tesis - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/30190/1/halaman depan.pdf · program studi...

ADLN

TESIS EFEKTIVITA EKSTRA SIWAK …

EFEKTIVITAS EKSTRAK SIWAK (DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN

BIOFILM BAKTERI

PROGRAM STUDI FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

EFEKTIVITA EKSTRA SIWAK … IKA RHISTY CENDANA SARI

EFEKTIVITAS EKSTRAK SIWAK (SalvadoraPersica.LDALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN BAKTERI DAN

BIOFILM BAKTERI Enterococcus faecalis SECARA

TESIS

Oleh :

Ika Rhisty Cendana Sari NIM : 021141020

PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU KESEHATAFAKULTAS KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA

2015

IKA RHISTY CENDANA SARI

SalvadoraPersica.L) BAKTERI DAN

SECARA IN VITRO

MAGISTER ILMU KESEHATA GIGI

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

ii TESIS EFEKTIVITA EKSTRA SIWAK … IKA RHISTY CENDANA SARI

LEMBAR PENGESAHAN

EFEKTIVITAS EKSTRAK SIWAK (SalvadoraPersica.L) DALAM

MENGHAMBAT PERTUMBUHAN BAKTERI DAN BIOFILM BAKTERI Enterococcus faecalis SECARA IN VITRO

TESIS

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Menyelesaikan Magister Ilmu Kesehatan Gigi di Fakultas Kedokteran Gigi

Universitas Airlangga Surabaya

Oleh :

IKA RHISTY CENDANA SARI NIM : 021141020

Menyetujui:

Pembimbing Ketua Pembimbing Kedua

Dr. Rini Devijanti Ridwan,drg.,M.Kes Prof.Dr.Diah Savitri Ernawati.,drg.,M.Si.,Sp.PM NIP : 196412161990022001 NIP : 196004291985032001

Mengetahui, Ketua Program Studi Magister Ilmu Kesehatan Gigi

Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Airlangga

Dr. Titiek Bernijanti, drg., M.Kes

NIP : 19581020 198902 2 001

ADLN – PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

iii TESIS EFEKTIVITA EKSTRA SIWAK … IKA RHISTY CENDANA SARI

HALAMAN PENETAPAN PENGUJI

Penelitian Tesis ini telah diuji dan dinilai oleh panitia penguji pada:

Program Magister Ilmu Kesehatan Gigi Fakultas Kedokteran Gigi

Universitas Airlangga

Pada tanggal: 30 November 2015

Tim penguji :

1. Dr. Rini Devijanti R., drg., M.Kes

2. Prof Dr. Diah Savitri Ernawati, drg., M.Si., Sp.PM

3. Dr. Titiek Bernijanti, drg., M.Kes

4. Dr. Indah Listiana Kriswandini.,drg., M.Kes

5. Dr. Tuti Kusumaningsih, drg., M.Kes


iv TESIS EFEKTIVITA EKSTRA SIWAK … IKA RHISTY CENDANA SARI

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya

dengan berkat dan bimbingan-Nyalah maka Tesis yang berjudul

“EFEKTIVITAS EKSTRAK SIWAK (Salvadora Persica.L) DALAM

MENGHAMBAT PERTUMBUHAN BAKTERI DAN BIOFILM BAKTERI

Enterococcus faecalis SECARA IN VITRO” ini dapat diselesaikan dengan

sebaik-baiknya.

Penyusunan skripsi ini tak lepas dari dukungan dan bantuan banyak pihak.

Oleh karena itu, Penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Dr. Darmawan Setidjanto, drg., M.Kes selaku Dekan Fakultas Kedokteran

Gigi Universitas Airlangga Surabaya.

2. Dr. Titiek Bernijanti, drg., M.Kes selaku Kepala Program Studi S-2

Magister Ilmu Kesehatan Gigi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas

Airlangga Surabaya.

3. Dr. Rini Devijanti Ridwan, drg., M.Kes selaku dosen pembimbing I yang

telah memberikan bimbingan, saran, kritik, arahan serta dukungan bagi

penulis dalam menyelesaikan Tesis.

