Streptococcus mutans PENYEBAB KARIES GIGI

POTENSI ANTIBAKTERI INFUSA TEH HIJAU TERHADAP

  Streptococcus mutans PENYEBAB KARIES GIGI SKRIPSI

  Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

  Program Studi Farmasi Oleh:

  Yanuar Prasetya 088114123

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

POTENSI ANTIBAKTERI INFUSA TEH HIJAU TERHADAP

  Streptococcus mutans PENYEBAB KARIES GIGI SKRIPSI

  Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

  Program Studi Farmasi Oleh:

  Yanuar Prasetya 088114123

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

HALAMAN PERSEMBAHAN

  Adawaktu untuk menangis, untuk tertawa, untuk bertahan saja... Ada waktu untuk menunggu, untuk percaya, bahwa semua akan indah pada waktunya...

  Dedicated to my beloved “Thesis” Karya ini kupersembahkan untuk Mama dan Papa tercinta,

  Iva-N-ovi tersayang, Sahabat, Saudara, dan teman seperjuangan Jefta Willy Setiady Teman-teman angkatan 2008

  

PRAKATA

  Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat, rahmat, tuntunan serta penyertaan dan kasih karunia yang telah diberikanNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul

  “Potensi Antibakteri Infusa Teh Hijau terhadap

  Streptococcus mutans

  Penyebab Karies Gigi” dengan baik sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Kesarjanaan Strata Satu (S1) Sarjana Farmasi (S.Farm) di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  Penulis menyadari bahwa keberhasilan penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan serta dukungan dari berbagai pihak secara langsung maupun tidak langsung baik berupa moral, materiil maupun spiritual. Oleh sebab itu, penulis menghaturkan banyak terima kasih kepada:

  1. Ipang Djunarko, M.Si., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah memberikan ijin untuk melakukan penelitian ini, dan telah memberikan saran serta dukungan selama penyusunan skripsi ini.

  2. Maria Dwi Budi Jumpowati, S.Si. selaku Dosen Pembimbing yang dengan sabar membimbing dan memberikan arahan, saran, kritikan serta dukungan kepada penulis selama proses penelitian dan penulisan skripsi.

  3. Prof. Dr. C.J. Soegihardjo, Apt. selaku Dosen Penguji yang memberikan saran dan kritikan serta dukungan kepada penulis dalam proses menyempurnakan naskah skripsi.

  4. Yohanes Dwiatmaka, M.Si selaku Dosen Penguji yang memberikan saran dan kritikan serta dukungan kepada penulis dalam proses menyempurnakan naskah skripsi.

  5. Teman-teman kelompok penelitian, Adelia Indah Pratiwi, Maria Siska Triyuniar Kusumastuti, dan Irene Aninditya Putri Ahtha yang telah saling menguatkan, memberikan semangat dan bantuan kepada penulis serta bersama-sama menjalani suka dan duka selama menjalankan penelitian ini.

  6. Teman-teman kelas FKK B 2008, terima kasih atas 2 tahun kebersamaannya dan pengalaman yang tidak akan pernah terlupakan selama menjalani kuliah dan praktikum serta dorongan semangat dan doa yang telah diberikan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini hingga dapat terselesaikan dengan baik.

  Penulis menyadari bahwa tidak ada yang sempurna dalam kehidupan ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran agar skripsi ini dapat menjadi lebih baik. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat untuk menambah pengetahuan bagi yang membutuhkan.

  Penulis

  

DAFTAR ISI

  Halaman HALAMAN JUDUL......................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING............................... iii HALAMAN PENGESAHAN.......................................................... iv HALAMAN PERSEMBAHAN....................................................... v PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI............................. vi PRAKATA........................................................................................ vii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA.......................................... ix DAFTAR ISI..................................................................................... x xiv DAFTAR TABEL……………………………….............................

  DAFTAR GAMBAR......................................................................... xv DAFTAR LAMPIRAN..................................................................... xvi

  INTISARI.......................................................................................... xviii

  

ABSTRACT ......................................................................................... xix

BAB I. PENGANTAR.......................................................................

  1 A. Latar Belakang..............................................................................

  1 1. Perumusan masalah.................................................................

  5 2. Keaslian karya.........................................................................

  5 3. Manfaat penelitian..................................................................

  6 B. Tujuan Penelitian..........................................................................

  7 1. Tujuan umum.........................................................................

  7 2. Tujuan khusus........................................................................

  7

  BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA................................................

  8 A. Teh (Camellia sinensis L.)............................................................

  8 1. Keterangan botani.....................................................................

  8 2. Deskripsi teh hijau....................................................................

  8 3. Kandungan kimia teh hijau.......................................................

  9 4. Kegunaan teh hijau....................................................................

  10 B. Plak dan Karies Gigi.....................................................................

  10 C. Ekstraksi........................................................................................

  11 D. Streptococcus mutans....................................................................

  13 E. Uji Potensi Antibakteri..................................................................

  15 F. Landasan Teori..............................................................................

  18 G. Hipotesis........................................................................................

  20 BAB III. METODE PENELITIAN....................................................

  21 A. Jenis dan Rancangan Penelitian....................................................

  21 B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional...............................

  21 1. Variabel penelitian....................................................................

  21 2. Definisi operasional.................................................................

  22 C. Bahan Penelitian...........................................................................

  23 D. Alat Penelitian...............................................................................

  24 E. Tata Cara Penelitian......................................................................

  24 1. Pengumpulan bahan dan identifikasi daun teh........................

