SKRIPSI - Unhasdigilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital... · 2021. 2. 20. · Namun berkat dukungan dan bantuan berbagai pihak, akhirnya penulis dapat melewati...

i

PENGEMBANGAN PRODUK MOUTHWASH BERBASIS EKSTRAK

ETANOL BEKATUL BERAS PUTIH (Oryza sativa L.) SEBAGAI

ANTIBAKTERI Streptococcus mutans DAN Porphyromonas gingivalis

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Kedokteran Gigi

MARDIANA

J111 14 048

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS HASANUDDIN

2017

ii

Pengembangan Produk Mouthwash Berbasis Ekstrak Etanol Bekatul Beras

Putih (Oryza sativa L.) sebagai Antibakteri Streptococcus mutans dan

Porphyromonas gingivalis

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat

mencapai gelar Sarjana Kedokteran Gigi

Oleh:

MARDIANA

J 111 14 048

BAGIAN ILMU KEDOKTERAN GIGI ANAK

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS HASANUDDIN

2017

iii

iv

PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama: Mardiana

Nim: J111 14 048

Mahasiswa Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Hasanuddin Makassar yang

telah melakukan penelitian dengan judul Pengembangan Produk Mouthwash

Berbasis Ekstrak Etanol Bekatul Beras Putih (Oryza sativa L.) sebagai

Antibakteri Streptococcus mutansdan Porphyromonas gingivalis dalam rangka

menyelesaikan studi Program Pendidikan Strata Satu.

Dengan ini menyatakan bahwa di dalam skripsi ini tidak terdapat pada karya

yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan

Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang

pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu

dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Makassar, 8 November 2017

MARDIANA

v

vi

Pengembangan Produk Mouthwash Berbasis Ekstrak Etanol Bekatul Beras

Putih (Oryza sativa L.) sebagai Antibakteri Streptococcus mutans dan

Porphyromonas gingivalis

Mardiana

Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Hasanuddin

ABSTRAK

Latar belakang: Permasalahan kesehatan rongga mulut menjadi penyakit

dengan prevalensi tertinggi di dunia yang berdampak terhadap kesehatan lokal, oral

dan sistemik. Penyakit rongga mulut terjadi akibat adanya akumulasi bakteri

penyebab karies gigi (Streptococcus mutans) dan penyebab penyakit periodontal

(Porphyromonas gingivalis). Upaya pencegahan seperti menjaga kebersihan mulut

dengan menyikat gigi secara teratur menggunakan pasta gigi dan mouthwash lebih

dikedepankan dibanding intervensi bedah. Namun, dewasa ini penggunaan antiseptik

dalam obat kumur diduga dapat berefek karsinogenik. Sehingga terobosan yang

dilakukan dalam penelitian ini adalah dengan menggunakan ekstrak bekatul beras

putih (Oryza sativa L.) yang akan diformulasikan kedalam bentuk sediaan

mouthwash. Hal ini juga didasari dari potensi limbah bekatul sekitar 2,5 juta ton

pertahun. Bahan dan Metode: Jenis penelitian ini merupakan penelitian

eksperimental laboratorium dengan desain penelitian post test only with control

group design. Penelitian ini terbagi menjadi 5 tahap penelitian yaitu pembuatan

ekstrak bekatul melalui proses maserasi, uji kandungan ekstrak bekatul, uji

pendahuluan, pembuatan formulasi mouthwash, uji stabilitas, uji perbandingan daya

hambat. Kemudian pengukuran dan analisis data menggunakan SPSS versi 22.0 for

windows. Hasil dan Pembahasan: Analisa statistik ekstrak bekatul dengan

konsentrasi 10%, 20%, 40%, 80%dan 100% dengan kontrol positif ampicilin

masing-masing menunjukkan perbedaan zona daya hambat yang bermakna (p<0,05)

terhadap Streptococcus mutans (p=0,00) dan Porphyromonas gingivalis (p=0,001).

Dari hasil uji kandungan, ekstrak bekatul positif mengandung polifenol. Uji daya

hambat mouthwash bekatul menunjukkan adanya pengaruh yang pada bakteri

Porphyromonas gingivalis (p=0,018) dan tidak signifikan pada Streptococcus mutans

(p=0,058) Kesimpulan: mouthwash ekstrak bekatul efektif menghambat

pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans dan Porphyromonas gingivalis

Kata kunci: Mouthwash Bekatul, Ekstrak Bekatul beras putih, streptococcus mutans

dan Porphyromonas gingivalis

vii

Mouthwash Product Based on Ethanol Extract White Rice Bran (Oryza sativa

L.) as Antibacterial Agent of Streptococcus mutans and Pophyromonas

gingivalis

Mardiana

Faculty of Dentistry, Hasanuddin University

ABSTRACT

Background: Oral health issues are being the highest prevalence disease in the

world, has the extensive impact on local, oral and systemic. Oral diseases occur due

to bacterial accumulation, dental caries (Streptococcus mutans) periodontal disease

(Porphuromonas gingivalis). The current approach puts forward prevention such as

regular brushing with toothpaste and mouthwash rather than surgical intervention.

