Penggunaan Bahan Alami dalam Bidang Endodontik Kerangka Teori

2.3 Penggunaan Bahan Alami dalam Bidang Endodontik

Produk herbal telah digunakan sejak dahulu sebagai obat secara tradisi di masyarakat Timur dan Barat. Banyak tanaman dengan sifat biologis dan antimikroba diteliti sejak ribuan tahun lalu dalam kedokteran gigi yang digunakan sebagai anti- inflamasi, antibiotik, analgesik dan agen obat penenang. Akibat sering terjadinya reaksi sitotoksik dari bahan medikamen saluran akar dan ketidakmampuan bahan Gambar 3. Prevalensi mikroorganisme yang terdeteksi pada gigi dengan infeksi endodontik primer disertai periodontitis apikalis akut dengan metode Polymerase Chain Reaction 36 medikamen saluran akar untuk mengeliminasi bakteri di tubulus dentin, maka dalam bidang endodontik mulai dikembangkan beberapa bahan medikamen yang berasal dari komponen biologis tanaman herbal. 37 Beberapa penelitian telah dilakukan di Indonesia mengenai penggunaan bahan alami dalam bidang endodontik. Penelitian yang dilakukan Kawilang dkk. 2014 menyimpulkan bahwa ekstrak kulit manggis memiliki aktivitas antibakteri terhadap biofilm Porphyromonas gingivalis dengan nilai KHM dan KBM yang diperoleh adalah 25 dan 50. 38 Penelitian yang dilakukan Vivi Leontara dan Nevi Yanti 2014 menunjukkan bahwa ekstrak lerak mempunyai antibakteri terhadap Porphyromonas gingivalis dengan diperolehnya nilai KBM pada konsentrasi 25. 39 Penelitian Sarah Amalia 2012 juga menunjukkan bahwa ekstrak pegagan memiliki daya antibakteri terhadap bakteri Porphyromonas gingivalis dengan diperolehnya nilai KBM sebesar 25 sehingga ekstrak pegagan dapat dikembangkan sebagai bahan alternatif medikamen saluran akar. 40