  24 2. Pembuatan serbuk dan infusa teh hijau...................................

  24 3. Uji kemurnian isolat bakteri uji dan identifikasi bakteri uji...

  25

  4. Uji sterilitas infusa teh hijau...................................................

  27

  5. Pembuatan variasi konsentrasi EGCG dalam infusa teh hijau

  28

  6. Uji potensi antibakteri infusa teh hijau dengan metode difusi

  28 paper disc ................................................................................

  a. Pembuatan media Nutrien Agar (NA)................................

  28 b. Pembuatan suspensi bakteri uji...........................................

  28

  c. Uji potensi antibakteri infusa teh hijau dengan berbagai

  29 variasi konsentrasi EGCG dengan metode difusi paper

  disc .......................................................................................

  7. Penentuan nilai KHM dan KBM dengan metode dilusi cair..

  30

  a. Pembuatan infusa teh hijau dengan berbagai variasi

  30 konsentrasi EGCG untuk uji potensi antibakteri dengan metode dilusi cair...............................................................

  b. Blanko standar autozero......................................................

  31

  c. Uji penentuan nilai KHM dan KBM dengan metode dilusi

  31 cair.....................................................................................

  d. Penegasan penentuan KHM dan KBM dengan metode

  32

streak plate .........................................................................

  F. Tata Cara Analisis Hasil...............................................................

  32 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN...........................................

  35 A. Pengumpulan Bahan dan Identifikasi Daun Teh...........................

  37 B. Pembuatan Serbuk dan Infusa Teh Hijau......................................

  37 C. Uji Kemurnian Isolat Bakteri Uji dan Identifikasi Bakteri Uji.....

  39

  D. Uji Sterilitas Infusa Teh Hijau.......................................................

  42 E. Pembuatan Variasi Konsentrasi EGCG dalam Infusa Teh Hijau..

  43 F. Uji Potensi Antibakteri Infusa Teh Hijau dengan Berbagai

  44 Variasi Konsentrasi EGCG dengan Metode Difusi Paper Disc....

  1. Pembuatan media Nutrien Agar (NA)....................................

  45 2. Pembuatan suspensi bakteri uji...............................................

  45

  3. Uji potensi antibakteri infusa teh hijau dengan berbagai

  46 variasi konsentrasi EGCG dengan metode difusi paper disc.

  G. Penentuan Nilai KHM dan KBM dengan Metode Dilusi Cair......

  52

  1. Pembuatan infusa teh hijau dengan berbagai variasi

  53 konsentrasi EGCG untuk uji potensi antibakteri dengan metode dilusi cair...................................................................

  2. Penegasan penentuan KHM dan KBM dengan metode

  56 streak plate .............................................................................

  BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN............................................

  58 A. Kesimpulan...................................................................................

  58 B. Saran..............................................................................................

  58 DAFTAR PUSTAKA.........................................................................

  59 LAMPIRAN........................................................................................

  63 BIOGRAFI PENULIS........................................................................

  80

  

DAFTAR TABEL

  Tabel I. Variasi konsentrasi EGCG dalam infusa teh hijau untuk uji

  28 potensi antibakteri dengan metode difusi paper disc...............

  Tabel II. Variasi konsentrasi EGCG dalam infusa teh hijau untuk uji

  31 potensi antibakteri dengan metode dilusi cair..........................

  Tabel III. Hasil uji identifikasi biokimia isolat S. mutans.......................

  42 Tabel IV. Hasil uji potensi antibakteri infusa teh hijau dengan berbagai

  48 variasi konsentrasi EGCG dibandingkan dengan kontrol........

  Tabel V. Hasil uji normalitas diameter zona hambat infusa teh hijau

  50 dengan berbagai variasi konsentrasi EGCG terhadap S.

  mutans dengan metode Kolmogorov-Smirnov.........................

  Tabel VI. Hasil uji homogenitas varians data diameter zona hambat

  51 infusa teh hijau dengan berbagai variasi konsentrasi EGCG terhadap S. mutans................................................................... Tabel VII. Hasil transformasi uji homogenitas varians data diameter

  51 zona hambat infusa teh hijau dengan berbagai variasi konsentrasi EGCG terhadap S. mutans.................................... Tabel VIII. Analisis One-Way ANOVA diameter zona hambat infusa

  51 teh hijau dengan berbagai variasi konsentrasi EGCG dibandingkan dengan kontrol................................................... Tabel IX. Nilai Optical Density (OD) infusa teh hijau dengan berbagai

  55 variasi konsentrasi EGCG waktu inkubasi 24 jam..................

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Hasil uji sterilitas infusa teh hijau............................................

  42 Gambar 2. Hasil uji potensi antibakteri infusa teh hijau terhadap S.

  mutans ......................................................................................

  47

  

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1. Surat identifikasi teh hijau dari Perkebunan Teh Rumpun

  63 Sari Medini Boja, Kabupaten Kendal, Jawa Tengah..............

  Lampiran 2. Kadar EGCG dalam infusa teh hijau dengan metode KLT

  64 Densitometri oleh LPPT UGM................................................

  Lampiran 3. Prosedur kerja pembuatan serbuk dan infusa teh hijau

  65 dengan berbagai variasi konsentrasi EGCG oleh LPPT UGM........................................................................................ Lampiran 4. Certificate of Analysis (CoA) pembuatan infusa teh hijau

  66 dengan berbagai variasi konsentrasi EGCG oleh LPPT UGM........................................................................................ Lampiran 5. Hasil uji kemurnian isolat bakteri uji S.mutans, pembuatan

  67 stok kultur murni bakteri uji, dan pengecatan Gram bakteri uji S. mutans............................................................................ Lampiran 6. Hasil uji identifikasi bakteri uji S. mutans...............................

