Efektifitas Metronidazol Berbasis Kitosan Terhadap Daya Hambat Bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum Secara In Vitro Chapter III VI
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1
Jenis Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorium.
3.2
Tempat dan Waktu Penelitian
3.2.1
Tempat penelitian
Pembuatan gel Metronidazol berbasis kitosan 0,125%, 0,25%, 0,5%, 1%, 2%, gel
Metronidazol 0,25% dalam media agar, gel kitosan tanpa Metronidazol dan uji
efektifitas antibakteri P. gingivalis, A. actinomycetemcomitans dan F. nucleatum
dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Oral, Universitas Airlangga, Surabaya.
3.3
Sampel dan Besar Sampel
3.3.1
Sampel penelitian
Sampel penelitian adalah biakan murni A. actinomycetemcomitans (ATCC
29522), P. gingivalis (ATCC 33277) dan F. nucleatum (ATCC 25586) dan dibiakkan
dengan media Mueller Hinton Agar (MHA).
3.3.2
Besar sampel penelitian
Penentuan
besar
sampel
dilakukan
berdasarkan
standar
Laboratorium
Mikrobiologi Oral, Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Airlangga, Surabaya.
Jumlah pengulangan yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan rumus Federer,
yaitu:
Universitas Sumatera Utara
(t-1)(r-1)
(6-1)(r-1)
5r-5
5r
r
≥
15
Keterangan:
≥
15
t : jumlah perlakuan dalam penelitian
≥
15
r : jumlah perlakuan ulang (sampel)
≥
20
≥
4
Jumlah perlakuan ulang (r) yang digunakan dalam penelitian ini adalah 4
kali pengulangan.
3.4
Variabel Penelitian
3.4.1
Variabel bebas:
Gel Metronidazol 0,125%, 0,25%, 0,5%, 1% dan 2% berbasis kitosan, gel
Metronidazol 0,25% dalam media agar, gel Metronidazol komersil dan gel kitosan
tanpa Metronidazol.
3.4.2
Variabel tergantung:
Diameter daya hambat dari Metronidazol berbasis kitosan terhadap bakteri
Aggregatibacter
actinomycetemcomitans,
Porphyromonas
gingivalis
dan
Fusobacterium nucleatum.
3.5
Definisi Operasional, Cara Ukur, Hasil Ukur dan Alat Ukur
Definisi operasional, cara ukur, hasil ukur, dan alat ukur dari masing-masing
variabel penelitian dapat dijelaskan pada Tabel 2.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2. Definisi operasional variabel penelitian.
Variabel
Penelitian
Gel Metronidazol
0,125% berbasis
kitosan
Gel Metronidazol
0,25% berbasis
kitosan
Gel Metronidazol
0,5% berbasis
kitosan
Gel Metronidazol 1%
berbasis kitosan
Timbangan
Menimbang
Hasil
Ukur
Gram
Gel kitosan yang berisi
Metronidazol 0,25%
Timbangan
Menimbang
Gram
Numerik
Gel kitosan yang berisi
Metronidazol 0,5%
Timbangan
Menimbang
Gram
Numerik
Gel kitosan yang berisi
Metronidazol 1%
Timbangan
Menimbang
Gram
Numerik
Gel Metronidazol 2%
berbasis kitosan
Gel kitosan yang berisi
Metronidazol 2%
Timbangan
Menimbang
Gram
Numerik
Gel Metronidazol
0,25% dalam media
agar
Gel Metronidazol
komersil
Gel Metronidazol yang
berisi 0,25% dalam
media agar
Gel Metronidazol 25%
yang dijual dipasaran
Timbangan
Menimbang
Gram
Numerik
-
-
-
Numerik
Gel kitosan tanpa
Metronidazol
Gel kitosan yang tidak
ditambahkan
Metronidazol
Kultur murni (ATCC
29522)
Kultur murni (ATCC
33277)
Kultur murni
(ATCC25586)
Zona bening yang
terlihat disekitar
cakram
Timbangan
Menimbang
Gram
Numerik
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Kaliper
Mengukur
Milimeter
Numerik
A.actinomycetemcom
itans
P.gingivalis
F.nucleatum
Daya Hambat
Definisi
Gel kitosan yang berisi
Metronidazol 0,125%
3.6
Alat dan Bahan Penelitian
3.6.1
Alat penelitian
Alat Ukur
Cara Ukur
Skala
Ukur
Numerik
Lumpang dan stamfer, neraca analitik (Boeco), laminar airflow cabinet (Astec
HLF 1200L), autoklaf (Express Equipment), inkubator (Memmeth), kamera digital,
Universitas Sumatera Utara
labu tentukur 1000 ml (Pyrex), labu tentukur 25 ml (Pyrex), beaker glass (Pyrex),
pipet volume 1 ml (Pyrex), pipet volume 2 ml (Pyrex), gelas ukur (Pyrex), pipet tetes,
bola karet, botol, batang pengaduk, kaliper, kertas Whatmann no.1, tabung reaksi dan
rak petri dish, lampu spiritus, ose, kabin cabinet dan alat-alat laboratorium yang biasa
digunakan.
3.6.2
Bahan penelitian
1. Kitosan adalah produk laboratorium Fakultas MIPA USU
2. Metronidazol (PT Mutifa)
3. Asam laktat (Merck)
4. MHA (Mueller Hinton Agar) (Oxoid)
5. Aquabidestillata
Steril
(PT
Ikapharmindo
Putramas
Pharmaceutical
Laboratories)
6. Biakan murni bakteri A.actinomycetemcomitans (ATCC29522), P. gingivalis
(33277) dan F.nucleatum (ATCC25586).
3.7
Prosedur Penelitian
3.7.1
Pembuatan gel Metronidazol 0,125%, 0,25%, 0,5%, 1% dan 2% berbasis
kitosan, gel Metronidazol 0,25% dalam media agar, dan gel kitosan
tanpa Metronidazol
Gel Metronidazol 0,25% berbasis kitosan dibuat dengan metode pembuatan gel
kitosan dasar yang dilaporkan oleh Yellanki S pada tahun 2010, yaitu:
Universitas Sumatera Utara
R/
Metronidazol
0,25 g
Kitosan
3g
Asam laktat
2g
Akuades bebas CO 2
ad
100 ml
Kemudian diikuti dengan pembuatan gel Metronidazol berbasis kitosan dengan
konsentrasi 0,125%, 0,5%, 1% dan 2%, pembuatan gel Metronidazol 0,25% dalam
media agar dan pembuatan gel kitosan tanpa Metronidazol.
Semua alat yang akan digunakan telah disterilkan dalam oven pada suhu 170°C
selama 1 jam. Pembuatan gel Metronidazol secara aseptik dilakukan di dalam lemari
laminar air flow. Masing-masing bahan ditimbang. Kitosan sebanyak 3 g
ditambahkan larutan Asam laktat dan ditambahkan bubuk Metronidazol sebanyak
0,125 g, 0,25 g, 0,5 g, 1 g dan 2 g kemudian diaduk di dalam beaker glass sampai
berbentuk gel dan homogen, kemudian dimasukkan kedalam spuit steril (Gambar 10).
