Evaluasi In Vitro Efektifitas Antimikroba Gel Metronidazol Berbasis Alginat Terhadap Beberapa Bakteri Patogen Periodontal
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Penyakit periodontal adalah suatu kondisi dimana terjadinya inflamasi pada gingiva
karena diinduksi oleh plak yang mempengaruhi periodonsium, dan jika tidak dirawat dapat
menyebabkan kerusakan jaringan pendukung gigi.15 Dental biofilm yang juga disebut
sebagai plak, berkembang dan matang selama beberapa minggu, perkembangan awal
dimulai didaerah supragingiva dengan bakteri aerob. Seiring waktu, perubahan flora yang
dominan dari Gram positif ke Gram negatif, dari fakultatif aerob ke spesies yang benarbenar anaerob, dengan bentuk yang lebih motil. Pematangan biofilm subgingiva
memerlukan waktu sampai 12 minggu untuk berkembang.16 Kondisi tersebut disebabkan
oleh spesies bakteri patogen yang menempel pada permukaan gigi tersusun dalam
komunitas yang kompleks membentuk biofilm.15 Lebih dari 700 spesies bakteri yang
berbeda telah diidentifikasi dalam mikrobiota rongga mulut, hanya sekelompok kecil 10
sampai 15 spesies telah teridentifikasi yang secara signifikan dikaitkan dengan periodontitis
tahap awal dan lanjut.17 Patogen periodontal sangat kompleks dan heterogen, sedikitnya
500 spesies kultur bakteri dari poket periodontal. Umumnya kebanyakan bakteri yang
diidentifikasi adalah anaerob Gram negatif seperti Porphyromonas gingivalis, Provotela
intermedia, Fusobacterium nucleatum (Tabel 1).18,19,20
Universitas Sumatera Utara
Tabel 1. Spesies bakteri yang paling banyak ditemukan pada penyakit periodontal.18
Bakteri
Aggregatibacter
actinomycetemcomitans
Campylobacter rectus
Capnocytophaga
Cryptobacterium curtum
Eikenella corrodens
Enterobacteriaceae
Eubacterium saphenum
Fusobacterium nucleatum
Micromonas
(Peptostreptococcus) micros
Mogibacterium (Eubacterium)
Timidum
Pophyromonas endodontalis
Peptostreptococcus anaerobius
Porphyromonas gingivalis
Prevotella intermedia
Slackia (Eubacterium) exigua
Tannerella forsythia
Treponema amylovorum
Treponema denticola
Treponema lecithinolyticum
Treponema maltophilum
Treponema medium
Treponema pectinovorum
Treponema socranskii
Treponema vincentii
Veillonella parvula
2.1
Gingivitis
Periodontitis
Kronis
+
+
+
+
+
Periodontitis Agresif
Lokalisata
Generealisata
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Aggregatibacter actinomycetemcomitans (A.actinomycetemcomitans)
Aggregatibacter actinomycetemcomitans adalah bakteri flora normal yang dijumpai
pada individu yang sehat, tetapi juga sebagai agen utama dalam periodontitis agresif.
A.actinomycetemcomitans sering ditemukan dalam jumlah yang banyak pada sampel
subgingiva dari gigi yang terinfeksi.21 A.actinomycetemcomitans pertama pertama kali
diisolasi oleh seorang ahli mikrobiologi asal Jerman bernama Klinger pada tahun 1912 dari
Universitas Sumatera Utara
lesi cervicofacial actinomycosis.21.22 Mikroorganisme ini diisolasi bersama-sama dengan
Actinomyces israelli. Oleh karena itu, nama spesiesnya adalah actinomycetemcomitans
berarti gabung dengan kelompok Actinomyces. Nama Genus Actinobacillus actino mengacu
pada bentuk morfologi internal koloninya seperti bintang dan bacillus mengacu pada
bentuk sel (berbentuk batang).22
Aggregatibacter actinomycetemcomitans merupakan bakteri kecil, bergerak cepat,
non-motil, gram negatif, tidak berkapsul, tumbuhnya lambat, dan capnophilic, berbentuk
batang dengan ujungnya bulat.19,20 A.actinomycetemcomitans pertumbuhannya lambat pada
suhu 370C, aerobik atau anaerobik, dalam media borth standar atau pada media padat noninhibitor
yang
tersedia
terdapat
suasana
sekitar
5%
karbon
dioksida.
A.actinomycetemcomitans didalam media cair organisme ini cenderung tumbuh dalam
butiran kecil menempel pada dinding botol. Pada agar, umumnya koloni terlihat setelah 24
jam dan mencapai diameter sekitar 3mm setelah beberapa hari. Awalnya mulus, bundar dan
transparan lalu menjadi bergelombang, berbentuk bintang (Gambar 1), dan mungkin
melekat pada tepi agar.21
Aggregatibacter actinomycetemcomitans telah menunjukkan banyak faktor virulensi
yang dapat meningkatkan kelangsungan hidupnya di rongga mulut dan memungkinkan
untuk menghindari strategi pertahanan host. Banyak faktor virulensi tersebut mungkin
terlibat dalam patogenesis periodontitis, termasuk diantaranya:18,22
1. Faktor-faktor yang meningkatkan kolonisasi dan persisten dalam rongga mulut:
adhesi, invasins, bakteriosin, resistensi antibiotik.
2. Faktor-faktor yang mengganggu pertahanan host: Leukotoxin, inhibitor
kemotaktik, protein imunosupresif, protein Fc mengikat.
3. Faktor-faktor yang merusak jaringan host: sitotoksin, kolagenase, agen yang
meresorpsi tulang, stimulator dari mediator inflamasi.
4. Faktor-faktor yang menghambat perbaikan berbagai jaringan: inhibitor proliferasi
fibroblas, inhibitor pembentukan tulang.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1. Aggregatibacter actinomycetemcomitans.21
2.2
Porphyromonas gingivalis (P.gingivalis)
Porphyromonas gingivalis sebelumnya dikenal sebagai Bacteroides gingivalis,
adalah bakteri anaerob, batang Gram negatif. Bakteri ini adalah mikroorganisme berpigmen
hitam yang menghasilkan pigmen hitam.23 Mekanisme virulensi P.gingivalis yang telah
diidentifikasi yaitu memiliki kapsul karbohidrat pada permukaan luarnya yang mencegah
opsonisasi oleh komplemen dan menghambat fagositosis dan kematian oleh neutrofil.
