Efek Antibakteri Ekstrak Kulit Jeruk Purut (Citrus hystrix D.C.) terhadap Pertumbuhan Bakteri Porphyromonas gingivalis secara in Vitro

(1)

EFEK ANTIBAKTERI EKSTRAK KULIT JERUK PURUT

(Citrus hystrix D.C.) TERHADAP PERTUMBUHAN

BAKTERI Porphyromonas gingivalis

SECARA IN VITRO

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi syarat guna memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi

Oleh:

YOLANDA BR HOMBING NIM. 100600164

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA


(2)

Fakultas Kedokteran Gigi Departemen Periodonsia 2014

Yolanda BR Hombing

Efek Antibakteri Ekstrak Kulit Jeruk Purut (Citrus hystrix D.C.) terhadap Pertumbuhan Bakteri Porphyromonas gingivalis secara in Vitro.

ix + 38 halaman

Porphyromonas gingivalis merupakan bakteri patogen penyebab periodontitis baik kronis maupun agresif yang dapat dilihat melalui kerusakan jaringan pendukung gigi. Kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) mengandung senyawa aktif yang bersifat antibakteri sehingga diharapkan dapat dikembangkan menjadi alternatif perawatan penyakit periodontal. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efek antibakteri ekstrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) terhadap Porphyromonas gingivalis dengan mencari Kadar Hambat Minimum (KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM).

Ekstraksi kulit jeruk purut yang diambil dari 2 kg jeruk purut, yang kemudian diambil kulitnya sebanyak 750 gram, dikeringkan dan dihaluskan menjadi 250 gram serbuk simplisia, dilarutkan dengan pelarut etanol 96%, dan diuapkan dengan rotavapor menjadi 70 gram ekstrak kental kulit jeruk purut. Ekstrak kulit jeruk purut diencerkan dalam Triptic Soy Broth (TSB) dengan metode dilusi sampai konsentrasi 100%, 50%, 25%, 12,5%, dan 6,25%. Kemudian ditambahkan 1 ml suspensi bakteri Porphyromonas gingivalis, diinkubasi 24 jam pada inkubator CO2, diamati kekeruhannya dan

dibandingkan dengan kontrol untuk mendapatkan KHM. Kemudian tiap konsentrasi dicampur, diambil 50 µl diteteskan ke dalam Triptic Soy Agar (TSA), direplikasi 6 kali, diinkubasi dan dihitung jumlah bakteri untuk mendapatkan KBM.

Untuk penentuan KBM, pada konsentrasi 100%, 50%, 25%, dan 12,5% menunjukkan hasil steril (0 CFU/ml). Sedangkan pada konsentrasi 6,25% menunjukkan pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis dengan rerata pertumbuhan sebesar 41,732 . 102 CFU/ml. Nilai KHM tidak diketahui karena tidak ada tabung yang mulai berubah menjadi jernih, dikarenakan ekstrak yang berwarna coklat kehitaman.


(3)

Kesimpulan dari penelitian, esktrak kulit jeruk purut memiliki efek antibakteri terhadap bakteri dengan nilai KBM 12,5%. Nilai KHM tidak diketahui karena tidak dapat dibedakan kekeruhan yang terjadi.


(4)

Faculty of Denstistry

Department of Periodontology 2014

Yolanda BR Hombing

The Effectiveness of Kaffir Lime (Citrus hystrix D.C.) Peel Extract towards Porphyromonas gingivalis : an In Vitro Study.

ix + 38 pages

Porphyromonas gingivalis is a bacterial pathogen causing both chronic and aggressive periodontitis which can be seen through the damage of tooth supporting tissue. Peel of kaffir lime (Citrus hystrix DC) contain active compounds that are antibacterial and is expected to be developed into an alternative treatment of periodontal disease. The purpose of this study was to determine the antibacterial effects of kaffir lime (Citrus hystrix DC) peel extract towards Porphyromonas gingivalis by finding the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC).

Extraction of kaffir lime peel taken from 2 kg of kaffir lime, which is then taken as much as 750 grams peel, dried and pulverized to 250 grams of kaffir lime peel powder, dissolved in 96% ethanol, and evaporated with a rotary evaporator to 70 grams of kaffir lime peel extract. Kaffir lime peel extract diluted in Triptic Soy Broth (TSB) with the dilution method to a concentration of 100%, 50%, 25%, 12.5%, and 6.25%. Then add 1 ml bacterial suspension of Porphyromonas gingivalis, incubated in 24 hours in CO2

incubator, and the turbidity was observed compared with the control to get the MIC. Then each concentration was mixed, taken 50 ml instilled into Triptic Soy Agar (TSA), replicated 6 times, incubated and counted the number of bacteria to get MBC.

For MBC determination, at a concentration of 100%, 50%, 25%, and 12.5% showed results sterile (0 CFU / ml). Meanwhile, at a concentration of 6.25% showed bacterial growth of Porphyromonas gingivalis with an average growth of 41.732. 102 CFU / ml. MIC value is unknown because there is no tube that begins to change into a clear, because the extracts are black brown.


(5)

In conclusion, kaffir lime peel extracts have antibacterial effects towards bacteria with a value of 12.5% KBM. MIC value is unknown because it is indistinguishable turbidity occurs.


(6)

PERNYATAAN PERSETUJUAN

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan tim penguji skripsi

Medan, 1 Maret 2014

Pembimbing: Tanda Tangan

Krisna Murthy Pasaribu, drg., Sp.Perio ……….


(7)

TIM PENGUJI SKRIPSI

Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan tim penguji pada tanggal 1 Maret 2014

TIM PENGUJI

Tanda Tangan

KETUA : Krisna Murthy Pasaribu, drg., Sp.Perio ………...

ANGGOTA :1. Zulkarnain, drg., M.Kes ………...

2. Pitu Wulandari, drg., S.Psi., Sp.Perio ………...

Mengetahui, KETUA DEPARTEMEN

Irmansyah Rangkuti, drg., Ph.D ……….


(8)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala

berkat, rahmat, dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang

mana merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi di

Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada orangtua tercinta, ayahanda Drs. Tonny Sihombing, MIP. dan ibunda

Dra. Marista Sinaga yang telah begitu banyak memberikan pengorbanan untuk

membesarkan, mendidik, memberikan kasih sayang, cinta, dan bimbingan kepada

penulis. Penulis juga mengucapkan terima kasih untuk adik-adik tercinta Arga Dolly

Sihombing dan David Ray Sihombing yang selalu memberikan dorongan dan semangat

pada penulis.

Dalam penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bimbingan dan

pengarahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini pula penulis ingin

mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Prof. Nazruddin drg., C.Ort., Ph.D., Sp.Ort. selaku Dekan Fakultas Kedokteran

Gigi Universitas Sumatera Utara.

2. Irmansyah Rangkuti, drg., Ph.D. selaku Ketua Departemen Periodonsia

Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan saran,


(9)

3. Krisna Murthy Pasaribu, drg., Sp.Perio. selaku dosen pembimbing yang telah

meluangkan banyak waktu, tenaga, pemikiran, kesabaran, dukungan, bimbingan, dan

semangat kepada penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.

4. Seluruh staf pengajar Fakultas Kedokteran Gigi terutama staf pengajar dan

pegawai di Departemen Periodonsia Universitas Sumatera Utara.

5. Prof. Ismet Danial Nasution, drg., Ph.D., Sp.Pros (K). selaku penasihat

akademik yang telah membimbing dan mengarahkan penulis selama menjalani

pendidikan di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara.

6. Drs. Awaluddin Saragih, M.Si., Apt., selaku Kepala Laboratorium Obat

Tradisional Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, serta seluruh staf laboratorium

yang turut membantu dalam pelaksanaan penelitian ini.

7. Wahyu Hidayatiningsih, S.Si., M.Kes. selaku penanggung jawab penelitian di

Laboratorium Pusat Penyakit Tropis Universitas Airlangga yang telah meluangkan

waktunya, membimbing, dan membantu pelaksanaan penelitian ini.

8. Albert Joshua Tarigan yang telah memberikan bantuan, dukungan, semangat,

dan doa bagi penulis selama studi dan penelitian skripsi ini.

9. Sahabat-sahabat penulis Putri, Santi, Tere, Grace, Devina, dan Alemmina yang

telah memberikan semangat dan dukungan bagi penulis.

10. Teman-teman seperjuangan di Departemen Periodonsia, Gebby, Widi, Nastiti,

Nazim, Wita, Hazwani, Shelly, Izza, Brian, Ayu, Shinta, Afiqah dan seluruh

teman-teman angkatan 2010 yang telah memberi dukungan, semangat, doa, dan kebersamaan

kita selama mendapat pendidikan di Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera


(10)

11. Semua pihak yang telah membantu penulisan skripsi ini yang tidak dapat

disebutkan satu persatu.

