Daya Hambat Ekstrak Propolis Trigona Sp Terhadap Pertumbuhan

Daya Hambat Ekstrak Propolis Trigona Sp Terhadap Pertumbuhan Bakteri
Aggregatibacter Actinomycetemcomitans
(Inhibition Of PropolisTrigonaSp Extract Against Growth Of Bacteria Aggregatibacter
Actinomycetemcomitans)
1
Asdar Gani, 2St.Nur Walyana Sawal
1. Dosen Departemen PeriodonsiaFakultas Kedokteran Gigi Universitas Hasanuddin
2. MahasiswaFakultas Kedokteran Gigi Universitas Hasanuddin
Makassar, Indonesia
ABSTRACT :
Background: Aggressive Periodontitis is one type of periodontaldisease, characterized by
loss of connective tissue attachment and alveolar bone destruction rapidly in more than
one permanent tooth. Major pathogenic bacterial that take roll in soft tissue and alveolar
bone
destructionare
bacteria
Aggregatibacter
actinomycetemcomitan
(A.actinomycetemcomitan). Several studies have proven, propolis as a natural medicine
that contains CAPE (Caffeic acid phenethyl ester) with numbers of antibacterial, antiviral,
and anti-inflammatoryactivity.Objective: This study aims to determine the inhibition of
Trigona sp propolis extracts on A.actinomycetemcomitan. Methods:Inhibition test
performed by diffusion method using ethanol propolis extract with a concentration of
2.5%, 5%, 10% and metronidazole as a positive kontrol. Inhibition zone of propolis
extracts against A. actinomycetemcomitan was measured using calipers after 2x24 and
3x24 hours incubation.Results: Inhibition of propolis extracts against bacteria A.
actinomycetemcomitan, in 2x24 hoursobservations are,10.32 ± 2.11 at 2.5%
concentration, 9.15 ± 0.77 at 5%concentration,12.23 ± 3.67 at 10%concentration, whereas
metronidazole had mean value of 18.8 ± 0.7. Observation at 3x24 hours are, 11.77 ± 2.03
at 2.5% concentration, 9.95 ± 0.38 at 5%concentration, 12.06 ± 4.54 at 10%concentration
and the inhibition of metronidazole was 15.8 ± 5.63.Conclusion:Inhibition zone of
propolis extract at 10% concentration was greater than at 2.5% and 5%concentrations,
when compared between propolis and metronidazole, the inhibition zoneof metronidazole
is greater than inhibition zone of propolis against bacteria A. actinomycetemcomitan.
Keywords: aggressive periodontitis, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, propolis,
antibacterial.
1. PENDAHULUAN
Penyakit periodontal merupakan salah satu penyakit gigi dan mulut yang meluas
dalam kehidupan manusia, sehingga kebanyakan masyarakat menerima keadaan ini
sebagai sesuatu yang tidak terhindari. Berdasarkan Survey Kesehatan Rumah Tangga
(SKRT) Depkes RI tahun 2011, prevalensi penyakit periodontal di Indonesia mencapai
60%. Berdasarkan data Riset Kesehatan Dasar (Riskesdas) tahun 2013, 22,2% penduduk
di Provinsi Sumatera Barat mempunyai masalah gigi dan mulut, pada anak usia 5-9 tahun
sebesar 28,9% dan pada anak usia 10-14 tahun sebesar 25,2% 1.
Periodontitis agresif merupakan salah satu tipe penyakit periodontitis yang ditandai
dengan hilangnya perlekatan jaringan ikat dan kerusakan tulang alveolar secara cepat pada
lebih dari satu gigi permanen, dengan tidak adanya akumulasi plak dan kalkulus yang
signifikan2. Bakteri yang paling sering dikaitkan dengan periodontitis agresif yaitu
Aggregatibacter
Actinomycetemcomitans
actinomycetemcomitans).
untuk
dapat
(sebelumnya
menimbulkan
kerusakan
Actinobacillus
,
bakteri
harus
berkolonisasi pada sulkus gingiva dengan menyerang pertahanan host, memproduksi sel
inflamasi hiperaktif yaitu sitokin dan enzim kemudian merusak barier epitel krevikular
kemudian dapat menimbulkan kerusakan aggresive jaringan periodontal. Periodontitis
agresif dapat lebih dicirikan sebagai bentuk lokal dan umum. Bentuknya lokal biasanya
mempengaruhi situs molar dan gigi seri pertama. Bentuknya umum biasanya melibatkan
setidaknya tiga gigi selain geraham pertama dan gigi seri 3.
