EFEKTIVITAS DAYA ANTIBAKTERI EKSTRAK KULIT NANAS
advertisement
EFEKTIVITAS DAYA ANTIBAKTERI EKSTRAK KULIT NANAS (Ananas comosus) TERHADAP PERTUMBUHAN Streptococcus mutans Dwi Prasty Angraeni1, Atiek Driana Rahmawati2 1 Mahasiswa Program Studi Pendidikan Dokter Gigi, FKIK, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta 2 Staf Pengajar Departemen Kedokteran Gigi Anak, Program Studi Pendidikan Dokter Gigi, FKIK, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Abstrak Latar Belakang: Karies gigi merupakan penyakit yang sering dijumpai di rongga mulut. Agen utama penyebab karies gigi adalah bakteri Streptococcus mutans. Streptococcus mutans termasuk dalam golongan bakteri gram positif. Nanas (Ananas comosus) adalah buah yang dapat diperoleh di seluruh Indonesia dan dapat dipanen sepanjang tahun. Namun, belum ada pemanfaatan terhadap kulit nanas (Ananas comosus) padahal kulit nanas (Ananas comosus) mengandung enzim bromelain dan flavonoid yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri. Tujuan: Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar hambat minimal dan kadar bunuh minimal dari ekstrak kulit nanas (Ananas comosus) terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans. Metode: Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental laboratoris murni secara in vitro. Subyek dalam penelitian ini yaitu bakteri Streptococcus mutans dan ekstrak kulit nanas (Ananas comosus). Uji daya antibakteri dilakukan dengan metode dilusi cair pada media Brain Heart Infusion (BHI) dan metode dilusi padat pada media Triton Soya Agar (TSA). Ekstrak kulit nanas (Ananas comosus) diencerkan secara berseri ke dalam beberapa konsentrasi: 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25%, 3,125%, 1,56%, 0,78%, dan 0,39%. Kadar hambat minimal dan kadar bunuh minimal ditentukan dengan mengamati pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans pada kedua media. Hasil: Kadar Hambat Minimal (KHM) terdapat pada konsentrasi 6,25%, sedangkan Kadar Bunuh Minimal (KBM) terdapat pada konsentrasi 50%. Kesimpulan: Ekstrak kulit nanas (Ananas comosus) efektif dalam menghambat maupun membunuh bakteri Streptococcus mutans. Kata kunci : daya antibakteri, Streptococcus mutans, kulit nanas, metode dilusi. ANTIBACTERIAL EFFECTIVENESS OF PINEAPPLE (Ananas comosus) PEEL EXTRACT ON THE GROWTH OF Streptococcus mutans Dwi Prasty Angraeni1, Atiek Driana Rahmawati2 1 Student of School of Dentistry, Faculty of Medicine and Health Science, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta 2 Lecturer of Department of Pediatric Dentistry, School of Dentistry, Faculty of Medicine and Health Science, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Abstract Background: Dental caries is a disease that is often found in the oral cavity. The main cause of dental caries is Streptococcus mutans. Streptococcus mutans is a gram-positive bacteria. Pineapple (Ananas comosus) is a fruit that can be found throughout Indonesia and can be harvested throughout the year. However, there is no use of pineapple (Ananas comosus) peel whereas pineapple (Ananas comosus) peel contains bromelain enzymes and flavonoids that are able to inhibit the growth of bacteria. Objective: The purpose of this study was to determine the minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration of pineapple (Ananas comosus) peel extract on the growth of Streptococcus mutans. Method: The type of this study was pure laboratory experimental study in vitro. The subjects in this study were Streptococcus mutans and pineapple (Ananas comosus) peel extract. Antibacterial effect test was conducted using liquid dilution method on Brain Heart Infusion (BHI) media and solid dilution method on Triton Soya Agar (TSA) media. Pineapple (Ananas comosus) peel extract was serially diluted into some concentrations: 100%, 50%, 25%, 12.5%, 6.25%, 3.125%, 1.56%, 0.78%, and 0.39%. Minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration were determined by observing the growth of Streptococcus mutans on both media. Result: Minimum Inhibitory Concentration (MIC) was at 6,25%, while Minimum Bactericidal Concentration (MBC) was at 50%. Conclusion: Pineapple (Ananas comosus) peel extract was effective in inhibiting and eliminating Streptococcus mutans. Keywords: antibacterial effect, Streptococcus mutans, pineapple peel, dilution method. Pendahuluan Karies gigi merupakan penyakit yang sering dijumpai di rongga mulut1 dan tersebar luas pada sebagian besar penduduk di seluruh dunia, sehingga menjadi masalah kesehatan masyarakat2. Penderita gigi berlubang di Indonesia tidaklah sedikit. Hasil Survei Kesehatan Nasional 2002 menunjukkan, prevalensi gigi berlubang di Indonesia berkisar 60%, yang berarti dari setiap 10 orang Indonesia, enam dari orang tersebut di antaranya menderita gigi berlubang3. Karies gigi adalah penyakit yang merusak struktur gigi yang ditandai dengan adanya demineralisasi jaringan keras gigi yang diakibatkan oleh akumulasi bakteri plak pada permukaan gigi4. Karies disebabkan oleh empat komponen yang saling bekerja sama, yaitu mikroorganisme, substrat, host, dan waktu. Banyak yang dapat dilakukan untuk mencegah karies, dengan mengetahui penyebabnya merupakan hal penting agar mengerti cara melakukan pencegahannya5. Streptococcus adalah bakteri anaerob fakultatif, yang merupakan agen utama dalam metabolisme plak. Banyaknya spesies bakteri yang ditemukan pada plak gigi, dari semua itu hanyalah Streptococcus mutans yang menunjukkan hubungan yang jelas dengan awal pembentukan karies gigi6. Salah satu cara yang bisa dilakukan untuk mencegah karies gigi adalah dengan menghambat pertumbuhan bakteri kariogenik, sehingga dapat mengurangi terbentuknya koloni bakteri yang semakin luas dan produksi asam7. Salah satu tanaman tradisional yang mempunyai potensi untuk dikembangkan menjadi obat alternatif dalam mengurangi patogenitas bakteri Streptococcus mutans adalah nanas (Ananas comosus). Nanas (Ananas comosus) merupakan buah yang mempunyai kandungan sangat kompleks, kaya akan mineral baik makro maupun mikro, zat organik, air dan juga vitamin.. Kandungan klor, iodium, fenol dan enzim bromelain pada nanas mempunyai efek menekan pertumbuhan bakteri8. Kulit nanas memiliki tekstur yang tidak rata dan berduri kecil pada permukaan luarnya. Kulit nanas hanya dibuang begitu saja sebagai limbah, padahal kulit nanas mengandung vitamin C, karotenoid, serat, antosianin, flavonoid9 dan enzim 10 bromelain . Hal ini mendorong peneliti untuk mengetahui apakah ekstrak kulit nanas (Ananas comosus) mempunyai kemampuan dalam menghambat pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans sehingga dapat digunakan sebagai alternatif bahan obat herbal dan diharapkan dapat mengurangi angka kejadian karies gigi. Metode Penelitian Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental laboratoris murni secara in vitro. Sampel penelitian berupa ekstrak kulit nanas yang diperoleh dari perkebunan nanas yang ada di Blitar, Jawa Timur.. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Pembuatan ekstrak kulit nanas dengan metode maserasi. Buah nanas dicuci kemudian dikupas kulitnya dan dipotongpotong. Kulit nanas dikeringkan pada temperature ruangan selama 5 hari. Kulit nanas dibuat serbuk menggunakan blender. Serbuk dimaserasi selama 24 jam menggunakan etanol, kemudian disaring menggunakan corong Buchner. Filtrat diuapkan untuk menghilangkan pelarutnya menggunakan Rotary Evaporator sehingga diperoleh ekstrak kulit nanas. Pengaruh ekstrak kulit nanas terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans ditentukan dengan mengamati Kadar Hambat Minimal (KHM) dan Kadar Bunuh Minimal (KBM). KHM ditentukan dengan melihat adanya kekeruhan larutan pada tabung reaksi yang dibandingkan dengan larutan pada tabung kontrol positif dan kontrol negatif. KBM ditentukan dengan melihat ada atau tidaknya pertumbuhan koloni Streptococcus mutans pada media Triton Soya Agar (TSA). Semua tabung diinkubasi pada suhu 370C selama 24 jam. Pertumbuhan bakteri dilihat dengan mengamati tingkat kejernihan larutan pada setiap tabung. Kadar Hambat Minimal (KHM) diperoleh dengan mengamati tabung