Lipopolisakarida yang dihasilkan tidak terlalu kuat, tetapi bisa menghambat kemotaksis dan
kematian oleh leukosit. Organisme ini diduga memiliki beberapa faktor virulensi (termasuk
protease yang mendegradasi imunoglobulin, komplemen, serat kolagen, asam hialuronat;
adhesi, endotoksin, dan sitotoksin) yang langsung dapat mempengaruhi periodonsium atau
menimbulkan gangguan pada pejamu sehingga mengakibatkan kerusakan pada jaringan
gingiva dan tulang yang merupakan ciri dari penyakit periodontal.21,23
Telah ditemukan bahwa selain menyebabkan infeksi pada manusia, bakteri ini juga
menyebabkan banyak masalah resistensi antibiotik yang telah ditemukan baru-baru ini.
Cara kerja bakteri ini sangat unik, karena merupakan bakteri Gram negatif, dapat menempel
pada lapisan subgingiva gigi, dan akan menggantikan bakteri Gram positif yang awalnya
Universitas Sumatera Utara
ada dengan sendiri sehingga menyebabkan inflamasi yang akan melepaskan gingiva dari
gigi.22 Ketika bakteri ini dikoloni pada agar darah akan membentuk bintik-bintik hitam.23
Gambar 2. Porphyromonas gingivalis.23
2.3
Fusobacterium nucleatum (Fn)
Fusobacterium nucleatum yang mengacu pada kelompok tiga subspesies
(nucleatum, vincentii, dan polymorphum), merupakan bakteri anaerob gram negatif yang
terkait dengan gingivitis dan periodontitis.18 F.nucleatum merupakan patogen periodontal
yang penting, khususnya pada penyakit periodontal progresif
tahap awal. Sel-sel
F.nucleatum adalah batang fusiform atau berbentuk spindle yang panjang dan banyak serta
berbeda-beda (Gambar 4).23
F.nucleatum menciptakan lingkungan lipopoysaccharide sangat kuat serta asam
butirat sebagai produk akhir metabolismnya.23 Kemampuan F.nucleatum untuk
coaggregate dengan banyak bakteri plak menunjukkan bahwa bakteri ini bertindak sebagai
mikroba penghubung antara koloni awal dan akhir. Selain kemampuannya untuk
coaggregate dengan banyak bakteri di rongga mulut, F.nucleatum juga digambarkan
sebagai suatu organisme inisiator yang penting dalam meningkatkan perubahan fisikokimia sulkus gingiva, sehingga dapat meneruskan patogen untuk membangun dan
berkembang biak. Perubahan penting yang terkait dengan timbulnya penyakit periodontal
adalah peningkatan alkalinisasi sulkus gingiva. Amonia yang dihasilkan oleh metabolisme
asam amino yang ditemukan dalam cairan sulkus gingiva dirilis dan dirusak oleh jaringan
pejamu, menyebabkan peningkatan pH di atas 8.0, sehingga meningkatkan proliferasi
Universitas Sumatera Utara
bakteri patogen asam-sensitif. F.nucleatum mengubah ekspresi gen yang sesuai dengan pH
lingkungan.18
Selain fleksibilitas metabolisme, sifat sel-permukaan memungkinkan untuk
menempel pada sel epitel, kolagen, sel epitel gingiva dan bakteri lainnya, tapi tidak dengan
Fusobacteria yang lain. Namun, baru-baru ini dilaporkan bahwa F.nucleatum telah terbukti
coadhere dan membentuk biofilm, yang penting untuk kekuatan organisme selama masa
transisi dari sehat menjadi sakit secara in vivo.20
Gambar 3. Fusobacteria nucleatum.23
2.4
Antibiotika sebagai perawatan penunjang penyakit periodontal
Tujuan utama perawatan penyakit periodontal adalah untuk menghentikan
perkembangan penyakit dan mengatasi inflamasi.
Skeling dan root planing (SRP)
mengurangi kedalaman probing, menambah perlekatan klinis, menghambat perkembangan
penyakit dan membentuk kembali struktur periodontal yang hilang.24 Teknik perawatan
mekanik tersebut telah terbukti keberhasilannya dalam jangka panjang bagi banyak pasien.
Debridemen mekanik selama prosedur perawatan menunjukkan beberapa keterbatasan,
seperti ketidakmampuan untuk mengakses poket yang dalam, poket yang berliku-liku dan
furkasi; keterbatasan terhadap patogen tertentu dan niche oral, dan sering terjadinya efek
sekunder (resesi gingiva, kehilangan struktur gigi, hipersensitivitas dentin, dan sebagainya).
Karena keterbatasan ini, penggunaan antimikroba penunjang telah ditunjukkan untuk
meningkatkan hasil perbaikan klinis pada pasien dan kondisi periodontal tertentu.17
Penggunan antibiotika yang tidak tepat dapat menyebabkan pertumbuhan organisme
patogen berlebihan yang potensial dan menyebabkan peningkatan bakteri yang resisten.