  68 Lampiran 7. Hasil uji sterilitas infusa teh hijau...........................................

  70 Lampiran 8. Hasil uji potensi antibakteri infusa teh hijau terhadap S.

  71 mutans ......................................................................................

  Lampiran 9. Diameter zona hambat yang dihasilkan pada uji potensi

  77 antibakteri infusa teh hijau dengan berbagai variasi konsentrasi EGCG terhadap S. mutans dengan difusi paper disc ...........................................................................................

  Lampiran 10. Data uji Post-hoc diameter zona hambat yang dihasilkan

  77

  pada uji potensi antibakteri infusa teh hijau dengan berbagai variasi konsentrasi EGCG terhadap S. mutans dengan difusi

  paper disc ................................................................................

  Lampiran 11. Hasil uji penegasan penentuan KHM dan KBM dengan

  79 metode streak plate..................................................................

  

INTISARI

  Teh hijau bermanfaat untuk menjaga kerja jantung, mencegah kanker, sebagai antivirus dan antibakteri, dihasilkan tanpa proses fermentasi dan oksidasi enzimatik serta mengandung katekin, terutama epigalokatekin-3-galat (EGCG).

  

Streptococcus mutans merupakan bakteri fakultatif anaerob dan mikroflora rongga

  mulut yang memproduksi glukosiltransferase (GTF), memfermentasi substrat

karbohidrat membentuk asam dan mengakibatkan turunnya pH di bawah 5.

  

Penurunan pH berulang menyebabkan demineralisasi permukaan gigi dan

terbentuknya karies gigi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi

  antibakteri pada berbagai variasi konsentrasi EGCG, dan mengetahui Kadar Hambat Minimum (KHM) serta Kadar Bunuh Minimum (KBM) infusa teh hijau terhadap bakteri S. mutans penyebab karies gigi.

  Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni dengan rancangan acak lengkap pola satu arah. Teh hijau yang digunakan berasal dari Perkebunan Teh Rumpun Sari Medini Boja. Uji potensi antibakteri infusa teh hijau terhadap bakteri S. mutans dilakukan dengan metode difusi paper disk, yang dianalisis statistik One-Way ANOVA untuk mengetahui signifikansi berbagai variasi konsentrasi EGCG dibandingkan dengan kontrol negatif, serta dengan metode dilusi cair menggunakan spektrofotometer untuk mengetahui KHM dan KBM, lalu ditegaskan dengan metode streak plate dan dianalisis secara deskriptif.

  Hasil penelitian menunjukkan bahwa EGCG dalam infusa teh hijau dari Perkebunan Teh Rumpun Sari Medini Boja berpotensi sebagai antibakteri terhadap bakteri S. mutans, dan memiliki nilai KHM, yaitu 0,9 mg/ mL serta KBM yaitu 1 mg/ mL.

  Kata kunci: teh hijau, S. mutans, karies gigi, potensi antibakteri, Kadar Hambat Minimal (KHM), Kadar Bunuh Minimal (KBM).

  

ABSTRACT

  Green tea is useful to maintain cardiac performance, prevent cancer, as antiviral and antibacterial, produced without fermentation process and enzymatic oxidation also contains cathecin, especially epigallocatechin-3-gallate (EGCG). Streptococcus mutans is an anaerobic facultative bacteria and the oral microflora that produce glucosyltransferase (GTF), fermentating carbohydrate

  

substrat to form acids, results lowering the pH to below 5. Decrease in pH which

  repeatedly cause tooth surface demineralization and dental caries formation. This research was aimed to determine the antibacterial potency of EGCG variation concentration and Minimum Inhibitory Concentration (MIC) also Minimum Bactericidal Concentration (MBC) in green tea infusion against S. mutans bacteria cause tooth decay.

  This research was a purely experimental research with one way random research design. Research material used was green tea from Rumpun Sari Medini Boja Tea Plantation. Antibacterial potency test of green tea infusion against S.

  

mutans bacteria was done by paper disk diffusion method, analyzed by

  statistically One-Way ANOVA to determine the significance of EGCG variation concentration compared with the negative control, also by the liquid dillution method using a spectrophotometer to determine MIC and MBC, confirmed by streak plate method and was analyzed descriptively.

  The results showed that EGCG inside green tea infusion from Rumpun Sari Medini Boja Tea Plantation potentially as an antibacterial against bacteria S.

  mutans , and had a MIC 0,9 mg/ mL also MBC 1 mg/ mL.

  Key words: green tea, S. mutans, dental caries, antibacterial potency, Minimum Inhibitory Concentration (MIC), Minimum Bactericidal Concentration (MBC).

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Gigi berlubang (karies gigi) merupakan salah satu penyakit yang umum

  terjadi pada manusia. Plak dan karies gigi disebabkan karena produk asam yang terbentuk dari hasil fermentasi karbohidrat yang berasal dari makanan, misalnya glukosa dan sukrosa, yang mengaki batkan turunnya pH sampai di bawah 5 dalam

  

waktu 1-3 menit. Untuk kembali ke pH normal sekitar 6 atau 7 dibutuhkan waktu

30-60 menit. Asam yang terbentuk akan masuk ke dalam bagian bawah

  permukaan email karena permukaan email lebih tahan terhadap serangan asam.

