Persetujuan Pembimbing DAYA ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI KULIT BATANG KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii Bl.) TERHADAP Streptococcus mutans PENYEBAB KARIES GIGI

  

DAYA ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI

KULIT BATANG KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii Bl.)

TERHADAP Streptococcus mutans PENYEBAB KARIES GIGI

SKRIPSI

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

  Program Studi Farmasi Oleh :

  Kadek Risna Dwijayanti NIM : 078114092

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

  

DAYA ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI

KULIT BATANG KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii Bl.)

TERHADAP Streptococcus mutans PENYEBAB KARIES GIGI

SKRIPSI

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

  Program Studi Farmasi Oleh :

  Kadek Risna Dwijayanti NIM : 078114092

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

  Persetujuan Pembimbing DAYA ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI KULIT BATANG KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii Bl.) TERHADAP Streptococcus mutans PENYEBAB KARIES GIGI

  Skripsi yang diajukan oleh : Kadek Risna Dwijayanti

  NIM : 078114092 telah disetujui oleh: Pembimbing C.M. Ratna Rini Nastiti,M.Pharm., Apt. tanggal : 10 Januari 2011

  

Pengesahan Skripsi Berjudul

DAYA ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI

KULIT BATANG KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii Bl.)

TERHADAP Streptococcus mutans PENYEBAB KARIES GIGI

  Oleh : Kadek Risna Dwijayanti

  NIM : 078114092 Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi

  Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma pada tanggal :24 Januari 2011

  Mengetahui Fakultas Farmasi

  Universitas Sanata Dharma Yogyakarta

  Dekan Ipang Djunarko, M.Sc.,Apt.

  Panitia Penguji : Tanda tangan 1. C.M. Ratna Rini Nastiti,M.Pharm., Apt. ....................................

  2. Maria Dwi Budi Jumpowati,S.Si ...................................

  3. Yohanes Dwiatmaka, M.Si. ....................................

  

HALAMAN PERSEMBAHAN

Berbuat kesalahan adalah kelemahan manusia.

  

Belaj ar dari kesalahan adalah kekuatan manusia.

  

Karya ini kupersembahkan kepada:

Sang H yang W idhi W asa

Bapak dan mama tercinta

Kak ode, dek novi, dan dek puput tersayang

  

Almamaterku yang kubanggakan

  

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

  Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma: Nama : Kadek Risna Dwijayanti Nomor Mahasiswa : 078114092

  Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:

  

DAYA ANTIBAKTERI MINYAK ATSIRI

KULIT BATANG KAYU MANIS (Cinnamomum burmannii Bl.)

TERHADAP Streptococcus mutans PENYEBAB KARIES GIGI

  Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta izin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal 7 Januari 2011 Yang Menyatakan Kadek Risna Dwijayanti

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

  Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian dari orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

  Apabila di kemudian hari ditemukan indikasi plagiarisme dalam naskah ini, maka saya bersedia menanggung segala sanksi sesuai peraturan perundang- undangan yang berlaku.

  Yogyakarta, 10 Januari 2011 Penulis,

  Kadek Risna Dwijayanti

  

PRAKATA

  Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas anugrah dan bimbingan- Nya yang penuh Kasih, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi berjudul ” Daya Antibakteri Minyak Atsiri Kulit Batang

  

Kayu Manis (Cinnamomum Burmannii Bl.) Terhadap Streptococcus mutans

Penyebab Karies Gigi”.

  Penulis menyadari bahwa penulis tidak dapat menyelesaikan skripsi ini sendiri tanpa bantuan, dukungan, bimbingan, arahan, kritik, dan saran dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini, penulis hendak menyampaikan ungkapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:

  1. Kedua orangtua penulis atas bantuan, bimbingan, motivasi, dukungan dan kasih sayangnya yang telah diberikan kepada penulis.

  2. Bapak Ipang Djunarko M.Sc., Apt selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

  3. Ibu C.M. Ratna Rini Nastiti, M.Pharm.,Apt selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan bimbingan, saran dan evaluasi kepada penulis sejak penyusunan proposal hingga selesainya penulisan skripsi ini.

  4. Ibu Maria Dwi Budi Jumpowati, S.Si selaku dosen penguji, atas bimbingan, arahan, dan penjelasannya.

  5. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si selaku dosen penguji dan juga dosen pembimbing akademik yang telah memberi bimbingan dan arahan pada

  6. Ibu Yustina Hartini, M.Si.,Apt selaku Dosen Mikrobiologi yang sudah memberikan arahan dan bimbingan.

  7. Kak Ode, dek Novi dan dek Puput saudara penulis yang telah memberi warna pada hari- hari penulis, dan meramaikan suasana saat berada di rumah.

  8. Kak Reno atas segala bantuan, semangat, dukungan, dan perhatian yang diberikan pada penulis

  9. Paulina Kartika Chandra Sari dan Fransiska Kurnianingsih yang selalu menemani penulis saat melakukan penelitian, juga memberikan semangat kepada penulis.

  10. Sano, Ririn, Dina, Paul, Siska, Sasa, Mami Dewi, Tika, Feni, Yesia, Yossy, dan Tere sahabat yang telah memberikan dukungan terbaiknya, memberikan do’a, dan memberikan hari- hari yang sangat menyenangkan bagi penulis.