Universitas Sumatera Utara
Tetrasiklin atau metronidazol adalah antibiotik yang paling sering digunakan untuk
membunuh bakteri anaerob.8 Pemilihan antibiotika selalu dituntun dengan analisis
mikrobiologi, yaitu uji sensitivitas. Beberapa bentuk sediaan antibiotik lokal telah
dikembangkan. Sediaan antibiotika yang ditempatkan langsung pada periodontitis refraktori
adalah dalam bentuk gel, salep, serat non-resorbable, dan polimer resorbable. Antibiotika
ini digunakan sebagai perawatan penunjang pada skeling dan root planing dan harus
dibatasi pada individu yang resisten terhadap perawatan konvensional saja. Walaupun efek
positif jangka-pendek telah ditunjukkan, banyak penelitian telah membuktikan efek
positifnya untuk waktu jangka panjang jika dibandingkan dengan skeling dan root planing
tanpa pemberian antibiotika.16
2.5
Metronidazol
Metronidazol diperkenalkan dalam perawatan infeksi periodontal karena obat ini
terakumulasi oleh bakteri anaerob dan menyebabkan kematian sel dengan mengganggu
sintesis asam nukleat (Gambar 4). Metronidazol efektif terhadap Gram positif dan anaerob
Gram negatif, termasuk P.intermedia, P.gingivalis, dan Fusobacterium sp.8 Metronidazol
bertindak dengan menghambat sintesis DNA.7
Gambar 4. Rumus bangun metronidazol.8
Metronidazol adalah senyawa antimikroba dengan spektrum luas yang aktivitasnya
melawan infeksi protozoa dan bateri anaerob. Metronidazol pertama kali diperkenalkan
untuk merawat trichomoniasis pada akhir tahun 1950, selanjutnya obat ini dikembangkan
untuk mengobati infeksi bakteri anaerob.11 Metronidazol tersedia dalam sediaan tablet,
Universitas Sumatera Utara
rektal dan intravena. Obat ini baik diabsorbsi setelah pemberian secara oral dan konsentrasi
plasma tertinggi dihasilkan pada 1-2 jam, dengan waktu paruh 8 jam. Metronidazol dengan
tanpa perubahan dari obat dapat berpenetrasi ke dalam jaringan tubuh dan cairan, dan di
metabolisme dalam hati serta diekskresi melalui urine.6,25
Metronidazol merupakan salah satu senyawa antibakteri yang secara luas digunakan
dalam perawatan beberapa jenis penyakit periodontal seperti periodontitis agresif dan
periodontitis kronis serta periodontitis yang tidak menunjukkan pengaruh terhadap
perawatan konvensional.7,17 Metronidazol sangat sesuai untuk dikembangkan karena
spektrumnya untuk melawan obligat anaerob dan efek sampingnya lebih minim
dibandingkan dengan tetrasiklin.12
Elyzol 25% (Elyzol Dental gel, Dumex GmbH, Bad Vilbel, Germany) adalah salah
satu dental gel yang mengandung metronidazol 25% yang berbasis minyak (gliseril monooleat dan minyak wijen).25 Beberapa penelitian menunjukkan bahwa pemberian gel
metronidazol yang digunakan sebagai penunjang perawatan skeling dan root planning,
didapat bahwa tidak ada perbedaan yang signifikan antara kedua perawatan yang dilihat
dari parameter klinis dan data mikrobiologi.8 Setelah pemberian Elyzol 25%, konsentrasi
metronidazol dibawah 100µ/ml telah diukur dalam poket periodontal selama lebih kurang 8
jam dan konsentrasi dibawah 1 µ/ml dijumpai pada 36 jam.26
Pada penelitian meta analisis yang dilakukan oleh Hung dan Douglass dimana
mereka mengevaluasi efek perawatan dari gel metronidazol 25% pada 11 penelitian dan
satu penelitian dilakukan dengan gel metronidazol 15%. Meskipun perawatan gel
metronidazol saja tidak menunjukkan kemajuan yang lebih baik dibandingkan dengan SRP,
kebanyakan penelitian menunjukkan bahwa ada diperoleh keuntungan tambahan dari
kombinasi perawatan gel metronidazol 25% dengan SRP.8
2.6 Alginat
Alginat ini diperoleh dari spesies Macrocystis pyrifera, Laminaria, Ascophyllum
dan Sargassum. Natrium alginat merupakan produk pemurnian karbohidrat yang diekstraksi
dari alga coklat (Phaeophyceae) dengan menggunakan basa lemah. Natrium alginat larut
dengan lambat dalam air, membentuk larutan kental, tidak larut dalam etanol dan eter. 27
Universitas Sumatera Utara
Natrium alginat merupakan garam natrium dari asam alginat yang bersifat sangat
hidrofilik (Gambar 5) dan telah digunakan untuk memproduksi gel-gel yang dapat
digunakan sebagai dasar salep. Pada konsentrasi lebih dari 2,5%, serta dikombinasi dengan
garam-garam kalsium yang larut, akan terbentuk suatu gel yang mantap, stabil pada pH 510.28,29
Gambar 5. Struktur M: - D asam mannuronat dan G: - L asam guluronat.29
Asam alginat adalah kopolimer biner yang terdiri dari residu -D-mannuronat (M)
dan -L-asam guluronat (G) yang tersusun dalam blok-blok yang membentuk rantai linear.
Kedua unit tersebut berikatan pada atom C1 dan C4 dengan susunan homopolimer dari
masing-masing residu (MM dan GG) dan suatu blok heteropolimer dari dua residu (MG)
(Gambar 6).30
Gambar 6. Struktur alginat.30
Asam alginat tidak larut dalam air, karena itu yang digunakan dalam industri adalah
dalam bentuk garam natrium dan garam kalium. Salah satu sifat dari natrium alginat adalah
mempunyai kemampuan membentuk gel dengan penambahan larutan garam-garam kalsium
seperti kalsium glukonat, kalsium tartrat dan kalsium sitrat. Pembentukan gel ini
disebabkan oleh terjadinya kelat antara rantai L-guluronat dengan ion kalsium.30
Universitas Sumatera Utara
Bahan baku alginat berasal dari alga coklat yang banyak digunakan untuk industri
makanan dan minuman, kosmetik, tekstil, kertas dan farmasi. Alginat menjadi bahan yang
penting karena penggunaan yang luas dalam industri serta sifatnya sebagai pembentuk gel,
bahan pengemulsi dll.31 Di dalam bidang kosmetik dan farmasi, alginat dimanfaatkan
dalam bentuk asam alginat, garam sodium alginat, dan kalsium alginat. Alginat dikenal
dapat membantu dalam proses penyembuhan beberapa penyakit. Garam dari asam alginat
dapat digunakan untuk pengobatan luka seperti luka bedah yang terinfeksi dan luka lainnya.
Selain digunakan sebagai bahan pelindung luka, alginat juga dapat digunakan sebagai
bahan cetak gigi dan dapat mencegah refluks lambung.31,32
2.7 Gel Metronidazol berbasis Alginat
Natrium alginat merupakan polimer alami, yang biokompatibel dan biodegradable.
Bangun telah melaporkan bahwa salep dengan basis alginat sangat hydrophil. Memiliki
reologi pseudoplastic dan sifat non-iritasi.28 Penelitian Bangun dkk. membuat formulasi
dan evaluasi in vitro gel periodontal metronidazol yang berbasis alginat dimana peneliti
membandingkan gel metronidazol 25% berbasis alginat dibandingkan dengan gel
metronidazol 25% berbasis alginat yang ditambah carbopol 0,5% dan 1%. Hasil uji
pelepasan menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang signifikan dari tiga formula
tersebut, berarti penambahan carbopol 0,5% dan 1% tidak mempengaruhi laju pelepasan
metronidazol dari gel. Gel periodontal metronidazol dapat diformulasikan dengan
menggunakan alginat sendirian dan dengan kombinasi carbopol. Penambahan carbopol 0,5
dan 1% ke formulasi gel tidak mempengaruhi signifikansi pelepasan obat. Semua formulasi
menunjukkan kekuatan yang sangat baik dalam menghambat bakteri S. aureus dengan
zona hambat > 20mm (Gambar 7). Penyimpanan pada suhu kamar tidak mempengaruhi
stabilitas semua formulasi dimana hanya menunjukkan sedikit degradasi dari viskositas
metronidazol.
