PENGARUH DAYA ANTIBAKTERI JUS ANGGUR (Vitis vinifera L

PENGARUH DAYA ANTIBAKTERI JUS ANGGUR (Vitis vinifera L.)
DENGAN KONSENTRASI 12,5%, 25%, 50% DAN 100% TERHADAP
PERTUMBUHAN Streptococcus mutans SECARA IN VITRO
NASKAH PUBLIKASI
Disusun untuk dipublikasikan pada jurnal ilmiah
Fakultas Kedokteran Gigi
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun oleh :
Regunawati Cahyaningsih
J 52010 0039
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
PENGARUH DAYA ANTIBAKTERI JUS ANGGUR (Vitis vinifera L.)
DENGAN KONSENTRASI 12,5%, 25%, 50% DAN 100% TERHADAP
PERTUMBUHAN Streptococcus mutans SECARA IN VITRO
Regunawati Cahyaningsih1
INTISARI
Karies gigi merupakan salah satu penyakit rongga mulut yang sering
terjadi di dunia dan menjadi masalah besar bagi penyedia layanan kesehatan.
Streptococcus mutans merupakan salah satu bakteri penyebab awal karies gigi.
Jus anggur merupakan jus yang kaya akan senyawa fenol, praktis dan mudah
didapat oleh masyarakat. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh
daya antibakteri jus anggur (Vitis vinifera L.) terhadap Streptococcus mutans
dengan melihat zona hambatan. Untuk mengetahui zona hambatan digunakan
metode difusi Kirby Baeur.
Penelitian ini adalah penelitian eksperimental laboratoris dengan metode
the post test only control group design. Penelitian ini menggunakan 5 konsentrasi
dengan pengulangan masing-masing konsentrasi 5 kali. Konsentrasi yang
digunakan adalah kontrol negatif, 12,5%, 25%, 50%, dan 100%. Hasil penelitian
menunjukkan rata-rata zona hambatan berturut-turut 0,00 mm, 0,60 mm, 1,46
mm, 2,23 mm dan 3,30 mm. Hasil statistik Anova Satu Jalur menunjukkan
terdapat perbedaan pada perubahan konsentrasi jus anggur (Vitis vinifera L.)
terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans (angka signifikansi 0,000: ρ<0,05).
Uji LSD menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antar kelompok
perlakuan (ρ<0,05). Kesimpulan dari penelitian ini adalah terdapat pengaruh daya
antibakteri jus anggur (Vitis vinifera L.) terhadap pertumbuhan Streptococcus
mutans secara in vitro dan konsentrasi 100% adalah konsentrasi yang paling
optimal dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans.
Kata kunci: Jus anggur (Vitis vinifera L.), Antibakteri, Streptococcus mutans,
Zona Hambatan
1.
Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Muhammadiyah Surakarta
ANTIBACTERIAL EFFECT GRAPE JUICE (Vitis vinifera L. ) WITH
CONCENTRATION 12.5 % , 25 % , 50 % and 100 % OF THE GROWTH
Streptococcus mutans IN VITRO
Regunawati Cahyaningsih1
ABSTRACT
Dental caries is a oral disease that often occurs in the world and become a
major problem for health care providers. Streptococcus mutans is one of the
bacteria that cause dental caries early. Grape juice is rich in phenolic
compounds, practical and easily accessible by the public. The purpose of this
study was to determine the antibacterial effect of grape juice (Vitis vinifera L.)
against Streptococcus mutans by looking inhibition zone. The inhibition zone was
determined by Kirby Baeur diffusion method.
This study was an experimental research laboratory with the post test only
control group design. This study used concentrations with 5 replication of each
concentration of 5 times. The concentration used was 12.5%, 25%, 50%, 100%
and a negative control. The results showed an average zone of inhibition
respectively 0.00mm, 0.60mm, 1.46mm, 2.23mm and 3.30mm. One-way ANOVA
statistical results showed that there were differences in the changes in the
concentration of grape juice (Vitis vinifera L.) on the growth of Streptococcus
mutans (significance ;0.000 : ρ<0.05). LSD test showed a significant difference
between treatment groups (ρ<0.05). The conclusion of this study was grape juice
(Vitis vinifera L.) has significant antibacterial effect of Streptococcus mutans in
vitro and the most optimal concentration to inhibit the growth is 100% .
Keywords : Grape juice (Vitis vinifera L.), Antibacterial, Streptococcus mutans,
Inhibition zone
1.
