Pengaruh Ekstrak Gambir 1% Dalam Bentuk Obat Kumur Dibanding Klorheksidin 0,12% Terhadap Penurunan Akumulasi Plak Pada Mahasiswa FKG USU Angkatan 2013

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Plak Dental

Plak dental merupakan kumpulan mikroba yang beragam, terdapat dalam matriks pejamu dan polimer bakteri, yang tumbuh pada gigi sebagai biofilm. Menurut

World Health Organization (WHO) pada tahun 1978, plak dental didefinisikan sebagai struktural spesifik yang sangat bervariasi akibat adanya kolonisasi dan pertumbuhan mikroorganisme pada permukaan gigi dan terdiri dari banyak spesies mikroba.14(jaypee)

Plak dental berkembang secara alami, dan berkontribusi terhadap pertahanan pejamu dengan mencegah kolonisasi oleh spesies eksogen. Komposisi plak dental bervariasi pada permukaan yang berbeda sebagai akibat dari sifat biologis dan fisik yang melekat pada lokasi tersebut; dimana keseimbangan populasi bakteri dominan berbeda pada tiap penyakit. Sifat biofilm terkait memengaruhi cara kerja dan khasiat antimikroba. Hal ini dapat mengakibatkan penghambatan selektif spesies yang terlibat dalam penyakit, atau mengurangi produksi faktor virulensi, sambil menjaga manfaat yang terkait dengan mikroflora pada rongga mulut penduduk.12,14

Plak dental secara luas diklasifikasikan sebagai supragingiva atau subgingiva berdasarkan posisinya pada permukaan gigi. Plak supragingiva ditemukan pada atau di atas margin gingiva; plak supragingiva yang berkontak langsung dengan margin gingiva disebut sebagai plak marginal. Plak subgingiva ditemukan di bawah margin gingiva, antara gigi dan jaringan sulkular gingiva. Plak dental terdiri dari mikroorganisme. Terdapat sekitar 2x108 bakteri pada 1 mg plak dental. Bahan yang terdapat di antara bakteria dalam plak dental disebut sebagai matriks intermikrobial dimana sekitar 25% dari volume plak. Plak, mikroba, saliva dan eksudat gingiva merupakan sumber yang berkontribusi pada matriks intermikrobial. Terdapat sekitar 500 spesies bakteri dan non-bakteri yang berbeda.14,12(jaypee)

Pembentukan plak dibagi menjadi tiga tahap. Tahap pertama pembentukan pelikel. Makromolekul hidrofobik mulai menyerap pada permukaan gigi untuk membentuk pelikel. Pelikel ini terdiri dari berbagai glikoprotein saliva (mucins) yang berasal dari saliva, cairan sulkus, sel-sel jaringan bakteri dan pejamu. Pelikel ini mengubah muatan dan energi bebas dari permukaan gigi, yang kemudian meningkatkan efisiensi adhesi bakteri.14

Tahap kedua yaitu kolonisasi awal mikroorganisme. Kolonisasi awalnya adalah mikroba positif Gram fakultatif (Actinomyces viscosus dan Streptococcus sanguis). Bakteri ini menempel bervariasi pada permukaan gigi yang dilapisi pelikel. Beberapa bakteri memiliki struktur perlekatan tertentu seperti zat polimer ekstraseluler dan fimbriae, yang memungkinkannya untuk menempel dengan cepat ketika terjadi kontak. Terdapat interaksi reseptor dari pelikel gigi dan adhesins dari permukaan bakteri. Actinomyces viscosus memiliki fimbriae yang protein adhesins-nya mengikat secara khusus untuk prolin protein yang baadhesins-nyak ditemukan di pelikel gigi.14

Tahap ketiga yaitu kolonisasi sekunder dan pematangan dari mikroba.

Porphyromonas intermedia, Porphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum

adalah kolonisasi sekunder yang awalnya tidak mengkolonisasi permukaan gigi yang bersih atau dilapisi pelikel. Dalam fase ini, terjadi koagregasi, yang merupakan kemampuan bakteri yang berbeda untuk melekat satu sama lain. Fusobacterium nucleatum diyakini penting dalam menjembatani antara kolonisasi primer dan sekunder selama pematangan plak. Contoh interaksi kolonisasi sekunder dengan kolonisasi awal adalah Fusobacterium nucleatum dengan Streptococcus sanguis;

