BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Periodontitis merupakan salah satu penyakit gigi dan mulut yang memiliki angka kejadian cukup besar. Di dunia, kejadian periodontitis sebanyak 70-80% (Samaranayake, 2006). Data tahun 2007, kejadian periodontitis di Indonesia sebanyak 83.531 kasus dan di Jawa Tengah sebanyak 16.378 kasus (Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 2010). Menurut data Laporan Kesehatan Gigi dan Mulut di Puskesmas se-Kabupaten Banyumas Tahun 2011 angka kejadian kelainan gusi dan periodontitis cukup banyak yaitu sejumlah 15.236 (32%) kasus dari total kunjungan pasien Puskesmas se-Kabupaten Banyumas yaitu 47.558 pasien (Dinas Kesehatan Kabupaten Banyumas, 2011). Periodontitis merupakan salah satu penyakit jaringan lunak mulut yang terjadi akibat akumulasi sisa-sisa makanan serta bakteri rongga mulut. Akumulasi hasil metabolisme bakteri pada permukaan gigi merupakan penyebab utama periodontitis karena dapat merangsang respon inflamasi pada jaringan gingiva dan periodontal. Respon inflamasi ini menyebabkan destruksi jaringan secara permanen pada daerah akumulasi sejumlah organisme patogen penyebab periodontitis (Rieuwpassa dkk., 2009). Menurut Newman dkk. (2006), terdapat tiga faktor penyebab penyakit periodontal yaitu kerentanan host , spesies patogen, dan proporsi bakteri yang menguntungkan (beneficial ( beneficial bacteria). bacteria). Spesies bakteri yang merupakan penyebab penyakit periodontal yaitu Actinobacillus actinomycetemcomitans actinomycetemcomitans,,
1
2
Tannarella forsythia dan Porphyromonas dan Porphyromonas gingivalis. gingivalis. Salah satu bakteri utama penyebab periodontitis adalah Porphyromonas gingivalis karena dapat memproduksi protease aktif yang dapat merusak molekul-molekul regulasi respon inflamasi host (immunoglobulin, komplemen, dan glikoprotein), menghasilkan hemolisin dan kolagenase, serta dapat menghambat migrasi polymorphonuclear leukocytes (PMNs) dan merusak sitokin pada sel-sel mamalia. Berdasarkan mekanisme tersebut, maka perlu dilakukan pencegahan penyakit infeksi akibat bakteri P.gingivalis bakteri P.gingivalis.. Pencegahan serangan bakteri saat ini umumnya dilakukan dengan pemberian antibiotik. Penggunaan antibiotik yang tidak rasional dan tidak tepat akan menimbulkan dampak negatif, seperti terjadi kekebalan kuman terhadap antibiotik (resistensi), meningkatkan efek samping obat dan bahkan kematian (WHO, 2001 dalam Agiliasari, 2012). Berdasarkan dampak negatif tersebut, perlu dilakukan pencarian obat alternatif yang tidak memiliki efek samping. Salah satu alternatif yang dapat digunakan untuk mengatasi penyakit infeksi adalah dengan memanfaatkan bahan-bahan alam tumbuhan atau yang sering disebut dengan obat tradisional. Kelebihan penggunaan bahan alam antara lain lebih ramah lingkungan, mudah didapatkan, murah dan memiliki efek samping relatif lebih kecil bila digunakan secara benar dan tepat, baik tepat takaran, waktu penggunaan, cara penggunaan, ketepatan pemilihan bahan, dan ketepatan pemilihan obat tradisional untuk indikasi tertentu (Nugroho dkk., 1999 dalam Agiliasari, 2012). Salah satu tanaman yang dapat dimanfaatkan sebagai obat adalah tanaman Pepaya ( Carica papaya). papaya).
2
Tannarella forsythia dan Porphyromonas dan Porphyromonas gingivalis. gingivalis. Salah satu bakteri utama penyebab periodontitis adalah Porphyromonas gingivalis karena dapat memproduksi protease aktif yang dapat merusak molekul-molekul regulasi respon inflamasi host (immunoglobulin, komplemen, dan glikoprotein), menghasilkan hemolisin dan kolagenase, serta dapat menghambat migrasi polymorphonuclear leukocytes (PMNs) dan merusak sitokin pada sel-sel mamalia. Berdasarkan mekanisme tersebut, maka perlu dilakukan pencegahan penyakit infeksi akibat bakteri P.gingivalis bakteri P.gingivalis.. Pencegahan serangan bakteri saat ini umumnya dilakukan dengan pemberian antibiotik. Penggunaan antibiotik yang tidak rasional dan tidak tepat akan menimbulkan dampak negatif, seperti terjadi kekebalan kuman terhadap antibiotik (resistensi), meningkatkan efek samping obat dan bahkan kematian (WHO, 2001 dalam Agiliasari, 2012). Berdasarkan dampak negatif tersebut, perlu dilakukan pencarian obat alternatif yang tidak memiliki efek samping. Salah satu alternatif yang dapat digunakan untuk mengatasi penyakit infeksi adalah dengan memanfaatkan bahan-bahan alam tumbuhan atau yang sering disebut dengan obat tradisional. Kelebihan penggunaan bahan alam antara lain lebih ramah lingkungan, mudah didapatkan, murah dan memiliki efek samping relatif lebih kecil bila digunakan secara benar dan tepat, baik tepat takaran, waktu penggunaan, cara penggunaan, ketepatan pemilihan bahan, dan ketepatan pemilihan obat tradisional untuk indikasi tertentu (Nugroho dkk., 1999 dalam Agiliasari, 2012). Salah satu tanaman yang dapat dimanfaatkan sebagai obat adalah tanaman Pepaya ( Carica papaya). papaya).
3
Tanaman pepaya dapat digunakan sebagai obat tradisional. Daun pepaya dapat digunakan untuk mengobati peradangan pada kandung kemih (cystitis), cystitis), obat malaria, penurun dan penyembuh demam, penurun tekanan darah dan membunuh amuba (Rukmana, 1995; Rahman, 2008). Biji buah pepaya digunakan untuk pengobatan penyakit cacingan yang disebabkan oleh cacing-cacing Ascaris cacing-cacing Ascaris dan parasit lainnya yang bergerombol dalam usus. Buah pepaya dapat mengatasi sembelit, cacing gelang, dan kekurangan air susu bagi kaum ibu, sedangkan getah daun pepaya digunakan sebagai obat jerawat, kurap, dan sengatan serangga (Rukmana, 1995). Berdasarkan h asil penelitian, daun
pepaya dapat digunakan sebagai antibakteri Bacillus subtilis, subtilis, Staphylococcus aureus, aureus, Escherichia coli, coli, Salmonella typhi, typhi, Klebsiella pneumoniae dan
Aeromonas hydrophila (Oladimeji dkk., 2007 dalam Soranta, 2009; Rahman, 2008). Munajat dan Budiana (2003
dalam Wardiyanto dkk., 2008)
mengemukakan, zat aktif yang terdapat pada ekstrak daun pepaya adalah flavonoid, alkaloid, dan saponin. Menurut Astuti (2011), ekstrak daun pepaya telah teridentifikasi mengandung senyawa flavonoid, alkaloid, dan saponin. Berdasarkan informasi tersebut, daun pepaya diduga memiliki efektivitas antibakteri. Uji efektivitas antibakteri ekstrak daun pepaya terhadap pertumbuhan P.gingivalis belum pernah dilakukan. Oleh karena itu, perlu dilakukan uji aktivitas antibakteri dari ekstrak daun pepaya dalam menghambat pertumbuhan P.gingivalis. P.gingivalis. Ekstraksi dilakukan untuk menarik sebagian besar senyawa kimia dari tanaman.
