## 141 ODONTO Dental Journal. Volume 8. Nomor 1. Juli 2021

## DIFFERENCES IN EFFECTIVENESS OF OCIMUM-SANCTUM 4% GEL AND 25% METRONIDAZOLE GEL POST SCALING ROOT-PLANING IN CHRONIC PERIODONTITIS
Vincensia Maria Karina *, Sri Pramestri Lastianny *, Rina Meiliyanawaty **

## ABSTRACT
Background: Chronic  periodontitis  is  a  disease  that  causes  inflammation  of the tooth supporting tissue, loss of periodontal attachment, and loss of alveolar bone.  Root  planning  scaling  treatment  is  carried  out  to  remove  irritants  and microorganisms. The use  of additional  materials is required when the pocket depth is more than 5 mm. One of the herbal ingredients that has the potential as an adjunct to periodontal therapy is the 4% ocinumsanctum.
Method: The sample consisted of 20 periodontal pockets with a depth of 4-6 mm which were given scaling root planning which were divided into two groups, namely  10  pockets  given  4%  maximum  sanctum  gel  and  10  pockets  given Metronidazole gel 25%. evaluations of the papillary bleeding index, TNF- α, and IL- β were performed at baseline, and on day 21. TNF-α and IL-β levels were taken through the gingival sulcus fluid and then tested using ELISA.
Result: Papillary bleeding index, TNF- α, and IL-β levels showed a significant reduction  in  both groups  but there  was  no  significant  difference  between  the 4% ocimum sanctum group and Metronidazole gel.
Conclusion: ocimum sanctum application 4% post scaling root planning was able to lower papillary bleeding index score, TNF- α levels, and IL-β .

## PENDAHULUAN
Tujuan terapi periodontitis menurut American
Academy of Periodontology adalah untuk menyingkirkan mikroba penyebab dan faktor risiko periodontitis, sehingga dapat menghambat perkembangan  penyakit,  menjaga  pertumbuhan gigi dalam keadaan sehat, nyaman, dan berfungsi dengan baik, memiliki estetika yang baik dan untuk mencegah rekurensi periodontitis (1). Penanganan awal  pada  kasus  periodontitis  adalah  dengan scaling  root  planing (SRP)  untuk  mengurangi jumlah mikroorganisme sehingga dapat menurunkan kedalaman poket dan mengembalikan perlekatan jaringan. Antibiotik lokal telah digunakan sebagai  terapi  tambahan  pasca  SRP  untuk mengobati periodontitis. Salah satu antibiotik yang sering  digunakan  adalah Metronidazole gel  25% yang  terbukti  efektif    memberikan  efek  klinis  yang
lebih  baik ketika  diapliksikan  pasca  SRP  daripada SRP tanpa medikamen tambahan(2).
Ocimum  sanctum merupakan  tanaman herbal  yang  sering  digunakan  pada  pengobatan karena mengandung berbagai senyawa antara lain yaitu  flavonoid,  saponin  dan  tanin  yang  banyak terdapat  di  dalam  daun  dan  memiliki  daya antimikroba (3) . Irigasi subgingiva dengan ocimum.
Sanctum 4%  terbukti  efektif  dalam  mengurangi akumulasi plak, peradangan gingiva dan perdarahan  pada  paramater  klinis gingival  index, plaque  index,  pocket  dept dan clinical  attachment level dan tidak memiliki efek samping dibandingkan dengan  klorheksidin(4).  Penelitian  ini  bertujuan untuk  mengkaji  perbedaan  efektivitas  antara aplikasi gel O. sanctum 4% dan Metronidazole gel 25% pasca scaling root planing .
* Departamen Periodonsia, Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Gadjah Mada ** Program Studi Periodonsia, Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Gadjah Mada
Correspondence : vincensia.maria.k@mail.ugm.ac.id

