1

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Dental Plak

Dental plak merupakan suatu deposit lunak yang terdiri atas kumpulan bakteri

yang berkembang biak di dalam lapisan suatu matrik intraseluler. Lapisan ini

terbentuk dan melekat erat pada permukaan gigi bila seseorang mengabaikan

kebersihan gigi dan mulutnya (Forest, 1995). Dalam jumlah sedikit plak tidak

dapat terlihat kecuali apabila telah diwarnai dengan disclosing solution atau telah

mengalami diskolorasi oleh pigmen – pigmen yang berada dalam rongga mulut.

Apabila plak telah menumpuk, plak akan terlihat berwarna abu – abu, kekuningan

dan kuning. Plak biasanya terbentuk pada sepertiga permukaan gingival dan pada

permukaan gigi yang cacat dan kasar (Manson, 1993 ; Megananda et al, 2009).

2.1.1 Mekanisme pembentukan dental plak

Mekanisme pembentukan plak terdiri dari dua tahap yaitu tahap pembentukan

lapisan acquired pelicle dan tahap proliferasi bakteri. Acquired pelicle merupakan

deposit selapis tipis dari protein saliva terdiri – dari glikoprotein yang terbentuk

beberapa detik setelah menyikat gigi. Setelah pembentukan acquired pellicle,

bakteri mulai berproliferasi disertai dengan pembentukan matriks inter bakterial

yang terdiri dari polisakarida ekstraseluler. Polisakarida ini terdiri dari levan,

dextran, protein saliva dan hanya bakteri pembentuk polisakarida ekstraseluler

yang dapat tumbuh, yakni Streptococcus mutans, Streptococcus bovis,

Streptococcus sanguis dan Streptococcus salivarius, sehingga pada 24 jam

2

pertama terbentuklah lapisan tipis yang terdiri dari jenis coccus. Bakteri tidak

membentuk suatu lapisan yang kontinyu diatas permukaan aquirec pelikel

melainkan suatu kelompok – kelompok kecil yang terpisah, suasana lingkungan

pada lapisan plak masih bersifat aerob sehingga hanya mikroorganisma aerobik

dan fakultatif yang dapat tumbuh dan berkembang biak (Klaus,1989 ;

Manson,1993 ; Caranza, 2006).

Pada awal ploriferasi bakteri yang tumbuh adalah jenis coccus dan bacillus

fakultatif (Neisseria, Nocardia dan Streptococcus), dari keseluruhan populasi 50%

terdiri dari Streptococcus mutans (Willet, 1991). Dengan adanya

perkembangbiakan bakteri maka lapisan plak bertambah tebal karena adanya hasil

metabolisme dan adesi bakteri pada permukaan luar plak, lingkungan dibagian

dalam plak berubah menjadi anaerob. Setelah kolonisasi pertama oleh

Streptococcus mutans berbagai jenis mikroorganisma lain memasuki plak, hal ini

dinamakan “Phenomena of succession”, pada keadaan ini dengan bertambahnya

umur plak, terjadi pergeseran bakteri di dalam plak (Semaranayake, 2006).

Pada tahap kedua, dihari kedua sampai keempat apabila kebersihan mulut

diabaikan, coccus gram negatif dan bacillus bertambah jumlahnya (dari 7%

menjadi 30%) dimana 15% diantaranya terdiri dari bacillus yang bersifat anaerob.

Pada hari kelima Fusobacterium, Actinomyces dan Veillonella yang aerob

bertambah jumlahnya. Pada saat plak matang dihari ketujuh ditandai dengan

munculnya bakteri jenis Spirochaeta, Vibrio dan jenis filamen terus bertambah,

dimana peningkatan paling menonjol pada Actinomyces naeslundi. Pada hari ke-

3

28 dan ke-29 jumlah Streptococcus terus berkurang (Semaranayake, 2006 ;

Gurenlian, 2007 ; Megananda et al, 2009).

2.1.2 Faktor – faktor yang mempengaruhi pembentukan dental plak

Menurut Carlsson (dalam Klaus, 1989) faktor – faktor yang mempengaruhi

proses pembentukan dental plak adalah sebagai berikut :

1. Lingkungan fisik yang meliputi anatomi dan posisi gigi, anatomi jaringan

sekitarnya, struktur permukaan gigi, dimana plak akan jelas terlihat setelah

dilakukan pewarnaan dengan menggunakan disclosing solution. Pada daerah

yang terlindung karena kecembungan permukaan gigi, gigi yang letaknya

salah, permukaan gigi dengan kontur tepi gusi yang buruk, permukaan

email yang cacat dan daerah cemento enamel junction yang kasar, terlihat

jumlah plak yang terbentuk lebih banyak.

2. Friksi atau gesekan oleh makanan yang dikunyah pada permukaan gigi yang

tidak terlindung dan pemeliharaan kebersihan mulut dapat mencegah atau

mengurangi penumpukan plak di permukaan gigi.

3. Pengaruh diet terhadap pembentukan plak ada dua aspek yaitu : pengaruhnya

secara fisik dan pengaruhnya sebagai sumber makanan bagi bakteri di dalam

plak. Keras lunaknya makanan mempengaruhi pembentukan plak, plak akan

terbentuk apabila kita lebih banyak menkonsumsi makanan lunak.