yang tidak menunjukkan adanya pertumbuhan bakteri pada konsentrasi terendah. Larutan yang tidak memperlihatkan pertumbuhan kuman diambil menggunakan ose steril dan ditanam pada media Triton Soya Agar (TSA), kemudian diinkubasi pada suhu 370C selama 24 jam. Kadar Bunuh Minimal (KBM) ditunjukkan dengan tidak adanya pertumbuhan bakteri pada media Triton Soya Agar (TSA) pada konsentrasi terendah. Percobaan dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali. Data hasil penelitian tentang efektivitas daya antibakteri ekstrak kulit nanas (Ananas comosus) terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans dianalisis menggunakan uji statistik deskriptif. Hasil Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui daya anti bakteri ekstrak kulit nanas terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans secara in vitro dengan metode dilusi cair dan dilusi padat untuk menentukan kadar hambat minimal dan kadar bunuh minimal. Penelitian dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Hasil percobaan daya hambat ekstrak kulit nanas terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans dideskripsikan dalam tabel 1. Tabel 1. Hasil Pengujian KHM Ekstrak Kulit Nanas (Ananas comosus) Terhadap Pertumbuhan Streptococcus mutans Konsentrasi I II 100% TT TT 50% TT TT 25% TT TT 12,5% TT TT 6,25% 3,125% 1,56% 0,78% 0,39% Kontrol Kontrol : ada kekeruhan pada media cair : tidak ada kekeruhan pada media cair TT : hasil tidak dapat diamati III TT TT TT TT Berdasarkan Tabel 1, dapat diambil kesimpulan bahwa pada pengujian dilusi cair ekstrak kulit nanas dapat menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans pada konsentrasi 6,25%. Hasil percobaan daya bunuh ekstrak kulit nanas terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans dideskripsikan dalam tabel 2. Tabel 2. Hasil Pengujian KBM Ekstrak Kulit Nanas (Ananas comosus) Terhadap Pertumbuhan Streptococcus mutans Konsentrasi I II 100% 50% 25% 12,5% 6,25% 3,125% 1,56% 0,78% : ada pertumbuhan S. mutans : tidak ada pertumbuhan S. mutans III Berdasarkan Tabel 2 di atas, konsentrasi 100% dan 50% tidak terdapat pertumbuhan Streptococcus mutans pada ketiga media agar, sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa kadar bunuh minimal ekstrak kulit nanas terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans adalah pada konsentrasi 50%. Pembahasan Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pada pengujian dilusi cair konsentrasi minimal yang dapat menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans adalah pada konsentrasi 6,25% dan pada pengujian dilusi padat, konsentrasi minimal ekstrak kulit nanas yang dapat membunuh Streptococcus mutans adalah pada konsentrasi 50%. Jadi dapat disimpulkan, kulit nanas (Ananas comosus) mempunyai efek sebagai antibakteri, baik menghambat (bacteriostatic) maupun membunuh (bactericidal) bakteri penyebab karies. Kadar hambat minimal pada uji dilusi cair ditentukan oleh tingkat kekeruhan dari setiap larutan. Kekeruhan tersebut diakibatkan adanya pertumbuhan bakteri. Namun selama penelitian dilakukan, kadar hambat minimal (KHM) sulit diamati karena warna ekstrak terlalu keruh. Sehingga untuk memastikan ada tidaknya pertumbuhan bakteri, dilakukan penggoresan larutan uji pada media agar. Uji dilusi padat merupakan uji yang dilakukan untuk menentukan titik/kadar bunuh minimal dan untuk menguatkan hasil dari uji dilusi cair. Penanaman dan pengeraman Streptococcus mutans pada media Triton Soya Agar pada suhu kamar akan membentuk koloni-koloni bulat yang membentuk rantai. Tidak ditemukan adanya pertumbuhan Streptococcus mutans pada konsentrasi 100% dan 50%, sedangkan pada konsentrasi 25%; 12,5%; 6,25%; 3,125%; 1,56%; dan 0,78% ditemukan adanya pertumbuhan Streptococcus mutans sepanjang hasil penanaman. Beberapa tahun terakhir ini terjadi peningkatan ketertarikan pada tanaman nanas yang menunjukkan adanya efek antibakteri. Penelitian yang dilakukan sebelumnya mengungkapkan bahwa ekstrak buah nanas mampu melawan bakteri Streptococcus mutans pada konsentrasi 25% dan Staphylococcus