Penulis memohon maaf apabila ada kesalahan selama melakukan penelitian dan

penyusunan skripsi ini, dan penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan

sumbangsih dalam pengembangan ilmu pengetahuan yang berguna bagi fakultas dan

masyarakat luas.

Medan, 1 Maret 2014 Penulis,

Yolanda BR Hombing NIM. 100600164


(11)

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL ………

HALAMAN PENGESAHAN JUDUL………. HALAMAN PERSETUJUAN……….. KATA PENGANTAR………...

DAFTAR ISI………. iv

DAFTAR TABEL………. vi

DAFTAR GAMBAR………. vii

DAFTAR LAMPIRAN………. ix

BAB 1 PENDAHULUAN 1. 1 Latar Belakang……….. 1

1. 2 Rumusan Masalah………. 2

1. 3 Tujuan Penelitian……….. 3

1. 4 Manfaat Penelitian……… 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2. 1 Porphyromonas gingivalis………. 4

2. 2 Patogenesis Terjadinya Penyakit Periodontal Akibat Bakteri Porphyromonas gingivalis... 4

2. 3 Jeruk Purut (Citrus hystrix D.C.)……… 5

2.3.1 Taksonomi Jeruk Purut……… 6

2.3.2 Morfologi Tanaman Jeruk Purut………. 6

2.3.3 Kandungan Kimia Kulit Jeruk Purut……….. 7

2. 4 Saponin……….. 7

2. 5 Tanin……….. 7

2. 6 Terpenoid……….. 8

2. 7 Flavonoid………... 9

2. 8 Uji Sensitivitas Antimikroba……….. 10

2. 9 Kerangka Teori……….. 11


(12)

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian………. 13

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian……….. 13

3.3 Sampel dan Besar Sampel Penelitian……… 13

3.4 Variabel Penelitian……… 15

3.5 Definisi Operasional………. 15

3.6 Bahan dan Alat Penelitian……… 16

3.7 Proses Pengambilan dan Pengumpulan Data……… 16

3.8 Skema Alur Penelitian……….. 23

3.9 Analisis Data……… 23

BAB 4 HASIL PENELITIAN 4.1 Ekstraksi Kulit Jeruk Purut (Citrus hystrix D.C.)………… 24

4.2 Uji Efektivitas Antibakteri………... 24

BAB 5 PEMBAHASAN………. 27

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan……….. 30

6.2 Saran……… 30

DAFTAR PUSTAKA……….. 31


(13)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Hasil perhitungan jumlah bakteri Porphyromonas gingivalis setelah


(14)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Bakteri Porphyromonas gingivalis………. 4

2. Jeruk purut (Citrus hystrix D.C.)……… 6

3. Struktur kimia saponin……… 7

4. Struktur kimia tanin……… 8

5. Struktur kimia terpenoid……… 9

6. Struktur kimia flavonoid……… 9

7. Kulit jeruk purut………. 17

8. Pengeringan kulit jerk purut………... 17

9. Kulit jeruk purut yang telah dihaluskan………. 17

10.Proses penghalusan……… 17

11.Proses perendaman……… 18

12.Proses perkolasi………. 18

13.Proses penguapan dengan rotavapor………. 18

14.Media TSA bubuk………. 19

15.Sterilisasi dengan autoklaf……… 19

16.Porphyromonas gingivalis ATCC 3327……… 20

17.Kekeruhan standar Mac Farland………... 20

18.Bahan coba divorteks……… 20

19.Proses inkubasi………... 20


(15)

21.Masing-masing konsentrasi bahan coba di dalam cawan petri………….. 22

22.Bahan uji dengan 100% (A), 50%(B), 25%(C), 12,5%(D) menunjukkan tidak

ada pertumbuhan bakteri (zona bening), dimana warna tetesan bahan coba ter-

lihat sama dengan warna media………. 25

23.A) Bahan uji dengan konsentrasi 6,25% menunjukkan pertumbuhan bakteri.

B) Adanya pertumbuhan bakteri ditandai dengan adanya perbedaan warna


(16)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1. Jadwal rencana kegiatan penyusunan skripsi

2. Rencana anggaran penelitian

3. Sertifikat hasil uji


(17)

Fakultas Kedokteran Gigi Departemen Periodonsia 2014

Yolanda BR Hombing

Efek Antibakteri Ekstrak Kulit Jeruk Purut (Citrus hystrix D.C.) terhadap Pertumbuhan Bakteri Porphyromonas gingivalis secara in Vitro.

ix + 38 halaman

Porphyromonas gingivalis merupakan bakteri patogen penyebab periodontitis baik kronis maupun agresif yang dapat dilihat melalui kerusakan jaringan pendukung gigi. Kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) mengandung senyawa aktif yang bersifat antibakteri sehingga diharapkan dapat dikembangkan menjadi alternatif perawatan penyakit periodontal. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efek antibakteri ekstrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) terhadap Porphyromonas gingivalis dengan mencari Kadar Hambat Minimum (KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM).

Ekstraksi kulit jeruk purut yang diambil dari 2 kg jeruk purut, yang kemudian diambil kulitnya sebanyak 750 gram, dikeringkan dan dihaluskan menjadi 250 gram serbuk simplisia, dilarutkan dengan pelarut etanol 96%, dan diuapkan dengan rotavapor menjadi 70 gram ekstrak kental kulit jeruk purut. Ekstrak kulit jeruk purut diencerkan dalam Triptic Soy Broth (TSB) dengan metode dilusi sampai konsentrasi 100%, 50%, 25%, 12,5%, dan 6,25%. Kemudian ditambahkan 1 ml suspensi bakteri Porphyromonas gingivalis, diinkubasi 24 jam pada inkubator CO2, diamati kekeruhannya dan

dibandingkan dengan kontrol untuk mendapatkan KHM. Kemudian tiap konsentrasi dicampur, diambil 50 µl diteteskan ke dalam Triptic Soy Agar (TSA), direplikasi 6 kali, diinkubasi dan dihitung jumlah bakteri untuk mendapatkan KBM.

Untuk penentuan KBM, pada konsentrasi 100%, 50%, 25%, dan 12,5% menunjukkan hasil steril (0 CFU/ml). Sedangkan pada konsentrasi 6,25% menunjukkan pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis dengan rerata pertumbuhan sebesar 41,732 . 102 CFU/ml. Nilai KHM tidak diketahui karena tidak ada tabung yang mulai berubah menjadi jernih, dikarenakan ekstrak yang berwarna coklat kehitaman.


(18)

Kesimpulan dari penelitian, esktrak kulit jeruk purut memiliki efek antibakteri terhadap bakteri dengan nilai KBM 12,5%. Nilai KHM tidak diketahui karena tidak dapat dibedakan kekeruhan yang terjadi.


(19)

Faculty of Denstistry

Department of Periodontology 2014

Yolanda BR Hombing

The Effectiveness of Kaffir Lime (Citrus hystrix D.C.) Peel Extract towards Porphyromonas gingivalis : an In Vitro Study.

ix + 38 pages

Porphyromonas gingivalis is a bacterial pathogen causing both chronic and aggressive periodontitis which can be seen through the damage of tooth supporting tissue. Peel of kaffir lime (Citrus hystrix DC) contain active compounds that are antibacterial and is expected to be developed into an alternative treatment of periodontal disease. The purpose of this study was to determine the antibacterial effects of kaffir lime (Citrus hystrix DC) peel extract towards Porphyromonas gingivalis by finding the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC).

Extraction of kaffir lime peel taken from 2 kg of kaffir lime, which is then taken as much as 750 grams peel, dried and pulverized to 250 grams of kaffir lime peel powder, dissolved in 96% ethanol, and evaporated with a rotary evaporator to 70 grams of kaffir lime peel extract. Kaffir lime peel extract diluted in Triptic Soy Broth (TSB) with the dilution method to a concentration of 100%, 50%, 25%, 12.5%, and 6.25%. Then add 1 ml bacterial suspension of Porphyromonas gingivalis, incubated in 24 hours in CO2

incubator, and the turbidity was observed compared with the control to get the MIC. Then each concentration was mixed, taken 50 ml instilled into Triptic Soy Agar (TSA), replicated 6 times, incubated and counted the number of bacteria to get MBC.