4. Prof.Dr. Diah Savitri Ernawati, drg., MSi., Sp.PM selaku dosen

pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, saran, kritik, arahan

serta dukungan bagi penulis dalam menyelesaikan Tesis.

5. Dr. Indah Listiana Kriswandini.,drg., M.Kes dan Dr. Tuti Kusumaningsih,

drg., M.Kes selaku dosen penguji proposal yang telah memberikan

masukan dan saran yang membangun.


v TESIS EFEKTIVITA EKSTRA SIWAK … IKA RHISTY CENDANA SARI

6. Kedua Orang tua tercinta, Dr. T. Kuncoro, Drs., M.Si., dan Sugiarmi, Dra.,

yang telah banyak memberikan dukungan, perhatian, doa, dan semua yang

terbaik bagi penulis dalam menyelesaikan tesis.

7. Adik tercinta, Satrio Agi Nugraha yang telah memberikan dukungan dan

semangat.

8. Sahabat dan teman-teman, rekan mahasiswa serta seluruh bagian S-2

Program Studi Magister Ilmu Kesehatan Gigi Fakultas Kedokteran Gigi

Universitas Airlangga Angkatan tahun 2012 yang ikut mendukung

terselesaikannya Tesis ini.

9. Tim Laboratorium RSPTI dan Mas Rizky telah banyak membantu dalam

pelaksanaan penelitian laboratoris.

10. Serta pihak – pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang

telah membantu dalam penyelesaian Tesis ini

Penulis mengharapkan adanya saran dan kritik yang kiranya dapat

membangun dari pembaca demi kesempurnaan Tesis ini. Demikian makalah ini

disusun, semoga dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan yang berguna bagi

perkembangan ilmu pengetahuan.

Surabaya, 22 November 2015

Penulis


vi

TESIS EFEKTIVITA EKSTRA SIWAK … IKA RHISTY CENDANA SARI

(INHIBITION EFFECT OF SIWAK (Salvadora Persica.L) EXTRACT TOWARDS THE GROWTH OF BACTERIA AND

BIOFILM BACTERIA OF Enterococcus faecalis BY IN VITRO) Abstract Background: Enterococcus faecalis (E. faecalis) is the most persistent gram positive bacteria that exists in root canal and caused secondary infection after endodontic treatment. Pathogenicity by E. faecalis is caused by overgrowth of it’s planktonic and biofilm bacteria formed. E. faecalis as a planktonic bacteria produces lipoteichoid acid (LTA) as virulence factor that could defend it’s permeability cell. As a biofilm bacteria, E. faecalis produce protease such as Esp (enterococcal surface protein), GelE (gelatinase), and SprE (serin protease) that has quorum-sensing mechanism as an adhesion factor to form extracellular polysaccharide substance (EPS) and increasing the growth of biofilm bacteria itself. Siwak (Salvadora persica L.) as a medicinal herb has an antimicrobial and antibiofilm mechanism by it’s active component named benzylisothio-cyanate, trimethylamine, and salvadorine that could inhibit growth of E. faecalis as a planktonic and also the biofilm bacteria. Purpose: The aim of this study was to measure inhibition effect of siwak extract towards both E. faecalis as a planktonic and also biofilm bacteria’s growth. Method : As an antimicrobial research, the first method used culture of E.faecalis that was incubated in TSB medium. Siwak extract was diluted into the different concentrations: 25%; 30%; 35%; 40%; 45%; 50%; 55%; 60%;65%; 70%; 75%; 100%. The extract was placed into the E. faecalis’s colony and planted into Trypticase Soy Agar medium. After 24 hours incubation in 37◦C temperature, the colony would be measured and compared with control (+), control (-), and also chlorhexidine 0,1%. As an antibiofilm research, the method used biofilm microtitter assay that formed and growth biofilm bacteria E. faecalis is incubated in 96 well-plate that contain TSB medium and glucose 0,1% . Siwak extract also diluted into the same range concentration like the first method and placed into the colony of E. faecalis that could form biofilm bacteria. After incubation, three times washed process and staining with chrystal violet. The Optical Density was measured by spectrophotometry 595 nm. Results: Siwak extract could inhibit the growth of planktonic E. faecalis bacteria in 35% concentration as a minimum inhibitory concentration and the growth of biofilm E. faecalis bacteria in 45% concentration as a minimum biofilm inhibitory concentration. Conclusion: Siwak extract has an inhibition effect particulary in a concentration of 35% towards growth planktonic bacteria and 45% towards the growth biofilm bacteria of E. faecalis. Keyword : Enterococcus faecalis, Siwak, antibacterial, antibiofilm,