Prevotella loescheii dengan Actinomyces viscosus; Capnocytophaga ochraceus

dengan Actinomyces viscosus. Contoh interaksi antar kolonisasi sekunder adalah

Fusobacterium nucleatum dengan Porphyromonas gingivalis; Fusobacterium

2.2 Kontrol Plak

Kontrol plak didefinisikan sebagai pembersihan plak mikrobial dan debris-debris makanan dari rongga mulut. Kontrol plak biasanya merupakan langkah-langkah pencegahan yang bertujuan untuk menghilangkan plak gigi dan mencegah timbulnya plak yang berulang. Hal ini dapat dicapai baik secara mekanis atau kemis, kadang-kadang dua prosedur digabungkan.3

Kontrol plak secara mekanis dapat dicapai dengan menyikat gigi menggunakan sikat gigi manual atau menggunakan sikat gigi bermotor ataupun dengan bantuan sistem pompa air bertekanan yang melibatkan penggunaan tekanan air yang dipompa melalui jarum tumpul halus atau nozzle. Menyikat gigi dan penggunaan benang gigi untuk membersihkan plak adalah cara yang paling umum untuk menghilangkan biofilm.3

Kontrol plak secara kemis termasuk bahan kimia organik atau anorganik, yang menghambat akumulasi, pertumbuhan dan kelangsungan hidup mikroba dan debris-debris. Dalam kontrol plak secara kemis, beberapa agen anti-bakteri tertentu termasuk dalam kategori yang efektif. Agen anti bakteri untuk yang efektif terdapat antiseptik dengan spektrum luas, antibiotik, mempunyai satu atau kombinasi enzim yang dapat mengubah struktur atau kegiatan plak. Agen antimikrobial dalam obat kumur atau pasta gigi yang digunakan untuk menghambat pembentukan plak bakteri dan untuk mencegah atau mengatasi gingivitis kronis.3

Tingkat efektivitas obat kumur komersial sangat bervariasi dan tergantung pada komposisi agen tambahan aktif dalam obat kumur. Penggunaan obat kumur anti plak sebagai tambahan untuk kebersihan mulut yang optimal serta menunjang kontrol plak secara mekanik.3

2.3 Klorheksidin

Obat kumur merupakan bahan kimia yang digunakan untuk menggantikan atau membantu sikat gigi dalam upaya plak kontrol. Pada usia muda, kontrol plak secara mekanis tidak optimal sehingga diperlukan obat kumur untuk mencegah

pembentukan plak. Obat kumur merupakan bahan kimia yang ideal untuk meningkatkan kesegaran nafas, menanggulangi masalah bau mulut, mencegah karies gigi dan menghambat pembentukan plak. Klorheksidin merupakan salah satu obat kumur yang umum digunakan dan sangat biokompatibel terhadap manusia.8

Klorheksidin sampai saat ini adalah agen anti plak yang paling ampuh. Klorheksidin dianggap agen anti plak dengan gold standard yang berkhasiat anti plak dan agen anti-gingivitis. Kemanjurannya dapat dibuktikan dari sifat bakteriostatik dan bakterisida dan substantivitas di dalam rongga mulut. Klorheksidin mempunyai aktivitas membunuh bakteri Gram positif atau negatif, bakteri, virus, fungi dengan spektrum yang luas. Aktivitas antimikroba tersebut dapat merusak membran dalam sitoplasmik. Menariknya, klorheksidin menunjukkan efek yang berbeda pada konsentrasi yang berbeda; pada konsentrasi yang rendah klorheksidin bersifat bakteriostatik, sedangkan pada konsentrasi yang tinggi klorheksidin bersifat bakterisida.13

Efek samping obat kumur yang menimbulkan masalah kesehatan banyak dibahas oleh peneliti. Risiko bahan ini terjadi karena fisik kimianya seperti pH dan kandungan asam; bahan aktif; dan kandungan lain seperti alkohol. Nilai pH obat kumur yang dianjurkan adalah di atas 5,5, karena batas ini masih aman digunakan. Keasaman obat kumur dan kemampuan erosinya berhubungan dengan lamanya (durasi) penggunaan. Asam sodium klorida efektif mencegah terjadinya plak (seperti pada klorheksidin) tetapi dapat menimbulkan erosi pada enamel sama seperti jus jeruk, sehingga penggunaannya direkomendasikan hanya dalam jangka pendek. Bahan aktif obat kumur hanya berefek lokal. Klorheksidin tidak memiliki efek samping sistemik karena tidak diabsorpsi ke sirkulasi darah. Efek samping lokal bahan ini adalah pewarnaan coklat tua pada gigi, dorsum lidah dan bahan restorasi; mati rasa; deskuamasi mukosa; peningkatan kalkulus supragingiva dan pembesaran parotid pada penggunaan klorheksidin dengan konsentrasi 0,2%. Keluhan lokal tidak terjadi pada penggunaan obat kumur dengan konsentrasi 0,12%.8