For MBC determination, at a concentration of 100%, 50%, 25%, and 12.5% showed results sterile (0 CFU / ml). Meanwhile, at a concentration of 6.25% showed bacterial growth of Porphyromonas gingivalis with an average growth of 41.732. 102 CFU / ml. MIC value is unknown because there is no tube that begins to change into a clear, because the extracts are black brown.


(20)

In conclusion, kaffir lime peel extracts have antibacterial effects towards bacteria with a value of 12.5% KBM. MIC value is unknown because it is indistinguishable turbidity occurs.


(21)

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

World Health Organization (WHO) melaporkan bahwa 10-15% dari populasi dunia menderita periodontitis yang parah. Data ini didapat dari studi prevalensi yang dilakukan di banyak negara mengenai status periodontal. Periodontitis berat ditetapkan ketika subjek memiliki setidaknya satu bagian dengan kedalaman poket periodontal ≥ 6mm. Prevalensi terendah dari periodontitis berat terlihat di Madagaskar dan Hungaria (3%). Dilaporkan prevalensi kurang dari 10% periodontitis berat terdapat di Cina, Brasil, Denmark, Polinesia, Prancis, Pakistan, Polandia, Jepang, Norwegia dan Malaysia. Prevalensi lebih dari 20% terlihat dalam populasi Bangladesh, Kanada, Jerman, India, Belarusia dan Chili. Di India, menurut data WHO, prevalensi periodontitis berat berada di kisaran 19% sampai 32%.1

Porphyromonas gingivalis dihubungkan dengan penyakit periodontal dimana beberapa sifat dari mikroorganisme ini, khususnya aktivitas hemaglutinin dan tripsin yang diperkirakan berkontribusi terhadap patogenisitasnya.2 Porphyromonas gingivalis

merupakan bakteri patogen penyebab periodontitis baik kronis maupun agresif yang dapat dilihat melalui kerusakan jaringan pendukung gigi.3

Porphyromonas gingivalis merupakan bakteri coccobacillus negatif Gramm anaerob obligat di rongga mulut yang dikaitkan dengan kerusakan jaringan periodontal pada manusia. Porphyromonas gingivalis hampir selalu ditemukan di daerah subgingiva dan persisten dalam reservoir pada permukaan mukosa seperti pada lidah dan tonsil, namun Porphyromonas gingivalis jarang ditemukan dalam plak manusia yang sehat.

Porphyromonas gingivalis dapat memetabolisme asam amino dan menghasilkan sejumlah metabolit atau produk akhir, dimana metabolit tersebut bersifat racun terhadap jaringan gingiva pada manusia.4

Bakteri Porphyromonas gingivalis menyebabkan perubahan patologis jaringan periodontal dengan pengaktifan respons imun dan inflamatori penjamu, dan secara langsung mempengaruhi sel-sel periodonsium. Porphyromonas gingivalis memproduksi berbagai faktor virulensi patogenik, seperti lipopolisakarida dan hidrogen sulfida, yang


(22)

dapat menginduksi penjamu untuk melepaskan IL-1 dan TNF-α.5

Beberapa tanaman telah diteliti melalui aktifitas aktimikroba terhadap beberapa bakteri patogen di rongga mulut.9 Tanaman jeruk sudah lama dibudidayakan di Indonesia dan negara-negara tropis Asia lainnya sebab tanaman jeruk berasal dari negara-negara tropis Asia termasuk Indonesia. Salah satu spesies jeruk yang juga sering dimanfaatkan adalah jeruk purut (Citrus hystrix D.C.). Kulit buahnya mengandung zat saponin, tanin, naringin, dan minyak atsiri yang berkhasiat memiliki daya antibakteri.6

Penelitian yang dilakukan Ellyana sitasi dari Setyohadi et al, secara in vitro

menyatakan bahwa pemberian ekstrak kulit buah jeruk purut memiliki efek antibakteri terhadap bakteri Salmonella typhi dengan KHM (Kadar Hambat Minimal) pada konsentrasi 0,625% dan KBM (Kadar Bunuh Minimal) pada konsentrasi 1,25- 2,5%. Penelitian lain juga menunjukkan bahwa KBM (Kadar Bunuh Minimal) konsentrasi ekstrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) terhadap bakteri Streptococcus mutans

adalah pada konsentrasi 4%.7

Penulis menduga bahwa ekstrak kulit jeruk purut juga dapat menghambat pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis oleh karena kandungan zat antibakteri yang ada pada kulit jeruk purut tersebut. Efek antibakteri ekstrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) terhadap pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis secara in vitro

belum pernah diteliti sebelumnya. Oleh karena itu, penulis merasa tertarik untuk melakukan penelitian tentang efek antibakteri ekstrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) terhadap pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apakah ada pengaruh pemberian larutan ekstrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) terhadap pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis?

2. Berapa konsentrasi hambat minimal ekstrak kulit jeruk purut yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis?

3. Berapa konsentrasi bunuh minimal ekstrak kulit jeruk purut yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis?


(23)

1.3 Tujuan Penelitian 1.3.1 Tujuan Umum

Untuk mengetahui efek antibakteri ektrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) terhadap pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis.

1.3.2 Tujuan Khusus

1. Mengetahui KHM (Kadar Hambat Minimal) ektrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) terhadap pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis.

2. Mengetahui KBM (Kadar Bunuh Minimal) ektrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) terhadap pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis.

1.4 Hipotesis Penelitian

Hipotesis penelitian adalah ekstrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) dapat menghambat pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis.

1.5 Manfaat Penelitian 1.5.1 Manfaat Praktis

Menambah pengetahuan dan informasi bahwa ekstrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) dapat menghambat pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis.

1.5.2 Manfaat Teoritis

1. Memberikan sumbangan bagi pengembangan ilmu pengetahuan, khususnya di bidang ilmu Periodonsia bahwa ekstrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) dapat menghambat pertumbuhan bakteri

Porphyromonas gingivalis.

2. Sebagai acuan untuk penelitian berikutnya sehingga ekstrak kulit jeruk purut sebagai bahan antibakteri dapat digunakan untuk perawatan penyakit periodontal.


(24)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Porphyromonas gingivalis

Porphyromonas gingivalis merupakan bakteri coccobacillus negatif Gramm anaerob obligat di rongga mulut yang dikaitkan dengan kerusakan jaringan periodontal pada manusia. Porphyromonas gingivalis hampir selalu ditemukan di daerah subgingiva dan persisten dalam reservoir pada permukaan mukosa seperti pada lidah dan tonsil, namun Porphyromonas gingivalis jarang ditemukan dalam plak gigi manusia yang sehat.8 Telah ditemukan juga bahwa disamping menyebabkan infeksi pada manusia bakteri ini juga menyebabkan resistensi antibiotik. Setelah diisolasi diketahui bahwa bakteri ini merupakan bakteri non motil, asaccharolytic yang biasanya terlihat berbentuk kokus dengan morfologi yang pendek. Porphyromonas gingivalis adalah anggota

bacteroides pigmen hitam. Organisme dari kelompok ini bervariasi warnanya dari coklat hingga hitam, dikembangkan dalam agar darah, dan awalnya dikelompokkan dalam spesies tunggal.9

Gambar 1.Bakteri Porphyromonas gingivalis9

2.2.Patogenesis terjadinya penyakit periodontal akibat bakteri Porphyromonas gingivalis

Bakteri pada awalnya berkolonisasi pada lingkungan periodontal lalu menempel pada lapisan pelikel (atau saliva) permukaan gigi. Porphyromonas gingivalis melalui


(25)

fimbriae pada permukaan bakteri kaya prolin protein ditemukan pada lapisan saliva di permukaan gigi. Melalui perlekatan fimbriaenya, Porphyromonas gingivalis mengikat sel-sel epitel dan fibroblas.10 Kemampuan Porphyromonas gingivalis menempel pada substrat atau sel dikarenakan molekul-molekul adhesi yang terdapat pada permukaan sel

Porphyromonas gingivalis, seperti hemaglutinin dan fimbrilin. Keberadaan molekul hemaglutinin pada bakteri sangat penting karena berperan sebagai molekul adhesi bakteri tersebut pada permukaan sel penjamu. Outer membrane protein (OMP) dari suatu bakteri gram negatif termasuk Porphyromonas gingivalis berperan sangat penting dalam virulensi melalui proses adhesi dengan sel penjamu serta merupakan antigen untuk mendeteksi adanya serum antibodi pada penderita.11

Porphyromonas gingivalis mampu menghambat produksi IL-8 oleh sel epitel, yang dapat memberikan keuntungan bagi mikroorganisme dalam menghindari daya bunuh PMN. Berbagai enzim proteolitik telah diidentifikasi pada Porphyromonas gingivalis, termasuk enzim seperti tripsin dan mampu mendegradasi kolagen, fibronektin, dan imunoglobulin. Enzim bakteri dapat memfasilitasi kerusakan jaringan dan infasi dari bakteri ke dalam jaringan penjamu. 10 Adanya infeksi Porphyromonas gingivalis akan menyebabkan timbulnya respon inflamatorik akut oleh netrofil.11