Terutamanya makanan yang mengandung karbohidrat jenis sukrosa karena

4

akan menghasilkan dektran dan levan yang memegang peranan penting dalam

pembentukan matrik plak.

2.1.3 Struktur dan komposisi dental plak

Secara keseluruhan dental plak terdiri dari air dan berbagai macam

mikroorganisme yang bekembang biak dalam suatu matrik interseluler yang

terdiri dari polisakarida ekstra seluler dan protein saliva. Plak 80% terdiri dari air

dan mikroorganisme yang jumlahnya kurang lebih 250 juta per mg berat basah.

Pada plak terdapat pula sel – sel epitel lepas, lekosit dan partikel – partikel sisa

makanan, garam – garam anorganik terutama kalsium, fosfat dan fluor.

Komposisi bakteri dari plak pada permukaan luar terdiri dari bakteri jenis

aerobic, sedangkan pada permukaan bagian dalam terdiri dari bakteri anaerob.

Bakteri anaerob cendrung lebih banyak karena oksigen yang masuk kebagian

dalam hanya sedikit sehingga memungkinkan bakteri anaerob tumbuh dengan

subur. Bakteri di dalam plak tidak sama dengan yang terdapat dalam rongga

mulut, lactobacillus yang dulu dikira penyebab utama karies ternyata hanya

sejumlah kecil pada plak dan dalam saliva jumlahnya lebih banyak. Sedangkan

Streptococcus sangat sedikit jumlahnya di dalam saliva dan banyak pada dental

plak.

Bakteri – bakteri yang berada di dalam plak selain bisa menghasilkan asam

(asidogenik) dari makanan yang mengandung karbohidrat juga dapat bertahan dan

berkembang biak dalam suasana asam (asidurik). Distribusi bakteri di dalam plak

sangat bervariasi, namun pada umumnya bakteri di lapisan bagian dalam

5

berkumpul membentuk koloni yang lebih padat serta mempunyai dinding yang

lebih tebal, terutamanya dari jenis coccus (Willett, 1991 ; Gurenlian, 2007 ;

Samaranayake, 2009).

Komposisi matriks interseluler dari dental plak terdiri atas polisakarida

ekstraseluler yang dibentuk oleh jenis bakteri tertentu di dalam plak. Jenis utama

bakteri yang mempunyai kemampuan untuk membentuk polisakarida ekstraseluler

adalah beberapa strain Streptococcus yaitu Streptococcus mutans, Streptococcus

bovis, Streptococcus sanguis dan strain Streptococcus lainnya. Bakteri – bakteri

ini membentuk polisakarida ekstraseluler dari karbohidrat, terutama sukrosa

merupakan substrat utama bagi pembentukan dekstran yang merupakan polimer

glukosa dan levan yang merupakan polimer fruktosa. Pada permukaan licin dari

gigi, koloni dilakukan terutama oleh jenis – jenis bakteri yang mempunyai

kemampuan untuk membentuk dekstran, misalnya Streptococcus mutans.

Sedangkan pada permukaan akar yang lebih terlindung terhadap

tekanan – tekanan mekanik, organisma pembentuk levan seperti Odontomyces

viscosus akan berkoloni membentuk plak (Willet, 1991 ; Caranza, 2006 ;

Megananda et al., 2009).

Disamping polisakarida ekstraseluler, matriks dari plak juga mengandung

asam – asam amino yang merupakan karakteristik dari glikoprotein saliva,

sisa – sisa sel bakteri yang telah mengalami lisis dan beberapa mineral. Dental

plak mengandung kalsium dan fosfat yang lebih tinggi daripada di dalam saliva.

Bila diet banyak mengandung sukrosa atau gula – gula maka konsentrasi kalsium

dan fosfat akan turun dengan cepat. Ini disebabkan karena kebutuhan bakteri akan

6

unsur – unsur tersebut meningkat sewaktu metabolisma gula – gula (Willet,

1991 ; Megananda et al, 2009).

2.2 Streptococcus mutans

Gambar 2.1 Streptococcus mutans (Nugraha, 2010).

Klasifikasi Streptococcus mutans (Nugraha, 2010) :

Kingdom : Monera.

Divisio : Firmicutes.

Class : Lactobacilalles.

Family : Streptococcaceae.

Genus : Streptococcus.

Species : Streptococcus mutans.

Streptococcus adalah bakteri sferis Gram positif yang khasnya berpasangan

atau membentuk rantai selama pertumbuhannya dan merupakan flora normal

rongga mulut. Streptococcus mempunyai bentuk sel bulat atau lonjong dengan

7

garis tengah sekitar 2µm. Koloninya berpasangan atau berantai, tidak bergerak

(non motil) dan tidak berspora, metabolismenya anaerob, namun dapat hidup

secara anaerob fakultatif. Streptococcus mutans mempunyai delapan serotipe

(a – h) pertamakali ditemukan oleh Bratthel (1970) yaitu serotipe a, b, c, d, e

kemudian Perch (1974) menemukan serotipe f, g dan Whiley (1988) menemukan

serotipe h (Rayafani, 2003). Bakteri ini tumbuh secara optimal pada suhu sekitar

18º-40º C, pada pH 5,2 – 7 sesuai pH plak. Pertumbuhan Streptococcus cendrung

kurang subur pada medium padat atau kaldu kecuali diperkaya dengan darah atau

cairan jaringan (Jawetz, 2008 ; Suprastiwi, 2010 ; Wikipedia, 2010).