2.4 Daun Afrika Vernonia amygdalina

Vernonia amygdalina adalah tanaman tropis yang termasuk dalam genus Vernonia dan digunakan secara luas sebagai sayuran dan tanaman obat. 20 Genus Vernonia memiliki sekitar 1000 spesies dan lebih dari 500 tanaman Vernonia ini dapat ditemukan di Afrika dan Asia, sekitar 300 di Meksiko, dan sekitar 16 ditemukan di Amerika Serikat. 20,21 Penelitian yang telah dilakukan ditemukan sebanyak 109 spesies Vernonia menunjukkan adanya kandungan sebagai medikamen. Seratus lima dari spesies tersebut dihubungkan kepada perawatan atau manajemen dari 44 penyakit atau kondisi kesehatan manusia, sementara dua spesies digunakan sebagai medikasi pada simpanse dan gorila. Penelitian secara in vitro dan in vivo melaporkan validasi adanya kandungan medikasi dari beberapa spesies. Seratus tiga senyawa bioaktif juga diisolasi dari berbagai spesies Vernonia dan Vernonia amygdalina diidentifikasi yang paling sering digunakan dari genus Vernonia. 21 Vernonia amygdalina atau Gymnanthemum amygdalinum yang secara umum disebut dengan African bitter leaf adalah salah satu tanaman atau pohon kecil dari famili Asteraceae dengan ketinggian 2-10 m dengan daun berbentuk elips yang berdiameter sekitar 6 mm Gambar 4. 20,21 Vernonia amygdalina memiliki daun berwarna hijau gelap dengan bau yang khas dan rasanya yang pahit. Tanaman ini tidak menghasilkan benih sehingga untuk memperbanyak tanaman tersebut dapat dilakukan dengan cara stek batang. Selain itu beberapa penelitian menemukan bahwa Vernonia amygdalina juga memiliki bunga yang akan tumbuh pada lingkungan tertentu, berwarna putih, harum dan menarik kedatangan lebah Gambar 5. 20,21 Berdasarkan taksonominya Vernonia amygdalina diklasifikasikan sebagai berikut: 21 Synonym : Gymnanthemum amygdalinum Kingdom : Plantae Division : Angiosperma Classes : Dicotyledons Order : Asterales Family : Compositae Genus : Vernonia Species : V. amygdalina Botanical Name : Vernonia amygdalina Vernonia amygdalina memiliki sebutan yang berbeda oleh setiap suku di seluruh dunia. Di Indonesia dikenal dengan sebutan daun Afrika, di Inggris disebut bitter leaf, di Malaysia disebut South Africa leaf, dan dalam bahasa lokal bangsa Nigeria disebut sebagai ewuro Yoruba, etidot Efik, uzi Ebira, shikawa Hausa, dan onugbu Igbo. Di tempat lain di Afrika disebut muop atau ndole Cameroon, tuntwono Tanzania, dan mululuza Uganda sedangkan beberapa negara lain disebut Chrysanthemum tonsils China, Olulusia dan South Africa leaf Kenya, Buzut Ethiopia, Musikavakadzi Zimababwe, Umubilizi Rwanda, dan liNyatselo Swaziland. 20 Vernonia amygdalina tumbuh di daerah ekologi di Afrika termasuk Zimbabwe dan Nigeria yang beriklim tropis dan dapat tumbuh secara liar ataupun ditanam di sepanjang Sub-saharan Afrika. 41,42 Di Nigeria, Ghana dan Kamerun tanaman ini ditanam di kebun dan di sekitar perumahan untuk persediaan dan sebagai tanaman pagar dan pot. 42 Daun Vernonia amygdalina juga dapat dijadikan sebagai sayuran dan dikonsumsi setelah melalui proses penghilangan rasa pahit melalui perendaman atau perebusan untuk menghilangkan komponen astringent yang terkandung di dalamnya. 20,42 Gambar 4. Daun Afrika Vernonia amygdalina 20 Gambar 5. Bunga Vernonia amygdalina 20