Gambar 6. Bubuk Kitosan dalam mortar
Gambar 7. Alat penimbang kitosan
Universitas Sumatera Utara
Gambar 8. Bubuk Metronidazol
Gambar 9. Gel Metronidazol 0,25%
berbasis kitosan
Gambar 10. Gel Metronidazol yang diuji
3.7.2
Uji sensitivitas bakteri
3.7.2.1 Sterilisasi alat dan bahan. Alat-alat yang digunakan dalam uji aktivitas
antibakteri ini, disterilkan terlebih dahulu sebelum dipakai. Alat-alat dan media
disterilkan di autoklaf pada suhu 121°C selama 15 menit.
3.7.2.2 Pembuatan media. Sebelum spesimen dibiakkan, dibuat media Mueller
Hinton Agar, sebanyak 12 gram bubuk dilarutkan ke dalam 240 ml aquadest untuk 40
petri (20 ml/Petri), lalu dipanaskan di atas tungku pemanas magnetik sampai
Universitas Sumatera Utara
mendidih (Gambar 11). Kemudian media yang telah masak, disterilkan di dalam
autoklaf selama 15 menit dengan tekanan udara 2 atm suhu 121°C. Setelah
disterilkan, media disimpan dalam lemari pendingin. Jika akan digunakan kembali,
media dipanaskan kembali hingga mendidih lalu dituangkan ke dalam masing-masing
petri dan dibiarkan hingga dingin.
a
b
Gambar 11. a. Bahan pembuat Media Muller Hinton Agar (MHA)
b. Media Muller Hinton Agar (MHA) Plate
3.7.2.3 Pembiakan spesimen. Kegiatan pembiakan spesimen dilakukan dalam
suasana anaerob pada inkubator CO2. A actinomycetemcomitans, P gingivalis dan F
nucleatum yang digunakan adalah spesimen stem-cell masing-masing bakteri yang
telah dibiakkan secara murni pada media MHA yang telah disiapkan pada prosedur
sebelumnya dalam suasana anaerob (Gambar 12). Sebanyak 1-2 ose dari biakan
murni bakteri uji yang telah dikultur dan tumbuh dengan subur disuspensikan dengan
menggunakan larutan NaCl 0,9 % sampai diperoleh kekeruhan sesuai standard 0,5 Mc
6
Farland atau sebanding dengan jumlah bakteri 1 x 10 CFU/ml. BHI (Brain Heart
Infusion) Broth steril diambil di dalam kulkas dan dikeluarkan dan dibiarkan di dalam
Universitas Sumatera Utara
ruangan. Hidupkan bunsen lalu panaskan ose sampai membara agar ose dapat steril.
Setelah itu A actinomycetemcomitans, P gingivalis dan F nucleatum diambil dari BHI
(Brain Heart Infusion) Broth dan pada saat dibuka harus didekat dengan bunsen agar
bakteri A actinomycetemcomitans, P gingivalis dan F nucleatum tidak terkontaminasi
o
(Gambar 13). Setelah itu diinkubator dalam suhu 37 C selama 24 jam (Gambar 14).
a
b
Gambar 12. Kultur murni Bakteri
Gambar 13. a. Pengambilan bakteri dengan
menggunakan ose
b. Pengkulturan bakteri kedalam BHI
Gambar 14. Bakteri diinkubasi selama 24 jam
Universitas Sumatera Utara
3.7.2.4 Penentuan daya hambat menggunakan metode difusi cakram. Bakteri
yang telah diencerkan dengan mencampur 1 ose suspensi bakteri ke dalam tabung
raksi yang telah berisi larutan NaCL dan telah di standarisasi sesuai konsentrasi 0,5
Mc Farland, bakteri tersebut dioleskan kedalam Mueller Hinton Agar (MHA),
penanaman dilakukan dengan metode swaping (pemerataan bakteri dengan swab)
(Gambar 15). Petri disk dibagi beberapa bagian sesuai konsentrasi yang diuji yaitu
0,125%, 0,25%, 0,5%, 1% dan 2% serta kontrol, kemudian tetesi kertas cakram steril
dengan diameter +6 mm dengan masing-masing bahan uji sebanyak 10 µl (Gambar
17). Setiap tindakan tersebut diulangi sebanyak 4 kali dan kemudian diinkubasikan ke
o
dalam inkubator pada suhu 37 C secara anaerob selama 48 jam (Gambar 18), amati
dan ukur diameter zona terang (clear zone) yang berbentuk di sekitar cakram dengan
menggunakan penggaris dan jangka sorong.
Gambar 15. Inokulasi bakteri ke media
Mueller Hinton Agar (MHA)
dengan metode swaping
Gambar 16. Penempatan kertas cakram
di media MHA
Universitas Sumatera Utara
Gambar 17. Penempatan bahan uji diatas
kertas cakram
Gambar 18. Media MHA di inkubasi setelah
Penempatan bahan uji
Universitas Sumatera Utara
3.8 Alur Penelitian
Pembuatan gel Metronidazol 0,125%, 0,25%,
0,5%, 1% dan 2% berbasis kitosan, gel
Metronidazol 0,25% dalam media agar dan gel
kitosan tanpa Metronidazol
Pembuatan Media Bakteri Mueller
Hinton Agar (MHA)
Pembiakan Spesimen
Media
bakteri
A.actinomycetemcomitans
ditetesi:
Gel
Metronidazol
0,125% berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,25%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,5%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 1%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 2%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,25%
dalam media agar.
Gel
Metronidazol
komersil.
- Gel kitosan tanpa
Metronidazol .
Media bakteri P.gingivalis
ditetesi:
Gel
Metronidazol
0,125% berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,25%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,5%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 1%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 2%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,25%
dalam media agar.
Gel
Metronidazol
komersil.
- Gel kitosan tanpa
Metronidazol.
Media
bakteri
F.nucleatum ditetesi:
Gel
Metronidazol
0,125% berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,25%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,5%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 1%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 2%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,25%
dalam media agar.
Gel
Metronidazol
komersil.
- Gel kitosan tanpa
Metronidazol.
Pengukuran zona hambat
dengan kaliper
Analisis data
Universitas Sumatera Utara
3.9 Analisis Data
Pengolahan data pada penelitian ini akan dilakukan dengan menggunakan sistem
komputerisasi yang ditampilkan dalam bentuk tabel. Analisis data pada penelitian ini
dilakukan setelah pengujian efektifitas gel Metronidazol 0,125%, 0,25%, 0,5%, 1%
dan 2% berbasis kitosan, gel Metronidazol 0,25% dalam media agar, gel
Metronidazol komersil, gel kitosan tanpa Metronidazol di Laboratorium Mikrobiologi
Oral FKG UNAIR. Uji normalitas menggunakan Shapiro-Wilk untuk melihat
distribusi data kelompok dan dilakukan uji Mann-Whitney untuk melihat perbedaan
efektifitas masing-masing konsentrasi gel Metronidazol 0,125%, 0,25%, 0,5%, 1%
dan 2% berbasis kitosan, gel Metronidazol 0,25% dalam media agar, gel
Metronidazol komersil dan gel kitosan tanpa Metronidazol terhadap pertumbuhan
bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, dan
Fusobacterium nucleatum .
Universitas Sumatera Utara
BAB 4
HASIL PENELITIAN
Pada penelitian ini, dilakukan uji daya hambat gel Metronidazol 0,125%,
0,25%, 0,5%, 1% dan 2% berbasis kitosan sebagai kelompok uji serta gel
Metronidazol 0,25% dalam media agar, gel Metronidazol komersil dan gel kitosan
tanpa Metronidazol sebagai kontrol terhadap bakteri A.actinomycetemcomitans, P.
gingivalis dan F. nucleatum. Masing-masing gel tersebut diteteskan kedalam media
Mueller Hinton Agar yang berisi bakteri A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan
F.nucleatum, kemudian diinkubasi selama 1, 2
dan 3 hari, perlakuan tersebut
dilakukan sebanyak 4 kali. Efektifitas gel Metronidazol dievaluasi melalui diameter
daya hambat yang berupa zona bening pada media Mueller Hinton Agar yang diukur
menggunakan Kaliper.