  11. Mas Anton, Yacob, Mas Rio yang dengan sabar membagikan ilmu Mikrobiologi kepada penulis.

  12. Banu Pratistha yang dengan iklhas membagikan ilmu bahasa Inggrisnya kepada penulis.

  13. Mas Sarwanto, Mas Wagiran, Mas Sigit, Pak Timbul, Mas Bimo dan seluruh staf laboran yang telah bersedia membantu penulis me ngerjakan penelitian.

  14. Teman-teman kelas B 2007, teman-teman FKK B, dan seluruh teman seperjuangan angkatan 2007, atas suka duka, kenangan dan kebersamaan yang membuat saat-saat kuliah menjadi saat-saat yang indah.

  15. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, atas segala bantuannya hingga penulis menyelesaikan skripsi ini.

  Penulis menyadari bahwa penulis tidak luput dari kekurangan dalam penulisan naskah skripsi ini mengingat segala keterbatasan wawasan dan kemampuan penulis. Untuk itu, penulis memb uka diri untuk adanya kritik dan saran yang membangun sehingga skripsi ini menjadi lebih baik. Akhir kata, dengan segala kerendahan hati penulis berharap semoga tulisan ini berguna bagi semua pihak, terutama untuk kemajuan pengetahuan dalam bidang ilmu Farmasi.

  Yogyakarta, 10 Januari 2011 Penulis

  DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL..................................................................................... i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ........................................... ii HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... iii HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... iv HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................................ v PERNYATAAN KEASLIAN KARYA........................................................ vi PRAKATA .................................................................................................... vii DAFTAR ISI ................................................................................................. x DAFTAR TABEL ......................................................................................... xiv DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xv DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xvi

  INTISARI ...................................................................................................... xvii .................................................................................................... xviii

  ABSTRACT

  BAB I. PENGANTAR .................................................................................. 1 A. Latar Belakang ......................................................................................... 1

  1. Perumusan masalah ............................................................................... 3

  2. Keaslian penelitian ................................................................................ 4

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

  B. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 5

  BAB II. PENELAHAAN PUSTAKA........................................................... 6 A. Pengembangan Penemuan Obat ............................................................... 6

  C. Minyak Atsiri............................................................................................ 10

  D. Destilasi Minyak Atsiri ............................................................................ 12

  E. Karakterisasi Minyak Asiri ....................................................................... 14

  1. Uji organoleptis .................................................................................... 14

  2. Bobot jenis ............................................................................................ 14

  3. Indeks bias ............................................................................................ 15

  F. Kromatografi Lapis Tipis......................................................................... 15

  G. Karies Gigi ............................................................................................... 17

  H. Streptococcus mutans ............................................................................... 18

  I. Metode Uji Senyawa Antibakteri............................................................... 20 J. Landasan Teori .......................................................................................... 22 K. Hipotesis ................................................................................................... 23

  BAB III. METODE PENELITIAN ............................................................... 24 A. Jenis dan Rancangan Penelitian ............................................................... 24 B. Variabel dan Definisi Operasional ........................................................... 24 C. Bahan Penelitian ....................................................................................... 26 D. Alat Penelitian .......................................................................................... 27 E. Tata Cara Penelitian .................................................................................. 27

  1. Pengumpulan bahan kulit batang kayu manis ...................................... 27

  2. Identifikasi simplisia kulit batang kayu manis ..................................... 27

  3. Destilasi uap dan air.............................................................................. 28

  4. Karakterisasi minyak atsiri ................................................................... 28

  manis secara KLT................................................................................. 30

  6. Penyiapan media uji.............................................................................. 31

  7. Uji daya antibakteri minyak atsiri dengan difusi sumuran ................... 32

  8. Penentuan KHM dan KBM minyak atsiri dengan dilusi padat ............ 34

  E. Analisis Data ............................................................................................. 35

  BAB IV . HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... 37 A. Identifikasi Simplisia Kulit Batang Kayu Manis ..................................... 37 B. Penyiapan Bahan Kulit Batang Kayu Manis ............................................ 40 C. Destilasi Uap dan Air ............................................................................... 40 D. Karakterisasi Minyak Atsiri ..................................................................... 42

  1. Pemeriksaan organoleptis minyak atsiri ............................................... 42

  2. Bobot jenis minyak atsiri ...................................................................... 43

  3. Indeks bias minyak atsiri ...................................................................... 44

  E. Identifikasi Kualitatif Kandungan Senyawa Cinnamaldehyde dalam Kulit Batang Kayu Manis Secara KLT..................................................... 45

  F. Uji Daya Antibakteri Minyak Atsiri dengan Metode Difusi Sumuran dan Dilusi Padat ........................................................................................ 50

  1. Uji daya antibakteri minyak atsiri kulit batang kayu manis dengan difusi sumuran .................................................................................... 51

  2. Penentuan KHM dan KBM minyak atsiri kulit batang kayu manis dengan metode dilusi padat ................................................................ 57 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 61

  B. Saran ......................................................................................................... 61 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 62 LAMPIRAN .................................................................................................. 66 BIOGRAFI PENULIS................................................................................... 80