2.4.1 Senyawa Fitokimia Daun Afrika Vernonia amygdalina sebagai

Antibakteri Berdasarkan penelitian Asaolu et al. 2010 melaporkan analisis fitokimia daun Afrika Vernonia amygdalina adalah anthraquinones 0.08 ± 0.001, tannins 1.55 ± 0.81, flavonoids 0.17 ± 0.004, alkaloids 2.95 ± 0.40, saponins 2.85 ± 0.39, cardiac glycosides 1.10 ± 0.03, dan triterpenes 0.54 ± 0.02. Luteolin, luteolin 7-0-beta-glukuronoside, dan luteolin 7-0-beta glukoside yang merupakan 3 jenis dari flavonoid yang juga terdapat pada daun Afrika Vernonia amygdalina memiliki aktivitas antioksidan dan berguna untuk mencegah kanker, serta dapat melindungi dari diabetes dan arterosklerosis. Selain itu, ditemukan pula kandungan antioksidan vitamin C yang tinggi pada Vernonia amygdalina. 20,21 Kandungan bioaktif alkaloids, saponins, tannin, flavonoids dan terpenoids sebagai metabolit sekunder dari ekstrak daun Afrika Vernonia amygdalina memiliki peran sebagai antibakteri dengan mekanisme yang berbeda sebagai berikut: a. Saponins merupakan zat yang mempunyai sifat seperti sabun yang dapat melarutkan kotoran. Secara kimia, saponin adalah glikosida berat molekul tinggi dimana bagian triterpen atau steroid aglycone terikat dengan gula. Senyawa saponin dapat bekerja sebagai antibakteri adalah dengan membentuk senyawa kompleks dengan membran sel bakteri melalui ikatan hidrogen yang kemudian dapat menghancurkan permeabilitas dinding sel bakteri yang mengakibatkan kematian sel. 43 b. Flavonoids adalah senyawa fenolik yang mengandung satu gugus karbonil dengan mekanisme kerja sebagai antibakteri adalah dengan membentuk senyawa kompleks dengan protein ekstraseluler dan protein yang terlarut sehingga dapat merusak dinding sel bakteri serta bersifat lipofilik yang dapat merusak lapisan lipid pada membran bakteri. 43 c. Alkaloids adalah senyawa nitrogen heterosiklik yang sudah digunakan berabad-abad dalam bidang medis karena dapat melawan sel asing melalui ikatan dengan DNA sel sehingga mengganggu fungsi sel. 43 d. Terpenes atau terpenoids aktif terhadap bakteri, jamur, virus, dan protozoa. Mekanisme kerja dari terpenoid tidak sepenuhnya dimengerti tetapi diduga melibatkan membran gangguan oleh senyawa lipofilik. 43 e. Tannins adalah senyawa fenolik polimer yang larut dalam air, gliserol, metanol, hidroalkoholik, dan propilena glikol, tetapi tidak dapat larut dalam benzene, kloroform, eter, pretoleum eter, dan karbon disulfida. Tannin mempunyai rasa sepat dan juga bersifat sebagai antibakteri dan astringent bersifat menciutkan. Mekanisme penghambatan bakteri pada tannin adalah dengan cara bereaksi dengan membran sel, inaktivasi enzim-enzim esensial dan destruksi fungsi material. 43 f. Anthraquinones merupakan senyawa fenol yang bekerja sebagai antibakteri mirip dengan sifat-sifat fenol lainnya, yaitu menghambat bakteri dengan cara mendenaturasi protein. 43

2.4.2 Nilai Farmakologi Daun Afrika Vernonia amygdalina

Penggunaan Vernonia amygdalina sebagai tanaman obat dimulai ketika farmasi kebun binatang memberikan batang Vernonia amygdalina pada simpanse yang sakit. Berdasarkan laporan tersebut, banyak peneliti yang melakukan penelitian ilmiah tentang manfaat medis ekstrak yang berbeda dari tanaman ini. 20 Daun Afrika Vernonia amygdalina memiliki aktivitas biologis yaitu sebagai antibakteri, antijamur, antivirus, antiinflamasi, analgesik, antioksidan, antimalaria, antidiabetes, dan antikanker. Ekstrak akar tanaman Vernonia amygdalina juga dapat digunakan untuk mengobati malaria dan penyakit saluran pencernaan. Tanaman Vernonia amygdalina juga dapat digunakan sebagai chewing stick dan digunakan secara tradisional untuk menjaga kesehatan mulut dengan dengan berkontribusi terhadap penyembuhan gingiva, menyingkirkan mikroorganisme kariogenik, menghambat pembentukan plak, dan berefek mengurangi karies gigi. 20 Berdasarkan laporan Aregheore et al. 1998 dan Igile et al. 1995 bahwa terdapat kandungan fitokimia yang mempunyai toksin dan menunjukkan terjadinya hepatotoksisitas pada tikus. 44 Namun, Ojiako dan Nwanjo 2006 melaporkan bahwa daun Afrika Vernonia amygdalina mungkin beracun seperti beberapa sayuran lainnya jika dikonsumsi dalam jumlah yang sangat besar, tetapi bahaya yang ditimbulkan tidak lebih parah dibandingkan sayuran umum lainnya yang rutin dikonsumsi di Afrika. 45 Hal ini didukung oleh hasil penelitian Nwangwu et al. 2011 bahwa tidak adanya kerusakan yang signifikan pada struktur sel perut, liver dan ginjal bahkan menjadi lebih terorganisir dengan baik pada hewan yang diteliti dibandingkan hewan kontrol. 44