2.4 Gambir

Gambir adalah sari getah kering dari tanaman Uncaria gambir Roxb yang diperoleh melalui ekstrak air panas dari daun dan ranting tanaman gambir yang diendapkan dan kemudian dicetak dan dikeringkan. Bentuk cetakan biasanya silinder, menyerupai gula merah berwarna coklat kehitaman atau kekuningan. Gambir sudah menjadi komoditas utama provinsi Sumatera Barat. Provinsi Sumatera Barat telah menyuplai 80% dari total produksi gambir di Indonesia dan diekspor ke negara-negara lain melalui India dan Singapura. Nama lain dari gambir adalah catechu, gutta gambir, catechu pallidum (pale catechu).15,16

Gambir (Uncaria gambir Roxb) merupakan anggota dari famili Rubiaceae

dan mengandung kandungan farmokologi yang telah diakui. Gambir kering dihasilkan dari daun dan tangkai tanaman gambir melalui proses pengempaan dan pengeringan. Getah gambir mengandung katekin, produk kondensasi asam katekutannat, kuersetin, asam gallat, asam elagat, katekol, pigmen dan lain-lain. Kegunaan utama gambir adalah sebagai bahan obat yag sangat baik untuk perawatan gigi dan gusi. Masyarakat tradisional memanfaatkannya sebagai bahan campuran makan sirih untuk menyehatkan gigi dan gusi karena kandungan katekinnya yang cukup tinggi.1

Taksonomi tanaman gambir

Kerajaan : Plantae

Divisi : Angiosperms

Sub divisi : Eudicots

Kelas : Asterids

Ordo : Gentianales

Familia : Rubiaceae

Genus : Uncaria

Gambir merupakan inhibitor yang potensial dalam pembentukan plak gigi. Hal ini disebabkan oleh adanya polifenol tanin dan flavonoid dalam gambir.15

Flavonoid bekerja sebagai antiseptik dan desinfektan dengan cara denaturasi dan koagulasi protein sel bakteri. Proses denaturasi protein mengakibatkan koagulasi protein dinding sel bakteri. Apabila bakteri tidak memiliki dinding sel, bakteri tidak dapat bertahan terhadap pengaruh luar dan segera mati. Daya antibakteri tanin secara khusus diduga karena toksisitas tanin yang dapat merusak membran sel bakteri, selain itu senyawa astringen tanin juga dapat mengerutkan dinding sel membran sehingga mengganggu permeabilitas sel bakteri. Akibat terganggunya permeabilitas, bakteri tidak dapat melakukan aktivitas hidupnya sehingga pertumbuhan terhambat atau bahkan mati.17

Gambir juga mengandung katekin sebagai komponen utama yang memberikan rasa dan bau yang spesifik. Sebagai senyawa polifenolik, katekin menunjukkan aktivitas antioksidan dan antibakteri. Aktivitas tanin dan flavonoid dalam menghambat pembentukan plak gigi dikaitkan dengan penghambatan sintesis glukan larut yang dikatalisasi oleh enzim glukositransferase (GTFs) dari

Streptococcus mutans.15

Kemampuan bakterisid katekin dengan cara mendenaturasi protein bakteri, karena gugus fenol yang terkandung dalam katekin merupakan senyawa toksik yang mengakibatkan struktur tiga dimensi protein terbuka menjadi struktur acak tanpa adanya kerusakan pada struktur kovalen, sehingga deret asam amino protein tetap utuh namun aktifitas biologiknya rusak, yang akhirnya tidak dapat melakukan

fungsinya. Katekin dalam gambir mampu menghambat pembentukan insoluble

glukan yang tidak dapat dicairkan dari sukrosa oleh Gluosiltransferase (GTFs) yang berperan penting dalam pembentukan plak. Katekin menghambat proses glikosilasi yang berkompetitif dengan Gluosiltransferase (GTFs) dalam mereduksi sakarida yang merupakan bahan dasar dari proses glikosilasi, sehingga proses pembentukan polisakarida ekstraseluler oleh bakteri menjadi terhambat. Aktifitas katekin dalam mereduksi glukosa jauh lebih besar dibandingkan aktifitas GTFs dalam menggunakan glukosa tersebut. Katekin dapat menurunkan pembentukan plak gigi dengan cara

menghambat pertumbuhan glukosa dari Streptococcus mutans melalui efek bakterisidal.11

2.5 Kerangka Teori

Plak

Kontrol Plak

Khemis Mekanis

Obat Kumur

dibandingkan

Ekstrak gambir 1% Khlorheksidin 0,12%

Flavonoid Tanin Katekin

menghambat pembentukan plak gigi dikaitkan dengan

penghambatan sintesis glukan larut yang dikatalisasi oleh enzim glukositransferase (GTF) dari Streptococcus mutans.