4.1.
Diameter Daya Hambat Gel Metronidazol 0,125%, 0,25%, 0,5%, 1% dan
2% Berbasis Kitosan, Gel Metronidazol 0,25% Dalam Media Agar, gel
Metronidazol Komersil dan Gel Kitosan Tanpa Metronidazol Pada
Bakteri A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis, F.nucleatum
Diameter zona bening yang terbentuk pada media Mueller Hinton Agar
menunjukkan adanya daya hambat aktivitas antibakteri gel Metronidazol 0,125%,
0,25%, 0,5%, 1% , 2% berbasis kitosan, gel Metronidazol 0,25% dalam media agar
dan gel Metronidazol komersil terhadap bakteri A.actinomycetemcomitans,
Universitas Sumatera Utara
P.gingivalis dan F.nucleatum. Diameter daya hambat diukur dengan menggunakan
kaliper. Gambaran dari zona bening ini berbentuk lingkaran yang menunjukan tidak
adanya pertumbuhan bakteri di daerah sekitar obat. Semakin luas diameter zona
bening maka semakin besar daya hambat antibakteri gel tersebut terhadap bakteri
(Gambar 19, 20, 21).
Gambar 19. Daya hambat masing-masing gel Metronidazol dan gel kitosan tanpa
Metronidazol terhadap bakteri A.actinomycetemcomitans.
Gambar 20. Daya hambat masing-masing gel Metronidazol dan gel kitosan tanpa
Metronidazol terhadap bakteri P. gingivalis
Universitas Sumatera Utara
Gambar 21. Daya hambat masing-masing gel Metronidazol dan gel kitosan tanpa
Metronidazol terhadap bakteri F.nucleatum
Dari gambar 19, 20 dan 21 menunjukkan bahwa gel Metronidazol 0,125%,
0,25%, 0,5%, 1% , 2% berbasis kitosan, gel Metronidazol 0,25% dalam agar dan gel
Metronidazol komersil membentuk suatu zona bening di sekitaran kertas cakram pada
media Mueller Hinton Agar sehingga terlihat bahwa bahan-bahan tersebut efektif
dalam menghambat pertumbuhan bakteri A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan
F.nucleatum (Tabel 3, 4, 5). Gel kitosan tanpa Metronidazol tidak membentuk zona
bening di sekitaran kertas cakram pada media Mueller Hinton Agar sehingga bahan
tersebut
tidak
efektif
dalam
menghambat
pertumbuhan
bakteri
A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan F.nucleatum, oleh sebab itu tidak
dilakukan uji statistik pada data daya hambat gel kitosan tanpa Metronidazol.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3. Rerata diameter daya hambat masing-masing gel Metronidazol dan gel
kitosan tanpa Metronidazol terhadap bakteri A.actinomycetemcomitans
pada hari 1, 2 dan 3
Variabel
Rerata Diameter Daya Hambat (mm)
Hari 1
Hari 2
Hari 3
Gel Metronidazol 0,125% berbasis kitosan
19,52
19,52
19,52
Gel Metronidazol 0,25% berbasis kitosan
21,22
21,22
21,22
Gel Metronidazol 0,5% berbasis kitosan
21,97
21,97
21,97
Gel Metronidazol 1% berbasis kitosan
23,47
23,47
23,47
Gel Metronidazol 2% berbasis kitosan
24,57
24,57
24,57
Gel Metronidazol 0,25% dalam media agar
24,8
24,8
24,8
Gel Metronidazol Komersil
23,8
23,8
23,8
0
0
0
Gel kitosan tanpa Metronidazol
Tabel 4. Rerata diameter daya hambat masing-masing gel Metronidazol dan gel
kitosan tanpa Metronidazol terhadap bakteri P. gingivalis pada hari 1, 2 dan
3
Variabel
Rerata Diameter Daya Hambat (mm)
Hari 1
Hari 2
Hari 3
Gel Metronidazol 0,125% berbasis kitosan
18,52
18,52
18,52
Gel Metronidazol 0,25% berbasis kitosan
20,95
20,95
20,95
Gel Metronidazol 0,5% berbasis kitosan
22,17
22,17
22,17
Gel Metronidazol 1% berbasis kitosan
23,45
23,45
23,45
Gel Metronidazol 2% berbasis kitosan
24,55
24,55
24,55
Gel Metronidazol 0,25% dalam media agar
24,8
24,8
24,8
Gel Metronidazol Komersil
23,87
23,87
23,87
0
0
0
Gel kitosan tanpa Metronidazol
Universitas Sumatera Utara
Tabel 5. Rerata diameter daya hambat masing-masing gel Metronidazol dan gel
kitosan tanpa Metronidazol terhadap bakteri F. nucleatum pada hari 1, 2 dan
3
Variabel
Rerata Diameter Daya Hambat (mm)
Hari 1
Hari 2
Hari 3
Gel Metronidazol 0,125% berbasis kitosan
18,02
18,02
18,02
Gel Metronidazol 0,25% berbasis kitosan
20,07
20,07
20,07
Gel Metronidazol 0,5% berbasis kitosan
21,72
21,72
21,72
Gel Metronidazol 1% berbasis kitosan
22,9
22,9
22,9
Gel Metronidazol 2% berbasis kitosan
23,95
23,95
23,95
Gel Metronidazol 0,25% dalam media agar
24,82
24,82
24,82
Gel Metronidazol Komersil
23,15
23,15
23,15
0
0
0
Gel kitosan tanpa Metronidazol
Dari tabel 3, 4 dan 5 diatas menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan diameter
daya hambat masing-masing gel Metronidazol dan gel kitosan tanpa Metronidazol
pada bakteri A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan F.nucleatum pada hari 1, 2
dan 3.
4.2
Perbandingan Diameter Daya Hambat Masing-Masing Gel Metronidazol
0,125%, 0,25%, 0,5%, 1% dan 2% Berbasis Kitosan, Gel Metronidazol
0,25% Dalam Agar, Gel Metronidazol Komersil dan Gel Kitosan Tanpa
Metronidazol Pada A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis, F.nucleatum
Dilakukan Uji Kruskal-Wallis untuk melihat perbandingan daya hambat masing-
masing konsentrasi gel Metronidazol dan gel kitosan tanpa Metronidazol terhadap
bakteri A.actinomycetemcomitans, P. gingivalis dan F. nucleatum (Tabel 6, 7, 8).
