BAB I

PENDAHULUAN

I.I. Latar Belakang

Pinang (Areca catechu) adalah sejenis palma yang tumbuh di daerah Pasifik, Asia dan Afrika bagian Timur. Jenis buah ini terutama ditanam untuk dimanfaatkan bijinya. Biji pinang diperoleh dari buah pinang yang telah dikupas. Biji pinang dikenal sebagai salah satu campuran makan sirih. Selain itu, biji pinang dapat dijadikan bahan campuran permen, dimanfaatkan sebagai zat pewarna merah alami, dan diekstrak zat-zat antioksidan alami yang menguntungkan seperti tanin.

Pinang sudah banyak digunakan sebagai obat tradisional antaralain untuk luka, pembersih gigi dan gusi (Atjung, 1981). Dalam bidang kesehatan mulut, masalah yang seringdihadapi adalah karies atau plak gigi, yang terdiri ataskumpulan bakteri yang berkembang biak dan melekat erat di permukaan gigi.Plak terutama terdiri atas bakteri bercampur musin,sisa-sisa makanan, dan bahan bahan lain yang melekaterat di permukaan gigi. Pada awal pembentukan plak, jenis kokus gram positif terutama Streptococcus merupakan jenisyang paling banyak dijumpai, di samping bakteri yangberbentuk batang. Jenis bakteri yang mempunyai kemampuan paling besar untuk membentuk polisakaridaekstraselular adalah Streptococcus mutans dan S. sanguis.Bakteri ini mempunyai kemampuan untuk mensintesis sukrosa, glukosa atau karbohidrat lain menjadi polisakaridaekstraselular dan asam (Pelzar dan Chan, 1986; Panjaitan,2002).

Bakteri ini juga dapat menurunkan pH menjadi 5,2-5,5 dan menyebabkan demineralisasi gigi.Polisakarida ekstraselular akan membentuk plak gigi bila terdapat bakteri S. mutans dalam mulut. Pembentukanplak dan pembentukan asam berlangsung setiap kalimengkonsumsi gula dan selama gula tersebut berada dalam mulut. Resiko pembentukan plak dan asamditentukan oleh frekuensi konsumsi gula bukan olehbanyaknya gula dimakan (Ariningrum, 2002). Bakteri S. mutans akan berkembang biak pada suhu 37oC selama 48jam di media selektif. Di dalam mulut, bakteri ini dapat hidup bila terdapat permukaan padat seperti gigi atau geligitiruan (Sosialsih, 2002). Bakteri ini dapat berkolonisasi dilubang dan celah gigi, permukaan gigi dekat gusi dan di lesikaries (Yunilawati, 2002).

I.3. Tujuan

Untuk mengetahui pemanfaatan ekstrak selenium pada pinang (Areca catechu) dengan fermentasi Accetobacter-Saccharomyces sebagai antiseptic mulut.

1

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1. Pinang ( Areca catechu )

2

2.2. Khasiat Pinang

3

2.3. Fungsi Selenium dalam Pinang

Selenium (Se) merupakan elemen esensial bagi hewan dan manusia yang

diperoleh dari makanannya seperti bijibijian dan sayuran (Tapiero et al., 2003). Efek

biologis dari Se awalnya hanya dipertimbangkan dari segi toksisitasnya saja. Sebagai

mikroelemen, Se berperan dalam pertumbuhan, mengontrol metabolisme hormon tiroid

dan testosteron (Rayman, 2002), sebagai antioksidan Se mereduksi senyawa peroksida,

sehingga menurunkan radikal bebas dalam tubuh dan menghambat timbul dan

berkembangnya kanker (Linder, 1992; Stolz et al., 2002).

Kebutuhan Se rata-rata orang dewasa 50-200 μg sehari, sementara yang

direkomendasikan 55 μg per hari (Anonim, 2003). Menurut penelitian LD50 konsumsi

Se adalah 2,3-13 mg per kg (WHO, 1987). Asupan bahan mengandung Se berasal dari

bahan makanan sehari-hari misalnya makanan yang berasal dari tumbuhan. Kemampuan

beberapa jenis tumbuhan untuk mengakumulasi dan mentransformasi Se menjadi

senyawa bioaktif sangat penting untuk kesehatan manusia dan lingkungan (Ellis dan

Salt, 2003).