  

Penurunan pH yang berulang-ulang menyebabkan demineralisasi gigi di mana

  jumlah kalsium (Ca) yang lepas bertambah banyak dan lama kelamaan akan ke luar dari email sehingga menyebabkan gigi menjadi rentan dan terbentuk plak

  yang memulai terbentuknya karies gigi (Cahyati, 2005).

  Streptococcus mutans merupakan bakteri penyebab penyakit sekitar

  mulut, misalnya plak yang memulai terbentuknya karies gigi (Alaluusua dan Renkonen, 2010). S. mutans merupakan bakteri dalam rongga mulut yang memiliki peran penting penyebab terjadinya karies gigi, yakni suatu penyakit dengan banyak faktor yang menjadi penyebab terbentuknya gigi berlubang seperti kondisi gigi individu, meliputi faktor morfologi gigi (ukuran dan bentuk gigi), pola konsumsi makanan, mikrobia, dan faktor waktu. S. mutans memproduksi glukosiltransferase (GTF) dan mempunyai kemampuan untuk melakukan

  

fermentasi karbohidrat, sehingga terjadi hidrolisis karbohidrat yang membentuk

asam dan memulai proses pembentukan plak dan karies gigi.

  S. mutans akan memulai pembentukan plak dengan mendegradasi

  sukrosa yang berasal dari makanan oleh aktivitas enzim GTF menjadi glukosa dan fruktosa yang selanjutnya difermentasi menjadi polisakarida ekstraseluler (glukan) dan asam. Asam yang terbentuk dari hasil fermentasi ini akan membantu proses pembentukan plak. Akibat adanya pembentukan plak oleh glukan ini menyebabkan demineralisasi email. Jika proses ini terus menerus terjadi dan tidak dilakukan penanggulangan, hal inilah yang mampu memicu timbulnya karies gigi (Panjaitan,1997).

  Berdasarkan proses pengolahannya teh dibagi menjadi 3 jenis, yaitu teh hijau, teh oolong, dan teh hitam. Teh hijau diolah tanpa mengalami proses fermentasi, tidak mengalami oksidasi enzimatik untuk menjaga senyawa aktif yang terkandung di dalamnya, sehingga diharapkan kandungan senyawa aktif, terutama katekin, yang terkandung lebih banyak dibanding teh jenis lain, tidak banyak terbuang oleh karena proses fermentasi yang dapat mengurangi potensi teh hijau tersebut, sementara teh hitam diolah dengan memanfaatkan terjadinya oksidasi enzimatik terhadap kandungan katekin teh. Teh oolong diolah melalui proses fermentasi dengan metode semi-fermentasi dalam jangka waktu yang lebih singkat dari proses fermentasi teh hitam (Hartoyo, 2003).

  Katekin merupakan flavonoid yang termasuk dalam kelas flavanol (Hartoyo, 2003). Kandungan utama katekin dalam teh hijau terdiri dari epikatekin (EC), epikatekin-3-galat (ECG), epigalokatekin (EGC), dan epigalokatekin-3- galat (EGCG). Kandungan EGCG adalah yang paling tinggi dalam teh hijau (Graham, 1992). Teh hijau digunakan dalam banyak penelitian karena kandungan katekin dalam teh hijau dapat menghambat efek pertumbuhan mikrobia penyebab karies gigi (Alschuler, 1998) karena gugus fenol EGCG memiliki mekanisme merusak membran plasma pada fungi yang tersusun dominan oleh ergosterol yang bersifat permeabel selektif untuk mengatur keluar masuknya zat, antara lain air, nutrisi, dan enzim. Pada perusakan membran plasma, senyawa fenol EGCG akan

• melepaskan ion H yang menyerang gugus hidrofilik (gugus hidroksi dan fosfat) pada permukaan membran sel mikrobia (fungi). Gugus hidroksi pada molekul ergosterol fungi tidak mampu mempertahankan ikatan hidrogen yang terbentuk, sehingga menyebabkan membran sel tidak mampu menahan tekanan dari dalam
• dan sitoplasma dalam sel akan menembus keluar. Pada bakteri, ion H dari senyawa fenol EGCG akan menyerang gugus polar (gugus fosfat) pada molekul fosfolipid sehingga akan terurai menjadi gliserol, asam karboksilat, dan asam fosfat. Hal ini mengakibatkan fosfolipid tidak mampu mempertahankan bentuk membran sitoplasma, sehingga membran sitoplasma akan bocor, menyebabkan zat-zat yang seharusnya digunakan untuk metabolisme sel bakteri keluar dan menyebabkan kematian bakteri (Parwata dan Dewi, 2008).

  Infusa teh hijau diperoleh melalui metode infundasi dengan cara pemanasan menggunakan aquadest pada suhu 90 C selama 15 menit terhitung mulai saat suhu mencapai 90 C sambil sekali-sekali diaduk dan umumnya digunakan untuk menyari zat kandungan aktif yang larut dalam air dari bahan- bahan nabati (DepKes RI, 1995). Katekin yang merupakan flavonoid dan tergolong dalam kelas flavanol merupakan senyawa polar, sehingga larut dalam air yang memiliki sifat tidak berwarna, memiliki titik lebur 96 C serta membawa sifat pahit dan sepat pada seduhan teh (Hartoyo, 2003).

