View
227
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
i
PENGARUH PENAMBAHAN BERBAGAI KONSENTRASI EKSTRAK
KULIT BUAH NAGA MERAH (Hylocereus lemairei (Hook.) Britton
& Rose) PADA ANTIBIOTIK TERHADAP PENINGKATAN
HAMBATAN PERTUMBUHAN BAKTERI
Fusobacterium nucleatum DOMINAN
PERIODONTITIS in vitro
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
PUBLIKASI ILMIAH
Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Progam Studi Strata I pada Jurusan
Kedokteran Gigi Fakultas Kedokteran Gigi
Oleh:
NAHDIA KHARINA HASTI MUJIATMAJA
J520120016
PROGAM STUDI KEDOKTERAN GIGI
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
v
PENGARUH PENAMBAHAN BERBAGAI KONSENTRASI EKSTRAK KULIT BUAH NAGA
MERAH (Hylocereus lemairei (Hook.) Britton & Rose) PADA ANTIBIOTIK TERHADAP
PENINGKATAN HAMBATANPERTUMBUHAN BAKTERI Fusobacterium
nucleatumDOMINAN PERIODONTITIS in vitro
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
Abstrak
Periodontitis merupakan penyakit yang disebabkan oleh bakteri, penyakit ini menyerang pada
jaringan periodontal dan biasanya diobati dengan mengkonsumsi obat antibiotik. Pada penggunaan
antibiotik masih terdapat bakteri yang bertahan hidupsehingga perlu meningkatkan kemampuan daya
hambat antibiotik terhadap bakteri dengan penambahan bahan herbal, alami,murah dan tanpa efek
samping yang berasal dari tumbuhan.Salah satu bahan herbal yang dapat digunakan yaitukulit buah
naga merah yang memiliki berbagai kandungan seperti flavonoid, terpenoid, fenolik dan alkaloid yang
bermanfaat sebagai antibakteri.
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kemampuan antibiotik dalam menghambat
pertumbuhan bakteri Fusobacterium nucleatum.
Metode yang digunakan dengan cara mengukur diameter zona bening pada cawan petri setelah
perlakuan antibiotik tanpa penambahan ekstrak kulit buah naga merah dan penambahan esktrak kulit
buah naga merah konsentrasi 3%, 5% dan 9% pada antbiotik.
Hasil penelitian menunjukkan rata-rata diameter zona hambat antibiotik tanpa penambahan esktrak
kulit buah naga merah sebesar 9,588 mm, rata-rata diameter zona hambat antibiotik dengan
penambahan ekstrak kulit buah naga merah konsentrasi 3% sebesar 10,270 mm, rata-rata diameter
zona hambat antibiotik dengan penambahan ekstrak kulit buah naga konsentrasi 5% sebesar 11,208
mm dan rata-rata diameter zona hambat antibiotik dengan penambahan ekstrak kulit buah naga
konsentrasi 9% sebesar 12,583 mm. Berdasarkan data tersebut setelah diujikan anova dihasikan
P=0,00 (P<0,05) sehingga penambahan berbagai konsentrasi kulit buah naga merah memiliki pengaruh
yang signifikan terhadap pertumbuhan bakteri Fusobacterium nucleatum.Uji Pos Hoc LSD
menunjukkan nilai (P<0,05) sehingga dapat disimpulkan terdapat perbedaan yang bermakna pada tiap
peningkatan penambahan konsentrasi ekstrak kulit buah naga merah yang berbeda.
Kata Kunci : Ekstrak kulit buah naga merah, bakteri Fusobacterium nucleatum, antibiotik, hambatan
pertumbuhan.
Abstracts
Periodontitis is disease that caused by bacteria, this disease attacted periodontal tissue and usually
treated by consumed antibiotic drug. Since the using of antibiotic still found bacteria that survive so
needed to increase the ability of antibiotic inhibition to bacteria with adding herbs ingredients, natural,
cheap and without side effect that caused by plant. One of the herbs ingredients that can be used was
red dragon fruit peel’s that has various composition like flavonoid, terpenoid, fenolic and alkaloid that
useful as antibacterial.
