Efek Antibakteri Filtrat Ranting Tumbuhan Patah Tulang (Euphorbia tirucalli Linn.) dalam Berbagai Konsentrasi terhadap Streptococcus viridans.

ABSTRAK

EFEK ANTIBAKTERI FILTRAT RANTING TUMBUHAN PATAH TULANG (Euphorbia tirucalli Linn.) DALAM BERBAGAI KONSENTRASI TERHADAP

Streptococcus viridans

Lydiawati, 2014 ; Pembimbing I : Widura, dr., MS.

Pembimbing II : Linda Sari Sembiring, drg., SpKGA.

Streptococcus viridans merupakan salah satu mikroorganisme penyebab karies gigi dan dapat menyebabkan endokarditis setelah prosedur pembedahan mulut, tindakan ekstraksi atau bahkan prosedur dental rutin. Ranting tumbuhan patah tulang (Euphorbia tirucalli Linn.) diketahui memiliki aktifitas antibakteri terhadap bakteri gram positif & negatif.

Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan efek antibakteri filtrat ranting tumbuhan patah tulang dalam berbagai konsentrasi terhadap Streptococcus viridans. Metodenya adalah dengan menginokulasikan Streptococcus viridans pada lempeng agar darah menurut metode difusi, kemudian pada agar tersebut diletakkan cakram-cakram yang telah ditetesi filtrat ranting tumbuhan patah tulang dengan berbagai konsentrasi: 20%, 40%, 60%, 80% dan 100%. Setelah diinkubasi 37⁰C selama 24 jam, diperoleh hasil berupa terbentuknya zona hambat di sekitar cakram-cakram tersebut, sehingga dapat disimpulkan bahwa filtrat ranting tumbuhan patah tulang dalam berbagai konsentrasi: 20%, 40%, 60%, 80% dan 100%, memiliki efek antibakteri terhadap Streptococcus viridans.

Kata kunci : Tumbuhan patah tulang (Euphorbia tirucalli Linn.), Streptococcus viridans.

ABSTRACT

THE ANTIBACTERIAL EFFECT OF AVELOZ’S STEM FILTRATE (Euphorbia tirucalli Linn.) IN VARIOUS CONCENTRATIONS AGAINST Streptococcus viridans

Lydiawati, 2014 ; Tutor I : Widura, dr., MS.

Tutor II : Linda Sari Sembiring, drg., SpKGA.

Streptococcus viridans is one of the microorganisms which can cause dental caries and endocarditis after oral surgery, extraction or even routine dental procedures. The aveloz’s stem (Euphorbia tirucalli Linn.) has been known for its antibacterial activity against the gram-positive and gram-negative bacterias.

The objective of this study is to show the antibacterial effect of aveloz’s stem filtrate in various concentrations against Streptococcus viridans, by inoculating Streptococcus viridans in blood agar with diffusion method, and applying disks with aveloz’s stem filtrate in variable concentrations: 20%, 40%, 60%, 80%, and 100%. After 24 hours of incubation at 37⁰C, inhibition zones were observed around the disks. In conclusion, aveloz’s stem filtrate in various concentrations: 20%, 40%, 60%, 80%, and 100% respectively has antibacterial effect against Streptococcus viridans.

DAFTAR ISI

JUDUL ... i

LEMBAR PERSETUJUAN ... ii

SURAT PERNYATAAN ... iii

ABSTRAK ... iv

ABSTRACT ... v

PRAKATA ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR DIAGRAM ... xiii

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Identifikasi Masalah ... 3

1.3. Maksud dan Tujuan Penelitian ... 3

1.3.1. Maksud Penelitian ... 3

1.3.2. Tujuan Penelitian ... 3

1.4. Manfaat Penelitian ... 4

1.4.1. Manfaat Ilmiah ... 4

1.4.2. Manfaat Praktis ... 4

1.6. Metode Penelitian ... 5

1.7. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tumbuhan Patah Tulang ... 7

2.1.1. Taksonomi ... 7

2.1.2. Asal dan Kegunaan Tumbuhan Patah Tulang ... 7

2.1.3. Uraian Tumbuhan Patah Tulang ... 8

2.1.4. Kandungan Kimia Ranting Tumbuhan Patah Tulang ... 9

2.2. Antimikroba ... 12

2.3. Karies ... 14

2.4. Streptococcus viridans ... 15

BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN 3.1. Alat dan Bahan Penelitian ... 17

