Makassar Dental Journal 2021; 10(2): 163-170, p-ISSN:2089-8134, e-ISSN:2548-5830 163 Effectiveness of cinnamon (Cinnamomum burmannii) extract against Streptococcus mutans in children's dental caries Efektivitas ekstrak kayu manis (Cinnamomum burmannii) terhadap Streptococcus mutans pada karies gigi anak Putu Yetty Nugraha, Eko Sri Yuni Astuti, Ni Putu Tania Nadyanti Tunggadewi Departemen Ilmu Kedokteran Gigi Anak Fakultas Kedokteran Gigi Univesitas Mahasaraswati Denpasar Denpasar, Indonesia Corresponding author: Putu Yetty Nugraha, e-mail: ABSTRACT The main cause of dental caries is pathogenic microorganism such as Streptococcus mutans bacteria. The most practical ways to prevent dental caries are by inhibiting and killing the bacteria. The purpose of this study is to determine the cinnamon extract can inhibit the growth of S.mutans. Dilution method was used to determine the capability of the cinnamon extract in inhibiting and killing S.mutans. The extract was obtained by maceration method and the concentration were 20%, 40%, 80% and 100%. The results showed that the extract with a minimum concentration of 40% could inhibit bacterial growth while there were not found any bacteria growing on at 80% and 100% as well as using 0.2% as a positive control. Normality test using the Shapiro- Wilk method found that the value of p(sig) > 0.05, so the data are normally distributed. On homogeneity test using the Levene test, the value of p(sig) = 0.001, while the value of p (Sig) < 0.05, so the data were not homogeneous. Then it was continued by one-way Anova to determine the different between treatment groups with value of p (sig) < 0.05 was obtained which means that there is a significant difference. Tamhanes test was conducted to determine the difference on each concentration. There is a sig- nificant difference between positive and negative control as well as on 20% and 40% concentration. The minimum killing ca- pacity concentration is 80% as bacteria are still founded on 40% concentration. It can be concluded that the present of alkaloid, flavonoid, tannin, saponin, phenol, steroid and triterpenoid that contained in cinnamon extract have antibacterial properties and have the capability of inhibiting and killing S.mutans. Keywords: cinnamon extract, inhibition power, killing power, Streptococcus mutans, caries ABSTRAK Penyebab utama karies gigi adalah organisme mikro patogen bakteri Streptococcus mutans. Cara yang paling praktis untuk mencegah karies gigi adalah dengan menghambat dan membunuh bakteri S.mutans. Penelitian ini ditujukan untuk mengetahui ekstrak kayu manis (Cinnamomum burmannii) dapat menghambat pertumbuhan S.mutans. Metode dilusi digunakan untuk me- ngetahui daya hambat dan daya bunuh ekstrak kayu manis terhadap S.mutans. Ekstrak didapatkan dengan metode maserasi de- ngan konsentrasi 20%, 40%, 80%, dan 100%. Hasilnya menunjukkan bahwa ekstrak dengan konsentrasi minimum 40% dapat menghambat pertumbuhan bakteri, sedangkan konsentrasi 80%, 100% serta kontrol positif (chlorhexidine 0,2%) tidak menun- jukan pertumbuhan bakteri pada media. Pada uji normalitas dengan metode Shapiro-Wilk, diperoleh nilai ρ (Sig.)> 0,05, se- hingga disebut berdistribusi normal. Pada uji homogenitas menggunakan uji Levene, diperoleh nilai ρ(Sig.) = 0,001 (ρ<0,05), sehingga data dikatakan tidak homogen. Dengan uji one way Anova untuk mengetahui perbedaan antar kelompok perlakuan, diperoleh nilai ρ (Sig.)<0,05 yang artinya terdapat perbedaan yang signifikan. Uji Tamhanes selanjutnya dilakukan untuk me- ngetahui perbedaan masing-masing konsentrasi. Terdapat perbedaan yang signifikan antara kontrol positif dan negatif serta pada konsentrasi 20% dan 40%. Konsentrasi kadar bunuh minimum adalah 80%, karena pada konsentrasi 40% masih ditemu- kan bakteri. Disimpulkan bahwa kandungan alkaloid, flavonoid, tanin, saponin, fenol, steroid, serta triterpenoid pada ekstrak kayu manis bersifat antibakteri dan mampu menghambat dan membunuh S.mutans. Kata kunci: ekstrak kayu manis, daya hambat, daya bunuh, Streptococcus mutans, karies Received: 1 April 2021 Accepted:1 July 2021 Published: 1 August 2021 PENDAHULUAN Masalah