Streptococcus mutans merupakan kelompok dari Streptococcus viridians, ciri

khas organisme ini adalah sifat α hemolitik tetapi dapat juga non hemolitik.

Streptococcus mutans dapat dibedakan dari Streptococcus lainnya di rongga mulut

karena kemampuannya untuk memfermentasi sorbitol dan manitol, serta

menghasilkan berbagai enzim dan substansi ekstraseluler. Streptococcus mutans

mampu mensintesis polisakarida besar seperti mutan, dekstran atau levans dari

sukrosa yang merupakan polisakarida yang lengket. Oleh karena kemampuannya

ini, bisa mendukung dan menyebabkan bakteri lain menuju ke email gigi,

mendukung pertumbuhan bakteri asidurik yang lain dan melarutkan email dan

berperan penting pada pembentukan karies gigi. (Willet, 1991 ; Jawetz, 2008 ;

Nugraha, 2010). Streptococcus mutans dapat menimbulkan terjadinya karies gigi

apabila jumlahnya di dalam saliva mencapai <105 untuk low caries activity dan

> 106 untuk high caries activity (Semaranayake, 2009).

8

2.2.1 Faktor – faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri

Pertumbuhan adalah peningkatan jumlah semua komponen organisma secara

teratur. Pertumbuhan bakteri berarti jumlah bakteri tersebut bertambah dan

berakumulasi sebagai koloni yang merupakan populasi yang terdiri atas miliaran

sel (Jawetz, 2008 ; Radji, 2010).

Untuk membuat media pertumbuhan bakteri yang cocok harus mengandung

semua zat makanan yang diperlukan oleh organisma agar dapat dibiakkan.

Adapun faktor – faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri adalah :

1. Suhu

Sebagian besar bakteri tumbuh optimal pada suhu tubuh manusia. Bakteri di

golongkan menjadi tiga bagian besar berdasarkan perbedaan suhu tumbuh,

yaitu : hidup di udara dingin, pada suhu 15 – 200C (psikrofilik), hidup di

udara bersuhu sedang, pada suhu 25 – 400C (mesofilik) dan hidup di udara

panas, suhu 50 – 600C (termofilik). Streptococcus merupakan bakteri

mesofilik yang tumbuh pada suhu 18 – 400C dan tumbuh optimum disekitar

suhu inangnya berkisar 370C. Untuk menginkubasi biakan bakteri, suhu

inkubator diatur pada suhu 370C.

2. Konsentrasi ion Hidrogen (pH)

Sebagian besar organisma memiliki kisaran pH optimal yang cukup sempit.

pH optimal harus ditentukan secara empiris untuk masing – masing spesies.

Sebagian besar organisma (neutrofil) paling baik tumbuh pada pH 6,0 – 8,0,

9

meskipun beberapa bentuk (asidofil) mempunyai pH optimal 3,0 dan yang

lainnya (alkalifil) mempunyai pH optimal 10,5. Ketika dibiakkan di

laboratorium bakteri sering memproduksi asam yang biasanya berpengaruh

pada pertumbuhan bakteri itu sendiri. Untuk menetralkan asam dan

mempertahankan pH, dapar kimia dapat ditambahkan ke dalam media.

Pepton dan asam amino bekerja sebagai dapar pada beberapa media

perbenihan.

3. Tekanan osmotik dan kekuatan ionik

Faktor – faktor seperti tekanan osmotik dan konsentrasi garam harus

dikendalikan. Bakteri memperoleh semua nutrisi dari cairan disekitarnya,

bakteri membutuhkan air untuk pertumbuhan. Tekanan osmotik yang tinggi

dapat menyebabkan air keluar dari dalam sel. Organisme yang memerlukan

konsentrasi garam tinggi disebut halofilik, organisme yang memerlukan

tekanan osmotik tinggi disebut osmofilik.

4. Oksigen

Banyak organisma adalah obligat aerob yang secara spesifik memerlukan

oksigen sebagai akseptor hidrogen. Beberapa organisma bersifat fakultatif

yang mampu hidup secara aerob maupun anaerob dan organisme yang lain

adalah obligat aerob memerlukan zat selain oksigen sebagai akseptor

hidrogen dan menjadi sensitif terhadap inhibisi oksigen.

5. Zat kimia

10

Selain air, unsur penting yang dibutuhkan untuk pertumbuhan

mikroorganisme adalah unsur kimia antara lain : karbon, nitrogen, sulfur,

fosfor dan unsur kelumit (misalnya : Cu, Zn dan Fe) (Jawetz, 2008 ; Radji,

2010).

2.2.2 Daya hambat antibakteri

Antibakteri merupakan bahan atau senyawa yang khusus digunakan untuk

kelompok bakteri. Antibakteri dapat dibedakan berdasarkan mekanisme kerjanya,

yaitu antibakteri yang menghambat pertumbuhan dinding sel, antibakteri yang

mengakibatkan perubahan permeabilitas membrane sel atau menghambat

pengangkutan aktif melalui membrane sel, antibakteri yang menghambat sintesis

protein dan antibakteri yang menghambat sintesis asam nukleat sel. Aktivitas

antibakteri dibagi menjadi dua yaitu bakteriostatik (menghambat pertumbuhan

tetapi tidak membunuh, bakteri tumbuh lagi setelah agen dihilangkan) dan

bakterisid (bakteri tidak dapat tumbuh lagi walaupun tidak terkena zat itu lagi)

(Brooks et al.,2005 ; Jawetz, 2008). Kekuatan daya hambat bakteri dikategorikan

menurut Davis dan Stout (1971) dibagi atas : sangat kuat (zona bening > 20mm),

kuat (zona bening 10 – 20mm), sedang (zona bening 5 – 10mm), lemah (<5mm)

(Dewi,2010).