3.1.1. Alat Penelitian ... 17

3.1.2. Bahan Penelitian ... 21

3.2. Metode Penelitian ... 23

3.2.1. Jenis Penelitian ... 23

3.2.2. Variabel Penelitian ... 23

3.2.3. Definisi Operasional ... 23

3.2.4. Prosedur Penelitian ... 24

3.2.5.1. Aktivitas Filtrat Ranting Tumbuhan Patah Tulang Terhadap

Pertumbuhan Streptococcus viridans ... 28

3.2.6. Pengamatan dan Pencatatan Hasil Penelitian ... 28

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian ... 29

4.2. Pembahasan ... 31

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 32

5.2. Saran ... 32

DAFTAR PUSTAKA ... 33

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Hasil Pengamatan Efek Antibakteri Filtrat Ranting Tumbuhan Patah Tulang (Euphorbia tirucalli Linn.) Dalam Berbagai Konsentrasi Terhadap Streptococcus viridans ... 31

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Tumbuhan Patah Tulang (Euphorbia tirucalli Linn.) ... 9

Gambar2.2. Struktur Kimia Meskalin yang Merupakan Contoh dari Alkaloid Non-heterosiklik ... 10

Gambar 2.3. Struktur Kimia dari Triterpenoid dan Steroid Saponin ... 11

Gambar 3.1 Alat Penelitian ... 18

Gambar 3.2 Jarum Ose ... 19

Gambar 3.3 Tabung Reaksi Sebagai Wadah Suspensi Bakteri Streptococcus viridans ... 19

Gambar 3.4 Inkubator ... 20

Gambar 3.5 Autoklaf ... 20

Gambar 3.6 Timbangan ... 21

Gambar 3.7 Tip Pipet Berwarna Biru dan Kuning ... 21

Gambar 3.8 Lempeng Agar Darah (LAD) ... 22

Gambar 3.9 Kertas Cakram ... 22

DAFTAR DIAGRAM

Diagram 4.1. Efek Antibakteri Filtrat Ranting Tumbuhan Patah Tulang (Euphorbia tirucalli Linn.) Dalam Berbagai Konsentrasi ... 31

BAB I PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Kavitas oral ditempati oleh bermacam-macam flora mikroba, yang berperan mayor dari ekosistem yang kompleks ini yaitu dental plak yang berkembang secara alami pada jaringan mulut. Dental plak menunjukkan kumpulan yang sangat kompleks yang relatif tetap stabil terhadap waktu meskipun perubahan lingkungan secara berkala terjadi. Karies gigi atau periodontitis dapat muncul ketika terjadi ketidakseimbangan indigenous bacteria.1

Berdasarkan karakteristik pewarnaan dari dinding selnya, bakteri dapat diklasifikasikan ke dalam 2 subgrup mayor. Pewarnaan yang digunakan disebut sebagai gram stain yang membagi bakteri ke dalam grup gram positif (berwarna ungu) dan gram negatif (berwarna merah muda). Sifat pewarnaan gram dari bakteri berguna untuk mengidentifikasi bakteri dan dalam terapi dari infeksi bakteri, karena pada umumnya bakteri gram positif lebih peka terhadap penisilin dibanding bakteri gram negatif.2

Streptococcus viridans dikenal sebagai bakteri penyebab karies gigi dan umum ditemukan dalam rongga mulut, berbentuk kokus, bersifat gram positif, nonmotil, fakultatif anaerobik, katalase negatif, fermentatif dan membentuk rangkaian seperti rantai.3 Streptococcus viridans juga merupakan mikroorganisme penyebab

2

endokarditis. Proses endokarditis yang disebabkan Streptococcus viridans berjalan lambat dan metastasis absesnya jarang karena Streptococcus viridans relatif avirulen. Endokarditis yang disebabkan Streptococcus viridans juga dikenal sebagai endokarditis subakut atau endocarditis lenta.4

Bakteri yang terdapat di dalam plak dapat diturunkan jumlahnya dengan menggunakan agen antibakteri, fluoride dan tanaman obat alami. Tumbuhan patah tulang (Euphorbia tirucalli Linn.) merupakan salah satu tanaman obat alami yang dapat ditemukan pada beberapa negara seperti Brazil, India, Indonesia, Malabar dan Malaya.5 Penelitian yang dilakukan oleh Ulil Absor, ranting tumbuhan patah tulang diketahui memiliki aktifitas antibakteri terhadap bakteri gram positif & negatif dan dapat menghilangkan rasa sakit pada gigi.6,7 Berdasarkan hasil analisis fitokimia didapatkan bahwa ranting dari tumbuhan patah tulang mengandung beberapa senyawa, di antaranya yaitu alkaloid, saponin, dan tanin. Saponin merupakan senyawa antibakteri karena kemampuannya menghambat fungsi membran sel sehingga merusak permeabilitas membran yang mengakibatkan dinding sel rusak atau hancur.6