This study was aimed to increase the ability of antibiotic in Fusobacterium nucleatum growth
inhibition.
The method that used by measuring the diameter of transparent zone in petri dish after antibiotic
treatment without adding red dragon fruit peel’s extract concentration 3%, 5% and 9% on antibiotics.
The result showed average of antibiotic diameter inhibition zone without adding red dragon fruit
peel’s extract was about 9,588 mm, average of antibiotic diameter inhibition zone with adding red
dragon fruit peel’s extract concentration 3% was about 10,270 mm, average of antibiotic diameter
inhibition zone with adding red dragon fruit peel’s extract concentration 5% was about 11,208 mm and
1
vi
average of antibiotic diameter inhibition zone with adding red dragon fruit peel’s extract concentration
9% was about 12,583 mm. Based on the data after tested by anova the result was P=0,00 (P<0,05) so
adding various concentration of red dragon fruit peel’s had significant influence against
Fusobacterium nucleatum growth. Pos Hoc LSD test showed value (P<0,05) so the conclusion there
was a significant difference every increasing by adding red dragon fruit peel’s extract concentration.
Keywords : Red dragon peel’s extract, Fusobacterium nucleatum, antibiotic, growth inhibition.
1. PENDAHULUAN
Kesehatan gigi dan mulut adalah hal penting untuk dijaga karena mulut
merupakan salah satu organ bagi tempat masuknya makanan yang menjadi sumber
nutrisi dan energi bagi tubuh.1 Kebersihaan rongga mulut yang buruk sering
mengakibatkan akumulasi plak sehingga mengakibatkan berbagai macam
penyakit. Salah satu penyakit yang disebabkan oleh kebersihan rongga mulut yang
buruk adalah penyakit periodontal.2 Tahap awal dari penyakit periodontal disebut
gingivitis yang memiliki tanda klinis berupa adanya peradangan pada gingiva,
perubahan warna pada gingiva dan terjadi perdarahan pada gingival. Gingivitis
dipicu oleh pembentukan plak pada gigi dan pada umumnya terjadi pada daerah
yang sulit dibersihkan seperti pada permukaan linguoproksimal gigi posterior
rahang bawah. Gingivitis yang tidak diobati dapat berkembang menjadi
periodontitis dan menyebabkan resorbsi tulang.3
Penyakit periodontitis dapat disebabkan oleh adanya akumulasi bakteri.
Beberapa bakteri yang dominan dalam menyebabkan penyakit periodontitis yaitu
Actinobacillus actinomycetemcomitans 42,2%, Fusobacterium nucleatum 55%,
Peptostreptococcus micros 3% dan Tannerella forsythia 4%.4
Fusobacterium
nucleatum merupakan bakteri yang paling dominan di antara bakteri yang lain dan
berperan penting dalam proses terjadinya penyakit periodonitis. Bakteri
Fusobacterium nucleatum merupakan bakteri anaerobik gram negatif, berbentuk
batang dan pada umumnya ditemukan pada plak gigi. Bakteri ini merupakan
spesies gram negatif yang pertama membentuk biofilm pada plak gigi dan
menyebabkan peradangan pada jaringan periodontal.5
2
vii
Periodontitis biasanya diobati dengan menggunakan antibiotik, beberapa jenis
antibiotik yang digunakan dalam mengobati periodontitis adalah ciprofloxacin,
metronidazole, tetrasiklin, penisilin dan clindamycin.6 Jenis antibiotik yang paling
sering digunakan untuk mengobati periodontitis adalah jenis ciprofloxacin karena
memiliki daya hambat yang paling tinggi terhadap bakteri.6 Pada penggunaan
antibiotik masih terdapat bakteri yang bertahan hidup karena adanya beberapa
faktor diantaranya penggunaan dosis yang kurang tepat disebabkan antibiotik
