Efek Antibakteri Ekstrak Etanol Biji Alpukat (Persea americana Mill.) Sebagai Bahan Alternatif Irigasi Saluran Akar Terhadap Porphyromonas gingivalis (In Vitro)
8
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Salah
satu
tujuan
dari
perawatan
endodonti
adalah
mencegah
dan
menghilangkan periodontitis apikalis. Periodontitis apikalis merupakan proses
inflamasi jaringan periradikular yang disebabkan oleh bakteri pada saluran akar yang
terinfeksi. Oleh karena itu, keberhasilan perawatan endodonti sangat bergantung pada
eliminasi bakteri dari dalam saluran akar. Salah satu prosedur dalam perawatan
endodontiuntuk mengeliminasi bakteri dari saluran akar adalah melakukan preparasi
dengan teknik kemomekanis yang merupakan kombinasi preparasi secara mekanis
dan irigasi saluran akar dengan bahan yang mengandung antibakteri.17
Namun, terdapat dua tantangan yang mempengaruhi prosedur ini, yaitu anatomi
saluran akar dan keberadaan bakteri di saluran akar.Tantangan yang berasal dari
anatomi saluran akar terbagi menjadi kompleksitas sistem saluran akar, struktur
dentin, dan komponen-komponen dentin. Saluran akar merupakan ruang tertutup
yang kompleks dengan bentuk yang berliku-liku dan adanya konstriksi apikal. Lebih
dari 35% permukaan saluran akar tidak tersentuh saat instrumentasi secara
konvensional.Sistem saluran akar terbagi menjadi dua bagian, yaitu kamar pulpa dan
saluran akar. Selain itu, terdapat pula kanal aksesori terdiri dari kanal lateral dan
kanal furkasi yang memiliki ukuran lebih kecil dari saluran akar utama dan terhubung
ke periodonsium. Penelitian Zolty et al menunjukkan kegagalan perawatan endodonti
salah satunya diakibatkan oleh kanal aksesori yang terinfeksi kembali, hal ini
dikarenakan oleh ukuran yang kecil dan letak kanal aksesori yang sering ditemukan
pada seperti apikal akar sulit untuk dijangkau oleh bahan irigasi.33
Selain
itu,
prosedur
instrumentasi
yang
umumnya
dilakukan
dapat
menyebabkan akumulasi debris pada isthmus saat melakukan instrumentasi
padabagian file yang tidak berhadapan dengan dinding dentin.Dentin memiliki
struktur bentuk berporus dengan tubulus dentin yang dapat menjadi tempat invasi dan
adhesi bakteri. Ukuran tubulus dentin yang sangat kecil merupakan tantangan dalam
Universitas Sumatera Utara
9
irigasi saluran akar karena bahan irigasi harus memiliki tegangan permukaan yang
rendah untuk masuk ke dalam tubulus dentin tersebut.33Tantangan yang kedua adalah
keberadaan bakteri dalam saluran akar, bakteri tidak hanya berada dalam bentuk
koloni, agregasi, dan ko-agregasi, tetapi juga dapat membentuk biofilm yang lebih
sulit untuk disingkirkan.Salah satu bakteri yang sering ditemukan pada infeksi
endodonti adalah Porphyromonas gingivalis.6Banyak penelitian yang dilakukan
untuk mengembangkan bahan alami sebagai alternatif bahan irigasi saluran akar,
salah satunya adalah biji alpukat.Ekstrak etanol biji alpukat diharapkan mampu
dikembangkan sebagai alternatif bahan irigasi saluran akar dengan sifat antimikroba
yang maksimal dan tidak toksik terhadap jaringan apikal.
2.1 Penggunaan BahanIrigasi Saluran Akar
Penggunaan bahan irigasi merupakan bagian penting dalam perawatan
endodonti.18Irigasi saluran akar memiliki tiga tujuan utama yaitu tujuan kimiawi,
biologikal, dan mekanikal. Secara kimiawi irigasi saluran akar bertujuan untuk
melarutkan jaringan organik dan anorganik, mencegah pembentukan smear layer saat
melakukan preparasi dan melarutkan smear layer jika terbentuk. Tujuan biologikal
dari irigasi saluran akar berkaitan dengan efek antiseptik dan nontoksiknya seperti
memiliki kemampuan untuk melawan bakteri fakultatif anaerob (planktonik dan
biofilm), kemampuan menginaktivasi endotoksin, dan bersifat nontoksik. Selain itu,
secara mekanikal bahan irigasi saluran akar bertujuan untuk mengangkat debris dan
melumasi permukaan dinding saluran akar.33 Agar tujuan tersebut tercapai diperlukan
bahan irigasi yang ideal dalam perawatan saluran akar. Bahan irigasi yang ideal
memiliki ciri-ciri seperti mampu mengangkat smear layer organik dan nonorganik,
memiliki sifat antimikroba, tidak bersifat toksik pada jaringan yang masih vital,
memiliki tegangan permukaan yang rendah, dapat berperan sebagai pelumas, tidak
menyebabkan stain pada gigi, tidak menimbulkan respon imun, memiliki efek
antimikroba yang lama tanpa mengganggu sifat fisik dentin, ekonomis dan dapat
disimpan dalam waktu yang lama.19,21,33
Universitas Sumatera Utara
10
Gambar 1. Tindakan irigasi saluran akar34
2.2 Teknik Irigasi Saluran Akar
Teknik irigasi saluran dapat dibagi menjadi 2 kategori yaitu secara manual dan
machine-assisted irrigation. Teknik irigasi manual terbagi lagi menjadi manual
agitation dan manual-dynamic irrigation. Teknik manual agitation merupakan teknik
konvensional yang paling sering digunakan. Teknik ini menggunakan syringe dan
jarum untuk menyalurkan bahan irigasi ke dalam saluran akar baik secara pasif atau
melakukan agitasi dengan menggerakkan jarum naik turun pada ruang saluran akar
tanpa mengenai dinding saluran akar. Hal ini memungkinkan untuk melakukan
kontrol kedalaman jarum dan volume bahan irigasi saat masuk ke saluran akar.
Namun, semakin dekat ujung jarum dengan bagian apikal, semakin besar
kemungkinan ekstrusi bahan irigasi ke dalam saluran akar. Teknik manual-dynamic
menggunakan gutta-percha master cone yang digerakkan naik turun 2-3 mm gerakan
pendek di dalam saluran akar yang telah diinstrumentasi, hal ini dilakukan untuk
menghasilkan efek hidrodinamis dan terjadi pertukaran bahan irigasi yang
signifikan.35
Ukuran syringe yang biasanya digunakan adalah 1-20 ml, namun ukuran yang
direkomendasikan penggunaannya adalah ukuran 5 ml karena lebih mudah
penggunaannya terutama dalam mengatur tekanan saat melakukan irigasi. Ukuran
Universitas Sumatera Utara
11
dan jenis jarum yang digunakan untuk irigasi saluran akar juga bervariasi. Awalnya
jarum ukuran besar (21-25G) lebih sering digunakan dalam tindakan irigasi, namun
karena sulit untuk berpentrasi ke bagian bawah sepertiga koronal saluran akar maka
digunakan jarum dengan ukuran yang lebih kecil (28G, 30G, 31G) yang dapat
menjangkau hingga ke panjang kerja. Jenis jarum irigasi terbagi yaitu open end dan
closed end.Jarum open end terdiri dari flat, bevel, dan notched. Sedangkan jarum
closed end terdiri dari side vented, double side vented dan multivented.36
a
b
c
d
e
f
Gambar 2. Jenis-jenis jarum irigasi open end: a. flat, b.
bevel,c. notcheddan closed end: d. side vented, e. double
side vented, dan f.multivented36
Salah satu sistem terbaru dari machine-assisted irrigation technique adalah
Endovac. Tujuan dari pengembangan sistem Endovac salah satunya agar dapat
mengalirkan bahan irigasi secara aman dan dapat mencapai bagian apikal sehingga
mampu berpenetrasi ke dalam saluran akar yang kompleks. Endovac menggunakan
negative-pressure yang dapat mengalirkan dan menyedot kembali bahan irigasi
saluran akar. Endovac terdiri dari 3 komponen yaitu Master Delivery Tip,
macrocannula, dan microcannula.Master Delivery Tip berfungsi untuk mengalirkan
bahan irigasi ke dalam saluran akar sekaligus mengatasi bahan irigasi yang berlebih
yang keluar dari kamar pulpa. Macrocannula berfungsi untuk menyingkirkan debris
Universitas Sumatera Utara
12
kasar dan jaringan pulpa yang tertinggal setelah preparasi pada bagian koronal dan
tengah saluran akar. Microcannula berfungsi untuk mengangkat debris hingga ke
bagian apikal. Penggunaan macrocannula dan microcannula dapat menimbulkan
aliran bahan irigasi baru yang konstan ke dalam saluran akar.35
2.3 Bahan Irigasi saluran akar
2.3.1Sodium Hypochlorite(NaOCl)
Dalam bidang endodontiNaOCl pertama diperkenalkan pada tahun 1919 oleh
Gutheridge.22NaOCl bahan irigasi yang paling sering digunakan dalam perawatan
saluran akar.6,21Biasanya NaOCl digunakan dalam bentuk larutan pada konsentrasi
0,5%-5,25%.22 Namun, saat ini ada juga yang menggunakan hingga konsentrasi 6%.
NaOCl memiliki aktivitas antimikroba yang sangat baik dan bersepektrum luas.
NaOCl mampu membunuh bakteri dengan cepat bahkan pada konsentrasi
terendah.Daya kerja antibakterinya didapatkan melalui beberapa cara antara ain
dengan melepaskan oksigen bebas yang bergabung dengan sel protoplasma sehingga
merusak sel, kombinasi Cl2 dengan sel membran membentuk N-chlorocompound
yang akan mengganggu metabolisme sel, kerusakan sel secara mekanis oleh Cl2 dan
oksidasi Cl2 pada enzim sehingga menghambat kerja enzim dan berakibat pada
kematian sel.21
Selain itu, NaOCl mampu menghilangkan debris, sisa-sisa jaringan lunak, dan
dapat berperan sebagai pelumas.6,21 Namun, NaOCl memiliki beberapa kekurangan
seperti bau yang tidak enak, bersifat toksik terhadap jaringan periodonsium jika
ekstrusi
ke
bagian
apikal,
dan
tidak
mampu
menghilangkan
smear
18
layeranorganik. Sifat toksik yang dimiliki NaOCl meningkat seiring pertambahan
konsentrasi yang digunakan.6,18Selain itu, larutan NaOCl juga dapat menjadi kurang
efektif seiring waktu, kenaikan temperatur, terpapar cahaya atau terkontaminasi
dengan ion metal.22Penelitian yang dilakukan oleh Farag H et al menunjukkan bahwa
pemakaian NaOCl pada saat preparasi dan irigasi akhir mengganggu ikatan sealer
berbahan resin dengan dinding dentin. Hal ini dikarenakan NaOCl tidak dapat
menghilangkan smear layer dari saluran akar saat melakukan preparasi. Selain itu,
Universitas Sumatera Utara
13
NaOCl juga dapat mengganggu polimerisasi sealer berbahan resin karena dapat
mengoksidasi kolagen dan komponen matriks lainnya pada dinding dentin sehingga
mengganggu polimerisasi resin tersebut.37
2.3.2Ethylenediaminetetraacetic acid(EDTA)
EDTA pertama kali diperkenalkan dalam perawatan akar oleh Naygaard-Østby
dengan tujuan untuk melunakkan dentin sehingga preparasi saluran akar lebih mudah.