Faculty of dentistry, Muhammadiyah University of Surakarta
PENDAHULUAN
Karies gigi merupakan salah satu penyakit rongga mulut yang sering
terjadi di dunia. Karies gigi terjadi pada permukaan gigi yang ditutupi oleh lapisan
biofilm yaitu lapisan lendir yang terdiri dari jutaan bakteri, polimer saliva, dan
sisa-sisa makanan. Lapisan biofilm yang terbentuk ini disebut plak.4 Bakteri flora
normal rongga mulut dalam bentuk plak merupakan syarat utama terbentuknya
karies. Salah satu bakteri yang secara umum dianggap sebagai agen penyebab
utama karies gigi adalah Streptococcus mutans.5
Streptococcus mutans menghasilkan enzim glucosyltransferase (GTF)
untuk mensintesa molekul glukosa dalam metabolisme karbohidrat.1 Kondisi yang
asam oleh bakteri kariogenik seperti Streptococcus mutans mendorong rusaknya
kalsium dan phospat pada struktur hidroksiapatit. Komposisi mikroflora rongga
mulut manusia mengalami keseimbangan dinamis dalam kondisi normal. Bila
keseimbangan ini terganggu, flora normal rongga mulut mengarah ke
pembentukkan plak gigi. Asupan karbohidrat tinggi menyebabkan akumulasi
metabolit asam dalam plak, yang mengarah ke lingkungan pH rendah. Jumlah
bakteri dengan potensi kariogenik akan meningkat secara signifikan dalam
kondisi asam. Plak nonkariogenik akan berubah menjadi plak kariogenik dan
menghasilkan sejumlah besar zat patogen yang dapat menyebabkan
perkembangan karies gigi.7
Pemanfaatan bahan alami dalam mencegah karies memiliki keunggulan
tersendiri dibandingkan dengan bahan kimia kerena bahan alami lebih dapat
diterima oleh manusia dan tersedia banyak di alam.8 Upaya pencegahan secara
alami salah satunya dengan mengkonsumsi makanan yang mengandung
fitokimia.10 Fitokimia terdapat pada berbagai jenis buah-buahan dan sayuran,
termasuk anggur (Vitis vinifera L.).2 Anggur (Vitis vinifera L.) adalah salah satu
jenis buah yang mengandung fitokimia golongan polifenol seperti resveratrol,
tannin, golongan flavonoid (cathecin), proanthocyanidhin dan asam lemak
(oleanolic acid, oleanolic aldehid) yang berfungsi sebagai penghambat
glukosilasi pada proses pembentukan plak sehingga buah anggur (Vitis vinifera
L.) dapat digunakan sebagai alternatif antibakteri dalam pencegahan karies.6
Kandungan resveratrol banyak ditemukan pada biji dan kulit anggur.9
Mekanisme kerja antibakteri ini termasuk menghambat sintesis dinding
sel, menghambat asam nukleat dan sintesis protein. Kandungan polifenol juga
dapat merusak sel mikroba yang permeabel dari membran plasma, dan
menyebabkan kebocoran pada substansi intraseluler.2
Penelitian menggunakan ekstrak biji anggur sudah dilakukan sebelumnya,
anggur (Vitis vinifera L.) terbukti efektif menghambat pertumbuhan Streptococcus
mutans karena mengandung proanthocyanidin, flavonoid, cathechin dan
epichatechin. Anggur (Vitis vinifera L.) merupakan buah yang digemari oleh
masyarakat di Indonesia. Buah anggur biasa dimakan secara langsung oleh
manusia. Seiring perkembangan jaman, pola konsumsi di Indonesia mengami
perkembangan yaitu dengan membuat jus. Jus anggur memiliki kelebihan
diantaranya adalah mudah dan praktis dalam pembuatannya, memiliki rasa yang
enak dan banyak digemari oleh masyarakat.3 Atas dasar tersebut, penulis tertarik
untuk meneliti apakah terdapat pengaruh daya antibakteri jus anggur terhadap
pertumbuhan Streptococcus mutans.
METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratoris dengan
rancangan The Posttest Only Control Group Design yang bertujuan untuk
mengetahui pengaruh daya antibakteri jus anggur terhadap Streptococcus mutans.
Bahan sampel yang digunakan adalah buah anggur yang di jus. Populasi dari
penelitian ini adalah bakteri Streptococcus mutans diperoleh dari biakan di
Laboratorium biologi Fakultas Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah
Surakarta.
Pembuatan jus anggur adalah buah anggur diblender tanpa air dan gula
kemudian dilakukan penyaringan dan dilakukan sentrifugasi dengan kecepatan
4000rpm selama 30 menit, kemudian diambil supernatan dengan spuit injeksi.
Penelitian ini menggunakan metode difusi Kirby Baeur, yang dibagi menjadi 5
kelompok konsentrasi yaitu: aquades sebagai kontrol negatif, jus anggur
konsentrasi 12,5%, 25%, 50% dan 100%. Masing-masing kelompok dilakukan
pengulangan sebanyak 5 kali, kemudian diinkubasi pada suhu 37oC selama 24
jam. Kemudian diukur zona hambatnya menggunakan jangka sorong.