Uji aktivitas antibakteri dapat dilakukan dengan metode difusi disk dan

metode pengenceran. Uji difusi disk dilakukan dengan mengukur diameter zona

bening (clear zone) yang merupakan petunjuk adanya respon penghambatan

pertumbuhan bakteri oleh suatu senyawa antibakteri dalam ekstrak. Syarat jumlah

11

bakteri untuk uji kepekaan atau sensitivitas yaitu 105 – 108 CFU/ml (Hermawan et

al., 2007). Untuk mengukur zona bening yang disekitar difusi disk dengan

menggunakan jangka sorong secara vertical, horizontal dan diagonal, kemudian

dirata – ratakan dalam millimeter (Pertiwi, 2005).

2.3 Potensi Patologis Dental Plak Terhadap Terjadinya Penyakit Jaringan

Keras dan Jaringan Lunak Gigi

Plak yang melekat erat pada permukaan gigi dan gingival mempunyai potensi

yang cukup besar terhadap terjadinya penyakit pada jaringan keras gigi maupun

jaringan pendukungnya. Keadaan ini disebabkan karena plak mengandung

berbagai macam bakteri dengan berbagai macam hasil metabolismenya. Penyakit

yang ditimbulkan oleh bakteri terhadap jaringan keras gigi maupun jaringan

pendukungnya tergantung dari umur dan ketebalan plak (yang akan

mempengaruhi pH, komposisi organik dan anorganik serta macam dan jumlah

bakteri), jenis makanan dalam diet dan banyaknya aliran saliva. Metabolisme

karbohidrat oleh bakteri asidogenik akan menghasilkan pembentukan dan

penimbunan asam, asam ini akan mengakibatkan terjadinya dekalsifikasi dan

destruksi permukaan gigi sehingga terjadi karies. Sedangkan metabolisme protein

akan menghasilkan bahan toksik terhadap jaringan lunak, selain itu juga

menghasilkan produksi basa seperti NH3 yang dapat meningkatkan pH dan

merangsang deposisi serta penimbunan garam kalsium dan fosfat yang

menyebabkan terjadinya kalkulus (Klaus, 1989 ; Megananda et al, 2009).

12

2.3.1 Dental plak sebagai penyebab terjadinya karies

Bakteri – bakteri dalam plak yang melekat pada permukaan gigi terutamanya

Streptococcus dan Lactobasilus akan memetabolisme sisa makanan yang bersifat

kariogenik terutama yang berasal dari jenis karbohidrat yang fermentable, seperti

sukrosa, glukosa, fruktosa, maltose. Gula ini mempunyai molekul yang kecil dan

mempunyai berat yang rendah sehingga mudah meresap dan dimetabolisme oleh

bakteri, hasil metabolisme oleh bakteri tersebut selain dapat menghasilkan asam

juga menghasilkan polisakarida ekstraseluler dan polisakarida intraseluler, alkohol

dan CO2. Selain dihasilkan oleh Streptococcus dan Lactobasilus, asam dan

polisakarida ekstraseluler dan intraseluler juga dihasilkan oleh Stapilococcus,

Neisseria, Enterococcus, akan tetapi bakteri ini tidak tahan hidup dalam

lingkungan asam dan hanya dapat hidup sampai pH 6 – 6,5, sedangkan

Streptococcus dapat tahan sampai pH 4,5 dan Lactobacilus dapat tahan sampai

pH 4. Streptococcus dan Lactobasilus selain asidogenik juga bersifat asidurik

(Kidd, 1992).

Asam yang paling banyak dihasilkan adalah asam laktat, selain itu juga asam

piruvat, asam asetat, asam propionate dan asam formiat. Asam yang terbentuk dari

hasil metabolisme ini selain dapat merusak gigi, juga dipergunakan oleh bakteri

untuk mendapatkan energi. Asam – asam ini akan dipertahankan oleh plak

permukaan email dan akan mengakibatkan turunnya pH di dalam plak dan pada

permukaan email sampai 5,2 – 5,5 (pH kritis) dalam waktu 1-3 menit, tetapi

adapula yang mengatakan bahwa Streptococcus untuk menurunkan pH permukaan

email menjadi pH 6,0 – 5,0 membutuhkan waktu kurang dari 13 menit. Pada

13

Lactobasilus memerlukan waktu beberapa hari untuk menghasilkan penurunan pH

yang sama. Plak akan bersifat asam untuk beberapa waktu dan akan kembali ke

pH normal (pH 7) dibutuhkan waktu 30 – 60 menit. Pada seseorang yang terlalu

sering mengkonsumsi gula dan terus – menerus maka pH akan tetap dibawah pH

normal, dalam waktu tertentu akan mengakibatkan terjadinya demineralisasi dari

permukaan email yang rentan diikuti dengan terjadinya pelarutan kalsium dan

phospat dari email, selanjutnya akan terjadi kerusakan / destruksi email sehingga

terjadilah karies gigi (Megananda et al, 2009 ; Semaranayake, 2009 ; Wikipedia,

2010).