EDTA biasa digunakan pada bentuk gel ataupun larutan.22Konsentrasi yang biasa
digunakan adalah 15-17%.21 Kandungan chelating agent pada EDTA berfungsi untuk
menghilangkan smear layer dan melebarkan saluran akar. Hal ini dikarenakan EDTA
mampu mendemineralisasi dentin dan menurunkan tegangan permukaan dinding
saluran akar. EDTA juga merupakan bahan irigasi yang sangat biokompatibel.6
Namun, EDTA hampir tidak memiliki sifat antimikroba sehingga penggunaan EDTA
akan lebih efektif jika dikombinasikan dengan NaOCl.22 Selain itu, paparan dentin
terhadap EDTA yang berkepanjangan dapat menyebabkan dentin menjadi lemah
sehingga
meningkatkan
resiko
terjadinya
perforasi
saat
preparasi
dengan
6
instrumentasi.
2.3.3Chlorhexidine (CHX)
CHX merupakan bahan antimikroba berspektrum luas yang efektif membunuh
bakteri gram positif dan gram negatif. Kation yang dimiliki oleh klorheksidin mampu
menempel pada dinding bakteri dan menyerang sitoplasma atau membran dalam
bakteri. Hal ini akan menyebabkan bakteri menjadi lisis. Klorheksidin mampu
berikatan dengan hidroksiapatit pada dentin dalam saluran akar sehingga memiliki
efek antimikroba yang panjang hingga 12 minggu.6,34Efek antibakteri yang
dimilikinya hampir setara dengan NaOCl dan bahkan mampu melawan beberapa
bakteri yang resisten terhadap NaOCl. Selain itu, klorheksidin memiliki toksisitas
yang relatif lebih rendah, larut dalam air, tidak memiliki bau yang buruk, dan tidak
mengiritasi jaringan periapikal. Penggunaan CHX sebagai bahan irigasi saluran akar
biasanya pada konsentrasi 0,12%-2%.20,21Namun, CHX bukan merupakan bahan
Universitas Sumatera Utara
14
irigasi yang utama karena tidak mampu melarutkan jaringan nekrotik, tidak mampu
menyingkirkan smear layerataupun menetralisir lipopolisakarida dan kurang efektif
melawan bakteri gram negatif.6,2
2.3.4 The Mixture of Tetracycline and Disinfectant(MTAD)
MTAD merupakan campuran antara tetrasiklin (doksisiklin 3%), citric acid
(4,25%), dan deterjen (Tween 80 0,5%).6MTAD pertama kali diperkenalkan oleh
Torabinejad et al sebagai alternatif dari EDTA untuk mengangkat smear layer. Pada
saat melakukan preparasi, kandungan asam sitrat pada MTAD membantu untuk
mengangkat smear layer. Ketika smear layer telah terangkat dan tubulus dentin
terbuka, doksisiklin pada MTAD akan masuk ke tubulus dentin dan mengeluarkan
efek antibakterinya.18Kemampuan untuk menghilangkan smear layer MTAD akan
bertambah jika digunakan bersamaan dengan NaOCl pada saat preparasi
mekanis.6Selain itu, MTAD memiliki sitotoksisitas yang lebih rendah jika
dibandingkan dengan NaOCl 5,25% dan EDTA.20Namun, beberapa penelitian
memperlihatkan kandungan antibiotik pada MTAD dapat menyebabkan stain pada
gigi. Selain itu, beberapa bakteri yang ditemukan pada saluran akar tidak tertutup
kemungkinan akan resisten terhadap antibiotik tetrasiklin yang terkandung di dalam
MTAD.6
2.4Biofilmpada Infeksi Saluran Akar
Bakteri pada infeksi saluran akar tidak hanya tumbuh sebagai sel planktonik,
agregat, ataupun koagregat tetapi juga dapat membentuk suatu biofilm.4Biofilm dapat
didefinisikan sebagai komunitas mikrobial multiseluler yang memiliki karakteristik
melekat pada suatu permukaan dan ditutupi oleh matriks substansi polimer
ekstraseluler (EPS).5Biofilm terdiri atas mikrokoloni sel-sel bakteri (15%) yang
terdistribusi dalam matriks (85%) yang mengandung eksopolisakarida, protein,
garam, dan bahan-bahan sel dalam bentuk larutan. EPS yang dihasilkan oleh bakteri
pada biofilm tersebut berfungsi untuk melindungi bakteri dari tekanan lingkungan,
Universitas Sumatera Utara
15
radiasi ultraviolet, perubahan pH, dan osmotic shock. Selain itu, EPS juga berperan
dalam mengatur zat yang masuk dan keluar dari dalam sel bakteri.1,4
Kemampuan untuk membentuk biofilm merupakan salah satu faktor virulensi
dari bakteri. Bakteri dapat membentuk biofilm pada semua permukaan yang
mengandung cairan nutrisi. Pembentukan biofilm diawali dengan proses adsorpsi
molekul organik dan anorganik pada permukaan dinding saluran akar yang
menghasilkan lapisan disebut conditioning layer. Pada tahap kedua terjadi perlekatan
bakterike conditioning layer (adhesi) dan tahap ketiga terjadi pertumbuhan sel bakteri
pada conditioning layerdan perluasan biofilm ke permukaan dinding saluran akar
lainnya. Pada proses ini, bakteri yang awalnya hanya terdiri dari satu lapisan akan
mengikat
bakteri
lain
sehingga terbentuk
mikrokolonisebagai
tahap
akhir
pembentukan biofilm.1Bakteri pada biofilm memperoleh nutrisi dari jaringan nekrosis,
cairan jaringan, dan eksudat inflamasi yang merupakan sumber utama karbon,
nitrogen, garam, dan energi bagi bakteri.3
Gambar 3. Skema ilustrasi perkembangan biofilm pada saluran akar. Aderen
dan koaderen mikroorganisme yang diikuti dengan pembelahan
dan pertumbuhan yang bergantung pada nutrisi dari lingkungan.3
Bakteri pada biofilm memiliki kemampuan untuk saling berkomunikasi,
bertukar materi genetik, dan juga memperoleh sifat-sifat baru. Komunikasi dalam
biofilm
terdiri
dari
dua
jenis
yaitu
komunikasi
intraspesies
dan
antar
spesies.Komunikasi intraspesies dapat terjadi melalui sinyal molekul yang disebut
quorum sensing. Quorum sensing diperantarai oleh molekul dengan berat rendah
Universitas Sumatera Utara
16
dimana pada konsentrasi yang cukup dapat merubah aktivitas metabolik dari sel
bakteri tetangganya dan mengkoordinasikan fungsi sel-sel bakteri yang berada pada
biofilm. Quorum sensing juga mampu mengatur properti bakteri seperti faktor
virulensi dan penggabungan DNA ekstraseluler.1,38
Penelitian menunjukkan bahwa mikroorganisme pada biofilm 1000-1500 kali
lebih resisten terhadap antimikroba.11Hal ini dikarenakan bakteri dalam bentuk
biofilm memiliki virulensi yang lebih tinggi dibandingkan dengan bakteri dalam
bentuk planktonik sehingga bakteri tersebut lebih sulit untuk dieliminasi dari saluran
akar dan bertanggung jawab dengan terjadinya infeksi pulpa kronis.1
2.5Porphyromonas gingivalis sebagai bakteri pada infeksi saluran akar
dengan lesi endo-perio
Bakteri
merupakan
penyebab
utama
terjadinya
penyakit
pulpa
dan
periapikal.1Lebih dari 90% saluran akar yang terinfeksi didominasi oleh bakteri
obligat anaerob dalam bentuk polimikrobial.2 Bakteri obligat anaerob yang sering
ditemukan antara lain Actinomyces, Campylobacter, Eubacterium, Lactobacillus,
PeptostreptococcusFusobacterium,
Porphyromonas,
Prevotella,
Selenomonas,
Streptococcus, dan Veilonella.3 Black pigmented bacteria (BPB) merupakan bakteri
yang sering ditemukan pada infeksi saluran akar primer, seperti Prevotella dan
Porphyromonas.4
Bakteri
Porphyromonas
gingivalisadalah
bakteri
golongan
Porphyromonas,gram negatif obligat anareob, berpigmen hitam,asaccharolytic,
nonmotil, dan sangat proteolitik. Porphyromonas gingivalis tumbuh dalam media
kultur membentuk koloni berdiameter 1-2 mm, konveks, halus dan mengkilat, pada
bagian tengahnya menunjukkan gambaran lebih gelap karena produks protoheme,
yaitu suatu substansi yang bertanggung jawab terhadap warna khas koloni. Bakteri ini
memiliki bentuk morfologi koloni yang berbeda-beda mulai dari berbentuk halus
hingga kasar.7,39
Universitas Sumatera Utara
17
Berdasarkan taksonominya, Porphyromonas gingivalis diklasifikasikan sebagai
berikut:39
Kingdom
: Bacteria
Filum
: Bacteroidetes
Ordo
: Bacteroidales
Famili
: Porphyromonadaceae
Genus
: Porphyromonas
Spesies
: Porphyromonas gingivalis
Gambar 4. Morfologi bakteri Porphyromonas
gingivalispada gambaran TEM. R:
Ribosomal, N: Nucleus, C: Capsule,
PS: Periplasmic Space, CM: Cellluler
Membrane, PG: Peptidoglycan, OM:
Outer Membrane.40
Porphyromonas gingivalis ditemukan sebanyak 10%-15,2% pada penelitian
degnan metode kultur pada infeksi saluran akar primer. Sedangkan pada penelitian
menggunakan metode PCR ditemukan Porphyromonas gingivalis dengan prevalensi
28%-43,3%.4,9,10Persentase Porphromonas gingivalis pada infeksi endodonti primer
lebih tinggi dibandingkan pada infeksi endodonti sekunder. Hal ini dibuktikan pada
penelitian
Kipalev
dkk
(2014)
menggunakan
metode
PCR
menemukan
Universitas Sumatera Utara
18
Porphyromonas gingivalis sebanyak 54.2% pada infeksi saluran akar primer dan
45,7% pada infeksi saluran akar sekunder.11
Porphyromonas gingivalis merupakan bakteri yang dominan ditemukan pada
periodontitis.7Penelitian menunjukkan keberadaan bakteri ini mencapai 85% pada
daerah yang mengalami periodontitis dan pada daerah yang sehat hanya ditemukan