dapat dengan mudah didapatkan tanpa resep, konsumsi antibiotik yang tidak
teratur contohnya antibiotik yang seharusnya dikonsumsi selama 5-7 hari hanya
dikonsumsi selama 3 hari, konsumsi antibiotik lebih dari satu jenis dalam waktu
bersamaan, telah tersebarnya galur bakteri yang resisten di kawasan rumah sakit,
puskesmas atau pusat kesehatan dan lingkungan masyarakat, sehingga perlu
meningkatkan kemampuan daya hambat antibiotik terhadap bakteri.7 Peningkatan
dosis pada antibiotik dalam meningkatkan daya hambat bakteri dikhawatirkan
akan menyebabkan toksisitas, sehingga diperlukan peningkatan kemampuan daya
hambat bakteri dengan penambahan bahan herbal, alami dan tanpa efek samping
yang berasal dari tumbuhan.8
Beberapa tanaman yang telah digunakan dan berkhasiat sebagai antibakteri
tanaman buah manggis, buah naga, buah cacao serta lidah buaya.9 Penelitian
sebelumnya telah membuktikan bahwa kulit buah manggis memiliki zona hambat
terhadap bakteri gram positif sebesar 11,00 mm. Kulit buah naga merah memiliki
zona hambat terhadap bakteri gram positif sebesar 12,80. mm. Kulit buah cacao
memiliki zona hambat terhadap bakteri gram positif sebesar 10,00 mm dan kulit
daun lidah buaya memiliki zona hambat terhadap bakteri gram positif sebesar
11,58 mm.10
Hal ini menunjukkan bahwa kulit buah naga memiliki zona hambat
lebih besar dibandingkan dengan bahan herbal yang lain. 11
Buah naga terdiri atas beberapa jenis yaitu buah naga putih yang memiliki
daging buah berwarna putih, buah naga merah yang memiliki daging berwarna
merah keungunan, buah naga super merah yang memiliki warna daging sangat
3
viii
merah dan buah naga kuning yang memiliki kulit buah berwarna kuning.12
Menurut penelitian sebelumnya, diketahui bahwa buah naga daging merah
memiliki kandungan antibakteri yang lebih besar dibandingkan jenis buah naga
lainnya, selain itu, buah naga merah ini mudah didapat, aman dikonsumsi dan
memiliki rasa yang enak. 13
Kulit buah naga merah memiliki banyak manfaat
diantaranya untuk mencegah kanker usus, kencing manis dan bersifat antioksidan
serta penetral radikal bebas. 14
Kandungan yang terdapat pada kulit buah naga merah diantaranya flavonoid,
alkaloid, terpenoid, thiamin, niacin, pyridoxine, kobalamin, fenolik, polifenol,
karoten betalain. 15
Senyawa flavonoid memiliki berbagai efek yaitu sebagai
antiHIV, antioksidan, antiinflamasi, antivirus, antibakteri, antitumor,
antihepatotoksik dan sebagai antihiperglikemik.16
Flavonoid bekerja sebagai
disinfektan dan antiseptik dengan cara denaturasi protein sel bakteri, sedangkan
terpenoid yang terkandung dalam kulit buah naga bersifat antibakteri untuk
mematikan mikroorganisme.11
Hasil penelitian sebelumnya telah membuktikan aktivitas antibakteri fraksi n-
heksana kulit buah naga merah konsentrasi 20 mg/ml dan 40 mg/ml terhadap
bakteri Staphylococcus aureus ATCC 25923.11
Berdasarkan penjelasan di atas
diharapkan penambahan berbagai konsentrasi ekstrak kulit buah naga merah
(Hylocereus lemairei (Hook.) Britton & Rose) pada antibiotik dapat meningkatkan
hambatan pertumbuhan bakteri Fusobacterium nucleatum dominan periodontitis in
vitro.
2. METODE
Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu pre and post test only group
design. Subjek dalam penelitian ini menggunakan antibiotik ciprofloxacin dan
antibiotik ciprofloxacin yang telah ditambah dengan ekstrak kulit buah naga merah
konsentrasi 3%, 5% dan 9% dan objek dalam penelitian ini menggunakan bakteri
Fusobacterium nucleatum.