## Keywords:
4% ocimum-sanctum, scaling root planing,
chronic periodontitis, TNF- α,  IL-1β

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  merupakan  penelitian  semu dengan desain pretest posttest. Penelitian ini telah lolos kelaikan etik dengan nomor 00165/KKEP/FKG-UGM/EC/2019.  Subjek  pada penelitan  ini  berusia  30-45  tahun,  memiliki  poket periodontal  4-6  mm  pada  dua  kuadran  dan  dipilih titik  poket  terdalam,  tidak  pernah  menjalani perawatan  periodontal  sejak  6  bulan  terakhir, bersedia  menandatangani informed  consent dan menyetujui  untuk  menjadi  subjek  penelitian. Sampel  pada  penelitian  ini  adalah  20  poket periodontal dengan kedalaman 4 - 6 mm. Variabel yang  diamati  adalah  kadar  TNF- α dan IL-1β  yang diukur  pada baseline dan  hari  ke-21. Papillary bleeding  index (PBI)  diukur  menggunakan probe UNC-15,  penilaian  menggunakan klasifikasi  Saxer dan  Muhlemann  yaitu  Skor  0  :  tidak  ada perdarahan; skor 1 : perdarahan berupa titik; Skor 2  :  beberapa  titik  perdarahan  atau  satu  garis perdarahan;  Skor  3  :  darah  mengisi  bagian interdental  sesaat  setelah  probing;  Skor  4  : perdarahan  banyak  setelah  probing  dan  darah mengalir  ke  dalam  sulkus  marginal(5).  TNF- α dan IL-1 β  diambil  dari  cairan  sulkus  gingiva menggunakan paper  point no.30  yang  kemudian
dimasukkan  ke  dalam microcentrifuge  tube yang sudah berisi PBS steril.
pasien  diberikan  terapi scaling  root  planing pada  kunjungan  pertama  kemudian  diberikan aplikasi O.  sanctum gel  4%  pada  kelompok perlakuan  dam Metronidazole  ge l  25%  pada kelompok  kontrol.  Kontrol  dilakukan  pada  hari  ke- 21  pasca scaling  root  planing ,  data  yang  diambil adalah  pengukuran  PBI  dan  pengambilan  cairan sulkus gingiva.
Penghitungan  kadar  TNF- α  dan  IL-1β dilakukan dengan ELISA kit kemudian analisa data dilakukan  dengan  IBM  SPSS  25 for  windows dengan uji paired T-test .

## HASIL PENELITIAN
Sebelum  dilakukan  uji  statistik,  semua  data yang  diperoleh  pada baseline dan  hari  -21 dilakukan  uji  homogenitas  menggunakan test    of homogenity of variance (uji Levene) dan Saphirowilk untuk  menentukan  apakah  data memiliki varietas yang sama.  hasil dari uji tersebut menunjukkan p>0,05 sehingga diperoleh kesimpulan  bahwa  data  homogen  dan  memiliki sebaran normal.
Tabel 1. Papillary Bleeding Index menurut waktu pengamatan dan kelompok perlakuan
Hari Ocimum santum Gel 4% Metronidazole Gel 25% Signifikansi B aseline 3 (2-3) 3 (2-4) 0.411 Hari - 21 0 (0-0) 0 (0-1) 0.317
Data baseline menunjukkan  bahwa  pada  kedua kelompok  memiliki  rata-rata  skor  PBI  3  dan  data pengamatan  hari-21  menunjukkan  bahwa  pada kedua kelompok memiliki rata-rata skor PBI 0. Hasil uji  Mann  Whitney  pada baseline dan  hari-21
menunjukkan  tidak  terdapat  perbedaan  yang signifikan  antara  kedua  kelompok  perlakuan. ilustrasi  skor  PBI  antara  kelompok      Ocimum santum  gel  4%  dan metronidazole 25% gel baik baseline dan hari-21 ditampilkan pada gambar 1.
Gambar 1 . Grafik rerata Papillary Bleeding Index menurut waktu pengamatan dan perlakuan
Perbedaan  kadar antara  TNFα  dan  IL-1β  pada kelompok Ocimum sanctum 4% gel dan
metronidazole 25%  g el baik baseline dan  hari-21 ditampilkan pada tabel 2 dan gambar 2.
Tabel 1. Rerata Kadar dan standar deviasi TNFα dan IL-1β menurut waktu pengamatan dan kelompok perlakuan
Hari TNF- α IL- 1β Ocimum santum gel 4% Metronidazole gel 25% Ocimum santum gel 4% Metronidazole gel 25% Baseline 8,76 ± 1,8 9,54 ± 1,5 6,906 ± 2,7 9,54 ± 1,56 Hari-21 1,516 ± 1,05 1,104 ± 0,5 1,1 ± 0,67 0,89 ± 0,56
Gambar 2 . Grafik rerata Kadar TNF- α  dan IL- 1β menurut waktu pengamatan dan kelompok perlakuan
Uji Paired  T-test dilakukan  untuk  mengetahui Perbedaan  kadar  antara  TNF- α  dan  IL-1β  pada kelompok Ocimum  santum  gel 4%  dan
Metronidazole gel 25% antara waktu pengamatan yang ditampilkan pada tabel 3.
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 ocimum sanctum gel  4% metronidazole gel 25% baseline hari-21 0 2 4 6 8 10 12 ocimum sanctum gel  4% metronidazole gel 25% Kadar TNF- α baseline hari-21 0 2 4 6 8 10 12 ocimum sanctum gel 4% metronidazole gel 25% Kadar IL- 1β baseline hari-21
Tabel 3. Uji Paired T-test menurut waktu pengamatan dan kelompok perlakuan
Perbandingan Kadar Signifikansi TNF- α Ocimum sanctum gel 4% baseline dan TNF α Ocimum sanctum gel 4% hari-21 0.000* TNF- α Metronidazole ge l 25% baseline dan TNF α Metronidazole ge l 25% hari-21 0.000* IL- 1β Ocimum sanctum gel 4% baseline dan TNF α Ocimum sanctum gel 4% hari-21 0.000* IL- 1β Metronidazole ge l 25% baseline dan TNF α Metronidazole ge l 25% hari-21 0.000*
Uji Independent T-test dilakukan untuk mengetahui Perbedaan kadar antara kelompok Ocimum santum gel 4%  dan Metronidazole  gel 25%  pada  kadar
TNF- α  dan  IL-1β  pada  dalam  waktu  pengamatan yans sama, yang ditampilkan pada tabel 4.
Tabel 4. Uji Independent T-test menurut waktu pengamatan dan kelompok perlakuan
Perbandingan Kadar Signifikansi TNF- α Ocimum sanctum gel 4% baseline dan TNF α Metronidazole gel 25% baseline 0.340 TNF- α Ocimum sanctum gel 4% hari-21 dan TNF α Metronidazole ge l 25% hari-21 0.980 IL- 1β Ocimum sanctum gel 4% baseline dan TNF α Metronidazole ge l 25% baseline 0.021 IL- 1β Ocimum sanctum gel 4% hari-21 dan TNF α Metronidazole ge l 25% hari-21 0.484