However, today the use of antiseptics in mouthwash is thought to have a

carcinogenic effect. So innovation in this research is to use rice bran extract (Oryza

sativa L.) which will be formulated into dosage form mouthwash. It is also based on

the potential of rice bran around 2.5 million tons per year. Materials and Methods:

This research is a laboratory experimental study with post test with control group

design. This research is divided into 5 stages of research, extraction with maseration

process, the test of bran extract content, preliminary test, mouthwash formulation,

stability test, inhibition test. Then the measurement and data analysis using SPSS

version 22.0 for windows. Results& Discussion: The statistical analysis of bran

extract with concentration of 10%, 20%, 40%, 80% and 100% with positive control

(ampicillin) showed significant difference of drag zone (p<0,05) to Streptococcus

mutans (p=0.00) and Porphyromonas gingivalis (p =0.001). From the test results of

the content, the bran extract contains polyphenols. Bekatul mouthwash(C),

mouthwash A and B and negative control showed significant of Porphyromonas

gingivalis (p=0,018) and not significant on Streptococcus mutans (p=0,058)

Conclusion: Mouthwash Bran extract effectively inhibits the growth of

Streptococcus mutans and Porphyromonas gingivalis

Keywords: Mouthwash Bekatul, Bran extract of white rice, Streptococcus mutans

and Porphyromonas gingivalis

viii

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas berkat dan rahmat-

Nya yang telah memberikan pengetahuan dan kelancaran bagi penulis sehingga dapat

menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengembangan Produk Mouthwash

Berbasis Ekstrak Etanol Bekatul Beras Putih (Oryza sativa L.) sebagai

Antibakteri Streptococcus mutans dan Pophyromonas gingivalis” dengan tepat

waktu sekaligus menjadi syarat untuk menyelesaikan pendidikan strata satu di

Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Hasanuddin.

Sungguh banyak kendala yang penulis hadapi dalam rangka penyusunan skripsi ini.

Namun berkat dukungan dan bantuan berbagai pihak, akhirnya penulis dapat

melewati kendala-kendalatersebut.Oleh karena itu, penulis dengan tulus

menghaturkan banyak terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada:

1. DR. drg. Bahruddin Thalib, M. Kes, Sp. Pros. Sebagai Dekan Fakultas

Kedokteran Gigi Universitas Hasanuddin beserta seluruh staf atas bantuannya

selama penulis mengikuti pendidikan.

2. DR. drg. Marhamah Singgih, M. Kes Selaku dosen pembimbing skripsi

yang telah banyak meluangkan waktu mendampingi, membimbing,

mengarahkan, dan memberi nasihat kepada penulis dalam menyusun skripsi

ini.

3. DR. drg. Nurhayati Natsir, Sp. KG Selaku penasihat akademik atas

bimbingan, perhatian, nasihat, dan dukungan bagi penulis selama

perkuliahan.

ix

4. Andi Arjuna, S.Si, M. Na.Sc.T.APT, Abdillah Mahmud, Amd. AK., dan

Pak markus selaku pembimbing penulis selama melakukan penelitian.

5. Untuk kedua orang tua yang tercinta, Ayah Musdi dan Ibu Wadiah, saudara

penulis Saiful Adrian, Alpin, dan Alm. Rizky, bibik Anah, Papuk Tuan

serta keluarga tersayang dari penulis yang telah memberikan banyak doa,

dukungan, perhatian, dan pengertian selama pembuatan skripsi ini.

6. Untuk sahabat yang sudah meluangkan waktunya dalam membantu peneliti

melakukan penelitian Dianti, Nisa, Feby, Andam dan Ukhty Fillah

Nini,Nisa Said, Nitya, Sitti, Ayu, Andek, Nana, tidak lupa juga untuk

teman-teman KKN-DSM Poso terkhusus Desa Peura dan Warga desa Peura

Maryam, Sisil, dan Eny yang selalu memberi dukungan dan motivasi bagi

penulis untuk tetap semangat selama perkuliahan.

7. Untuk sahabatku Ashabul Jannah, Paredise 2-C, IML UNHAS, UKM KPI

Unhas, BEM FKG Unhas, FDI, HMI, dan Unhas MUN yang selama ini

memberikan semangat selama proses perkuliahan.

8. Untuk teman-teman seperjuangan, INTRUSI 2014 atas dukungan dan rasa

persaudaraan yang diberikan selama ini kepada penulis.

9. Untuk Seluruh Dosen dan Staf karyawan yang telah banyak membantu

penulis. Untuk semua pihak yang telah membantu penulis dalam

menyelesaikan skripsi ini yang tidak dapat disebut satu persatu.

Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah

membantu sekaligus meminta maaf bila dalam skripsi ini masih terdapat

kesalahan di luar kemampuan penulis. Semoga hasil penelitian ini bermanfaat

x

bagi pengembangan ilmu kedokteran gigi ke depannya dan juga bagi para

pembaca lainnya. termasuk masyarakat yang membutuhkan informasi terbaru

mengenai mamfaat dari penelitian ini.

xi

DAFTAR ISI

SAMPUL ........................................................................................................................... i

HALAMAN JUDUL ........................................................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHANiii

PERNYATAAN ORSINALITAS KARYA ................................................................... iv

SURAT PERNYATAAN ................................................................................................ v

ABSTRAK ........................................................................................................................ vi

ABSTRACT ...................................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ...................................................................................................... viii

DAFTAR ISI ..................................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................ xiv

DAFTAR TABEL ............................................................................................................ xv

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ...................................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................................. 5

1.3 Tujuan Penelitian .................................................................................................. 5

1.4 Hipotesis Penelitian .............................................................................................. 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................................... 7

2.1 Penyakit Rongga Mulut ........................................................................................ 7

2.1.1 Karies .......................................................................................................... 7

2.1.2 Penyakit Periodontal ................................................................................... 8

2.1.3 Plak Gigi ..................................................................................................... 8

2.1.4 Streptococcus mutans .................................................................................. 9

2.1.5 Porphyromonas Gingivalis .......................................................................... 11

2.2 Mouthwash ............................................................................................................ 12

2.2.1 Obat Kumur .................................................................................................. 12

xii

2.2.2 Zat Aktif Dalam Obat Kumur ..................................................................... 14

2.2.3 Bekatul Beras Putih ...................................................................................... 15

2.3 Bekatul dan Aktivitas Antibakteri ......................................................................... 17

BAB III KERANGKA PENELITIAN ........................................................................... 21

3.1 Kerangka Teori..................................................................................................... 21