4
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah: Bagaimana efektivitas antibakteri ekstrak daun pepaya terhadap pertumbuhan P.gingivalis pertumbuhan P.gingivalis.. C. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah: 1. Mengetahui Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) ekstrak daun pepaya terhadap pertumbuhan P.gingivalis. pertumbuhan P.gingivalis. 2. Mengetahui adanya senyawa alkaloid, flavonoid dan saponin pada ekstrak daun pepaya sebagai senyawa antibakteri. D. Manfaat Penelitian
1. Manfaat Teoritis a. Menambah ilmu pengetahuan mengenai bahan-bahan alami yang terdapat pada daun pepaya yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan obat alami. b. Menambah ilmu pengetahuan mengenai bahan-bahan alami daun pepaya yang bermanfaat sebagai penghambat pertumbuhan pertumbuhan bakteri. 2. Manfaat Praktis Hasil penelitian diharapkan dapat memanfaatkan ekstrak daun pepaya sebagai bahan alami untuk penghambat pertumbuhan bakteri P.gingivalis sebagai obat herbal.
5
E. Keaslian Penelitian
Beberapa penelitian serupa yang pernah dilakukan disajikan dalam Tabel 1.1. Tabel 1.1 Keaslian Penelitian No.
1.
2.
Hasil Penelitian Persamaan Sebelumnya Judul: Potensi Antibakteri Persamaan dengan Ekstrak Daun pepaya pada penelitian yang akan Ikan Gurami yang Diinfeksi dilakukan adalah samaBakteri Aeromonas sama menggunakan hydrophila. daun pepaya, proses ekstraksi dengan Peneliti: Muhammad Fiqrie metode maserasi Rahman pelarut etanol dan ekstrak diuji antibakteri Tahun: 2008 secara in vitro dengan metode sumuran. Dipublikasikan dalam: http://repository.ipb.ac.id/bits tream/handle/123456789/338 4/B08mfr.pdf?sequence=4 Judul: Pengaruh Pemberian Persamaan dengan Ekstrak Daun Pepaya penelitian yang akan (Carica papaya Linn) 100% dilakukan adalah samaterhadap Bakteri sama menggunakan Staphylococcus aureus dari daun pepaya dan Pioderma. ekstrak diuji antibakteri secara in vitro. Peneliti: Arini Dyah Setyowati Tahun: 2011
3.
Perbedaan
Perbedaan dengan penelitian yang akan dilakukan adalah pada penelitian sebelumnya menggunakan bakteri yang berbeda yaitu Aeromonas hydrophila kemudian ekstrak diuji secara in vivo pada ikan gurami.
Perbedaan dengan penelitian yang akan dilakukan adalah pada penelitian sebelumnya menggunakan metode ekstraksi dengan soxhletasi, bakteri yang digunakan yaitu Staphylococcus aureus dari Pioderma dan diuji secara in vitro menggunakan metode dilusi.
Dipublikasikan dalam: http://eprints.undip.ac.id/328 70/1/Arini.pdf Judul: Analisa Daya Hambat Persamaan dengan Perbedaan dengan Ekstrak Daun Pepaya penelitian yang akan penelitian yang akan (Carica papaya L) terhadap dilakukan adalah sama- dilakukan adalah pada Infeksi Seluler Aeromonas sama menggunakan penelitian sebelumnya hidrophila pada Ikan Mas daun pepaya dan bakteri yang digunakan (Cyprinus carpio L). ekstrak diuji antibakteri yaitu Aeromonas secara in vitro. hydrophila dan uji yang Wardiyanto, digunakan yaitu secara in Peneliti: Sukoso, dan Uun Yanuhar vitro dengan metode dilusi kemudian ekstrak diuji secara in vivo pada Tahun: 2008 ikan mas. Dipublikasikan dalam: http://isjd.pdii.lipi.go.id/admi n/jurnal/11108107114.pdf
6
Lanjutan Tabel 1.1 Keaslian Penelitian 4.
Judul: Penggunaan Ekstrak Daun Pepaya (Carica papaya Linn) terhadap Jumlah Sel Makrofag pada Ikan Mas (Cyprinus Carpio L) yang Terinfeksi Bakteri Aeromonas hydrophila. Peneliti: Ellana Sanoesi Tahun: 2008
5.
Persamaan dengan Perbedaan dengan penelitian yang akan penelitian yang akan dilakukan adalah sama- dilakukan adalah pada sama menggunakan penelitian sebelumnya daun pepaya. ekstrak daun pepaya diuji secara in vivo pada ikan mas untuk mengetahui pengaruh ekstrak daun pepaya terhadap jumlah sel makrofag ikan mas yang terinfeksi bakteri Aeromonas hydrophila.
Dipublikasikan dalam: http://isjd.pdii.lipi.go.id/admi n/jurnal/11208139144.pdf Judul: Efek Ekstrak Etanol Persamaan dengan Perbedaan dengan 70% Daun Pepaya (Carica penelitian yang akan penelitian yang akan papaya, Linn.) terhadap dilakukan adalah sama- dilakukan adalah pada Aktivitas AST dan ALT pada sama menggunakan penelitian sebelumnya Tikus Galur Wistar Setelah daun pepaya, dan ekstrak daun pepaya diuji Pemberian Obat Tuberkulosis metode ekstraksi yang secara in vivo untuk (Isoniazid dan Rifampisin). digunakan adalah mengetahui efek ekstrak maserasi dengan etanol 70% daun pepaya Peneliti: Santi Dwi Astuti pelarut etanol. terhadap penurunan kadar AST (aspartat Tahun: 2009 amino transferase) dan ALT (alanine amino transferase) pada tikus Dipublikasikan dalam: http://santidaswety.files.word galur Wistar setelah press.com/2012/01/skripsi pemberian obat TBC santi-dwi-astuti-11051968(INH dan rifampisin). a.pdf
7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Telaah Pustaka
1. Tumbuhan Pepaya (Carica papaya) a. Sistematika Tumbuhan Pepaya Sistematika
tumbuhan
pepaya
adalah
sebagai
berikut
(Rukmana, 1995): Kingdom
: Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Sub divisio
: Angiospermae
Kelas
: Dicotylidonae
Ordo
: Caricalis
Famili
: Caricaceae
Spesies
: Carica papaya L.
b. Nama Sebutan Nama umum pepaya di dunia adalah paw-paw, namun di berbagai negara memiliki nama yang beragam. Di Malaysia disebut “ Betik ”, di Tamil dinamakan “ Pappali”, di Cina dikenal dengan “Pohon Melon” (Tree-melon). Di Indonesia Populer dengan nama “Pepaya” (Rukmana, 1995). c. Morfologi Tanaman Pepaya Daun pepaya bertulang menjari ( palminervus) dengan warna permukaan atas hijau-tua, dan warna permukaan bagian bawah hijau muda. Tangkai daun panjang, berongga, dan memiliki akar tunggang
8
dengan cabang akar. Batang berbentuk bulat lurus beruas-ruas, bagian tengah berongga, dan tidak berkayu. Ruas-ruas batang merupakan tempat melekatnya tangkai daun yang berbentuk bulat dan berlubang (Kalie, 2004; Rukmana, 1995;). d. Manfaat Daun Pepaya Daun pepaya muda, bunga dan buah mentah dapat dibuat sebagai bahan berbagai ragam makanan. Penderita penyakit malaria dan demam dapat diobati dengan minum air perasan daun pepaya. Air perasan daun pepaya memiliki rasa pahit karena terdapat kandungan alkaloid carpain (C14H25 NO2) yang banyak terdapat pada daun muda. Carpain juga dapat menurunkan tekanan darah dan membunuh
amuba.