kesehatan gigi dan mulut saat ini telah berkembang menjadi masalah yang cukup serius kare- na permasalahan kesehatan gigi masih kurang menda- pat perhatian dari sebagian besar masyarakat. Hal ini disebabkan tingkat pengetahuan masyarakat akan pen- tingnya menjaga kesehatan gigi dan mulut yang belum memadai. Masalah kesehatan gigi dan mulut yang ma- sih harus diperhatikan adalah karies, yang dapat terjadi pada orang dewasa dan anak-anak. Karies atau gigi berlubang, merupakan masalah di rongga mulut yang paling umum di dunia. Karies gi- gi adalah penyakit jaringan keras gigi yang ditandai dengan kerusakan jaringan yang dapat dialami oleh setiap orang yang dapat timbul pada satu permukaan gigi atau lebih, serta dapat meluas ke bagian yang lebih dalam dari gigi.1 Masalah kesehatan gigi mulut khusus- nya karies merupakan penyakit yang dialami hampir setengah penduduk dunia.2 Data Riskesdas menun- jukkan bahwa proporsi terbesar masalah gigi adalah DOI 10.35856/mdj.v10i2.430
164 Putu Yetty Nugraha, et al: Effectiveness of cinnamon extract against S.mutans in children's dental caries gigi rusak atau berlubang atau sakit (45,3%). Data lain menunjukkan indeks karies gigi pada anak usia seko- lah belum mencapai target yang diharapkan; prevalensi gigi berlubang pada anak usia dini masih sangat tinggi, yaitu 93%, artinya hanya 7% anak-anak yang tidak me- miliki masalah dengan karies gigi.3 Karies gigi terjadi karena sejumlah faktor yang saling mempengaruhi yaitu tiga faktor utama yakni gi- gi, saliva, organisme mikro serta substrat dan waktu sebagai faktor tambahan. Keempat faktor tersebut di- gambarkan sebagai lingkaran, apabila keempat faktor tersebut saling tumpang tindih maka akan terjadi karies gigi.4 Selain itu karies juga dipengaruhi oleh faktor- faktor yang secara tidak langsung yang disebut sebagai faktor eksternal yaitu perilaku, lingkungan, layanan ke- sehatan dan keturunan. Sedangkan menurut sumber lainnya faktor luar yang mempengaruhi yaitu keturun- an, ras, jenis kelamin, usia, makanan, vitamin, dan un- sur kimia lain.1 Proses terjadinya karies diawali oleh bakteri Streptococcus mutans yang berperan dalam proses awal pembentukan karies. Plak gigi mengan- dung bakteri yang memiliki sifat acidogenic, mampu memproduksi asam, dan aciduric, dapat bertahan pada kondisi asam. Selama proses pembentukan lesi karies, pH plak turun di bawah 5,5 sehingga menciptakan sua- sana asam dan terjadi proses demineralisasi email gigi. Email dapat mengalami disolusi asam selama proses keseimbangan kembali dengan proses yang dikenal de- ngan istilah remineralisasi. Keseimbangan antara de- mineralisasi dan remineralisasi dari email menentu- kan terjadinya karies gigi.5 Organisme mikro kariogenik yang utama adalah Streptococci, khususnya S.mutans. Umumnya anak pa- da usia 2½ tahun terdapat koloni S.mutans di rongga mulut, yang dikaitkan dengan karies anak usia dini.6 Bakteri S.mutans memiliki sifat asidogenik dan asidu- serta mampu menghasilkan asam sangat cepat; ke- rik,7 cepatan pembentukan asam berhubungan dengan ter- jadinya karies gigi. Asidogenik S.mutans dapat menye- babkan perubahan ekologi dalam flora biofilm, seperti tingginya komposisi S.mutans dan bakteri asidogenik lain serta spesies bakteri yang toleran terhadap asam yang akan mempengaruhi virulensi biofilm S.mutans dalam menyebabkan karies gigi.8 Karies dapat menga- kibatkan rasa sakit yang berdampak pada gangguan pengunyahan sehingga asupan nutrisi berkurang yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan anak. Jika karies tidak dirawat, selain rasa sakit lama kela- maan juga dapat menimbulkan bengkak akibat terben- tuknya nanah yang berasal dari gigi tersebut. Keadaan ini selain mengganggu fungsi kunyah dan tampilan, fungsi bicara juga ikut terganggu.9 Banyak cara yang dapat dilakukan untuk mence- gah karies diantaranya pengaturan diet, kontrol plak, penggunaan fluor, fissure sealant dan kontrol bakteri kariogenik dengan penggunaan obat kumur kimiawi. Mencegah bakteri kariogenik dengan penggunaan obat kumur secara kimiawi seperti chlorhexidine terbukti lebih efektif daripada obat kumur lainnya karena mam- pu melekat secara ionik pada gigi