BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Plak Dental - Efektifitas Ekstrak Biji Ketumbar 3% Sebagai Obat Kumur Terhadap Akumulasi Plak Pada Mahasiswa Fakultas Kedokteran Usu Angkatan 2011

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Plak Dental

  Plak dental dapat didefinisikan sebagai deposit lunak yang membentuk biofilm dan melekat pada permukaan gigi atau permukaan keras lainnya di rongga mulut. Plak dental adalah biofilm yang terkait dengan pejamu dan dapat dibedakan dari deposit lainnya seperti materi alba dan kalkulus. Materi albaberasal dari akumulasi bakteri dan jaringan sel pada plak gigi yang mudah dihilangkan dengan semprotan air. Kalkulus adalah deposit keras yang terbentuk melalui proses mineralisasi plak gigi dan umumnya ditutupi oleh lapisan plak yang tidak termineralisasi. Komunitas

  

biofilm awalnya dibentuk melalui interaksi bakteri dengan gigi dan kemudian terjadi

interaksi fisik dan fisiologis antara spesies yang berbeda dalam massa mikroba.

  Selain itu, bakteri yang ditemukan pada plak biofilm sangat dipengaruh oleh faktor lingkungan eksternal yang dapat dimediasi olehpejamu.Kesehatan periodontal dapat menjadi tolak ukur keseimbangan rongga mulut antara populasi bakteri dan pejamu, dimana tidak terjadi kerusakan jaringan maupun perubahan bakteri.Gangguan keseimbangan ini dapat menyebabkan perubahan pada pejamu dan bakteri

  9 biofilm yang mengakibatkan terjadinya destruksi pada jaringan periodontal.

  Biofilm dapat membentuk energi, susunan ruang, hubungan dan kelancaran

  10

  pada komunitas mikroorganisme. Menurut penelitian Itisha Singh dan P.C Jain, streptokokus merupakan koloni utama dalam pembentukan plak dental. Koloni ini akan melekat pada pelikel di permukaan gigi dan menjadi reseptor untuk pengikatan

  11 dengan koloni sekunder dan seterusnya (Tabel 1). Tabel 1. Keterlibatan bakteri pada kolonisasi plak dental Pelekatan Bakteri Reseptor Pasangan Koagregasi Bakteri Koloni awal

Streptococcus oralis Pengikatan Galaktos, Actinomycetes naeslundii, Capnocytophaga

  Pemecahan sel bakteri ochracea, Fusobacterium nucleatum, Hemophillus parainfluenzae, Pervotella loscheilli, Streptococcus gordonii, Veillonella atypical

Streptococcus mitis Pengikatan Galaktos Capnocytophaga ochracea, Fusobacterium

nucleatum, S. gordonii

S. gordonii A-amylase , Prolin kaya Fusobacterium nucleatum, Porphyromonas

protein, Pemecahan sel acene,S. mitis, S. oralis, S. sanguis bakteri

  S. sanguis Pemecahan sel bakteri A.naeslundii, H. parainfluenzae, P. loescheli, S. gordonii,V. atypical Koloni menengah

  F. nucleatum Capnocytophaga sputigens, C. ochracea, S. oralis,S. mitis, P. acnes, S. gordonii, Capnocytophaga gingivalis, Actinomyces israelli,H. parainfluenzae,V. atypical, A.naeslundii, Actinobacillus mycetemcomitans

  Veillonella atypica S. oralis, A.actinomycesnaeslundii, V. atypical Pervotella loescheli S. oralis, S. sanguis Actinomyces naeslundi Prolin kaya protein S. gordonii, S. oralis, S. sanguis,

  F. nucleatum, V. atypical

  C. gingivalis A.israelli, F. nucleatum Koloni akhir A.actinomycetemcomita

  F. nucleatum ns Eubacterium

  F. nucleatum, P. gingivalis Treponema spp F. nucleatum P.gingivalis F.nucleatum

  2.1.1 Klasifikasi Plak Dental

  Menurut Godoroja dan Dulghieru, berdasarkan lokasinya plak dental dapat dibedakan menjadi dua yaitu supragingiva dan subgingiva. Plak supragingiva yang terdapat di atas dentinogingiva sering ditemui pada sepertiga gingiva dari permukaan mahkota gigi, daerah interproksimal, pit dan fisur beserta daerah lain yang terkait.Plak subgingiva berada dibawah batas dentogingiva biasanya dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu daerah pelekatan gigi, daerah perlekatan epitel dan daerah

  12 tanpa perlekatan.