dalam jumlah yang sedikit.40 Menurut Simring dan Goldberg (1964) penyakit jaringan
pulpa dan periodontal memiliki hubungan yang erat sehingga digunakanlah istilah
lesi endo-perio untuk mendeskripsikan lesi yang sering ditemukan dengan derajat
yang bervariasi pada jaringan pulpa dan periodontal.8 Penelitian menunjukkan
terdapat persamaan antara bakteri yang terdapat pada periodontitis dan penyakit
jaringan pulpa, salah satunya Porphyromonas gingivalis.15
Prevalensi Porphyromonas gingivalis dengan berbagai bentuk lesi periapikal
menunjukkan angka yang cukup tinggi. Penelitian yang dilakukan Lačevic S et al
(2015) menunjukkan Porphyromonas gingivalis pada gigi dengan infeksi saluran akar
primer dengan periodontitis apikalis yaitu 53% pada poket periodontal dan 70%
saluran akar yang terinfeksi.12Selain itu, penelitian Loo T et al (2009) menemukan
Porphyromonas gingivalis pada infeksi saluran akar primer yang disertai
periodontitis apikalis kronis sebesar 39,5%.13
Bakteri Porphyromonas gingivalis, Treponema denticola,dan Tannerella
forsythia termasuk dalam kelompok bakteri red complex yang mendominasi poket
periodontal dan berperan dalam perkembangan periodontitis.7Selain itu, penelitian
menunjukkan bakteri red complex juga ditemukan pada infeksi saluran akar dengan
lesi endo-perio. Penelitian yang dilakukan oleh Selcuk dan Ozbek (2010) menemukan
bakteri red complex 84% pada kasus abses periapikal akut dengan persentase bakteri
Porphyromonas gingivalis sebanyak 43,7%. Selain itu, Rôças et al (2001)
menemukan 33 dari 50 gigi dengan nekrosis pulpa yang disertai lesi periapikal
terdapat setidaknya satu bakteri dalam kelompok red complex.15
Kolonisasi Porphyromonas gingivalis dengan bakteri lain membentuk biofilm
dapat meningkatkan keparahan infeksi saluran akar. Keberadaan Porphyromonas
endodontalis dan Porphyromonas gingivalis pada saluran akar yang nekrosis masing-
Universitas Sumatera Utara
19
masing 43% dan 28% sering dikaitkan dengan terjadinya penyakit periapikal dan
abses akut yang disertai dengan rasa sakit dan pembengkakan.4,14Penelitian lain
menunjukkan infeksi silangPorphyromonas gingivalis dan Bacteroides forsythus
saluran akar dapat meningkatkan keparahan periodontitis apikalis kronis.13 Selain itu,
studi in vivo yang dilakukan terhadap tikus menunjukkan resiko terjadinya flare-up
endodonticpada saluran akar yang terinfeksi oleh Enterococcus faecalis dan
Porphyromonas gingivalis.1
Kemampuan
mikroorganisme
untuk
menyebabkan
penyakit
disebut
patogenisitas, sedangkan derajat patogenisitas mikroorganisme disebut virulensi.
Faktor virulensi yang berkontribusi terhadap patogenisitas terdiri dari produk,
komponen struktural, ataupun strategi-strategi yang dimiliki oleh mikroorganisme
tersebut. Faktor virulensi bakteri terdiri dari komponen seluler struktural dan produkproduk yang dihasilkan. Strategi-strategi bakteri yang terlibat dalam patogenisitas
termasuk diantaranya kemampuan untuk berkoagregasi dan pembentukan biofilm
yang melindungi bakteri dari sistem pertahanan tubuh dan agen antimikroba.29
Porphyromonas
gingivalis
memiliki
faktor-faktor
virulensi
meliputi
lipopolisakarida, fimbria, kapsul, gingipain, outer membrane vesicle, proteinase,
fibrinolisin, fosfolipase, asam fosfatase, DNase, hialuronidase, chondroitin sulfatase,
hemolisin, metabolit, dan heat-shock proteins.16Faktor-faktor virulensi ini dapat
memicu mekanisme pertahanan tubuh yang mengarah kepada kerusakan jaringan.7
Lipopolisakarida (LPS) merupakan bagian dari dinding sel bakteri gram negatif
yang juga disebut dengan endotoksin. LPS terbagi atas hidrofilik polisakarida dan
hidrofobik glikolipid yang disebut juga Lipid A. Hidrofilik polisakarida terdiri atas
O-antigent dan core oligosaccharide. LPS dapat memicu reaksi sistem imun jika
dilepaskan dari membran sel saat bakteri mengalami multiplikasi ataupun saat bakteri
tersebut mati. 16
Beberapa efek biologis yang ditimbulkan LPS yaitu:16
1. Mengaktifkan makrofag yang menyebabkan terjadinya sintesis dan
pelepasan sitokin (IL-1β, IL-8, IL-16, dan TNF-α), prostaglandin, nitrit
Universitas Sumatera Utara
20
oksida, dan oxygen derived free radical yang merupakan mediator
inflamasi dan mampu memicu resorpsi tulang.
2. Mengaktifkan sistem komplemen yang dapat melakukan opsonisasi dan
meningkatkan permeabilitas pembuluh darah.
3. Menstimulasi diferensiasi osteoklas dan resorpsi tulang.
4. Keberadaan LPS juga dikaitkan dengan adanya nyeri pulpa, inflamasi
periapikal, pengaktifan komplemen kerusakan tulang.
5.
LPS pada infeksi saluran akar lebih banyak pada gigi periodontitis
apikalissimptomatis, kerusakan tulang periradikular, ataupun pada gigi
dengan eksudat yang persisten.
Fimbria merupakan makromolekul berfilamen yang banyak ditemukan pada
permukaan bakteri gram negatif.1 Pada satu sel bakteri terdiri dari 10 hingga 1000
fimbria yang terdistribusi pada seluruh permukaan, tetapi pada beberapa bakteri
fimbria hanya terletak pada satu permukaan saja. Fimbria berfungsi untuk melakukan
perlekatan ke sel host dan bakteri lain melalui reseptor spesifik. Selain itu, fimbria
juga terlibat dalam pengeluaran sitokin oleh sel makrofag seperti IL-1α, IL-1β, IL-6,
CXCL-8, dan TNF-α.16
Kapsul merupakan lapisan luar pada dinding sel bakteri yang pada umumnya
tersusun oleh polisakarida. Kapsul berfungsi untuk melindungi bakteri dari
kekeringan,fagositosis, virus bakteri, dan bahan-bahan hidrofobik yang toksik seperti
deterjen. Keberadaan kapsul pada bakteri BPB merupakan salah satu faktor yang
membuat bakteri tersebut persisten di dalam saluran akar karena mampu menghindari
atau bertahan hidup setelah difagositosis.1
Gingipain merupakan kelompok dari enzim cysteine protease pada permukaan
Porphyromonas gingivalisyang berperan 85% dari aktivitas proteolitiknya.Gingipain
terdiri dari arginine-specific proteinase(Arg-X) dan lysine-specific proteinase(LysX). Arg-X terdiri dari dua jenis yaitu RgpA dan RgpB, sedangkan Lys-Xadalah Kgp.
Gingipain berperan dalam melindungi Porphyromonas gingivalis dengan cara
mendegradasi komponen matriks ekstraseluler, sitokin, immunoglobulin, dan faktor
Universitas Sumatera Utara
21
komplemendari antibakterial. Selain itu, gingipain juga berperan dalam pelepasan
mediator inflamasi seperti IL-1α, IL-1β, dan IL-18.40
Outer membrane vesicle(OMV)merupakan struktur kecil yang terbentuk dari
permukaan membran luar yang dilepaskan pada saat pertumbuhan bakteri. OMV
mampu mengatur interaksi dengan sel tetangga (ko-ageragasi) dan menangkap lyticenzymes untuk menghancurkan molekul besar dan impermeable agar dapat masuk ke
dalam sel bakteri serta menangkap enzim yang menyebabkan bakteri resisten
terhadap antibiotik. Lipoprotein biasanyaterlihat pada dinding sel bakteri gram
negatif dan bertanggungjawab untuk menjangkarkan membran luar bakteri ke lapisan
peptidoglikan. Lipoprotein terlibat dalam pelepasan IL-1β, IL-6, IL-12 dan TNF-α
oleh makrofag.16
2.6 Penggunaan Bahan Alami dalam Bidang Endodonti
Produk herbal telah sejak jaman dahulu sebagai obat tradisional pada
masyarakat barat dan timur. Banyak tanaman dengan sifat biologis dan antimikroba
telah diteliti sejak adanya insidensi penggunaan antibiotik yang berlebihan dan
disalahgunakan. Di bidang kedokteran gigi, obat herbal banyak digunakan sebagai
antiinflamasi, antibiotik, analgesik, dan sedatif. Dalam bidang endodonti penggunaan
bahan herbal sebagai bahan alternatif irigasi saluran akar saat ini banyak
dikembangkan karena meningkatnya kasus resistensi, reaksi sitotoksik, dan efek
samping yang berbahaya terhadap bahan antimikroba yang ada saat ini.41Beberapa
penelitian telah dikembangkan mengenai penggunaan bahan alami dalam bidang
endodonti. Penelitian yang dilakukan oleh Vivi L (2014) menunjukkan bahwa ekstrak
etanol lerak mempunyai daya antibakteri terhadap Porphyromonas gingivalis dengan
diperolehnya nilai KBM pada konsentrasi 25%.25 Selain itu, penelitian yang
dilakukan Asri D (2014) menunjukkan ekstrak etanol biji alpukat mempunyai daya
antibakteri terhadap Enterococcus faecalismenunjukkan masih adanya daya
antibakteri pada konsentrasi 10% dengan zona hambat 2,32 ± 012.31
Universitas Sumatera Utara
22
2.7 Biji Buah Alpukat (Persea americana Mill.)
Berdasarkan taksonominya Persea americana Mill. diklasifikasikan sebagai
berikut:42
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Sub divisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Ranales
Famili
: Lauraceae
Genus
: Persea
Spesies
: Persea americana Mill.