Variabel bebas dari penelitian ini adalah jus anggur (Vitis vinifera L.),
sedangkan variabel terikatnya adalah pertumbuhan Streptococcus mutans yang
dilihat melalui zona hambat. Data diuji dengan Anova Satu Jalur dan dilanjutkan
dengan Uji LSD (Least Significant Difference). Pengolahan data dilakukan
dengan windows SPSS.17,0.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berikut ini data penelitian hasil pengukuran diameter zona hambat pada
tiap kelompok konsentrasi :
Tabel 1. Hasil diameter zona hambat jus anggur terhadap Streptococcus mutans
Pengulangan
A
Kontrol (-)
Diameter Zona Hambat (dalam mm)*
B
C
D
(12,5%)
(25%)
(50%)
E
(100%)
I
II
III
IV
V
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,63
0,53
0,46
0,93
0,46
2,00
1,46
1,16
1,53
1,16
2,46
2,40
1,63
2,13
2,53
3.33
3,22
3,56
2,93
3,50
Rata-rata
0,00
0,60
1,46
2,23
3,30
Keterangan:
* pengukuran diameter zona hambat tidak termasuk diameter cakram disk 5 mm
Data hasil penelitian tersebut kemudian dilakukan uji normalitas dengan
menggunakan uji Shapiro-wilk. Uji normalitas data didapatkan hasil ρ(12,5%)=
0,101, ρ(25%)= 0,310, ρ(50%)= 0,188 dan ρ(100%)= 0,669. Hasil nilai tersebut
lebih dari 0,05 yang artinya kelompok data tersebut berdistribusi normal (ρ>0,05).
Kemudian dilanjutkan dengan uji homogenitas menggunakan uji Levene. Uji
homogenitas data didapatkan ρ=0,071 (ρ>0,05), yang artinya data tersebut
memiliki variasi yang sama. Data berdistribusi normal dan memiliki variasi yang
sama, maka data ini memenuhi syarat untuk dilakukan uji analisis Anova satu
jalur. Hasil uji analisis anova satu jalur adalah ρ= 0,000 (ρ<0,05), sehingga dapat
diartikan bahwa terdapat perbedaan antara kelima kelompok penelitian. Setelah
diketahui terdapat perbedaan antara kelima kelompok penelitian di atas, maka
akan dilanjutkan dengan uji LSD. Hasil uji analisis LSD menunjukkan bahwa
terdapat perbedaan yang signifikan antara masing-masing kelompok perlakuan
(ρ<0,05).
Penelitian ini menggunakan buah anggur (Vitis vinifera L.) yang dibuat jus
karena dengan membuat jus, kandungan yang terdapat pada biji, kulit dan daging
buah tidak terbuang. Selain itu, jus anggur mempunyai rasa yang enak dan lebih
mudah dan praktis dalam pembuatannya.
Penelitian oleh Setyohadi et al., membuktikan ekstrak biji anggur terbukti
efektif menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans karena mengandung
proanthocyanidin, flavonoid, cathechin dan epichatechin.9 Penelitian oleh
Manggiasih juga membuktikan ekstrak kulit anggur dapat menghambat dan
membunuh bakteri Streptococcus mutans.6
Hasil penelitian menunjukkan rata-rata zona hambatan berturut-turut
mengalami peningkatan : 0,00 mm, 0,60 mm, 1,46 mm, 2,23 mm dan 3,30 mm.
Peningkatan diameter zona hambat ini karena kandungan senyawa fenol dalam jus
anggur bertambah besar, sehingga daya antibakteri jus anggur semakin besar.
Penelitian ini menunjukkan bahwa jus anggur memiliki kandungan
senyawa fenol yang mempunyai sifat antibakteri terhadap Streptococcus mutans.