  DAFTAR TABEL

  Tabel I Volume minyak atsiri .................................................................. 42 Tabel II Pemeriksaan organoleptis............................................................ 43 Tabel III Bobot jenis minyak atsiri............................................................. 44 Tabel IV Indeks bias minyak atsiri ............................................................. 45 Tabel V Nilai Rf minyak atsiri dengan pembanding cinnamomi oil......... 49 Tabel VI Nilai Rf minyak atsiri dengan pembanding cinnamaldehyde.....50 Tabel VII Diameter zona hambat pertumbuhan bakteri S.mutans oleh minyak atsiri kulit batang kayu manis ........................................ 54 Tabel VIII Diameter zona hambat pertumbuhan bakteri S.mutans pada penurunan konsentrasi oleh minyak atsiri kulit batang kayu manis ........................................................................................... 55

  Tabel IX Hasil analisis diameter zona hambat dengan menggunakan metode LSD test .......................................................................... 56 Tabel X Hasil uji daya antibakteri minyak atsiri terhadap S. mutans dengan dilusi padat ..................................................................... 59

  DAFTAR GAMBAR

  Gambar 1. Kulit batang kayu manis........................................................... 9 Gambar 2. Struktur cinnamaldehyde.......................................................... 11 Gambar 3. Kulit batang kayu manis........................................................... 38 Gambar 4. Hablur oksalat .......................................................................... 39 Gambar 5. Periderm ................................................................................... 39 Gambar 6. Sel minyak................................................................................ 39 Gambar 7. Serabut sklerenkim ................................................................... 39 Gambar 8. Serabut sklerenkim pada sel minyak ........................................ 39 Gambar 9. Sel minyak ................................................................................ 39 Gambar 10. Minyak atsiri kulit batang kayu manis hasil destilasi uap dan air ................................................................................ 41 Gambar 11. Profil minyak atsiri kulit batang kayu manis kulit batang kayu manis pada deteksi UV 254 ............................................. 47 Gambar 12. Profil minyak atsiri kulit batang kayu manis kulit batang kayu manis pada deteksi UV 365 dan visibel .......................... 49

  DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1. Identifikasi makroskopik simplisia kulit batang kayu manis ... 66 Lampiran 2. Data volume minyak atsiri kulit batang kayu manis hasil destilasi ..................................................................................... 67 Lampiran 3. Data karakterisasi minyak atsiri kulit batang kayu manis........ 68 Lampiran 4. Hasil uji daya antibakteri minyak atsiri kulit batang kayu manis terhadap S.mutans dengan metode difusi sumuran........ 71 Lampiran 5. Hasil uji daya antibakteri minyak atsiri kulit batang kayu manis terhadap S.mutans dengan dilusi padat .......................... 74 Lampiran 6. Hasil uji streak penentuan KHM dan KBM............................. 75 Lampiran 7. Hasil analisis statistik One Way ANOVA................................ 76 Lampiran 8. Hasil analisis LSD Test ............................................................ 77 Lampiran 9. Sertifikat biakan murni S.mutans ............................................. 79

  

INTISARI

  Karies gigi merupakan masalah utama dalam penyakit gigi yang dapat mengganggu aktivitas sehari- hari. Karies gigi bermula ketika terjadi penumpukan plak gigi yang juga banyak mengandung bakteri. Bakteri terbanyak pada gigi yang bersifat acidogenic yaitu Streptococcus mutans (Marsaban, 2007; Madigan, Martinko & Parleer, 2000 ). Minyak atsiri kulit batang kayu manis (Cinnamomum

  

burmannii Bl.) yang mengandung cinnamaldehyde diketahui memiliki daya

  antibakteri terhadap bakteri Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus

  

aureus, Pseudomonas aeruginosa. Oenococcus oeni dan Lactobacillus hilgardii

  (WHO, 1999; Figueiredo et al, 2007). Penelitian daya antibakteri minyak atsiri kulit batang kayu manis dilakukan untuk mengetahui Kadar Hambat Minimum (KHM) dan Kadar Bunuh Minimum (KBM) terhadap Streptococcus mutans

  Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental murni yang dianalisis statistik dan deskriptif. Kulit batang kayu manis didestilasi dengan destilasi uap dan air untuk mengisolasi minyak atsiri, dan kemudian dilakukan penentuan diameter zona hambat pertumbuhan bakteri S.mutans dengan menggunakan metode difusi sumuran. Data hasil pengukuran diameter zona hambat diuji distribusi normalnya dengan Kolmogorov-Smirnov dilanjutkan analisis statistik one way ANOVA dan dilanjutkan dengan LSD test. Penentuan KHM dan KBM dilakukan dengan metode dilusi padat, kemudian dianalisis secara eksploratif deskriptif.

  Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa minyak atsiri kulit batang kayu manis mempunyai daya antibakteri terhadap S.mutans dengan KHM sebesar 5% dan KBM sebesar 20%. Kata kunci : Kulit batang kayu manis, kayu manis (C.burmannii Bl.), minyak atsiri, daya antibakteri, Streptococcus mutans, Kadar Hambat

  Minimum (KHM), Kadar Bunuh Minimum (KBM)

  

ABSTRACT

  Dental caries is the main problem in dental disease which may interrupt daily activities. Dental caries begins when there is a dental plaque containing lots of bacteria (Marsaban, 2007; Madigan, Martinko & Parleer, 2000 ). The essential oil of cinnamon tree bark (Cinnamomum burmannii Bl.) containing

  

cinnamaldehyde are reported to provide antibacterial effect against Bacillus

subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas

aeruginosa ,Oenococcus oeni and Lactobacillus hilgardii (WHO,1999; Figueiredo

et al, 2007). A study of antibacterial potency of cinnamon tree bark essential oil to

  determine the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) against Streptococcus mutans

  This was pure experimental study which was analyzed statistically and descriptively. The cinnamon tree bark was distilled by using steam and water distillation in order to get the essential oil this oil was then observed of its bacterial growth inhibition zone diameter by well diffusion method. The data of measurement result of inhibition zones then distribution normal were analyzed with Kolmogorov-Smirnov to ANOVA’s one way statistic analysis LSD test. The fixation of MIC and MBC was determined by using solid dilution method. The data was analyzed in descriptive explorative.