dan mukosa oral da- lam konsentrasi tinggi selama berjam-jam.1 Namun, obat kumur yang digunakan pada saat ini banyak me- ngandung bahan sintetis yang memiliki efek samping kurang baik. Kandungan alkohol dinyatakan dapat me- nyebabkan mulut kering, terbakar, dan sakit. Selain itu, chlorhexidine terasa pahit sehingga rasanya tidak da- pat diterima dengan baik oleh anak-anak.10,11 Penggunaan tumbuhan sebagai obat telah banyak diteliti. Tanaman herbal di Indonesia banyak diguna- kan untuk kesehatan, salah satunya kayu manis (Cin- namomum burmannii). Daerah penghasil kayu manis terbesar di Indonesia adalah Sumatera Barat dan Pegu- nungan Kerinci.12 Kayu manis mudah ditemukan di Bali, merupakan salah satu bumbu yang banyak digu- nakan untuk masakan. Kayu manis mengandung poli- fenol sehingga kerap dimanfaatkan sebagai bahan tam- bahan dalam suatu pengobatan.13 Kayu manis juga me- miliki manfaat sebagai antioksidan dan antimikroba alami.14 Kayu manis diketahui dapat dimanfaatkan sebagai antibakteri, antijamur, anti-inflamasi, analgetika, anti- diabetik, antioksidan, antitumor, antitrombotik, peng- hambat pembentukan plak gigi dan penyakit periodon- tal.15 Senyawa kimia yang diduga berperan sebagai an- tibakteri pada kayu manis yaitu minyak atsiri sekitar 0,5-2% seperti eugenol, safrol, cinnamaldehyde dan li- nalool, polisakarida sekitar 10% seperti diterpen serta coumarin, komponen fenol 4-10% seperti tanin dan fla- vonoid.16 Polifenol didominasi oleh katekin dan epillo- galokatekin, diketahui sebagai zat antimikroba yang dapat melawan S.mutans.17 Daya antibakteri suatu senyawa diukur secara in vitro agar kemampuan zat antibakteri dapat ditentu- Daya an- kan,18 tibakteri dapat ditentukan menurut nilai kadar hambat minimum (KHM) dan kadar bunuh minimum (KBM) terhadap pertumbuhan suatu bakteri.18 Metode yang da- pat digunakan untuk uji aktivitas senyawa antibakteri diantaranya adalah metode difusi dan metode dilusi.20 Hasil penelitian ekstrak kayu manis 20%, 40%, 80% dan 100% terhadap S.mutans secara in vitro telah di- lakukan dengan metode difusi agar.21 Metode difusi di- gunakan untuk menentukan sensitivitas bakteri uji ter- hadap antibiotik, namun kekurangannya yaitu metode ini tidak dapat digunakan dalam penentuan nilai KHM maupun KBM, dan tidak diketahui secara pasti bakteri- sid ataupun bakteriostatik, karena banyak faktor yang mempengaruhi diantaranya ketebalan media, macam dalam larutan terhadap suatu bakteri.19 DOI 10.35856/mdj.v10i2.430
Makassar Dental Journal 2021; 10(2): 163-170, p-ISSN:2089-8134, e-ISSN:2548-5830 Pe- media, inokulum dan laju difusi bahan antibakteri.14 nelitian yang dilakukan dengan metode difusi, yang hanya dapat melihat zona hambat bakteri kariogenik seperti S.mitis, S.sanguinis dan S.salivarius terhadap ekstrak kulit kayu manis pada konsentrasi 6,25% ter- golong dalam kategori sedang, konsentrasi 12,5% dan 25% tergolong dalam kategori sedang dan kuat.22 Metode dilusi digunakan untuk mengukur KHM dan KBM. Keuntungan metode dilusi ini adalah satu konsentrasi antimikroba uji dapat digunakan untuk me- nguji beberapa mikroba uji serta dapat digunakan un- tuk mengukur KHM dan KBM secara bersamaan.23 Ber- dasarkan hal tersebut, perlu dilakukan penelitian untuk mendapatkan KHM dan KBM dengan metode dilusi. METODE Penelitian eksperimen laboratoris in-vitro dengan rancangan posttest only control group,24 besar sampel menurut rumus Federer adalah minimal 4,25,26 replikasi 4 kali untuk setiap kelompok sehingga total adalah 24 sampel.27 Keenam kelompok adalah kelompok perla- kuan, yaitu Kelompok I larutan EKM 20%, Kelompok II larutan EKM 40%, Kelompok III larutan EKM 80%, Kelompok IV larutan EKM 100%, kontrol negatif aku- ades steril dan kontrol positif chlorhexidine 0,2%. Ekstraksi dilakukan dengan metode maserasi, ya- itu kayu manis yang telah dihaluskan, direndam di da- lam 1,5 L pelarut etanol 96%, kemudian didiamkan se- lama 24 jam dengan sesekali diaduk setiap 2 jam. Se- lanjutnya dilakukan penyaringan pada rendaman EKM dengan menggunakan kapas dan kain kasa lalu dilan- jutkan dengan menggunakan kertas saring. Ampasnya diremaserasi hingga diperoleh hasil filtrat yang