## DISKUSI
Terdapat  penurunan  skor papilla  bleeding index (PBI)  pada  kelompok Ocimum  sanctum gel 4%  dan Metronidazole  ge l  25%,  namun  jika dibandingkan  antara  kedua  kelompok  perlakuan tersebut tidak terdapat perbedaan  yang signifikan. Senyawa saponin pada Ocimum sanctum berfungsi sebagai immunomodulator
yang dapat meningkatkan proliferasi monosit serta
menstimulasi monosit untuk berdiferensiasi menjadi  makrofag  sehingga  meningkatkan  jumlah makrofag.  Hal  ini  sekaligus  meningkatkan  sekresi growth factor seperti FGF, PDGF, TGF- β dan EGF, yang  meningkatkan  fibroblas  ke  daerah  luka sehingga  sintesis  kolagen  juga  meningkat  dan terbentuk connective  tissue  matrix .  Saponin  juga berfungsi  sebagai  anti  bakteri  yang  dapat menyebabkan  kebocoran  protein  dan  enzim  dari dalam sel melalui penurunan tegangan permukaan
dinding  sel  bakteri  dan  merusak  permebialitas membran(6)
Ocimum  sanctum memiliki  beberapa  efek terapi, antara lain antimikroba dan imunomodulator. Hal  ini  dikarenakan  kandungan  kimia  aktif  yang terdapat  pada O.  Sanctum antara  lain  yaitu flavonoid,  tanin,  phlobatannin,  saponin,  steroid, karbohidrat,  terpenoid,  antrakinon,  dan  minyak atsiri(7). Ocimum  sanctum telah  diuji  dapat melawan berbagai mikroorganisme dan  isolat klinis Staphylococcus  aureus yang  resisten  methicillin beta-lactamase.  Beberapa  penelitian  menjelaskan mekanisme bakterisidal dari eugenol, alpha terpinol dan gama  terpine yang  merupakan  komponen utama dalam minyak esensial dalam melawan tes antimikroba. Ocimum sanctum mengandung flavonoid,  tanin,  phlobatannin,  saponin,  steroid, karbohidrat, terpenoid, antrakinon, glikosida
jantung, alkaloid, dan minyak atsiridan kandungan kimia  lainnya(8). Ocimum  sanctum 4%  terbukti efektif  karena  kemampuannya  dalam  mengurangi plak akumulasi, peradangan gingiva dan perdarahan  dan  tidak  memiliki  efek  samping dibandingkan dengan klorheksidin(9).
Kadar TNF- α dan IL-1β pada masing-masing kelompok perlakuan menunjukkan terjadi penurunan yang signifikan dari baseline ke hari-21.
TNF- α dan IL-1β merupakan sitokin preinflamatori yang  terlibat  dalam  remodeling  tulang,  resorpsi tulang,  dan  deposisi  tulang  baru.  Kedua  sitokin tersebut  merupakan  sitokin  utama  dan  media inflamasi  yang  diproduksi  dan  diaktivasi  oleh makrofag.  TNF- α  dan  IL-1β  banyak  terlibat  dalam kondisi inflamasi(10). Penurunan yang terjadi pada penelitian  ini  menunjukkan  adanya  perbaikan kondisi jaringan periodontal. Hal ini sejalan dengan pernyataan Tawfig (2016) yang menyatakan bahwa peningkatan  kadar  IL- 1β  dalam  gingiva  dapat menjadi indikator terjadinya periodontitis.
Penurunan  kadar  IL- 1β  setelah  terapi  periodontal menunjukkan keberhasilan dari terapi tersebut(11).
Kadar  TNF- α  dan  IL-1β  antara  kelompok
Ocimum  sanctum gel 4%  dengan  TNF  α
Metronidazole  gel 25%  saat baseline dan  hari-21 menunjukan  tidak  terdapat  perbedaan  yang signifikan.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa ocimum sanctum gel  4%  memiliki  kemampuan  yang  sama dengan Metronidazole gel 25% dalam menurunkan inflamasi. Metronidazole gel  mampu  menekan bakteri  Porphyromonas  Gingivalis  yang  kemudian mampu  menekan  pula  produksi  TNF- α  dan  IL- 1β(12). Ocimum sanctum mampu berperan sebagai anti  gingivitis  dan  anti  inflamasi.  Kandungan Civsilineol,  Civsimavatine,  Isothymonin,  Apigenin, Rosavinic  acid dan Eugenol diketahui  memiliki aktivitas antiinflamasi
atau
mengambat cyclooxygenase (4).