3.2 Kerangka Konsep ................................................................................................. 22

BAB IV METODE PENELITIAN ................................................................................. 23

4.1 Jenis Penelitian dan Desain Penelitian ................................................................. 23

4.2 Rancangan Penelitian ........................................................................................... 23

4.3 Lokasi Penelitian ................................................................................................. 23

4.4 Waktu Penelitian ................................................................................................. 23

4.5 Besar Sampel ....................................................................................................... 23

4.6 Kriteria Sampel Penelitian .................................................................................. 25

4.6.1 Kriteria Inklusi ........................................................................................... 25

4.7 Defenisi Operasional Variabel ............................................................................. 25

4.7.1 Variabel Independen ................................................................................. 25

4.7.2 Variabel Dependen ................................................................................... 25

4.8 Kriteria Penilaian .................................................................................................. 25

4.9 Alat dan Bahan ...................................................................................................... 26

4.10 Prosedur Penelitian ............................................................................................. 26

4.10.1 Pengambilan sampel................................................................................. 26

4.10.2 Ekstraksi sampel....................................................................................... 27

4.10.3 Pembuatan Konsentrasi Ekstrak Bekatul beras putih............................... 27

4.10.4 Prosedur Biakan bakteri Streptococcus mutans dan

Porphomonas gingivalis .......................................................................... 29

4.11 Uji daya hambat .................................................................................................. 29

4.12 Pengukuran Zona Daya Hambat .......................................................................... 31

4.13 Pembutan mouthwash .......................................................................................... 32

xiii

4.13.1 Uji stabilitas mouthwash ............................................................................ 33

4.13.2 Uji daya hambat obat kumur ...................................................................... 34

4.14 Data ....................................................................................................................... 34

4.14.1 Jenis Data ................................................................................................... 34

4.14.2 Penyajian Data ............................................................................................ 34

4.14.3 Pengelolaan data ......................................................................................... 34

4.15 Analisis Data ......................................................................................................... 35

4.16 Alur penelitian ....................................................................................................... 35

BAB V HASIL PENELITIAN ....................................................................................... 36

5.1 Hasil Ekstraksi ........................................................................................................ 36

5.2 Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Bekatul ....................................................................... 37

5.3 Hasil Uji Daya Hambat Ekstrak Bekatul dan Mouthwash Bekatul ......................... 37

BAB VI PEMBAHASAN ................................................................................................. 44

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 49

7.1 Kesimpulan ........................................................................................................... 50

7.2 Saran ...................................................................................................................... 50

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 51

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

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1.4.1 Streptococcus mutans ........................................................... 9

Gambar 2.1.5.1Porphyromonas gingivalis ..................................................... 11

Gambar 2.2.2.1 Beras putih ............................................................................ 16

Gambar 2.2.2.2 Bekatul ................................................................................. 16

Gambar 2.2.2.3 Skema morfologi gabah ........................................................ 17

Gambar 5.3.1 Hasil uji daya hambat ekstrak .................................................. 39

Gambar 5.3.2 Hasil uji daya hambat mouthwash bekatul .............................. 40

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 4.13.1 Formulasi obat kumur I .............................................................. 32

Tabel 4.13.2Formulasi obat kumur II .............................................................. 33

Tabel 5.2 Tabel Nilai Rerata StandarDeviasi Konsentrasi Deviasi Ekstrak

BekatulTerhadap Bakteri Streptococcus mutans dan Porphyromonas

gingivalis ......................................................................................... 36

Tabel 5.3 Tabel Nilai Rerata StandarDeviasi Konsentrasi Deviasi Mouthwash

Bekatul dan Mouthwash di pasaran Bakteri Streptococcus mutans

dan Porphyromonas gingivalis ........................................................ 36

Tabel 5.4 Tabel Uji Post Hoc Streptococcus mutans dan Porphyromonas

gingivalis .......................................................................................... 38

1

BAB I

PENDAHULUAN

1. 1. Latar Belakang

Masalah kesehatan rongga mulut pada anak di Indonesia masih menjadi

permasalahan yang belum teratasi. Penyakit gigi dan mulut sangat

mempengaruhi derajat kesehatan, proses tumbuh kembang, bahkan masa depan

anak. Anak-anak menjadi rawan kekurangan gizi karena rasa sakit pada gigi dan

mulut sehingga mampu menurunkan selera makan mereka, kemampuan belajar

anak pun akan menurun sehingga akan berpengaruh pada prestasi belajar.1

Tingginya angka karies gigi dan rendahnya status kebersihan mulut merupakan

permasalahan kesehatan gigi dan mulut yang sering dijumpai pada kelompok

usia anak.

Penyakit pada rongga mulut terjadi akibat adanya akumulasinya bakteri,

termasuk diantaranya adalah bakteri penyebab karies gigi (Streptococcus

mutans) dan penyebab penyakit periodontal (Porphyromonas gingivalis). Karies

merupakan proses destruksi jaringan keras gigi secara lokal oleh bakteri. Karies

digolongkan menjadi bagian dari penyakit kronis yang memiliki prevalensi

tertinggi di dunia dan berdampak luas pada kesehatan lokal, rongga mulut

bahkan kesehatan sistemik.2,3,4 Data WHO menunjukkan bahwa di dunia, 60-

90% anak dan hampir 100% remaja terkena karies.2 Hasil analisis data

RISKESDAS 2013 menunjukkan terjadi peningkatan prevalensi karies di

2

Indonesia. kenaikan prevalensi tertinggi terjadi di Sulawesi Selatan (29,1%)