benzylisothio-cyanate, trimetylamine, salvadorine


vii TESIS EFEKTIVITA EKSTRA SIWAK … IKA RHISTY CENDANA SARI

DAFTAR ISI

Halaman judul .................................................................................................... i

Halaman pengesahan .......................................................................................... ii

Halaman penetapan penguji ............................................................................... iii

Kata pengantar ................................................................................................... iv

Abstract ............................................................................................................... v

Daftar Isi ............................................................................................................. vii

Daftar Gambar ................................................................................................... x

Daftar Tabel ........................................................................................................ xii

Daftar Singkatan ................................................................................................. xiii

Daftar Lampiran ................................................................................................. xv

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang ......................................................................................... 1

1.2 Rumusan masalah ................................................................................... 4

1.3 Tujuan penelitian

1.3.1 Tujuan umum .......................................................................................... 4

1.3.2 Tujuan khusus ......................................................................................... 4

1.4 Manfaat penelitian

1.4.1 Akademis ............................................................................................... 5

1.4.2 Praktis ..................................................................................................... 5

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Siwak( Salvadora persica.L )

2.1.1 Klasifikasi siwak ..................................................................................... 6

2.1.2 Morfologi siwak ...................................................................................... 7

2.1.3 Kandungan kimiawi siwak ...................................................................... 8

2.1.4 Manfaat siwak ......................................................................................... 8

2.2. Mikroorganisme patogen pada kasus endodontik ..................................... 15

2.3 Enterococcus faecalis

2.3.1 Klasifikasi Enterococcus faecalis ............................................................ 18

2.3.2 Karakteristik dan morfologi Enterococcus faecalis .................................. 18

2.3.3 Patofisiologi Enterococcus faecalis ......................................................... 19

2.4 Biofilm .................................................................................................... 20


2.5 Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan biofilm dan mekanismenya ..... 22

2.6 Proses pembentukan biofilm bakteri ........................................................ 25

2.7 Mekanisme resistensi bakteri dan biofilmnya .......................................... 27

2.8 Biofilm endodontik ................................................................................ 31

2.9 Patofisiologi biofilm Enterococcus faecalis ............................................. 34

BAB 3 KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS PENELITIAN

3.1 Bagan kerangka konseptual penelitian ..................................................... 37

3.2 Keterangan kerangka konseptual ............................................................. 38

3.3 Hipotesis penelitian ................................................................................. 39

BAB 4 METODE PENELITAN

4.1 Rancangan penelitian .............................................................................. 40

4.2 Unit analisis penelitian

4.2.1 Unit analisis uji daya hambat bakteri ....................................................... 40

4.2.2 Unit analisis uji daya hambat pertumbuhan biofilm bakteri ...................... 41

4.3 Besar sampel penelitian ........................................................................... 41

4.4 Variabel penelitian

4.4.1 Variabel bebas penelitian uji daya hambat bakteri dan biofilm bakteri ..... 42

4.4.2 Variabel terikat penelitian uji daya hambat bakteri ................................... 42

4.4.3 Variabel terikat penelitian uji daya hambat pertumbuhan biofilm bakteri . 43

4.4.4 Variabel terkendali penelitian uji daya hambat bakteri .............................. 43

4.4.5 Variabel terkendali penelitian uji daya hambat pertumbuhan biofilm

bakteri ..................................................................................................... 43