Gambar 5. Biji dan buah alpukat (Persea americana Mill.)42
Persea americana Mill.merupakan salah satu spesies dari 150 varietas buah pir
yang berasal dari Amerika Tengah (Mexico, Guatemala, Antilles). Pohon alpukat
juga dapat tumbuh diberbagai wilayah tropis dan subtropis lainnya dengan tinggi
yang mencapai 60-80 kaki. Persea americana Mill.memiliki buah berbentuk seperti
telur berwarna hijau kekuningan yang ditutupi kulit keras berwarna hijau hingga
kehitaman dan biji yang besar dengan lebar 5-6 cm. Buah alpukat memiliki daun
Universitas Sumatera Utara
23
berwarna hijau dan bunga berjenis kelamin tunggal.23,27 Daun alpukat (Persea
americanaMill.) memiliki panjang 7-41 cm dengan bentuk yang bervariasi mulai dari
bentuk elips hingga oval.
Bunga dari buah alpukat (Persea americana Mill.)
memiliki warna hijau kekuningan dengan diameter 1-1,3 cm. Satu buah alpukat
(Persea americanaMill.) bisa memiliki berat hingga 2,3 kg.Persea americana
Mill.Memiliki sebutan yang berbeda-beda pada setiap negara. Di Indonesia disebut
dengan alpukat atau avokad, di Inggris disebut avocado, di Filipina disebut avocado,
di Malaysia disebut apukado atau avocado, di Spanyol disebut pagua, di Thailand
disebut awokado, di Khmer disebut avôkaa, di Vietnam disebut bo ataulê dâù dan di
Jerman disebut Alligatorbirne atau Avocadobirne.43
Buah alpukat (Persea americana Mill.) dapat tumbuh subur di Indonesia dan
merupakan salah satu jenis buah yang digemari masyarakat karena selain rasanya
yang enak juga memiliki kandungan antioksidan yang tinggi.28 Semua bagian dari
buah alpukat (Persea americana Mill.)mulai dari buah, daun, dan biji memiliki
berbagai manfaat medis. Pada pengobatan tradisional daun alpukat (Persea
americanaMill.) biasanya digunakan unruk mengobati nyeri saraf, nyeri lambung,
menurunkan tekanan darah dan mengobati batu ginjal. Penelitian yang dilakukan
Adayemi et al (2002) melaporkan daun alpukat (Persea americanaMill.) memiliki
aktivitas antiinflamasi dan analgesik. Penelitian in vitro menunjukkan buah alpukat
(Persea americana Mill.) mampu menghambat pertumbuhan sel penyebab terjadinya
kanker prostat.28,30
Gambar 6. Pohon buah alpukat (Persea
americanaMill.)
Universitas Sumatera Utara
24
2.7.1 Senyawa Fitokimia Biji Alpukat (Persea americana Mill.)
Biji alpukat (Persea americana Mill.) diketahui memiliki senyawa metabolit
sekunder yaitu flavonoid, saponin, tanin, dan steroid yang berperan sebagai
antibakteri dengan mekanisme yang berbeda sebagai berikut:31,32,44,45
a. Flavonoid merupakan senyawa fenolik yang diproduksi oleh
tumbuhan ketika terjadi infeksi mikroba. Mekanisme flavonoid sebagai antimikroba
dapat dibagi menjadi 3 bagian yaitu menghambat sintesis asam nukleat, menghambat
fungsi membran sel, dan menghambat metabolisme energi. Mekanisme antibakteri
flavonoid dalam menghambat sinstesis asam nukleat adalah cincin A dan B yang
memegang peranan penting dalam proses interkalasi atau ikatan hydrogen dengan
menumpuk basa asam nukleat yang menghambat pembentukan DNA dan RNA.
Dalam menghambat fungsi membran sel flavonoid dapat membentuk senyawa
kompleks dengan protein ekstraseluler dan terlarut sehingga merusak membran sel
bakteri dan diikuti dengan keluarnya senyawa intraseluler. Flavonoid dalam
menghambat metabolisme energi adalah dengan cara menghambat penggunaan
oksigen oleh bakteri yang dibutuhkan untuk biosintesis makromolekul.
b. Saponin merupakan zat yang mempunyai sifat seperti sabun yang
dapat melarutkan kotoran. Mekanisme kerja saponin sebagai antibakteri yaitu dapat
menyebabkan kebocoran protein dan enzim dari dalam sel. Saponin dapat menjadi
antibakteri karena zat aktif permukaannya mirip detergen, akibatnya saponin akan
menurunkan tegangan permukaan dinding sel bakteri dan merusak permbeabilitas
membran sehingga sitoplasma keluar dari sel yang mengakibatkan kematian sel.
Selain itu, karena sifatnya seperti deterjen saponin juga mampu melarutkan debris
organik dan anorganik (smear layer) pada dentin.
c. Tanin merupakan senyawa fenolik polimer yang memiliki sifat sebagai
antibakteri dan astringent (bersifat menciutkan). Mekanisme kerja antibakteri tannin
adalah menghambat enzim reverse transcriptase dan DNA topoisomerase sehingga sel
bakteri tidak terbentuk. Efek antibakteri tanin berhubungan dengan kemampuannya
Universitas Sumatera Utara
25
untuk menginaktifkan adhesion sel mikroba, menginaktifkan enzim, dan mengganggu
transport protein pada lapisan dalam sel.
d. Mekanisme steroid sebagai antibakteri berhubungan dengan membran
lipid dan sensitivitas terhadap komponen steroid yang menyebabkan kebocoran pada
lisosom. Steroid dapat berinteraksi dengan membran fosfolipid sel yang bersifat
permeabel terhadap senyawa-senyawa lipofilik sehingga menyebabkan integritas
membran menurun serta morfologi membran sel berubah yang menyebabkan sel
rapuh dan lisis.
2.7.2 Nilai Farmakologi Biji Alpukat (Persea americana Mill.)
Biji alpukat (Persea americana Mill.) awalnya banyak digunakan dalam
pengobatan tradisional seperti obat penyakit diare, disentri, ulser, sakit gigi, asma,
rematik, menurunkan kolesterol, mencegah penyakit kardiovaskular, dan digunakan
untuk kecantikan kulit. Berdasarkan dari laporan tersebut, banyak peneliti yang
melakukan penelitian tentang manfaat medis dari senyawa metabolik sekunder dari
biji alpukat. Biji alpukat memiliki aktivitas biologis yaitu sebagai antibakteri,
antifungi, antilarva, antidiabetes, antihipertensi, antikarsinogenik, antiinflamasi,
antialergi, dan sebagai obat penenang. Selain itu, biji alpukat juga mampu
menghambat pertumbuhan sel penyebab kanker payudara.23,27,28
2.7.3 Aktivitas Antibakteri Biji Alpukat (Persea americana Mill.)
Ekstrak kloroform dari biji alpukat (Persea americana Mill.) mampu
menghambat pertumbuhan bakteri M. tuberculosis penyebab penyakit tuberkulosis
yang resisten terhadap antibiotik.28 Selain itu, ekstrak etilasetat dari biji alpukat juga
menunjukkan aktivitas antibakteri pada S. aureus, E. coli, dan S. typhi dengan zona
hambat 30 mm, 15 mm, dan 14 mm.23Penelitan yang dilakukan oleh Dewi S dan
Sulistyawati (2013) menunjukkan bahwa pada konsentrasi 90% ekstrak biji alpukat
dapat menurunkan jumlah bakteri P. miaribilis dan A. aerogenes masing-masing
sebesar 0,7 log cfu/ml dan 0,42 log cfu/ml.27Selain itu, Idris S dkk (2009) melakukan
Universitas Sumatera Utara
26
penelitian ekstrak etilasetat biji alpukat terhadap menunjukkan adanya aktivitas
antibakteri terhadap S. aureus, S. pyogenes, C. ulcerans dan C. albicans.30
2.8Metode Penentuan KHM dan KBM Bahan Coba
Efek antibakteri dari suatu bahan coba dapat diketahui dengan menentukan
Kadar Hambat Minimum dan Kadar Bunuh Minimum. Kadar Hambat Minimum
(KHM) merupakan
konsentrasi
terendah
bakteri
yang dapat
menghambat
pertumbuhan bakteri dengan hasil yang dilihat dari pertumbuhan koloni pada agar
atau kekeruhan pada pembiakan cair, sedangkan Kadar Bunuh Minimum (KBM)
adalah konsentrasi terendah antimikroba yang dapat membunuh 99,9% pada biakan
selama waktu yang ditentukan. Penentuan KHM bahan coba dapat dilakukan dengan
teknik dilusi yang bertujuan untuk penentuan akitivitas antimikroba secara kuantitatif
dan kualitatif antimikroba dilarutkan ke dalam media agar atau kaldu yang kemudian
ditanami bakteri yang akan dites. Setelah diinkubasi selama satu malam, konsentrasi
terendah yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri itulah yang dinamakan
dengan KHM.46
Teknik dilusi yang akan dilakukan adalah teknik perbenihan cair dimana untuk
menentukan KHM dilakukan pengenceran bahan coba dengan penurunan konsentrasi
setengah dari konsentrasi sebelumnya. Konsentrasi terendah yang menunjukkan
hambatan pertumbuhan dengan jelas baik dilihat secara visual atau alat semiotomatis
dan otomatis disebut dengan KHM. Penentuan nilai KBM dilakukan dengan
menanam bakteri pada perbenihan cair yang digunakan untuk menentukan KHM ke
dalam agar yang kemudian diinkubasi selama 24 jam pada suhuh 37○C. Nilai KBM
didapat ketika tidak terjadi pertumbuhan bakteri pada agar tersebut.46
Universitas Sumatera Utara
27
2.9 Kerangka Teori
Porphyromonas
gingivalis
Infeksi saluran akar
dengan lesi endo-perio
Perawatan saluran akar
Instrumentasi
mekanis
Medikamen
saluran akar
NaOCl
• Bau yang tidak enak
• Bersifat toksik terhadap
jaringan periodonsium
jika ekstrusi ke bagian
apikal
• Tidak mampu
menghilangkan smear
layeranorganik
• Mengganggu ikatan dan
polimerisasi sealer
berbahan resin
Irigasi
saluran akar
CHX
EDTA
• Hampir tidak
memiliki sifat
antimikroba
• Paparan dentin
terhadap EDTA yang
berkepanjangan dapat
menyebabkan dentin
menjadi lemah
MTAD
• Tidak mampu
melarutkan jaringan
nekrotik
• Tidak mampu
menyingkirkan
smear layer
• Kurang efektif
melawan bakteri
gram negatif
• Kandungan antibiotik
pada MTAD dapat
menyebabkan stain pada
gigi
• Beberapa bakteri pada
saluran akar
kemungkinan akan
resisten terhadap
antibiotik yang
terkandung di dalam
MTAD
Alternatif
Bahan Irigasi
Saluran Akar
Ekstrak etanol biji
alpukat
Flavonoid
Mengganggu
permeabilitas membran
sel dan menghambat
ikatan enzim ATPase
dan phospholipase
Saponin
Menyebabkan
kebocoran protein
dan enzim dari
dalam sel
Tanin
Menghambat enzim
dan DNA
pembentuk bakteri
Steroid
Menyebabkan integritas membran
menurun serta morfologi
membran sel berubah yang
menyebabkan sel rapuh
Sel lisis
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Salah
satu
tujuan
dari
perawatan
endodonti
adalah
mencegah
dan