Bakteri Aggregatibacter Actinomycetemcomitans (Aa)berbentuk kokobasil, dengan
ukuran sekitar (0,4x1,0 µm) dapat tumbuh soliter atau berkoloni , tidak bergerak,nonhemolitik4.bakteriGram-negatif, mengeluarkan toksin protein, leukotoxin (LtxA), yang
membantu bakteri menghindari respon imun host selama infeksi. LtxA adalah racun
membran-aktif yang secara khusus menargetkan sel-sel darah putih (leukosit)5.
Berbagai prinsip perawatan periodonsium dapat dilakukan yaitu Kontrol plak
secara mekanis, Kimiawi, Skeling, Pembersihan akar gigi dan Pemberian obat secara
lokal12. Akhir-akhir ini banyak peneliti yang melakukan penelitian mengenai obat alamiah
yang mengandung antibakteri, antiinflamasi, antivirus sebagai pengganti obat-obat sintetis,
salah satu bahan alamiah yang diusulkan yaitu Ekstrak Propolis Trigona.
Propolis merupakan salah satu produk yang dikumpulkan oleh lebah madu dari
tunas dan eksudat pohon konifer dan tanaman dan diketahui mengandung berbagai
senyawa kimia seperti flavonoid, asam fenolik, dan ester mereka, terpenoid, steroid dan
berbagai macam asam amino. Asam Caffeic Phenethyl Ester (CAPE) adalah salah satu
komponen obat utama dari produk propolis, memiliki sejumlah kegiatan biologis penting,
termasuk anti-bakteri, antivirus, anti-jamur, anti-oksidan, anti-inflamasi, dan sifat antikanker6.
Propolis disebut “antibiotik alami” karena kemampuan antimikroba. Zat aktif yang
diketahui bersifat antibiotik adalah asam ferulat. Zat ini efektif terhadap bakteri gram
positif dan negatif. Asam ferulat juga berperan dalam pembekuan darah sehingga bisa
dimanfaatkan untuk mengobati luka dan diberikan dalam bentuk salep. Propolis secara
luas digunakan untuk mencegah dan mengobati pilek, luka dan bisul, rematik, keseleo,
penyakit jantung, diabetes dan karies gigi karena sifat biologis yang beragam seperti antiinflamasi, antimikroba, antioksidan, antitumor, antiulcer dan kegiatan anti-HIV. Kelebihan
Propolis sebagai antibiotik alami dibandingkan bahan sintetik adalah lebih aman serta efek
samping yang kecil. Satu-satunya efek samping yang terjadi dan itupun jarang yaitu
timbulnya reaksi alergi yang digunakan secara peroral tidak menimbulkan resistensi.
Selain itu propolis sebagai antibiotik memiliki selektivitas yang tinggi. Propolis hanya
membunuh penyebab penyakit sedangkan mikroba yang berguna seperti flora usus tidak
terganggu11.
Penelitian ini menggunaka propolis Trigona yang berasal dari daerah
Malangsebuah kota yang terletak di Provinsi Jawa Timur, Indonesia. Dengan tujuan untuk
menguji potensi daya hambat antibakteri terhadap Aggregatibacter Actynomicetemcomitan.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi rujukan masyarakat dalam memilih bahan
alami sebagai alternatif pengobatan.
2. BAHAN DAN METODE
2.1 Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan adalah propolis Trigona, ethanol, sediaan bakteri
Aggregatibacter
Actynomycetemcomitan,
medium
MHA(Muller
Hinton
Agar),
Metronidazole.