sem- purna. Hasil filtrat yang diperoleh lalu disaring dengan menggunakan vacuum rotary evaporator pemanas wa- terbath suhu 70°C untuk memisahkan filtrat dan resi- du. Hasil EKM disimpan di dalam botol steril dan di- tutup dengan rapat kemudian disimpan dalam lemari pendingin hingga saat akan digunakan. Uji fitokimia ekstrak kayu manis nyak 170 isolat pada media blood agar selama 24 jam, suhu 37ºC, lalu diambil dengan jarum ose dan disus- pensi dengan cara dimasukkan ke dalam tabung berisi larutan NaCL fisiologis steril, kemudian dihomogen- kan menjadi suspensi bakteri yang disesuaikan tingkat kekeruhannya sesuai dengan standar McFarland 0,5 (1x108 CFU/mL). Uji efektivitas antibakteri menggu- nakan metode broth macrodilution. Sediaan kontrol positif dan kontrol negatif Kontrol positif yang digunakan adalah chlorhexi- idine diglukonat 0,2% yang merupakan larutan sterili- sasi kimia dengan viskositas cair yang bersifat bakte- riostastik dan bakterisidal terhadap bakteri gram posi- tif dan gram negatif. Sedangkan kontrol negatif adalah akuades steril, yaitu air murni atau H2O yang berasal dari proses destilasi atau penyulingan. Protokol penelitian Uji daya hambat EKM terhadap S.mutans dilaku- kan dengan metode dilusi agar. Awalnya suspensi bak- teri S.mutans yang telah sesuai tingkat kekeruhannya diambil dengan lidi kapas steril, buang kelebihan la- rutan atau suspensi yang terambil dengan menekan- nekankan lidi kapas tersebut pada dinding bagian da- lam tabung. Selanjutnya lidi kapas yang telah berisi suspensi bakteri diusap pada permukaan media Blood Plate Mueller Hinton Agar, kemudian cawan petri di- tutup dan diamkan selama 3-5 menit. Larutan kayu manis dibuat dengan konsentrasi 20%, 40%, 80% dan 100%. Larutan 20% artinya larut- an tersebut terdiri atas 2 mL EKM dan 8 mL akuades, sedangkan 100% berarti terdiri dari 10 mL EKM dan 0 mL akuades; ekstrak murni. Agar diperoleh konsentra- si inkubasi tabung yang tepat, seluruh tabung diinkuba- si pada suhu 37°C selama 24 jam secara anaerob. Pengamatan kejernihan tabung perlakuan dilaku- kan dengan membandingkan tabung kontrol negatif de- ngan tabung kontrol positif. Selanjutnya 0,05 mL dita- nam pada media Muller Hinton dengan teknik spread- ing dan inkubasi selama 2x24 jam secara anaerob. Penyiapan larutan uji sebanyak 10 mg ekstrak di- larutkan ke dalam 10 mL etanol 96%. Satu mL larutan uji diuapkan, dibasahkan sisanya dengan aseton, ditam- bah sedikit serbuk halus asam borat dan serbuk halus asam oksalat, dipanaskan hati-hati di atas penangas air dan hindari pemanasan yang berlebih. Sisanya dicam- pur dengan 10 mL eter dan diamati dengan sinar uv 366 nm. Larutan berflurorensensi kuning menunjukkan flavonoid. Selanjutnya dilakukan uji-uji untuk saponin, steroid, terpenoid, alkaloid, fenol, glikoida, dan tanin. Pengamatan pertumbuhan bakteri hasil spreading; KHM dan KBM ditentukan dengan cara menghitung jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada media agar Muller Hinton yang dinyatakan dalam CFU dan diban- dingkan dengan kontrol negatif dan kontrol positif. In- terpretasi aktivitas bakteriostatik dan bakterisidal EKM dengan membandingkan penurunan koloni bakteri yang terpapar senyawa antibakteri EKM relatif terha- dap jumlah koloni bakteri awal. HASIL Pembuatan suspensi bakteri S.mutans Sampel dibiakkan di Laboratorium Mikrobiologi Bakteri S.mutans ATCC 25175 dibiakkan seba- Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Airlangga. DOI 10.35856/mdj.v10i2.430 165
166 Putu Yetty Nugraha, et al: Effectiveness of cinnamon extract against S.mutans in children's dental caries Tabel 1 Hasil identifikasi uji fitokimia EKM No Identifikasi Golongan senyawa Metode pengujian Pengamatan Terbentuk endapan coklat Terbentuk endapan hitam Terdapat endapan putih Terdapat endapan jinga Terbentuk busa yang stabil Terbentuk fluorensi pada UV 366 Wagner Bouchardat Meyer Dragendorf Foam Pew Alkaloid (etanol) 1 Saponin Flavonoid Steroid Tripenoid Fenol anin 2 3 4 5 6 7 Lieberman-Burchard Tidak terbentuk cincin berwarna biru kehujauan Lieberman-Burchard FeCl3 2% Pb asestat 10% Tidak berbentuk cincin kecoklatan Terbentuk warna hitam pekat Terbentuk endapan