Efektifitas jus anggur sebagai daya antibakteri ini karena dalam jus anggur
terdapat kulit dan biji anggur yang kaya akan senyawa fenol berupa flavonoid,
antosianin, tannin dan resveratrol.6 Flavonoid bersifat antibakteri karena mampu
berinteraksi dengan DNA bakteri yang menyebabkan terjadinya kerusakan
permeabilitas dinding sel bakteri, mikrosom dan lisosom. Flavonoid mempunyai
kemampuan untuk merusak protein ekstraseluler dan protein yang larut serta
merusak dinding sel bakteri. Sedangkan tannin dalam mencegah kerusakan gigi
adalah dengan menghambat aktivitas glucosyltransferase (GTF) sehingga
menghambat pertumbuhan plak. Tannin juga dapat merusak membran sel bakteri
yang ditandai dengan kebocoran sel dan lisis sehingga menghambat pertumbuhan
bakteri.9
Berdasarkan hasil penelitian ini, dapat diketahui bahwa jus anggur (Vitis
vinifera L.) mempunyai daya antibakteri terhadap Streptococcus mutans, dimana
jus anggur dengan konsentrasi 100% lebih efektif dalam menghambat
pertumbuhan Streptococcus mutans dibandingkan yang konsentrasi jus anggur
12,5%, 25% dan 50%. Zona hambat antibakteri jus anggur 100% mempunyai
perbedaan yang signifikan jika dibandingan dengan konsentrasi lainnya dan
kontrol. Hal ini karena semakin meningkatnya konsentrasi menyebabkan semakin
besar senyawa fenol yang terkandung sehingga daya antibakterinya semakin
besar.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian tentang pengaruh jus anggur (Vitis vinifera
L.) terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans dapat disimpulkan bahwa jus
anggur (Vitis vinifera L.) dengan konsentrasi 12,5%, 25%, 50% dan 100%
mempunyai pengaruh daya antibakteri terhadap pertumbuhan Streptococcus
mutans, semakin besar konsentrasi semakin besar pula daya antibakteri dari jus
anggur. Dan, konsentrasi optimal dalam menghambat pertumbuhan Streptococcus
mutans adalah 100%.
SARAN
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan maka disarankan untuk
masyarakat agar mengkonsumsi jus atau buah anggur, karena selain mempunyai
rasa yang enak dan praktis juga memiliki manfaat menghambat pertumbuhan
bakteri penyebab karies
UCAPAN TERIMA KASIH
Peneliti mengucapkan terimakasih kepada drg. Noor Hafida, Sp.KG dan
drg. Nilasary Rochmanita yang telah memberikan bimbingan, nasehat dan
motivasi serta para Dosen dan teman-teman mahasiswa Fakultas Kedokteran Gigi
Universitas Muhammadiyah Surakarta serta semua pihak yang telah membantu
dalam kelancaran penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
1.
Adi, P., Noorhamdani, AS., Irene Griselda C., 2011, Uji Efektivitas
Antibakteri Ekstrak Etanol Bawang Putih (Allium sativum) terhadap
Pertumbuhan Streptococcus mutans Penyebab Karies Secara In Vitro,
Program Studi Pendidikan Dokter Gigi Fakultas Kedokteran Universitas
Brawijaya.
2.
Al-habib, A., Al-Shaleh, E., Majeed, S., dan Afzal M., 2010, Bacterial Effect
of Grape Seed Extract on Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus
(MRSA), J.Toxicol.Sci, 35(3) : 357-364.
3.
Dani, C., Oliboni, L., Pra, D., Bonatto., Santos., Yoneama., Dias., Salvador
and Henriques., 2012, Mineral Content is Related to Antioxidant and
Antimutagenic Properties of Grape Juice, Genetic and Mollecular Research,
11(3) : 3154-3163.
4.
Forssten, S., Björklund M and Ouwehand A., 2010, Streptococcus mutans,
Caries and Simulation Models, Nutrients, 2 : 290-298.
5.
Kidd, Edwina & Sally J., 1991, Dasar-dasar Karies Penyakit dan
Penanggulangannya, Jakarta : EGC.
6.
Manggiasih, Metaliri., Utami, S., Hedijanti J., 2010, Antimicrobial Activity
of Grape Skin (Vitis vinifera) Infusum on Salivary Mutans Streptococci,
Indonesian Journal of Dental Research, 17(1) : 15-19
7.
Nishimura, J., Sait, D., Yoneyama, H., Lan, B., 2012, Biofilm Formation by
Streptococcus mutans and Related Bacteria, Advances in Microbiology, 2,
208-215.
8.
Siswanto, Y.W., 1997, Penanganan Hasil Panen Tanaman Obat Komersil,
Ungaran : Trubus Agriwidya
9.
Setyohadi, R., 2010, Uji Efektivitas Ekstrak Ethanol Biji Buah Anggur (Vitis
vinifera) sebagai Antibakteri terhadap Streptococcus mutans secara In Vitro,
Program Studi Pendidikan Dokter Gigi Fakultas Kedokteran Universitas
Brawijaya.
10. Veskouis, A., Kyparos, A., Nikolaidis, M., Stagos, D., Aligiannis, N., 2012,
The Antioxidant Effect of Polyphenol-Rich Grape Pomace Extract In Vitro
Do Not Correspond In Vitro Using Exercise as an Oxidant Stimulus,
Oxidative Med and Cell Longevity, 10 : 1155.