Secara keseluruhan, formulasi gel periodontal metronidazol 25% secara perlahan dapat
melepaskan kandungan obat dan memiliki aktivitas antibakteri yang sangat baik.14
Universitas Sumatera Utara
Gambar 7. Uji aktivitas antibakteri formulasi
gel metronidazol berbasis alginat
terhadap bakteri S.aureus.14
2.8 Uji Sensitivitas Bakteri
Banyak mikroorganisme yang menunjukkan perbedaan yang besar dalam hal
kepekaanya terhadap antibiotika dan zat kemoterapeutik, terutama pada bakteri S.aureus
dan banyak basil gram negatif. Oleh karena itu, penting untuk menentukan kepekaan isolat
mikroorganisme terhadap antibiotika yang sering digunakan dalam pengobatan.33
Banyak metode yang dapat dilakukan untuk tes sensitivitas bakteri. Pada umumnya
digunakan dua metode yaitu metode dilusi (dillution method) dan metode difusi (disc with
drug in solid media method).33
2.8.1 Metode Dilusi
Pada awalnya metode dilusi dikembangkan oleh Baur dkk.34 Metode dilusi
digunakan untuk menentukan kadar hambar minimal (KHM) dan Kadar Bunuh Minimal
(KBM) dari suatu obat antimikroba. Uji kadar hambat minimal (KHM) adalah uji untuk
mengetahui konsentrasi minimum atau terendah bahan uji yang masih menghambat
pertumbuhan mikroorganisme di dalam tabung (in vitro), dan merupakan konsentrasi
antibakteri yang masih efektif untuk mencegah pertumbuhan patogen, dan mengindikasikan
dosis yang efektif dalam mengontrol infeksi.34,35
Prinsip dari metode dilusi ini adalah menggunakan satu seri tabung reaksi yang diisi
cairan dan sejumlah tertentu sel mikroba yang diuji. Setelah itu masing-masing tabung diuji
dengan obat yang telah diencerkan secara serial. Seri tabung diinkubasi pada suhu 37oC
Universitas Sumatera Utara
selama 18-24 jam. Konsentrasi terendah obat pada tabung yang ditunjukkan dengan hasil
biakan yang mulai tampak jernih (tidak ada pertumbuhan mikroba) adalah KHM dari obat.
Metode dilusi kemudian dilanjutkan dengan pembiakan ulang atau subkultur pada media
agar darah guna menentukan nilai kadar bunuh minimal (KBM), yaitu konsentrasi terendah
obat yang ditunjukkan dengan tidak terdapatnya pertumbuhan koloni mikroba. Nilai KBM
ditentukan sebagai konsentrasi bahan uji yang membunuh 99,9% melalui tes
mikroorganisme pada pembenihan asli. Bila terlihat adanya kekeruhan, maka efek obat
adalah bakteriostatik dan bila tidak terlihat lagi adanya pertumbuhan, maka itu berarti obat
bersifat bekterisidal.34
2.8.2
Metode difusi
Metode difusi pada awalnya dikembangkan oleh Baur dkk. sehingga metode difusi
sering disebut sebagai Kirby-Bauer test.34 Kemudian metode ini dikembangkan oleh
National Committe for Clinical Laboratory Standars . Prinsip dari metode difusi adalah
antimikroba dijenuhkan ke dalam kertas cakram (disc blank). Cakram yang mengandung
obat tertentu ditanamkan pada media perbenihan agar padat yang telah dicampurkan
dengan mikroba uji. Kemudian diinkubasi pada suhu 370C selama 18-24 jam. Selanjutnya
diamati adanya daerah jernih di sekitar cakram kertas yang menunjukkan tidak adanya
pertumbuhan. Diameter zona hambat bisa dihitung dengan penggaris atau jangka sorong
(calliper ) dalam satuan mm. Diameter zona hambat merupakan pengukuran Kadara
Hambat Minimum (KHM) secara tidak langsung dari zat antibakteri terhadap mikroba.
Ukuran zona hambat dapat dipengaruhi oleh kepadatan atau viskositas dari media biakan,
kecepatan difusi zat antibakteri, konsentrasi zat antibakteri, sensitivitas mikroorganisme
terhadap zat antibakteri dan interaksi zat antibakteri dengan media.35
Zona hambat dapat diukur secara langsung dengan mengukur diameter zona bening
yang dibentuk ke milimeter terdekat dengan menggunakan penggaris atau kaliper (Gambar
8).
Pengukuran zona hambat dapat juga dilakukan dari belakang piring dengan
menggunakan cahaya yang dipantulkan dengan cara menahan plate beberapa inci di atas
permukaan yang tidak di pantulkan akan berwarna hitam.
Penggunaan lampu dapat
dilakukan untuk bakteri Enterobacteriaceae, seperti E. coli, batang Gram negatif lainnya
Universitas Sumatera Utara
seperti Staphylococci, Enterococci serta penggunaan
mengukur zona pada media MHA.
a
lampu juga digunakan ketika
34
b
Gambar 8. Cara mengukur zona hambat pada media agar.34
a. Menggunakan kaliper
b. Menggunakan penggaris
Universitas Sumatera Utara
2.9 Kerangka Teori
Antimikroba
Topikal
Gel Metronidazol berbasis alginat
Metronidazol
Menghambat akumulasi bakteri anaerob
Meningkatkan kematian dengan menghambat
sintesis asam nukleat
(DNA) bakteri
Alginat
Sebagai reservoir obat.