  2.1.2. Proses Pembentukan Plak

  Pembentukan plak bakteri dimulai dengan perlekatan mikroorganisme ke permukaan gigi yang merupakan langkah pertama dalam perkembangan infeksi periodontal.Hingga saat ini belum ada teori lamayang dikembangkan untuk menjelaskan mengenai mekanisme adhesi sel. Oleh karena itu, hal ini belum dapat disimpulkan, bahwa hanya satu mekanisme tunggal yang mengarah pada

  

2

  kecenderungan pelekatan mikroorganisme. Proses pembentukan plak dapat dibagi atas tiga tahap, yaitu perlekatan bakteri, pembentukan mikrokoloni pada permukaan

  12 dan pembentukan plak biofilm subgingiva yang matang (Gambar 1).

  Proses pembentukan plak dimulai dengan pembentukan pelikel pada permukaan gigi. Pelikel merupakan aselular yang berasal dari saliva. Dalam waktu 0- 4 jam, sel bakteri akan berkoloni dengan pelikel. Proporsi terbesar bagi kolonisasi ini adalah Streptococcus sanguis , Streptococcus oralis , Streptococcus mitis , spesiesActinomyces, bakteri gram negatif, dan hanya 2% Streptococcus mutans yang terlibat. Setelah 4-24 jam pertumbuhan kolonisasi bakteri terjadi,proses ini akanberlanjut dengan pembentukan mikrokoloni. Plak yang didominasi oleh Streptokokus akanberalihmenjadi plak yang didominasi oleh Actinomycespada hari ke 1-14, perubahan populasi ini dinamakan penggantian mikroba. Setelah itu, spesies bakteri akanbervariasi dan pertumbuhan mikrokoloni akan bertambah. Dalam jangka

  13 waktu2 minggu,massa plak kemudian mengalami pematangan. Gambar 1.Gambaran tahap pembentukan plakbiofilm. 1. Pelekatan Bakteri

  2. Kolonisasi awal 3. Kolonisasi

  12

  sekunder 4. Pematangan biofilm

2.2 Kontrol Plak

  Kontrol plak adalah prosedur penyingkiran plak mikroba dan debris makanan dalam rongga mulut.Konsep kontrol plak ini berdasarkan dari faktor kontrol plak secara mekanis dan kimia. Prosedur kontrol plak ini dapat juga mencegah dari

  14 akumulasi plak pada gigi dan permukaan gingiva.

  Eliminasi plak dental telah diakui sebagai langkah pemeliharaan dalammenjaga kesehatan gingiva dan pencegahan penyakit periodontal. Penyingkiran plak dental secara mekanis denganmenggunakan sikat gigi dua kali sehari dan pembersihan interdental telah lama direkomendasikan sebagai cara kebersihan mulut yang efektif. Namun kebersihan mulut yang optimal masih sukar dicapai, sebagaimana dibuktikan oleh prevalensigingivitis yang diinduksi plak pada populasi umum.Melalui penelitian yang telah dijalankan oleh Biesbrock A. R dkk telah menunjukkan penggunaan obat kumur melalui kontrol plak secara kemis dapat menghambat pertumbuhan plak sekitar 20 % berbanding dengan hanya menggunakan sikat gigi secara manual

  15 bersama pasta gigi.

2.3 Obat Kumur

  Obat kumur adalah campuran dari berapa senyawa kimia yang dapat melawan serta membunuh bakteri yang hidup di dalam rongga mulut.Penggunaan obat kumur ini sering dijadikan sebagai sistem pengantar bagi agen antimikroba. Schaeken dkktelah menunjukkan keberhasilan dari obat kumur yang mengandung kandungan 0,4% zinc sulphate dan 0,15% triklosan terhadap akumulasi plak, perkembangan gingivitis, dan pembentukan kalkulus. Studi yang lain juga menunjukkan keberhasilan dari obat kumur yang mengandungdelmopinol, pyrophosphates, zinc

  

sulphate bersama triklosan dan minyak atsiri/zinc chlorideterhadap kontrol

  2 pembentukan kalkulus.