Universitas Sumatera Utara
Tabel 6. Hasil analisis uji Kruskal-Wallis perbandingan daya hambat masing-masing
konsentrasi gel Metronidazol dan gel kitosan tanpa Metronidazol terhadap
bakteri A.actinomycetemcomitans
Variabel
1
19,6
Perlakuan
2
3
19,8
19,5
4
19,2
Median
± Interquartile range
19,55 ± 0,48
Gel Metronidazol
0,25% berbasis
kitosan
21,2
21,5
21,0
21,20 ± 0,38
Gel Metronidazol
0,5% berbasis kitosan
22,3
22,0
21,9
21,7
21,95 ± 0,48
Gel Metronidazol 1%
berbasis kitosan
23,8
23,6
23,0
23,5
23,55 ± 0,62
Gel Metronidazol 2%
berbasis kitosan
24,8
24,2
24,3
25,0
24,5 ± 0,72
Gel Metronidazol
0,25% dalam media
agar
25,0
25,8
25,4
24,8
25,6 ± 0,80
Gel Metronidazol
Komersil
23,7
23,8
24,0
23,8
23,80 ± 0,22
Gel kitosan tanpa
Metronidazol
Uji Kruskal-Wallis
(*) signifikan p90% bakteri subgingiva, dengan resiko efek samping non oral, sensitivitas dan
resistensi minmal. Setelah 24 jam konsentrasi Metronidazol tetap diatas KHM 50%
untuk membunuh kuman periodontal patogen.53 Sato dkk. melakukan pengujian
sediaan lokal gel Metronidazol pada periodontal secara in vivo yang dilakukan pada
Anjing Mongrel telah menunjukkan bahwa Metronidazol dapat dilepaskan di cairan
krevikular gingiva beberapa kali lipat lebih tinggi dari konsentrasi hambat minimum
patogen periodontal yang tumbuh dalam biofilm subgingiva.9
Berdasarkan teori pemberian Metronidazol, Metronidazol secara sistemik efektif
dalam menghambat bakteri anaerob seperti P.gingivalis dan P.intermedia, sedangkan
Universitas Sumatera Utara
terhadap bakteri A.actinomycetemcomitans Metronidazol efektif bila dikombinasikan
dengan antibiotik lainnya.54 Namun pada penelitian ini, gel Metronidazol tanpa
dikombinasi dengan antibiotik lain efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri
A.actinomycetemcomitans. Hal ini kemungkinan karena pemberian obat secara
langsung yang diaplikasikan terhadap bakteri uji sehingga konsentrasi obat yang lebih
tinggi dapat dicapai. Telah diamati oleh beberapa peneliti bahwa pemberian obat
secara lokal dapat mencapai konsentrasi 100 kali lipat lebih tinggi pada daerah yang
diberikan obat dibandingkan dengan pemberian secara sistemik,
hal ini akan
mengurangi total dosis lebih dari 400 kali lipat yang diberikan pada pasien sehingga
dapat menghindari terjadinya resistensi obat.55
Hasil uji daya hambat Metronidazol 0,125 %, 0,25%, 0,5%, 1% dan 2% berbasis
kitosan dan gel Metronidazol komersil serta Metronidazol dalam agar terhadap
bakteri A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan F.nucleatum menunjukan adanya
zona bening pada media Mueller Hinton Agar yang berbentuk lingkaran disekitar
kertas cakram. Zona bening tersebut mengindikasikan adanya efektifitas antibakteri
dari masing - masing bahan obat. Hasil pengukuran diameter daya hambat masing masing bahan obat dengan rerata diatas 22 mm yang menunjukan masing-masing
bahan
obat
memiliki
daya
hambat
yang
kuat
terhadap
bakteri
A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan F.nucleatum. Kesimpulan tersebut
berdasarkan penelitian Greenwood 1995 yang menyatakan bahwa apabila daya
hambat yang terbentuk pada uji difusi agar berukuran 20 mm
Universitas Sumatera Utara
dikategorikan kuat.56 Berdasarkan pernyataan tersebut, gel Metronidazol 0,125%,
0,25%, 0,5%, 1% dan 2% berbasis kitosan memiliki efek antibakteri yang kuat.
Sedangkan gel kitosan tanpa Metronidazol tidak efektif dalam menghambat
pertumbuhan bakteri A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan F.nucleatum. Hasil
penelitian ini sesuai dengan pernyataan Goy dkk yang menyatakan bahwa kitosan
memiliki efek antibakterial yang lebih tinggi terhadap bakteri gram positif
dibandingkan bakteri gram negatif, seperti yang diketahui bakteri-bakteri yang diuji
dalam penelitian ini merupakan bakteri gram negatif.57
Hasil uji daya hambat Metronidazol 2% berbasis kitosan memiliki daya hambat
paling besar diantara semua konsentrasi Metronidazol yang diuji terhadap bakteri A.
actinomycetemcomitans, P. gingivalis dan F. nucleatum. Metronidazol 1% berbasis
kitosan menunjukkan daya hambat hampir sama atau tidak berbeda secara signifikan
dengan gel Metronidazol komersil terhadap masing-masing bakteri yang diuji dengan
daya hambat >23 mm. Walaupun terdapat perbedaan yang signifikan antara daya
hambat gel Metronidazol komersil dibandingkan Metronidazol 0,25% berbasis
kitosan, tetapi Metronidazol 0,25% berbasis kitosan menghasilkan daya hambat >20
mm sehingga dikategorikan kuat.
Pada penelitian ini telah terlihat efektifitas antimikroba Metronidazol berbasis
kitosan terhadap bakteri A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan F.nucleatum
yang merupakan bakteri patogen periodontal. Berdasarkan hasil penelitian ini,
menjadi dasar untuk melakukan penelitian selanjutnya, sehingga nantinya gel
Metronidazol berbasis kitosan dapat diaplikasikan secara klinis sebagai penunjang
perawatan periodontal.
Universitas Sumatera Utara
BAB 6
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1
Kesimpulan
Pada penelitian ini diperoleh kesimpulan bahwa gel Metronidazol berbasis
kitosan mempunyai efektifitas dalam menghambat pertumbuhan beberapa bakteri
A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan F.nucleatum secara in vitro. Rerata
diameter daya hambat semua gel Metronidazol berbasis kitosan lebih dari 22 mm
yang menunjukan adanya aktifitas antibakteri Metronidazol 0,125%, 0,25%, 0,5%,
1% dan 2% berbasis kitosan adalah kuat sedangkan gel kitosan tanpa Metronidazol
tidak memiliki aktifitas antibakteri. Gel Metronidazol 2% berbasis kitosan memiliki
aktifitas antibakteri yang paling baik karena menunjukkan diameter daya hambat
yang paling besar dibandingkan dengan gel Metronidazol 0,125%, 0,25%, 0,5% dan
1% berbasis kitosan dan gel kitosan tanpa Metronidazol. Gel Metronidazol 0,25%
berbasis kitosan menghasilkan daya hambat >20 mm sehingga daya hambatnya juga
dikategorikan kuat. Kitosan dapat digunakan sebagai media untuk penghantar obat
secara topikal karena bahan kitosan dapat melepaskan Metronidazol yang ada di
dalam gel kitosan.
6.1
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk menguji efektifitas gel Metronidazol
berbasis kitosan pada multikoloni bakteri patogen periodontal.
Universitas Sumatera Utara
2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan penambahan variabel waktu yang
lebih lama.
3. Perlu dilakukan penelitian lanjutan secara in vitro untuk mengetahui efek
sitotoksik gel Metronidazol berbasis kitosan.
4. Perlu dilakukan penelitian lanjutan secara in vivo untuk mengetahui efektifitas
gel Metronidazol berbasis kitosan.
5. Perlu dilakukan penelitian mengenai perbandingan antibiotik Metronidazol
secara sistemik dan lokal.
6. Perlu dilakukan tes derajat keasaman bahan terhadap sensitivitas gigi geligi.
Universitas Sumatera Utara
METODOLOGI PENELITIAN
3.1
Jenis Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorium.