  Penelitian tentang potensi antibakteri infusa teh hijau terhadap S. mutans penyebab karies gigi diharapkan dapat memberikan informasi bagi masyarakat terkait manfaat teh hijau sebagai antibakteri terhadap bakteri S. mutans menjadi terapi alternatif penyakit karies gigi akibat infeksi bakteri, serta dapat dikembangkan dalam formulasi bahan alam menjadi obat-obatan atau sediaan farmasi dengan dosis terapi infusa teh hijau yang dapat digunakan secara mudah oleh masyarakat, misalnya sediaan pasta gigi atau mouthwash. Berdasarkan penelitian yang pernah dilakukan oleh Ahtha (2012), sediaan pasta gigi dan

  

mouthwash dengan kandungan infusa teh hijau dengan berbagai variasi

  konsentrasi EGCG berpotensi antibakteri terhadap S. mutans penyebab karies gigi, membantu proses penghambatan dan pengurangan plak gigi, serta lebih efisien dalam penggunaan.

  Penelitian tentang potensi antibakteri infusa teh hijau terhadap S. mutans penyebab karies gigi ini memiliki kebaharuan penelitian dibandingkan dengan penelitian sebelumnya, antara lain terletak pada sumber bahan teh hijau yang merupakan bahan aktif dari alam yang lebih bersifat aman dan alami dalam membantu mengontrol plak dan karies gigi, yang diperoleh dari Perkebunan Teh Rumpun Sari Medini Boja, Kabupaten Kendal, Jawa Tengah dengan ketinggian optimum untuk pertumbuhan tanaman teh, yakni kurang lebih pada 1500 m dari permukaan laut sehingga diharapkan memberikan jaminan bahan penelitian berupa teh hijau yang berkualitas, karena teh ditanam pada ketinggian 1200-2000 m dari permukaan laut termasuk dalam teh dataran tinggi (Hartoyo, 2003).

  Semakin tinggi letak suatu tempat memiliki suhu yang semakin rendah dan menghasilkan kandungan senyawa dalam teh yang lebih baik dari sisi kualitas dan kuantitas dibandingkan teh yang ditanam di dataran rendah maupun sedang (Suseno, 1977).

  1. Perumusan masalah

  a. Apakah infusa teh hijau dengan berbagai variasi konsentrasi EGCG mempunyai potensi antibakteri terhadap bakteri S. mutans penyebab karies gigi?

  b. Berapakah Kadar Hambat Minimum (KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM) dari infusa teh hijau terhadap bakteri S. mutans penyebab karies gigi?

  2. Keaslian karya

  Berdasarkan penelusuran pustaka dan jurnal yang dilakukan, penelitian mengenai potensi antibakteri infusa teh hijau terhadap bakteri S. mutans penyebab karies gigi akibat infeksi bakteri pernah dilakukan. Penelitian terkait dilakukan oleh Handajani (2002) menunjukkan bahwa ekstrak teh segar dengan konsentrasi 2% mampu menurunkan tingkat pembentukan plak gigi yang dapat memicu karies gigi. Penelitian oleh Pratikno (2003) menunjukkan bahwa senyawa katekin dalam teh hijau memiliki daya antibakteri mengurangi terbentuknya plak penyebab karies gigi dengan cara menghambat enzim glukosiltransferase yang dihasilkan S.

  mutans dengan KHM sebesar 0,5 mg/ mL dan KBM sebesar 1,0 mg/ mL.

  Penelitian lain oleh Zaveri (2005) menunjukkan bahwa teh hijau memiliki kandungan polifenol dan epigalokatekin-3-galat (EGCG) yang merupakan katekin paling aktif dalam mencegah kanker, penyakit kardiovaskular, dan penyakit yang berhubungan dengan saraf serta antimikrobia bagi penyakit akibat infeksi bakteri. Penelitian oleh Petti dan Scully (2009) menunjukkan bahwa polifenol dalam teh hijau dapat membantu untuk melawan penyakit yang biasa muncul di sekitar mulut, seperti penyakit gusi, dan karies gigi. Penelitian lain oleh Sandler (2010) menunjukkan hasil bahwa teh hijau poten dan efektif membunuh mikrobia, namun efektivitas teh hijau tersebut tergantung pada konsentrasi teh hijau yang digunakan.

  Perbedaan dengan penelitian-penelitian tersebut terletak pada sumber bahan teh hijau yang diperoleh dari Perkebunan Teh Rumpun Sari Medini Boja, Kabupaten Kendal, Jawa Tengah dengan ketinggian optimum untuk mendapatkan teh hijau yang berkualitas.

3. Manfaat penelitian

  a. Manfaat teoritis. Penelitian ini diharapkan mampu memberi informasi bagi ilmu pengetahuan tentang potensi antibakteri, serta konsentrasi paling efektif EGCG infusa teh hijau untuk menghambat bakteri S. mutans penyebab karies gigi.

  b. Manfaat praktis. Penelitian tentang potensi antibakteri infusa teh hijau terhadap S. mutans penyebab karies gigi diharapkan dapat memberikan informasi bagi masyarakat terkait manfaat teh hijau sebagai antibakteri terhadap bakteri S.

  

mutans menjadi salah satu terapi alternatif penyakit karies gigi akibat infeksi

  bakteri di masyarakat, serta dapat dikembangkan dalam formulasi bahan alam menjadi obat-obatan atau sediaan farmasi dengan dosis terapi infusa teh hijau yang dapat digunakan secara mudah oleh masyarakat, sehingga prevalensi karies gigi akibat infeksi bakteri di Indonesia dapat diturunkan.