putih Hasil + + + + + + + + + + C Gambar 1 Hasil uji colony count bakteri S.mutans pemberian EKM 20%, 40%, 80%, 100%, kontrol negatif dan kontrol positif; A perlakuan I, B perlakuan II, C perlakuan III, dan D perlakuan IV A B D Uji fitokimia EKM Larutan EKM mengandung alkaloid, saponin, fla- vonoid, steroid, triterpenoid, fenol, dan tanin ditandai dengan terbentuknya endapan sesuai dengan warnanya dan metode yang digunakan untuk mengidentifikasi endapan tersebut (Tabel 1) Uji daya hambat dan daya bunuh bakteri S.mutans Pengujian kadar daya bunuh dan daya hambat pa- da metode dilusi menggunakan colony count dengan media Tripthone Yeast Cestine Agar (TYCA), isolat to- tal bakteri dalam satu media, yaitu 170 bakteri. Tabel 2 Jumlah koloni bakteri S.mutans (CFU/mL) Perlakuan K (+) K (-) 100% 80% 40% 20% 56 47 58 52 1 2 3 4 0 0 0 0 149 158 152 147 0 0 0 0 0 0 0 0 10 12 13 10 Pada tabel 2 hasil pengukuran perlakuan EKM 20%, 40% dan kontrol negatif menunjukkan masih ada pertumbuhan bakteri S.mutans. Sedangkan untuk EKM 80%, 100% dan kontrol positif diperoleh hasil bahwa tidak terdapat bakteri yang masih hidup. Pada Gambar 1 tampak daya hambat dan daya bu- nuh menggunakan metode dilusi dengan colony count nuh menggunakan metode dilusi dengan colony count pada media TYCA menggunakan EKM 20%, 40%, 80% dan 100% sebanyak empat kali pengulangan me-nunjukkan pada konsentrasi 20%, 40% dan kontrol ne-gatif akuades masih ada pertumbuhan S.mutans, se-dangkan 80%, 100%, dan kontrol positif chlorhexidine 0,2% tidak ada pertumbuhan S.mutans, sehingga di-peroleh KHM sebesar 40% dan KBM sebesar 80%. Analisis deskriptif Diperoleh karakteristik data KHM dan KBM S. mutans yaitu rerata, standar deviasi, nilai minimal dan nilai maksimal, deskripsi data (tabel 3) yang menun- jukkan bahwa rerata jumlah bakteri yang masih hidup terendah ada pada sampel kontrol positif chlorhexidine 0,2% yang sama dengan perlakuan EKM 80% dan 100% yaitu sebesar 0,00. Data menunjukkan SD pada masing-masing perlakuan lebih kecil dari rerata yang artinya data berdistribusi normal. Uji normalitas Uji Shapiro-Wilk dilakukan karena sampel lebih kecil dari 30, untuk menginterpretasi data yang ber- jumlah kecil; distribusi data variabel penelitian normal atau tidak. Jumlah data sebanyak 24 yang lebih kecil da- Tabel 3 Analisis deskriptif pada daya hambat dan daya bunuh S.mutans K (+) K (-) 100% 80% 40% 20% Valid N (listwise) N 4 4 4 4 4 4 4 Minimum ,00 147,00 ,00 ,00 10,00 47,00 Maximum ,00 158,00 ,00 ,00 13,00 58,00 Mean ,0000 151,5000 ,0000 ,0000 11,2500 53,2500 SD ,00000 4,79583 ,00000 ,00000 1,50000 4,85627 DOI 10.35856/mdj.v10i2.430
Makassar Dental Journal 2021; 10(2): 163-170, p-ISSN:2089-8134, e-ISSN:2548-5830 167 ri 30. Pada tabel 4 tampak nilai signifikansi pada setiap kelompok sampel lebih dari 0,05 sehingga data dikata- kan berdistribusi normal. Uji homogenitas Uji Levene untuk menilai data homogen atau he- terogen antar kelompok dan data nilai sig ρ>0,05. Uji ini digunakan untuk menentukan uji post hoc yang di- gunakan dalam uji Anova. Karena model uji dinyata- kan tidak homogen maka digunakan uji Tamhene's (tabel 5) pada signifikansi sebesar 0,001 < 0,05. Uji one-way Anova Tabel 6 menunjukkan nilai signifikansi yang lebih kecil dari 0,05, yaitu 0,00 artinya terdapat perbedaan yang signifikan pada data sehingga dilanjutkan untuk mengetahui perbedaan masing-masing kelompok kon- sentrasi pada data yang tidak homogen. Tabel 4 Analisis normalitas data dengan uji Shapiro-Wilk daya hambat dan daya bunuh S.mutans Perlakuan K (-) 40% 20% Statistic ,941 ,850 ,957 Df 4 4 4 Sig. ,660 ,227 ,757 Tabel 5 Hasil homogenitas Levene's test daya hambat dan daya bunuh S.mutans Levene Statistic 6,512 df1 5 df2 18 Sig. ,001 Post hoc test Uji ini dilakukan karena data memiliki perbedaan yang signifikan pada uji one-way Anova; untuk meli- hat perbedaan antara tiap data serta mengetahui kelom- pok mana saja yang memiliki perbedaan secara signi- fikan pada data yang tidak homogen. Dari data tampak bahwa terjadi perbedaan yang signifikan antara kontrol positif, negatif, serta EKM 20%, 40%, 80% dan 100%, dengan menunjukkan nilai p<0,05 sehingga disimpulkan