4
ix
Penelitian ini menggunakan bahan kulit buah naga merah (Hylocereus lemairei
(Hook.) Britton & Rose), akuades, etanol 70%, Mueller Hinton Agar (MHA), Mc
Farland 0,5 dan Media cair Brain Heart Infusion (BHI). Prosedur penelitian yang
pertama dilakukan yaitu determinasi tanaman yang berfungsi untuk menentukan
jenis tanaman secara spesifik dan mengidentifikasi bagian-bagian dari tumbuhan
meliputi batang, daun, akar, buah, bunga dan biji. Langkah selanjutnya kulit buah
naga merah diekstrak dengan metoden maserasi menggunakan pelarut etanol 70%.
Hasil dari ekstrak kental kemudian diencerkan dan dibuat konsentrasi 3%, 5% dan
9%. Langkah selanjutnya antibiotik ciprofloxacin dalam bentuk tablet digerus
sebanyak 2 mg ditempatkan pada effendorf dan dilarutkan dalam akuades 1 ml
yang sehingga dihasilkan konsentrasi hambat minimum 2 mg/ml.
Bakteri Fusobacterium nucleatum yang digunakan dalam penelitian ini
diperoleh dari biakan murni Fakultas Kedokteran Hewan UGM. Bakteri
diinokulasi menggunakan cara swab dicelupkan dalam suspensi bakteri yang
sesuai standar Brown III, CFU/ml. Suspensi bakteri dioles dengan kapas lidi
steril pada media Muller Hinton Agar (MHA) secara merata pada 24 cawan petri.
Agar dibuat lubang sumuran menggunakan perforator dengan diameter 6 mm dan
kedalaman 4 mm sebanyak 2 sumuran. Setiap cawan petri berisi 1 lubang sumuran
dan setiap lubang sumuran diisi dengan larutan ciprofloxacin dengan konsentrasi
hambat minimum 2 mg/ml dengan menggunakan mikropipet ukuran 25 µl. Cawan
petri yang telah diisi dengan larutan ciprofloxacin kemudian ditambahkan ekstrak
kulit buah naga merah konsentrasi 3%, 5%, dan 9% dengan menggunakan
mikropipet ukuran 25 µl. Media yang ditetesi larutan uji selanjutnya diinkubasi
dalam inkubator selama 24 jam pada suhu 37º C dan kemudian dilakukan
pengukuran zona hambat dengan menggunakan jangka sorong.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Nilai rerata dan standar deviasi pertumbuhan bakteri Fusobacterium nucleatum
dapat ditunjukkan oleh tabel 1 berikut ini.
5
x
Tabel 1. Nilai rerata dan standar deviasi pertumbuhan bakteri
Fusobacterium nucleatum.
Perlakuan Penambahan Ekstrak
Kulit Buah Naga Merah pada
Ciprofloxacin
Rata-rata Diameter Zona Bening (mm)
± SD
Tanpa Penambahan Ekstrak 9,588 ± 0,078
Konsentrasi 3% 10,270 ± 0,055
Konsentrasi 5% 11,208 ± 0,031
Konsentrasi 9% 12,583 ± 0,072
Tabel 1 menunjukkan bahwa semakin besar penambahan konsentrasi ekstrak
kulit buah naga merah pada ciprofloxacin, semakin besar pula diameter zona
bening yang terbentuk. Pada ciprofloxacin tanpa penambahan ekstrak kulit buah
naga merah menghasilkan diameter zona bening yang lebih rendah dibandingkan
dengan yang ditambahkan perlakuan ekstrak kulit buah naga merah.
Data penelitian ini selanjutnya dilakukan uji normalitas Shapiro-Wilk dan
menunjukkan nilai probabilitas (p > 0,05) pada empat kelompok tersebut sehingga
data terdistribusi normal. Selanjutnya dilakukan uji homogenitas dengan Levene
Test dan didapatkan signifikasi sebesar 0,215, sehingga dapat disimpulkan bahwa
keempat kelompok data memiliki varian sama. Langkah selanjutnya dilakukan uji
anova satu jalur dan hasilnya dapat dilihat pada tabel 2 berikut ini.
Tabel 2. Hasil uji anova satu jalur
Sum of
Squares Df
Mean
Square F Sig.