menghilangkan periodontitis apikalis. Periodontitis apikalis merupakan proses
inflamasi jaringan periradikular yang disebabkan oleh bakteri pada saluran akar yang
terinfeksi. Oleh karena itu, keberhasilan perawatan endodonti sangat bergantung pada
eliminasi bakteri dari dalam saluran akar. Salah satu prosedur dalam perawatan
endodontiuntuk mengeliminasi bakteri dari saluran akar adalah melakukan preparasi
dengan teknik kemomekanis yang merupakan kombinasi preparasi secara mekanis
dan irigasi saluran akar dengan bahan yang mengandung antibakteri.17
Namun, terdapat dua tantangan yang mempengaruhi prosedur ini, yaitu anatomi
saluran akar dan keberadaan bakteri di saluran akar.Tantangan yang berasal dari
anatomi saluran akar terbagi menjadi kompleksitas sistem saluran akar, struktur
dentin, dan komponen-komponen dentin. Saluran akar merupakan ruang tertutup
yang kompleks dengan bentuk yang berliku-liku dan adanya konstriksi apikal. Lebih
dari 35% permukaan saluran akar tidak tersentuh saat instrumentasi secara
konvensional.Sistem saluran akar terbagi menjadi dua bagian, yaitu kamar pulpa dan
saluran akar. Selain itu, terdapat pula kanal aksesori terdiri dari kanal lateral dan
kanal furkasi yang memiliki ukuran lebih kecil dari saluran akar utama dan terhubung
ke periodonsium. Penelitian Zolty et al menunjukkan kegagalan perawatan endodonti
salah satunya diakibatkan oleh kanal aksesori yang terinfeksi kembali, hal ini
dikarenakan oleh ukuran yang kecil dan letak kanal aksesori yang sering ditemukan
pada seperti apikal akar sulit untuk dijangkau oleh bahan irigasi.33
Selain
itu,
prosedur
instrumentasi
yang
umumnya
dilakukan
dapat
menyebabkan akumulasi debris pada isthmus saat melakukan instrumentasi
padabagian file yang tidak berhadapan dengan dinding dentin.Dentin memiliki
struktur bentuk berporus dengan tubulus dentin yang dapat menjadi tempat invasi dan
adhesi bakteri. Ukuran tubulus dentin yang sangat kecil merupakan tantangan dalam
Universitas Sumatera Utara
9
irigasi saluran akar karena bahan irigasi harus memiliki tegangan permukaan yang
rendah untuk masuk ke dalam tubulus dentin tersebut.33Tantangan yang kedua adalah
keberadaan bakteri dalam saluran akar, bakteri tidak hanya berada dalam bentuk
koloni, agregasi, dan ko-agregasi, tetapi juga dapat membentuk biofilm yang lebih
sulit untuk disingkirkan.Salah satu bakteri yang sering ditemukan pada infeksi
endodonti adalah Porphyromonas gingivalis.6Banyak penelitian yang dilakukan
untuk mengembangkan bahan alami sebagai alternatif bahan irigasi saluran akar,
salah satunya adalah biji alpukat.Ekstrak etanol biji alpukat diharapkan mampu
dikembangkan sebagai alternatif bahan irigasi saluran akar dengan sifat antimikroba
yang maksimal dan tidak toksik terhadap jaringan apikal.
2.1 Penggunaan BahanIrigasi Saluran Akar
Penggunaan bahan irigasi merupakan bagian penting dalam perawatan
endodonti.18Irigasi saluran akar memiliki tiga tujuan utama yaitu tujuan kimiawi,
biologikal, dan mekanikal. Secara kimiawi irigasi saluran akar bertujuan untuk
melarutkan jaringan organik dan anorganik, mencegah pembentukan smear layer saat
melakukan preparasi dan melarutkan smear layer jika terbentuk. Tujuan biologikal
dari irigasi saluran akar berkaitan dengan efek antiseptik dan nontoksiknya seperti
memiliki kemampuan untuk melawan bakteri fakultatif anaerob (planktonik dan
biofilm), kemampuan menginaktivasi endotoksin, dan bersifat nontoksik. Selain itu,
secara mekanikal bahan irigasi saluran akar bertujuan untuk mengangkat debris dan
melumasi permukaan dinding saluran akar.33 Agar tujuan tersebut tercapai diperlukan
bahan irigasi yang ideal dalam perawatan saluran akar. Bahan irigasi yang ideal
memiliki ciri-ciri seperti mampu mengangkat smear layer organik dan nonorganik,
memiliki sifat antimikroba, tidak bersifat toksik pada jaringan yang masih vital,
memiliki tegangan permukaan yang rendah, dapat berperan sebagai pelumas, tidak
menyebabkan stain pada gigi, tidak menimbulkan respon imun, memiliki efek
antimikroba yang lama tanpa mengganggu sifat fisik dentin, ekonomis dan dapat
disimpan dalam waktu yang lama.19,21,33
Universitas Sumatera Utara
10
Gambar 1. Tindakan irigasi saluran akar34
2.2 Teknik Irigasi Saluran Akar
Teknik irigasi saluran dapat dibagi menjadi 2 kategori yaitu secara manual dan
machine-assisted irrigation. Teknik irigasi manual terbagi lagi menjadi manual
agitation dan manual-dynamic irrigation. Teknik manual agitation merupakan teknik
konvensional yang paling sering digunakan. Teknik ini menggunakan syringe dan
jarum untuk menyalurkan bahan irigasi ke dalam saluran akar baik secara pasif atau
melakukan agitasi dengan menggerakkan jarum naik turun pada ruang saluran akar
tanpa mengenai dinding saluran akar. Hal ini memungkinkan untuk melakukan
kontrol kedalaman jarum dan volume bahan irigasi saat masuk ke saluran akar.
Namun, semakin dekat ujung jarum dengan bagian apikal, semakin besar
kemungkinan ekstrusi bahan irigasi ke dalam saluran akar. Teknik manual-dynamic
menggunakan gutta-percha master cone yang digerakkan naik turun 2-3 mm gerakan
pendek di dalam saluran akar yang telah diinstrumentasi, hal ini dilakukan untuk
menghasilkan efek hidrodinamis dan terjadi pertukaran bahan irigasi yang
signifikan.35
Ukuran syringe yang biasanya digunakan adalah 1-20 ml, namun ukuran yang
direkomendasikan penggunaannya adalah ukuran 5 ml karena lebih mudah
penggunaannya terutama dalam mengatur tekanan saat melakukan irigasi. Ukuran
Universitas Sumatera Utara
11
dan jenis jarum yang digunakan untuk irigasi saluran akar juga bervariasi. Awalnya
jarum ukuran besar (21-25G) lebih sering digunakan dalam tindakan irigasi, namun
karena sulit untuk berpentrasi ke bagian bawah sepertiga koronal saluran akar maka
digunakan jarum dengan ukuran yang lebih kecil (28G, 30G, 31G) yang dapat
menjangkau hingga ke panjang kerja. Jenis jarum irigasi terbagi yaitu open end dan
closed end.Jarum open end terdiri dari flat, bevel, dan notched. Sedangkan jarum
closed end terdiri dari side vented, double side vented dan multivented.36
a
b
c
d
e
f
Gambar 2. Jenis-jenis jarum irigasi open end: a. flat, b.
bevel,c. notcheddan closed end: d. side vented, e. double
side vented, dan f.multivented36
Salah satu sistem terbaru dari machine-assisted irrigation technique adalah
Endovac. Tujuan dari pengembangan sistem Endovac salah satunya agar dapat
mengalirkan bahan irigasi secara aman dan dapat mencapai bagian apikal sehingga
mampu berpenetrasi ke dalam saluran akar yang kompleks. Endovac menggunakan
negative-pressure yang dapat mengalirkan dan menyedot kembali bahan irigasi
saluran akar. Endovac terdiri dari 3 komponen yaitu Master Delivery Tip,
macrocannula, dan microcannula.Master Delivery Tip berfungsi untuk mengalirkan
bahan irigasi ke dalam saluran akar sekaligus mengatasi bahan irigasi yang berlebih
yang keluar dari kamar pulpa. Macrocannula berfungsi untuk menyingkirkan debris
Universitas Sumatera Utara
12
kasar dan jaringan pulpa yang tertinggal setelah preparasi pada bagian koronal dan
tengah saluran akar. Microcannula berfungsi untuk mengangkat debris hingga ke
bagian apikal. Penggunaan macrocannula dan microcannula dapat menimbulkan
aliran bahan irigasi baru yang konstan ke dalam saluran akar.35
2.3 Bahan Irigasi saluran akar
2.3.1Sodium Hypochlorite(NaOCl)
Dalam bidang endodontiNaOCl pertama diperkenalkan pada tahun 1919 oleh
Gutheridge.22NaOCl bahan irigasi yang paling sering digunakan dalam perawatan
saluran akar.6,21Biasanya NaOCl digunakan dalam bentuk larutan pada konsentrasi
0,5%-5,25%.22 Namun, saat ini ada juga yang menggunakan hingga konsentrasi 6%.
NaOCl memiliki aktivitas antimikroba yang sangat baik dan bersepektrum luas.
NaOCl mampu membunuh bakteri dengan cepat bahkan pada konsentrasi
terendah.Daya kerja antibakterinya didapatkan melalui beberapa cara antara ain
dengan melepaskan oksigen bebas yang bergabung dengan sel protoplasma sehingga
merusak sel, kombinasi Cl2 dengan sel membran membentuk N-chlorocompound
yang akan mengganggu metabolisme sel, kerusakan sel secara mekanis oleh Cl2 dan
oksidasi Cl2 pada enzim sehingga menghambat kerja enzim dan berakibat pada
kematian sel.21
Selain itu, NaOCl mampu menghilangkan debris, sisa-sisa jaringan lunak, dan
dapat berperan sebagai pelumas.6,21 Namun, NaOCl memiliki beberapa kekurangan
seperti bau yang tidak enak, bersifat toksik terhadap jaringan periodonsium jika
ekstrusi
ke
bagian
apikal,
dan
tidak
mampu
menghilangkan
smear
18
layeranorganik. Sifat toksik yang dimiliki NaOCl meningkat seiring pertambahan
konsentrasi yang digunakan.6,18Selain itu, larutan NaOCl juga dapat menjadi kurang
efektif seiring waktu, kenaikan temperatur, terpapar cahaya atau terkontaminasi
dengan ion metal.22Penelitian yang dilakukan oleh Farag H et al menunjukkan bahwa
pemakaian NaOCl pada saat preparasi dan irigasi akhir mengganggu ikatan sealer
berbahan resin dengan dinding dentin. Hal ini dikarenakan NaOCl tidak dapat
menghilangkan smear layer dari saluran akar saat melakukan preparasi. Selain itu,
Universitas Sumatera Utara
13
NaOCl juga dapat mengganggu polimerisasi sealer berbahan resin karena dapat
mengoksidasi kolagen dan komponen matriks lainnya pada dinding dentin sehingga
mengganggu polimerisasi resin tersebut.37
2.3.2Ethylenediaminetetraacetic acid(EDTA)
EDTA pertama kali diperkenalkan dalam perawatan akar oleh Naygaard-Østby
dengan tujuan untuk melunakkan dentin sehingga preparasi saluran akar lebih mudah.