Kandungan Se dalam tumbuhan merupakan potensi untuk dimanfaatkan sebagai

tumbuhan obat, misalnya pada tanaman pinang, salak, kopi, teh dan coklat (Foster dan

Sumar, 1996). Pinang sudah banyak digunakan sebagai obat tradisional antara lain

untuk luka, pembersih gigi dan gusi (Atjung, 1981).

Dalam bidang kesehatan mulut, masalah yang sering dihadapi adalah karies atau

plak gigi, yang terdiri atas kumpulan bakteri yang berkembang biak dan melekat erat di

permukaan gigi. Plak terutama terdiri atas bakteri bercampur musin, sisa-sisa makanan,

dan bahan bahan lain yang melekat erat di permukaan gigi. Pada awal pembentukan

plak, jenis kokus gram positif terutama Streptococcus merupakan jenis yang paling

banyak dijumpai, di samping bakteri yang berbentuk batang. Jenis bakteri yang

mempunyai kemampuan paling besar untuk membentuk polisakarida ekstraselular

adalah Streptococcus mutans dan S. sanguis. Bakteri ini mempunyai kemampuan untuk

mensintesis sukrosa, glukosa atau karbohidrat lain menjadi polisakarida ekstraselular

dan asam (Pelzar dan Chan, 1986; Panjaitan, 2002).

Bakteri ini juga dapat menurunkan pH menjadi 5,2-5,5 dan menyebabkan

demineralisasi gigi. Polisakarida ekstraselular akan membentuk plak gigi bila terdapat

bakteri S. mutans dalam mulut. Pembentukan plak dan pembentukan asam berlangsung

4

setiap kali mengkonsumsi gula dan selama gula tersebut berada dalam mulut. Resiko

pembentukan plak dan asam ditentukan oleh frekuensi konsumsi gula bukan oleh

banyaknya gula dimakan (Ariningrum, 2002). Bakteri S. mutans akan berkembang biak

pada suhu 37oC selama 48 jam di media selektif. Di dalam mulut, bakteri ini dapat

hidup bila terdapat permukaan padat seperti gigi atau geligi tiruan (Sosialsih, 2002).

Bakteri ini dapat berkolonisasi di lubang dan celah gigi, permukaan gigi dekat gusi

dan di lesi karies (Yunilawati, 2002). Plak gigi biasanya diawali dengan demineralisasi

jaringan keras gigi yang ditandai olehrusaknya jaringan email dan dentin akibat

aktivitas metabolisme bakteri dalam plak gigi (Ford, 1993). Pertumbuhan plak gigi

dapat dihambat dengan menghilangkan atau mengurangi bakteri dalam mulut, misalnya

dengan obat kumur yang mengandung antiseptik. Analisis pinang di Filipina

menyatakan bahwa buah pinang mengandung senyawa bioaktif yaitu flavonoid di

antaranya tanin, yang dapat menguatkan gigi. Biji pinang dapat dimakan bersama sirih

dan kapur, yang berkhasiat untuk menguatkan gigi. Air rebusan biji pinang juga

digunakan sebagai obat kumur dan penguat gigi. Diduga bahwa tanaman pinang

mengandung sejumlah komponen utama senyawa berbasis Se sebagai antibakteri. Hal

tersebut dibuktikan dengan peranannya sebagai obat tradisional yang telah

dimanfaatkan oleh masyarakat luas dalam hal Se. Komponen Se ini dapat dihasilkan

melalui proses fermentasi konsorsium Acetobacter-Saccharomyces (Bartholomew dan

Bartholomew, 2001).

5

BAB III

BAHAN DAN METODE

3.1. Bahan

Alat yang digunakan adalah pipet Mohr, pipet volumetric, pH meter, kain kasa,

toples, neraca analitik, ruang larnier, autoklaf, peralatan gelas vial, gelas piala, pemanas

bunsen, pemanas lampu, reactor siwabesi, serpong dan sseperankat spektroskopi sinar

.

Bahan yang digunakan adalah daun, batang dan biji pinang, air destilata, gula,

koloni kombucha, asam asetat.