Bersifat: Biodegradabel, Biokompatibel, Non
toksik, Non alergik, Dapat diresopsi tubuh
Efektif membunuh bakteri patogen periodontal
Universitas Sumatera Utara
2.10 Kerangka Konsep
Variabel Bebas:
- Konsentrasi gel metronidazol
15% dan 25% berbasis alginat
dan gel metronidazol 25%
berbasis non alginat
- Bakteri Aggregatibacter
actinomycetemcomitans,
Porphyromonas gingivalis dan
Fusobacterium nucleatum
Variabel Tergantung:
- Diameter zona hambat dari gel
metronidazol terhadap bakteri
Aggregatibacter
actinomycetemcomitans,
Porphyromonas gingivalis dan
Fusobacterium nucleatum untuk
mendapatkan
konsentrasi
terapeutik
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Penyakit periodontal adalah suatu kondisi dimana terjadinya inflamasi pada gingiva
karena diinduksi oleh plak yang mempengaruhi periodonsium, dan jika tidak dirawat dapat
menyebabkan kerusakan jaringan pendukung gigi.15 Dental biofilm yang juga disebut
sebagai plak, berkembang dan matang selama beberapa minggu, perkembangan awal
dimulai didaerah supragingiva dengan bakteri aerob. Seiring waktu, perubahan flora yang
dominan dari Gram positif ke Gram negatif, dari fakultatif aerob ke spesies yang benarbenar anaerob, dengan bentuk yang lebih motil. Pematangan biofilm subgingiva
memerlukan waktu sampai 12 minggu untuk berkembang.16 Kondisi tersebut disebabkan
oleh spesies bakteri patogen yang menempel pada permukaan gigi tersusun dalam
komunitas yang kompleks membentuk biofilm.15 Lebih dari 700 spesies bakteri yang
berbeda telah diidentifikasi dalam mikrobiota rongga mulut, hanya sekelompok kecil 10
sampai 15 spesies telah teridentifikasi yang secara signifikan dikaitkan dengan periodontitis
tahap awal dan lanjut.17 Patogen periodontal sangat kompleks dan heterogen, sedikitnya
500 spesies kultur bakteri dari poket periodontal. Umumnya kebanyakan bakteri yang
diidentifikasi adalah anaerob Gram negatif seperti Porphyromonas gingivalis, Provotela
intermedia, Fusobacterium nucleatum (Tabel 1).18,19,20
Universitas Sumatera Utara
Tabel 1. Spesies bakteri yang paling banyak ditemukan pada penyakit periodontal.18
Bakteri
Aggregatibacter
actinomycetemcomitans
Campylobacter rectus
Capnocytophaga
Cryptobacterium curtum
Eikenella corrodens
Enterobacteriaceae
Eubacterium saphenum
Fusobacterium nucleatum
Micromonas
(Peptostreptococcus) micros
Mogibacterium (Eubacterium)
Timidum
Pophyromonas endodontalis
Peptostreptococcus anaerobius
Porphyromonas gingivalis
Prevotella intermedia
Slackia (Eubacterium) exigua
Tannerella forsythia
Treponema amylovorum
Treponema denticola
Treponema lecithinolyticum
Treponema maltophilum
Treponema medium
Treponema pectinovorum
Treponema socranskii
Treponema vincentii
Veillonella parvula
2.1
Gingivitis
Periodontitis
Kronis
+
+
+
+
+
Periodontitis Agresif
Lokalisata
Generealisata
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Aggregatibacter actinomycetemcomitans (A.actinomycetemcomitans)
Aggregatibacter actinomycetemcomitans adalah bakteri flora normal yang dijumpai
pada individu yang sehat, tetapi juga sebagai agen utama dalam periodontitis agresif.
A.actinomycetemcomitans sering ditemukan dalam jumlah yang banyak pada sampel
subgingiva dari gigi yang terinfeksi.21 A.actinomycetemcomitans pertama pertama kali
diisolasi oleh seorang ahli mikrobiologi asal Jerman bernama Klinger pada tahun 1912 dari
Universitas Sumatera Utara
lesi cervicofacial actinomycosis.21.22 Mikroorganisme ini diisolasi bersama-sama dengan
Actinomyces israelli. Oleh karena itu, nama spesiesnya adalah actinomycetemcomitans
berarti gabung dengan kelompok Actinomyces. Nama Genus Actinobacillus actino mengacu
pada bentuk morfologi internal koloninya seperti bintang dan bacillus mengacu pada
bentuk sel (berbentuk batang).22
Aggregatibacter actinomycetemcomitans merupakan bakteri kecil, bergerak cepat,
non-motil, gram negatif, tidak berkapsul, tumbuhnya lambat, dan capnophilic, berbentuk
batang dengan ujungnya bulat.19,20 A.actinomycetemcomitans pertumbuhannya lambat pada
suhu 370C, aerobik atau anaerobik, dalam media borth standar atau pada media padat noninhibitor
yang
tersedia
terdapat
suasana
sekitar
5%
karbon
dioksida.
A.actinomycetemcomitans didalam media cair organisme ini cenderung tumbuh dalam
butiran kecil menempel pada dinding botol. Pada agar, umumnya koloni terlihat setelah 24
jam dan mencapai diameter sekitar 3mm setelah beberapa hari. Awalnya mulus, bundar dan
transparan lalu menjadi bergelombang, berbentuk bintang (Gambar 1), dan mungkin
melekat pada tepi agar.21
Aggregatibacter actinomycetemcomitans telah menunjukkan banyak faktor virulensi
yang dapat meningkatkan kelangsungan hidupnya di rongga mulut dan memungkinkan
untuk menghindari strategi pertahanan host. Banyak faktor virulensi tersebut mungkin
terlibat dalam patogenesis periodontitis, termasuk diantaranya:18,22
1. Faktor-faktor yang meningkatkan kolonisasi dan persisten dalam rongga mulut:
adhesi, invasins, bakteriosin, resistensi antibiotik.
2. Faktor-faktor yang mengganggu pertahanan host: Leukotoxin, inhibitor
kemotaktik, protein imunosupresif, protein Fc mengikat.
3. Faktor-faktor yang merusak jaringan host: sitotoksin, kolagenase, agen yang
meresorpsi tulang, stimulator dari mediator inflamasi.
4. Faktor-faktor yang menghambat perbaikan berbagai jaringan: inhibitor proliferasi
fibroblas, inhibitor pembentukan tulang.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1. Aggregatibacter actinomycetemcomitans.21
2.2
Porphyromonas gingivalis (P.gingivalis)
Porphyromonas gingivalis sebelumnya dikenal sebagai Bacteroides gingivalis,
adalah bakteri anaerob, batang Gram negatif. Bakteri ini adalah mikroorganisme berpigmen
hitam yang menghasilkan pigmen hitam.23 Mekanisme virulensi P.gingivalis yang telah
diidentifikasi yaitu memiliki kapsul karbohidrat pada permukaan luarnya yang mencegah
opsonisasi oleh komplemen dan menghambat fagositosis dan kematian oleh neutrofil.