EDTA biasa digunakan pada bentuk gel ataupun larutan.22Konsentrasi yang biasa
digunakan adalah 15-17%.21 Kandungan chelating agent pada EDTA berfungsi untuk
menghilangkan smear layer dan melebarkan saluran akar. Hal ini dikarenakan EDTA
mampu mendemineralisasi dentin dan menurunkan tegangan permukaan dinding
saluran akar. EDTA juga merupakan bahan irigasi yang sangat biokompatibel.6
Namun, EDTA hampir tidak memiliki sifat antimikroba sehingga penggunaan EDTA
akan lebih efektif jika dikombinasikan dengan NaOCl.22 Selain itu, paparan dentin
terhadap EDTA yang berkepanjangan dapat menyebabkan dentin menjadi lemah
sehingga
meningkatkan
resiko
terjadinya
perforasi
saat
preparasi
dengan
6
instrumentasi.
2.3.3Chlorhexidine (CHX)
CHX merupakan bahan antimikroba berspektrum luas yang efektif membunuh
bakteri gram positif dan gram negatif. Kation yang dimiliki oleh klorheksidin mampu
menempel pada dinding bakteri dan menyerang sitoplasma atau membran dalam
bakteri. Hal ini akan menyebabkan bakteri menjadi lisis. Klorheksidin mampu
berikatan dengan hidroksiapatit pada dentin dalam saluran akar sehingga memiliki
efek antimikroba yang panjang hingga 12 minggu.6,34Efek antibakteri yang
dimilikinya hampir setara dengan NaOCl dan bahkan mampu melawan beberapa
bakteri yang resisten terhadap NaOCl. Selain itu, klorheksidin memiliki toksisitas
yang relatif lebih rendah, larut dalam air, tidak memiliki bau yang buruk, dan tidak
mengiritasi jaringan periapikal. Penggunaan CHX sebagai bahan irigasi saluran akar
biasanya pada konsentrasi 0,12%-2%.20,21Namun, CHX bukan merupakan bahan
Universitas Sumatera Utara
14
irigasi yang utama karena tidak mampu melarutkan jaringan nekrotik, tidak mampu
menyingkirkan smear layerataupun menetralisir lipopolisakarida dan kurang efektif
melawan bakteri gram negatif.6,2
2.3.4 The Mixture of Tetracycline and Disinfectant(MTAD)
MTAD merupakan campuran antara tetrasiklin (doksisiklin 3%), citric acid
(4,25%), dan deterjen (Tween 80 0,5%).6MTAD pertama kali diperkenalkan oleh
Torabinejad et al sebagai alternatif dari EDTA untuk mengangkat smear layer. Pada
saat melakukan preparasi, kandungan asam sitrat pada MTAD membantu untuk
mengangkat smear layer. Ketika smear layer telah terangkat dan tubulus dentin
terbuka, doksisiklin pada MTAD akan masuk ke tubulus dentin dan mengeluarkan
efek antibakterinya.18Kemampuan untuk menghilangkan smear layer MTAD akan
bertambah jika digunakan bersamaan dengan NaOCl pada saat preparasi
mekanis.6Selain itu, MTAD memiliki sitotoksisitas yang lebih rendah jika
dibandingkan dengan NaOCl 5,25% dan EDTA.20Namun, beberapa penelitian
memperlihatkan kandungan antibiotik pada MTAD dapat menyebabkan stain pada
gigi. Selain itu, beberapa bakteri yang ditemukan pada saluran akar tidak tertutup
kemungkinan akan resisten terhadap antibiotik tetrasiklin yang terkandung di dalam
MTAD.6
2.4Biofilmpada Infeksi Saluran Akar
Bakteri pada infeksi saluran akar tidak hanya tumbuh sebagai sel planktonik,
agregat, ataupun koagregat tetapi juga dapat membentuk suatu biofilm.4Biofilm dapat
didefinisikan sebagai komunitas mikrobial multiseluler yang memiliki karakteristik
melekat pada suatu permukaan dan ditutupi oleh matriks substansi polimer
ekstraseluler (EPS).5Biofilm terdiri atas mikrokoloni sel-sel bakteri (15%) yang
terdistribusi dalam matriks (85%) yang mengandung eksopolisakarida, protein,
garam, dan bahan-bahan sel dalam bentuk larutan. EPS yang dihasilkan oleh bakteri
pada biofilm tersebut berfungsi untuk melindungi bakteri dari tekanan lingkungan,
Universitas Sumatera Utara
15
radiasi ultraviolet, perubahan pH, dan osmotic shock. Selain itu, EPS juga berperan
dalam mengatur zat yang masuk dan keluar dari dalam sel bakteri.1,4
Kemampuan untuk membentuk biofilm merupakan salah satu faktor virulensi
dari bakteri. Bakteri dapat membentuk biofilm pada semua permukaan yang
mengandung cairan nutrisi. Pembentukan biofilm diawali dengan proses adsorpsi
molekul organik dan anorganik pada permukaan dinding saluran akar yang
menghasilkan lapisan disebut conditioning layer. Pada tahap kedua terjadi perlekatan
bakterike conditioning layer (adhesi) dan tahap ketiga terjadi pertumbuhan sel bakteri
pada conditioning layerdan perluasan biofilm ke permukaan dinding saluran akar
lainnya. Pada proses ini, bakteri yang awalnya hanya terdiri dari satu lapisan akan
mengikat
bakteri
lain
sehingga terbentuk
mikrokolonisebagai
tahap
akhir
pembentukan biofilm.1Bakteri pada biofilm memperoleh nutrisi dari jaringan nekrosis,
cairan jaringan, dan eksudat inflamasi yang merupakan sumber utama karbon,
nitrogen, garam, dan energi bagi bakteri.3
Gambar 3. Skema ilustrasi perkembangan biofilm pada saluran akar. Aderen
dan koaderen mikroorganisme yang diikuti dengan pembelahan
dan pertumbuhan yang bergantung pada nutrisi dari lingkungan.3
Bakteri pada biofilm memiliki kemampuan untuk saling berkomunikasi,
bertukar materi genetik, dan juga memperoleh sifat-sifat baru. Komunikasi dalam
biofilm
terdiri
dari
dua
jenis
yaitu
komunikasi
intraspesies
dan
antar
spesies.Komunikasi intraspesies dapat terjadi melalui sinyal molekul yang disebut
quorum sensing. Quorum sensing diperantarai oleh molekul dengan berat rendah
Universitas Sumatera Utara
16
dimana pada konsentrasi yang cukup dapat merubah aktivitas metabolik dari sel
bakteri tetangganya dan mengkoordinasikan fungsi sel-sel bakteri yang berada pada
biofilm. Quorum sensing juga mampu mengatur properti bakteri seperti faktor
virulensi dan penggabungan DNA ekstraseluler.1,38
Penelitian menunjukkan bahwa mikroorganisme pada biofilm 1000-1500 kali
lebih resisten terhadap antimikroba.11Hal ini dikarenakan bakteri dalam bentuk
biofilm memiliki virulensi yang lebih tinggi dibandingkan dengan bakteri dalam
bentuk planktonik sehingga bakteri tersebut lebih sulit untuk dieliminasi dari saluran
akar dan bertanggung jawab dengan terjadinya infeksi pulpa kronis.1
2.5Porphyromonas gingivalis sebagai bakteri pada infeksi saluran akar
dengan lesi endo-perio
Bakteri
merupakan
penyebab
utama
terjadinya
penyakit
pulpa
dan
periapikal.1Lebih dari 90% saluran akar yang terinfeksi didominasi oleh bakteri
obligat anaerob dalam bentuk polimikrobial.2 Bakteri obligat anaerob yang sering
ditemukan antara lain Actinomyces, Campylobacter, Eubacterium, Lactobacillus,
PeptostreptococcusFusobacterium,
Porphyromonas,
Prevotella,
Selenomonas,
Streptococcus, dan Veilonella.3 Black pigmented bacteria (BPB) merupakan bakteri
yang sering ditemukan pada infeksi saluran akar primer, seperti Prevotella dan
Porphyromonas.4
Bakteri
Porphyromonas
gingivalisadalah
bakteri
golongan
Porphyromonas,gram negatif obligat anareob, berpigmen hitam,asaccharolytic,
nonmotil, dan sangat proteolitik. Porphyromonas gingivalis tumbuh dalam media
kultur membentuk koloni berdiameter 1-2 mm, konveks, halus dan mengkilat, pada
bagian tengahnya menunjukkan gambaran lebih gelap karena produks protoheme,
yaitu suatu substansi yang bertanggung jawab terhadap warna khas koloni. Bakteri ini
memiliki bentuk morfologi koloni yang berbeda-beda mulai dari berbentuk halus
hingga kasar.7,39
Universitas Sumatera Utara
17
Berdasarkan taksonominya, Porphyromonas gingivalis diklasifikasikan sebagai
berikut:39
Kingdom
: Bacteria
Filum
: Bacteroidetes
Ordo
: Bacteroidales
Famili
: Porphyromonadaceae
Genus
: Porphyromonas
Spesies
: Porphyromonas gingivalis
Gambar 4. Morfologi bakteri Porphyromonas
gingivalispada gambaran TEM. R:
Ribosomal, N: Nucleus, C: Capsule,
PS: Periplasmic Space, CM: Cellluler
Membrane, PG: Peptidoglycan, OM:
Outer Membrane.40
Porphyromonas gingivalis ditemukan sebanyak 10%-15,2% pada penelitian
degnan metode kultur pada infeksi saluran akar primer. Sedangkan pada penelitian
menggunakan metode PCR ditemukan Porphyromonas gingivalis dengan prevalensi
28%-43,3%.4,9,10Persentase Porphromonas gingivalis pada infeksi endodonti primer
lebih tinggi dibandingkan pada infeksi endodonti sekunder. Hal ini dibuktikan pada
penelitian
Kipalev
dkk
(2014)
menggunakan
metode
PCR
menemukan
Universitas Sumatera Utara
18
Porphyromonas gingivalis sebanyak 54.2% pada infeksi saluran akar primer dan
45,7% pada infeksi saluran akar sekunder.11
Porphyromonas gingivalis merupakan bakteri yang dominan ditemukan pada
periodontitis.7Penelitian menunjukkan keberadaan bakteri ini mencapai 85% pada
daerah yang mengalami periodontitis dan pada daerah yang sehat hanya ditemukan
dalam jumlah yang sedikit.40 Menurut Simring dan Goldberg (1964) penyakit jaringan
pulpa dan periodontal memiliki hubungan yang erat sehingga digunakanlah istilah
lesi endo-perio untuk mendeskripsikan lesi yang sering ditemukan dengan derajat
yang bervariasi pada jaringan pulpa dan periodontal.8 Penelitian menunjukkan
terdapat persamaan antara bakteri yang terdapat pada periodontitis dan penyakit
jaringan pulpa, salah satunya Porphyromonas gingivalis.15
Prevalensi Porphyromonas gingivalis dengan berbagai bentuk lesi periapikal
menunjukkan angka yang cukup tinggi. Penelitian yang dilakukan Lačevic S et al
(2015) menunjukkan Porphyromonas gingivalis pada gigi dengan infeksi saluran akar
primer dengan periodontitis apikalis yaitu 53% pada poket periodontal dan 70%
saluran akar yang terinfeksi.12Selain itu, penelitian Loo T et al (2009) menemukan
Porphyromonas gingivalis pada infeksi saluran akar primer yang disertai
periodontitis apikalis kronis sebesar 39,5%.13
Bakteri Porphyromonas gingivalis, Treponema denticola,dan Tannerella
forsythia termasuk dalam kelompok bakteri red complex yang mendominasi poket
periodontal dan berperan dalam perkembangan periodontitis.7Selain itu, penelitian
menunjukkan bakteri red complex juga ditemukan pada infeksi saluran akar dengan
lesi endo-perio. Penelitian yang dilakukan oleh Selcuk dan Ozbek (2010) menemukan
bakteri red complex 84% pada kasus abses periapikal akut dengan persentase bakteri
Porphyromonas gingivalis sebanyak 43,7%. Selain itu, Rôças et al (2001)
menemukan 33 dari 50 gigi dengan nekrosis pulpa yang disertai lesi periapikal
terdapat setidaknya satu bakteri dalam kelompok red complex.15
Kolonisasi Porphyromonas gingivalis dengan bakteri lain membentuk biofilm
dapat meningkatkan keparahan infeksi saluran akar. Keberadaan Porphyromonas
endodontalis dan Porphyromonas gingivalis pada saluran akar yang nekrosis masing-
Universitas Sumatera Utara
19
masing 43% dan 28% sering dikaitkan dengan terjadinya penyakit periapikal dan
abses akut yang disertai dengan rasa sakit dan pembengkakan.4,14Penelitian lain
menunjukkan infeksi silangPorphyromonas gingivalis dan Bacteroides forsythus
saluran akar dapat meningkatkan keparahan periodontitis apikalis kronis.13 Selain itu,
studi in vivo yang dilakukan terhadap tikus menunjukkan resiko terjadinya flare-up
endodonticpada saluran akar yang terinfeksi oleh Enterococcus faecalis dan
Porphyromonas gingivalis.1
Kemampuan
mikroorganisme
untuk
menyebabkan
penyakit
disebut
patogenisitas, sedangkan derajat patogenisitas mikroorganisme disebut virulensi.