  Result showed that the essential oil of cinnamon tree barks provide antibacterial potency on Streptococcus mutans with 5% MIC and 20% MBC Keywords: Cinnamon tree bark, cinnamon (Cinnamomum burmannii Bl.), essential oil, antibacterial, Streptococcus mutans, Minimum

  Inhibitory Concentration (MIC), Miniimum Bactericidal Concentration (MBC)

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Karies gigi merupakan masalah utama dalam penyakit gigi yang dapat

  mengganggu aktivitas sehari- hari. Gula (sukrosa) dan makanan yang mengandung gula adalah salah satu pencetus terjadinya karies gigi secara jelas dibuktikan pada binatang percobaan. Makanan yang mengandung gula sangat disukai oleh anak- anak, oleh karena itu prevalensi tertinggi penderita karies gigi adalah anak-anak.

  Hal ini ditunjukkan dari hasil survey di Amerika yang menunjukkan hampir 100 % anak-anak menga lami karies gigi (Koswara, 2007).

  Karies gigi disebabkan karena adanya penumpukan plak gigi yang banyak mengandung bakteri. Bakteri terbanyak pada plak gigi yang bersifat

  

acidogenic yaitu Streptococcus mutans. Bakteri ini merupakan flora normal

  rongga mulut, tetapi apabila terjadi peningkatan populasi bakteri akan dapat berubah menjadi pathogen (Marsaban, 2007; Madigan, Martinko & Parleer, 2000).

  Pencegahan akumulasi plak dilakukan guna menghindari sakit gigi sekaligus menjaga kesehatan mulut. Untuk itu perlu dilakukan kontrol plak.

  Kontrol plak gigi dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu mekanis dan kimiawi. Kontrol plak secara mekanis dilakukan menggunakan sikat gigi, sedangkan secara kimiawi menggunakan obat kumur atau pasta gigi (McDonald dan Avery, 2000).

  Seiring dengan semboyan “back to nature”, minat masyarakat industri- industri, baik industri kecil maupun besar yang menggunakan tumbuh- tumbuhan yang banyak terdapat di Indonesia sebagai bahan obat (Miksusanti, 2010). Salah satu tanaman obat tersebut yaitu tanaman kayu manis (Cinnamomum

  Bl.). Kayu manis digunakan dalam industri makanan, minuman,

  burmannii

  farmasi, kosmetika, dan rokok (Kardinan, 2005). Sebagian besar senyawa yang terkandung dalam kulit batang tumbuhan kayu manis adalah minyak atsiri yang dilaporkan memiliki khasiat antibakteri (Bisset & Wichtl, 2001).

  Minyak atsiri kulit batang kayu manis dapat menghambat pertumbuhan Staphylococcus aureus, dan Pseudomonas

  Bacillus subtilis, Escherichia coli, aeruginosa (WHO, 1999).

  Cinnamaldehyde juga dilaporkan memiliki daya antibakteri terhadap

Oenococcus oeni dan Lactobacillus hilgardii (Figueiredoa, Camposa, Freitas,

  Hogga, & Coutoa,2007). Menurut Kwon (cit. Figueiredoa et al, 2007), walaupun banyak studi dan penelitian yang sudah memperkenalkan cinnamaldehyde sebagai antibakteri ataupun antifungi, sampai saat ini mekanisme antibakteri dari

cinnamaldehyde belum diketahui secara pasti (Figueiredoa et al, 2007).

  Penginaktifan enzim tertentu adalah mekanisme umum dari senyawa antibakteri, seperti turunan aldehid, dan etilen oksida. (Siswandono, 1995).

  Oleh karena itu, perlu dilakukan pembuktian lebih lanjut untuk memberdayakan tanaman penghasil minyak atsiri yaitu kayu manis (C. burmannii Bl.) dalam upaya perawatan kesehatan rongga mulut terutama pencegahan karies gigi, yaitu berupa pengujian daya antibakteri minyak atsiri kulit batang kayu manis terhadap Streptococcus mutans yang merupakan bakteri penyebab karies gigi.

  Pada penelitian ini dilakukan karakterisasi minyak atsiri kulit batang kayu manis (C. burmannii Bl.), meliputi : organoleptis, berat jenis, indek bias dan profil kromatogram lapis tipis untuk mengetahui ada tidaknya kandungan

  

cinnamaldehyde yang diduga merupakan komponen minyak atsiri kulit kayu

  manis yang berperan sebagai agen antibakteri. Data hasil uji daya antibakteri menggunakan metode difusi sumuran berupa data diameter zona hambat dianalisis secara statistik menggunakan analisis one way ANOVA yang dilanjutkan LSD

  

test dengan tujuan mengetahui kebermaknaan hasil diameter zona hambat tiap

  konsentrasi minyak atsiri dibandingkan kontrol negatif. Data hasil penentuan Kadar Hambat Minimal (KHM) dan Kadar Bunuh Minimal (KBM) menggunakan metode dilusi padat dianalisis secara deskriptif. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan suatu informasi tentang daya antibakteri minyak atsiri kulit batang kayu manis sehingga dapat diformulasikan menjadi suatu sediaan, baik berupa pasta gigi ataupun obat kumur yang bertujuan untuk pencegahan karies gigi.