2.3. Jeruk purut (Citrus hystrix D.C.)

Jeruk purut dikenal memiliki banyak manfaat. Di beberapa jenis masakan, orang mencampurkan daun jeruk purut sebagai bumbunya. Tak hanya daunnya, buah jeruk ini juga digunakan untuk kue atau dibuat manisan. Jeruk purut memiliki banyak khasiat untuk menyembuhkan berbagai penyakit. Kulit buahnya mengandung zat saponin, tanin, terpenoid dan minyak atsiri yang mengandung sitrat yang berkhasiat sebagai stimulan, berbau khas aromatik dengan rasa yang agak asin, dan lama- kelamaan agak pahit. Jeruk purut juga mengandung senyawa kumarin yang mampu menstimulasi makrofag untuk mendegradasi albumin ekstraseluler.7


(26)

Gambar 2. Jeruk purut12

2.3.1. Taksonomi jeruk purut

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta

Superdivisi : Spermatophyta

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Subkelas : Rosidae

Ordo : Sapindales

Famili :

Genus :

Spesies : Citrus hystrix D.C. 13

2.3.2. Morfologi tanaman jeruk purut

Jeruk rempah ini berbeda dengan jenis jeruk pasaran lainnya, sehingga penampilannya mudah dikenali. Tumbuhannya berbent pelekukan tepinya yang ekstrem, daunnya tebal dengan permukaannya yang licin, dan agak berlapi


(27)

membulat dengan tonjolan-tonjolan dan permukaan kulitnya kasar. Kulit buahnya tebal dan pembiakan dilakukan dengan biji atau dengan pencangkokan.14

2.3.3. Kandungan kimia kulit jeruk purut

Kulit buah jeruk purut mengandun mengandung sitrat, geraniol, hidroksi sitronellal, linalil asetat, flavonoid rutin, naringin, dan hesperidin.15

2.4. Saponin

Saponin adalah suatu glikosida yang ada pada banyak macam tanaman. Saponin ada pada seluruh tanaman dengan konsentrasi tinggi pada bagian-bagian tertentu, dan dipengaruhi oleh varietas tanaman dan tahap pertumbuhan. Saponin adalah senyawa aktif permukaan yang kuat dan menimbulkan busa bila dikocok dengan air. Beberapa saponin bekerja sebagai antimikroba.16Saponin dapat meningkatkan permeabilitas membran sel bakteri, menyebabkan denaturasi protein membran sehingga membran sel dapat lisis.7

Gambar 3. Struktur kimia saponin17

2.5. Tanin

Tanin dalam konsentrasi rendah mampu menghambat pertumbuhan kuman, sedangkan pada konsentrasi tinggi, tanin bekerja sebagai antimikroba dengan cara mengkoagulasi atau menggumpalkan protoplasma bakteri, sehingga terbentuk ikatan yang stabil dengan protein bakteri dan pada saluran pencernaan, tanin diketahui mampu mengeliminasi toksin.18


(28)

Tanin diduga dapat mengkerutkan dinding sel atau membran sel sehingga mengganggu permeabilitas sel itu sendiri. Akibat terganggunya permeabilitas, sel tidak dapat melakukan aktivitas hidup sehingga partumbuhannya terhambat atau bahkan mati. Tanin juga mempunyai daya antibakteri dengan cara mempresipitasi protein, karena diduga tanin mempunyai efek yang sama dengan senyawa fenolik. Efek antibakteri tanin antara lain melalui: reaksi dengan membran sel, inaktivasi enzim, dan destruksi atau inaktivasi fungsi materi genetik. 19

Gambar 4. Struktur kimia tannin19

2.6.Terpenoid

Terpenoid merupakan derivat dehidrogenasi dan oksigenasi dari senyawa terpen. Terpen merupakan suatu golongan hidrokarbon yang banyak dihasilkan oleh tumbuhan

dan sebagian kelompok hewan. Rumus molekul terpen adalah (C5H8)n. 20

Terpen adalah suatu golongan senyawa yang sebagian besar terjadi dalam dunia tumbuh-tumbuhan. Hanya sedikit sekali terpen-terpen yang diperoleh dari sumber-sumber lain. Monoterpen adalah komponen utama dari minyak menguap atau minyak atsiri. Minyak menguap ini diperoleh dari daun atau jaringan-jaringan tertentu dari tumbuh-tumbuhan atau pohon-pohonan.21

Minyak atsiri banyak digunakan dalam industri sebagai pemberi aroma dan rasa. Minyak atsiri yang berasal dari jeruk purut disebut cambava petitgrain (dalam bahasa afrika) yang banyak digunakan dalam industri makanan, minuman, farmasi, flavor,


(29)

parfum, pewarna dan lain-lain.22 Kandungan minyak atsiri kulit jeruk purut dapat menghambat respirasi dari sel bakteri.23

Gambar 5. Struktur kimia terpenoid24

2.7.Flavonoid

Flavonoid biasanya ditemukan dalam buah , sayuran , kacang-kacangan, biji, batang , bunga , teh, anggur, propolis dan madu. Senyawa ini sebagai konstituen fisiologis aktif utama telah digunakan untuk mengobati berbagai penyakit manusia . Flavonoid memiliki aktivitas antijamur , antivirus dan antibakteri. Beberapa penelitian telah meneliti hubungan antara struktur flavonoid dan aktivitas antibakteri. Flavonoid dapat menghambat fungsi membran sitoplasma dan menghambat metabolisme energi. 25


(30)

2.8. Uji sensitivitas antimikroba

Metode dilusi digunakan untuk menentukan kadar hambat minimum (KHM) dan kadar bunuh minimal (KBM) dari bahan anti mikroba. Metode dilusi yaitu melarutkan antibiotik dan bakteri uji dalam media cair. Parameter sensitivitasnya dapat dilihat dari tingkat kejernihan. Prinsip dari metode dilusi ini adalah menggunakan satu seri tabung reaksi yang diisi media cair dan sejumlah tertentu sel mikroba yang diuji. Setelah itu masing-masing diuji dengan obat yang telah diencerkan secara serial. Seri tabung diinkubasi pada suhu 360-370 C selama 18-24 jam dan diamati terjadinya kekeruhan pada tabung. Konsentrasi terendah obat pada tabung yang ditunjukan dengan hasil biakan yang mulai tampak jernih (tidak ada pertumbuhan mikroba) adalah KHM dari obat. Konsentrasi terendah obat pada biakan padat yang ditunjukan dengan tidak adanya pertumbuhan koloni mikroba adalah KBM dan obat terhadap bakteri uji.27


(31)

2.9. Kerangka teori

Kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.)

Senyawa zat aktif

Saponin Tanin Terpenoid Flavonoid

Menghambat fungsi membran sitoplasma dan menghambat metabolisme energi Mengganggu permeabilitas sel bakteri Meningkatkan permeabilitas membran sel bakteri, menyebabkan denaturasi protein membran sehingga membran sel dapat lisis Menghambat respirasi dari sel

bakteri

Porphyromonas gingivalis


(32)

2.10. Kerangka konsep

Variabel bebas:

Ekstrak kulit jeruk purut

(Citrus hystrix D.C.)

100%, 50%, 25%, 12,5%, dan 6,25%

Variabel tergantung: Pertumbuhan bakteri

Porphyromonas gingivalis

Variabel terkendali:

 Kondisi jeruk purut yang digunakan

 Cara ekstraksi kulit jeruk purut

 Lama penyimpanan

 Lama dan suhu saat pengiriman ekstrak kulit jeruk purut ke

laboratorium

Variabel tak terkendali:

 Cara perawatan tanaman jeruk purut

 Kondisi geografis tempat jeruk purut ditanam


(33)

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Penelitian ini adalah penelitian eksperimental laboratorium dengan rancangan penelitian posttest only control group design dan dilaksanakan secara in vitro.

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian

3.2.1 Tempat Penelitian : 1. Laboratorium Obat Tradisional Fakultas Farmasi USU

2. Laboratorium Pusat Penyakit Tropis Universitas Airlangga

3.2.2 Waktu Penelitian : November 2013 – Januari 2014

3.3 Sampel dan Besar Sampel Penelitian 3.3.1 Sampel Penelitian

Koloni Porphyromonas gingivalis ATCC 33277 yang telah diisolasi dan dibiakkan dalam media Triptic Soy Agar (TSA).