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, peneliti merasa tertarik untuk meneliti efek filtrat ranting tumbuhan patah tulang (Euphorbia tirucalli Linn.) dalam menurunkan populasi bakteri Streptococcus viridans penyebab karies gigi.

3

1.2Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang penelitian yang telah diuraikan di atas maka dapat disimpulkan identifikasi masalah berupa :

 Apakah terdapat efek antibakteri filtrat ranting tumbuhan patah tulang (Euphorbia tirucalli Linn.) dalam berbagai konsentrasi terhadap Streptococcus viridans.

1.3Maksud dan Tujuan Penelitian 1.3.1 Maksud Penelitian

Maksud penelitian ini adalah:

 Mengetahui efek antibakteri filtrat ranting tumbuhan patah tulang (Euphorbia tirucalli Linn.) dalam berbagai konsentrasi terhadap Streptococcus viridans.

1.3.2 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengukur diameter zona hambat filtrat ranting tumbuhan patah tulang (Euphorbia tirucalli Linn.) dalam berbagai konsentrasi terhadap Streptococcus viridans.

4

1.4Manfaat Penelitian 1.4.1 Manfaat Ilmiah

Manfaat ilmiah dari penelitian ini yaitu sebagai landasan penelitian lain mengenai efek antibakteri filtrat ranting tumbuhan patah tulang (Euphorbia tirucalli Linn.) dalam menghambat pertumbuhan populasi bakteri Streptococcus viridans dan menambah ilmu pengetahuan mengenai pengaruh filtrat ranting tumbuhan patah tulang (Euphorbia tirucalli Linn.) terhadap pertumbuhan Streptococcus viridans.

1.4.2 Manfaat Praktis

Manfaat praktis dari penelitian ini yaitu untuk memberikan informasi kepada masyarakat mengenai kemungkinan manfaat filtrat ranting tumbuhan patah tulang (Euphorbia tirucalli Linn.) sebagai bahan alternatif antibakteri yang efektif dan murah.

1.5Landasan Teori

Proses karies gigi merupakan demineralisasi lokal dari enamel, yang memperlihatkan degradasi hidroksiapatit. Proses karies gigi diawali oleh biofilm bakteri, yang kemudian membentuk dental plak yang menutupi permukaan gigi. Saat biofilm mulut berada pada gigi dalam waktu lama akan menyebabkan lesi karies berkembang. Lingkungan asam pada gigi, tidak hanya dipengaruhi oleh jumlah dan spesies dari bakteri saja, tetapi juga derajat pelepasan, viskositas dan kapasitas buffer

5

dari saliva, keberadaan fluor pada enamel, plak, diet, dan frekuensi dari konsumsi gula.8

Streptococcus viridans berperan dalam perkembangan dari infeksi yang menyebabkan karies gigi. Streptococcus viridans merupakan mikroorganisme alfa hemolitik yang menghasilkan beberapa derajat hemolisis dari sel darah merah pada kultur agar darah. Hasilnya, koloni mikroba dari Streptococcus viridans dikelilingi oleh green hallow.9

Perkembangan karies gigi dapat dihambat dengan menggunakan tumbuhan obat alami seperti tumbuhan patah tulang (Euphorbia tiruccalli Linn.). Ranting dari tumbuhan patah tulang mengandung alkaloid, saponin, dan tanin.6 Tumbuhan ini merupakan semak-semak atau pohon kecil yang tumbuh endemik pada area tropis dengan cabang seperti pensil dimana tumbuhan ini disebut pencil-tree.7 Tumbuhan patah tulang diketahui memiliki efek antibiotik terhadap bakteri gram positif dan negatif.6

Oleh karena itu untuk menekan perkembangan karies gigi dapat menggunakan antibakteri terhadap Streptococcus viridans dan tumbuhan obat alami seperti tumbuhan patah tulang (Euphorbia tirucalli Linn.).