B. Tujuan Penelitian

  1. Tujuan umum Mengetahui manfaat teh hijau sebagai antibakteri terhadap bakteri S.

mutans penyebab karies gigi akibat infeksi bakteri untuk meningkatkan status

  kesehatan masyarakat dan menjadi terapi alternatif penyakit karies gigi di masyarakat.

  2. Tujuan khusus

  a. Mengetahui potensi antibakteri infusa teh hijau dengan berbagai variasi konsentrasi EGCG terhadap bakteri S. mutans penyebab karies gigi.

  b. Menentukan KHM dan KBM dari infusa teh hijau terhadap bakteri S.

  mutans penyebab karies gigi.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Teh (Camellia sinensis L.)

  1. Keterangan botani

  Teh merupakan tanaman sub tropik yang termasuk dalam suku Theaceae dengan genus Camellia dan spesies Camellia sinensis L. Secara umum, tanaman teh berakar dangkal, peka terhadap keadaan fisik tanah dan cukup sulit untuk menembus lapisan tanah. Perakaran utama berkembang pada lapisan tanah atas dengan kedalaman 0 hingga 25 cm, yang merupakan tempat utama berakumulasinya unsur-unsur hara tanaman di dalam tanah (Setyamidjaja, 2000).

  Teh mengalami proses pengolahan yang berbeda-beda dan dibagi menjadi 3 jenis, yaitu teh hijau, teh oolong, dan teh hitam. Teh hitam diolah dengan oksidasi enzimatik terhadap kandungan katekin teh. Teh oolong diolah melalui proses fermentasi dengan metode semi-fermentasi dalam jangka waktu yang lebih singkat dari proses fermentasi teh hitam (Hartoyo, 2003).

  2. Deskripsi teh hijau

  Teh hijau adalah daun teh yang diolah tanpa mengalami proses fermentasi, tidak mengalami oksidasi enzimatik untuk menjaga senyawa aktif yang terkandung di dalamnya, sehingga diharapkan bahwa kandungan senyawa aktif, terutama katekin yang terkandung lebih banyak dibanding teh jenis lain, tidak banyak terbuang oleh karena proses fermentasi yang dapat mengurangi potensi teh hijau tersebut (Hartoyo, 2003).

3. Kandungan kimia teh hijau

  Bahan-bahan kimia dalam daun teh dikelompokkan menjadi 4 kelompok besar, yakni: substansi fenol, substansi bukan fenol, substansi aromatis, dan enzim (Setyamidjaja, 2000). Katekin merupakan flavonoid yang termasuk dalam kelas flavanol dengan titik lebur sekitar 96 C (Hartoyo, 2003), sehingga katekin dapat diperoleh dengan metode ekstraksi infundasi pada suhu 90 C selama 15 menit. Epikatekin (EC), epikatekin-3-galat (ECG), epigalokatekin (EGC), dan epigalokatekin-3-galat (EGCG) merupakan kandungan utama katekin dalam teh hijau. Teh hijau memiliki kandungan EGCG yang paling tinggi (Graham, 1992). Kandungan katekin dalam teh hijau dapat menghambat efek pertumbuhan bakteri penyebab karies gigi dengan cara menghambat pertumbuhan bakteri penyebab plak pada permukaan gigi (Alschuler, 1998). Fluorida yang terkandung dalam teh hijau juga mampu menghambat metabolisme bakteri. Ketika pH plak menurun, ion florida bergabung dengan ion hidrogen membentuk asam fluorida dan berdifusi ke dalam sel, membuat suasana asam dalam sel, berdisosiasi dan melepaskan ion fluorida. Ion fluorida yang dilepaskan ini bersifat toksik bagi sel dan dapat mengganggu kerja enzim sehingga menghambat metabolisme bakteri (Islam, Khan, dan Khan, 2007).

  Indonesia merupakan negara dengan perkebunan teh yang cukup luas. Tanaman teh yang tumbuh di Indonesia sebagian besar merupakan varietas

  

Assamica yang berasal dari India, berbeda dengan tanaman teh yang tumbuh di

  Jepang dan Cina yang merupakan teh varietas Sinensis. Teh varietas Assamica memiliki kelebihan dalam hal kandungan katekin yang lebih besar. Kandungan komponen katekin daun teh yang paling dominan berfungsi sebagai pencegah karies gigi adalah EGCG. Teh hitam hanya mengandung EGCG sebesar 4,63%, sementara teh hijau mengandung komponen EGCG mencapai 20,29% (Tuminah, 2008). Perbedaan jumlah kandungan EGCG dalam teh hijau dan teh hitam tersebut dikarenakan selama proses pengeringan, katekin yang terkandung dalam teh hijau telah diupayakan proses inaktivasi enzim oksidasi, sehingga tidak terjadi oksidasi berlebihan dari katekin. Teh hitam melalui proses fermentasi selama 2 minggu hingga 1 bulan, di mana katekin yang terkandung akan berkurang karena diolah menjadi theaflavin yang menimbulkan rasa khas pada teh hitam dan

  

thearubigin yang memberikan warna coklat gelap kehitaman pada teh hitam

(Hartoyo, 2003).

