber alternatif untuk
pengembangan yang aman, efektif, dan murah sebagai agen baru untuk
mengobati dan mencegah infeksi bakteri. Studi terbaru menunjukkan bahwa
beras merupakan sumber nutrisi penting dan dikonsumsi oleh sebagian besar
penduduk dunia, dapat menekan beberapa infeksi bakteri. Beberapa penelitian
menyelidiki aktivitas antibakteri ekstrak mentah beras berwarna dari empat jenis
yang berbeda terhadap bakteri umum yang menyebabkan penyakit kulit dan
Infeksi jaringan lunak, seperti Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes,
Enterococcus spp., Pseudomonas aeruginosa, dan Escherichia coli. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa semua ekstrak mentah berwarna-beras memiliki
efek antibakteri terhadap S. Aureus. Semakin tingginya minat penggunaan
tumbuhan sebagai agen antimikroba alternatif untuk profilaksis dan pengobatan
penyakit.36,37 Keuntungan menggunakan tanaman sebagai pengganti bahan
sintesis adalah produk bersifat alami, dan biasanya lebih aman daripada senyawa
18
sintetis atau kimia. Beras (Oryza sativa L.) merupakan salah satu dari tanaman
yang umum dikonsumsi oleh manusia. Tanaman ini tumbuh di seluruh dunia
dan di beberapa negara menjadi sumber makanan pokok. Saat ini diketahui
bahwa hasil penggilingan beras (bekatul) mengandung banyak nutrisi yang baik
untuk kesehatan, dan telah menunjukkan aktivitas antibacterial. Sebagai contoh,
telah dilaporkan bahwa ekstrak bekatul beras dapat menonaktifkan beberapa
enterik patogen bakteri, seperti Helicobacter pylori dan Salmonella enterica
serovar Typhimurium.38,39
Hasil penelitian lain memberikan pengetahuan dasar yang membuktikan
bahwa ekstrak bekatul efektif untuk digunakan sebagai pengobatan dari penyakit
diare yang disebabkan bakteri termasuk strain yang resisten. Ekstrak bekatul
yang digunakan untuk melawan infeksi bakteri akan menjadi obat alternatif
dalam rangka untuk mengurangi timbulnya resistensi antibiotik di masa depan.40
Aktivitas antibakteri methanoli dan ekstrak etanol gandum, dedak, dan
campuran dari padi Njavara diuji terhadap spesies Bacillus, spesies Klesiella,
Staphylococcus aureus, dan E.coli. Ekstrak metanol gandum menunjukkan
aktivitas terhadap semua organisme, sedangkan dedak menunjukkan terhadap
Bacillus dan S aureus. Dalam kasus ekstrak etanol, biji-bijian menunjukkan
aktivitas terhadap E.coli, Klebsiella dan S.aureus, sedangkan dedak
menunjukkan aktivitas terhadap Bacillus dan S aureus, dan Campuran
menunjukkan aktivitas terhadap semua organisme.41
19
Enzim lipoksigenase hasil isolasi dari bekatul yang merupakan produk
limbah dari penggilingan padi yang digunakan untuk produksi Oxylipin.
Berbagai tes yang dilakukan untuk mendapatkan oxylipin dari enzim
dimurnikan secara parsial. efek penghambatan oxylipin yang dipelajari terhadap
Pseudomonas aeruginosa dengan berbagai konsentrasi dalam urutan meningkat.
Selain itu, efek penghambatan oxylipin dibandingkan dengan antibiotik
Streptomisin tersedia secara komersial. Sejak, oxylipin tidak digunakan dalam
bentuk murni penghambatan itu relatif kurang tetapi belum dengan beberapa
studi lebih lanjut tentang bentuk dimurnikan dari oxylipin diperlukan yang akan
membantu membuktikan oxylipin sebagai agen antibakteri yang lebih aman
alternatif.42
MIC dan MBC ekstrak diuji. Ekstrak metanol menunjukkan MBC di
1000g/ml terhadap semua organisme. Sedangkan ekstrak etanol menunjukkan
MBC untuk semua organisme di 1000g / ml kecuali S.aureus dalam kasus dedak
(tabel 4). Penelitian Sulochana 2010 menunjukkan adanya aktivitas antimikroba
dari campuran beras Njavara, kacang-kacangan, rempah-rempah dan daun
obat.42
Pada tahap antimicrobial screening dalam penelitian saha et al tahun 2014
disimpulkan bahwa ekstrak etil asetat dari bekatul beras memiliki hasil yang
baik sebagai agen antibacterial dan antifungal.41 Dengan analisis UV-spektral
dan aktivitas antibakteri dievaluasi terhadap dua patogen manusia berbahaya
Pseudomonas aeruginosa dan Staphylococcus aureus. Zona inhibisi dari ekstrak
bekatul beras terbaik diamati pada Pseudomonas aeruginosa dari Staphylococcus
20
aureus. Zona maksimum diperoleh pada kontrol positif Amikacin. Zona inhibisi
terbaik (9mm) diamati pada Pseudomonas aeruginosa dari Staphylococcus
aureus (6.2mm). Antibiotik standar Amikasin menunjukkan zona maksimum
inhibisi 15mm.43
Penelitian ini menegaskan bahwa sintesis hijau nanopartikel dari ekstrak
bekatul Oriza Sativa sekam memiliki efek antibakteri terhadap patogen
manusia dan menyarankan bahwa dapat digunakan untuk merumuskan
formulasi ecofriendly baru sebagai agen antibakteri untuk pengobatan infeksi
bakteri di manusia untuk menghindari efek samping yang disebabkan oleh
sintetis dan formulasi kimia sintetik setengah dan juga membuktikan bahwa ini
adalah cara yang lebih baik pemanfaatan sampah yang dihasilkan oleh beras
Oryza sativa dan mengurangi pencemaran lingkungan dengan signifikan.44