yang dua kali lebih meningkat dari prevalensi nasional.5

Proses terjadinya karies dipengaruhi oleh faktor host (permukaan gigi),

mikroorganisme (bakteri penyebab karies), substrat (karbohidrat yang

terfermentasi), dan waktu. Karies dapat terjadi apabila semua faktor tersebut

terjadi.6 Dental plak merupakan biofilm yang terbentuk secara alami pada

permukaan gigi dan didukung oleh kemampuan host dalam melawan invasi

bakteri.7 Jika plak menumpuk akan terlihat berwarna abu-abu kekuningan.8

Beberapa studi menunjukkan bahwa dental plak berperan dalam penyakit gigi

dan mulut khususnya karies dan penyakit periodontal dan berhubungan dengan

cariogenecity (kemampuan substansi dalam menginduksi dan berpotensi

terbentuknya karies) dari plak bakteri, seperti produksi asam, dari hasil produksi

polisakarida intra dan ekstra selular.9

Dampak yang ditimbulkan akibat penyakit rongga mulut bisa menyebabkan

gangguan dalam menggigit, mengunyah, tersenyum, berbicara, dan

kesejahteraan psikososial.10 Selain berdampak pada kesehatan rongga mulut dan

sistemik, karies juga memiliki dampak kuat terhadap perekonomian. Dalam

dunia industri, info terbaru menyatakan bahwa perawatan penyakit mulut

termasuk termahal keempat di dunia serta karies dapat melemahkan

produktivitas kerja masyarakat terlebih anak-anak.2,11

Melihat dampak yang diakibatkan dari penyakit rongga mulut seperti karies

dan penyakit periodontal diperlukan upaya pencegahan yang optimal karena

sampai saat ini berbagai upaya telah dilakukan untuk menurunkan prevalensi

3

karies dan penyakit periodontal diantaranya dengan flouridasi, fissure sealant,

pasta gigi dan mouthwash. Salah satu cara pemeliharaan kebersihan gigi dan

mulut yang efektif ialah dengan cara berkumur menggunakan obat kumur

(mouthwash). Penggunaan mouthwash menjadi salah satu metode pencegahan

awal terjadinya karies dikarenakan dapat mengurangi perlekatan plak.

Penggunaan obat kumur sangat efektif karena kemampuannya menjangkau

tempat yang sulit dibersihkan dengan sikat gigi dan dapat merusak pembentukan

plak. Penggunaan mouthwash herbal maupun nonherbal sudah menjadi rutinitas

yang dipercaya masyarakat dapat mengatasi karies.12

Penelitian terakhir menyatakan bahwa prevalensi karies tetap mengalami

peningkatan Hal ini membuktikan bahwa upaya yang telah dilakukan masih

kurang efektif sehingga dibutuhkan inovasi dalam pencegahan karies lebih

lanjut. Pendekatan ilmiah saat ini mengedepankan pencegahan seperti menjaga

kebersihan mulut dengan menyikat gigi secara teratur menggunakan pasta gigi

dan mouthwash dibanding intervensi bedah (misalnya tambalan pada gigi)

sebagai respon normal terhadap penanganan karies gigi.12

Penggunaan antiseptik dalam obat kumur dewasa ini diduga dapat berefek

karsinogenik terhadap penggunanya. Fakta tersebut didukung dari hasil

penelitian McCullough dan Farah (2008) yang menyatakan bahwa pemakaian

mouthwash dengan kandungan antiseptik berupa alkohol dapat memicu

terjadinya kanker mulut. Oleh karena itu salah satu inovasi agar produk

mouthwash lebih aman untuk digunakan adalah penggunaan bahan formulasi

mouthwash berbahan herbal.13

4

Salah satu bahan alam yang memiliki berbagai kandungan dan mampu

digunakan sebagai bahan antibakteri dan aman untuk digunakan yang sudah

dikenal secara empiris oleh masyarakat Indonesia adalah beras. Beras,

digunakan sebagai bahan makanan pokok baik di Indonesia maupun di dunia.

Indonesia merupakan salah satu negara penghasil beras terbesar di dunia.

Produksi padi di Indonesia adalah sekitar 47 juta ton per tahun, atau setara beras

sekitar 32 juta ton. Bekatul merupakan hasil samping dari proses penggilingan

padi dan penyosohan beras. Dari 32 juta ton beras diperoleh hasil sampingan

berupa bekatul sekitar 2,5 juta ton. Bekatul biasanya hanya digunakan sebagai

komponen pakan ternak dan unggas. Bekatul dinilai sebagai bahan kurang

bermanfaat karena bekatul merupakan limbah dalam proses pengolahan gabah

menjadi beras. Sisa dari penumbukkan atau penggilingan padi ini dinamakan

bekatul.14,15

Sejak dulu bekatul hanya dikenal masyarakat sebagai bahan pakan ternak

dengan mutu yang rendah. Untuk lebih meningkatkan manfaat bekatul yang

jumlahnya berlimpah di masyarakat, memiliki daya jual murah atau nilai

ekonomis yang rendah, maka bekatul dapat digunakan sebagai bahan herbal

campuran pembuatan mouthwash.

Pada penelitian ini, ekstrak bekatul beras digunakan untuk menghambat

Streptococcus mutans dan Porphyromonas gingivalis.Streptococcus mutans

mempunyai peran yang besar dalam etiologi karies, dikarenakan Streptoccus

mutans melekat pada pelikel email dan plak bakteri lain. Pada perlekatan

tersebut, S.mutans memproduksi asam kuat dan menyebabkan lingkungan asam

5

menciptakan risiko gigi berlubang sedangkan Porphyromonas gingivalis

berperan besar sebagai etiologi penyakit periodontal.16

Melihat dari permasalahan tersebut salah satu terobosan yang dilakukan

dalam penelitian ini adalah dengan menggunakan ekstrak etanol bekatul beras

putih (Oryza sativa L.) yang akan diformulasikan kedalam bentuk sediaan

mouthwash yang akan diujikan terhadap bakteri Streptococcus mutans dan

Porphyromonas gingivalis penyebab utama penyakit periodontal dan karies.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana kandungan polifenol dari ekstrak etanol bekatul beras putih

(Oryza sativa L.)?