4. Kegunaan teh hijau

  Teh hijau biasa digunakan untuk mengatur suhu tubuh, gula darah, serta menjaga kesehatan jantung (Chopade, Phatak, Upaganlawer, dan Tankar, 2008), mencegah kanker prostat, payudara, perut, pankreas, dan usus (Katiyar dan Mukhtar, 1997), mengontrol berat badan (Dulloo, Duret, dan Rohrer, 1999), dan sebagai antivirus serta antibakteri penyebab karies gigi dan penyakit yang berhubungan dengan jaringan di sekitar gigi (Sinija dan Mishra, 2008).

B. Plak dan Karies Gigi

  Plak gigi merupakan massa yang lengket berisi bakteri beserta produk yang terbentuk pada permukaan gigi. Akumulasi bakteri ini terjadi melalui beberapa tahap. Setelah permukaan gigi dibersihkan, email yang tidak tertutup oleh kotoran akan bersentuhan dengan air ludah sehingga dalam beberapa menit akan terjadi lapisan yang disebut pelikel. Pelikel merupakan endapan glikoprotein berasal dari ludah dan terjadi tanpa adanya bakteri. Bakteri dapat tumbuh dengan cepat pada permukaan pelikel dan melekat sehingga terbentuk plak (Kidd dan Bechal, 1992).

  Karies gigi merupakan suatu penyakit dengan banyak faktor yang menjadi penyebab terbentuknya gigi berlubang seperti kondisi gigi individu yang meliputi faktor morfologi gigi (ukuran dan bentuk gigi); pola konsumsi makanan; mikrobia, dan faktor waktu. Faktor permukaan gigi yang kasar dapat menyebabkan plak mudah melekat dan membantu perkembangan karies gigi. Faktor pola konsumsi makanan dapat juga membantu perkembangbiakan dan kolonisasi mikrobia di mana karbohidrat akan dimetabolisme menjadi asam oleh enzim glukosiltransferase (GTF) bakteri S. mutans. Derajat keasaman (pH) yang rendah akan menyebabkan berkembangnya bakteri S. mutans, dan sebaliknya, konsumsi rendah karbohidrat dan tinggi kalsium akan meningkatkan proses remineralisasi (Kidd dan Bechal, 1992). Faktor ke tiga, yakni mikrobia yang berkembang dalam mulut antara lain Streptococcus mutans, Porphyromonas

  

gingivalis, dan Staphylococcus epidermidis (Hamilton-Miller, 1995) dan

  ditemukan paling banyak adalah S. mutans, serta faktor waktu di mana jika tidak dilakukan tindakan pembersihan gigi dalam waktu 1 atau 2 hari akan mempercepat proses terjadinya karies gigi (Genco, Goldman, dan Cohen, 1990).

C. Ekstraksi

  Ekstraksi adalah kegiatan penarikan zat yang dapat larut dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Faktor yang mempengaruhi kecepatan penyarian adalah kecepatan difusi zat yang larut melalui lapisan-lapisan batas antara cairan penyari dengan bahan yang mengandung zat tersebut. Zat aktif yang terdapat dalam berbagai simplisia dapat digolongkan ke dalam alkaloida, glikosida, flavonoid, dan lain-lain. Struktur kimia yang berbeda-beda akan mempengaruhi kelarutan serta stabilitas senyawa-senyawa tersebut terhadap pemanasan, logam berat, udara, cahaya, dan derajat keasaman. Dengan diketahuinya zat aktif yang dikandung simplisia akan mempermudah pemilihan cairan penyari dan cara penyarian yang tepat (DepKes RI, 1986).

  Maserasi adalah metode ekstraksi dengan merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari. Prinsip metode maserasi adalah cairan penyari yang menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif. Zat aktif akan larut dan karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan yang di luar sel, maka larutan yang terpekat didesak ke luar. Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel. Metode ekstraksi perkolasi adalah metode penyarian dengan mengalirkan cairan penyari yang selalu baru dalam serbuk simplisia yang telah dibasahi hingga didapatkan perkolat yang sempurna melalui tahap pelembaban, perendaman antara, dan tahap perkolasi yang sebenarnya (DepKes RI,1986).

  Infundasi adalah proses penyarian (menyari simplisia dengan air pada suhu 90 C selama 15 menit) yang umumnya digunakan untuk menyari zat kandungan aktif yang larut dalam air dan bahan-bahan nabati (DepKes RI, 1995). EGCG yang terkandung dalam katekin adalah senyawa flavonoid dan tergolong dalam kelas flavanol merupakan senyawa polar yang memiliki sifat tidak berwarna, serta membawa sifat pahit dan sepat pada seduhan teh (Hartoyo, 2003), sehingga sesuai dengan penyari yang digunakan yakni aquadest, karena sifat kepolaran katekin yang sama sehingga dapat terlarut sempurna dalam cairan penyari aquadest. Pemilihan cairan penyari aquadest juga disesuaikan dengan kebiasaan masyarakat pada umumnya dalam kehidupan sehari-hari untuk membuat seduhan teh hijau sebagai minuman.

  Metode ekstraksi infundasi merupakan metode penyarian yang membutuhkan waktu yang lebih singkat, relatif lebih sederhana dan mudah, dibandingkan metode penyarian yang lain. Metode ekstraksi infundasi menggunakan penyari yang sesuai dengan senyawa uji yang ingin didapatkan (katekin) yakni aquadest yang bersifat polar. Kelemahan dari metode ekstraksi infundasi adalah infusa yang tidak stabil dan mudah tercemar oleh kuman dan kapang (DepKes RI, 1986), sehingga infusa tidak boleh disimpan lebih dari 24 jam kecuali disimpan dalam lemari pendingin.