1. Perumusan Masalah

  Berdasarkan uraian dalam latar belakang, maka muncul permasalahan sebagai berikut a. Apakah minyak atsiri kulit batang kayu manis memiliki daya antibakteri terhadap Streptococcus mutans? b. Berapa Konsentrasi Hambat Minimal (KHM) dan Konsentrasi Bunuh Minimal (KBM) dari minyak atsiri kulit batang kayu manis terhadap S.

  mutans ? 2.

   Keaslian Penelitian

  Sejauh pengamatan penulis, penelitian berjudul “Daya Antibakteri Minyak Atsiri Kulit Batang Kayu Manis (Cinnamomum burmannii Bl.) Terhadap

  

Streptococcus mutans Penyebab Karies Gigi” belum pernah dilakukan. Penelitian

  sebelumnya yang terkait dengan daya antibakteri terhadap S. mutans dari suatu senyawa atau tanaman dan mengenai kayu manis antara lain : a. Perbandingan Efek Antibakteri Air Seduhan Daun Sirih (Piper betle Linn)

  Terhadap Streptococcus mutans pada Waktu Kontak dan Konsentrasi yang Berbeda oleh Hidayaningtias (2008).

  b. Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Kulit Batang Kayu Manis (Cinnamomum burmannii Bl.) Terhadap Staphylococcus aureus dan Pseudomonas aeruginosa Multiresisten Antibiotik oleh Wiya tno (2010).

  c. Perbandingan Efek Antibakterial Ekstrak Buah Cacao (Theobroma caccao) pada Berbagai Konsentrasi Terhadap Streptococcus mutans oleh Marsaban (2007).

3. Manfaat Penelitian

  a. Manfaat teoritis. Penelitian ini diharapkan mampu memberi informasi yang berguna bagi pengembangan tumbuhan obat tradisional yang berkhasiat sebagai antibakteri dan menambah khasanah ilmu pengetahuan mengenai pengembangan dan pemanfaatan obat tradisional di masyarakat, khususnya kulit batang kayu manis.

  b. Manfaat praktis. Dengan penelitian ini, masyarakat diharapkan dapat mengetahui kegunaan minyak atsiri dari kulit batang kayu manis yang dapat dikembangkan menjadi obat tradisional yang penggunaannya untuk mencegah karies gigi yang disebabkan oleh Streptococcus

  mutans.

B. Tujuan Penelitian

  1. Memastikan daya antibakteri pada minyak atsiri kulit batang kayu manis terhadap Streptococcus mutans.

  2. Mengetahui Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dan Konsentrasi Bunuh Minimum (KBM) minyak atsiri kulit batang kayu manis terhadap bakteri penyebab karies gigi

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Pengembangan Penemuan Obat Produk alam merupakan salah satu bahan utama yang berperan dalam

  penemuan dan pengembangan obat baru. Dalam industri farmasi, penelitian menggunakan produk alam terutama untuk kombinasi kandungan kimia dilakukan dengan teknik High Troughput Screening (HTS). Teknik dengan HTS secara efisien dilakukan untuk skrining berjuta sampel tanaman obat dan hewan hingga pada jaringan dan kultur selnya. Senyawa kimia yang terkandung dalam tanaman obat yang biasanya memiliki aktivitas biologi yaitu golongan alkaloida, kardenolida, bufadienolida (glikosida jantung), flavonoida, antrakinon, saponin, tanin (polifenolat), minyak atsiri, glikosida sianogenik, dan lain- lain (Samuelsson, 1994).

  Obat baru juga dapat ditemukan berdasarkan penelitian terhadap penggunaan obat dalam pengobatan tradisional. Penemuan obat baru dengan metode ini termasuk dalam ethnopharmacology. Penelitian ethnopharmacology dapat dimulai dengan mengobservasi penggunaan obat tradisional. Observasi dilakukan terhadap khasiat produk alam yang digunakan sebagai obat tradisional untuk mengobati penyakit tertentu dan efek sampingnya (Samuelsson, 1994).

  Seiring dengan semboyan “back to nature”, minat masyarakat menggunakan bahan-bahan alami semakin meningkat. Hal ini terbukti dengan industri- industri, baik industri kecil maupun besar yang menggunakan tumbuh- tumbuhan yang banyak terdapat di Indonesia sebagai bahan obat (Miksusanti, 2010).

B. Tanaman Kayu Manis (Cinnamomum burmannii Bl.) 1. Keterangan botani

  Kayu manis (Cinnamomum burmannii Bl.) termasuk dalam famili Lauraceae. Nama umum tanaman ini yaitu Java Cinnamon (kayu manis jawa),

  

Indonesian Cassia dan Padang Cassia. Di Indonesia biasa disebut dengan nama

  Kayu Manis Padang (Departemen Kesehatan RI, 1977). Tanaman ini memiliki sinonim yaitu : Cinnamomum chinese Bl., Cinnamomum dulce Ness. dan

  Cinnamomum kiamis Ness. (Agusta, 2000).