Alat yang digunakan Handsceon , Masker, Alat tulis, Kertas label, Ose bulat, paper disk,
Cawan petri, Bunsen, Rak tabung reaksi, Tabung reaksi, Gelas ukur, Labu Erlenmeyer,
Kaliper, Inkubator.
2.2 Ekstraksi Propolis Trigona
Metode
ekstraksi
propolis
menggunakan
teknik
maserasi.
Maserasi
merupakanpenyarian yang sederhana, adapun tahap ekstraksi adalah :
Propolis yang sebelumnya didinginkan dalam refrigerator, dimasukkan ke dalam
oven selama tiga hari dengan suhu 40°C. Kemudian, Propolis sebanyak 800 gram yang
telah dimasukkan ke dalam oven kemudian ditambahkan cairan etanol 70% sebanyak 2L,
Untuk mempercepat pelarutan, propolis dihancurkan dengan pengaduk. Diamkan propolis
dalam cairan etanol selama 48 jam. Selama didiamkan, aduk setiap hari. Propolis yang
telah didiamkan kemudian disaring dengan penyaringan dan hasil hasil saringan dibiarkan
selama waktu tertentu untuk mengendapkan zat-zat yang tidak diperlukan tetapi tidak ikut
terlarut dalam etanol.
Sisa penyaringan kemudian dicampurkan kembali ke dalam larutan etanol 90%,
kemudian lakukan tahapan 3-5. Ulangi hingga tiga kali penyaringan.
Setelah ekstrak
propolis 100% disiapkan, Tahap selanjutnya melakukan pengenceran dengan konsentrasi
propolis 2,5%, 5%, 10%.
2.3.Uji
daya
hambat
Propolis
terhadap
bakteri
Aggregatibacter
Actynomicetemcomitans
Metode
penelitian
yang
digunakan
adalah
eksperimental
laboratoris
denganmenggunakan Rancang penelitian adalah post test only kontrol group design untuk
mengetahui pengaruh ekstrak propolis daya hambat terhadap bakteri Aa.
Sampel yang digunakan adalah sediaan bakteri Aa. Pengambilan bakteri Aa
menggunakan teknik swab lavine. Pembiakan bakteri menggunakan MHA (Muller Hinton
Agar) di dalam cawan petri sebanyak 3 buah.
Siapkan konsentrasi propolis 2,5%, 5%, 10% dan kontrol positif metronidazole
tablet yang diencerkan
didalam tabung reaksi , kontrol negatif yaitu ethanol 90% .
Sediakan 15 paper disk, dan masukkan
kedalam masing2 larutan . Isolat murni A.a, di
suspensi dengan NaCl dan lakukan Swab Bakteri A.a hasil suspensipada 3 cawan petri
yang berisi MHA.
Masukkan 15 paper disk yang telah dicelupkan pada sampel uji yang
akan digunakan pada cawan petri yang telah disiapkan.
Inkubasi dalam inkubator dengan
suasana anaerob pada suhu 37°C .
Perlakuan berlangsung selama 2x24 jam dan 3x 24 jam . Metode yang digunakan
dalam penentuan daya hambat propolis dengan pengukuran sliding caliper (jangka sorong
dengan ketelitian 0,01mm).
Data yang diperoleh akan dianalisis menggunakan uji T-test berpasangan, uji lanjut
menggunakan uji ANOVA (Analysis of variance) pada selang kepercayaan 95% dan taraf
α 0,05.
3. Hasil dan Pembahasan
Pemeriksaaan aktivitas ekstrak propolis terhadap bakteri Aa dengan menggunakan
metode difusi Agar, metode ini dipilih karena lebih mudah dan sederhana, serta hasil
yang didapatkan cukup teliti untuk mengetahui adanya aktivitas antibakteri.