## KESIMPULAN
Ocimum sanctum
gel 4% memiliki kemampuan  yang  sama  efektif  dengan  dengan Metronidazole  ge l  25%  dalam  menurunkan  skor papillary bleeding index , serta kadar TNF- α dan IL- 1β setelah scaling dan root planing pada penderita periodontitis kronis.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terima  kasih  kami  ucapkan  kepada  hibah dana  masyarakat  Fakultas  Kedokteran  Gigi Universitas  Gadjah  Mada  yang  telah  mendanai penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Carranza et al. https://t.me/LibraryEDent. 2018. 127 –150 p.
2. Trijani S. Efek Klinis Aplikasi Subgingival Racikan Gel Metronidasol 25% dan Larutan Povidon-Iodin 10% sebagai Terapi Penunjang Skeling-Penghalusan Akar pada Periodontitis Kronis [Tesis]. Fak Kedokt Gigi Univ Indones. 2003;
3. Cohen MM. Tulsi - Ocimum sanctum: A herb for all reasons. J Ayurveda Integr Med. 2014;5(4):251 –9.
4. Gupta D, Bhaskar DJ, Gupta RK, Karim B, Jain A, Singh R, et al. A randomized controlled clinical trial of Ocimum sanctum and chlorhexidine mouthwash on dental plaque and gingival inflammation. J Ayurveda Integr Med. 2014;5(2):109 –16.
5. Bessa Rebelo MA, de Queiroz AC. Gingival Indices: State of Art. Gingival Dis - Their Aetiol Prev Treat. 2011;(September 2011).
6. Madduluri S, Babu Rao K, Sitaram B. In vitro evaluation of antibacterial activity of five indigenous plants extract against five bacterial pathogens of human. Int J Pharm Pharm Sci. 2013;5(SUPPL.4):679 –84.
7. Saputri FC, Zahara R. Uji Aktivitas Anti- Inflamasi Minyak Atsiri Daun Kemangi (Ocimum americanum L.) pada Tikus Putih Jantan yang Diinduksi Karagenan. Pharm
Sci Res. 2016;3(3):107 –19.
8. Issazadeh K, Reza M, Khoshkholgh M, Bidarigh S, Giahi M, Muradov PZ.
International Journal of Molecular and
Clinical Microbiology Analysis of the Phytochemical Contents and Anti-microbial Activity of Ocimum basilicum L . Phytochem
Anal. 2012;1:141 –7.
9. Gaur J, Chandra J, Chaudhry S, Vaish S, Dodwad V. Assessment of 4% ocimum sanctum and 0.2% chlorhexidine irrigation as an adjunct to scaling & root planing in management of chronic periodontitis-a randomized controlled trial. J Dent Spec. 2015;3(2):217.
10. Afshar MK, Safarian F, Torabi M, Farsinejad A, Mohammadzadeh I. Comparison of TNF- α and IL-1β concentrations in gingival crevicular fluid during early alignment stage of orthodontic treatment in adults and adolescents.
Pesqui Bras Odontopediatria Clin Integr.
2020;20:1 –8.
11. Tawfig N. Proinflammatory Cytokines and Periodontal Disease. J Dent Probl Solut. 2016;3:012 –7.
12. Rizzo A, Paolillo R, Guida L, Annunziata M, Bevilacqua N, Tufano MA. Effect of metronidazole and modulation of cytokine production on human periodontal ligament cells. Int Immunopharmacol [Internet]. 2010;10(7):744 –50. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.intimp.2010.04.0 04