2. Bagaimana efektivitas antimikroba dari ekstrak etanol bekatul beras putih

(Oryza sativa L.) terhadap bakteri Streptococcus mutans dan Porphyromonas

gingivalis?

3. Bagaimana formulasi dan daya hambat dari sediaan mouthwash ekstrak

etanol bekatul beras putih (Oryza sativa L.) terhadap bakteri Streptococcus

mutans dan Porphyromonas gingivalis?

4. Bagaimana stabilitas dan efektivitas formulasi mouthwash yang

dikombinasikan dengan ekstrak bekatul beras putih (Oryza sativa L.)

terhadap bakteri streptococcus mutans dan Porphyromonas gingivalis?

6

I.3 Tujuan penelitian

1. Mengetahui kandungan polifenol dari ekstrak etanol bekatul beras putih

(Oryza sativa L.)?

2. Mengetahui efektivitas antimikroba dari ekstrak etanol bekatul beras putih

(Oryza sativa L.) terhadap bakteri Streptococcus mutans dan Porphyromonas

gingivalis?

3. Mengetahui formulasi dan daya hambat dari sediaan mouthwash ekstrak

etanol bekatul beras putih (Oryza sativa L.) terhadap bakteri Streptococcus

mutans dan Porphyromonas gingivalis?

4. Mengetahui stabilitas dan efektivitas formulasi mouthwash yang

dikombinasikan dengan ekstrak bekatul beras putih (Oryza sativa L.)

terhadap bakteri streptococcus mutansdan Porphyromonas gingivalis?

1.4 Hipotesis Penelitian

Berdasarkan tinjauan pustaka yang telah dijabarkan, hipotesis dari

penelitian ini adalah adanya efektivitas ekstrak bekatul beras putih (Oryza

sativa L.) dalam menurunkan bakteri Streptococcus mutans dan

Porphyromonas gingivalis dan memiliki potensi untuk dikembangkan

menjadi produk mouthwash.

7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penyakit Rongga Mulut

Kesehatan gigi dan mulut merupakan suatu hal yang sangat penting untuk

diperhatikan karena memengaruhi kualitas hidup termasuk fungsi pengunyahan,

fungsi bicara, dan percaya diri. Berdasarkan Riset Kesehatan Dasar Nasional

2013, prevalensi masalah kesehatan gigi dan mulut di Indonesia adalah 25,9%.

Hal ini disebab-kan karena masih kurangnya kesadaran dan pengetahuan

masyarakat mengenai penting-nya kesehatan gigi dan mulut yang jika tidak

diperhatikan dapat menimbulkan penyakit di sekitar rongga mulut. Masalah

kesehatan gigi yang cukup umum ditemukan dalam rongga mulut yaitu masalah

karies gigi dan penyakit periodontal.17

2.1.1 Karies

Karies merupakan proses destruksi jaringan keras gigi secara lokal oleh

bakteri. Karies digolongkan menjadi bagian dari penyakit kronis yang memiliki

prevalensi tertinggi di dunia dan berdampak luas pada kesehatan lokal, rongga

mulut bahkan kesehatan sistemik. Kesehatan gigi dan mulut anak merupakan

aspek penting yang menunjang kesehatan umum anak yang akan berdampak

pada kualitas hidupnya. Karies merupakan suatu infeksi kronis progresif yang

berasal dari aktivitas metabolik bakteri kariogenik, dan ditandai dengan larutnya

mineral email sebagai akibat terganggunya keseimbangan antara struktur email

8

dan sekelilingnya. Karies gigi bersifat progresif yang terjadi akibat adanya

interaksi faktor-faktor, yaitu agen, substrat, host, dan waktu.2

2.1.2 Penyakit Periodontal

Penyakit periodontal merupakan masalah kesehatan gigi dan mulut yang

cukup tinggi di Indonesia dengan angka prevalensi pada semua kelompok umur

adalah 96,58%. Penyakit periodontal ialah penyakit yang menyerang jaringan

periodontal yang mengelilingi gigi dan berfungsi sebagai penyangga gigi.

Jaringan periodontal terdiri dari gingiva, sementum, ligamen periodontal, dan

tulang alveolar. Penyakit periodontal yang umum ditemukan yaitu gingivitis dan

periodontitis.18,19

2.1.3 Plak gigi

Plak gigi adalah deposit lunak yang melekat erat pada permukaan gigi, terdiri

dari mikroorganisme yang berkembang biak dalam suatu matrik interseluler,

plak ini terjadi jika seseorang melalaikan kebersihan gigi dan mulutnya. Proses

pembentukan plak gigi terdiri dari tiga tahap yaitu tahap pertama merupakan

tahap pembentukan, tahap kedua merupakan tahap proliferasi bakteri, dan tahap

ketiga adalah tahap pematangan plak.20 Plak gigi merupakan faktor utama dalam

jaringan lunak sekitar gigi. Komposisi plak gigi terdiri dari mikroorganisme, dan

lebih dari 400 spesies bakteri ditemukan dalam plak gigi. Pengendalian plak

dapat dilakukan secara mekanik maupun kimiawi. Kontrol plak secara mekanik

yaitu dengan cara menyikat gigi dan cara ini dianggap yang paling efektif dari

pencegahan penyakit periodontal, sedangkan kontrol plak secara kimiawi dapat

dilakukan dengan menggunakan obat kumur. Beberapa substansi kimia dalam

9

obat kumur memiliki sifat antiseptik atau antibakteri yang berfungsi untuk

menghambat pembentukan plak dan gingivitis. Pembentukan biofilm pada

struktur gigi berperan penting dalam inisiasi danprogresi dari karies.18

2.1.4 Streptococcus mutans

Streptococcus mutans mempunyai peran yang besar dalam etiologi karies,

dikarenakan Streptococus mutans melekat pada pelikel email dan plak bakteri

lain, pada perlekatan tersebut Streptococcus mutans memproduksi asam kuat

dan karenanya menyebabkan lingkungan asam dan risiko gigi berlubang.16

Streptococcus mutans merupakan bakteri gram positif yang dapat melakukan

metabolisme karbohidrat terutama sukrosa dan menciptakan suasana asam di

dalam rongga mulut. Streptococcus mutans menjadi penyebab utama dalam

pembentukan karies dan penghuni normal plak gigi.21

Gambar 2.1.4.1Streptococcus mutans

Sumber: (Bergey dalam Capuccino (1998))