3.2
Tempat dan Waktu Penelitian
3.2.1
Tempat penelitian
Pembuatan gel Metronidazol berbasis kitosan 0,125%, 0,25%, 0,5%, 1%, 2%, gel
Metronidazol 0,25% dalam media agar, gel kitosan tanpa Metronidazol dan uji
efektifitas antibakteri P. gingivalis, A. actinomycetemcomitans dan F. nucleatum
dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Oral, Universitas Airlangga, Surabaya.
3.3
Sampel dan Besar Sampel
3.3.1
Sampel penelitian
Sampel penelitian adalah biakan murni A. actinomycetemcomitans (ATCC
29522), P. gingivalis (ATCC 33277) dan F. nucleatum (ATCC 25586) dan dibiakkan
dengan media Mueller Hinton Agar (MHA).
3.3.2
Besar sampel penelitian
Penentuan
besar
sampel
dilakukan
berdasarkan
standar
Laboratorium
Mikrobiologi Oral, Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Airlangga, Surabaya.
Jumlah pengulangan yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan rumus Federer,
yaitu:
Universitas Sumatera Utara
(t-1)(r-1)
(6-1)(r-1)
5r-5
5r
r
≥
15
Keterangan:
≥
15
t : jumlah perlakuan dalam penelitian
≥
15
r : jumlah perlakuan ulang (sampel)
≥
20
≥
4
Jumlah perlakuan ulang (r) yang digunakan dalam penelitian ini adalah 4
kali pengulangan.
3.4
Variabel Penelitian
3.4.1
Variabel bebas:
Gel Metronidazol 0,125%, 0,25%, 0,5%, 1% dan 2% berbasis kitosan, gel
Metronidazol 0,25% dalam media agar, gel Metronidazol komersil dan gel kitosan
tanpa Metronidazol.
3.4.2
Variabel tergantung:
Diameter daya hambat dari Metronidazol berbasis kitosan terhadap bakteri
Aggregatibacter
actinomycetemcomitans,
Porphyromonas
gingivalis
dan
Fusobacterium nucleatum.
3.5
Definisi Operasional, Cara Ukur, Hasil Ukur dan Alat Ukur
Definisi operasional, cara ukur, hasil ukur, dan alat ukur dari masing-masing
variabel penelitian dapat dijelaskan pada Tabel 2.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2. Definisi operasional variabel penelitian.
Variabel
Penelitian
Gel Metronidazol
0,125% berbasis
kitosan
Gel Metronidazol
0,25% berbasis
kitosan
Gel Metronidazol
0,5% berbasis
kitosan
Gel Metronidazol 1%
berbasis kitosan
Timbangan
Menimbang
Hasil
Ukur
Gram
Gel kitosan yang berisi
Metronidazol 0,25%
Timbangan
Menimbang
Gram
Numerik
Gel kitosan yang berisi
Metronidazol 0,5%
Timbangan
Menimbang
Gram
Numerik
Gel kitosan yang berisi
Metronidazol 1%
Timbangan
Menimbang
Gram
Numerik
Gel Metronidazol 2%
berbasis kitosan
Gel kitosan yang berisi
Metronidazol 2%
Timbangan
Menimbang
Gram
Numerik
Gel Metronidazol
0,25% dalam media
agar
Gel Metronidazol
komersil
Gel Metronidazol yang
berisi 0,25% dalam
media agar
Gel Metronidazol 25%
yang dijual dipasaran
Timbangan
Menimbang
Gram
Numerik
-
-
-
Numerik
Gel kitosan tanpa
Metronidazol
Gel kitosan yang tidak
ditambahkan
Metronidazol
Kultur murni (ATCC
29522)
Kultur murni (ATCC
33277)
Kultur murni
(ATCC25586)
Zona bening yang
terlihat disekitar
cakram
Timbangan
Menimbang
Gram
Numerik
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Kaliper
Mengukur
Milimeter
Numerik
A.actinomycetemcom
itans
P.gingivalis
F.nucleatum
Daya Hambat
Definisi
Gel kitosan yang berisi
Metronidazol 0,125%
3.6
Alat dan Bahan Penelitian
3.6.1
Alat penelitian
Alat Ukur
Cara Ukur
Skala
Ukur
Numerik
Lumpang dan stamfer, neraca analitik (Boeco), laminar airflow cabinet (Astec
HLF 1200L), autoklaf (Express Equipment), inkubator (Memmeth), kamera digital,
Universitas Sumatera Utara
labu tentukur 1000 ml (Pyrex), labu tentukur 25 ml (Pyrex), beaker glass (Pyrex),
pipet volume 1 ml (Pyrex), pipet volume 2 ml (Pyrex), gelas ukur (Pyrex), pipet tetes,
bola karet, botol, batang pengaduk, kaliper, kertas Whatmann no.1, tabung reaksi dan
rak petri dish, lampu spiritus, ose, kabin cabinet dan alat-alat laboratorium yang biasa
digunakan.
3.6.2
Bahan penelitian
1. Kitosan adalah produk laboratorium Fakultas MIPA USU
2. Metronidazol (PT Mutifa)
3. Asam laktat (Merck)
4. MHA (Mueller Hinton Agar) (Oxoid)
5. Aquabidestillata
Steril
(PT
Ikapharmindo
Putramas
Pharmaceutical
Laboratories)
6. Biakan murni bakteri A.actinomycetemcomitans (ATCC29522), P. gingivalis
(33277) dan F.nucleatum (ATCC25586).
3.7
Prosedur Penelitian
3.7.1
Pembuatan gel Metronidazol 0,125%, 0,25%, 0,5%, 1% dan 2% berbasis
kitosan, gel Metronidazol 0,25% dalam media agar, dan gel kitosan
tanpa Metronidazol
Gel Metronidazol 0,25% berbasis kitosan dibuat dengan metode pembuatan gel
kitosan dasar yang dilaporkan oleh Yellanki S pada tahun 2010, yaitu:
Universitas Sumatera Utara
R/
Metronidazol
0,25 g
Kitosan
3g
Asam laktat
2g
Akuades bebas CO 2
ad
100 ml
Kemudian diikuti dengan pembuatan gel Metronidazol berbasis kitosan dengan
konsentrasi 0,125%, 0,5%, 1% dan 2%, pembuatan gel Metronidazol 0,25% dalam
media agar dan pembuatan gel kitosan tanpa Metronidazol.
Semua alat yang akan digunakan telah disterilkan dalam oven pada suhu 170°C
selama 1 jam. Pembuatan gel Metronidazol secara aseptik dilakukan di dalam lemari
laminar air flow. Masing-masing bahan ditimbang. Kitosan sebanyak 3 g
ditambahkan larutan Asam laktat dan ditambahkan bubuk Metronidazol sebanyak
0,125 g, 0,25 g, 0,5 g, 1 g dan 2 g kemudian diaduk di dalam beaker glass sampai
berbentuk gel dan homogen, kemudian dimasukkan kedalam spuit steril (Gambar 10).
Gambar 6. Bubuk Kitosan dalam mortar
Gambar 7. Alat penimbang kitosan
Universitas Sumatera Utara
Gambar 8. Bubuk Metronidazol
Gambar 9. Gel Metronidazol 0,25%
berbasis kitosan
Gambar 10. Gel Metronidazol yang diuji
3.7.2
Uji sensitivitas bakteri
3.7.2.1 Sterilisasi alat dan bahan. Alat-alat yang digunakan dalam uji aktivitas
antibakteri ini, disterilkan terlebih dahulu sebelum dipakai. Alat-alat dan media
disterilkan di autoklaf pada suhu 121°C selama 15 menit.