  Penggunaan obat kumur ini semakin meluas sebagai alat pembersih pada rongga mulut dan gingiva.Semakin banyak penelitian yang telah dilakukan untuk mengetahui kemampuan obat kumur terhadap akumulasi plak dan perubahan jalur inflamasi pada gingiva.Bahan alami juga sering digunakan sebagai bahan utama. Banyak diantara bahan-bahan alami tersebut yang mempunyai sifat farmakologis

  16 seperti antimikroba, anti inflamasi dan efek sitotoksik.

2.3.1 Ekstrak Herbal

  Tanamanaromatik telah lama digunakan sebagai obat-obatan dan bahan pengawet di dalam makanan, sekaligus menunjukkan inhibisi dalam melawan bakteri, jamur dan ragi.Minyak atsiri dan ekstrak dari beberapa jenis spesies tanaman mampu mencegah perkembangan mikroorganisme, yang melibatkan bakteri gram positif dan gram negatif. Produk alami sedang diuji danditeliti sebagai agen yang menghambat terjadinya penyakit mulut, terutamanya penyakit yang melibatkan plak dental seperti

  6 karies gigi. Ekstrak tanaman, minyak atsiri dan beberapa jenis senyawa lain telah dijadikan sumber penelitian penting untuk menemukanalternatif baru sebagai antijamur yang

  

17

  dapat melawan perkembanganCandida sp. Walaupun telah banyak penelitian yang dilakukanmengenai sifat antimikroba yang ada pada ekstrak tanaman, namun hanya sedikit yang meneliti mengenai aktifiitas antibiofilm. Oleh karena itu, semakin banyak penelitian yangditujukan untuk mencari mengenai aktifitas antibiofilm pada

  18 berbagai ekstrak tumbuhan yang lain.

  Berbagai jenis produk dari ekstrak tanaman seperti jambu batu, buah delima,teh hijau, kranberi dan buah anggur telah menunjukkan kebaikan berbanding produk

  16

  bahan kimia. Studi mengenai keberhasilan senyawa kimia dari ekstrak tanaman telah melaporkan efek positif sebagai agen antimikroba untuk pencegahan karies gigi dan

  3 penyakit periodontal.

2.4 Biji Ketumbar

  Ketumbar (Coriandrum sativum L.) termasuk dalam famili Apiaceae

  19

  (Umbelliferae) yang ditanami bijinya sepanjang tahun. Ketinggian tanaman ini sekitar 20-140 cm, bergantung pada kondisi agro-climatic.Daunnya berbentuk bujur, sedikit bertekuk, berbentuk linear dan lebih berdivisi pada bagian atasnya.Bijinya bulat atau bujur, mengandungdua pericarp (dinding biji), dengan diameter yang bisa mencapai 6 mm. Setiap bagian yang berbeda pada tanaman ketumbar ini telah dilaporkan berfungsi untuk tujuan kesehatan dan aktifitas biologi.Biji dan dindingnya merupakan komponen yang paling sering digunakan dari tanaman ketumbar ini, dengan terkandungnya unsur penting yaitu minyak atsiri dan minyak lemak.Minyak atsiri pada biji ketumbar ini berlokasi di dalam vitae yang berbentuk cembung dan

  20 membujur. Kandungan ini telah memberi karaktek bau khas.

  Serbuk ketumbar dan kandungan minyak atsirinya dapat dijadikan sebagai bahan pengawet makanan yang alami selain dari sifatnya sebagai anti jamur, anti

  19

  bakteri dan anti oksidan. Selain itu, biji ketumbar juga dapat dikunyah sebagai obat

  5

  21 Gambar 2.Biji Ketumbar

22 Taksonomi dari pohon Biji Ketumbar.

  Kingdom : Plantae (Tumbuhan) Sub kingdom : Trachebionta (Tumbuhan berpembuluh) Divisi : Spermatophyta (menghasilkan biji) Sub divisi : Angiospermae (Tumbuhan berbunga) Kelas : Dicotyledonae (berkeping dua/ dikotil) Sub kelas : Rosidae Ordo : Apiles Famili : Apiaceae Genus : Coriandrum Spesies : Coriandrum sativum

2.4.1 Kandungan Biji Ketumbar

  Manfaat biji ketumbar berhubungan dengan komposisi kimiawinya dan minyak

  

5

  atsiri merupakan kandungan yang penting. Kandungan minyak atsiri boleh diperoleh

  19 dari proses ekstraksi melalui beberapa teknik.