Lipopolisakarida yang dihasilkan tidak terlalu kuat, tetapi bisa menghambat kemotaksis dan
kematian oleh leukosit. Organisme ini diduga memiliki beberapa faktor virulensi (termasuk
protease yang mendegradasi imunoglobulin, komplemen, serat kolagen, asam hialuronat;
adhesi, endotoksin, dan sitotoksin) yang langsung dapat mempengaruhi periodonsium atau
menimbulkan gangguan pada pejamu sehingga mengakibatkan kerusakan pada jaringan
gingiva dan tulang yang merupakan ciri dari penyakit periodontal.21,23
Telah ditemukan bahwa selain menyebabkan infeksi pada manusia, bakteri ini juga
menyebabkan banyak masalah resistensi antibiotik yang telah ditemukan baru-baru ini.
Cara kerja bakteri ini sangat unik, karena merupakan bakteri Gram negatif, dapat menempel
pada lapisan subgingiva gigi, dan akan menggantikan bakteri Gram positif yang awalnya
Universitas Sumatera Utara
ada dengan sendiri sehingga menyebabkan inflamasi yang akan melepaskan gingiva dari
gigi.22 Ketika bakteri ini dikoloni pada agar darah akan membentuk bintik-bintik hitam.23
Gambar 2. Porphyromonas gingivalis.23
2.3
Fusobacterium nucleatum (Fn)
Fusobacterium nucleatum yang mengacu pada kelompok tiga subspesies
(nucleatum, vincentii, dan polymorphum), merupakan bakteri anaerob gram negatif yang
terkait dengan gingivitis dan periodontitis.18 F.nucleatum merupakan patogen periodontal
yang penting, khususnya pada penyakit periodontal progresif
tahap awal. Sel-sel
F.nucleatum adalah batang fusiform atau berbentuk spindle yang panjang dan banyak serta
berbeda-beda (Gambar 4).23
F.nucleatum menciptakan lingkungan lipopoysaccharide sangat kuat serta asam
butirat sebagai produk akhir metabolismnya.23 Kemampuan F.nucleatum untuk
coaggregate dengan banyak bakteri plak menunjukkan bahwa bakteri ini bertindak sebagai
mikroba penghubung antara koloni awal dan akhir. Selain kemampuannya untuk
coaggregate dengan banyak bakteri di rongga mulut, F.nucleatum juga digambarkan
sebagai suatu organisme inisiator yang penting dalam meningkatkan perubahan fisikokimia sulkus gingiva, sehingga dapat meneruskan patogen untuk membangun dan
berkembang biak. Perubahan penting yang terkait dengan timbulnya penyakit periodontal
adalah peningkatan alkalinisasi sulkus gingiva. Amonia yang dihasilkan oleh metabolisme
asam amino yang ditemukan dalam cairan sulkus gingiva dirilis dan dirusak oleh jaringan
pejamu, menyebabkan peningkatan pH di atas 8.0, sehingga meningkatkan proliferasi
Universitas Sumatera Utara
bakteri patogen asam-sensitif. F.nucleatum mengubah ekspresi gen yang sesuai dengan pH
lingkungan.18
Selain fleksibilitas metabolisme, sifat sel-permukaan memungkinkan untuk
menempel pada sel epitel, kolagen, sel epitel gingiva dan bakteri lainnya, tapi tidak dengan
Fusobacteria yang lain. Namun, baru-baru ini dilaporkan bahwa F.nucleatum telah terbukti
coadhere dan membentuk biofilm, yang penting untuk kekuatan organisme selama masa
transisi dari sehat menjadi sakit secara in vivo.20
Gambar 3. Fusobacteria nucleatum.23
2.4
Antibiotika sebagai perawatan penunjang penyakit periodontal
Tujuan utama perawatan penyakit periodontal adalah untuk menghentikan
perkembangan penyakit dan mengatasi inflamasi.
Skeling dan root planing (SRP)
mengurangi kedalaman probing, menambah perlekatan klinis, menghambat perkembangan
penyakit dan membentuk kembali struktur periodontal yang hilang.24 Teknik perawatan
mekanik tersebut telah terbukti keberhasilannya dalam jangka panjang bagi banyak pasien.
Debridemen mekanik selama prosedur perawatan menunjukkan beberapa keterbatasan,
seperti ketidakmampuan untuk mengakses poket yang dalam, poket yang berliku-liku dan
furkasi; keterbatasan terhadap patogen tertentu dan niche oral, dan sering terjadinya efek
sekunder (resesi gingiva, kehilangan struktur gigi, hipersensitivitas dentin, dan sebagainya).
Karena keterbatasan ini, penggunaan antimikroba penunjang telah ditunjukkan untuk
meningkatkan hasil perbaikan klinis pada pasien dan kondisi periodontal tertentu.17
Penggunan antibiotika yang tidak tepat dapat menyebabkan pertumbuhan organisme
patogen berlebihan yang potensial dan menyebabkan peningkatan bakteri yang resisten.