3.7.2.2 Pembuatan media. Sebelum spesimen dibiakkan, dibuat media Mueller
Hinton Agar, sebanyak 12 gram bubuk dilarutkan ke dalam 240 ml aquadest untuk 40
petri (20 ml/Petri), lalu dipanaskan di atas tungku pemanas magnetik sampai
Universitas Sumatera Utara
mendidih (Gambar 11). Kemudian media yang telah masak, disterilkan di dalam
autoklaf selama 15 menit dengan tekanan udara 2 atm suhu 121°C. Setelah
disterilkan, media disimpan dalam lemari pendingin. Jika akan digunakan kembali,
media dipanaskan kembali hingga mendidih lalu dituangkan ke dalam masing-masing
petri dan dibiarkan hingga dingin.
a
b
Gambar 11. a. Bahan pembuat Media Muller Hinton Agar (MHA)
b. Media Muller Hinton Agar (MHA) Plate
3.7.2.3 Pembiakan spesimen. Kegiatan pembiakan spesimen dilakukan dalam
suasana anaerob pada inkubator CO2. A actinomycetemcomitans, P gingivalis dan F
nucleatum yang digunakan adalah spesimen stem-cell masing-masing bakteri yang
telah dibiakkan secara murni pada media MHA yang telah disiapkan pada prosedur
sebelumnya dalam suasana anaerob (Gambar 12). Sebanyak 1-2 ose dari biakan
murni bakteri uji yang telah dikultur dan tumbuh dengan subur disuspensikan dengan
menggunakan larutan NaCl 0,9 % sampai diperoleh kekeruhan sesuai standard 0,5 Mc
6
Farland atau sebanding dengan jumlah bakteri 1 x 10 CFU/ml. BHI (Brain Heart
Infusion) Broth steril diambil di dalam kulkas dan dikeluarkan dan dibiarkan di dalam
Universitas Sumatera Utara
ruangan. Hidupkan bunsen lalu panaskan ose sampai membara agar ose dapat steril.
Setelah itu A actinomycetemcomitans, P gingivalis dan F nucleatum diambil dari BHI
(Brain Heart Infusion) Broth dan pada saat dibuka harus didekat dengan bunsen agar
bakteri A actinomycetemcomitans, P gingivalis dan F nucleatum tidak terkontaminasi
o
(Gambar 13). Setelah itu diinkubator dalam suhu 37 C selama 24 jam (Gambar 14).
a
b
Gambar 12. Kultur murni Bakteri
Gambar 13. a. Pengambilan bakteri dengan
menggunakan ose
b. Pengkulturan bakteri kedalam BHI
Gambar 14. Bakteri diinkubasi selama 24 jam
Universitas Sumatera Utara
3.7.2.4 Penentuan daya hambat menggunakan metode difusi cakram. Bakteri
yang telah diencerkan dengan mencampur 1 ose suspensi bakteri ke dalam tabung
raksi yang telah berisi larutan NaCL dan telah di standarisasi sesuai konsentrasi 0,5
Mc Farland, bakteri tersebut dioleskan kedalam Mueller Hinton Agar (MHA),
penanaman dilakukan dengan metode swaping (pemerataan bakteri dengan swab)
(Gambar 15). Petri disk dibagi beberapa bagian sesuai konsentrasi yang diuji yaitu
0,125%, 0,25%, 0,5%, 1% dan 2% serta kontrol, kemudian tetesi kertas cakram steril
dengan diameter +6 mm dengan masing-masing bahan uji sebanyak 10 µl (Gambar
17). Setiap tindakan tersebut diulangi sebanyak 4 kali dan kemudian diinkubasikan ke
o
dalam inkubator pada suhu 37 C secara anaerob selama 48 jam (Gambar 18), amati
dan ukur diameter zona terang (clear zone) yang berbentuk di sekitar cakram dengan
menggunakan penggaris dan jangka sorong.
Gambar 15. Inokulasi bakteri ke media
Mueller Hinton Agar (MHA)
dengan metode swaping
Gambar 16. Penempatan kertas cakram
di media MHA
Universitas Sumatera Utara
Gambar 17. Penempatan bahan uji diatas
kertas cakram
Gambar 18. Media MHA di inkubasi setelah
Penempatan bahan uji
Universitas Sumatera Utara
3.8 Alur Penelitian
Pembuatan gel Metronidazol 0,125%, 0,25%,
0,5%, 1% dan 2% berbasis kitosan, gel
Metronidazol 0,25% dalam media agar dan gel
kitosan tanpa Metronidazol
Pembuatan Media Bakteri Mueller
Hinton Agar (MHA)
Pembiakan Spesimen
Media
bakteri
A.actinomycetemcomitans
ditetesi:
Gel
Metronidazol
0,125% berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,25%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,5%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 1%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 2%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,25%
dalam media agar.
Gel
Metronidazol
komersil.
- Gel kitosan tanpa
Metronidazol .
Media bakteri P.gingivalis
ditetesi:
Gel
Metronidazol
0,125% berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,25%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,5%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 1%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 2%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,25%
dalam media agar.
Gel
Metronidazol
komersil.
- Gel kitosan tanpa
Metronidazol.
Media
bakteri
F.nucleatum ditetesi:
Gel
Metronidazol
0,125% berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,25%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,5%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 1%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 2%
berbasis kitosan.
- Gel Metronidazol 0,25%
dalam media agar.
Gel
Metronidazol
komersil.
- Gel kitosan tanpa
Metronidazol.
Pengukuran zona hambat
dengan kaliper
Analisis data
Universitas Sumatera Utara
3.9 Analisis Data
Pengolahan data pada penelitian ini akan dilakukan dengan menggunakan sistem
komputerisasi yang ditampilkan dalam bentuk tabel. Analisis data pada penelitian ini
dilakukan setelah pengujian efektifitas gel Metronidazol 0,125%, 0,25%, 0,5%, 1%
dan 2% berbasis kitosan, gel Metronidazol 0,25% dalam media agar, gel
Metronidazol komersil, gel kitosan tanpa Metronidazol di Laboratorium Mikrobiologi
Oral FKG UNAIR. Uji normalitas menggunakan Shapiro-Wilk untuk melihat
distribusi data kelompok dan dilakukan uji Mann-Whitney untuk melihat perbedaan
efektifitas masing-masing konsentrasi gel Metronidazol 0,125%, 0,25%, 0,5%, 1%
dan 2% berbasis kitosan, gel Metronidazol 0,25% dalam media agar, gel
Metronidazol komersil dan gel kitosan tanpa Metronidazol terhadap pertumbuhan
bakteri Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, dan
Fusobacterium nucleatum .
Universitas Sumatera Utara
BAB 4
HASIL PENELITIAN
Pada penelitian ini, dilakukan uji daya hambat gel Metronidazol 0,125%,
0,25%, 0,5%, 1% dan 2% berbasis kitosan sebagai kelompok uji serta gel
Metronidazol 0,25% dalam media agar, gel Metronidazol komersil dan gel kitosan
tanpa Metronidazol sebagai kontrol terhadap bakteri A.actinomycetemcomitans, P.
gingivalis dan F. nucleatum. Masing-masing gel tersebut diteteskan kedalam media
Mueller Hinton Agar yang berisi bakteri A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan
F.nucleatum, kemudian diinkubasi selama 1, 2
dan 3 hari, perlakuan tersebut
dilakukan sebanyak 4 kali. Efektifitas gel Metronidazol dievaluasi melalui diameter
daya hambat yang berupa zona bening pada media Mueller Hinton Agar yang diukur
menggunakan Kaliper.