aureus pada konsentrasi 100%. Buah, bonggol, dan kulit nanas mempunyai khasiat sebagai obat tradisional. Kulit nanas sangat kaya akan kandungan zat aktif flavonoid, enzim bromelain, vitamin C, dan antosianin. Kulit nanas merupakan sumber enzim bromelain yang mempunyai efek menekan pertumbuhan bakteri baik secara bakteriostatik maupun bakteriosida. Enzim bromelain dapat digunakan sebagai efek antibakteri. Cara kerja enzim bromelain adalah menurunkan tegangan permukaan bakteri dengan cara menghidrolisis protein saliva dan glikoprotein yang merupakan mediator bakteri untuk melekat pada permukaan gigi8. Turunnya tegangan permukaan dinding sel bakteri menyebabkan dinding sel tidak selektif dalam meloloskan zat terlarut dan zat lainnya. Zat-zat tersebut dapat mengubah sifat fisik dan kimiawi selaput sel dan dapat menghalangi fungsi normalnya sehingga mampu menghambat dan membunuh bakteri tersebut11. Senyawa lain yang terkandung dalam kulit nanas yang dapat diduga dapat menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans adalah flavonoid. Flavonoid merupakan senyawa fenol yang berfungsi sebagai antibakteri dan antijamur. Mekanisme kerjanya yaitu dengan denaturasi protein sel bakteri sehingga sifat khasnya hilang8. Denaturasi protein dapat merusak sel secara pemanen dan tidak bisa diperbaiki lagi12. Flavonoid menyebabkan perubahan komponen organik dan transpor nutrisi yang mengakibatkan timbulnya efek toksik terhadap bakteri. Setelah diketahui berapa besar konsentrasi yang mampu menghambat maupun membunuh bakteri penyebab karies, perlu diketahui juga waktu kontak yang dibutuhkan kulit nanas untuk mendapatkan efek antibakteri yang maksimal, karena setiap zat kimia memiliki kecepatan menghambat atau membunuh yang berbedabeda terhadap bakteri. Upaya ini dilakukan agar penggunaan kulit nanas sebagai antiseptik mulut bisa lebih efektif. Hasil penelitian ini dapat membuktikan kulit nanas sebagai salah satu bahan herbal yang mempunyai kemampuan sebagai antibakteri terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans. Kesimpulan 1. Daya anti bakteri ekstrak kulit nanas efektif menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans 2. Kadar hambat minimal ekstrak kulit nanas terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans terdapat pada konsentrasi 6,25% 3. Kadar bunuh minimal ekstrak kulit nanas terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans terdapat pada konsentrasi 50% Daftar Pustaka 1. Tampubolon, N.S. Dampak Karies Gigi dan Penyakit Periodontal terhadap Kualitas Hidup. USU Repository. 2005. 2. Entjang, Indan. Ilmu Kesehatan Masyarakat. Bandung: Citra Aditya Bakti. p121. 2000. 3. Nugraha, A. W. Streptococcus mutans: Si Plak Dimana-Mana. Fakultas Farmasi USD. Yogyakarta. 2008. 4. Lamont, R.J., Burne, R.A., Lantz, M.S., LeBlanc, D.J. Oral Microbiology and Immunology. Washington DC: ASM Press. 2006. 5. Kidd, E.A.M., Joyston-Bechal, Sally. Dasar-Dasar Karies: Penyakit dan Penanggulangannya. Jakarta: EGC. 2012. 6. Fischetti, V.A. Gram-Positive Pathogens. Washington DC: ASM Press. 2006. 7. Angela, A. Pencegahan Primer pada Anak yang Berisiko Karies Tinggi. Available from: URL; http://journal.unair.ac.id/filerPDF/DENT J-38-3-07.pdf. 2007. 8. Rakhmanda, A.P. Perbandingan Efek Antibakteri Jus Nanas (Ananas comosus L. merr) pada Berbagai Konsentrasi terhadap Streptococcus mutans. Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro. Semarang. 2008. 9. Erukairune, O.L., J.A. Ajiboye, R.O. Adejobi, O.Y . Okafor, S.O. Adenekan. Protective Effect of Pineapple (Ananas comosus) Peel Extract on Alcohol- Induced Oxidative Stress in Brain Tissues of Male Albino Rats. Asian Pac. J. Trop. Disease. 2011. 10. Kumaunang, M., Kamu, V. Aktivitas Enzim Bromelin dari Ekstrak Kulit Nenas (Ananas comosus). Jurnal Ilmiah Sains. Vol 11 No 2. Universitas Sam Ratulangi. Manado. 2011. 11. Brooks, G.F., Butel, J.S., Morse, S.A. Jawetz, Melnick & Adelberg’s Mikrobiologi Kedokteran (terj.). Jakarta: Salemba Medika. 2005. 12. Pelczar, M. J., Chan, E. C. S. Dasar-dasar Mikrobiologi 1. Jakarta: UI Press. 2005.