Pengukuran diameter daya hambat dilakukan dengan melihat luas daerah yang yang
tidak ditumbuhi
bakteri. Terbentuk
zona
bening pada media
yang telah
dibiakkan.Perbedaan daya hambat antara kelompok waktu dan konsentrasi ekstrak
propolis 2,5%, 5%, 10% , metronidazole dan ethanol 90%. Diuraikan dalam tabel
menggunakan analisis data statistik Uji T-berpasangan :
konsentrasi
N(%)
2x24jam
3x24jam
Mean ± SD
Mean ± SD
P-value
Propolis 2,5%
3
10.32 ± 2.11
11.77 ± 2.03
0.209
Propolis 5%
3
9.15 ± 0.77
9.95 ± 0.38
0.157
Propolis 10%
3
12.23 ± 3.67
12.06 ± 4.54
0.896
Metronidazole
3
18.8 ± 0.7
15.8 ± 5.63
0.403
Ethanol (kontrol
negatif)
3
8.05 ± 0.66
8.63 ± 3.0
0.739
Hasil pengujian daya hambat Ekstrak propolis Trigona memberikan daya
hambat pada bakteri Aa. Pada pengamatandiameter zona daya hambat konsentrasi
ekstrak propolis 2,5%, 5%, 10% didapatkan nilai diameter daya hambat terbesar pada
konsentrasi 10%. Bila dibandingkan antara ekstrak propolis 10% dan kontrol positif
metronidazole, didapatkan hasil rerata 18,8mm, sedangkan propolis 10% = 12,23mm.
Propolis 2.5%
Propolis 5%
Metronidazole
Ethanol
Propolis 10%
18.8
15.8
12.2333
10.3167
9.15
8.05
2x24 jam
12.0567
11.7667
9.95
8.6333
3x24 jam
Pada Grafik distribusi pada gambar 3.1 menunjukkan perbedaan rata-rata diameter
zona daya hambat (mm) antara ekstrak propolis 2,5% , 5%, 10% dan metronidazole pada
waktu pengamatan 2x24 jam, dan 3x24 jam. Hasil penelitian memperlihatkan secara
keseluruhan, diameter zona daya hambat metronidazole lebih tinggi daripada ekstrak
propolis pada masing-masing konsentrasi, baik pada pengamatan 2x24 maupun 3x24 jam.
Kemampuan suatu senyawa antibakteri dipengaruhi oleh konsentrasi antibakteri,
jumlah bakteri, dan jenis bakteri yang digunakan9. Semakin besar konsentrasi antibakteri
maka daya hambatnya pun semakin besar, hal ini terlihat pada hasil pengamatan masingmasing konsentrasi ekstrak propolis. Penggunaan dosis yang lebih besar akan
menghasilkan diameter zona bening yang lebih besar pula. Sedangkan senyawa aktif yang
berperan sebagai antibakteri yaitu flavonoid. Mekanisme flavonoid menghambat
pertumbuhan bakteri yaitu menyebabkan terjadinya kerusakan permeabilitas dinding sel,
mikrosom dan lisosom. Selain itu gugus hidroksil pada gugus flavonoid dapat
menyebabkan perubahan komponen organik dan transpor nutrisi yang akhirnya akan
mengakibatkan timbulnya efek toksik bagi bakteri9.
Beberapa Penelitian yang menggunakan propolis Trigona sebagai bahan untuk uji
daya hambat yang dilakukan oleh (Nurhayati dkk., 2015) menunjukkan bahwa sebuah
studi eksperimental dilakukan pada 20 tikus wistar jantan. Tikus-tikus dibagi menjadi
kontrol dan kelompok eksperimen dengan 10 tikus di masing-masing kelompok. kelompok
kontrol diperlakukan dengan propilen glikol 1 ml / hari dan kelompok eksperimen dirawat
oleh propolis Trigonasp. 200 mg / kg berat badan / hari. Peradangan diinduksi dengan
injeksi subkutan λ-karagenan 1% pada plantar satu jam setelah perawatan. Volume edema
diukur dengan plethysmometer setiap jam pada 1 sampai 6 jam dan sekali di 24 jam setelah
induksi. Peningkatan volume edema (dalam persentase) pada kelompok kontrol dan
Trigona spp. propolis kelompok perlakuan yang 100,64 ± 32,22 dan 56,46 ± 20,38 masingmasing (p value = 0,000). Propolis Trigona sp memiliki efek anti-inflamasi dalam
mengurangi volume yang edema di kaki tikus. Efek paling signifikan diamati pada 3, 4, 5,