Menurut Gibbons dan Banghart (1967), Jordan dan Kayes (1966) menyatakan

bahwa Streptococcus kariogenik mempunyai sifat – sifat yang memegang peranan

utama dalam proses karies gigi. Streptococcus memfermentasi berbagai jenis

karbohidrat menjadi asam sehingga mengakibatkan turunnya pH. Streptococcus

membentuk dan menyimpan polisakarida intraseluler dari berbagai jenis

karbohidrat kemudian polisakarida simpanan ini dapat dipecah kembali oleh

bakteri tersebut apabila karbohidrat eksogen berkurang, sehingga asam akan terus

menerus terbentuk. Streptococcus juga memiliki kemampuan untuk membentuk

polisakarida ekstraseluler (dekstran dan levan) yang menyebabkan sifat adesif dan

kohesif dari plak (Kidd, 1992 ; Willet, 1991).

Katz (1971) menggambarkan proses karies gigi secara diagramatik sebagai

berikut (Megananda et al, 2009) :

Bakteri + karbohidrat ----- polisakarida extraseluler (PES)

14

PES + bakteri + saliva ------ plak gigi

Bakteri asidogenik dalam plak + karbohidrat ------ asam

Asam + permukaan gigi -------- karies gigi.

2.3.2 Dental plak sebagai penyebab kelainan jaringan periodontal

Faktor lokal yang dapat menyebabkan terjadinya penyakit periodontal antara

lain adalah bakteri dalam plak, kalkulus, material alba dan food debris. Semua

faktor lokal tersebut terjadi akibat kurangnya kebiasaan memelihara kebersihan

gigi dan mulut. Loe et al (1965) mengadakan penelitian mengenai proses

terjadinya gingivitis pada pasien – pasien dengan gingival sehat, dengan cara

mengabaikan kebersihan gigi dan mulut serta meneliti perubahan – perubahan

yang terjadi pada mikroflora plak. Penelitian ini menunjukkan adanya hubungan

yang erat antara plak dan gingivitis. Gejala – gejala klinis gingivitis mulai terlihat

10 – 21 hari setelah prosedur pembersihan gigi dan mulut dihentikan. Theilade

dan Ritz menyatakan bahwa dengan bertambahnya umur plak juga akan terjadi

perubahan pada jumlah dan jenis bakteri. Coccus dan batang Gram positif

merupakan bakteri yang dominan pada permulaan, setelah beberapa hari akan

berkurang. Selanjutnya coccus Gram negatif, filamen fusobakterium, vibrio,

spirochaeta dan jenis lainnya akan bertambah dan terdapat bukti – bukti bahwa

perubahan – perubahan ini berhubungan erat dengan bertambahnya potensi

patologis plak gigi terhadap periodontal (Klaus, 1989 ; Manson,1993).

15

Terjadinya inflamasi pada gingival oleh bakteri di dalam plak disebabkan

karena bakteri tersebut menghasilkan enzim – enzim yang mampu menghidrolisa

komponen interseluler dari epitel gingival dan jaringan ikat di bawahnya.

Enzim – enzim hidrolitik yang berperan pada proses inflamasi ini yaitu enzim

hialuronidase, lipase, kolagenase, betaglukoranidase, chondrolitin sulfatase,

dekarboksilase, peroksidase dan katalase. Beberapa jenis bakteri berbentuk

filament seperti Bacteroides melaninogenicus mempunyai kemampuan untuk

menghasilkan kolagenase (enzim yang dapat menghidrolisa kolagen),

Odontomyces viscosus dan beberapa jenis lainnya mempunyai potensi patogenik

terbesar terhadap gingival. Iritasi terjadi karena toxin yang dihasilkan oleh bakteri

dalam plak dan akan mengakibatkan degenerasi dari epitel gingival dan inflamasi

jaringan ikat dibawahnya. Dinding sel dari bakteri Gram negatif yang banyak

terdapat pada plak dewasa mengandung endotoksin yang akan dilepaskan setelah

bakteri tersebut mati. Bakteri dalam plak dan hasil metabolismenya merangsang

terjadinya reaksi antigen antibodi yang abnormal pada jaringan gingival sebagai

respon tubuh terhadap antigen bakteri (Semaranayake, 2006 ; Megananda, 2009).

2.4 Pencegahan dan Kontrol Terhadap Pembentukan Dental Plak

Menurut Loe (1965), Wilcox dan Everett (1963), bahwa ada atau tidaknya

plak pada permukaan servikal gigi tidak dipengaruhi oleh makanan yang lewat

melalui rongga mulut. Sedangkan menurut Lindhe dan Wicen (1969) bahwa

mengunyah makanan dalam bentuk kasar dan berserat tidak mencegah

pembentukan plak, walaupun sudah ada self cleansing gigi - geligi yang berperan

dalam pemeliharaan oral hygiene manusia. Oleh karena itu pencegahan dan

16

pengontrolan terhadap pembentukan plak gigi harus didasarkan atas usaha

pemeliharaan oral hygiene yang dilakukan secara aktif (Megananda et al, 2009).