4.1.
Diameter Daya Hambat Gel Metronidazol 0,125%, 0,25%, 0,5%, 1% dan
2% Berbasis Kitosan, Gel Metronidazol 0,25% Dalam Media Agar, gel
Metronidazol Komersil dan Gel Kitosan Tanpa Metronidazol Pada
Bakteri A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis, F.nucleatum
Diameter zona bening yang terbentuk pada media Mueller Hinton Agar
menunjukkan adanya daya hambat aktivitas antibakteri gel Metronidazol 0,125%,
0,25%, 0,5%, 1% , 2% berbasis kitosan, gel Metronidazol 0,25% dalam media agar
dan gel Metronidazol komersil terhadap bakteri A.actinomycetemcomitans,
Universitas Sumatera Utara
P.gingivalis dan F.nucleatum. Diameter daya hambat diukur dengan menggunakan
kaliper. Gambaran dari zona bening ini berbentuk lingkaran yang menunjukan tidak
adanya pertumbuhan bakteri di daerah sekitar obat. Semakin luas diameter zona
bening maka semakin besar daya hambat antibakteri gel tersebut terhadap bakteri
(Gambar 19, 20, 21).
Gambar 19. Daya hambat masing-masing gel Metronidazol dan gel kitosan tanpa
Metronidazol terhadap bakteri A.actinomycetemcomitans.
Gambar 20. Daya hambat masing-masing gel Metronidazol dan gel kitosan tanpa
Metronidazol terhadap bakteri P. gingivalis
Universitas Sumatera Utara
Gambar 21. Daya hambat masing-masing gel Metronidazol dan gel kitosan tanpa
Metronidazol terhadap bakteri F.nucleatum
Dari gambar 19, 20 dan 21 menunjukkan bahwa gel Metronidazol 0,125%,
0,25%, 0,5%, 1% , 2% berbasis kitosan, gel Metronidazol 0,25% dalam agar dan gel
Metronidazol komersil membentuk suatu zona bening di sekitaran kertas cakram pada
media Mueller Hinton Agar sehingga terlihat bahwa bahan-bahan tersebut efektif
dalam menghambat pertumbuhan bakteri A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan
F.nucleatum (Tabel 3, 4, 5). Gel kitosan tanpa Metronidazol tidak membentuk zona
bening di sekitaran kertas cakram pada media Mueller Hinton Agar sehingga bahan
tersebut
tidak
efektif
dalam
menghambat
pertumbuhan
bakteri
A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan F.nucleatum, oleh sebab itu tidak
dilakukan uji statistik pada data daya hambat gel kitosan tanpa Metronidazol.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3. Rerata diameter daya hambat masing-masing gel Metronidazol dan gel
kitosan tanpa Metronidazol terhadap bakteri A.actinomycetemcomitans
pada hari 1, 2 dan 3
Variabel
Rerata Diameter Daya Hambat (mm)
Hari 1
Hari 2
Hari 3
Gel Metronidazol 0,125% berbasis kitosan
19,52
19,52
19,52
Gel Metronidazol 0,25% berbasis kitosan
21,22
21,22
21,22
Gel Metronidazol 0,5% berbasis kitosan
21,97
21,97
21,97
Gel Metronidazol 1% berbasis kitosan
23,47
23,47
23,47
Gel Metronidazol 2% berbasis kitosan
24,57
24,57
24,57
Gel Metronidazol 0,25% dalam media agar
24,8
24,8
24,8
Gel Metronidazol Komersil
23,8
23,8
23,8
0
0
0
Gel kitosan tanpa Metronidazol
Tabel 4. Rerata diameter daya hambat masing-masing gel Metronidazol dan gel
kitosan tanpa Metronidazol terhadap bakteri P. gingivalis pada hari 1, 2 dan
3
Variabel
Rerata Diameter Daya Hambat (mm)
Hari 1
Hari 2
Hari 3
Gel Metronidazol 0,125% berbasis kitosan
18,52
18,52
18,52
Gel Metronidazol 0,25% berbasis kitosan
20,95
20,95
20,95
Gel Metronidazol 0,5% berbasis kitosan
22,17
22,17
22,17
Gel Metronidazol 1% berbasis kitosan
23,45
23,45
23,45
Gel Metronidazol 2% berbasis kitosan
24,55
24,55
24,55
Gel Metronidazol 0,25% dalam media agar
24,8
24,8
24,8
Gel Metronidazol Komersil
23,87
23,87
23,87
0
0
0
Gel kitosan tanpa Metronidazol
Universitas Sumatera Utara
Tabel 5. Rerata diameter daya hambat masing-masing gel Metronidazol dan gel
kitosan tanpa Metronidazol terhadap bakteri F. nucleatum pada hari 1, 2 dan
3
Variabel
Rerata Diameter Daya Hambat (mm)
Hari 1
Hari 2
Hari 3
Gel Metronidazol 0,125% berbasis kitosan
18,02
18,02
18,02
Gel Metronidazol 0,25% berbasis kitosan
20,07
20,07
20,07
Gel Metronidazol 0,5% berbasis kitosan
21,72
21,72
21,72
Gel Metronidazol 1% berbasis kitosan
22,9
22,9
22,9
Gel Metronidazol 2% berbasis kitosan
23,95
23,95
23,95
Gel Metronidazol 0,25% dalam media agar
24,82
24,82
24,82
Gel Metronidazol Komersil
23,15
23,15
23,15
0
0
0
Gel kitosan tanpa Metronidazol
Dari tabel 3, 4 dan 5 diatas menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan diameter
daya hambat masing-masing gel Metronidazol dan gel kitosan tanpa Metronidazol
pada bakteri A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan F.nucleatum pada hari 1, 2
dan 3.
4.2
Perbandingan Diameter Daya Hambat Masing-Masing Gel Metronidazol
0,125%, 0,25%, 0,5%, 1% dan 2% Berbasis Kitosan, Gel Metronidazol
0,25% Dalam Agar, Gel Metronidazol Komersil dan Gel Kitosan Tanpa
Metronidazol Pada A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis, F.nucleatum
Dilakukan Uji Kruskal-Wallis untuk melihat perbandingan daya hambat masing-
masing konsentrasi gel Metronidazol dan gel kitosan tanpa Metronidazol terhadap
bakteri A.actinomycetemcomitans, P. gingivalis dan F. nucleatum (Tabel 6, 7, 8).