Universitas Sumatera Utara
Tetrasiklin atau metronidazol adalah antibiotik yang paling sering digunakan untuk
membunuh bakteri anaerob.8 Pemilihan antibiotika selalu dituntun dengan analisis
mikrobiologi, yaitu uji sensitivitas. Beberapa bentuk sediaan antibiotik lokal telah
dikembangkan. Sediaan antibiotika yang ditempatkan langsung pada periodontitis refraktori
adalah dalam bentuk gel, salep, serat non-resorbable, dan polimer resorbable. Antibiotika
ini digunakan sebagai perawatan penunjang pada skeling dan root planing dan harus
dibatasi pada individu yang resisten terhadap perawatan konvensional saja. Walaupun efek
positif jangka-pendek telah ditunjukkan, banyak penelitian telah membuktikan efek
positifnya untuk waktu jangka panjang jika dibandingkan dengan skeling dan root planing
tanpa pemberian antibiotika.16
2.5
Metronidazol
Metronidazol diperkenalkan dalam perawatan infeksi periodontal karena obat ini
terakumulasi oleh bakteri anaerob dan menyebabkan kematian sel dengan mengganggu
sintesis asam nukleat (Gambar 4). Metronidazol efektif terhadap Gram positif dan anaerob
Gram negatif, termasuk P.intermedia, P.gingivalis, dan Fusobacterium sp.8 Metronidazol
bertindak dengan menghambat sintesis DNA.7
Gambar 4. Rumus bangun metronidazol.8
Metronidazol adalah senyawa antimikroba dengan spektrum luas yang aktivitasnya
melawan infeksi protozoa dan bateri anaerob. Metronidazol pertama kali diperkenalkan
untuk merawat trichomoniasis pada akhir tahun 1950, selanjutnya obat ini dikembangkan
untuk mengobati infeksi bakteri anaerob.11 Metronidazol tersedia dalam sediaan tablet,
Universitas Sumatera Utara
rektal dan intravena. Obat ini baik diabsorbsi setelah pemberian secara oral dan konsentrasi
plasma tertinggi dihasilkan pada 1-2 jam, dengan waktu paruh 8 jam. Metronidazol dengan
tanpa perubahan dari obat dapat berpenetrasi ke dalam jaringan tubuh dan cairan, dan di
metabolisme dalam hati serta diekskresi melalui urine.6,25
Metronidazol merupakan salah satu senyawa antibakteri yang secara luas digunakan
dalam perawatan beberapa jenis penyakit periodontal seperti periodontitis agresif dan
periodontitis kronis serta periodontitis yang tidak menunjukkan pengaruh terhadap
perawatan konvensional.7,17 Metronidazol sangat sesuai untuk dikembangkan karena
spektrumnya untuk melawan obligat anaerob dan efek sampingnya lebih minim
dibandingkan dengan tetrasiklin.12
Elyzol 25% (Elyzol Dental gel, Dumex GmbH, Bad Vilbel, Germany) adalah salah
satu dental gel yang mengandung metronidazol 25% yang berbasis minyak (gliseril monooleat dan minyak wijen).25 Beberapa penelitian menunjukkan bahwa pemberian gel
metronidazol yang digunakan sebagai penunjang perawatan skeling dan root planning,
didapat bahwa tidak ada perbedaan yang signifikan antara kedua perawatan yang dilihat
dari parameter klinis dan data mikrobiologi.8 Setelah pemberian Elyzol 25%, konsentrasi
metronidazol dibawah 100µ/ml telah diukur dalam poket periodontal selama lebih kurang 8
jam dan konsentrasi dibawah 1 µ/ml dijumpai pada 36 jam.26
Pada penelitian meta analisis yang dilakukan oleh Hung dan Douglass dimana
mereka mengevaluasi efek perawatan dari gel metronidazol 25% pada 11 penelitian dan
satu penelitian dilakukan dengan gel metronidazol 15%. Meskipun perawatan gel
metronidazol saja tidak menunjukkan kemajuan yang lebih baik dibandingkan dengan SRP,
kebanyakan penelitian menunjukkan bahwa ada diperoleh keuntungan tambahan dari
kombinasi perawatan gel metronidazol 25% dengan SRP.8
2.6 Alginat
Alginat ini diperoleh dari spesies Macrocystis pyrifera, Laminaria, Ascophyllum
dan Sargassum. Natrium alginat merupakan produk pemurnian karbohidrat yang diekstraksi
dari alga coklat (Phaeophyceae) dengan menggunakan basa lemah. Natrium alginat larut
dengan lambat dalam air, membentuk larutan kental, tidak larut dalam etanol dan eter. 27
Universitas Sumatera Utara
Natrium alginat merupakan garam natrium dari asam alginat yang bersifat sangat
hidrofilik (Gambar 5) dan telah digunakan untuk memproduksi gel-gel yang dapat
digunakan sebagai dasar salep. Pada konsentrasi lebih dari 2,5%, serta dikombinasi dengan
garam-garam kalsium yang larut, akan terbentuk suatu gel yang mantap, stabil pada pH 510.28,29
Gambar 5. Struktur M: - D asam mannuronat dan G: - L asam guluronat.29
Asam alginat adalah kopolimer biner yang terdiri dari residu -D-mannuronat (M)
dan -L-asam guluronat (G) yang tersusun dalam blok-blok yang membentuk rantai linear.
Kedua unit tersebut berikatan pada atom C1 dan C4 dengan susunan homopolimer dari
masing-masing residu (MM dan GG) dan suatu blok heteropolimer dari dua residu (MG)
(Gambar 6).30
Gambar 6. Struktur alginat.30
Asam alginat tidak larut dalam air, karena itu yang digunakan dalam industri adalah
dalam bentuk garam natrium dan garam kalium. Salah satu sifat dari natrium alginat adalah
mempunyai kemampuan membentuk gel dengan penambahan larutan garam-garam kalsium
seperti kalsium glukonat, kalsium tartrat dan kalsium sitrat. Pembentukan gel ini
disebabkan oleh terjadinya kelat antara rantai L-guluronat dengan ion kalsium.30
Universitas Sumatera Utara
Bahan baku alginat berasal dari alga coklat yang banyak digunakan untuk industri
makanan dan minuman, kosmetik, tekstil, kertas dan farmasi. Alginat menjadi bahan yang
penting karena penggunaan yang luas dalam industri serta sifatnya sebagai pembentuk gel,
bahan pengemulsi dll.31 Di dalam bidang kosmetik dan farmasi, alginat dimanfaatkan
dalam bentuk asam alginat, garam sodium alginat, dan kalsium alginat. Alginat dikenal
dapat membantu dalam proses penyembuhan beberapa penyakit. Garam dari asam alginat
dapat digunakan untuk pengobatan luka seperti luka bedah yang terinfeksi dan luka lainnya.
Selain digunakan sebagai bahan pelindung luka, alginat juga dapat digunakan sebagai
bahan cetak gigi dan dapat mencegah refluks lambung.31,32
2.7 Gel Metronidazol berbasis Alginat
Natrium alginat merupakan polimer alami, yang biokompatibel dan biodegradable.
Bangun telah melaporkan bahwa salep dengan basis alginat sangat hydrophil. Memiliki
reologi pseudoplastic dan sifat non-iritasi.28 Penelitian Bangun dkk. membuat formulasi
dan evaluasi in vitro gel periodontal metronidazol yang berbasis alginat dimana peneliti
membandingkan gel metronidazol 25% berbasis alginat dibandingkan dengan gel
metronidazol 25% berbasis alginat yang ditambah carbopol 0,5% dan 1%. Hasil uji
pelepasan menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang signifikan dari tiga formula
tersebut, berarti penambahan carbopol 0,5% dan 1% tidak mempengaruhi laju pelepasan
metronidazol dari gel. Gel periodontal metronidazol dapat diformulasikan dengan
menggunakan alginat sendirian dan dengan kombinasi carbopol. Penambahan carbopol 0,5
dan 1% ke formulasi gel tidak mempengaruhi signifikansi pelepasan obat. Semua formulasi
menunjukkan kekuatan yang sangat baik dalam menghambat bakteri S. aureus dengan
zona hambat > 20mm (Gambar 7). Penyimpanan pada suhu kamar tidak mempengaruhi
stabilitas semua formulasi dimana hanya menunjukkan sedikit degradasi dari viskositas
metronidazol.