Adapun usaha – usaha yang dapat dilakukan untuk mencegah dan mengontrol

pembentukan dental plak meliputi : mengatur pola makanan, tindakan secara

kimiawi terhadap bakteri dan terhadap polisakarida ekstra seluler, serta tindakan

mekanis berupa pembersihan rongga mulut dan gigi dari semua sisa makanan,

bakteri dan hasil – hasil metabolismenya (Forrest, 1995).

2.4.1 Kontrol plak secara kimiawi

Secara kimiawi kontrol plak bisa dilakukan dengan penekanan pada koloni

bakteri dan penekanan terhadap pembentukan polisakarida ekstraseluler.

Berdasarkan sifat – sifat mikrobiologis dari plak telah dilakukan berbagai usaha

untuk mencegah bakteri berkolonisasi di atas permukaan gigi. Beberapa penelitian

dilakukan dengan menggunakan antibiotik dan senyawa antibakteri lainnya selain

antibiotik, untuk mencegah terbentuknya plak. Loe et al (1969) menggunakan

0,25% tetracycline untuk kumur - kumur ternyata tidak terbentuk dental plak.

Fitzergerald (1955), Muhlemann et al (1961) dan Larses (1963) mengadakan

percobaan dengan menggunakan penicillin dan tertracycline untuk mencegah

terbentuknya plak, ternyata dental plak tidak terbentuk, sehingga mereka

mengambil kesimpulan bahwa pencegahan pembentukan plak dapat dilakukan

dengan cara menekan pertumbuhan oral flora, dengan demikian mikroorganisme

tidak berkolonisasi di atas permukaan gigi. Meskipun berbagai antibiotik telah

ditemukan untuk mencegah dan mengurangi terbentuknya plak, akan

17

menimbulkan efek samping bila digunakan secara terus – menerus, timbulnya

strain – strain bakteri yang resisten terhadap antibiotik dan tidak dapat diabsorpsi

oleh jaringan sehingga tetap tinggal di rongga mulut (Forrest, 1995).

Senyawa – senyawa antibakteri lain selain antibiotik telah banyak digunakan

pada pasta gigi, obat kumur dan pemakaian secara topikal untuk perawatan

penyakit periodontal. Miller (1889) menyatakan bahwa berdasarkan teori

Chemico Parasitic, karies dapat dicegah dengan menggunakan antibakteri untuk

mencegah terbentuknya plak. Pemakaian antiseptik khlorhexidin dapat mencegah

bahkan dapat menghilangkan plak yang telah terbentuk, khlorhexidin efektif

terhadap bakteri Gram positif maupun negatif. Menurut Huge dan Longworth

(1966) bahwa efek primer dari antiseptik dan antimukotik khlorhexidin adalah

dengan merusak dinding sel bakteri. Tetapi khlorhexidin juga mempunyai efek

samping yaitu diskolorasi gigi dan lidah serta gangguan pengecapan setiap selesai

berkumur. Keyes et al (1966) meneliti efek dari fluor yang diaplikasikan secara

topikal terhadap pembentukan plak, ternyata terdapat pengurangan jumlah plak

yang terbentuk sebagai efek antibakteri dari fluor tersebut ( Megananda et al,

2009 ; Astoeti, 2010).

2.5 Mengkudu Sebagai Bahan Alternatif Obat Kumur

18

Gambar 2.2 Buah Mengkudu Tipe 1 (Djauhariya et al, 2006).

Klasifikasi mengkudu (Djauhariya, 2003) :

Filum : Angiospermae

Sub filum : Dicotyledoneae

Divisio : Lignosae

Family : Rubiaceae

Genus : Morinda

Spesies : M. citrifolia, L.

Mengkudu atau Morinda citrifolia sudah sangat populer untuk bahan

pengobatan tradisional dikawasan Asia Tenggara, Kepulauan Pasifik dan Karibia.

Semua bagian tanaman mengkudu seperti akar, kulit batang, daun dan buah

berkhasiat untuk obat dan telah digunakan secara luas sejak zaman purba,

terutama di Vietnam, Thailand, Malaysia, Indonesia, Polinesia, Hawai dan Samoa.

Penggunaan mengkudu untuk mengobati berbagai macam penyakit antara lain :

19

gangguan pencernaan (diare dan radang usus), infeksi dada (batuk, TBC, asma),

infeksi mata, gangguan tenggorokan dan mulut (radang, gusi bengkak, sariawan,

sakit gigi) (Waspodo, 2000) dan dengan berkumur –kumur menggunakan sari

buah mengkudu dapat mengurangi terbentuknya plak pada gigi (Raiyanti et al,

2004).

2.5.1 Jenis dan varietas mengkudu

Berdasarkan penampilan fisik buahnya, mengkudu dapat dibedakan menjadi

dua macam, yakni mengkudu berbiji dan tidak berbiji. Keduanya berkhasiat obat,

tetapi mengkudu yang tidak berbiji sangat jarang ditanam atau dikenal orang.

Buku Ensiklopedi Nasional Indonesia menyebut dua spesies mengkudu. Pertama

Morinda citrifolia yang berdaun lonjong besar berwarna hijau mengkilap. Kedua

Morinda elliptica yang berdaun jorong meruncing, keduanya termasuk famili

Rubiaceae (kopi – kopian). Sementara K. Heyna dalam Tumbuhan Berguna

Indonesia menyebutkan beberapa spesies mengkudu antara lain Morinda

citrifolia, M. braceata, M speciosa, M.elliptica, M. tinctoria dan M. oleifera.