Batang,
daun
dan
buah
pepaya
muda
mengandung getah berwarna putih yang mengandung suatu enzim pemecah protein atau enzim proteolitik yang disebut papain. Papain banyak digunakan sebagai industri makanan dan minuman, farmasi, kosmetik, tekstil, dan penyamak (Kalie, 2004). e. Kandungan Gizi Daun Pepaya Kandungan gizi yang terkandung dalam daun pepaya disajikan dalam Tabel 2.1. Tabel 2.1 Kandungan dan Komposisi Gizi Daun Pepaya dalam tiap 100 gram Bahan. No. 1 2 3 4 5 6 7
Komposisi Gizi
Kalori Protein Lemak Karbohidrat Kalsium Fosfor Zat Besi
Kandungan Gizi 79,00 kal 8,00 gr 2,00 gr 11,90 gr 353,00 mg 63,00 mg 0,80 mg
9
Lanjutan Tabel 2.1 Kandungan dan Komposisi Gizi Daun Pepaya dalam tiap 100 gram Bahan. 8 9 10 11 Sumber:
Vitamin A 18.250,00 SI Vitamin B1 0,15 mg Vitamin C 140,00 mg Air 75,40 gr Direktorat Gizi Departemen Kesehatan R.I. (1981) dalam Rukmana (1995).
f. Kandungan Senyawa Kimia Daun Pepaya Getah pepaya mengandung enzim papain yang memiliki sifat untuk mengurai atau memecah protein (Kalie, 2004). Menurut Sanoesi (2008), zat aktif yang terdapat pada daun pepaya adalah flavonoid, alkaloid dan saponin. Ketiga senyawa tersebut menurut beberapa penelitian memiliki manfaat sebagai antibakteri (Kanwal dkk., 2009; Jzou dkk., (2003 dalam Haptiasari, 2009); Ambarwati, 2007). Daun pepaya yang tua lebih banyak mengandung senyawa fenolik (Razak, 1996 dalam Rahman, 2008). 2. Simplisia Istilah simplisia dipakai untuk menyebut bahan-bahan obat alam yang masih berada dalam wujud aslinya dan belum mengalami perubahan bentuk. Departemen Kesehatan RI membuat batasan tentang simplisia yaitu bahan alami yang digunakan untuk obat dan belum mengalami perubahan proses apapun, dan kecuali dinyatakan lain umumnya berupa bahan yang telah dikeringkan. Pembuatan simplisia meliputi beberapa tahapan, yaitu pengumpulan bahan baku, sortasi basah, pencucian, pengubahan bentuk, pengeringan, sortasi kering, serta pengepakan dan penyimpanan (Gunawan, 2004).
10
3. Ekstrak Ekstrak
adalah
sediaan
pekat
yang
diperoleh
dengan
mengekstraksi zat aktif dari simplisia nabati atau simplisia hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlakukan sedemikian hingga memenuhi baku yang ditetapkan (Departemen Kesehatan RI, 1995 dalam Simanjuntak, 2008). Metode ekstraksi yang digunakan adalah ekstraksi secara maserasi. Maserasi adalah metode ekstraksi dengan cara merendam sampel dalam pelarut tertentu dengan atau tanpa pengadukan. Kelebihan metode maserasi yaitu metodenya sederhana, tidak memerlukan alat-alat yang rumit, relatif murah, dan bisa menghindari kerusakan komponen senyawa yang tidak tahan panas yang terkandung dalam sampel (Wulandari, 2005 dalam Ariesya, 2011). 4. Uji Fitokimia Fitokimia atau kimia tumbuhan mempelajari aneka ragam senyawa organik yang dibentuk dan ditimbun oleh tumbuhan, yaitu mengenai
struktur
kimianya,
biosintesisnya,
perubahan
dan
metabolismenya, penyebaran secara alamiah serta fungsi biologinya (Harborne, 1987). a) Flavonoid Flavonoid merupakan senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada tanaman hijau, kecuali alga (Markham, 1988). Flavonoid termasuk sebagai senyawa fenolik alam (Waji, 2009).
11
Sebagian besar tanin berasal dari flavonoid, sehingga flavonoid merupakan salah satu golongan fenol alam terbesar (Setiaji, 2009). Senyawa flavonoid terbukti sebagai senyawa antibakteri (Kanwal dkk., 2009; Soranta, 2009). Menurut Shihabudeen dkk. (2010 dalam Agiliasari, 2012), flavonoid memiliki kemampuan membentuk kompleks dengan protein ekstraseluler dan melarutkan protein dan juga membentuk kompleks dengan dinding sel. b) Alkaloid Alkaloid bersifat basa dan banyak digunakan secara luas dalam bidang pengobatan (Harborne, 1987). Menurut Rahman (2008), senyawa alkaloid pada ekstrak daun pepaya memiliki aktivitas sebagai zat antibakteri. Alkaloid memiliki kemampuan sebagai antibakteri dengan cara mengganggu komponen penyusun peptidoglikan pada sel bakteri, sehingga lapisan dinding sel tidak terbentuk secara utuh dan menyebabkan kematian sel tersebut (Juliantina dkk., 2008 dalam Agiliasari, 2012). c) Saponin Saponin telah terdeteksi dalam lebih dari 90 suku tumbuhan dan dikenal sebagai senyawa aktif yang bersifat seperti sabun (Harborne, 1987). Saponin merupakan senyawa yang dapat menurunkan tegangan permukaan dan bersifat sebagai surfaktan ( surface active agent ). Menurut Rahayu dkk. (2009), senyawa saponin memiliki potensi sebagai antibakteri. Saponin merupakan salah satu produk alam yang memiliki aktivitas antibakteri. Senyawa
12
saponin memiliki sifat seperti sabun yang merupakan senyawa aktif permukaan yang kuat, sehingga dapat menurunkan tegangan permukaan sel. Diabsorbsinya saponin pada permukaan sel akan menyebabkan kerusakan akibat dari naiknya permeabilitas atau kebocoran membran sel (Robinson, 1995 dalam Nurjanah, 2009). 5. Bakteri Porphyromonas gingivalis Porphyromonas gingivalis adalah salah satu bakteri gram negatif obligat anaerob berbentuk batang. Porphyromonas spp hidup berkoloni dan menggunakan protein dan peptida untuk tumbuh. P.gingivalis diisolasi dari bagian subgingival, khususnya pada lesi periodontal lanjut, serta pada lidah dan tonsil. P.gingivalis memiliki fimbria pada permukaan selnya sebagai media perlekatan terhadap sel-sel epitel mulut dan lapisan saliva yang menempel pada permukaan gigi (Marsh dkk., 2009). Bakteri
ini
berperan
penting
pada
patogenesis
penyakit
periodontal destruktif. P.gingivalis terdeteksi sebesar 75% dari semua periopatogen dalam plak (Kasuga dkk., 2000 dalam Rieuwpassa, 2009). Destruksi jaringan oleh bakteri P.gingivalis disebabkan oleh produksi protease aktif yang dapat merusak molekul-molekul host seperti immunoglobulin, komplemen, dan glikoprotein di mana molekulmolekul tersebut meregulasi respon inflamasi host . Protease yang dihasilkan bakteri ini dapat merusak sel inhibitor kolagenase host . Spesies ini juga menghasilkan hemolisin dan kolagenase serta dapat menghambat
migrasi polymorphonuclear leukocytes
(PMNs)
dan
13
merusak sitokin pada sel-sel mamalia. P.gingivalis memiliki kemampuan untuk merusak jaringan lunak sehingga memiliki peranan penting dalam terjadinya penyakit periodontal (Newman dkk., 2006). 6. Antibakteri Bahan antimikroba adalah bahan yang mengganggu pertumbuhan dan metabolisme mikroba (Pelzcar dan Chan, 2005 dalam Kuswindari, 2010). Obat yang digunakan untuk membunuh mikroba, penyebab infeksi pada manusia harus memiliki sifat toksisitas selektif setinggi mungkin. Artinya, obat tersebut harus bersifat sangat toksik untuk mikroba, tetapi relatif tidak toksik untuk hospes. Berdasarkan toksisitas selektif, terdapat antimikroba yang bersifat menghambat pertumbuhan mikroba yang disebut sebagai aktivitas bakteriostatik dan ada yang bersifat membunuh mikroba disebut sebagai aktivitas bakterisid. Konsentrasi minimal yang diperlukan untuk menghambat pertumbuhan mikroba dikenal sebagai Konsentrasi Hambat Minimal (KHM) (Tanu, 2007 dalam Kuswindari, 2010). Menurut Pelzcar dan Chan (2005 dalam Kuswindari, 2010), zatzat antimikroba memiliki beberapa cara dalam merusak sel mikroba, yaitu: a. Merusak
struktur
dinding
sel
dengan
cara
menghambat
pembentukannya atau mengubahnya setelah selesai terbentuk. b. Mengubah
permeabilitas
membran
sitoplasma
yang
mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan sel atau matinya sel.
akan
14
c. Mendenaturasikan protein dan asam-asam nukleat sehingga merusak sel tanpa dapat diperbaiki kembali. d. Menghambat kerja enzim yang terdapat di dalam sel sehingga mengakibatkan terganggunya metabolisme atau matinya sel. e. Menghambat
sintesis
asam
nukleat
dan
protein
sehingga
mengakibatkan kerusakan total pada sel. B. Kerangka Teori
Kerangka teori dalam penelitian ini disajikan dalam Gambat 2.1. Konsentrasi Ekstrak Daun (Carica papaya). Kandungan:
Pepaya
1.