D. Streptococcus mutans

  Genus Streptococcus memiliki sel berbentuk bulat (spherical) atau bulat telur, dengan diameter 0,5-2,0 µm, berpasangan atau berbentuk rantai ketika tumbuh pada media cair, non motil, tidak berspora, merupakan Gram positif, dan fakultatif anaerob. Metabolisme genus Streptococcus secara fermentatif menghasilkan sebagian besar laktat bukan gas, dan tidak memproduksi enzim katalase, serta tumbuh pada temperatur 25-45 C (optimum 37

  C), parasit bagi vertebrata, kebanyakan tinggal atau berhabitat di mulut dan jalur pernapasan bagian atas, beberapa spesies bersifat patogen bagi manusia dan hewan. Genus

  

Streptococcus menunjukkan hasil positif pada uji Voges-Proskauer (VP), serta

  membentuk asam dari inulin, laktosa, manitol, rafinosa, salisin, sorbitol, dan trehalosa (Holt, Krieg, Sneath, Staley, dan Williams, 2000).

  S. mutans merupakan bakteri penyebab penyakit sekitar mulut, misalnya

  plak dan karies gigi (Alaluusua dan Renkonen, 2010) yang memproduksi GTF dan mempunyai kemampuan untuk melakukan fermentasi substrat karbohidrat,

  

sehingga terjadi hidrolisis karbohidrat yang membentuk asam dan mengaki batkan

turunnya pH sampai di bawah 5 dalam tempo 1-3 menit. Asam yang terbentuk

  akan masuk ke dalam bagian bawah permukaan email karena permukaan email yang lebih tahan terhadap serangan asam. Penurunan pH yang berulang-ulang

  

menyebabkan demineralisasi gigi di mana jumlah kalsium (Ca) yang lepas

  bertambah banyak dan lama kelamaan akan ke luar dari email sehingga

  

menyebabkan gigi menjadi rentan dan terbentuk plak yang memulai terbentuknya

karies gigi (Cahyati, 2005).

  Bakteri S. mutans akan memulai pembentukan plak dengan mendegradasi sukrosa yang berasal dari makanan oleh aktivitas enzim GTF S. mutans menjadi glukosa dan fruktosa yang selanjutnya difermentasi menjadi polisakarida ekstraseluler (glukan) dan asam. Asam yang terbentuk dari hasil fermentasi ini akan membantu proses pembentukan plak. Akibat adanya pembentukan plak oleh glukan ini menyebabkan demineralisasi email. Jika proses ini terus menerus terjadi dan tidak dilakukan penanggulangan, hal inilah yang mampu memicu timbulnya karies gigi (Panjaitan,1997).

E. Uji Potensi Antibakteri

  Antibakteri adalah senyawa pembasmi bakteri di mana senyawa ini bersifat toksik untuk bakteri, namun relatif tidak toksik untuk inangnya.

  Didasarkan pada sifat toksisitas selektif, antibakteri bersifat menghambat pertumbuhan bakteri yang dikenal sebagai aktivitas bakteriostatik dan membunuh bakteri yang dikenal sebagai aktivitas bakterisidal. Kadar minimal untuk menghambat pertumbuhan bakteri dikenal sebagai Kadar Hambat Minimal (KHM), sementara kadar minimal untuk membunuh bakteri dikenal sebagai Kadar Bunuh Minimal (KBM) (Sulistia, 1995).

  Untuk menentukan kepekaan bakteri terhadap antibakteri di luar jaringan hidup terdapat 2 metode yakni:

  1. Metode difusi Metode difusi digunakan untuk menentukan aktivitas agen antibakteri.

  

Paper disc yang berisi agen antibakteri diletakkan pada media agar yang telah

  ditanami mikrobia yang akan berdifusi pada media agar tersebut. Area jernih mengindikasikan adanya hambatan pertumbuhan mikrobia oleh agen antibakteri pada permukaan media agar (Pratiwi, 2008). Prinsip metode difusi yaitu pengukuran potensi antimikroba berdasarkan pengamatan luas daerah hambatan pertumbuhan mikroba karena berdifusinya obat dari titik awal pemberian ke daerah difusi (Jawetz, Melnick, and Adelberg, 1991). Terdapat 2 macam metode difusi, meliputi: a. Cara Kirby Bauwer/ paper disc

  Kapas lidi steril dicelupkan dalam suspensi bakteri atau fungi dengan

  8

  konsentrasi 10 CFU/ mL, lalu ditekankan pada dinding tabung hingga kapasnya tidak terlalu basah. Kemudian kapas lidi ditekankan pada permukaan media rata.

  Pada permukaan media diletakkan kertas cakram atau disc yang mengandung larutan uji antimikroba dan diinkubasikan pada suhu 37 C selama 18-24 jam.

  Parameter yang diamati adalah diameter zona hambat yang dihasilkan larutan uji antimikroba (Edber, 1986).

  b. Cara sumuran Pada agar yang telah ditanami mikroba, dibuat sumuran dengan garis tengah tertentu. Dan ke dalam sumuran diberi larutan uji antimikroba dan diinkubasikan pada suhu 37 C selama 18-24 jam. Parameter yang diamati adalah diameter zona hambat yang dihasilkan larutan uji antimikroba (Edber, 1986).