Between
Groups 30.273 3 10.109
2631.25
2 .000
Within Groups .077 20 .004
Total 30.349 23
Tabel 2 menunjukkan nilai sig. 0,000 sehingga (p < 0,05) sehingga dapat
6
xi
sehingga dapat disimpulkan terdapat pengaruh penambahan ekstrak kulit buah
naga merah dengan konsentrasi 3%, konsentrasi 5%, konsentrasi 9% terhadap
peningkatan hambatan pertumbuhan bakteri Fusobacterium nucleatum. Setelah
uji anova satu jalur, dilakukan uji LSD Pos Hoc dan dapat dilihat hasilnya pada
tabel berikut ini.
Tabel 3. Hasil Uji LSD Pos Hoc
Penambahan
konsentrasi
Tanpa
penambahan
ekstrak
3% 5% 9%
Tanpa penambahan
ekstrak
0,000* 0,000* 0,000*
3% 0,000* 0,000* 0,000*
5% 0,000* 0,000* 0,000*
9% 0,000* 0,000* 0,000*
Keterangan :
*= terdapat perbedaan yang bermakna pada p < 0,05
Tabel 3 hasil uji LSD Pos Hoc menunjukkan bahwa nilai probabilitas (p <
0,05) sehingga dapat disimpulkan terdapat perbedaan yang bermakna antar
kelompok perlakuan tanpa penambahan ekstrak dan kelompok perlakuan
penambahan ekstrak terhadap pertumbuhan bakteri Fusoacterium nucleatum.
Hasil penelitian menunjukkan ciprofloxacin tunggal menghasilkan nilai rerata
diameter zona hambat sebesar 9,585 mm, hal ini sesuai dengan teori yang
menyatakan bahwa ciprofloxacin berperan dalam menghambat pertumbuhan
bakteri. Hasil penelitian penambahan berbagai konsentrasi ekstrak kulit buah naga
merah (Hylocereus lemairei (Hook.) Britton & Rose) pada antibiotik
ciprofloxacin menghasilkan daerah bening yang disebut dengan zona hambat.
Zona hambat yang dihasilkan menunjukkan peningkatan konsentrasi ekstrak kulit
buah naga merah mempengaruhi kenaikan dari diameter zona hambat yang
7
xii
dihasilkan. Hal tersebut dapat terjadi karena adanya kandungan antibakteri pada
kulit buah naga merah seperti flavonoid, alkaloid, terpenoid dan fenolik. Sifat
antibakteri ini yang membantu ciprofloxacin dalam menghambat pertumbuhan
bakteri Fusobacterium nucleatum.
Senyawa yang terdapat pada kulit buah naga merah yang meliputi flavonoid,
terpenoid, alkaloid dan fenolik merupakan senyawa dengan sifat polar, demikian
pula dengan antibiotik ciprofloxacin juga bersifat polar. Gabungan kepolaran
yang terkandung dalam kulit buah naga merah dan ciprofloxacin menghasilkan
sifat sinergis. Adanya sifat sinergis ini mampu membuat aktivitas antibakteri
menjadi maksimal karena menghasilkan interaksi bakteri dengan senyawa bakteri
yang seimbang.
Aktivitas antibakteri pada kulit buah naga merah dapat merusak membrane
sel bakteri Fusobacterium nucleatum yang merupakan bakteri gram negatif
dengan dinding selnya yang terdiri atas peptidoglikan, polisakarida dan
lipoprotein. Pada bakteri Fusobacterium nucleatum ini mempunyai lapisan
peptidoglikan tipis dan pada dinding selnya tersusun tidak kompak
mengakibatkan bakteri ini mempunyai permeabilitas cukup tinggi sehingga
senyawa yang terkandung dalam kulit buah naga merah dapat menembus
membrane sel bakteri dan membantu ciprofloxacin dalam meningkatkan
hambatan pertumbuhan bakteri Fusobacterium nucleatum.
4. PENUTUP
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa
terdapat peningkatan hambatan pertumbuhan bakteri Fusobacterium nucleatum
pada penambahan ekstrak kulit buah naga merah (Hylocereus lemairei (Hook.)