3.3.2 Besar Sampel Penelitian :

Penentuan besar sampel dilakukan berdasarkan SOP (Standard Operational Procedure) di Laboratorium Pusat Penyakit Tropis Universitas Airlangga. Jumlah pengulangan yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan rumus Federer yaitu:

Keterangan:

t = jumlah kelompok perlakuan dalam penelitian r = banyak replikasi (perlakuan ulang)

Pada penelitian ini digunakan 5 perlakuan, yakni ekstrak etanol kulit jeruk purut dengan konsentrasi 100%, 50%, 25%, 12,5%, dan 6,25%. Oleh karena itu, banyak replikasi pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

(t-1) (r-1) ≥ 15


(34)

(5-1) (r-1) ≥ 15 4 (r-1) ≥ 15 r-1 ≥ 3,75 r ≥ 4,75

Jumlah perlakuan ulang (r) yang digunakan dalam penelitian ini adalah 6 kali perulangan.

a. Penentuan nilai KHM

- Kelompok I : ekstrak dengan konsentrasi 100% = 6 sampel - Kelompok II : ekstrak dengan konsentrasi 50% = 6 sampel - Kelompok III : ekstrak dengan konsentrasi 25% = 6 sampel - Kelompok IV : ekstrak dengan konsentrasi 12,5% = 6 sampel - Kelompok V : ekstrak dengan konsentrasi 6,25% = 6 sampel

- Kelompok VI : kontrol Mac Farland = 1 sampel

- Kelompok VII : kontrol negatif (ekstrak kulit jeruk purut tanpa suspensi

Porphyromonas gingivalis) = 1 sampel Jumlah sampel = 32 sampel

b. Penentuan nilai KBM

Dari hasil penentuan nilai KHM diperoleh beberapa kelompok yang dilanjutkan dengan perhitungan jumlah koloni bakteri dengan metode Drop Plate Mills Mesra.

- Kelompok I : ekstrak dengan konsentrasi 100% = 6 sampel - Kelompok II : ekstrak dengan konsentrasi 50% = 6 sampel - Kelompok III : ekstrak dengan konsentrasi 25% = 6 sampel - Kelompok IV : ekstrak dengan konsentrasi 12,5% = 6 sampel - Kelompok V : ekstrak dengan konsentrasi 6,25% = 6 sampel

- Kelompok VI : kontrol Mac Farland = 1 sampel

- Kelompok VII : kontrol negatif (ekstrak kulit jeruk purut tanpa suspensi

Porphyromonas gingivalis) = 1 sampel Jumlah sampel = 32 sampel


(35)

3.4 Variabel Penelitian Variabel Bebas

- Ekstrak kulit jeruk purut dengan konsentrasi 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25%

Variabel Tergantung

- Pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis ATCC 33277 pada media

Triptic Soy Agar dengan pengukuran nilai KHM dan KBM.

Variabel Terkendali

- Kondisi jeruk purut yang digunakan - Cara ekstraksi kulit jeruk purut

- Lama penyimpanan, lama pengiriman, suhu saat pengiriman ekstrak kulit jeruk purut ke laboratorium

Variabel Tak Terkendali

- Cara perawatan tanaman jeruk purut

- Kondisi geografis tempat tanaman jeruk purut ditanam

3.5 Definisi Operasional.

- Buah jeruk purut yang digunakan adalah buah jeruk purut dengan kondisi baik, tidak terlalu matang, dan tidak busuk, berwarna hijau tua, dengan tekstur kulit yang keras, dan mengeluarkan aroma khas jeruk purut yang segar ketika kulitnya dikupas. Buah jeruk purut yang digunakan untuk membuat bahan coba tumbuh di Medan, Sumatera Utara

- Ekstrak kulit jeruk purut adalah ekstrak yang diperoleh dengan melakukan ekstraksi kulit jeruk purut yang telah diperkolasi dengan pelarut etanol 96% sehingga diperoleh ekstrak kental kulit jeruk purut.

- Koloni P. gingivalis adalah bakteri P. gingivalis ATCC 33277 yang dikultur dalam media Triptic Soy Agar (TSA).

- KHM (Konsentrasi Hambat Minimal) adalah konsentrasi minimal bahan coba yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri setelah diinkubasi selama 24 jam dan tidak tumbuh koloni bakteri pada media pembenihan dengan menggunakan metode dilusi.


(36)

- KBM (Konsentrasi Bakterisidal Minimal) adalah konsentrasi minimal bahan coba yang dapat membunuh bakteri setelah dilakukan uji dilusi selama 24 jam, dengan cara menghitung jumlah koloni bakteri pada media padat dengan menggunakan metode Drop Plate Mills Mesra.

3.6 Bahan dan Alat Penelitian 3.6.1 Bahan Penelitian

- Buah jeruk purut sebanyak 2000 gram - Pelarut etanol 96% sebanyak 5 liter

- Suspensi Porphyromonas gingivalis ATCC 33277

- Media Triptic Soy Agar (TSA) - NaCl 0,9% 1 liter

3.6.2 Alat Penelitian

- Vacuum Rotary Evaporator (Heidolph VV 2000, Germany)

- Aluminium foil 1 gulungan - Erlenmeyer (Pyrex, USA)

- Deslitator

- Lemari penyimpanan petri - Blender (Panasonik, Japan)

- Kertas Saring (Whatman no. 42, England) - Autoklaf (Tomy, Japan)

- Electronic Balance (Ohyo JP2 6000, Japan)

- Pipet mikro dan tips (Gilson, France) - Kaca Pembesar (Ootsukda ENV-CL, Japan) - Ose, Spirtus

3.7 Proses Pengambilan dan Pengumpulan Data 3.7.1 Prosedur Pembuatan Ekstrak Kulit Jeruk Purut

Buah yang dipakai adalah buah yang segar. Bahan baku berupa buah jeruk purut sebanyak 2000 gram dibersihkan dari kotoran, dicuci bersih, ditimbang, dan dikupas kulitnya. Selanjutnya kulit jeruk purut dikeringkan di lemari pengering selama 10 hari.


(37)

Sampel yang telah kering kemudian diblender sampai menjadi serbuk simplisia. Kemudian dimasukkan ke dalam wadah dan dimaserasi selama 3 jam dengan pelarut etanol 96%. Diaduk sesekali dengan keadaan etanol cukup merendam sampel. Setelah 3 jam, simplisia diperkolasi dengan menggunakan perkulator yang ditutup dengan aluminium foil dan dibiarkan selama 24 jam dengan keadaan etanol cukup merendam sampel. Bagian ujung alat perkulator disumbat dengan kapas basah dan dilapisi kertas saring. Setelah 24 jam, bagian ujung perkulator yang juga disambungkan pada tabung untuk menampung cairan dapat dibuka dengan kecepatan tetesan ±20 tetes/ menit. Sampel pada tabung perkolator tetap dijaga dalam kondisi terendam dalam etanol selama dilakukan penampungan perkolat. Prosedur penampungan perkolat dilakukan sampai perkolat yang dihasilkan jernih. Semua perkolat digabung dan disaring, lalu diuapkan dengan menggunakan Vaccum Rotary Evaporator pada tekanan <1 ATM dengan temperatur ≤40˚C. Hasil akhir yang didapat adalah ekstrak kental kulit jeruk purut.


(38)

Gambar 7. Kulit jeruk purut Gambar 8. Pengeringan

kulit jeruk purut

Gambar 9. Kulit jeruk purut Gambar 10. Proses penghalusan telah dihaluskan

Gambar 11. Proses perendaman Gambar 12. Proses perkolasi


(39)

3.7.2 Pengenceran Bahan Coba

Ekstrak kulit jeruk purut ditimbang menggunakan Electronic balance dan massanya disesuaikan dengan konsentrasi yang diinginkan dengan cara dilarutkan dengan media Triptic Soy Broth (TSB). Disediakan 6 buah tabung, pada tabung pertama diisi 2 ml ekstrak kulit jeruk purut sehingga diperoleh ekstrak dengan konsentrasi 100%. Kemudian lima tabung lainnya kemudian diisi masing-masing 1 ml TSB. Selanjutnya dilakukan pengenceran dengan cara mengambil setengah dari ekstrak kulit jeruk purut konsentrasi 100% menggunakan mikropipet dan diletakkan pada tabung ke-2 untuk mendapatkan ekstrak kulit jeruk purut 50% (pengenceran ganda). Demikian seterusnya sampai didapatkan konsentrasi 25%, 12,5% dan 6,25%. Tabung-tabung tersebut kemudian diberi label sesuai konsentrasinya.