Faktor virulensi yang berkontribusi terhadap patogenisitas terdiri dari produk,
komponen struktural, ataupun strategi-strategi yang dimiliki oleh mikroorganisme
tersebut. Faktor virulensi bakteri terdiri dari komponen seluler struktural dan produkproduk yang dihasilkan. Strategi-strategi bakteri yang terlibat dalam patogenisitas
termasuk diantaranya kemampuan untuk berkoagregasi dan pembentukan biofilm
yang melindungi bakteri dari sistem pertahanan tubuh dan agen antimikroba.29
Porphyromonas
gingivalis
memiliki
faktor-faktor
virulensi
meliputi
lipopolisakarida, fimbria, kapsul, gingipain, outer membrane vesicle, proteinase,
fibrinolisin, fosfolipase, asam fosfatase, DNase, hialuronidase, chondroitin sulfatase,
hemolisin, metabolit, dan heat-shock proteins.16Faktor-faktor virulensi ini dapat
memicu mekanisme pertahanan tubuh yang mengarah kepada kerusakan jaringan.7
Lipopolisakarida (LPS) merupakan bagian dari dinding sel bakteri gram negatif
yang juga disebut dengan endotoksin. LPS terbagi atas hidrofilik polisakarida dan
hidrofobik glikolipid yang disebut juga Lipid A. Hidrofilik polisakarida terdiri atas
O-antigent dan core oligosaccharide. LPS dapat memicu reaksi sistem imun jika
dilepaskan dari membran sel saat bakteri mengalami multiplikasi ataupun saat bakteri
tersebut mati. 16
Beberapa efek biologis yang ditimbulkan LPS yaitu:16
1. Mengaktifkan makrofag yang menyebabkan terjadinya sintesis dan
pelepasan sitokin (IL-1β, IL-8, IL-16, dan TNF-α), prostaglandin, nitrit
Universitas Sumatera Utara
20
oksida, dan oxygen derived free radical yang merupakan mediator
inflamasi dan mampu memicu resorpsi tulang.
2. Mengaktifkan sistem komplemen yang dapat melakukan opsonisasi dan
meningkatkan permeabilitas pembuluh darah.
3. Menstimulasi diferensiasi osteoklas dan resorpsi tulang.
4. Keberadaan LPS juga dikaitkan dengan adanya nyeri pulpa, inflamasi
periapikal, pengaktifan komplemen kerusakan tulang.
5.
LPS pada infeksi saluran akar lebih banyak pada gigi periodontitis
apikalissimptomatis, kerusakan tulang periradikular, ataupun pada gigi
dengan eksudat yang persisten.
Fimbria merupakan makromolekul berfilamen yang banyak ditemukan pada
permukaan bakteri gram negatif.1 Pada satu sel bakteri terdiri dari 10 hingga 1000
fimbria yang terdistribusi pada seluruh permukaan, tetapi pada beberapa bakteri
fimbria hanya terletak pada satu permukaan saja. Fimbria berfungsi untuk melakukan
perlekatan ke sel host dan bakteri lain melalui reseptor spesifik. Selain itu, fimbria
juga terlibat dalam pengeluaran sitokin oleh sel makrofag seperti IL-1α, IL-1β, IL-6,
CXCL-8, dan TNF-α.16
Kapsul merupakan lapisan luar pada dinding sel bakteri yang pada umumnya
tersusun oleh polisakarida. Kapsul berfungsi untuk melindungi bakteri dari
kekeringan,fagositosis, virus bakteri, dan bahan-bahan hidrofobik yang toksik seperti
deterjen. Keberadaan kapsul pada bakteri BPB merupakan salah satu faktor yang
membuat bakteri tersebut persisten di dalam saluran akar karena mampu menghindari
atau bertahan hidup setelah difagositosis.1
Gingipain merupakan kelompok dari enzim cysteine protease pada permukaan
Porphyromonas gingivalisyang berperan 85% dari aktivitas proteolitiknya.Gingipain
terdiri dari arginine-specific proteinase(Arg-X) dan lysine-specific proteinase(LysX). Arg-X terdiri dari dua jenis yaitu RgpA dan RgpB, sedangkan Lys-Xadalah Kgp.
Gingipain berperan dalam melindungi Porphyromonas gingivalis dengan cara
mendegradasi komponen matriks ekstraseluler, sitokin, immunoglobulin, dan faktor
Universitas Sumatera Utara
21
komplemendari antibakterial. Selain itu, gingipain juga berperan dalam pelepasan
mediator inflamasi seperti IL-1α, IL-1β, dan IL-18.40
Outer membrane vesicle(OMV)merupakan struktur kecil yang terbentuk dari
permukaan membran luar yang dilepaskan pada saat pertumbuhan bakteri. OMV
mampu mengatur interaksi dengan sel tetangga (ko-ageragasi) dan menangkap lyticenzymes untuk menghancurkan molekul besar dan impermeable agar dapat masuk ke
dalam sel bakteri serta menangkap enzim yang menyebabkan bakteri resisten
terhadap antibiotik. Lipoprotein biasanyaterlihat pada dinding sel bakteri gram
negatif dan bertanggungjawab untuk menjangkarkan membran luar bakteri ke lapisan
peptidoglikan. Lipoprotein terlibat dalam pelepasan IL-1β, IL-6, IL-12 dan TNF-α
oleh makrofag.16
2.6 Penggunaan Bahan Alami dalam Bidang Endodonti
Produk herbal telah sejak jaman dahulu sebagai obat tradisional pada
masyarakat barat dan timur. Banyak tanaman dengan sifat biologis dan antimikroba
telah diteliti sejak adanya insidensi penggunaan antibiotik yang berlebihan dan
disalahgunakan. Di bidang kedokteran gigi, obat herbal banyak digunakan sebagai
antiinflamasi, antibiotik, analgesik, dan sedatif. Dalam bidang endodonti penggunaan
bahan herbal sebagai bahan alternatif irigasi saluran akar saat ini banyak
dikembangkan karena meningkatnya kasus resistensi, reaksi sitotoksik, dan efek
samping yang berbahaya terhadap bahan antimikroba yang ada saat ini.41Beberapa
penelitian telah dikembangkan mengenai penggunaan bahan alami dalam bidang
endodonti. Penelitian yang dilakukan oleh Vivi L (2014) menunjukkan bahwa ekstrak
etanol lerak mempunyai daya antibakteri terhadap Porphyromonas gingivalis dengan
diperolehnya nilai KBM pada konsentrasi 25%.25 Selain itu, penelitian yang
dilakukan Asri D (2014) menunjukkan ekstrak etanol biji alpukat mempunyai daya
antibakteri terhadap Enterococcus faecalismenunjukkan masih adanya daya
antibakteri pada konsentrasi 10% dengan zona hambat 2,32 ± 012.31
Universitas Sumatera Utara
22
2.7 Biji Buah Alpukat (Persea americana Mill.)
Berdasarkan taksonominya Persea americana Mill. diklasifikasikan sebagai
berikut:42
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Sub divisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Ranales
Famili
: Lauraceae
Genus
: Persea
Spesies
: Persea americana Mill.
Gambar 5. Biji dan buah alpukat (Persea americana Mill.)42
Persea americana Mill.merupakan salah satu spesies dari 150 varietas buah pir
yang berasal dari Amerika Tengah (Mexico, Guatemala, Antilles). Pohon alpukat
juga dapat tumbuh diberbagai wilayah tropis dan subtropis lainnya dengan tinggi
yang mencapai 60-80 kaki. Persea americana Mill.memiliki buah berbentuk seperti
telur berwarna hijau kekuningan yang ditutupi kulit keras berwarna hijau hingga
kehitaman dan biji yang besar dengan lebar 5-6 cm. Buah alpukat memiliki daun
Universitas Sumatera Utara
23
berwarna hijau dan bunga berjenis kelamin tunggal.23,27 Daun alpukat (Persea
americanaMill.) memiliki panjang 7-41 cm dengan bentuk yang bervariasi mulai dari
bentuk elips hingga oval.