Britton & Rose) konsentrasi 3%, 5% dan 9% pada antibiotik secara signifikan.
DAFTAR PUSTAKA
1. Manson, J.D., dan Eley, B.M., 2013, Buku Ajar Periodonti, Jakarta : EGC.
2. Anitasari, S. & Rahayu, N.E., 2005. Hubungan frekuensi menyikat gigi dengan
tingkat kebersihan gigi dan mulut siswa sekolah dasar negeri di kecamatan Palaran
8
xiii
kotamadya Samarinda provinsi Kalimantan Timur ( The relation of frequency of
teeth brush with oral hygiene of state elementary school. Maj. Ked. Gigi. (Dent.
J.), 38, pp.88–90.
3. Carranza, 2012, Clinical Periodontology 11th
Edition, Singapore: ELSEVIER.
4. Merglova, V. et al., 2014. The presence of cariogenic and periodontal pathogens in
the oral cavity of one-year-old infants delivered pre-term with very low
birthweights: a case control study. BMC oral health, 14, p.109. Available at:
http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=4236672&tool=pmcen
trez&rendertype=abstract.
5. Signat, B. et al., 2011. Fusobacterium nucleatum in periodontal health and disease.
Current issues in molecular biology, 13(2), pp.25–36. Available at:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21220789\nhttp://www.horizonpress.com/ci
mb/v/v13/25.pdf.
6. Pejčić, A. et al., 2010. Antibiotics in the Management of Periodontal Disease.
Scientific Journal of the Faculty of Medicine, 27(2), pp.85–92.
7. Yenny & Herwana, 2007. Resistensi dari bakteri enterik : aspek global terhadap
antimikroba. , 26(1).
8. Winter, M.E., 2013, Basic Clinical Pharmacokinetics, USA : Wolter Kluwer
Health.
9. Mulyatni, A.S. & Asmini Budiani & Darmono Taniwiryono, 2012. Aktivitas
antibakteri ekstrak kulit buah kakao ( Theobroma cacao L .) terhadap Escherichia
coli , Bacillus subtilis , dan Staphylococcus aureus. , 80(2), pp.77–84.
10. Ariyanti, N.K., Darmayasa, I.B.G. & Sudirga, S.K., 2009. DAYA HAMBAT
EKSTRAK KULIT DAUN LIDAH BUAYA ( Aloe barbadensis Miller )
TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Staphylococcus aureus ATCC 25923
DAN Escherichia coli ATCC 25922. Jurnal Biologi, 16(1), pp.1–4. Available at:
http://ojs.unud.ac.id/index.php/bio/article/download/5301/4057.
11. Amalia Sri, Sri, W. & Kartika, U.E., 2014. ANTIBACTERIAL ACTIVITY
TESTING OF N-HEXANE FRACTION OF RED DRAGON ( Hylocereus
polyrhizus Britton & Rose ) FRUIT PEEL ON Staphylococcus aureus ATCC
25923. , 19(May), pp.5–6.
12. Luo, H. et al., 2014. Chemical composition and in vitro evaluation of the cytotoxic
and antioxidant activities of supercritical carbon dioxide extracts of pitaya (dragon
fruit) peel. Chemistry Central journal, 8(1), pp.1–7. Available at:
9
xiv
http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=3880984&tool=pmcen
trez&rendertype=abstract.
13. Zur, N.T. et al., 2004. Genetic relationships among Hylocereus and Selenicereus
vine cacti (Cactaceae): Evidence from hybridization and cytological studies.
Annals of Botany, 94(4), pp.527–534.
14. Kristanto, D., 2014, Berkebun Buah Naga, Jakarta: Swadaya.
15. Jamilah, B. et al., 2011. Physico-chemical characteristics of red pitaya
(Hylocereus polyrhizus) peel. International Food Research Journal, 18(1),
pp.279–286.
16. Adfa, M., 2007. Isolasi Senyawa Flavonoid Aktif Berkhasiat Sitotoksik Dari
Daun Kemuning (Murraya Panicullata L. Jack). Jurnal Gradien, 3(2), pp.262–
266.
10
Recommended