  Berbagai macam nama daerah dari tanaman kayu manis, antara lain: di Sumatra adalah holim, holim manis, modang siak-siak (Batak), kanigar, kayu manis (Melayu), madang kulit manih (Minangkabau). Di Jawa adalah huru mentek, kiamis (Sunda), ksnyegar (Kangean) dan di Nusa tenggara adalah kesingar, kecingar, cingar (Bali), onte (Sasak), kaninggu (Sumba), puu ndinga (Flores) (Departemen Kesehatan RI, 1977).

2. Uraian tanaman kayu manis (Cinnamomum burmannii, Bl)

  Pohon kayu manis memiliki tinggi 6-12 m dengan akar tunggang dan batang yang kuat dan keras, berkayu serta bercabang. Rantingnya tua dan gundul.

  Remasan kulit dan daun berbau aromatik kayu manis yang kuat, karena semua bagian memiliki bau khas aromatik kayu manis. Pada daun dan kulit batang kayu manis terdapat sel-sel yang mengandung minyak atsiri (Departemen Kesehatan RI, 1977).

  Dikenal 2 varietas kayu manis, varietas pertama yang berdaun muda berwarna merah pekat dan varietas ke dua berdaun hijau ungu. Varietas pertama terdiri dari 2 tipe, yaitu tipe pucuk merah tua dan tipe pucuk merah muda. Varietas pertama adalah varietas yang banyak ditanam di daerah pusat produksi di Sumatra Barat dan Kerinci sedangkan varietas ke dua hanya didapat dalam jumlah populasi yang kecil. Kayu manis pucuk merah mempunyai kualitas yang lebih baik, tetapi produksinya lebih rendah daripada kayu manis yang berpucuk hijau ungu (Departemen Kesehatan RI, 1977).

3. Deskripsi kulit batang kayu manis

  Kulit batang kayu manis memiliki bau khas aromatik : rasa agak manis, agak pedas dan kelat. Pada pengamatan secara makroskopik, potongan kulit berbentuk gelondong, agak menggulung membujur, agak pipih atau berupa berkas yang terdiri dari tumpukan beberapa potong kulit yang tergulung membujur; panjang sampai 1 m, tebal kulit 1 mm sampai 3 mm atau lebih (Departemen Kesehatan RI, 1977).

  Permukaan luar kulit yang tidak bergabus berwarna coklat kekuningan atau coklat sampai coklat kemerahan, bergaris-garis pucat bergelombang memanjang dan bergaris-garis pendek me lintang yang menonjol atau agak berlekuk, sedangkan permukaan luar yang bergabus berwarna hijau kehitaman atau coklat kehijauan, kadang-kadang terdapat bercak-bercak lumut kerak kemerahan tua sampai coklat kehitaman. Bekas patahan tidak rata (Departemen Kesehatan RI, 1977).

  Pada pengamatan secara mikroskopik, kulit yang lapisan luarnya belum dibuang akan tampak lapisan epidermis dengan kutikula berwarna kuning ; lapisan gabus terdiri dari beberapa sel berwarna coklat, dinding tangensial dan dinding radial lebih tebal dan berlignin ; kambium gabus jernih tanpa penebalan dinding. Korteks terdiri dari beberapa lapis sel parenkim dengan dinding berwarna coklat, di antaranya terdapat kelompok sel batu, sel lendir dan sel minyak (Departemen Kesehatan RI, 1977).

  Gambar 1. Kulit batang kayu manis 4. Kegunaan

  Tanaman kayu manis terutama bagian kulit batangnya pada umumnya digunakan secara tradisional baik sebagai bumbu masakan maupun sebagai bahan dalam pengobatan tradisional, misalnya sebagai peluruh kentut (karminatif) (Tyler, Brady & Robbers , 1988). Kayu manis berkhasiat mengatasi masuk angin, diare, dan penyakit yang berhubungan dengan saluran pencernaan. Kayu manis juga memiliki aktivitas sebagai antioksidan (Bisset & Wichtl, 2001).

C. Minyak Atsiri

  Minyak atsiri, atau dikenal juga sebagai minyak eteris (aetheric oil), minyak esensial, minyak terbang, serta minyak aromatik, adalah kelompok besar minyak nabati yang berwujud cairan kental pada suhu ruang, namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas. Minyak atsiri merupakan bahan dasar dari wangi- wangian atau minyak gosok (untuk pengobatan) alami (Robbers, Marylin,& Varro, 1996).

  Pada umumnya minyak atsiri dalam keadaan segar tidak berwarna atau berwarna pucat, berbau sesuai dengan bau tanaman penghasilnya dan larut dalam pelarut organik, tetapi sukar larut dalam air. Minyak atsiri larut dalam etanol namun kurang larut dalam etanol yang kadarnya kurang dari 70%. Kelarutannya akan lebih rendah apabila minyak atsiri tersebut mengandung fraksi terpen dalam jumlah besar. Minyak atsiri menguap pada suhu kamar, penguapan makin banyak bila suhu dinaikkan. (Robbers et al, 1996 ; Departemen Kesehatan RI, 1985).

  Minyak atsiri kayu manis dapat diperoleh dari kulit, batang, ranting, atau daunnya dengan cara penyulingan. Kandungan minyak atsiri dalam kulit kayu manis (Cinnamomum burmannii Bl.) yang berasal dari Indonesia sebanyak 1,3- 2,7%. Kandungan utama minyaknya adalah cinnamaldehyde (65-80%) (Kardinan, 2005).