Bunga dari buah alpukat (Persea americana Mill.)
memiliki warna hijau kekuningan dengan diameter 1-1,3 cm. Satu buah alpukat
(Persea americanaMill.) bisa memiliki berat hingga 2,3 kg.Persea americana
Mill.Memiliki sebutan yang berbeda-beda pada setiap negara. Di Indonesia disebut
dengan alpukat atau avokad, di Inggris disebut avocado, di Filipina disebut avocado,
di Malaysia disebut apukado atau avocado, di Spanyol disebut pagua, di Thailand
disebut awokado, di Khmer disebut avôkaa, di Vietnam disebut bo ataulê dâù dan di
Jerman disebut Alligatorbirne atau Avocadobirne.43
Buah alpukat (Persea americana Mill.) dapat tumbuh subur di Indonesia dan
merupakan salah satu jenis buah yang digemari masyarakat karena selain rasanya
yang enak juga memiliki kandungan antioksidan yang tinggi.28 Semua bagian dari
buah alpukat (Persea americana Mill.)mulai dari buah, daun, dan biji memiliki
berbagai manfaat medis. Pada pengobatan tradisional daun alpukat (Persea
americanaMill.) biasanya digunakan unruk mengobati nyeri saraf, nyeri lambung,
menurunkan tekanan darah dan mengobati batu ginjal. Penelitian yang dilakukan
Adayemi et al (2002) melaporkan daun alpukat (Persea americanaMill.) memiliki
aktivitas antiinflamasi dan analgesik. Penelitian in vitro menunjukkan buah alpukat
(Persea americana Mill.) mampu menghambat pertumbuhan sel penyebab terjadinya
kanker prostat.28,30
Gambar 6. Pohon buah alpukat (Persea
americanaMill.)
Universitas Sumatera Utara
24
2.7.1 Senyawa Fitokimia Biji Alpukat (Persea americana Mill.)
Biji alpukat (Persea americana Mill.) diketahui memiliki senyawa metabolit
sekunder yaitu flavonoid, saponin, tanin, dan steroid yang berperan sebagai
antibakteri dengan mekanisme yang berbeda sebagai berikut:31,32,44,45
a. Flavonoid merupakan senyawa fenolik yang diproduksi oleh
tumbuhan ketika terjadi infeksi mikroba. Mekanisme flavonoid sebagai antimikroba
dapat dibagi menjadi 3 bagian yaitu menghambat sintesis asam nukleat, menghambat
fungsi membran sel, dan menghambat metabolisme energi. Mekanisme antibakteri
flavonoid dalam menghambat sinstesis asam nukleat adalah cincin A dan B yang
memegang peranan penting dalam proses interkalasi atau ikatan hydrogen dengan
menumpuk basa asam nukleat yang menghambat pembentukan DNA dan RNA.
Dalam menghambat fungsi membran sel flavonoid dapat membentuk senyawa
kompleks dengan protein ekstraseluler dan terlarut sehingga merusak membran sel
bakteri dan diikuti dengan keluarnya senyawa intraseluler. Flavonoid dalam
menghambat metabolisme energi adalah dengan cara menghambat penggunaan
oksigen oleh bakteri yang dibutuhkan untuk biosintesis makromolekul.
b. Saponin merupakan zat yang mempunyai sifat seperti sabun yang
dapat melarutkan kotoran. Mekanisme kerja saponin sebagai antibakteri yaitu dapat
menyebabkan kebocoran protein dan enzim dari dalam sel. Saponin dapat menjadi
antibakteri karena zat aktif permukaannya mirip detergen, akibatnya saponin akan
menurunkan tegangan permukaan dinding sel bakteri dan merusak permbeabilitas
membran sehingga sitoplasma keluar dari sel yang mengakibatkan kematian sel.
Selain itu, karena sifatnya seperti deterjen saponin juga mampu melarutkan debris
organik dan anorganik (smear layer) pada dentin.
c. Tanin merupakan senyawa fenolik polimer yang memiliki sifat sebagai
antibakteri dan astringent (bersifat menciutkan). Mekanisme kerja antibakteri tannin
adalah menghambat enzim reverse transcriptase dan DNA topoisomerase sehingga sel
bakteri tidak terbentuk. Efek antibakteri tanin berhubungan dengan kemampuannya
Universitas Sumatera Utara
25
untuk menginaktifkan adhesion sel mikroba, menginaktifkan enzim, dan mengganggu
transport protein pada lapisan dalam sel.
d. Mekanisme steroid sebagai antibakteri berhubungan dengan membran
lipid dan sensitivitas terhadap komponen steroid yang menyebabkan kebocoran pada
lisosom. Steroid dapat berinteraksi dengan membran fosfolipid sel yang bersifat
permeabel terhadap senyawa-senyawa lipofilik sehingga menyebabkan integritas
membran menurun serta morfologi membran sel berubah yang menyebabkan sel
rapuh dan lisis.
2.7.2 Nilai Farmakologi Biji Alpukat (Persea americana Mill.)
Biji alpukat (Persea americana Mill.) awalnya banyak digunakan dalam
pengobatan tradisional seperti obat penyakit diare, disentri, ulser, sakit gigi, asma,
rematik, menurunkan kolesterol, mencegah penyakit kardiovaskular, dan digunakan
untuk kecantikan kulit. Berdasarkan dari laporan tersebut, banyak peneliti yang
melakukan penelitian tentang manfaat medis dari senyawa metabolik sekunder dari
biji alpukat. Biji alpukat memiliki aktivitas biologis yaitu sebagai antibakteri,
antifungi, antilarva, antidiabetes, antihipertensi, antikarsinogenik, antiinflamasi,
antialergi, dan sebagai obat penenang. Selain itu, biji alpukat juga mampu
menghambat pertumbuhan sel penyebab kanker payudara.23,27,28
2.7.3 Aktivitas Antibakteri Biji Alpukat (Persea americana Mill.)
Ekstrak kloroform dari biji alpukat (Persea americana Mill.) mampu
menghambat pertumbuhan bakteri M. tuberculosis penyebab penyakit tuberkulosis
yang resisten terhadap antibiotik.28 Selain itu, ekstrak etilasetat dari biji alpukat juga
menunjukkan aktivitas antibakteri pada S. aureus, E. coli, dan S. typhi dengan zona
hambat 30 mm, 15 mm, dan 14 mm.23Penelitan yang dilakukan oleh Dewi S dan
Sulistyawati (2013) menunjukkan bahwa pada konsentrasi 90% ekstrak biji alpukat
dapat menurunkan jumlah bakteri P. miaribilis dan A. aerogenes masing-masing
sebesar 0,7 log cfu/ml dan 0,42 log cfu/ml.27Selain itu, Idris S dkk (2009) melakukan
Universitas Sumatera Utara
26
penelitian ekstrak etilasetat biji alpukat terhadap menunjukkan adanya aktivitas
antibakteri terhadap S. aureus, S. pyogenes, C. ulcerans dan C. albicans.30
2.8Metode Penentuan KHM dan KBM Bahan Coba
Efek antibakteri dari suatu bahan coba dapat diketahui dengan menentukan
Kadar Hambat Minimum dan Kadar Bunuh Minimum. Kadar Hambat Minimum
(KHM) merupakan
konsentrasi
terendah
bakteri
yang dapat
menghambat
pertumbuhan bakteri dengan hasil yang dilihat dari pertumbuhan koloni pada agar
atau kekeruhan pada pembiakan cair, sedangkan Kadar Bunuh Minimum (KBM)
adalah konsentrasi terendah antimikroba yang dapat membunuh 99,9% pada biakan
selama waktu yang ditentukan. Penentuan KHM bahan coba dapat dilakukan dengan
teknik dilusi yang bertujuan untuk penentuan akitivitas antimikroba secara kuantitatif
dan kualitatif antimikroba dilarutkan ke dalam media agar atau kaldu yang kemudian
ditanami bakteri yang akan dites. Setelah diinkubasi selama satu malam, konsentrasi
terendah yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri itulah yang dinamakan
dengan KHM.46
Teknik dilusi yang akan dilakukan adalah teknik perbenihan cair dimana untuk
menentukan KHM dilakukan pengenceran bahan coba dengan penurunan konsentrasi
setengah dari konsentrasi sebelumnya. Konsentrasi terendah yang menunjukkan
hambatan pertumbuhan dengan jelas baik dilihat secara visual atau alat semiotomatis
dan otomatis disebut dengan KHM. Penentuan nilai KBM dilakukan dengan
menanam bakteri pada perbenihan cair yang digunakan untuk menentukan KHM ke
dalam agar yang kemudian diinkubasi selama 24 jam pada suhuh 37○C. Nilai KBM
didapat ketika tidak terjadi pertumbuhan bakteri pada agar tersebut.46
Universitas Sumatera Utara
27
2.9 Kerangka Teori
Porphyromonas
gingivalis
Infeksi saluran akar
dengan lesi endo-perio
Perawatan saluran akar
Instrumentasi
mekanis
Medikamen
saluran akar
NaOCl
• Bau yang tidak enak
• Bersifat toksik terhadap
jaringan periodonsium
jika ekstrusi ke bagian
apikal
• Tidak mampu
menghilangkan smear
layeranorganik
• Mengganggu ikatan dan
polimerisasi sealer
berbahan resin
Irigasi
saluran akar
CHX
EDTA
• Hampir tidak
memiliki sifat
antimikroba
• Paparan dentin
terhadap EDTA yang
berkepanjangan dapat
menyebabkan dentin
menjadi lemah
MTAD
• Tidak mampu
melarutkan jaringan
nekrotik
• Tidak mampu
menyingkirkan
smear layer
• Kurang efektif
melawan bakteri
gram negatif
• Kandungan antibiotik
pada MTAD dapat
menyebabkan stain pada
gigi
• Beberapa bakteri pada
saluran akar
kemungkinan akan
resisten terhadap
antibiotik yang
terkandung di dalam
MTAD
Alternatif
Bahan Irigasi
Saluran Akar
Ekstrak etanol biji
alpukat
Flavonoid
Mengganggu
permeabilitas membran
sel dan menghambat
ikatan enzim ATPase
dan phospholipase
Saponin
Menyebabkan
kebocoran protein
dan enzim dari
dalam sel
Tanin
Menghambat enzim
dan DNA
pembentuk bakteri
Steroid
Menyebabkan integritas membran
menurun serta morfologi
membran sel berubah yang
menyebabkan sel rapuh
Sel lisis
Universitas Sumatera Utara