Secara keseluruhan, formulasi gel periodontal metronidazol 25% secara perlahan dapat
melepaskan kandungan obat dan memiliki aktivitas antibakteri yang sangat baik.14
Universitas Sumatera Utara
Gambar 7. Uji aktivitas antibakteri formulasi
gel metronidazol berbasis alginat
terhadap bakteri S.aureus.14
2.8 Uji Sensitivitas Bakteri
Banyak mikroorganisme yang menunjukkan perbedaan yang besar dalam hal
kepekaanya terhadap antibiotika dan zat kemoterapeutik, terutama pada bakteri S.aureus
dan banyak basil gram negatif. Oleh karena itu, penting untuk menentukan kepekaan isolat
mikroorganisme terhadap antibiotika yang sering digunakan dalam pengobatan.33
Banyak metode yang dapat dilakukan untuk tes sensitivitas bakteri. Pada umumnya
digunakan dua metode yaitu metode dilusi (dillution method) dan metode difusi (disc with
drug in solid media method).33
2.8.1 Metode Dilusi
Pada awalnya metode dilusi dikembangkan oleh Baur dkk.34 Metode dilusi
digunakan untuk menentukan kadar hambar minimal (KHM) dan Kadar Bunuh Minimal
(KBM) dari suatu obat antimikroba. Uji kadar hambat minimal (KHM) adalah uji untuk
mengetahui konsentrasi minimum atau terendah bahan uji yang masih menghambat
pertumbuhan mikroorganisme di dalam tabung (in vitro), dan merupakan konsentrasi
antibakteri yang masih efektif untuk mencegah pertumbuhan patogen, dan mengindikasikan
dosis yang efektif dalam mengontrol infeksi.34,35
Prinsip dari metode dilusi ini adalah menggunakan satu seri tabung reaksi yang diisi
cairan dan sejumlah tertentu sel mikroba yang diuji. Setelah itu masing-masing tabung diuji
dengan obat yang telah diencerkan secara serial. Seri tabung diinkubasi pada suhu 37oC
Universitas Sumatera Utara
selama 18-24 jam. Konsentrasi terendah obat pada tabung yang ditunjukkan dengan hasil
biakan yang mulai tampak jernih (tidak ada pertumbuhan mikroba) adalah KHM dari obat.
Metode dilusi kemudian dilanjutkan dengan pembiakan ulang atau subkultur pada media
agar darah guna menentukan nilai kadar bunuh minimal (KBM), yaitu konsentrasi terendah
obat yang ditunjukkan dengan tidak terdapatnya pertumbuhan koloni mikroba. Nilai KBM
ditentukan sebagai konsentrasi bahan uji yang membunuh 99,9% melalui tes
mikroorganisme pada pembenihan asli. Bila terlihat adanya kekeruhan, maka efek obat
adalah bakteriostatik dan bila tidak terlihat lagi adanya pertumbuhan, maka itu berarti obat
bersifat bekterisidal.34
2.8.2
Metode difusi
Metode difusi pada awalnya dikembangkan oleh Baur dkk. sehingga metode difusi
sering disebut sebagai Kirby-Bauer test.34 Kemudian metode ini dikembangkan oleh
National Committe for Clinical Laboratory Standars . Prinsip dari metode difusi adalah
antimikroba dijenuhkan ke dalam kertas cakram (disc blank). Cakram yang mengandung
obat tertentu ditanamkan pada media perbenihan agar padat yang telah dicampurkan
dengan mikroba uji. Kemudian diinkubasi pada suhu 370C selama 18-24 jam. Selanjutnya
diamati adanya daerah jernih di sekitar cakram kertas yang menunjukkan tidak adanya
pertumbuhan. Diameter zona hambat bisa dihitung dengan penggaris atau jangka sorong
(calliper ) dalam satuan mm. Diameter zona hambat merupakan pengukuran Kadara
Hambat Minimum (KHM) secara tidak langsung dari zat antibakteri terhadap mikroba.
Ukuran zona hambat dapat dipengaruhi oleh kepadatan atau viskositas dari media biakan,
kecepatan difusi zat antibakteri, konsentrasi zat antibakteri, sensitivitas mikroorganisme
terhadap zat antibakteri dan interaksi zat antibakteri dengan media.35
Zona hambat dapat diukur secara langsung dengan mengukur diameter zona bening
yang dibentuk ke milimeter terdekat dengan menggunakan penggaris atau kaliper (Gambar
8).
Pengukuran zona hambat dapat juga dilakukan dari belakang piring dengan
menggunakan cahaya yang dipantulkan dengan cara menahan plate beberapa inci di atas
permukaan yang tidak di pantulkan akan berwarna hitam.
Penggunaan lampu dapat
dilakukan untuk bakteri Enterobacteriaceae, seperti E. coli, batang Gram negatif lainnya
Universitas Sumatera Utara
seperti Staphylococci, Enterococci serta penggunaan
mengukur zona pada media MHA.
a
lampu juga digunakan ketika
34
b
Gambar 8. Cara mengukur zona hambat pada media agar.34
a. Menggunakan kaliper
b. Menggunakan penggaris
Universitas Sumatera Utara
2.9 Kerangka Teori
Antimikroba
Topikal
Gel Metronidazol berbasis alginat
Metronidazol
Menghambat akumulasi bakteri anaerob
Meningkatkan kematian dengan menghambat
sintesis asam nukleat
(DNA) bakteri
Alginat
Sebagai reservoir obat.
Bersifat: Biodegradabel, Biokompatibel, Non
toksik, Non alergik, Dapat diresopsi tubuh
Efektif membunuh bakteri patogen periodontal
Universitas Sumatera Utara
2.10 Kerangka Konsep
Variabel Bebas:
- Konsentrasi gel metronidazol
15% dan 25% berbasis alginat
dan gel metronidazol 25%
berbasis non alginat
- Bakteri Aggregatibacter
actinomycetemcomitans,
Porphyromonas gingivalis dan
Fusobacterium nucleatum
Variabel Tergantung:
- Diameter zona hambat dari gel
metronidazol terhadap bakteri
Aggregatibacter
actinomycetemcomitans,
Porphyromonas gingivalis dan
Fusobacterium nucleatum untuk
mendapatkan
konsentrasi
terapeutik
Universitas Sumatera Utara