  Kandungan minyak atsiri di dalam biji ketumbar telah diuji di beberapa negara dan ternyata hasilnya telah menunjukkan Linalool merupakan kandungan utama di

  23 senyawa enantiomer monoterpene yang umumnya terkandung di dalam minyak atsiri

  

24

pada kebanyakan spesies tanaman aromatik.

  Senyawa ini tidak larut di dalam air dan mudah direduksi oleh hidrokarbon.Kajian menunjukkan medium yang mengandung 2% sukrosa, 0,1% linalool dapat menghalangi pembentukan dextrandan dapat mencegah pembentukan

  25 plak dental.

  20 Gambar 3.Struktur kimia Linalool α -pinene merupakan isomer aktif dari senyawa pinene.Senyawa ini mempunya

  sifat anti jamur pada tanaman dan telah lama digunakan untuk menghasilkan haruman dan perasa.Melalui penelitian Ana Cristina dkk telah menunjukkan aktifitas antimikroba terhadap Candida albicans, Cryptococcus neoformans, Rhizopus

  26 oryzae.

  Senyawa

  γ-terpinene sering didapatkan dari ekstrak tanaman yang mempunyai

  27

  sifat anti mikroba melawan beberapa jenis sel patogen pada tubuh manusia. Geranyl

acetate dan geraniol merupakan senyawa yang berasal dari kelompok monoterpene.

Studi telah menunjukkan monoterpene mempunyai sifat farmakologikal seperti

  28 antimikroba, antioksidan dan analgesik.

2.4.2 Aktifitas Antimikroba

  Penelitian Pawar dkk menunjukkan minyak biji ketumbar telah menghasilkan aktifitas anti mikroba terhadap 3 jenis bakteri yang telah diisolasi yaitu Streptococcus

  

salivarius , Streptococcus sanguis dan Lactobacilli. Hasil aktifitas anti mikroba ketiga

  jenis bakteri ini diukur dari diameter zona inhibisi yang telah didapatkan yaitu sekitar

  6 15-28 mm.

  Bahan herbal yang sering digunakan adalah ketumbar (Coriandrum sativum), yang merupakan obatan tradisional yang memiliki berbagai sifat termasuk efek antimikroba. Pada satu survei, biji ketumbar dapat memberikan efek inhibitor terhadap Klebsiella pneumonia, Bacillus megaterium, Pseudomonas aeroginosa,

  

Staphylococcus aureus , Escherichia coli, Enterobacter cloaca, Corynebacterium

  4 xerosis , Enterococcus faecalis, Kluyveromyces marxianus, Rhodotorula rubr.

2.5 Kerangka Teori

  Biji Ketumbar Minyak Atsiri

  Komponen Minor Komponen Major

  β-pinene, camphene, β-pinene, camphene, linalool α-pinene γ-terpinene myrcene, limonene, ρ-cymol, dipentene, geranylacetate geraniol α-terpinene, n- decylaldehyde, borenol , dan acetic acid esters

  Menghambat aktifitas antimikroba pada bakteri gram positif yaitu

  Staphylococcus aureus, Streptococcus salivarius dan Streptococcus sanguis serta bakteri gram negatif seperti Klebsiella pneumonia dan Pseudomonas aeruginosa

  Mengurangi pembentukan plak dental

2.6 Kerangka Konsep

  Variabel Terikat: Akumulasi plak selama 7 hari

  Variabel Terkendali: 1.

  Volume obat kumur yang digunakan.

  2. Lama penggunaan obat kumur.

  3. Waktu dan frekuensi menyikat gigi.

  4. Metode menyikat gigi.

  5. Jenis pasta gigi dan sikat gigi.

  Variabel Tak Terkendali: 1.

  Diet.

  2. Cara berkumur Variabel Bebas: Obat kumur Ekstrak Biji Ketumbar 3%