ada perbedaan yang sig- nifikan di antara keenam kelompok uji. Konsentrasi KBM adalah 80%, karena pada konsentrasi 40% ma- sih ditemukan bakteri, sedangkan konsentrasi KHM adalah 40%. PEMBAHASAN Berdasarkan hasil penelitian ini diketahui bahwa nilai rerata pada perlakuan EKM 80%, 100% dan kon- trol positif masing-masing sebanyak 10 mL yang diu- jikan terhadap bakteri S.mutans menunjukan bakteri telah habis terbunuh pada seluruh perlakuan. Larutan EKM 100% merupakan ekstrak murni dari kayu manis tanpa bahan tambahan pelarut apapun, yang berarti sa- ngat tinggi kandungan kimia alaminya. Kandungan kimia alami dari EKM yaitu alkaloid, flavonoid, tanin, saponin, fenol, steroid, serta triterpe- noid. Tingginya kandungan flavonoid, etanol, tanin yang bekerja sama dengan cara mengubah susunan rantai asam amino pada DNA akan mengubah keseim- bangan genetiknya, sehingga DNA bakteri akan rusak yang mendorong terjadinya lisis dan kematian sel pada bakteri. Konsentrasi 80% dan 100% efektif membunuh S.mutans sedangkan konsentrasi 40% sudah dapat di- katakan efektif sebagai konsentrasi minimum dalam menghambat bakteri S.mutans. Penelitian pada zona hambat bakteri kariogenik dengan metode difusi se- perti S.mitis, S.sanguinis dan S.salivarius terhadap ekstrak kulit kayu manis pada konsentrasi 6,25% tergo- long dalam kategori sedang, konsentrasi 12,5% dan Pe- 25% tergolong dalam kategori sedang dan kuat.23 nelitian ini dikaitkan dengan ketentuan kriteria aktivi- tas daya hambat zona hambat yang terbentuk ≥ 20 mm dianggap memiliki aktivitas daya hambat sangat kuat, 10-20 mm dinyatakan memiliki aktivitas daya hambat kuat, 5-10 mm memiliki aktivitas daya hambat sedang dan ≤ 5 mm dinyatakan aktivitas daya hambat lemah.28 Penelitian pada konsentrasi EKM 80% dan 100% me- nunjukan aktivitas KHM yang (+) terhadap bakteri S. mutans melalui metode in vitro yang berbeda yaitu de- ngan metode difusi sumuran yang berarti telah terjadi penghambatan pada pertumbuhan bakteri. Hal ini ter- jadi akibat transinamaldehid yang adalah kandungan terbesar kayu manis, memiliki aktivitas antibakteri de- ngan cara mempengaruhi lapisan membran sel dan me- nyebabkan kebocoran isi sel vital sehingga menurun- kan aktivitas enzim bakteri serta flavonoid yang me- rupakan senyawa antibakteri yang memiliki kemam- puan untuk mengikat, membentuk kompleks dengan Tabel 6 Hasil uji one-way Anova daya hambat dan daya bunuh S.mutans Std. Error ,0000 ,00000 ,00000 K (+) 4 95,8850 3,03528 1,51764 4 K (-) ,00000 ,00000 ,0000 100% 4 ,00000 ,00000 ,0000 4 80% 7,1200 ,47445 ,94889 4 40% 33,7025 3,07215 1,53607 4 20% Total 24 22,7846 35,58291 7,26333 N Mean SD 95% Confidence Interval for Mean Lower Bound ,0000 91,0552 ,0000 ,0000 5,6101 28,8140 7,7592 Upper Bound ,0000 100,7148 ,0000 ,0000 8,6299 38,5910 37,8099 Minimum Maximum ,00 93,04 ,00 ,00 6,33 29,75 ,00 ,00 100,00 ,00 ,00 8,23 36,71 100,00 Sig .00 .00 DOI 10.35856/mdj.v10i2.430
168 Putu Yetty Nugraha, et al: Effectiveness of cinnamon extract against S.mutans in children's dental caries Tabel 7 Hasil post hoc test dengan uji Tamhanes daya hambat dan daya bunuh S.mutans 95% Confidence Interval (I) Kelompok K (+) K (-) 100% 80% 40% 20% (J) Kelompok Mean Difference (I-J) -95,88500* K (-) ,00000 100% ,00000 80% -7,12000* 40% -33,70250* 20% 95,88500* K (+) 95,88500* 100% 95,88500* 80% 88,76500* 40% 62,18250* 20% ,00000 K (+) -95,88500* K (-) ,00000 80% -7,12000* 40% -33,70250* 20% ,00000 K (+) -95,88500* K (-) ,00000 100% -7,12000* 40% -33,70250* 20% 7,12000* K (+) -88,76500* K (-) 7,12000* 100% 7,12000* 80% -26,58250* 20% 33,70250* K (+) -62,18250* K (-) 33,70250* 100% 33,70250* 80% 26,58250* 40% Std. Error 1,51764 ,00000 ,00000 ,47445 1,53607 1,51764 1,51764 1,51764 1,59007 2,15934 ,00000 1,51764 ,00000 ,47445 1,53607 ,00000 1,51764 ,00000 ,47445 1,53607 ,47445 1,59007 ,47445 ,47445 1,60768 1,53607 2,15934 1,53607 1,53607 1,60768 Sig. ,000 . . ,010 ,003 ,000 ,000 ,000 ,000 ,000 . ,000 . ,010 ,003 . ,000 . ,010 ,003 ,010 ,000 ,010 ,010 ,003 ,003 ,000 ,003 ,003 ,003 Lower Bound 108,7927 ,0000 ,0000 -11,1552 -46,7670 82,9773 82,9773 82,9773 77,7674 52,0868 ,0000 -108,7927 ,0000 -11,1552 -46,7670 ,0000 -108,7927 ,0000 -11,1552 -46,7670 3,0848 -99,7626 3,0848 3,0848 -37,7460 20,6380 -72,2782 20,6380 20,6380 15,4190 Upper Bound -82,9773 ,0000 ,0000 -3,0848 -20,6380 108,7927 108,7927 108,7927 99,7626 72,2782 ,0000 -82,9773 ,0000 -3,0848 -20,6380 ,0000 -82,9773 ,0000 -3,0848 -20,6380 11,1552 -77,7674 11,1552 11,1552 -15,4190 46,7670 -52,0868 46,7670 46,7670 37,7460 . Rerata perbedaan adalah bermakna pada level 0,05 protein ekstra sel dan terlarut, dan juga membentuk kompleks dengan dinding sel bakteri, serta memiliki sifat lipofilik yang dapat merusak membran bakteri.13 Pada hasil penelitian menunjukan pada EKM 20% mampu menghambat pertumbuhan bakteri S.mutans dan menyisakan sejumlah bakteri namun tidak terlalu efektif. Temuan ini mendukung penelitian terdahulu bahwa EKM secara signifikan berpengaruh positif da- lam menghambat pertumbuhan bakteri pada konsen- trasi EKM 25%, 50% dan 75% sebagai obat kumur me- lalui metode difusi untuk menghambat bakteri golong- an Streptococcus yaitu hasil pengukuran diameter dae- rah hambat menunjukkan bahwa semakin tinggi kon- sentrasi ekstrak maka semakin luas zona hambat yang terlihat dan semakin berpotensi sebagai obat kumur alami. Teori ini juga didukung oleh studi lain, bahwa semakin banyak zat aktif yang terkandung maka sema- kin besar daya hambat yang terbentuk, karena sema- kin tinggi kadar senyawa bioaktif maka umumnya ber- sifat bakterisida.29,30 Kelompok kontrol positif chlorhexidine 0,2% be- kerja dengan baik karena tidak ada bakteri yang terhi- tung pada media. Chlorhexidine pada pH fisiologis da- pat mengikat bakteri di permukaan rongga mulut ka- rena adanya interaksi antara muatan positif dan mole- kul-molekul chlorhexidine dengan dinding sel bakteri yang sehingga terjadi penetrasi ke dalam sitoplasma dan pada akhirnya menyebabkan kematian organisme mikro.31 Kontrol negatif membuktikan bahwa akuades ste- ril yang digunakan sebagai pelarut tidak memiliki efek antibakteri sehingga tidak mempengaruhi hasil uji anti- bakteri. Hal ini membuktikan bahwa akuades steril tidak mempengaruhi pertumbuhan bakteri S.mutans.13 Daya hambat dan daya bunuh EKM terhadap bak- teri S.mutans dengan metode dilusi menunjukkan bah- wa EKM terbukti efektif membunuh bakteri terutama pada konsentrasi 80% dan 100%, sedangkan konsen- trasi ekstrak 20% dan 40% sudah mampu mengham- bat pertumbuhan bakteri S.mutans. DOI 10.35856/mdj.v10i2.430
Makassar Dental Journal 2021; 10(2): 163-170, p-ISSN:2089-8134, e-ISSN:2548-5830 Dari hasil penelitian pengaruh aktivitas antibakteri EKM dalam daya hambat dan daya bunuh bakteri S. mutans pada karies gigi anak disimpulkan bahwa kon- sentrasi 20% menunjukkan masih adanya bakteri pada media. Pada konsentrasi 40% juga masih ada bakteri yang hidup namun sangat minimal sehingga ditetapkan sebagai KHM untuk menghambat pertumbuhan bakteri S.mutans. Konsentrasi 80% dan 100% membunuh bak- teri S.mutans secara keseluruhan, sehingga konsentrasi 80% merupakan KBM, sehingga EKM memiliki efek antibakteri dalam menghambat dan membunuh bakteri S.mutans pada karies gigi anak secara alami. DAFTAR PUSTAKA 1. Tarigan R. Karies gigi, Edisi 2. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC; 2019. 2. Murray CJL. The global burden of diseases, injuries, and risk factors study 2016. Institute for Health Metrics and Evalu- ation; 2016. 3. Riset Kesehatan Dasar. Balitbangkes Kementerian Republik Indonesia 2018. Dikutip dari: Diakses Juni 2020 4. Kidd EAM, Bechal SJ. Dasar-dasar penyakit karies dan penanggulangannya. Cetakan 2. Jakarta: EGC; 2002.p.1,3. 5. Cameron AC, Widmer RP. Handbook of pediatric dentistry. Dental caries, 4th Ed. Oxford:Mosby Elsevier;2013.p.49-50 6. Childers NK, Momeni SS, Whiddon J, Cheon K, Cutter GR, Wiener HW, et al. Association between early childhood ca- ries and colonization with Streptococcus mutans genotypes from mothers. Pediatr Dent 2017; 39(2):130-5. 7. Zwista YD. Efek antibakteri dan penghambatan biofilm ekstrak sereh (Cymbopogonnardus L.) terhadap bakteri Strepto- coccus mutans. Majalah Kedokteran Gigi Edisi Desesember 2015. 8. Fatmawati DWA. Hubungan biofilm Streptococcus mutans terhadap resiko terjadinya karies gigi. Stomatognatic 2011; 8(3): 127-30. 