10

Adapun klasifikasi bakteri Streptococcus mutans sebagai berikut:21

Kingdom : Bacteria

Phylum : Firmicutes

Class : Bacilli

Orde : Lactobacillales

Family : Streptococcaceae

Genus : Streptococcus

Species : Streptococcus mutans

Streptococcus mutans adalah bakteri anaerob yang dikenal memproduksi

asam laktat sebagai bagian dari metabolismenya dan mampu melekat pada

permukaan gigi dengan adanya sukrosa. Habitat utama untuk Streptococcus

mutans adalah oral, faring, dan usus. Streptococcus mutans pada permukaan gigi

merupakan potensial target yang penting untuk intervensi antikariogenik.20

Streptococcus mutans memiliki berbagai faktor virulensi seperti adesi,

kolonisasi dan bersifat asidofilik. Streptococcus adalah penghasil asam laktat,

tumbuh sangat pada pH 6,5 dan pertumbuhannya terhenti pada keasaman pH

4,2-4,4. Tidak seperti bakteri lain yang terdapat pada plak, metabolisme bakteri

menurun pada suasana pH yang rendah dan metabolisme S.mutans meningkat

pada pH tinggi.20

Streptococcus mutans banyak menempel pada permukaan gigi utuk

memecahkan glukosa sebagai sumber energi, menurunkan pH, membuat kondisi

asam dalam rongga mulut dan menyebabkan demineralisasi pada struktur

enamel dan dentin. Selain itu, bakteri Streptococcus mutans juga memiliki peran

11

yang ganda sebagai bakteri dasar yang terlibat dalam perkembangan plak gigi

dan inisiator bakteri dalam proses karies gigi..22,23

2.1.5 Porphyromonas gingivalis

Porphyromonas gingivalis merupakan bakteri anaerob gram negatif yang

dalam jumlah normal merupakan mikroflora normal yang bisa ditemukan

dalam rongga mulut. Porphyromonas gingivalis sering dihubungkan dengan

penyakit periodontitis kronik pada orang dewasa.24,25 Bakteri ini menghasilkan

sejumlah faktor virulensi yang khas dan dapat dimanipulasi secara genetik.

Keberadaan sekuens genom dapat membantu paemahaman sifat biologi

Porphyromonas gingivalis dan bagaimana interaksinya dengan lingkungan,

bakteri lain, serta host. 26

Gambar 2.1.5.1 Porphyromonas gingivalis

Sumber: (Margaret Duncan, Floyd Dewhirst, and Tsute Chen, Department of

Molecular Genetics, The Forsyth Institute )

12

Kemampuan Porphyromonas gingivalis menyebabkan periodontitis

ditentukan oleh faktor virulensi arsenalnya. Pembentukan biofilm dan bakteri

dipeptidyl peptidase IV(DPPIV) berkontribusi terhadap potensi patogenik

Porphyromonas gingivalis. Selanjutnya formasi biofilm dapat meningkatkan

virulensi Porphyromonas gingivalis melalui peningkatkan aktivitas DPPIV. 27

Porphyromonas gingivalis berhubungan erat dengan penyakit

periodontitis kronis. Keberadaanya di jaringan periodontium tergantung

kemampuannya untuk menghindari kekebalan host tanpa menghambat respon

inflamasi secara keseluruhan.8

2.2 Mouthwash

2.2.1 Obat Kumur (Mouthwash)

Cara terbaik untuk mencegah akumulasi plak, yaitu dengan melakukan

kontrol plak. Pada umumnya kontrol plak dilakukan secara mekanis dan masih

merupakan cara paling tepat dan baik sampai saat ini. Kontrol plak secara

mekanis mempunyai kelemahan, yaitu tergantung dari individu yang

melakukannya, termasuk dibagian interdental, terutama untuk beberapa kasus

penyakit gigi dan gingival, contohnya pasca pembedahan.

Maka diperlukan pengontrolan plak secara kimiawi dengan menggunakan obat

kumur. Obat kumur sangat diperlukan, berfungsi membantu kerja pembersihan

rongga mulut secara mekanis bukan untuk mengganti. Berkumur dengan obat

kumur dapat menghilangkan bakteri di bagian interdental yang tidak

terjangkau oleh sikat gigi. adapun mekanisme kerja obat kumur yaitu

13

berfungsi membantu membersihkan rongga mulut secara mekanis dan

kimiawi. 27,28

Obat kumur adalah larutan yang digunakan untuk membersihkan rongga

mulut, mencegah karies gigi dan penyakit periodontal. Pada umumnya obat

kumur mengandung 5-25% alkohol. Alkohol dimasukkan dalam obat kumur

untuk beberapa kegunaan, antara lain sebagai antiseptik, memperpanjang masa

simpan obat kumur, mencegah pencemaran mikroorganisme, dan pelarut.

Namun, kandungan alkohol dalam obat kumur ini menyebabkan individu-

individu tertentu tidak dapat menggunakan obat kumur yang mengandung

alkohol, seperti anak-anak, ibu hamil/menyusui, pecandu alkohol, pasien-

pasien yang menggunakan metronidazole, dan pasien dengan xerostomia.

Kandungan alkohol yang terdapat dalam obat kumur juga dapat meningkatkan

risiko kanker rongga mulut, terutama bila pemakaian terus-menerus. 30,31

Obat kumur dipasaran saat ini mengandung lebih dari satu bahan aktif

untuk mendukung kebersihan rongga mulut. Salah satu bahan aktif yang

sering digunakan yaitu kandungan alkohol dengan kandungan khlorheksidin.