Universitas Sumatera Utara
Tabel 6. Hasil analisis uji Kruskal-Wallis perbandingan daya hambat masing-masing
konsentrasi gel Metronidazol dan gel kitosan tanpa Metronidazol terhadap
bakteri A.actinomycetemcomitans
Variabel
1
19,6
Perlakuan
2
3
19,8
19,5
4
19,2
Median
± Interquartile range
19,55 ± 0,48
Gel Metronidazol
0,25% berbasis
kitosan
21,2
21,5
21,0
21,20 ± 0,38
Gel Metronidazol
0,5% berbasis kitosan
22,3
22,0
21,9
21,7
21,95 ± 0,48
Gel Metronidazol 1%
berbasis kitosan
23,8
23,6
23,0
23,5
23,55 ± 0,62
Gel Metronidazol 2%
berbasis kitosan
24,8
24,2
24,3
25,0
24,5 ± 0,72
Gel Metronidazol
0,25% dalam media
agar
25,0
25,8
25,4
24,8
25,6 ± 0,80
Gel Metronidazol
Komersil
23,7
23,8
24,0
23,8
23,80 ± 0,22
Gel kitosan tanpa
Metronidazol
Uji Kruskal-Wallis
(*) signifikan p90% bakteri subgingiva, dengan resiko efek samping non oral, sensitivitas dan
resistensi minmal. Setelah 24 jam konsentrasi Metronidazol tetap diatas KHM 50%
untuk membunuh kuman periodontal patogen.53 Sato dkk. melakukan pengujian
sediaan lokal gel Metronidazol pada periodontal secara in vivo yang dilakukan pada
Anjing Mongrel telah menunjukkan bahwa Metronidazol dapat dilepaskan di cairan
krevikular gingiva beberapa kali lipat lebih tinggi dari konsentrasi hambat minimum
patogen periodontal yang tumbuh dalam biofilm subgingiva.9
Berdasarkan teori pemberian Metronidazol, Metronidazol secara sistemik efektif
dalam menghambat bakteri anaerob seperti P.gingivalis dan P.intermedia, sedangkan
Universitas Sumatera Utara
terhadap bakteri A.actinomycetemcomitans Metronidazol efektif bila dikombinasikan
dengan antibiotik lainnya.54 Namun pada penelitian ini, gel Metronidazol tanpa
dikombinasi dengan antibiotik lain efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri
A.actinomycetemcomitans. Hal ini kemungkinan karena pemberian obat secara
langsung yang diaplikasikan terhadap bakteri uji sehingga konsentrasi obat yang lebih
tinggi dapat dicapai. Telah diamati oleh beberapa peneliti bahwa pemberian obat
secara lokal dapat mencapai konsentrasi 100 kali lipat lebih tinggi pada daerah yang
diberikan obat dibandingkan dengan pemberian secara sistemik,
hal ini akan
mengurangi total dosis lebih dari 400 kali lipat yang diberikan pada pasien sehingga
dapat menghindari terjadinya resistensi obat.55
Hasil uji daya hambat Metronidazol 0,125 %, 0,25%, 0,5%, 1% dan 2% berbasis
kitosan dan gel Metronidazol komersil serta Metronidazol dalam agar terhadap
bakteri A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan F.nucleatum menunjukan adanya
zona bening pada media Mueller Hinton Agar yang berbentuk lingkaran disekitar
kertas cakram. Zona bening tersebut mengindikasikan adanya efektifitas antibakteri
dari masing - masing bahan obat. Hasil pengukuran diameter daya hambat masing masing bahan obat dengan rerata diatas 22 mm yang menunjukan masing-masing
bahan
obat
memiliki
daya
hambat
yang
kuat
terhadap
bakteri
A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan F.nucleatum. Kesimpulan tersebut
berdasarkan penelitian Greenwood 1995 yang menyatakan bahwa apabila daya
hambat yang terbentuk pada uji difusi agar berukuran 20 mm
Universitas Sumatera Utara
dikategorikan kuat.56 Berdasarkan pernyataan tersebut, gel Metronidazol 0,125%,
0,25%, 0,5%, 1% dan 2% berbasis kitosan memiliki efek antibakteri yang kuat.
Sedangkan gel kitosan tanpa Metronidazol tidak efektif dalam menghambat
pertumbuhan bakteri A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan F.nucleatum. Hasil
penelitian ini sesuai dengan pernyataan Goy dkk yang menyatakan bahwa kitosan
memiliki efek antibakterial yang lebih tinggi terhadap bakteri gram positif
dibandingkan bakteri gram negatif, seperti yang diketahui bakteri-bakteri yang diuji
dalam penelitian ini merupakan bakteri gram negatif.57
Hasil uji daya hambat Metronidazol 2% berbasis kitosan memiliki daya hambat
paling besar diantara semua konsentrasi Metronidazol yang diuji terhadap bakteri A.
actinomycetemcomitans, P. gingivalis dan F. nucleatum. Metronidazol 1% berbasis
kitosan menunjukkan daya hambat hampir sama atau tidak berbeda secara signifikan
dengan gel Metronidazol komersil terhadap masing-masing bakteri yang diuji dengan
daya hambat >23 mm. Walaupun terdapat perbedaan yang signifikan antara daya
hambat gel Metronidazol komersil dibandingkan Metronidazol 0,25% berbasis
kitosan, tetapi Metronidazol 0,25% berbasis kitosan menghasilkan daya hambat >20
mm sehingga dikategorikan kuat.
Pada penelitian ini telah terlihat efektifitas antimikroba Metronidazol berbasis
kitosan terhadap bakteri A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan F.nucleatum
yang merupakan bakteri patogen periodontal. Berdasarkan hasil penelitian ini,
menjadi dasar untuk melakukan penelitian selanjutnya, sehingga nantinya gel
Metronidazol berbasis kitosan dapat diaplikasikan secara klinis sebagai penunjang
perawatan periodontal.
Universitas Sumatera Utara
BAB 6
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1
Kesimpulan
Pada penelitian ini diperoleh kesimpulan bahwa gel Metronidazol berbasis
kitosan mempunyai efektifitas dalam menghambat pertumbuhan beberapa bakteri
A.actinomycetemcomitans, P.gingivalis dan F.nucleatum secara in vitro. Rerata
diameter daya hambat semua gel Metronidazol berbasis kitosan lebih dari 22 mm
yang menunjukan adanya aktifitas antibakteri Metronidazol 0,125%, 0,25%, 0,5%,
1% dan 2% berbasis kitosan adalah kuat sedangkan gel kitosan tanpa Metronidazol
tidak memiliki aktifitas antibakteri. Gel Metronidazol 2% berbasis kitosan memiliki
aktifitas antibakteri yang paling baik karena menunjukkan diameter daya hambat
yang paling besar dibandingkan dengan gel Metronidazol 0,125%, 0,25%, 0,5% dan
1% berbasis kitosan dan gel kitosan tanpa Metronidazol. Gel Metronidazol 0,25%
berbasis kitosan menghasilkan daya hambat >20 mm sehingga daya hambatnya juga
dikategorikan kuat. Kitosan dapat digunakan sebagai media untuk penghantar obat
secara topikal karena bahan kitosan dapat melepaskan Metronidazol yang ada di
dalam gel kitosan.
6.1
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk menguji efektifitas gel Metronidazol
berbasis kitosan pada multikoloni bakteri patogen periodontal.
Universitas Sumatera Utara
2. Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan penambahan variabel waktu yang
lebih lama.
3. Perlu dilakukan penelitian lanjutan secara in vitro untuk mengetahui efek
sitotoksik gel Metronidazol berbasis kitosan.
4. Perlu dilakukan penelitian lanjutan secara in vivo untuk mengetahui efektifitas
gel Metronidazol berbasis kitosan.
5. Perlu dilakukan penelitian mengenai perbandingan antibiotik Metronidazol
secara sistemik dan lokal.
6. Perlu dilakukan tes derajat keasaman bahan terhadap sensitivitas gigi geligi.
Universitas Sumatera Utara