Akumulasi plak menurun

Antioksidan & antibakteri serta Kemampuan bakterisidal dengan cara mendenaturasi protein bakteri.

2.6 Kerangka Konsep

Variabel Bebas

1. Obat kumur ekstrak gambir 1%

2. Obat kumur klorheksidin 0,12%

_{Variabel Terikat}

Indeks Plak (Loe and Silness)

_{Variabel Terkendali}

1. Konsentrasi ekstrak gambir dalam obat kumur

2. Frekuensi dan lamanya berkumur

3. Jenis pasta dan sikat gigi

Variabel Tidak Terkendali

1. Diet

pembentukan plak. Obat kumur merupakan bahan kimia yang ideal untuk meningkatkan kesegaran nafas, menanggulangi masalah bau mulut, mencegah karies gigi dan menghambat pembentukan plak. Klorheksidin merupakan salah satu obat kumur yang umum digunakan dan sangat biokompatibel terhadap manusia.8

Klorheksidin sampai saat ini adalah agen anti plak yang paling ampuh. Klorheksidin dianggap agen anti plak dengan gold standard yang berkhasiat anti plak dan agen anti-gingivitis. Kemanjurannya dapat dibuktikan dari sifat bakteriostatik dan bakterisida dan substantivitas di dalam rongga mulut. Klorheksidin mempunyai aktivitas membunuh bakteri Gram positif atau negatif, bakteri, virus, fungi dengan spektrum yang luas. Aktivitas antimikroba tersebut dapat merusak membran dalam sitoplasmik. Menariknya, klorheksidin menunjukkan efek yang berbeda pada konsentrasi yang berbeda; pada konsentrasi yang rendah klorheksidin bersifat bakteriostatik, sedangkan pada konsentrasi yang tinggi klorheksidin bersifat bakterisida.13

Efek samping obat kumur yang menimbulkan masalah kesehatan banyak dibahas oleh peneliti. Risiko bahan ini terjadi karena fisik kimianya seperti pH dan kandungan asam; bahan aktif; dan kandungan lain seperti alkohol. Nilai pH obat kumur yang dianjurkan adalah di atas 5,5, karena batas ini masih aman digunakan. Keasaman obat kumur dan kemampuan erosinya berhubungan dengan lamanya (durasi) penggunaan. Asam sodium klorida efektif mencegah terjadinya plak (seperti pada klorheksidin) tetapi dapat menimbulkan erosi pada enamel sama seperti jus jeruk, sehingga penggunaannya direkomendasikan hanya dalam jangka pendek. Bahan aktif obat kumur hanya berefek lokal. Klorheksidin tidak memiliki efek samping sistemik karena tidak diabsorpsi ke sirkulasi darah. Efek samping lokal bahan ini adalah pewarnaan coklat tua pada gigi, dorsum lidah dan bahan restorasi; mati rasa; deskuamasi mukosa; peningkatan kalkulus supragingiva dan pembesaran parotid pada penggunaan klorheksidin dengan konsentrasi 0,2%. Keluhan lokal tidak terjadi pada penggunaan obat kumur dengan konsentrasi 0,12%.8

2.4 Gambir

Gambir adalah sari getah kering dari tanaman Uncaria gambir Roxb yang diperoleh melalui ekstrak air panas dari daun dan ranting tanaman gambir yang diendapkan dan kemudian dicetak dan dikeringkan. Bentuk cetakan biasanya silinder, menyerupai gula merah berwarna coklat kehitaman atau kekuningan. Gambir sudah menjadi komoditas utama provinsi Sumatera Barat. Provinsi Sumatera Barat telah menyuplai 80% dari total produksi gambir di Indonesia dan diekspor ke negara-negara lain melalui India dan Singapura. Nama lain dari gambir adalah catechu, gutta gambir, catechu pallidum (pale catechu).15,16

