BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - Efektivitas Ekstrak Kulit Jeruk Nipis (Citrus Aurantifolia (Chrism.) Swingle) Terhadap Bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans Secara In Vitro
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Jenis-jenis Bakteri pada Penyakit Periodontal Lebih dari 500 spesies bakteri teridentifikasi pada plak subgingiva.
2 Bakteri
menimbulkan kerusakan dengan cara (1) Berkolonisasi pada sulkus gingiva dengan menyerang pertahanan pejamu, (2) Merusak barier epitel krevikular atau (3) Memproduksi substansi yang dapat menimbulkan kerusakan jaringan baik secara langsung maupun tidak langsung. Bakteri yang terlibat sebagai patogen puratif pada penyakit periodontal didominasi spesies bakteri negatif Gramm dan spesies anaerob. Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Porphyromonas
gingivalis, dan Tannerella forsythia adalah bakteri gram negatif yang paling sering berkaitan
dengan periodontitis.9 Tabel 1. Spesies bakteri yang terlibat sebagai patogen
penyakit periodontal
10
2.2 Peran Aggregatibacter actinomycetemcomitans terhadap penyakit periodontal Aggregatibacter actinomycetemcomitans sebelumnya dikenal sebagai Actinobacillus
actinomycetemcomitans yang paling sering ditemukan dan menjadi faktor etiologi terhadap
periodontitis kronis dan periodontitis agresif.
11 Pada beberapa penelitian membuktikan Spesies bakteri negatif Gramm: Porphyromonas gingivalis Tannerella forsythia Fusobacterium nucleatum Prevotella intermedia dan P. nigrescens Treponema denticola dan Spirokheta yang lain Aggregatibacter actinomycetemcomitas Eikonella corrodens Spesies bakteri positif Gramm anaerob: Peptostreptococcus KHMros Streptococcus intermedia
Aggregatibacter actinomycetemcomitans memproduksi dan menginduksi faktor yang berperan
dalam kerusakan jaringan periodontal. Aggregatibacter actinomycetemcomitans menstimulasi dan merusak berbagai jenis jaringan pejamu, termasuk jaringan sel epitel, sel vaskular endotel, dan sel-sel makrofag. Kerusakan jaringan pejamu menyebabkan dilepaskannya produk toksin
5
yang dihasilkan oleh patogen atau invasi ke dalam sel pejamu. Aggregatibacter actinomycetemcomitans juga menyerang jaringan epitel oral dan melakukan replikasi.
Sel epitel PMN Limposit Bakteri Antibodi
Makrofag
Gambar 1. Mekanisme Aggregatibacter actinomycetemcomitans Merusak pertahanan pejamu. (a) invasi ke epitel; (b) merusak sel PMN; (c) merusak sel makrofag; (e) produksi Fc-binding protein; (f) menghambat kemoktasis PMN; (g) membunuh limposit; (h) menghambat proliferasi limposit; (i) menghambat produksi
12 antibodi; dan (j) degradasi antibodi.
Leukotoksin yang dihasilkan oleh Aggregatibacter actinomycetemcomitans dapat merusak sel darah dan primata. Kemampuan lipopolisakarida untuk menstimulasi sel-sel makrofag melepaskan interleukin IL-1,IL-
1β, dan sel tumor necrosis factor (TNF)
13
menyebabkan terjadinya stimulasi resorpsi tulang. Aggregatibacter actinomycetemcomitans memproduksi enzim kolagenase yang dapat merusak kolagen tipe 1. Hal ini dapat mendorong terjadinya degradasi kolagen dan gangguan pada jaringan ikat periodontal. Interaksi diantara
Aggregatibacter actinomycetemcomitans dan sel epitel adalah menjadi awal terjadinya
14 penyakit periodontitis.
2.3 Terapi Antibiotika Menghambat Pertumbuhan Bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans
Pada terapi periodontal digunakan beberapa bahan dan obat yaitu periodontal
packs/periodontal dressings, desensitizing agents, disclosing solutions/disclosing tablets,
analgetika, dan anti-mikroba/antibiotika. Semua bahan dan obat yang digunakan ini adalah
15 untuk mengeliminasikan faktor etiologi terjadinya penyakit periodontal.