3.2. Metode

Bahan yang digunakan adalah biji dan akar pinang, mikroba campuran

Acetobacter- Saccharomyces dan isolat bakteri Streptococcus mutans. Penelitian ini

dibagi menjadi 4 tahap. Tahap pertama fermentasi ekstrak contoh, pengambilan contoh

dengan interval waktu 3 hari selama 21 hari, kedua pemurnian bakteri S. mutans, ketiga

uji aktivitas antibakteri terhadap pertumbuhan bakteri S. mutans, dan keempat analisis

konsentrasi Se hasil fermentasi dengan menggunakan metode Analisis Aktivasi Neutron

(AAN).

3.3. Persiapan Contoh

Buah pinang masak yang berwarna kuning dikupas, kemudian biji pinang, batang

dan daun. Lalu dicuci dengan aquades destilata, setelah itu dikeringkan dioven.

3.4. Bioekstraksi Pinang

Contoh atau sampel yang terdiri dari akar, batang dan buah pinang masing-masing

ditimbang sebanyak 2,2 gram, 4,4, gram dan 8,8 gram. Kemudian ditambahkan gula

pasir 100 gram. Contoh atau sampel kemudian ditempatkan dalam sebuah pemanas

yang sebelumnya telah ditambahkan 1000 ml air destilata. Lalu dipanaskan pada

temperature 100o C dan setelah mendidih dibiarkan selama 10 menit. Sampel atau

contoh setelah ditutup dengan kain dan plastic disterilisasi dengan autoclave selama 15

6

menit pada suhu 121o C. Kemudian sampel atau contoh didiamkan sampai suhunya

mencapai 40o-60o C, lalu toples yang berisi contoh atau sampel tersebut ditambahkan

koloni kombucha yang selanjutnya akan inkubasi selama 21 hari.

3.5. Analisis Se dengan AAN

Sampel atau contoh yang telah diinkubasiselama 21 hari dengan interval waktu

pengambilan contoh tiga hari dipipet sebanyak 10 ml. Contoh atau sampel yang akan

dianallisis ditempatkan dalam vial yang telah direndam HNO3 1 M selama 1 jam.

Setelah itu, vial tersebut dibilas dengan aquabides sebanyak tiga kali dan dikeringkan

dengan aseton diudara terbuka.

Vial yang telah kering diisi larutan contoh atau sampel sejumlah 1 ml, kemudian

dikeringkan dibawah lampu bersuhu ± 40o C sampai larutan contoh atau sampel tersebut

pekat. Setelah pekat ditambahkan lagi larutan contoh hingga volume totalnya 5 ml.

Larutan standar Se dengan konsentrasi 1 ppm sebanyak 0,5 ml yang akan

dianalisis dikeringkan juga bersamaan dengan larutan contoh yang diberikan perlakuan

sama seperti contoh berikutya.

Contoh dan standar yang telah kering ditutup oleh vialnya, kemudian dibungkus

aluminium foil. Contoh tersebut akan diradiasikan dengan penembakan neutron.

Penentuan Konsentrasi Se dapat diperoleh dengan perhitungan sebagai berikut :

WC=CpsCSpsS

xWS

Keterangan :WC = Konsentrasi contohWS = Konsentrasi standarCpsC= Luas cacahan contohSpsS = Luas cacahan standar

7

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan hasil penelitian yang didapatkan nilai SE yang diperoleh cenderung

naik turun. Pengukuran konsentrasi Se hasil analisis dengan AAN. Penaikan konsentrasi

Se pada contoh semakin bertambah seiring dengan bertambahnya jumlah konsentrasi

ekstrak yang digunakan dalam bioekstraksi, dapat dilihat bbahwa pada contoh buah

pinang dengan konsentrasi 2,2 g/l diikuti buah dan akar pinang dengan masing-masing

konsentrasi 4,4 g/l dan 8,8 g/l pada tabel 1.

Tabel 1 menunjukkan bahwa penaikan jumlah Se dalam contoh terikat dengan

asam-asam amino yaitu Sistein dan metionin dimulai dari hari ke1sampai hari ke9,

dengan bantuan mikrob Se yang terukur akan terekstrak seiring dengan lamanya masa

fermentasi.