9. Ambarita B. Gambaran pengetahuan ibu tentang gigi berlubang terhadap pengalaman karies pada siswa-siswi kelas VIII SMPN 1 Muara Kabupaten Tapanuli Utara Tahun 2019. Politeknik Kesehatan Kemenkes RI, Medan, 2019. 10. Haveles EB. Applied pharmacology for the dental hygienist, 6th ed. Riverport lane: Mosby Elsivier; 2011. p.179-83, 367 11. Hambire CU, Jawade R, Patil A, Wani VR, Kulkarni AA, Nehete PB. Comparing the antiplaque efficacy of 0.5% Camellia sinensis extract, 0.05% sodium fluoride, and 0.2% chlorhexidine gluconate mouthwash in children. J Int Soc Prev Comm Dent 2018; 5(1) 12. Karolina WM. Perkebunan kulit manis rakyat Kerinci 1965-2015. [Skripsi] Program Studi Ilmu Sejarah, Fakultas Ilmu Bu- daya Universitas Jambi; 2017 13. Puspita A. Pengaruh konsentras ekstrak kayu manis (Cinnamomum Burmanii) dalam menurunkan pertumbuhan Strepto- coccus mutans secara in vitro. Naskah Publikasi UMS; 2014 14. Haryati SD. Perbandingan efek ekstrak buah alpukat (Persea Americana Mill) terhadap pertumbuhan bakteri P.aeruginosa dengan metode disk dan sumuran. Prosiding Seminar Nasional Publikasi Hasil Penelitian dan Pengabdian Masyarakat; 2017 15. Putranto DA. Uji anti bakteri ekstrak kulit batang kayu manis (Cinnamomum burmannii) terhadap pertumbuhan Strepto- coccus pyogenes dengan metode dilusi [Tesis]. Surabaya: Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga; 2016 16. Al-Dhubiab BE. Pharmaceutical applications and phytochemical profile of Cinnamomum burmannii. Pharmacog Rev 2012; 6(12): 125-31. 17. Zaki M, Chismirana, Santidan Q, Cut Aisa. Aktivitas antibakteri ekstrak kayu manis (Cinnamomum burmanii) terhadap pertumbuhan Enterococcus faecalis. Jurnal Universitas Syiah Kuala 2016. 18. Anisa DN. Aktivitas antibakteri ektrak buah pedada (Sonneratia Caseolaris L.) terhadap pertumbuhan bakteri S.mutans [Skripsi]. Palembang: Repository Universitas Muhammadiyah Palembang Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Program Studi Pendidikan Biologi; 2014. 19. Rachmawaty. Uji aktivitas antibakteri ekstrak etanol, etil asetat dan petroleum eter rambut jagung manis (Zea mays sac- charata Sturt) terhadap bakteri S.aureus dan E.coli. [thesis]. Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim; 2016 20. Siwi DP. Aktivitas antibakteri kombinasi ekstrak etanol kulit buah delima (Punica granatum L.) dan tetrasiklin terhadap P.aeruginosa sensitif dan multiresisten antibiotik. Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta; 2012. 21. Dina. Uji aktivitas antibakteri dari ekstrak daun malek (Litsea Graciae Vidal) terhadap bakteri Stapylococcus aureus dan Escherichia coli. Jurnal Kimia Khatulistiwa 2015; 4(1): 7-12. 22. Waty S. Aktivitas antibakteri ekstrak etanol kulit kayu manis (Cinnamomum Burmannii) dan aplikasi sebagai obat kumur dalam menghambat pertumbuhan bakteri Streptococcus. [Tesis] Repositori Universitas Sumatera Utara; 2017 23. Fitriana. Aktivitas anti bakteri daun sirih: uji ekstrak KHM dan KBM. SAINTEKS 2019; 16(2): 101-8. 24. Sugiyono. Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif. Bandung: PT Alfabet; 2016 25. Federer WT. Experimental design theory and application, 3rd Ed. New Delhi: Oxford and IBH Publishing Co., 1977. 26. Sujarweni VW. Statistik untuk kesehatan. Yogyakarta: Penerbit Gava Media; 2015 27. Rita WS. Isolasi identifikasi dan uji aktivitas antibakteri senyawa golongan triterpenoid pada rimpang temuputih (Curcu- ma zedoaria (Berg) Roscoe). Jurnal Kimia 2010; 4: 20-6. 28. Safitri L, Yenita. Uji efektivitas antibiotik ekstrak daun kayu manis (Cinnamomum Burmannii) terhadap pertumbuhan bakteri Salmonella typhi secara in vitro; 2020 DOI 10.35856/mdj.v10i2.430 169
170 Putu Yetty Nugraha, et al: Effectiveness of cinnamon extract against S.mutans in children's dental caries 29. Utami RR, Purnomo D, Yunindanova MB. Effect and fertilizer toward cocoa seed quality in Punung, Pacitan. Agrotech Res J 2018; 2(2): 41-6. 30. Rondhianto. Penggunaan chlorhexidine 0,2% dengan povidone iodine 1% sebagai dekontaminasi mulut terhadap kolo- nisasi Staphylococcus aureus pada pasien pasca operasi anestesi umum; 2020 DOI 10.35856/mdj.v10i2.430