Alkaloid, mengganggu komponen penyusun peptidoglikan pada sel bakteri, sehingga lapisan dinding sel tidak terbentuk secara utuh dan menyebabkan kematian sel.
2.
Flavonoid, membentuk kompleks dengan protein ekstraseluler dan melarutkan protein dan juga membentuk kompleks dengan dinding sel.
3.
Saponin, menurunkan tegangan permukaan sel dan meningkatkan permeabilitas membran sel.
Lisis Dinding Sel Bakteri
Penghambatan Pertumbuhan Bakteri P.gingivalis
Pencegahan Periodontitis Gambar 2.1 Kerangka Teori
15
C. Hipotesis
Hipotesis dalam penelitian ini adalah ekstrak daun pepaya memiliki efektivitas antibakteri terhadap P.gingivalis.
16
BAB III METODE PENELITIAN
A. Kerangka Konsep
Kerangka konsep dalam penelitian ini disajikan dalam Gambar 3.1. Variabel Bebas
Variabel Terikat
Konsentrasi Ekstrak Daun Pepaya (Carica papaya)
Penghambatan Pertumbuhan Bakteri P.gingivalis
Variabel Terkendali a. b. c. d. e.
Variabel Tak Terkendali
Suhu Inkubasi 37°C Waktu Inkubasi Anaerob 24 jam Kondisi Aseptis Konsentrasi ekstrak daun pepaya Pemilihan daun pepaya
a. b.
Kelembaban udara ruangan laboratorium Suhu ruangan laboratorium
Gambar 3.1 Kerangka Konsep
B. Variabel Penelitian
1. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah konsentrasi ekstrak daun pepaya dengan lima konsentrasi yang berbeda yaitu 5%; 10%; 20%; 30%; dan 40% yang akan diuji efektivitas antibakteri terhadap pertumbuhan P.gingivalis. 2. Variabel
terikat
dalam
penelitian
ini
adalah
pertumbuhan bakteri P.gingivalis. 3. Variabel terkendali dalam penelitian ini adalah: a. Suhu inkubasi 37°C b. Waktu inkubasi anaerob 24 jam c. Kondisi aseptis
penghambatan
17
d. Konsentrasi ekstrak daun pepaya e. Pemilihan daun pepaya 4. Variabel tak terkendali dalam penelitian ini adalah: a. Kelembaban udara ruangan laboratorium b. Suhu ruangan laboratorium C. Definisi Operasional
Definisi operasional dalam penelitian ini disajikan dalam Tabel 3.1. Tabel 3.1 Definisi Operasional No
1.
2.
Variabel
Definisi
Konsentrasi ekstrak Pengenceran ekstrak daun pepaya daun pepaya dengan (Carica papaya) akuades steril menjadi kadar tertentu yang digunakan untuk larutan uji antibakteri. Penghambatan Terhentinya pertumbuhan pertumbuhan bakteri P.gingivalis P.gingivalis pada media agar darah karena aktivitas bahan antibakteri.
Kategori
Skala Data
Konsentrasi 5%; 10%; 20%; 30%; dan 40%
Ratio
Diameter zona hambat
Ratio
D. Jenis dan Metode Penelitian
Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental laboratoris dengan post test only control group design. Pengamatan hasil perlakuan dilakukan pada diameter zona hambat, persentase daya hambat dan nilai KHM (Konsentrasi Hambat Minimum) ekstrak daun pepaya terhadap pertumbuhan P.gingivalis. Perlakuan yang diujikan dalam penelitian ini terdapat 6 perlakuan dengan 3 kali ulangan yaitu: P1
: Akuades yang ditambah dengan DMSO sebagai kontrol negatif
18
P2
: Ekstrak daun pepaya dengan konsentrasi 5%
P3
: Ekstrak daun pepaya dengan konsentrasi 10%
P4
: Ekstrak daun pepaya dengan konsentrasi 20%
P5
: Ekstrak daun pepaya dengan konsentrasi 30%
P6
: Ekstrak daun pepaya dengan konsentrasi 40%
Tahapan penelitian yang akan dilakukan meliputi: 1. Ekstraksi daun pepaya menggunakan pelarut etanol 96% 2. Identifikasi adanya senyawa alkaloid, flavonoid, dan saponin dalam ekstrak daun pepaya 3. Uji efektivitas antibakteri ekstrak daun pepaya dengan metode sumuran 4. Analisis data untuk menentukan nilai KHM Daun Pepaya (Carica papaya) Dikeringkan dan diserbukkan Ekstraksi dengan cara maserasi menggunakan etanol 96% (3x 24 jam) Dievaporasi Ekstrak kental
Media agar darah (blood agar ) dan biakkan bakteri P.gingivalis
Identifikasi kandungan senyawa alkaloid, flavonoid, dan saponin dengan metode uji fitokimia Uji daya hambat dengan metode sumuran Diameter zona hambat Analisis data Nilai KHM Gambar 3.2 Skema Tahapan Penelitian
19
E. Lokasi Penelitian
Determinasi tanaman dilakukan di Laboratorium Taksonomi Tumbuhan Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto. Pembuatan ekstrak daun pepaya dilakukan di Laboratorium Biologi Farmasi Jurusan Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu-ilmu Kesehatan Universitas Jenderal Soedirman. Uji efektivitas antibakteri dilaksanakan di Balai Laboratorium Kesehatan Yogyakarta. F. Instrumen Penelitian
1. Alat Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah timbangan, pisau, oven ( MEMMERT ), blender ( PHILIPS HR 2061), gelas ukur, tabung kaca, alumunium foil , alat pengaduk, kertas saring, rotary evaporator ( IKA
®
RV 10 Basic), cawan porselen uji, pipet, bunsen,
tabung reaksi, vortex mixer (Thermolyne), densitometer (VITEK DensiChek ), mikropipet (GILSON ), tabung Erlenmeyer 250 ml, autoclave (Vertical Pressure Steam Sterilisation, model YXO), inkubator CO2 (Thermo Scientific), 12 cawan petri, jangka sorong (TRICLE BRAND), spidol, dan perforator diameter 9 mm. 2. Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun pepaya tua yang diambil urutan kelima dari ujung pohon untuk dibuat ekstrak, daun, bunga dan buah pepaya untuk determinasi tanaman, air sumur untuk mencuci daun pepaya, 9,6 liter etanol 96%, HCl, reagen dragendorf, serbuk Mg, akuades steril, DMSO (dimetilsulfoksida),
20
Tryptone Soya Agar, darah domba (sebanyak 5% berat medium agar), dan biakan murni P.gingivalis ATCC 33277. G. Cara Penelitian
1. Determinasi Tanaman Determinasi tanaman dilakukan untuk mengetahui kebenaran sampel tanaman berkaitan dengan ciri-ciri morfologis yang ada pada tanaman berdasarkan kepustakaan (Backer, 1968 dalam Astuti, 2009). Bagian tanaman yang digunakan untuk determinasi tanaman adalah bunga, daun, dan buah pepaya. 2. Pembuatan Serbuk Simplisia Daun Pepaya Daun pepaya tua yang diambil urutan kelima dari ujung pohon diambil dari perkebunan buah pepaya di Desa Mertasinga, Cilacap sebanyak 5 kg. Daun dilakukan sortasi basah dengan membuang batang daun serta bagian tanaman yang rusak. Kemudian dilakukan pencucian dengan air. Daun pepaya diubah bentuk dengan cara perajangan dan dilakukan pengeringan dengan pengovenan dengan suhu 70° selama 2 hari (Gunawan, 2004; Astuti, 2009). Daun yang sudah kering dilakukan sortasi kering dengan cara membersihkannya dari daun yang terlalu gosong atau kotoran lain. Kemudian daun dihaluskan dengan menggunakan blender hingga menjadi serbuk. 3. Pembuatan Ekstrak Daun Pepaya Ekstraksi daun pepaya dilakukan dengan metode ekstraksi maserasi selama 3x24 jam. Serbuk simplisia daun pepaya ditimbang sebanyak
600
gram.