Gambir (Uncaria gambir Roxb) merupakan anggota dari famili Rubiaceae

dan mengandung kandungan farmokologi yang telah diakui. Gambir kering dihasilkan dari daun dan tangkai tanaman gambir melalui proses pengempaan dan pengeringan. Getah gambir mengandung katekin, produk kondensasi asam katekutannat, kuersetin, asam gallat, asam elagat, katekol, pigmen dan lain-lain. Kegunaan utama gambir adalah sebagai bahan obat yag sangat baik untuk perawatan gigi dan gusi. Masyarakat tradisional memanfaatkannya sebagai bahan campuran makan sirih untuk menyehatkan gigi dan gusi karena kandungan katekinnya yang cukup tinggi.1

Taksonomi tanaman gambir Kerajaan : Plantae

Divisi : Angiosperms

Sub divisi : Eudicots

Kelas : Asterids

Ordo : Gentianales

Familia : Rubiaceae

Genus : Uncaria

Gambir merupakan inhibitor yang potensial dalam pembentukan plak gigi. Hal ini disebabkan oleh adanya polifenol tanin dan flavonoid dalam gambir.15

Flavonoid bekerja sebagai antiseptik dan desinfektan dengan cara denaturasi dan koagulasi protein sel bakteri. Proses denaturasi protein mengakibatkan koagulasi protein dinding sel bakteri. Apabila bakteri tidak memiliki dinding sel, bakteri tidak dapat bertahan terhadap pengaruh luar dan segera mati. Daya antibakteri tanin secara khusus diduga karena toksisitas tanin yang dapat merusak membran sel bakteri, selain itu senyawa astringen tanin juga dapat mengerutkan dinding sel membran sehingga mengganggu permeabilitas sel bakteri. Akibat terganggunya permeabilitas, bakteri tidak dapat melakukan aktivitas hidupnya sehingga pertumbuhan terhambat atau bahkan mati.17

Gambir juga mengandung katekin sebagai komponen utama yang memberikan rasa dan bau yang spesifik. Sebagai senyawa polifenolik, katekin menunjukkan aktivitas antioksidan dan antibakteri. Aktivitas tanin dan flavonoid dalam menghambat pembentukan plak gigi dikaitkan dengan penghambatan sintesis glukan larut yang dikatalisasi oleh enzim glukositransferase (GTFs) dari

Streptococcus mutans.15

Kemampuan bakterisid katekin dengan cara mendenaturasi protein bakteri, karena gugus fenol yang terkandung dalam katekin merupakan senyawa toksik yang mengakibatkan struktur tiga dimensi protein terbuka menjadi struktur acak tanpa adanya kerusakan pada struktur kovalen, sehingga deret asam amino protein tetap utuh namun aktifitas biologiknya rusak, yang akhirnya tidak dapat melakukan fungsinya. Katekin dalam gambir mampu menghambat pembentukan insoluble

glukan yang tidak dapat dicairkan dari sukrosa oleh Gluosiltransferase (GTFs) yang berperan penting dalam pembentukan plak. Katekin menghambat proses glikosilasi yang berkompetitif dengan Gluosiltransferase (GTFs) dalam mereduksi sakarida yang merupakan bahan dasar dari proses glikosilasi, sehingga proses pembentukan polisakarida ekstraseluler oleh bakteri menjadi terhambat. Aktifitas katekin dalam mereduksi glukosa jauh lebih besar dibandingkan aktifitas GTFs dalam menggunakan glukosa tersebut. Katekin dapat menurunkan pembentukan plak gigi dengan cara

menghambat pertumbuhan glukosa dari Streptococcus mutans melalui efek bakterisidal.11

2.5 Kerangka Teori

Plak

Kontrol Plak

Khemis Mekanis

Obat Kumur dibandingkan

Ekstrak gambir 1% Khlorheksidin 0,12%

Flavonoid Tanin Katekin

menghambat pembentukan plak gigi dikaitkan dengan

penghambatan sintesis glukan larut yang dikatalisasi oleh enzim glukositransferase (GTF) dari Streptococcus mutans.

Akumulasi plak menurun

Antioksidan & antibakteri serta Kemampuan bakterisidal dengan cara mendenaturasi protein bakteri.

2.6 Kerangka Konsep

Variabel Bebas 1. Obat kumur ekstrak

gambir 1%

2. Obat kumur klorheksidin 0,12%

_{Variabel Terikat} Indeks Plak (Loe and Silness)

_{Variabel Terkendali} 1. Konsentrasi ekstrak

gambir dalam obat kumur

2. Frekuensi dan lamanya berkumur

3. Jenis pasta dan sikat gigi

Variabel Tidak Terkendali

1. Diet