4.5 Definisi operasional ................................................................................ 44

4.6 Waktu dan tempat penelitian ................................................................... 45

4.7 Alat dan bahan penelitian

4.7.1 Alat dan bahan uji daya hambat bakteri ................................................... 45

4.7.2 Alat dan bahan uji daya hambat pertumbuhan biofilm bakteri .................. 46

4.8 Prosedur penelitian

4.8.1 Tahap persiapan ...................................................................................... 47

4.8.2 Prosedur penelitian uji daya hambat bakteri ............................................. 50

4.8.3 Prosedur penelitian uji daya hambat pertumbuhan biofilm bakteri ........... 51

4.9 Analisis data penelitian .......................................................................... 54

viii TESIS EFEKTIVITA EKSTRA SIWAK … IKA RHISTY CENDANA SARI


ix TESIS EFEKTIVITA EKSTRA SIWAK … IKA RHISTY CENDANA SARI

4.10 Alur penelitian uji daya hambat bakteri dan pertumbuhan biofilm bakteri .......... 55

4.10.1 Alur penelitian pembentukan biofilm oleh bakteri E. faecalis ................. 55

4.10.2 Uji daya hambat bakteri dan daya hambat pertumbuhan biofilm bakteri

E. faecalis ............................................................................................. 56

BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS HASIL PENELITIAN

5.1 Hasil uji daya hambat pertumbuhan bakteri Enterococcus faecalis .......... 57

5.2 Hasil uji anti biofilm bakteri Enterococcus faecalis ................................. 61

5.3 Analisis hasil penelitian ........................................................................... 63

BAB 6 PEMBAHASAN ...................................................................................... 69

BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN

7.1 Kesimpulan ............................................................................................. 78

7.2 Saran ....................................................................................................... 78

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 79

LAMPIRAN ........................................................................................................ 90


x TESIS EFEKTIVITA EKSTRA SIWAK … IKA RHISTY CENDANA SARI

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Tanaman Siwak (Salvadora persica L.)……………………..……6

Gambar 2.2 Batang kunyah tanaman siwak (Salvadora persica.L).………...….7

Gambar 2.3 Gambaran mikroskopik Enterococcus faecalis…..………………19

Gambar2.4 Faktor yang berpengaruh terhadap pertumbuhan biofilm……......23

Gambar2.5 A. Perkembangan biofilm pada substrat ; B. Foto mikroskopik perkembangan biofilm…………..………...26

Gambar 2.6 Mekanisme biofilm bakteri untuk meningkatkan resistensi…….28

Gambar 5.1 Kontrol positif dan kontrol negatif pertumbuhan koloni

Enterococcus faecalis .....................................................………..58

Gambar 5.2 Pertumbuhan koloni Enterococcus faecalis pada perlakuan ekstrak

siwak 25% dan 30% ....................................……………………58


siwak 35% dan 40% ..............................................………….....59


siwak 45%, 50%, 55% dan 60% ............................................…59


siwak 65%,70%, 75%, 100% ...............................................….60


xi TESIS EFEKTIVITA EKSTRA SIWAK … IKA RHISTY CENDANA SARI

Gambar 5.6 Pertumbuhan biofilm bakteri Enterococcus faecalis pada

96-well plate……………………………………………………………..62

Gambar 5.7 Pengecatan biofilm bakteri Enterococcus faecalis dengan crystal

violet 0,1% pada masing-masing well………………………………..62

Gambar 5.8 Sel adesif biofilm bakteri E. faecalis tampak pada well…………63


xii TESIS EFEKTIVITA EKSTRA SIWAK … IKA RHISTY CENDANA SARI

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Bakteri penyebab infeksi endodontik………………………………..17