  Minyak atsir i yang mudah menguap terdapat di dalam kelenjar minyak khusus di dalam kantung minyak atau di dalam ruang antar sel dalam jaringan tanaman. Minyak atsiri ini harus dibebaskan sebelum disuling yaitu dengan sebanyak mungkin, sehingga minyak dapat dengan mudah diuapkan (Guenther, 1987).

  1. Kandungan kimia minyak atsiri kulit batang kayu manis

  Pada kulit batang kayu manis mengandung paling banyak cinnamic atau cinnamaldehyde, sedangkan pada daun lebih banyak mengandung

  aldehyde

  eugenol dibandingkan cinnamaldehyde (Bisset dan Wichtl, 2001). Minyak pada kulit batang kayu manis mengandung cukup banyak aldehid, termasuk di dalamnya yaitu : cinnamaldehyde (70-88%), (E)-o-methoxy-cinnamaldehyde (3- 15%), benzaldehyde (0,5 – 2%), salicylaldehyde (0,2 – 1%), cinnamyl acetate (0 – 6%), eugenol (< 0,5 %) dan coumarin (1,5 – 4 %) (Bruneton, 1999).

  Gambar 2. Struktur cinnamaldehyde pada minyak atsiri kulit batang kayu manis (Nainggolan, 2008)

  Selain itu, kulit batang kayu manis juga mengandung phenylpropanes lainnya meliputi hydroxycinnamaldehyde, o-methoxycinnamaldehyde, cinnamyl dan asetatnya, dan terpena di antaranya limonene, a-terpineol, tanin,

  alcohol mucilage,oligomeric procyanidins, dan kumarin (Bisset dan Wichtl, 2001).

  2. Kegunaan dan khasiat minyak atsiri kulit batang kayu kanis

  Minyak atsiri digunakan pada penyakit dysmenorrhoea (nyeri haid) dan manis juga berkhasiat sebagai antibakteri dan fungisidal karena adanya kandungan dari cinnamaldehyde (Bisset & Wichtl, 2001). Adanya sifat menghambat dan merusak dari minyak atsiri dalam proses kehidupan dapat digunakan sebagai bakterisidal dan fungisidal, tetapi tidak semua minyak atsiri dapat menghambat pertumbuhan semua jenis bakteri (Guenther, 1987).

D. Destilasi Minyak Atsiri

  Minyak atsiri dapat diisolasi dengan menggunakan beberapa metode, yaitu: destilasi, ekstraksi dengan minyak dingin (enfleurage), ekstraksi dengan lemak panas (maserasi), dan ekstraksi dengan pelarut yang mudah menguap (Tyler, Brady & Robbers , 1988). Pada umumnya minyak atsiri diperoleh dengan cara destilasi dari bahan tumbuhan. Destilasi adalah proses pemisahan komponen yang berupa cairan atau padatan dari dua macam campuran, berdasarkan titik uapnya dan proses ini dilakukan terhadap minyak atsiri yang tidak larut terhadap air (Guenther, 2006). Metode destilasi yang digunakan tergantung pada jenis bahan tanaman.

  Ada 3 jenis destilasi, yaitu:

  1. Destilasi air Pada cara destilasi air bahan-bahan tanaman yang didestilasi kontak langsung dengan dasar ketel dan air. Penyulingan dengan destilasi air sesuai untuk simplisia kering yang tidak rusak dengan pendidihan (Departemen Kesehatan RI, 1985).

  2. Destilasi uap air Pada destilasi uap air bahan yang akan didestilasi hanya berhubungan dengan uap air panas yang biasanya bertekanan lebih dari 1 atmosfir yang dialirkan dari ketel penghasil uap (Departemen Kesehatan RI, 1985 dan Tyler et al.,1988 ). Destilasi uap air digunakan untuk bahan yang mengandung minyak atsiri dengan titik didih tinggi (Guenther, 2006; Samhoedi, 1976).

  3. Destilasi uap dan air Bahan yang bisa digunakan pada destilasi uap dan air adalah bahan kering atau segar yang mungkin rusak pada pendidihan. Bahan kering, misalnya kayu manis dan cengkeh (Tyler et a., 1988).

  Pada destilasi uap dan air, bahan yang didestilasi diletakkan di dalam angsang alat destilasi, sehingga tidak mengalami kontak langsung dengan alas dasar ketel (Guenther, 2006; Samhoedi, 1976). Suhu yang

  o

  digunakan pada destilasi uap dan air tidak pernah lebih dari 110

  C. Dengan alasan itu, maka kerusakan minyak menjadi lebih kecil dibandingkan dengan minyak yang diperoleh dari hasil penyulingan uap langsung, terutama uap bertekanan tinggi (Guenther, 2006).

  Pengisian bahan ke dalam ketel harus diatur sedemikian rupa, agar uap dapat berpenetrasi serta merata di dalam bahan, sehingga rendemen minyak yang dihasikan lebih banyak (Guenther, 2006).

E. Karakterisasi Minyak Atsiri Kulit Batang Kayu Manis

  Setiap jenis minyak atsiri memiliki sifat khas dan sifat ini tergantung dari persenyawaan kimia yang menyusunnya. Sifat-sifa t khas minyak atsiri dapat berubah-ubah mulai dari minyak masih terkandung dalam simplisia, pada tahap pembuatan, penyimpanan maupun pengedarannya.