Alkohol dimasukan dalam obat kumur dengan pertimbangan sifat-sifat

alkohol, diantaraya merupakan antiseptik untuk membunuh bakteri dan

mencegah akumulasi plak yang berlebih dan dapat menstabilkan bahan aktif

dalam obat kumur yaitu sebagai pelarut dan berfungsi sebagai pengawet.

Namun untuk jangka panjang tidak dianjurkan berkumur mengguakan obat

kumur dengan kandungan alkohol karena dapat menyebabkan mulut kering,

mengurangi produksi air liur yang akan memengaruhi bau mulut dan

14

menyebabkan seseorang menjadi lebih beresiko terkena kerusakan gigi, oleh

sebab itu diproduksi obat kumur non alkohol untuk meminimalisir efek

samping dapat digunakan dalam waktu jangka panjang.13,32

2.2.2 Zat Aktif dalam Obat Kumur

Beberapa zat aktif yang terdapat dalam obat kumur secara umum, antara lain :

a. Chlorhexidine Chlorhexidine adalah antimikroba berspektrum luas yang

paling efektif dalam mengurangi plak dan gingivitis.

b. Benzydamine Hydrochloride Benzydamine hydrochloride sebagai bahan

analgesik, antiinflamasi, antimikroba dan bersifat anestesi.

c. Essential oil : Obat kumur yang mengandung empat minyak esensial

fenol (timol, eucalyptol, mentol dan metilsalisilat dalam 26% alkohol)

dapat menembus biofilm plak dan demikian membunuh mikroorganisme

yang menyebabkan radang gusi.

d. Cetylpyridinium Chloride Cetylpyridinium klorida adalah senyawa

amonium kuaterner dengan sifat antiseptik dan antimikroba.

e. Bahan Oksigenasi Secara aktif menyerang bakteri anaerob dalam rongga

mulut dan membantu menyingkirkan jaringan yang tidak sehat, contoh:

hidrogen peroksid.

f. Fluoride membantu dalam pencegahan karies gigi dengan remineralisasi

dengan fluorapatite dan fluoro - hidroksiapatit, sehingga meningkatkan

ketahanan email terhadap serangan asam.

15

g. Sodium Bikarbonate Sodium bikarbonat dapat meningkatkan rasa dan

menetralkan asam dan dengan demikian mencegah erosi.

h. Alkohol Berfungsi sebagai bahan pengawet dan bahan semi-aktif.

Alkohol juga mampu meningkatkan aktivitas antibakteri yaitu dengan

denaturasi dinding sel bakteri. Selain itu, alcohol juga berfungsi memberi

rasa dan membantu agen perasa dalam larutan.

2.2.3 Bekatul beras putih (Oryza sativa L.)

Sebagai daerah yang kaya akan bahan alam, pemanfaatan tumbuhan sebagai

obat tradisional telah lama dilakukan oleh masyarakat Indonesia untuk

menanggulangi berbagai masalah kesehatan. Meski penggunaan formalnya

belum membudaya akibatketerbatasan kajian ilmiah, penggunaan obat

tradisional cukup menjanjikan karenamurah bahan bakunya, mudah diperoleh

dan dapat ditanam sendiri serta dapat diramusendiri. 34

Gambar 2.2.2.1 Beras Putih Gambar 2.2.2.2 Bekatul

Sumber: Dokumentasi Pribadi Sumber: Dokumentasi Pribadi

16

Bekatul terdiri atas lapisan sebelah luar butiran padi dengan sejumlah

lembaga biji. Dalam proses penggilingan gabah terdapat beberapa tingkatan

yang mula-mula diperoleh beras pecah kulit dengan hasil ikutan sekam dan

dedak kasar. Bekatul terdiri atas lapisan pericarp, testa, dan lapisan aleurone.

Persentasi ini bervariasi, tergantung varietas dan umur padi dan derajat sosoh

(Grist, 1965). kualitas bekatul dipengaruhi beberapa faktor, diantaranya derajat

penyosohan, tingkat masak padi, kadar air gabah, jenis alat penyosoh, dan

lubang alat pemisah (Soemardi, 1975). Dedak terdiri atas lapisan dedak

sebelah luar dari butiran-butiran padi dengan sejumlah lembaga biji,

sedangkan bekatul adalah lapisan dedak sebelah dalam dari butiran padi

termasuk sebagian kecil endosperm berpati.33

Menurut data BPS Produksi padi tahun 2015 sebanyak 75,36 juta ton

gabah kering giling (GKG) atau mengalami kenaikan sebanyak 4,51 juta ton

(6,37 persen) dibandingkan tahun 2014. Kenaikan produksi tersebut terjadi di

Pulau Jawa sebanyak 2,31 juta ton dan di luar Pulau Jawa sebanyak 2,21 juta

ton. Kenaikan produksi padi terjadi karena kenaikan luas panen seluas 0,32

juta hektar (2,31 persen) dan peningkatan produktivitas sebesar 2,04

kuintal/hektar (3,97 persen). Kenaikan produksi padi tahun 2015 sebanyak

4,51 juta ton (6,37 persen) terjadi pada subround Januari–April, subround

Mei–Agustus, dan subround September-Desember masing-masing sebanyak

1,49 juta ton (4,73 persen), 3,02 juta ton (13,26 persen), dan 1,80 ribu ton

(0,01 persen) dibandingkan dengan produksi pada subround yang sama tahun

2014.34

17

Gambar 2.2.2.3 Skema morfologi gabah kering

Sumber: Champagne, 1994 dalam Swastika, 2009

2.3 Bekatul dan aktivitas antibakteri

Karena peningkatan resistensi bakteri terhadap agen antimikroba yang ada,

tanaman yang digunakan sebagai sumber-sumber alternatif untuk

pengembangan yang aman, efektif, dan murah sebagai agen baru untuk

mengobati dan mencegah infeksi bakteri. Studi terbaru menunjukkan bahwa

beras merupakan sumber nutrisi penting dan dikonsumsi oleh sebagian besar

penduduk dunia, dapat menekan beberapa infeksi bakteri. Beberapa penelitian

menyelidiki aktivitas antibakteri ekstrak mentah beras berwarna dari empat jenis

yang berbeda terhadap bakteri umum yang menyebabkan penyakit kulit dan

Infeksi jaringan lunak, seperti Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes,