Maserasi
pertama
dilakukan
dengan
21
mencampurkan 600 gram serbuk dengan 3600 ml etanol 96%, dihomogenkan dengan alat pengaduk . Setelah homogen dibiarkan selama 24 jam dalam tabung yang ditutup dengan alumunium foil . Setelah 24 jam, hasil maserasi pertama disaring ke dalam tabung erlenmeyer baru. Maserasi kedua dilakukan pada ampas hasil saringan maserasi pertama dengan 3600 ml pelarut etanol 96% selama 24 jam dalam tabung yang ditutup dengan alumunium foil . Hasil maserasi kedua disaring ke dalam tabung baru. Maserasi ketiga dilakukan pada ampas hasil saringan maserasi kedua dengan 2400 ml pelarut etanol 96% selama 24 jam dalam tabung yang ditutup dengan alumunium foil . Hasil maserasi ketiga disaring ke dalam tabung baru. Ketiga hasil maserasi disaring dengan kertas saring dengan bantuan corong buchner ke dalam tabung kaca. Filtrat yang telah disaring dievaporasi dengan alat rotary evaporator dan waterbath hingga menjadi ekstrak kental (Rahman, 2008). 4. Identifikasi Kandungan Senyawa Alkaloid, Flavonoid, dan Saponin pada Ekstrak Daun Pepaya Identifikasi kandungan senyawa alkaloid, flavonoid, dan saponin dilakukan dengan metode uji fitokimia pereaksi warna yaitu menguji senyawa metabolit sekunder secara kualitatif terhadap ekstrak daun pepaya (Depkes, 1977 dalam Astuti, 2009). Uji kandungan yang dilakukan sebagai berikut (Nurjanah, 2009):
22
a. Uji Kualitatif Alkaloid Ekstrak ditambahkan 2 tetes HCl kemudian ditambahkan beberapa tetes pereaksi Dragendorf. Terbentuknya warna oranye (jingga) menunjukkan bahwa uji alkaloid positif. b. Uji Kualitatif Flavonoid Sebanyak 3 ml ekstrak pekat ditambah dengan serbuk Mg dan 4-5 tetes asam klorida pekat. Terbentuknya warna oranye hingga merah menunjukkan adanya senyawa aglikon flavonoid. c. Uji Kualitatif Saponin Sebanyak 2 ml ekstrak pekat dalam etanol dilarutkan dalam akuades pada tabung reaksi dan dikocok selama 15 menit. Terbentuknya busa mantap setinggi 1 cm dan tetap stabil selama lebih dari 15 menit, menunjukkan adanya senyawa saponin. 5. Pembuatan Larutan Uji Larutan uji dibuat dengan cara membuat larutan stok dan mengencerkan larutan stok. Larutan stok dibuat dengan konsentrasi x % (b/v). Variasi larutan uji yang digunakan adalah 5%; 10%; 20%; 30%; dan 40%. Larutan uji dibuat dengan DMSO 10% (ekstrak dilarutkan dengan DMSO 2 ml, kemudian ditambah akuades sampai volume 20 ml untuk pembuatan larutan stok). Larutan kontrol yang digunakan yaitu kontrol negatif dengan menambahkan 2 ml DMSO kemudian
ditambah
akuades
sampai
volume
20
ml.
Rumus
pengenceran yang digunakan untuk pengenceran larutan stok adalah (Chang, 2004 dalam Agiliasari, 2012):
23
V1 N1 = V2 N2 Keterangan: V1 = volume larutan stok N1 = konsentrasi larutan stok yang tersedia V2 = volume larutan yang akan dibuat N2 = konsentrasi larutan yang akan dibuat Pengenceran ekstrak dilakukan dengan mencampurkan ekstrak pekat dengan DMSO dan akuades serta akuades yang ditambah dengan DMSO sebagai kontrol. Cara pembuatan larutan uji disajikan dalam Tabel 3.2 dan Tabel 3.3. Tabel 3.2 Hasil Pembuatan Larutan Uji Pertama No.
1.
Konsentrasi (%) 40
2.
30
3.
20
4.
10
5.
5
6.
0 (kontrol)
Cara Pembuatan
8 gram ekstrak daun pepaya dilarutkan dengan 2 ml DMSO, kemudian ditambahkan akuades hingga volume 20 ml 6 gram ekstrak daun pepaya dilarutkan dengan 2 ml DMSO, kemudian ditambahkan akuades hingga volume 20 ml 4 gram ekstrak daun pepaya dilarutkan dengan 2 ml DMSO, kemudian ditambahkan akuades hingga volume 20 ml 2 gram ekstrak daun pepaya dilarutkan dengan 2 ml DMSO, kemudian ditambahkan akuades hingga volume 20 ml 2 ml larutan stok konsentrasi 10%, ditambahkan 4 ml akuades 2 ml DMSO ditambahkan akuades hingga volume 20 ml
Tabel 3.3 Hasil Pembuatan Larutan Uji Kedua No.
1.
Konsentrasi (%) 9
2.
8
3.
7
4.
6
5.
0 (kontrol)
Cara Pembuatan
2 ml larutan stok konsentrasi 10%, ditambahkan 0,22 ml akuades 2 ml larutan stok konsentrasi 10%, ditambahkan 0,5 ml akuades 2 ml larutan stok konsentrasi 10%, ditambahkan 0,86 ml akuades 2 ml larutan stok konsentrasi 10%, ditambahkan 1,33 ml akuades 2 ml DMSO ditambahkan akuades hingga volume 20 ml
24
6. Pembuatan Media Agar Darah ( Blood Agar ) dan Biakkan Bakteri P.gingivalis Media selektif untuk pertumbuhan bakteri P.gingivalis meliputi Tryptone Soya Agar (tryptone 15 gram/liter, soya peptone 5 gram/liter, sodium chloride 5 gram/liter, agar 15 gram/liter), darah domba (5% berat medium agar), dan akuades steril. Sebanyak 6 gram Tryptone Soya Agar dimasukkan ke dalam tabung Erlenmeyer ukuran 250 ml. Akuades sebanyak 150 ml, dimasukkan ke Erlenmeyer dan diaduk hingga homogen. Ujung Erlenmeyer ditutup dengan kapas, kemudian ditutup dengan kertas identitas steril (Autolaktif) dan diikat dengan tali. Tabung dimasukkan ke dalam autoklaf selama 15 menit dengan suhu 121 °C. Media yang telah steril ditandai dengan kertas identitas steril yang terdapat tanda garis biru. Setelah media steril, pada suhu 45-55°C ditambahkan darah domba sebanyak 7,5 ml (sebanyak 5% berat medium agar) dan dihomogenkan. Cawan petri yang akan digunakan diberi tanda dengan spidol untuk membuat sumuran. Sebanyak 1 cc bakteri P.gingivalis ATCC 33277 (yang telah diuji kekeruhan Mc Farland 0,5) dimasukkan ke dalam cawan petri menggunakan mikropipet. Kemudian medium agar yang telah steril ditambahkan ke dalam cawan petri yang telah diisi bakteri sebanyak 20 ml (tinggi 0,4 cm) dan dihomogenkan, dibiarkan pada suhu ruangan hingga memadat. Setelah padat, dibuat sumuran pada media dengan diameter 9 mm.