Karena penampilannya yang selalu hijau sepanjang tahun tanaman ini tergolong

tumbuhan ever green (Goretti, 2000).

2.5.2 Ciri – ciri umum mengkudu

Mengkudu merupakan tanaman tropis dapat tumbuh diberbagai tipe lahan dan

iklim. Kondisi lahan yang sesuai untuk tanaman mengkudu adalah pada lahan

terbuka cukup sinar matahari, ketinggian tempat 0 -1500m dari permukaan laut,

tekstur tanah liat, liat berpasir, dekat dengan sumber air, subur, gembur, banyak

20

mengandung bahan organik dan drainase cukup baik. Adanya bulan kering

dibawah tiga bulan berhubungan dengan pembungaan dan pembuahan, hujan yang

tinggi akan menyebabkan bunga gugur dan tidak terjadi pembuahan (Djauhariya,

2010).

Pohon mengkudu tidak begitu besar, tingginya antara 4-6m. Batangnya

bengkok – bengkok, berdahan kaku dan memiliki akar tunggang yang tertancap

dalam. Kulit batang coklat keabu – abuan atau coklat kekuning – kuningan,

berlekah dangkal, tidak berbulu, anak cabangnya bersegi empat.

Daun mengkudu terletak berhadap – hadapan. Ukuran daun besar – besar,

tebal dan tunggal, bentuknya jorong lanset, berukuran 15 – 50 x 5 – 17cm. Tepi

daun rata, ujung lancip pendek, pangkal daun berbentuk pasak, urat daun

menyirip, warna hijau mengkilap, tidak berbulu.

Bunga mengkudu berbentuk bulat, mahkota bunganya putih berbentuk

corong, panjangnya bisa mencapai 1,5cm. Benangsari tertancap di ujung mahkota

dengan kepala putik berputing dua. Bunganya mekar dari kelopak berbentuk

seperti tandan, warnanya putih dan harum.

Buahnya bulat lonjong berdiameter 7,5 – 10cm, permukaan buah seperti

terbagi dalam sel – sel polygonal (bersegi banyak) yang berbintik – bintik dan

berkutil. Pada permulaan buah berwarna hijau, menjelang masak menjadi putih

kekuningan, setelah matang warnanya putih transparan dan lunak (Hembing, 2001

; Dalimartha, 2006).

21

Ada tujuh tipe dari buah mengkudu, dari tujuh tipe itu, empat tipe berukuran

relatif besar dan tiga tipe kecil. Tipe satu berbentuk bulat-panjang (oval), rasa

daging asam manis, memiliki ukuran buah yang lebih panjang dan memiliki

daerah penyebaran yang cukup luas di seluruh Indonesia. Ketujuh tipe buah

mengkudu ini memiliki mutu yang memenuhi standar MMI (Materia Medika

Indonesia). Kadar air mengkudu cukup tinggi, makin besar ukurannya makin

banyak kadar air yang dikandungnya. Kadar abu pada mengkudu cukup rendah

yaitu 5%, makin tinggi kadar abu maka mutu simplisia semakin rendah. Kadar

abu adalah zat yang tidak dapat dihilangkan pada pembakaran suhu tinggi, terdiri

dari unsur logam dan pasir. Kadar sari buah (ekstrak) dalam mengkudu di atas

3,92%, semakin tinggi kadar sari buah semakin tinggi mutu buah (Djauhariya et

al, 2006).

2.5.3 Kandungan mengkudu

Menurut hasil penelitian, selain mengandung zat – zat nutrisi, mengkudu

mengandung zat aktif seperti terpenoid, anti bakteri, scolopetin, anti kanker,

xeronine, proxeronine, pewarna alami dan asam.

a. Zat Nutrisi

Secara keseluruhan mengkudu merupakan buah makanan bergizi

lengkap, zat nutrisi seperti protein, vitamin dan mineral tersedia dalam jumlah

yang cukup pada buah dan daun mengkudu. Silenium merupakan salah satu

mineral yang terdapat pada mengkudu sebagai antioksidan.

22

b. Terpenoid

Terpenoid dalam senyawa hidrokarbon isometric terdapat pada minyak

atau lemak esensial. Jenis lemak ini penting bagi tubuh, zat ini membantu

tubuh dalam proses sintesis organik dan pemulihan sel – sel tubuh.

c. Zat Anti Bakteri

Journal Pasific Science melaporkan bahwa mengkudu mengandung zat

anti bakteri, senyawa antraquinon, saponin, flavonoid, minyak atsiri, alkaloid,

acubin dan alizarin yang terdapat pada mengkudu dapat melawan bakteri

Stahpylokokus aureus, Bacillus subtilis, Protens morganii, Pseudomonas,

Escherichia coli. Zat anti bakteri ini juga dapat mengontrol bakteri patogen

seperti Salmonella typhi, Shigella disentriae (Suhidayat, 1991). Kandungan

minyak atsiri merupakan bahan aktif yang terdiri dari sitral dan eugenol yang

mempunyai efek farmakologis (Sumono, 2009).

Pada penelitian Dewi (2010) yang meneliti aktivitas antibakteri pada

Staphylococcus Saprophyticus dimana bakteri ini merupakan bakteri Gram

positif, sama dengan Streptococcus mutans. Kedua bakteri ini tidak memiliki

endospora, tidak berkapsul dan memiliki dinding bakteri yang tersusun atas

peptidoglikan dibandingkan dengan dinding bakteri Gram negatif yang

tersusun atas lipopolisakarida. Bagian rangka peptidoglikan adalah sama

untuk seluruh spesies bakteri, keadaan bakteri seperti ini akan sangat sensitif

terhadap bahan antiseptik (Jawetz, 2008 ; Radji, 2010).