dan 6 jam setelah induksi inflamasi. Propolis Trigona sp. mungkin memiliki potensi untuk
dikembangkan sebagai obat anti-inflamasi masa depan10. Menurut Hasil penelitian oleh
(Pujirahayu dkk., 2015) menyatakan bahwa ekstrak propolis yang menggunakan pelarut
yang berbeda yaitu air, etanol, VCO (virgin coconut oil) , oliveoil dan propilen glikol
(konsentrasi yang sama) pada suhu 40 ° C dalam shaker, Dengan demikian, 25 g propolis
(halus diletakkan pada mixer) diekstraksi dengan 250 ml pelarut (air, etanol 70%, VCO,
Minyak zaitun dan propilen glikol) didiamkan pada suhu 40 ° C di kamar gelap selama
tujuh hari. Ekstrak dievaluasi terhadap tiga bakteri : Escherichia coli, Salmonella typhi,
dan Staphylococcus aureusdengan memanfaatkan metode difusi agar. Data dari zona
hambat ekstrak propolis, yang dinyatakan dalam nilai rata-rata, adalah perwakilan dari tiga
percobaan independen. Sarana pelarut yang berbeda dibandingkan dengan menggunakan
analisis varians (ANOVA) kemudian dilanjutkan dengan menggunakan Duncan Multiple
Range Test, p<0,05 dianggap signifikan secara statistik. Hasil studi tentang efek
penghambatan ekstrak propolis menunjukkan bahwa jenis pelarut secara signifikan
mempengaruhi pada zona inhibisi. Ekstrak propolis dengan minyak zaitun dan VCO
sebagai pelarut memiliki penghambatan yang lebih besar terhadap E. coli dan S. Aureus.
Ini merupakan indikasi bahwa ada komponen lain yang mempengaruhi efektivitas propolis
dalam menghambat pertumbuhan bakteri dengan menambahkan pelarut minyak zaitun dan
VCO menambah efektivitas ekstrak propolis terhadap kemampuannya untuk menghambat
pertumbuhan bakteri7.
Pada penelitian yang dilakukan oleh (Campos dkk., 2015) menunjukkanbahwa
propolis yang berasal dari jenis lebah Tetragonisca fiebrigi yang mengandung senyawa
fenolik, asam sinamat, asam p-coumaric, dan asam diterpen kaurenoic diidentifikasi
memiliki kemampuan sebagai anti bakteri pada mikroorganisme. Di antara kegiatan
antimikroba propolis, EEP menunjukkan sifat fungisida terhadap C. glabrata dan C.
albicans de Castro dkk. melaporkan bahwa mekanisme yang propolis menunjukkan
kematian jamur meliputi pengasaman vacuolar dan perubahan dalam mitokondria transpor
rantai elektron, yang mengakibatkan kematian dengan apoptosis dan eksposur yang lama
menyebabkan nekrosis sekunder8.
Dari hasil penelitian ini memperlihatkan bahwa ekstrak propolis dengan pelarut
ethanol dapat menghambat pertumbuhan bakteri A.a . Hal ini dikarenakan alkohol 70%
memberikan hasil yang terbaik dalam beberapa penelitian karena memiliki senyawa
antibakteri dan antijamur. Semua senyawa dalam propolis mampu teresktrak dengan baik
dalam alkohol 70%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa daya hambat ekstrak propolis
10% terhadap bakteri A.a lebihtinggi dibandingkan dengan ekstrak propolis 5% dan 2,5%,
ini menunjukkan semakin tinggi konsentrasi propolis maka efektivitas dari propolis
semakin meningkat. Namun, pada hasil uji statistik T-berpasangan menunjukkan
perbedaan diameter zona daya hambat antara ekstrak propolis 10% dan metronidazole pada
pengamatan 2x24 jam, metronidazole menunjukkan zona daya hambat terbesar
dibandingkan ekstrak propolis 10%. Dengan nilai metronidazole 18.8 ± 0.7 danekstrak
propolis 10% yaitu 12.23 ± 3.67.Namun, pada pengamatan antara waktu 2x24 jam dan
3x24 jam tidak bermakna secara statistikdengan kata lain diameter zona daya hambat dapat
dikatakan sama secara statistik. Ini diperlihatkan dari nilai (P :0.23 atau P >0.05) .