25
7. Uji Daya Hambat dengan Metode Sumuran Uji daya hambat ekstrak daun pepaya dilakukan replikasi sebanyak tiga kali. Uji daya hambat dengan metode sumuran yaitu dilakukan dengan cara meneteskan larutan ekstrak pada sumuran yang dibuat dengan diameter tertentu pada media agar (Agiliasari, 2012). Medium agar yang telah padat, dibuat sumuran dengan melubangi media dengan perforator berdiameter 9 mm sebanyak 3 lubang pada setiap cawan petri yang telah diberi tanda. Lima konsentrasi ekstrak dan kontrol dimasukkan ke dalam sumuran sebanyak 100 µl. Cawan petri yang berisi media, bakteri dan ekstrak tersebut diinkubasi CO2 selama 24 jam dengan suhu 37°C. Penghitungan daerah hambat yaitu dengan mengukur zona hambat yang terbentuk pada sekitar sumuran menggunakan jangka sorong. Setelah diketahui konsentrasi terkecil yang dapat menghasilkan zona hambat, dilakukan pengulangan dengan nilai variasi konsentrasi dibawah konsentrasi terkecil yang menghasilkan zona hambat sehingga didapatkan nilai konsentrasi yang lebih sensitif terhadap penghambatan pertumbuhan bakteri. Uji ulangan ini dilakukan replikasi sebanyak tiga kali. 8. Analisis Data Data yang diperoleh yaitu berupa diameter zona hambat bakteri pada sekitar sumuran. Diameter zona hambat bakteri diukur dengan jangka sorong pada dua sisi yang berlainan (saling tegak lurus) kemudian diambil rata-ratanya. Diameter zona hambat bakteri yang
26
diperoleh dari hasil pengukuran dikonversikan ke dalam persentase daya hambat dengan menggunakan rumus sebagai berikut (Agiliasari, 2012):
Keterangan: I : daya hambat ekstrak terhadap bakteri d2 : diameter sumuran (9 mm) d1 : diameter zona hambat (mm) Nilai Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) ditentukan dengan
konsentrasi
pertumbuhan bakteri.
terkecil
ekstrak
yang
dapat
menghambat
27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
1. Hasil Determinasi Tanaman Determinasi tanaman dilakukan di Laboratorium Taksonomi Tumbuhan Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto. Hasil determinasi menunjukkan bahwa spesimen tanaman tersebut termasuk dalam familia Caricaceae, spesies Carica papaya „California, dan varietas Pepaya California. 2. Hasil Pembuatan Serbuk Simplisia Daun Pepaya Daun pepaya yang digunakan yaitu daun pepaya tua urutan kelima dari ujung pohon yang diambil dari perkebunan buah pepaya di Desa Mertasinga, Cilacap. Pengambilan daun pepaya basah yaitu sebanyak 5000 gram. Hasil pembuatan serbuk simplisia daun pepaya didapatkan sebanyak 882,6 gram serbuk kering. 3. Hasil Pembuatan Ekstrak Daun Pepaya Serbuk simplisia daun pepaya yang digunakan untuk pembuatan ekstrak yaitu sebanyak 600 gram. Hasil pembuatan ekstrak daun pepaya didapatkan bobot ekstrak sebanyak 48,1 gram dengan nilai rendemen 8,017%. 4. Hasil Identifikasi Kandungan Senyawa Alkaloid, Flavonoid, dan Saponin pada Ekstrak Daun Pepaya Hasil identifikasi senyawa pada ekstrak daun pepaya disajikan pada Tabel 4.1.
28
Tabel 4.1 Hasil Identifikasi Senyawa Alkaloid, Flavonoid, dan Saponin pada Ekstrak Daun Pepaya. Identifikasi Reagen Senyawa 1. Alkaloid Larutan Dragendorf 2. Flavonoid Serbuk Mg, HCL 3. Saponin Akuades Keterangan: (+) teridentifikasi No.
Hasil
(+) (+) (+)
5. Hasil Uji Daya Hambat Pertumbuhan Bakteri dengan Metode Sumuran Hasil uji daya hambat pertama disajikan dalam Tabel 4.2. Tabel 4.2 Hasil Uji Daya Hambat Pertama Diameter Zona Rerata Hambat (mm) Persentase No. Rerata (mm) Daya Hambat Replikasi ke(%) 1 2 3 1. 40 5,12 7,52 6,90 6,51 72,37 2. 30 3,66 4,96 3,87 4,16 46,26 3. 20 2,70 2,27 0,86 1,94 21,59 4. 10 1,92 1,30 0,34 1,19 13,18 5. 5 0 0 0 0 0 6. 0 (kontrol) 0 0 0 0 0 Keterangan: Diameter zona hambat = zona hambat yang terbentuk di sekitar sumuran diameter sumuran (9 mm). Angka “0”= tidak terdapat zona hambat. Konsentrasi Larutan Uji (%)
Berdasarkan hasil uji daya hambat pertama, didapatkan rerata diameter zona hambat pada konsentrasi ekstrak 40%, 30%, 20%, 10%, 5%, dan 0% (kontrol) berturut-turut yaitu 6,51 mm, 4,16 mm, 1,94 mm, 1,19 mm, 0 mm, dan 0 mm. Konsentrasi ekstrak minimum yang telah menghasilkan diameter zona hambat pada uji daya hambat pertama adalah konsentrasi ekstrak 10%. Nilai Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) ditentukan dengan uji lanjutan yaitu menguji beberapa konsentrasi dengan kisaran yang lebih sempit di bawah konsentrasi ekstrak
terkecil
yang
dapat
menghambat
pertumbuhan
bakteri
(Wardiyanti, dkk., 2008 dalam Agiliasari, 2012). Uji lanjutan ini dilakukan di bawah konsentrasi ekstrak 10% dan di atas konsentrasi 5%
29
yaitu konsentrasi ekstrak 9%, 8%, 7% dan 6% serta 0% sebagai kontrol. Hasil uji daya hambat lanjutan disajikan dalam Tabel 4.3. Tabel 4.3 Hasil Uji Daya Hambat Lanjutan Diameter Zona Rerata Hambat (mm) Persentase No. Rerata (mm) Daya Hambat Replikasi ke(%) 1 2 3 1. 9 0 0 0 0 0 2. 8 0 0 0 0 0 3. 7 0 0 0 0 0 4. 6 0 0 0 0 0 5. 0 (kontrol) 0 0 0 0 0 Keterangan: Diameter zona hambat = zona hambat yang terbentuk di sekitar sumuran diameter sumuran (9 mm). Angka “0”= tidak terdapat zona hambat. Konsentrasi Larutan Uji (%)
Berdasarkan hasil uji daya hambat lanjutan, tidak didapatkan zona hambat sehingga dapat disimpulkan bahwa Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) ekstrak daun pepaya yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri P.gingivalis adalah pada konsentrasi ekstrak 10%. Data yang telah diperoleh berupa diameter zona hambat pada sekitar sumuran dikonversikan ke dalam persentase daya hambat. Hasil konversi diameter zona hambat ke dalam persentase daya hambat pada konsentrasi ekstrak 40%, 30%, 20%, dan 10% berturut-turut adalah 72,37%, 46,26%, 21,59%, dan 13,18%. Berdasarkan data persentase daya hambat pada uji daya hambat pertama dan uji daya hambat lanjutan, didapatkan grafik rerata persentase daya hambat yang disajikan dalam Gambar 4.1.