1.6Metode Penelitian

6

1.7Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Maranatha pada bulan September 2013 – Januari 2014.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Filtrat ranting tumbuhan patah tulang (Euphorbia tirucalli Linn.) dalam berbagai konsentrasi memiliki efek antibakteri terhadap Streptococcus viridans.

5.2Saran

Perlu dilakukan penelitan lanjutan mengenai efek antibakteri filtrat ranting tumbuhan patah tulang (Euphorbia tirucalli Linn.) secara in vivo dan dapat diuji secara statistik.

DAFTAR PUSTAKA

1. C. Badet NBT. Ecology of Lactobacilli in the Oral Cavity. The Open Microbiology Journal. 2008; 2: 38-48.

2. Samaranayake Lakshman. Essential Microbiology for Dentistry. 3rd ed. London : Churchill Livingstone Elsevier; 2007: 7

3. Harlis, Indah Wahyuni. Pengaruh Ekstrak Daun Sirih (Piper betle Linn.)Terhadap Pertumbuhan Bakteri Streptococcus viridans. 2008; 1 (1): 11-14.

4. Verhagen DWM, Vedder AC, Speelman P, Van Der Meer JTM. Antimicrobial Treatment of Infective Endocarditis Caused by Viridans Streptococci Highly Susceptible to Penicillin. Journal of Antimicrobial Chemotherapy; 2006; 57 : 819-824.

5. Duke. JA. Euphorbia tirucalli L. Handbook of Energy Crops. 1983:1-4. 6. Absor U. Skripsi Sarjana Sains Program Studi Biokimia IPB Bogor Fakultas

Matematika dan IPA dengan Judul Aktivitas Antibakteri Ranting Patah Tulang (Euphorbia tirucalli. Linn). 2006.

7. Mwine J, Van Damme P. Euphorbia tirucalli L. (Euphorbiaceae) - The Miracle Tree. Scientific Research and Essays. 2011;6(23):4905-4914.

8. Karpinski TM, Szkaradkiewicz AK. Microbiology of Dental Caries. Journal of Biology and Earth Sciences. 2013;3(1):M21-M4.

34

9. Refoua Y. A Study of Streptococcus Viridans in the Maxillofacial Region. Journal of Dentistry, Tehran University of Medical Sciences. 2005;2(4):174-177.

10. De Padua, L., Bunyapraphatsara, N., & Lemmens, R. (1999). Plant Resources of South-East Asia 12, Medicinal and Poisonous Plants 1. Leiden, the Netherlands: Backhuys Publishers.

11. Darsana, I. G., Besung, I. N., & Mahatmi, H. Potensi Daun Binahong (Anredera Cordifolia (Tenore) Steenis) Dalam Menghambat Pertumbuhan Bakteri Escherichia Coli Secara In Vitro. Indonesia Medicus Veterinus. 2012;1(3): 337-351.

12. Francis, G., Kerem, Z., Makkar, H. P., & Becker, K. The Biological Action Of Saponins In Animal Systems. British Journal of Nutrition , 2002; 88: 587-605. 13. R. Setiabudy., Vincent H.S. Gen. 1998. Pengantar Antimikroba. Farmakologi

dan Terapi. Jakarta : Bagian Farmakologi FK UI Jakarta. p. 571-573

14. Brooks, G. F., Butel, J. S., & Morse, S. A. Mikrobiologi Kedokteran (Medical Microbiology). Salemba Medika. 2005

15. Kidd, E. A. Essentials of Dental Caries. London: Oxford University Press. 2005.

16. Verhagen, D., Vedder, A., Speelman, P., & Meer, J. v. Antimicrobial Treatment of Infective Endocarditis Caused By Viridans Streptococci Highly Susceptible to Penicillin : Historic Overview and Future Considerations. Journal of Antimicrobial Chemotherapy , 2006; 57: 819-924.

5

dari saliva, keberadaan fluor pada enamel, plak, diet, dan frekuensi dari konsumsi gula.8

Streptococcus viridans berperan dalam perkembangan dari infeksi yang menyebabkan karies gigi. Streptococcus viridans merupakan mikroorganisme alfa hemolitik yang menghasilkan beberapa derajat hemolisis dari sel darah merah pada kultur agar darah. Hasilnya, koloni mikroba dari Streptococcus viridans dikelilingi oleh green hallow.9

Perkembangan karies gigi dapat dihambat dengan menggunakan tumbuhan obat alami seperti tumbuhan patah tulang (Euphorbia tiruccalli Linn.). Ranting dari tumbuhan patah tulang mengandung alkaloid, saponin, dan tanin.6 Tumbuhan ini merupakan semak-semak atau pohon kecil yang tumbuh endemik pada area tropis dengan cabang seperti pensil dimana tumbuhan ini disebut pencil-tree.7 Tumbuhan patah tulang diketahui memiliki efek antibiotik terhadap bakteri gram positif dan negatif.6

Oleh karena itu untuk menekan perkembangan karies gigi dapat menggunakan antibakteri terhadap Streptococcus viridans dan tumbuhan obat alami seperti tumbuhan patah tulang (Euphorbia tirucalli Linn.).