3.7.2 Pembuatan Media Bakteri

Sebelum spesimen dibiakkan, dibuat media Triptic Soy Agar (TSA). Sebanyak 20 gram bubuk TSA dilarutkan ke dalam 500 ml aquades dan dimasukkan ke dalam wadah kaca tertutup. Selanjutnya media disterilkan di dalam autoklaf selama 15 menit dengan tekanan udara 2 ATM, suhu 121oC. Setelah disterilkan, media disimpan dalam lemari pendingin. Ketika akan digunakan, media dipanaskan kembali hingga mendidih, lalu dituangkan ke dalam masing-masing petri sebanyak 20 ml/petri dan dibiarkan hingga dingin.


(40)

Gambar 14. Bubuk TSA Gambar 15. Sterilisasi dengan autoklaf

3.7.3 Pembiakan Spesimen

Kegiatan pembiakan spesimen dilakukan dalam suasana anaerob pada inkubator CO2. Porphyromonas gingivalis yang digunakan adalah spesimen Porphyromonas gingivalis yang telah dibiakkan secara murni pada media TSA yang telah dipersiapkan pada prosedur sebelumnya dalam suasana anaerob. Sebanyak 1-2 ose dari biakan murni bakteri uji yang telah dikultur dan tumbuh dengan subur disuspensikan dengan menggunakan larutan NaCl 0,9% sampai diperoleh kekeruhan sesuai standar Mac Farland atau sebanding dengan jumlah bakteri 1 x 108 CFU/ml.

Gambar 16. Porphyromonas Gambar 17. Kekeruhan standar Gingivalis ATCC 3327 Mac Farland


(41)

3.7.4 Penetuan KHM bahan coba

Bahan coba ekstrak kulit jeruk purut yang dipakai terdiri dari konsentrasi 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25%. Dari masing-masing konsentrasi tersebut diambil sebanyak 1 ml lalu dimasukkan ke dalam tabung reaksi kemudian diberi label sesuai dengan konsentrasinya. Selanjutnya ambil 1 ml suspensi bakteri yang telah dipersiapkan sebelumnya dengan menggunakan mikropipet lalu dimasukkan ke dalam masing-masing tabung bahan coba yang telah diberi label kamudian divoteks. Lalu tabung-tabung tersebut tersebut diinkubasi pada suhu 37˚C selama 24 jam pada inkubator CO2 dan

diamati kekeruhan yang terjadi dengan membandingkan tabung-tabung tersebut dengan kontrol untuk menentukan nilai KHM dari masing-masing bahan coba. Tabung dengan kekeruhan yang mulai tampak jernih untuk setiap kelompok perlakuan merupakan KHM yaitu konsentrasi minimal ekstrak atau bahan uji apapun yang mampu menghambat pertumbuhan Porphyromonas gingivalis dalam media perbenihan setelah diinkubasi 24 jam dan tidak tumbuh koloni kuman dalam perbenihan tersebut.

Gambar 18. Bahan coba Gambar 19. Proses inkubasi divoteks

Gambar 20. Bahan coba dengan

konsentrasi 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25%


(42)

3.7.5 Penentuan KBM bahan coba

Setelah KHM didapatkan, penelitian dilanjutkan dengan penentuan KBM bahan coba dengan menggunakan metode Drop Plate Mills Mesra. Bahan coba dengan konsentrasi 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25% masing-masing divoteks dan diambil 50 μl untuk tiap konsentrasi lalu diteteskan ke dalam media padat (TSA) direplikasi 6 petri, diamkan selama 15-20 menit sampai mengering dan diinkubasi dalam inkubator CO2

dengan suhu 37˚C selama 24 jam. Dilakukan perhitungan jumlah koloni bakteri dengan prinsip satu sel bakteri hidup bila dibiakkan pada media padat akan tumbuh menjadi 1 koloni bakteri. Perhitungannya adalah bila bentuk koloni melebar dianggap berasal dari 1 koloni, bila bentuknya 2 koloni bersinggungan dianggap sebagai 2 koloni. Satuan yang dipakai adalah CFU (Colony Forming Unit)/ ml cairan (suspensi).

Setelah dihitung jumlah koloni bakteri pada masing-masing tetesan, kemudian dibuat jumlah rata-ratanya dan dikalikan dengan faktor pengenceran dan faktor pengali. Oleh karena itu, konsentrasi yang akan dilakukan perhitungan jumlah koloni bakteri merupakan konsentrasi awal (sebelum dilakukan dilusi) maka faktor pengenceran x 1, selain itu karena pada penetasan suspensi bahan coba dan bakteri pada media padat

sebanyak 50 μl, maka hasil perhitungan harus dikali dengan faktor pengali 20 untuk

mendapatkan hasil sesuai satuan standar (CFU/ml).

Gambar 21. Masing-masing konsentrasi bahan coba di dalam cawan petri


(43)

3.8 Skema Alur Penelitian

3.9 Analisis Data

Data hasil pengujian antibakteri dianalisis dengan memakai uji analisis varian satu arah (ANOVA), untuk melihat perbedaan efek antibakteri ekstrak etanol kulit jeruk purut terhadap pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis.

Pembuatan Ekstrak Kulit Jeruk Purut


(44)

BAB 4

HASIL PENELITIAN

4.1 Ekstraksi kulit jeruk purut (Citus hystrix D.C.)

Ekstrak kulit jeruk purut berasal dari 250 gram serbuk simplisia yang dilanjutkan dengan pelarut etanol 96% kemudian diuapkan dengan vacuum rotary evaporator

sehingga diperoleh ekstrak kental berwarna coklat kehitaman sebanyak 70 gram. Ekstrak kemudian dimasukkan ke dalam botol kaca tertutup dan disimpan di dalam lemari pendingin.

4.2 Uji efektivitas antibakteri

Pada penentuan KHM yang diperhatikan adalah tabung perlakuan yang mulai tampak jernih bila dibandingkan dengan kontrol. Dari hasil pengujian antibakteri ekstrak kulit jeruk purut terhadap bakteri Porphyromonas gingivalis setelah divorteks dan diinkubasi selama 24 jam, KHM tidak dapat ditentukan karena warna bahan coba berwarna coklat kehitaman sehingga tidak representatif untuk mendapatkan nilai KHM.

Pada penentuan KBM yang dicari adalah konsentrasi minimal yang dapat membunuh bakteri pada media TSB (steril). Hasil pada uji antibakteri yang didapat pada konsentrasi 100%, 50%, 25%, 12,5% memperlihatkan zona bening yang tidak dijumpai pertumbuhan koloni bakteri atau 0 CFU/ml yang artinya bahwa pada konsentrasi tersebut sudah mampu memberikan efek antibakteri, sedangkan pada konsentrasi 6,25% dijumpai adanya pertumbuhan bakteri dengan rerata pertumbuhan bakteri sebesar 41,732 . 102 CFU/ml.


(45)

Gambar 22. Bahan uji dengan konsentrasi 100% (A), 50% (B), 25% (C), dan12,5% (D) menunjukkan tidak ada pertumbuhan bakteri (zona bening), dimana warna tetesan bahan coba terlihat sama dengan warna media

Gambar 23. A) Bahan uji dengan konsentrasi 6,25% menunjukkan pertumbuhanbakteri. B) Adanya pertumbuhan bakteri ditandai dengan adanya perbedaan warna dengan media, bakteri menunjukkan warna yang lebih keruh.

B A

C D

B A


(46)

Tabel 1 menunjukkan pada pengujian antibakteri dengan menghitung jumlah koloni Porphyromonas gingivalis, konsentrasi terkecil yang mampu membunuh bakeri adalah pada konsentrasi 12,5% dengan jumlah bakteri 0 CFU/ml (steril).

Tabel 1. HASIL PERHITUNGAN JUMLAH BAKTERI Porphyromonas gingivalis PERLAKUAN

Bahan uji Replikasi Jumlah koloni bakteri (CFU/ml) Konsentrasi 100% Konsentrasi 50% Konsentrasi 25% Konsentrasi 12,5% Konsentrasi 6,25% Ekstrak kulit jeruk purut 1 2 3 4 5 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

64 x 20 143 x 20 237 x 20 228 x 20 252 x 20 328 x 20

X 0 0 0 0 208,6 x 20

Kontrol negatif

(bakteri) TBUD

Kontrol negatif

(bahan uji) 0

Dapat disimpulkan bahwa KBM dari bahan coba ekstrak kulit jeruk purut terhadap Porphyromonas gingivalis adalah 12,5%. Data hasil pengujian antibakteri tidak dapat dilakukan uji statistik ANOVA karena nilai perhitungan koloni bakteri adalah 0 CFU/ml yang artinya tidak dijumpai pertumbuhan bakteri dalam media perbenihan atau bakteri yang berkontak dengan bahan coba 100% mengalami kematian.