Antibiotika diindikasikan sebagai penunjang perawatan periodontal untuk mengeliminasi faktor etiologi utama yaitu bakteri. Bakteri yang menginvasi jaringan periodontal tidak dapat disingkirkan hanya dengan tindakan mekanis, sehingga perlu diberi terapi antibiotika untuk mendukung perawatan yang komprehensif. Antibiotika yang dipilih sebagai penunjang harus sesuai dengan bakteri yang menjadi target. Dalam hal ini yang menjadi patokan adalah KHM (Konsentrasi Hambat Minimum) yaitu memiliki konsentrasi
16
minimal obat yang dibutuhkan untuk menghambat pertumbuhan bakteri. Obat yang sering digunakan pada saat ini lebih bersifat kimiawi dan terbukti memberikan efek samping kepada tubuh sehingga hal ini membuat individu sering berusaha untuk mencari bahan alami seperti tumbuhan yang dapat menggantikan obat kimia.
2.4 Buah Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia (Chrism.) Swingle)
Tanaman obat mempunyai manfaat yang besar dalam mengobati berbagai penyakit yang menyerang manusia. Tanaman herbal digunakan secara luas di dalam pengobatan kerana mengandung bahan aktif yang bermanfaat dalam merawat penyakit. Banyak penelitian yang dibuat terhadap tanaman herbal dan kandungannya. Salah satunya adalah jeruk nipis. Jeruk nipis memiliki nama ilmiah (Citrus aurantifolia (Chrism.) Swingle), Citrus javanica atau
16 Citrus notissima . Jeruk nipis (Citrus aurantifolia (Chrism.) Swingle) adalah tanaman
memiliki banyak dahan dan ranting. Tanaman ini yang merupakan salah satu tanaman toga yang digunakan oleh masyarakat, baik untuk bumbu masakan maupun untuk obat-obatan mulai bagian perasan air buah jeruk nipisnya sampai daun-daunannya. Buahnya, yang biasanya bulat, berwarna hijau atau kuning, memiliki diameter 3-6 cm, memiliki rasa asam dan agak pahit. Kandungan jeruk nipis yang sudah banyak diketahui adalah kandungan vitamin C yang
17 tinggi dibanding jenis jeruk lainnya. Tabel 2. Klasifikasi ilmiah spesies jeruk nipis
18
(Citrus aurantifolia (Chrism.) Swingle)
Klasifikasi Ilmiah
Kingdom Plantae Order Sapindales Famili Rutaceae Genus Citrus Species Citrus aurantifolia
2.4.1 Kandungan Kimia Buah Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia (Chrism.)
Swingle)
Buah jeruk nipis (Citrus aurantifolia (Chrism.) Swingle) memiliki rasa pahit, asam dan bersifat sedikit dingin. Beberapa bahan kimia yang terkandung dalam jeruk nipis di antaranya asam sitrat sebanyak 7-7,6%, mineral, vitamin B1, sitral limonene, fellandren, lemon kamfer, geranil asetat, cadinen, dan linalin asetat. Selain itu, jeruk nipis mengandung vitamin C sebanyak 27 mg/100 g jeruk, Kalsium sebanyak 40 mg/100 g jeruk, dan Posfor sebanyak 22
19
mg/ 100 g jeruk. Selain itu, ditemukan juga kandungan komponen sesquiterpene hidrokarbon (α-santalene, γ-curcumene, β-selinine dan germacrenes A, B, C dan D) monoterpine hydrocarbon (sabinine, γ-pinene, limonene,), monoterpine alcohol (linalool, terpinen-4-ol, α- terpeniol, ester, monoterpene aldehyde, aliphatic aldehyde, pectinesterase. Kandungan aktif saponin dan flavonoid juga ditemukan di dalam buah jeruk nipis (Citrus aurantifolia (Chrism.)
3 Swingle) .
2.4.2 Nilai Farmakologi Buah Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia (Chrism.) Swingle)
Efek farmakologis yang dimiliki oleh jeruk nipis di antaranya antidemam, mengurangi
20
batuk, antiinflamasi dan antibakteri. Kemampuan bakterisidal dari fenol dapat mendenaturasikan protein dan merusak membran sitoplasma sel. Ketidakstabilan pada dinding sel dan membran sitoplasma bakteri menyebabkan fungsi permeabilitas selektif, fungsi pengangkutan aktif dan pengendalian susunan protein sel bakteri terganggu. Gangguan integritas sitoplasma berakibat pada lolosnya makromolekul, dan ion dari sel sehingga sel bakteri kehilangan bentuknya dan menjadi lisis. Persenyawaan fenolat bersifat bakteriostatik atau bakterisid tergantung dari konsentrasinya. Kandungan aktif saponin dan flavonoid yang
3
terdapat dalam kulit jeruk nipis mempunyai sifat antimikrobial. Menurut penelitian yang dijalankan oleh Abdul Razak dkk, membuktikan efek air perasan buah jeruk nipis dapat
21 menghambat pertumbuhan bakteri positif Gramm Staphylococcus aureus.