30
Gambar 4.1 Grafik Rerata Persentase Daya Hambat
B. Pembahasan
1. Determinasi Tanaman Determinasi tanaman dilakukan guna mengidentifikasi spesies dan varietas yang jelas sehingga dalam penelitian ini didapatkan daun pepaya yang yang murni dan tepat untuk tujuan penelitian. Menurut Astuti, (2009), determinasi tanaman dilakukan untuk menetapkan kebenaran sampel tanaman pepaya berkaitan dengan ciri-ciri morfologis yang ada pada tanaman berdasarkan kepustakaan, menghindari kesalahan dalam pengumpulan bahan, serta menghindari kemungkinan bercampurnya bahan dengan tanaman lain (Astuti, 2009). 2. Serbuk Simplisia Daun Pepaya Daun pepaya yang akan diekstraksi perlu dilakukan pengeringan untuk mengurangi kadar air dan menghindari terjadinya aktivitas enzim yang dapat menguraikan kandungan zat aktif. Gunawan (2004) mengemukakan
bahwa
tujuan
pengeringan
daun
pepaya
adalah
menurunkan kadar air sehingga bahan tidak mudah ditumbuhi kapang dan
31
bakteri, menghilangkan aktivitas enzim yang dapat menguraikan lebih lanjut kandungan zat aktif, serta memudahkan dalam hal pengelolaan proses selanjutnya
(ringkas,
mudah disimpan, dan tahan lama).
Pengubahan bentuk menjadi serbuk bertujuan untuk memperbesar luas permukaan dan meningkatkan kontak partikel dengan pelarut sehingga mempermudah pelarut dalam menarik senyawa organik yang ada pada simplisia dan proses ekstraksi menjadi lebih maksimal (Noerono, 1994). 3. Ekstrak Daun Pepaya Ekstraksi daun pepaya dilakukan dengan metode maserasi yaitu dengan perendaman sampel dalam pelarut. Pelarut yang digunakan untuk merendam simplisia akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif sehingga zat aktif akan larut dalam cairan penyari. Perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dan di luar sel, menyebabkan larutan dalam konsentrasi tinggi didesak keluar ke konsentrasi rendah. Peristiwa tersebut terus berulang sampai terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di dalam sel dan di luar sel (Agiliasari, 2012). Etanol 96% dipilih karena merupakan pelarut bersifat universal yang dapat menarik sebagian besar senyawa kimia dari tanaman, relatif tidak toksik dibandingkan dengan pelarut lain, dapat melarutkan senyawa polar maupun non polar dan absorbsinya baik (Agiliasari, 2012; Nurjanah 2009). Proses maserasi dilakukan selama 3x24 jam dengan mengganti pelarut baru setiap 24 jam dengan tujuan untuk memberi kesempatan
32
pelarut menarik zat aktif lebih banyak sehingga perpindahan zat aktif dari simplisia ke dalam cairan penyari lebih optimal. Pemekatan ekstrak encer hasil maserasi menggunakan alat rotary evaporator. Pemekatan ekstrak dengan menggunakan alat
rotary
evaporator dilakukan untuk memekatkan larutan menjadi volume yang kecil, sehingga dapat menguapkan pelarut yang masih tersisa dan didapatkan ekstrak kental dengan berat yang konstan (Ariesya, 2011). Nilai rendemen yang dihasilkan yaitu sebesar 8,017% yang berarti persentase ekstrak yang dihasilkan dari serbuk simplisia daun pepaya sebesar 8,017%. 4. Identifikasi Kandungan Senyawa Alkaloid, Flavonoid, dan Saponin pada Ekstrak Daun Pepaya Terbentuknya warna jingga pada uji identifikasi senyawa alkaloid terjadi karena adanya ikatan antara elektron bebas dari basa nitrogen dalam alkaloid dengan unsur berbobot molekul tinggi (bismuth) dalam pereaksi
dragendorf
(Indriasih,
2006
dalam
Agiliasari,
2012).
Terbentuknya warna jingga pada uji identifikasi senyawa flavonoid disebabkan karena terjadinya reduksi senyawa flavonoid dan terbentuknya ikatan kompleks yang berwarna oleh Mg dan HCl pekat. Terbentuknya busa pada uji identifikasi senyawa saponin disebabkan adanya glikosida yang mempunyai kemampuan membentuk buih dalam air yang terhidrolisis menjadi glukosa (Robinson, 1995 dalam Nurjanah, 2009).
33
5. Uji Daya Hambat Pertumbuhan Bakteri dengan Metode Sumuran Uji daya hambat pertumbuhan bakteri menggunakan metode sumuran yaitu dilakukan dengan cara membuat sumur pada media agar yang telah ditanami dengan mikroorganisme dan pada sumur tersebut diberi agen antibakteri yang akan diuji (Pratiwi, 2008). Larutan uji dibuat dengan DMSO 10% (ekstrak dilarutkan dengan DMSO 2 ml, kemudian ditambah akuades sampai volume 20 ml untuk pembuatan larutan stok). Larutan
kontrol
yang
digunakan
yaitu
kontrol
negatif
dengan
menambahkan 2 ml DMSO kemudian ditambah akuades sampai volume 20 ml. Penggunaan DMSO pada pembuatan larutan uji berfungsi untuk melarutkan ekstrak serta menyatu dengan akuades sebagai bahan pengenceran sehingga konsentrasi larutan uji yang dibuat dapat homogen antara ekstrak dan bahan pengencer. Zona bening di sekitar sumuran merupakan petunjuk kepekaan mikroorganisme terhadap senyawa antimikroba. Terbentuknya zona hambat melalui pengamatan daerah jernih di sekeliling sumuran membuktikan adanya aktifitas senyawa antimikroba. Hasil penelitian menunjukkan bahwa diameter zona bening pada konsentrasi ekstrak 40%, 30%, 20%, dan 10% berturut-turut yaitu 6,51 mm, 4,16 mm, 1,94 mm, 1,19 mm. Menurut Rahman (2008), zona hambat yang kecil menunjukkan adanya aktifitas antimikroba yang rendah, sedangkan zona hambat yang lebih besar menunjukkan daya aktifitas antimikroba yang lebih besar. Konsentrasi suatu bahan yang berfungsi sebagai antimikroba merupakan salah satu faktor yang menentukan kemampuan bahan uji
34
dalam menghambat pertumbuhan mikroba yang diuji. Peningkatan konsentrasi
ekstrak
akan
meningkatkan
persentase
penghambatan
pertumbuhan yang disebabkan karena konsentrasi senyawa kimia yang tekandung di dalamnya juga semakin besar (Agiliasari 2012). Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi ekstrak 40%, 30%, 20%, dan 10% menghasilkan persentase daya hambat berturut-turut 72,37%, 46,26%, 21,59%, dan 13,18% yang berarti semakin tinggi konsentrasi ekstrak, persentase daya hambat yang dihasilkan semakin besar. Perbedaan persentase daya hambat antar konsentrasi dalam menghambat pertumbuhan P.gingivalis disebabkan adanya perbedaan kadar senyawa kimia yang terkandung di dalam larutan uji. Zona bening di sekeliling sumuran membuktikan bahwa ekstrak daun pepaya dapat menghambat pertumbuhan bakteri P.gingivalis. Hasil uji identifikasi senyawa pada ekstrak daun pepaya menunjukkan adanya kandungan alkaloid, flavonoid dan saponin. Alkaloid memiliki kemampuan sebagai antibakteri dengan cara mengganggu komponen penyusun peptidoglikan pada sel bakteri, sehingga
lapisan
menyebabkan
dinding
kematian
sel
sel
tidak
terbentuk
(Agiliasari
2012).
secara
utuh
Nurjanah
dan
(2009)
menyatakan, sebagai antibakteri, alkaloid juga bekerja dengan merusak membran sel bakteri. Alkaloid memiliki gugus fungsi metoksi dan hidroksil. Gugus fungsi yang aktif dalam menghambat pertumbuhan bakteri diduga gugus hidroksil yang dapat berikatan dengan membran sel. Interaksi ini akan merusak permeabilitas membran, membentuk pori atau
35
lubang sehingga komponen dalam sel mikroba seperti K +, gula maupun protein keluar sel yang mengakibatkan sel lisis. Senyawa flavonoid merupakan senyawa polifenol (Harborne, 1987). Menurut Nurjanah (2009), mekanisme kerja alkohol dan derivatnya termasuk fenol dalam mempengaruhi fungsi sel yaitu dengan cara mendenaturasi protein sel yang terdapat pada dinding sel dan membran sel. Proses denaturasi protein terjadi pemecahan ikatan disulfida dalam
rantai
polipeptida.