(47)

BAB 5

PEMBAHASAN

Penelitian ini menggunakan buah jeruk purut sebanyak 2 kg yang kemudian diambil kulitnya sebanyak 750 gram. Kulit jeruk purut tersebut kemudian dikeringkan, dan menghasilkan 250 gram serbuk simplisia kulit jeruk purut. Serbuk simplisia tersebut kemudian diperkolasi dengan menggunakan pelarut etanol 96%. Pelarut etanol 96% digunakan karena etanol merupakan pelarut paling baik dibandingkan dengan metanol, n-heksana dan aseton untuk ekstraksi bahan yang mengandung tanin. Etanol dengan kemurnian 66% atau lebih tinggi menghasilkan jumlah ekstrak yang hampir sama, namun untuk mempermudah pemisahan hasil dianjurkan menggunakan kemurnian etanol 96%.28

Ada dua metode untuk menentukan aktivitas antibakteri, yaitu tes difusi dan tes dilusi. Pada metode difusi, digunakan paper disc yang diberi antibiotik dan diletakkan di atas agar media yang telah ditanam bakteri, kemudian agen antimikroba tersebut akan berdifusi sehingga zona hambat akan terbentuk di sekitar disc dan diukur zona hambatnya. Metode ini tergantung pada kelarutan dan difusi bahan coba sehingga kurang efektif untuk menghambat mikroorganisme. Disamping itu, metode ini tidak mampu memberikan data yang tepat mengenai tingkat resisten atau kerentanan dari mikroorganisme.29

Metode dilusi dilakukan dengan pengenceran ganda dari konsentrasi awal, sehingga konsentrasi yang didapat adalah setengah dari konsentrasi awal sebelumnya. Metode ini lebih efektif karena bahan uji langsung berkontak dengan mikroorganisme sehingga hasil penelitian akan lebih representatif.29 Atas dasar tersebut peneliti memilih metode dilusi untuk menguji daya antibakteri ekstrak kulit jeruk purut. Dalam metode dilusi ini, peneliti menggunakan media TSB (Trpytic Soy Broth) untuk melakukan pengenceran. Dan media TSA (Trpytic Soy Agar) untuk pembiakan spesimen. Trpytic Soy Agar adalah media yang paling sesuai di mana pertumbuahan mikroorganisme yang tertinggi diperoleh dalam media ini dibandingkan dengan media yang lain seperti NA (Nutrient Agar), PDA (Potato Dextrose Agar), dan MEA (Malt Extract Agar).30 Oleh itu, media ini dipilih untuk digunakan dalam penelitian ini.


(48)

Nilai KHM tidak dapat ditentukan karena masih terjadi kekeruhan atau tidak ada tabung yang mulai tampak jernih. Hal ini disebabkan karena ekstrak kulit jeruk purut yang memiliki warna coklat kehitaman sehingga tidak representatif untuk mendapatkan nilai KHM. Maka diperlukan penelitian dengan metode lain untuk mendapatkan nilai KHM yaitu metode difusi dengan mengukur zona hambat.

Konsentrasi 100% (sangat kental) akan segera langsung membunuh bakteri

Porphyromonas gingivalis karena tingginya konsentrasi antibakteri yang terkandung didalamnya. Begitu juga yang terjadi pada konsentrasi 50%, 25%, dan 12,5% tidak dijumpai pertumbuhan bakteri (steril atau 0 CFU/ml) yang artinya pada konsentrasi 100% hingga 12,5% bersifat bakterisid, sedangkan pada konsentrasi 6,25% pengenceran yang dilakukan akhirnya mampu mengurangi daya hambat bahan uji terhadap pertumbuhan bakteri sehingga terlihat adanya pembentukan koloni bakteri 12,8.102 CFU/ml pada ulangan 1. Maka hipotesa penelitian ekstrak kulit jeruk purut dapat menghambat pertumbuhan bakteri Porphyromonas gingivalis dapat dibuktikan dengan diperolehnya nilai KBM yaitu pada konsentrasi 12,5%. Data hasil penelitian ini tidak dapat dilakukan uji statistik dengan ANOVA karena nilai perhitungan koloni bakteri pada konsentrasi 100% - 12,5% adalah 0 CFU/ml, yang artinya bakteri yang berkontak dengan bahan uji 100% mengalami kematian.

Senyawa aktif yang terkandung dalam ekstrak kulit jeruk purut yaitu saponin, tanin, terpenoid, dan flavonoid berperan dalam mengganggu fungsi membran sel

Porphyromonas gingivalis. Saponin dapat meningkatkan permeabilitas membran sel bakteri dan menyebabkan denaturasi protein membran sehingga membran sel dapat lisis.7 Tanin dapat mengkerutkan membran sel sehingga dapat mengganggu permeabilitas sel.19 Minyak atsiri yang termasuk golongan terpenoid dapat menghambat respirasi dari sel bakteri.23 Sedangkan flavonoid dapat menghambat fungsi membran sitoplasma dan menghambat metabolisme energi.25

Ekstrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) juga telah dibuktikan memiliki efek antibakteri terhadap bakteri Salmonella typhi dengan KHM pada konsentrasi 0,625% dan KBM pada konsentrasi 1,25% - 2,5% oleh Ellyana sitasi dari Setyohadi et al. Setyohadi et al juga membuktikan efek antibakteri ekstrak kulit jeruk purut terhadap Streptococcus mutans dengan KBM pada konsentrasi 4%.7


(49)

Nilai yang diperoleh peneliti berbeda dengan Setyohadi, hal ini terjadi karena asal jeruk purut yang digunakan. Dimana Setyohadi menggunakan jeruk purut yang berasal dari Malang (Jawa Timur), sedangkan pada penelitian ini jeruk purut yang digunakan berasal dari Medan (Sumatera Utara). Adanya perbedaan daerah dan keadaan geografis tanah diduga akan memberikan pengaruh pada kandungan senyawa aktif yang terdapat dalam kulit jeruk purut.

Selain itu bakteri yang diteliti oleh Setyohadi juga berbeda dengan bakteri yang diteliti dalam penelitian ini. Setyohadi meneliti bakteri Streptococcus mutans yang merupakan bakteri positif Gramm, sedangkan penelitian ini meneliti bakteri

Porphyromonas gingivalis yang merupakan bakteri negatif Gramm. Adanya perbedaan struktur dinding sel bakteri pada negatif Gramm dan positif Gramm, dimana bakteri negatif Gramm memiliki struktur dinding yang lebih kompleks bila dibandingkan dengan bakteri positif Gramm sehingga kemungkinan senyawa kulit jeruk purut akan lebih sulit untuk menghambat bakteri negatif Gramm.31

Bakteri positif Gramm memiliki selubung sel yang lebih sederhana yaitu lapisan membran sitoplasma, peptidoglikan, dan kapsul. Komponen dinding sel positif Gramm terdiri dari teichoic, teichuronic acid dan polisakarida. Pada bakteri negatif Gramm memiliki selubung sel yang lebih kompleks yaitu lapisan membran sitoplasma, ruang periplasma, membran luar, lipoprotein dan lipopolisakarida (LPS).31

Penelitian ini membuktikan bahwa ekstrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.)

memiliki efek antibakteri terhadap bakteri Porphyromonas gingivalis secara in vitro. Hal ini kemungkinan akan berbeda hasilnya di dalam jaringan periodontal, maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut sehingga kulit jeruk purut dapat digunakan sebagai bahan perawatan penyakit periodontal.


(50)

BAB 6

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian efek antibakteri ekstrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) terhadap bakteri Porphyromonas gingivalis secara in vitro dapat disimpulkan bahwa ekstrak kulit jeruk purut mempunyai efek antibakteri terhadap

Porphyromonas gingivalis dengan nilai KBM 12,5% jumlah koloni 0 CFU/ml, dan nilai KHM tidak dapat ditentukan dalam penelitian ini karena bahan uji yang memiliki warna coklat kehitaman, sehingga tidak representatif.

6.2 Saran

1. Perlu dilakukan pengujian ekstrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.)

dengan metode lain untuk mendapatkan nilai KHM.

2. Perlu dilakukan pengujian fitokimia pada ekstrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) untuk mengetahui senyawa zat aktif mana yang memiliki aktivitas antibakteri paling besar.

3. Perlu dilakukan penelitian secara in vivo sehingga bahan ini dapat digunakan secara klinis untuk perawatan penyakit periodontal.

4. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai efek antibakteri ekstrak kulit jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) terhadap bakteri lain yang patogen terhadap jaringan periodontal.

5. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai perbedaan besar konsentrasi senyawa aktif pada ekstrak kulit jeruk purut dari asal geografis tanah tempat tumbuh jeruk purut yang berbeda.


(51)

DAFTAR PUSTAKA

1. Jacob S. Global Prevalence of Periodontitis: a Literarure Review. IAJD; 3: 26-27. 2. Chandad F, Mayrand D, Grenier D, Hinode D, dan Mouton C. Selection and

Phenotypic Characterization of Nonhemagglutinating Mutants of Porphyromonas gingivalis. J Infection and immunity 1996; 64(3): 952-8.

3. Brunner et al. The capsule of Porphyromonas gingivalis reduces the immune response of human gingival fibroblasts. BMC Microbiology 2010; 10(5) : 1-11. 4. Husnul B. Pemeriksaan Bakteri Penyebab Periodontitis Kronis dengan

Menggunakan Metode Polymerase Chain Reaction (PCR).

5. Kusumawardani B, Pujiastuti P, Sari D. Uji Bio Kimiawi Sistem API 20 A mendeteksi Porphyromonas gingivalis isolate klinik dari plak sub gingival pasien periodontitis kronis. J PDGI 2010; 59: 110-4.

6. Wagner A, et al. Antibacterial activity of the essential oil from rosmarinus officinalis and its major components againts oral pathogen. Z Naturforsch 2010; 65: 588-93.

7. Setyohadi, Sumarno, Budiarti D. Uji efektivitas ekstrak etanol kulit buah jeruk purut (Citrus hystrix DC.) sebagai antibakteri terhadap Streptococcus mutans

secara in vitro. Majalah Dwita Budiarti.

8. Riewpassa I, Yunus M, Arsana I. Identifikasi Pseudomonas aeruginosa dan tes sensitivitas siprofloksasin pada abses periodontal. J Dentofasial 2011; 10: 151-4.

9. Asti I. Periodontitis Kronis.

(September 10. 2013)

10.Carranza F. Clinical Periodontology. Tenth edition. 2006; 10: 103-4.

11.Mubarokah S. Outer membrane protein 49,4 Kda dari Porphyromonas gingivalis

Merupakan Protein Hemaglutinin dan Adhesin Terhadap Netrofil. J Kedokteran Brawijaya 2009; 25(2): 49-59.

12.Kaffir lime.


(52)

13.Plantamor. Jeruk purut (Citrus hystrix

D.C.

14.Wikipedia. Jeruk purut. http://id.wikipedia.org/wiki/Jeruk_purut (Oktober 1. 2013)

15.Backupccrc. Jeruk purut (Citrus hystrix D.C.)

16.Ardian D. Saponi

(September 15.2013)

17.Wikipedia. Saponi

18.Poeloengan M, Praptiwi. Uji aktivitas antibakteri ekstrak kulit buah manggis (Gardniamangostanalinn). Media Litbang Kesehatan 2010; 20: 65-9.

19.Sulandari L, Sulandjari S, Kristiastuti D. Pengujian Aktivitas Antimikroba dengan Metode Kontak Ekstrak Biji Keluwak (Pangiumedule) terhadap bakteri

Eschericia coli dan Staphylococcus aureus. J Boga dan Gizi 2010; 6.

20.Istiani W. Biosintesis Terpenoid.

com/2012/10/biosintesis-terpenoid.html (September 8. 2013)

21.Pratama W. Terpenoid I (Pendahuluan dan Sintesis).http://willi-pharmacist.blogspot.com/2010_09_01_archive.html(September 3.2013)

22.Munawaroh S, Handayani P.Ekstraksi Minyak Daun Jeruk Purut (Citrus hytrix D.C.) dengan Pelarut Etanol dan N-Heksana. J Kompetensi Teknik 2010; 2: 73-8. 23.Nanasombat S, Lohasupthawee P. Antibacterial activity of crude ethanolic

extracts and essential oils of spices againts salmonellae and other enterobacteria. KMITL Sci Tech J 2005; 5: 527-37.

24.Wikimedia. Sclareol terpenoi

25.Cushnie TP, Lamb AJ. Antimicrobial activity of flavonoids. International J Antimicrobial Agent 2005; 26: 343-56.

26.Patel JM. A Review of Potential Health Benefits of Flavonoids. Lethbridge


(53)

27.Malik A. Uji potensi antimicrobial menggunakan metode dilusi.

28.Marnoto T, Haryono G, Gustinah D, dan Putra F. Ekstraksi tanin sebagai bahan pewarna alami dari tanaman putrimalu (Mimosa pudica) menggunakan pelarut organic. Reaktor 2012; 14(1) : 39-45

29.Forbes BA, Sahm DF, Weissfeld AS. Bailey & Scott’s Diagnostic Microbiology 12th Edition. Missouri: Elsevier, 2007: 190-6.

30.Norafiqah J, Rashid M, dan Firdausi R. Tahap kontaminasi bioearosol: satu kajian kes. J Teknologi; 39: 1-10.

31.Quinn PJ et al. Veterinary Microbiology and Microbial Disease 2nd Edition. UK: Wiley Blackwell, 2001: 115-22.


(54)

LAMPIRAN 1

JADWAL KEGIATAN

No Kegiatan Bulan (2014)

Januari Pebruari Maret

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Pemberian proposal dan seminar

2 Perbaikan proposal

3 Penelitian X

4 Pengolahan data X X X

5 Pembuatan laporan penelitian X X X X

6 Sidang skripsi X

7 Perbaikan laporan X

No Kegiatan Bulan (2013)

September Oktober November Desember

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Pemberian proposal dan seminar X X X X X X X X X

2 Perbaikan proposal X X X

3 Penelitian X X X X

4 Pengolahan data

5 Pembuatan laporan penelitian

6 Sidang skripsi


(55)

LAMPIRAN 2

RENCANA ANGGARAN PENELITIAN

Biaya:

1. Pembelian jeruk purut Rp 100.000,-

2. Ekstraksi kulit jruk purut di Lab. Farmasi USU Rp 500.000,-

3. Uji bakteri di UNAIR Rp 2.000.000,-

4. Identifikasi tanaman jeruk purut di LIPI Rp 100.000,-

5. Transportasi ke Surabaya untuk pengujian bakteri Rp 4.000.000,-

6. Lain-lain Rp 500.000,-

+


(56)

LAMPIRAN 3


(57)

(58)

LAMPIRAN 4


(1)

28.Marnoto T, Haryono G, Gustinah D, dan Putra F. Ekstraksi tanin sebagai bahan pewarna alami dari tanaman putrimalu (Mimosa pudica) menggunakan pelarut organic. Reaktor 2012; 14(1) : 39-45

29.Forbes BA, Sahm DF, Weissfeld AS. Bailey & Scott’s Diagnostic Microbiology 12th Edition. Missouri: Elsevier, 2007: 190-6.

30.Norafiqah J, Rashid M, dan Firdausi R. Tahap kontaminasi bioearosol: satu kajian kes. J Teknologi; 39: 1-10.

31.Quinn PJ et al. Veterinary Microbiology and Microbial Disease 2nd Edition. UK: Wiley Blackwell, 2001: 115-22.


(2)

LAMPIRAN 1

JADWAL KEGIATAN

No Kegiatan Bulan (2014)

Januari Pebruari Maret 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Pemberian proposal dan seminar

2 Perbaikan proposal

3 Penelitian X

4 Pengolahan data X X X

5 Pembuatan laporan penelitian X X X X

6 Sidang skripsi X

7 Perbaikan laporan X

No Kegiatan Bulan (2013)

September Oktober November Desember 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Pemberian proposal dan seminar X X X X X X X X X

2 Perbaikan proposal X X X

3 Penelitian X X X X

4 Pengolahan data

5 Pembuatan laporan penelitian

6 Sidang skripsi


(3)

RENCANA ANGGARAN PENELITIAN

Biaya:

1. Pembelian jeruk purut Rp 100.000,-

2. Ekstraksi kulit jruk purut di Lab. Farmasi USU Rp 500.000,-

3. Uji bakteri di UNAIR Rp 2.000.000,-

4. Identifikasi tanaman jeruk purut di LIPI Rp 100.000,- 5. Transportasi ke Surabaya untuk pengujian bakteri Rp 4.000.000,-

6. Lain-lain Rp 500.000,-

+


(4)

LAMPIRAN 3 Sertifikat hasil uji


(5)

(6)

LAMPIRAN 4 Identifikasi tumbuhan