2.4.2.1 Saponin dan Flavonoid
Tanaman dari divisi Magnoliophyta, termasuk tanaman dikotiledon dan monokotiledon mempunyai upaya mensintesis saponin. Kebanyakan tumbuhan yang menghasilkan saponin terdiri dari tumbuhan dikotiledon. Tumbuhan Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia (Chrism.)
Swingle) tergolong tumbuhan dikotiledon. Saponin dalam aksi farmakologisnya memiliki sifat
antiinflamatori, antikarsinogenik, antibakteri, antifungal dan antiviral. Produk vaksin saponin-
22 based adalah yang pertama kali diperkenalkan secara kormesial.
Jeruk nipis mengandung senyawa saponin dan flavonoid yaitu hesperidin (hesperitin 7- ), tangeretin, naringin, eriocitrin dan eriocitrocide. Hesperidin bermanfaat untuk
rutinosida
antiinflamasi, antioksidan, dan menghambat sintesis prostaglandin. Senyawa saponin dapat bekerja sebagai antimikroba yang akan merusak membran sitoplasma dan membunuh sel, sedangkan senyawa flavonoid memiliki mekanisme kerja dengan cara mendenaturasi protein sel bakteri dan merusak membran sel tanpa dapat diperbaiki lagi. Selain itu, Flavonoid menghambat sintesis asam nukleat bakteri, menghambat fungsi membran sitoplama bakteri dengan melakukan perusakan permeabilitas dinding sel bakteri dan menghambat energi
23 metabolisme sel bakteri.
2.5 Uji Sensitivitas Antimikroba
Konsentrasi minimum penghambatan atau lebih dikenal dengan KHM (Konsentrasi Hambat Minimum) adalah konsentrasi terendah dari antimikrobial yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba tertentu setelah inkubasi. Kadar Bunuh Minimum (KBM) adalah konsentrasi minimal antimikrobial yang dapat membunuh bakteri. Nilai KHM adalah spesifik untuk tiap-tiap kombinasi dari antibiotika dan mikroba. Kadar Hambat Minimum (KHM) dari sebuah antibiotika terhadap mikroba digunakan untuk mengetahui sensitivitas dari mikroba terhadap antibiotika. Nilai KHM berlawanan dengan sensitivitas mikroba yang diuji. Semakin
24 rendah nilai KHM dari sebuah antibiotika, sensitivitas dari bakteri akan semakin besar.
Salah satu metode uji antimikrobial adalah metode tube dilution technique. Uji ini dilakukan menggunakan beberapa tabung reaksi yang berisi cairan nutrisi yang cocok dengan organisme yang akan diuji. Kemudian organisme dimasukkan ke dalam cairan tersebut dan diinkubasi selama 18 jam. Setelah didapatkan KHM, setiap tabung yang terlihat jernih disubkultur untuk ditentukan KBM. Pengukuran KHM sangat penting dalam menentukan
25 tahap resistensi bakteri.
2.6 Kerangka Teori
Obat Herbal Jeruk nipis
Buah Daun Kulit Naringin Tanin Saponin Minyak Atsiri
Menurunkan Menginaktivasi Meningkatkan Menghambat jumlah bakteri adhesin respirasi dari permeabilitas dan mikroba dan membran sel sel bakteri lipopolisakarida enzim hidrolitik bakteri
Daya Antibakteri Patogen Periodontal
Aggregatibacter actinomycetemcomitans
2.7 Kerangka Konsep
Ekstrak kulit buah jeruk nipis dengan pelarut etanol.
Variabel Terkendali :
Pertumbuhan bakteri Aggregatibacter
actinomycetemcomintans dengan
pengukuran nilai KHM dan KBM Variabel Tak Terkendali : Pola pemeliharaan tanaman jeruk nipis Kondisi tanah tempat tanaman buah jeruk ditanam Lama penyimpanan, lama pengiriman, suhu saat pengiriman bahan coba
- Asal tumbuh pohon jeruk nipis
- Kondisi kulit buah jeruk nipis
- Cara ekstraksi kulit buah jeruk nipis (bahan, alat, metode, tempat penyimpanan, cara penyimpanan)
- Media tumbuh bakteri
(ekstrak etanol kulit jeruk nipis) ke laboratorium