Ikatan
disulfida
adalah
ikatan
yang
menghubungkan salah satu bagian dari suatu rantai polipeptida dengan bagian lain pada rantai yang sama, sehingga membentuk lipatan-lipatan pada rantai polipeptida. Pecahnya ikatan disulfida menyebabkan rantai polipeptida tidak dapat mempertahankan bentuk asalnya sehingga menyebabkan kerusakan pada dinding sel bakteri. Saponin merupakan salah satu produk alam yang memiliki aktivitas antibakteri. Senyawa saponin memiliki sifat seperti sabun yang merupakan senyawa aktif permukaan yang kuat, sehingga dapat menurunkan tegangan permukaan sel. Diabsorbsinya saponin pada permukaan sel akan menyebabkan kerusakan akibat dari naiknya permeabilitas atau kebocoran membran sel (Nurjanah, 2009). Gugus – OH dapat melarutkan lapisan lipid. Bakteri gram negatif memiliki konsentrasi lipid yang tinggi di dalam dinding sel sehingga dapat dengan mudah mengalami kerusakan sel akibat terlarutnya lipid. Zat lipid ini akan terlarut dalam senyawa yang mengandung gugus – OH seperti senyawa flavonoid dan saponin sehingga akan merusak dinding sel
36
bakteri dan menembus ke dalam sel sehingga sel akan mengalami kerusakan. Bakteri gram negatif mempunyai lapisan peptidoglikan yang tipis dan tidak memiliki susunan dinding sel yang kompak sehingga dengan adanya senyawa kimia yang merusak dinding sel akan memiliki permeabilitas yang cukup tinggi (Maryati dkk., 2007 dalam Pradiningsih, 2010). Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, belum dapat diketahui senyawa yang mempunyai daya penghambatan pertumbuhan bakteri paling tinggi karena tidak dilakukan penelitian dan pengujian masing-masing senyawa terhadap penghambatan pertumbuhan bakteri. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut efektivitas senyawa murni alkaloid, flavonoid, dan saponin terhadap penghambatan pertumbuhan bakteri serta mengetahui P.gingivalis.
potensi
daya
bunuh
ekstrak
daun
pepaya
terhadap
37
BAB V SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan
hasil
penelitian
dan
pembahasan,
maka
dapat
disimpulkan bahwa: 1. Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) ekstrak daun pepaya yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri P.gingivalis yaitu 10%. 2. Senyawa alkaloid, flavonoid dan saponin pada ekstrak daun pepaya terbukti sebagai senyawa antibakteri. B. Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengisolasi senyawa dari ekstrak daun pepaya yang memiliki aktivitas antibakteri. 2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dari potensi ekstrak daun pepaya terhadap bakteri P.gingivalis untuk ditentukan nilai KBM (Kadar Bunuh Minimal).
38
DAFTAR PUSTAKA
Agiliasari, W. I., 2012, Aktivitas Antibakteri Fraksi Kloroform dan Fraksi Metanol-Air Ekstrak Daun Majapahit (Crescentia cujete) terhadap Staphylococcus aureus, Skripsi, Jurusan Farmasi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu-ilmu Kesehatan, Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto. Ambarwati, 2007, Efektivitas Zat Antibakteri Biji Mimba ( Azadirachta indica) untuk Menghambat Pertumbuhan Salmonella thyposa dan Staphylococcus aureus, Jurnal Biodiversitas; 8 (3): 320-325. Ariesya, Selly, 2011, Penentuan Kadar Flavonoid Total Ekstrak Sirsak ( Annona muricata Linn) dengan Metode Spektrofotometri UV-VIS, Laporan Praktik Kerja Lapangan, Program Keahlian Analisi Kimia, Program Diploma, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Ashar, F., 2011, Identifikasi Bakteri Porphyromonas gingivalis pada Pasien yang Menggunakan Piranti Cekat Ortodonsi (Studi pada Mahasiswa Jurusan Kedokteran Gigi Universitas Jenderal Soedirman), Laporan Praktik Belajar Lapangan, Jurusan Kedokteran Gigi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu-ilmu Kesehatan, Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto. Astuti, S. D., 2009, Efek Ekstrak Etanol 70% Daun Pepaya ( Carica papaya, Linn.) terhadap Aktivitas AST dan ALT pada Tikus Galur Wistar Setelah Pemberian Obat Tuberkulosis (Isoniazid dan Rifampisin), Laporan Penelitian, Fakultas Farmasi, Universitas Setia Budi, Surakarta. Departemen Kesehatan Republik Indonesia, 2010, Indonesia Health Profile 2008, Jakarta. Dinas Kesehatan Kabupaten Banyumas, 2011, Laporan Kesehatan Gigi dan Mulut di Puskesmas Kabupaten Banyumas Tahun 2011, Purwokerto. Gunawan, D., 2004, Ilmu Obat Alam (Farmakognosi) Jilid 1, Penebar Swadaya, Jakarta. Haptiasari, E., 2009, Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Akar Pepaya ( Carica papaya L) terhadap Escherichia Coli dan Staphylococcus Aureus Multiresisten Antibiotik, Skripsi, Fakultas Farmasi, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta. Harborne, J.B., 1987, Metode Fitokimia: Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan, Terbitan Kedua, Penerbit ITB, Bandung. Kalie, M. B., 2004, Bertanam Pepaya, Penebar Swadaya, Jakarta.
39
Kanwal, Q., Hussain, I., Siddiqui, H.L., Javaid, A., 2009, Flavonoids from Mango Leaves with Antibacterial Activity, Journal of the Serbian Chemical Society; 12 (74): 1389-1399. Kuswindari, W., 2010, Daya Antibakteri Infusa Umbi Tanaman Ubi Jalar Ungu ( Ipomoca batatas) pada Bakteri Escherichia coli dan Shigella flexneri, Skripsi, Jurusan Farmasi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu-ilmu Kesehatan, Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto. Markham, 1988, Cara Mengidentifikasi Flavonoid , Penerbit ITB, Bandung. Marsh, P. D., Martin, M. V., Lewis, M. A. O., dan Williams, D. W., 2009, Oral Microbiology Fifth Edition, Elsevier, Philadelphia. Newman, M. G., Takei, H. H., Klokkevold, P. R., 2006, Carranza’s Periodontology Tenth Edition, Saunders Elsevier, Missouri.
Clinical
Noerono, S., 1994, Pelajaran Teknologi Farmasi, UI Press, Jakarta. Nurjanah, S., 2009, Uji Aktivitas Ekstrak Etanol Daun Belimbing Wuluh ( Averrhoa bilimbi L.) dalam Menghambat Pertumbuhan Candida albicans, Skripsi, Jurusan Farmasi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu-ilmu Kesehatan, Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto. Pradiningsih, A., 2010, Pengaruh Ekstrak Etanolik Daun Pandan Wangi ( Pandanus amaryllifolius) terhadap Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli, Skripsi, Jurusan Farmasi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu-ilmu Kesehatan, Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto. Pratiwi, S.T., 2008, Mikrobiologi Farmasi, Penerbit Erlangga, Jakarta. Rahman, M. F., 2008, Potensi Antibakteri Ekstrak Daun Pepaya pada Ikan Gurami yang Diinfeksi Bakteri Aeromonas hidrophila, Skripsi, Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Rukmana, R., 1995, Pepaya Budidaya dan Pascapanen, Kanisius, Yogyakarta. Rieuwpassa, I. E., Hatta, M., 2009, Deteksi Mutasi Gen Gyrase A Porphyromonas Gingivalis Resisten terhadap Ciprofloxacin berdasarkan Teknik Polymerase Chain Reaction, Jurnal Kedokteran Yarsi; 1 (17): 011020. Samaranayake, L., 2006, Essential Microbiology for Dentistry Third Edition, Elsevier, Toronto. Sanoesi, E., 2008, Penggunaan Ekstrak Daun Pepaya ( Carica papaya Linn) terhadap Jumlah Sel Makrofag pada Ikan Mas ( Cyprinus Carpio L) yang