  1. Uji organoleptik Uji organoleptik merupakan cara yang penting dilakukan dalam menilai kualitas minyak yang tidak dipalsukan. Penilaian berdasarkan bau, warna dan rasa akan memberikan ciri khas minyak atsiri. Minyak atsiri kulit batang kayu manis memiliki bau aromatik kuat dengan warna kuning jernih (Guenther, 2006).

  2. Bobot jenis Bobot jenis suatu zat adalah perbandingan bobot zat terhadap air suling dengan volume sama yang ditimbang di udara pada suhu yang sama, dengan

  o

  menggunakan alat piknometer pada suhu 25

  C. Piknometer merupakan alat penetapan bobot jenis yang praktis dan tepat digunakan (Guenther, 2006). Bobot jenis minyak pada umumnya di antara 0,800 – 1,180. Penentuan bobot jenis adalah salah satu dari cara analisa yang dapat menggambarkan kemurnian minyak (Departemen Kesehatan RI, 1985).

  Rumus penentuan bobot jenis suatu zat adalah: (Voigt, 1995) (1)

  Bobot jenis merupakan suatu karakteristika bahan yang penting, yang digunakan untuk pengujian identitas dan kemurnian terutama bahan yang berupa

  3. Indeks bias Indeks bias suatu zat adalah perbandingan kecepatan cahaya dalam hampa udara dengan kecepatan cahaya dalam zat tersebut. Indeks bias berguna untuk identifikasi zat dan deteksi ketakmurnian (Departemen Kesehatan RI, 1985 dan Departemen Kesehatan RI, 1995). Untuk mencapai ketelitian teoritis ± 0,0001, perlu dilakukan kalibrasi alat terhadap baku yang disediakan dan dilakukan pengecekan terhadap pengendalian suhu dan kebersihan alat dengan menetapkan indeks bias air (Departemen Kesehatan RI, 1995).

F. Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

  Kromatografi Lapis Tipis (KLT) adalah cara pemisahan dengan absorpsi pada lapisan tipis adsorben. Kromatografi lapis tipis digunakan untuk memisahkan berbagai senyawa organik, kompleks senyawa organik alam maupun sintetik. Keuntungan dari metode pemisahan dengan kromatografi lapis tipis yaitu waktu lebih cepat dan diperoleh pemisahan yang lebih baik dibandingkan kromatografi kertas (Sastrohamidjojo, 2002).

  Metode pemisahan didasarkan atas pembagian campuran senyawa dalam dua fase, di mana fase gerak bergerak terhadap fase diam yang dilakukan pada bidang datar. Fase diam ditempatkan pada pelat gelas yang cocok. Campuran senyawa yang akan dipisahkan ditotolkan pada larutan, kromatogram dikembangkan dalam bejana tertutup rapat berisi fase gerak. Pemisahan terjadi sela ma perambatan kapiler, kemudian hasil elusi harus ditampakkan atau cara, yaitu secara kimia dan fisika. Secara fisika dilakukan dengan sinar ultraviolet, sedangkan secara kimia digunakan pereaksi warna khusus (Stahl, 1985).

  Pada umumnya yang sering digunakan sebagai fase diam adalah silika gel, selulosa, tanah diatome dan kieselguhr. Saat ini telah tersedia fase diam dan platnya yang siap pakai dapat berupa gelas kaca yang telah terlapisi dan kromatube (Kopkhar, 1990).

  Fase gerak dapat dipilih dengan pencobaan (orientasi fase gerak). Sistem yang paling sederhana ialah dengan menggunakan campuran 2 pelarut organik karena daya elusi campuran ke dua pelarut ini mudah diatur sedemikian rupa sehingga pemisahan dapat terjadi secara optimal. Beberapa kriteria pemilihan fase gerak antara lain : fase gerak perlu kemurnian yang tinggi dan daya elusi fase gerak diatur agar harga Rf solut terletak antara 0,2 – 0,8 (Rohman, 2009).

  Harga Rf dapat ditentukan sebagai berikut :

  jarak yang ditempuh oleh zat Rf = jarak yang ditempuh oleh pelarut

  (2) Harga Rf ini adalah tetapan fisika yang dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti: tebal lapisan, kelembaban udara, fase gerak, bahan penyerap dan suhu.

  Angka Rf berkisar antara 0,00 dan 1,0 dan hanya dapat ditentukan dua desimal (Stahl, 1985).

G. Karies Gigi

  Karies gigi adalah penyakit keropos yang dimulai pada lokasi tertentu pada bagian gigi, dan diikuti proses kerusakan atau pembusukan gigi secara cepat.

  Karies gigi terjadi dimulai dengan adanya penumpukan plak dan produksi asam kemudian dilanjutkan dengan pengikisan mineral- mineral dari permukaan atau enamel gigi karena adanya asam hasil fermentasi karbohidrat dari bakteri asidogenik (Koswara, 2007; Madigan, Martinko & Parleer, 2000 ).

  Bakteri mulut yang paling banyak berada di gigi adalah Streptococcus bakteri ini di temukan pada mulut saat gigi sudah mulai tumbuh yang

  mutans,

  kebanyakan hidup secara anaerob fakultatif (Madigan et al., 2000). Kemampuan

  

S.mutans dalam menghasilkan asam mengakibatkan penurunan pH cairan di