Tabel 5.1 Rerata dan standar deviasi pada penelitian uji daya hambat

bakteri………………………………………………………..…..…..57

Tabel 5.2 Rerata dan standar deviasi pada penelitian uji antibiofilm

bakteri………………………………..................................................61


xiii TESIS EFEKTIVITA EKSTRA SIWAK … IKA RHISTY CENDANA SARI

DAFTAR SINGKATAN

1. S. persica. L : Salvadora persica Linn.

2. E. faecalis : Enterococcus faecalis

3. S. mutans : Streptococcus mutans

4. S. sanguinis : Streptococcus sanguinis

5. E. coli : Escherichia coli

6. LPS : lipopolisakarida

7. LTA : Lipoteichoic acid

8. NaCl : Natrium Chlorida

9. pH : potential of Hydrogen

10. EPS : extracellular polymeric substances

11. NaOCl : Sodium Hypochlorite

12. CTAB : Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide

13. SDS : Sodium Dodecyl Sulphate

14. EDTA : Ethylene Diamine Tetraacetic Acid

15. CaOH2 : Calcium Hydroxide

16. Esp : Enterococcal Surface Protein

17. GelE : Gelatinase

18. SprE : Serin protease

19. Ace : collagen binding antigen

20. GBAP : gelatinase biosynthesis activating pheromone


xiv TESIS EFEKTIVITA EKSTRA SIWAK … IKA RHISTY CENDANA SARI

21. TSB : Trypticase Soy Broth

22. PBS : Phosphat Buffer Saline

23. OD : Optical Density

24. LSD : Least Square Differences

25. MIC : Minimum Inhibitory Consentration

26. MBIC : Minimum Biofilm Inhibitory Consentration

27. MBC : Minimum Bactericidal Concentration

28. XTT Assay : 2,3-bis-(2-methoxy-4-nitro-5-sulfophenyl)-2H-tetrazolium-5-carbozanilide-water –soluble Assay


xv TESIS EFEKTIVITA EKSTRA SIWAK … IKA RHISTY CENDANA SARI

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 :Pembuatan ekstrak siwak dengan metode sokhletasi……….92

Lampiran 2 : Hasil viteks bakteri Enterococcus faecalis yang digunakan

dalam penelitian……………………………………..…..... 95

Lampiran 3 : Spesifikasi peralatan laboratorium yang digunakan dalam

penelitian ……….……………………...……………….…97

Lampiran 4 : Spesifikasi bubuk siwak yang digunakan dalam

penelitian……………......................................................... 98

Lampiran 5 : Hasil nilai optical density biofilm bakteri Enterococcus

faecalis…………………..……………………………………..99

Lampiran 6 : Hasil SPSS uji normalitas daya hambat bakteri Enterococcus

faecalis…………………………………………………………101

Lampiran 7 : Hasil SPSS uji anova daya hambat bakteri Enterococcus

faecalis…………………………………………………..……..102

Lampiran 8 : Hasil SPSS uji LSD (Least Square Differences) daya hambat

bakteri Enterococcus faecalis………………..…...………...103

Lampiran 9 : Hasil SPSS uji normalitas anti biofilm bakteri Enterococcus

faecalis……………………………………………….………...112

Lampiran 10 : Hasil SPSS uji anova anti biofilm bakteri Enterococcus

faecalis………................................................................... 113


xvi TESIS EFEKTIVITA EKSTRA SIWAK … IKA RHISTY CENDANA SARI

Lampiran 11 : Hasil SPSS uji LSD (Least Square Differences) anti biofilm

bakteri Enterococcus faecalis…………………...……...114

Lampiran 12 : Sertifikat laik etik penelitian……………...……………..129

Lampiran 13 : Jumlah koloni bakteri Enterococcus faecalis masing-masing

perlakuan pada uji daya hambat bakteri……………….. 130

Lampiran 14 : Nilai Optical Density masing-masing perlakuan pada uji

antibiofilm bakteri……………………………………... 131

Lampiran 15 : Grafik persentase hambatan biofilm masing-masing

perlakuan pada uji antibiofilm bakteri……………….. 132

tesis - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/30190/1/halaman depan.pdf · program studi...

Documents