2.4.3 Aktivitas Antibakteri Daun Afrika Vernonia amygdalina

Banyak penelitian eksperimental Vernonia amygdalina telah melaporkan bahwa tanaman ini memiliki aktivitas antibakteri. Setiap bagian dari Vernonia amygdalina memiliki aktivitas antibakteri. Di Nigeria, batang dan akar Vernonia amygdalina digunakan sebagai chewing stick. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak dari batang dan akar Vernonia amygdalina yang digunakan sebagai chewing stick menunjukkan aktivitas antibakteri terhadap bakteri anaerob rongga mulut seperti Bacteroides gingivalis, Bacteroides asaccharolyticus, Bacteroides melaninogenicus, dan Bacteroides Oralis pada konsentasi KHM 100 mgml. 20 Penelitian Taiwo et al 1999, ekstrak air dari akar Vernonia amygdalina juga menunjukkan aktivitas antibakteri terhadap bakteri Streptococcus gordoni, Porphyromonas nigrescens, Porphyromonas gingivalis, Provotella intermedia, Fusobacterium nucleatum, dan Pseudomanas aeruginosa dengan KHM 100 mgml. 20 Aktivitas antibakteri dari ekstrak daun Vernonia amygdalina secara signifikan lebih tinggi dibandingkan ekstrak batang dan akar Vernonia amygdalina. Pada penelitian Oboh dan Masodje 2009 menunjukkan bahwa ekstrak air daun Afrika Vernonia amygdalina dapat menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus dan Escherichia coli dengan zona hambat 0,8 cm. 46 Pada penelitian yang dilakukan oleh Ilondu et al. 2009 juga melaporkan bahwa ekstrak daun Afrika Vernonia amygdalina dengan konsentrasi 50, 40, 30, 20, dan 10 memiliki daya hambat terhadap jamur. 25 Penelitian Alo et al. 2012 menunjukkan ekstrak etanol daun Afrika menunjukkan penghambatan terhadap Salmonella typhi dan Escherichia oli dengan diameter zona hambat 23 mm dan 13 mm. 47

2.5 Kerangka Teori

Infeksi saluran akar Bakteri Porphyromonas gingivalis Perawatan saluran akar Medikamen saluran akar Aktivitas antibakteri Ekstrak etanol daun Afrika Vernonia amygdalina Chemo-mechanical Alkaloid Flavonoid Saponin Tannin Anthraquinones Membentuk senyawa kompleks dengan protein ekstraseluler  merusak dinding sel Masuk melalui membran sel mikroba Membentuk kompleks dengan ion metal Sel P.gingivalis mati ? Infeksi sekunder Infeksi primer Membentuk senyawa kompleks melalui ikatan hidrogen Bersifat lipofilik  merusak membran sel Berikatan dengan DNA sel sehingga mengganggu fungsi sel Bersifat astringen Mendenaturasi protein Permeabilitas dinding sel hancur Sel lisis

BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN

3.1 Kerangka Konsep

Penelitian ini dilakukan dengan menguji efek antibakteri ekstrak etanol daun Afrika Vernonia amygdalina sebagai bahan alternatif medikamen saluran akar terhadap bakteri Porphyromonas gingivalis dengan penentuan nilai Kadar Hambat Minimum KHM dan nilai Kadar Bunuh Minimum KBM.

3.2 Hipotesis Penelitian

Ada efek antibakteri ekstrak etanol daun Afrika Vernonia amygdalina sebagai bahan alternatif medikamen saluran akar terhadap bakteri Porphyromonas gingivalis dengan mencari konsentrasi hambat minimum KHM dan konsentrasi bunuh minimum KBM. Ekstrak etanol daun Afrika Vernonia amygdalina dengan konsentrasi 100, 50, 25, 12,5, 6,25 dan 3,125. Pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis pada media MHB dan MHA dengan penentuan nilai KHM dan KBM Waktu inkubasi 24 jam dengan suhu 37 o C