1.6Metode Penelitian

1.7Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Maranatha pada bulan September 2013 – Januari 2014.

32

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Filtrat ranting tumbuhan patah tulang (Euphorbia tirucalli Linn.) dalam berbagai konsentrasi memiliki efek antibakteri terhadap Streptococcus viridans.

5.2Saran

Perlu dilakukan penelitan lanjutan mengenai efek antibakteri filtrat ranting tumbuhan patah tulang (Euphorbia tirucalli Linn.) secara in vivo dan dapat diuji secara statistik.

33

1. C. Badet NBT. Ecology of Lactobacilli in the Oral Cavity. The Open Microbiology Journal. 2008; 2: 38-48.

2. Samaranayake Lakshman. Essential Microbiology for Dentistry. 3rd ed. London : Churchill Livingstone Elsevier; 2007: 7

3. Harlis, Indah Wahyuni. Pengaruh Ekstrak Daun Sirih (Piper betle Linn.)Terhadap Pertumbuhan Bakteri Streptococcus viridans. 2008; 1 (1): 11-14.

4. Verhagen DWM, Vedder AC, Speelman P, Van Der Meer JTM. Antimicrobial Treatment of Infective Endocarditis Caused by Viridans Streptococci Highly Susceptible to Penicillin. Journal of Antimicrobial Chemotherapy; 2006; 57 : 819-824.

5. Duke. JA. Euphorbia tirucalli L. Handbook of Energy Crops. 1983:1-4. 6. Absor U. Skripsi Sarjana Sains Program Studi Biokimia IPB Bogor Fakultas

Matematika dan IPA dengan Judul Aktivitas Antibakteri Ranting Patah Tulang (Euphorbia tirucalli. Linn). 2006.

7. Mwine J, Van Damme P. Euphorbia tirucalli L. (Euphorbiaceae) - The Miracle Tree. Scientific Research and Essays. 2011;6(23):4905-4914.

8. Karpinski TM, Szkaradkiewicz AK. Microbiology of Dental Caries. Journal of Biology and Earth Sciences. 2013;3(1):M21-M4.

34

9. Refoua Y. A Study of Streptococcus Viridans in the Maxillofacial Region. Journal of Dentistry, Tehran University of Medical Sciences. 2005;2(4):174-177.

10. De Padua, L., Bunyapraphatsara, N., & Lemmens, R. (1999). Plant Resources of South-East Asia 12, Medicinal and Poisonous Plants 1. Leiden, the Netherlands: Backhuys Publishers.

11. Darsana, I. G., Besung, I. N., & Mahatmi, H. Potensi Daun Binahong (Anredera Cordifolia (Tenore) Steenis) Dalam Menghambat Pertumbuhan Bakteri Escherichia Coli Secara In Vitro. Indonesia Medicus Veterinus. 2012;1(3): 337-351.

12. Francis, G., Kerem, Z., Makkar, H. P., & Becker, K. The Biological Action Of Saponins In Animal Systems. British Journal of Nutrition , 2002; 88: 587-605. 13. R. Setiabudy., Vincent H.S. Gen. 1998. Pengantar Antimikroba. Farmakologi

dan Terapi. Jakarta : Bagian Farmakologi FK UI Jakarta. p. 571-573

14. Brooks, G. F., Butel, J. S., & Morse, S. A. Mikrobiologi Kedokteran (Medical Microbiology). Salemba Medika. 2005

15. Kidd, E. A. Essentials of Dental Caries. London: Oxford University Press. 2005.

16. Verhagen, D., Vedder, A., Speelman, P., & Meer, J. v. Antimicrobial Treatment of Infective Endocarditis Caused By Viridans Streptococci Highly Susceptible to Penicillin : Historic Overview and Future Considerations. Journal of Antimicrobial Chemotherapy , 2006; 57: 819-924.