Enterococcus spp., Pseudomonas aeruginosa, dan Escherichia coli. Hasil

penelitian menunjukkan bahwa semua ekstrak mentah berwarna-beras memiliki

efek antibakteri terhadap S. Aureus. Semakin tingginya minat penggunaan

tumbuhan sebagai agen antimikroba alternatif untuk profilaksis dan pengobatan

penyakit.36,37 Keuntungan menggunakan tanaman sebagai pengganti bahan

sintesis adalah produk bersifat alami, dan biasanya lebih aman daripada senyawa

18

sintetis atau kimia. Beras (Oryza sativa L.) merupakan salah satu dari tanaman

yang umum dikonsumsi oleh manusia. Tanaman ini tumbuh di seluruh dunia

dan di beberapa negara menjadi sumber makanan pokok. Saat ini diketahui

bahwa hasil penggilingan beras (bekatul) mengandung banyak nutrisi yang baik

untuk kesehatan, dan telah menunjukkan aktivitas antibacterial. Sebagai contoh,

telah dilaporkan bahwa ekstrak bekatul beras dapat menonaktifkan beberapa

enterik patogen bakteri, seperti Helicobacter pylori dan Salmonella enterica

serovar Typhimurium.38,39

Hasil penelitian lain memberikan pengetahuan dasar yang membuktikan

bahwa ekstrak bekatul efektif untuk digunakan sebagai pengobatan dari penyakit

diare yang disebabkan bakteri termasuk strain yang resisten. Ekstrak bekatul

yang digunakan untuk melawan infeksi bakteri akan menjadi obat alternatif

dalam rangka untuk mengurangi timbulnya resistensi antibiotik di masa depan.40

Aktivitas antibakteri methanoli dan ekstrak etanol gandum, dedak, dan

campuran dari padi Njavara diuji terhadap spesies Bacillus, spesies Klesiella,

Staphylococcus aureus, dan E.coli. Ekstrak metanol gandum menunjukkan

aktivitas terhadap semua organisme, sedangkan dedak menunjukkan terhadap

Bacillus dan S aureus. Dalam kasus ekstrak etanol, biji-bijian menunjukkan

aktivitas terhadap E.coli, Klebsiella dan S.aureus, sedangkan dedak

menunjukkan aktivitas terhadap Bacillus dan S aureus, dan Campuran

menunjukkan aktivitas terhadap semua organisme.41

19

Enzim lipoksigenase hasil isolasi dari bekatul yang merupakan produk

limbah dari penggilingan padi yang digunakan untuk produksi Oxylipin.

Berbagai tes yang dilakukan untuk mendapatkan oxylipin dari enzim

dimurnikan secara parsial. efek penghambatan oxylipin yang dipelajari terhadap

Pseudomonas aeruginosa dengan berbagai konsentrasi dalam urutan meningkat.

Selain itu, efek penghambatan oxylipin dibandingkan dengan antibiotik

Streptomisin tersedia secara komersial. Sejak, oxylipin tidak digunakan dalam

bentuk murni penghambatan itu relatif kurang tetapi belum dengan beberapa

studi lebih lanjut tentang bentuk dimurnikan dari oxylipin diperlukan yang akan

membantu membuktikan oxylipin sebagai agen antibakteri yang lebih aman

alternatif.42

MIC dan MBC ekstrak diuji. Ekstrak metanol menunjukkan MBC di

1000g/ml terhadap semua organisme. Sedangkan ekstrak etanol menunjukkan

MBC untuk semua organisme di 1000g / ml kecuali S.aureus dalam kasus dedak

(tabel 4). Penelitian Sulochana 2010 menunjukkan adanya aktivitas antimikroba

dari campuran beras Njavara, kacang-kacangan, rempah-rempah dan daun

obat.42

Pada tahap antimicrobial screening dalam penelitian saha et al tahun 2014

disimpulkan bahwa ekstrak etil asetat dari bekatul beras memiliki hasil yang

baik sebagai agen antibacterial dan antifungal.41 Dengan analisis UV-spektral

dan aktivitas antibakteri dievaluasi terhadap dua patogen manusia berbahaya

Pseudomonas aeruginosa dan Staphylococcus aureus. Zona inhibisi dari ekstrak

bekatul beras terbaik diamati pada Pseudomonas aeruginosa dari Staphylococcus

20

aureus. Zona maksimum diperoleh pada kontrol positif Amikacin. Zona inhibisi

terbaik (9mm) diamati pada Pseudomonas aeruginosa dari Staphylococcus

aureus (6.2mm). Antibiotik standar Amikasin menunjukkan zona maksimum

inhibisi 15mm.43

Penelitian ini menegaskan bahwa sintesis hijau nanopartikel dari ekstrak

bekatul Oriza Sativa sekam memiliki efek antibakteri terhadap patogen

manusia dan menyarankan bahwa dapat digunakan untuk merumuskan

formulasi ecofriendly baru sebagai agen antibakteri untuk pengobatan infeksi

bakteri di manusia untuk menghindari efek samping yang disebabkan oleh

sintetis dan formulasi kimia sintetik setengah dan juga membuktikan bahwa ini

adalah cara yang lebih baik pemanfaatan sampah yang dihasilkan oleh beras

Oryza sativa dan mengurangi pencemaran lingkungan dengan signifikan.44