23

Flavonoid pada mengkudu sangat efektif untuk menghambat

pertumbuhan bakteri Gram positif, karena bersifat polar sehingga lebih

mudah menembus lapisan peptidoglikan yang bersifat polar pada bakteri

Gram positif daripada lapisan lipid yang nonpolar. Disamping itu pada

dinding sel Gram positif mengandung polisakarida (asam terikoat) merupakan

polimer yang larut dalam air, yang berfungsi sebagai transfor ion positif untuk

keluar masuk. Sifat larut inilah yang menunjukkan bahwa dinding sel Gram

positif bersifat lebih polar. Sehingga menyebabkan aktivitas penghambatan

ekstrak mengkudu pada bakteri Gram positif lebih besar daripada bakteri

Gram negatif (Dewi, 2010).

Ekstrak mengkudu memiliki aktivitas bakteriostatik yang semakin

meningkat daya hambatnya seiring dengan meningkatnya konsentrasi.

Konsentrasi minimal yang menunjukkan aktivitas daya hambat pertumbuhan

bakteri (MIC : Minimal Inhibitory Concentration) pada bakteri Gram positif

adalah 69mg (Dewi, 2010).

Untuk memperoleh zat antibakteri pada mengkudu Jayaraman et al.

(2008) menggunakan pelarut methanol karena senyawa antibakteri pada

mengkudu bersifat polar dan lebih besar dari pelarut heksane. Namun karena

methanol bersifat toksik Dewi (2010) mengganti pelarut methanol dengan

etanol.

d. Scolopetin

Mengkudu juga mengandung scolopetin (hidrok metoksi kumarin) yang

sangat efektif sebagai unsur anti peradangan dan anti alergi. Menurut Neil

24

Salomon, scolopetin pada mengkudu adalah sejenis fitonutrien yang dapat

mengikat serotonin, yaitu zat kimiawi yang berfungsi memperlebar pembuluh

darah yang mengalami penyempitan dan melancarkan peredaran darah

sehingga jantung tidak perlu bekerja keras untuk memompa jantung dan

tekanan darah menjadi normal.

e. Zat Anti Kanker

Empat ilmuwan Jepang berhasil menemukan zat anti kanker dalam buah

mengkudu, zat ini dapat merangsang pertumbuhan struktur normal di dalam

sel – sel abnormal dan terbukti mengkudu paling efektif melawan sel – sel

abnormal. Pada journal Cancer Letter melaporkan adanya zat aktif kanker

(damnacanthal) dalam ekstrak mengkudu yang mampu menghambat

pertumbuhan sel – sel kanker.

f. Xeronine dan Proxeronine

Salah satu alkaloid yang terdapat di dalam buah menkudu adalah

xeronine. Zat ini pertama kali ditemukan oleh Raplh Heinicke bahwa

mengkudu sedikit mengandung xeronine tetapi banyak mengandung

proxeronine sebagai bahan pembentuk xeronine. Proxeronine adalah sejenis

asam koloid yang tidak mengandung gula, asam amino atau asam nukleat.

g. Asam

Asam askorbat yang terdapat di dalam buah mengkudu merupakan

sumber vitamin C dan anti oksidan yang bermanfaat sebagai penetralisir

25

radikal bebas. Mengkudu juga mengandung asam kaproat, asam kaprik dan

asam kaprilat. Asam kaproat dan asam kaprik inilah yang menyebabkan bau

busuk yang tajam ketika buah mengkudu masak, sedangkan asam kaprilat

membuat rasa buah tidak enak (Goretti, 2000 ; Kusuma et al, 2003; Hariana

A, 2007).

2.5.4 Ekstraksi

Ekstraksi adalah teknik pemisahan suatu senyawa berdasarkan perbedaan

distribusi zat terlarut diantara dua pelarut yang saling bercampur. Pada umumnya

zat terlarut yang diekstrak bersifat tidak larut atau larut sedikit dalam suatu pelarut

tetapi mudah larut dalam pelarut lain. Metode ekstraksi yang tepat ditentukan oleh

tekstur kandungan air bahan – bahan yang akan diekstrak dan senyawa – senyawa

yang akan diisolasi (Harbone, 1996).

Proses pemisahan senyawa dalam simplisia, menggunakan pelarut tertentu

sesuai dengan sifat senyawa yang akan dipisahkan. Pemisahan pelarut

berdasarkan kaidah “ like dissolved like ” artinya suatu senyawa polar akan larut

dalam pelarut polar. Ekstraksi dapat dilakukan dengan bermacam metode,

tergantung dari tujuan ekstraksi, jenis pelarut yang digunakan dan senyawa yang

diinginkan. Metode ekstraksi yang paling sederhana adalah maserasi (Pratiwi,

2009).

Maserasi adalah perendaman bahan alam yang dikeringkan (simplisia) dalam

suatu pelarut. Metode ini dapat menghasilkan ekstrak dalam jumlah banyak, serta

26

terhindar dari perubahan kimia senyawa – senyawa tertentu karena pemanasan

(Pratiwi, 2009).