4. Kesimpulan dan Saran
4.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian uji daya hambat ekstrak propolis Trigona sp
terhadapbakteri A.a penyebab penyakit periodontal, dapat disimpulkan :
a. Terdapat perbedaan diameter zona daya hambat antara esktrak propolis 2,5% ,5%
dan 10% terhadap bakteri A.a , namun zona hambat efektive dan terbesar terdapat
pada konsentrasi 10%. Hal ini dikarenakan sifat flavonoid pada propolis dan sifat
antibakteri, sehingga semakin besar konsentrasi semakin efektive kerja propolis
dalam menghambat bakteri A.a .
b. Rerata zona daya hambat yang terbentuk pada bahan uji esktrak propolis lebih kecil
dibandingkan dengan metronidazole sebagai kontrol positif berdasarkan uji TBerpasangan.
4.2 Saran
a. Perlu dilakukan penelitian terhadap bahan alami seperti propolis dengan jenis yang
berbeda dari jenis Trigona sp dan variasi konsentrasi yang lebih tinggi terhadap
bakteri A.a
b. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut mengenai kandungan yang terdapat dalam
Propolis Trigona sp yang dapat menghambat bakteri A.a maupun bakteri lain
penyebab penyakit periodontitis.
DAFTAR PUSTAKA
1. Kementrian Kesehatan RI. Rencana Program Pelayanan Kesehatan Gigi dan Mulut.
Jakarta : Bina Husada. 2012
2. YingGu & Ryan E.Maria. Chapter 2: Overview of periodontal disease: cause
pathogenesis and characteristics. Periodontal Disease and overall Health: A Clinician's
Guide. Hlm : 5-21. 2010
3. Robert J.Genco & Ray C.Williams. Periodontal Diseases and Overall health : A
Clinician’s Guide. 2010.
4. Sriraman P, dkk,. Aggregatibacter Actinomyctemcomitan In periodontal disease.
Research Journal of Pharmaceutical , Biological and Chemical Sciences Volume 5 (2) .
Hlm 406 – 19. 2014.
5. Kachlany S.C. Aggregatibacter actinomycetemcomitans Leukotoxin: from
Threat to Therapy. Journal Dental Research Volume 89(6) . 2010.
6. Omene Coral, dkk,. Propolis and its active component, Caffeic Acid Phenethyl Ester
(CAPE) Modulate Breast Cancer Therapeutic Targets via an Epigenetically Mediated
Mechanism of Action. NIH Public Access : Journal Cancer Sci Ther volume 5 (10) .
2014.
7. PujirahayuNiken, dkk,. Antibacterial Activity Of Oil Extract Of Trigona Propolis.
International Journal Of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences volume 7 (6). 2015.
8. Campos Jaqueline F, dkk. Antimicrobial, Antioxidant, Anti-Inflammatory, and
Cytotoxic Activities of Propolis from the Stingless Bee Tetragonisca fiebrigi(Jatai)
Research Article. Hindawi Publishing Co. Evidance Based Complementary and
Alternative Medicine. 2015
9. Pelzcar MJ, Chan ECS. Dasar-dasar mikrobiologi. Jakarta: Universitas Indonesia Press.
Hlm : 450–8. 1977
10. Nurhayati W, Dewi Kusuma, & Djajakusumah Teguh. Anti-inflammatory Effect of
Trigona spp. Propolis in Restricting Edema volume. AMD Journal volume 2 (1). 2015
11. Winingsih W. Kediaman lebah sebagai antibiotik dan antikanker. Jakarta: Pustaka
Pikiran Rakyat.2004
12. Mitchell Laura, Mitchell David A, McCaul Lorna. Kedokteran Gigi Klinik (Handbook
of Clinical Dentistry Edisi 5). Alih bahasa, Purwanto..[et al.]. Jakarta : EGC. Hlm 20711. 2014