Konsentrasi Se pada masing-masing contoh meningkat sampai hari ke21,

meskipun mengalami penurunan setelah hari ke9. Penurunan tersebut diakibatkan oleh

karena kadar Se yang telah habis diekstrak oleh mikrob selama masa fermentasi dan

8

juga dikarenakan mikrobnya itu sendiri membutuhkan Se dalam metabolismenya

sehingga terdapat penurunan kadar Se yang nilainya pun cenderung negative.

Konsentrasi Se terkecil yang dihasilkan hari pertama oleh contoh daun pinang dalam

konsentrasi 2,2 g/l. Berdasarkan gambar 3 Selenium yang dihasilkan lebih rendah (H-9)

dibandingkan dengan contoh daun lainnya, sedangkan hari ke21 contoh daun pinang 2,2

g/l menghasilkan selenium terkecil.

Gambar 1 menunjukkan bahwa konsentrasi Se yang dihasilkan eksttrak daun

pinang (2,2 g/l) cenderung naik terutama hari ke9 sebesar 10,82 ppm.

9

Konsentrasi Se yang dihasilkan H-1 dan H-9 cenderung meningkat dan Pada h-15 mengalami penurunan dengan nilainya nol (gambar 5). Gambar 4 menunjukkan konsentrasi Se terbesar dihasilkan buah pinang 92,2 g/l) dengan lama waktu fermentasi 9 hari sebesar #,05 ppb.

Konsentrasi Se ekstrak akar pinang (8,8 g/l) adalah 14,03 ppb dengan lamanya waktu fermentasi 21 hari (lihat gambar 9).

10

Konsentrasi se tekan rtinggi didapatkan dari akar kemudian daun, diikuti oleh

buah pinang. Dari data pengukurankonsentrasi Se yang didapatkan bahwa potensi yang

dapat dimanfaatkan sebagai antiseptic obat kumur yaitu daun, buah dan akar pinanng

dengan masing-masingg konsentrasi dan waktu fermentasi yang berbeda selama

bioekstraksi.

11

BAB V

PENUTUP

3.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa

konsentrasi Se yang didapat secara bioekstraksi cenderung naik dan berfluktuasi.

Konsentrasi se optimum terdapat pada daun pinang hari ke-9, diikuti akar pinang hari

ke-21 dan konsentrrasi Se terkecil, yaitu buah pinang pada hari ke-9. Lamanya waktu

fermentasi dan konsentrasi ekstrak yang digunakan, cenderung akan menambah jumlah

Selenium yang terekstrak.

12

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2003. Selenium. www.healthwell.com. [27 Juni 2004].Ariningrum, R. 2002. Beberapa cara menjaga kebersihan gigi dan mulut. Cermin Dunia

Kedokteran 126: 45-51.Atjung. 1981. Tanaman Obat dan Minuman Segar. Jakarta: Penerbit Yayagana.Bartholomew, A. and M. Bartholomew. 2001. Kombucha Tea Therapy. www.positive

health.com/permit/Article/Nutrition/Kombucha.html. [Mei 2001].Dilaga, S.H. 1992. Nutrisi Mineral pada Ternak; Kajian khusus unsur Se. Jakarta:

Akademika Pressindo.Ellis, D.R. and D.E. Salt. 2003. Plant, selenium and human health. Current Opinion in

Plant Biology 6: 273-279.Ford, T.R.P. 1993. Restorasi Gigi (The Restoration of Teeth). Penerjemah: Sumawinata,

N. Edisi ke-2. Jakarta: EGC Penerbit Buku Kedokteran.Foster, L.H. and S. Sumar. 1996. Se concentration in soya based milks and infant

formulae available in the UK. Food Chemistry 56 (1): 93 – 98.Kasim, E., T. Yulinery, dan N. Nurhidayat. 2005. Pemanfaatan Se dari ekstrak daun

pinang (Areca catechu L) yang difermentasi olehkonsorsium Acetobacter-Saccharomyces sebagai obat kumur. Gakuryolu 12 (3)

(article in press).Linder, M.C. 1992. Biokimia Nutrisi dan Metabolisme dengan Pemahaman secara

Klinis. Penerjemah: Parakkasi, A. Jakarta: UI Press.Panjaitan, M. 2002. Hambatan natrium fluorida dan varnish fluorida terhadap

pembentukan asam susu oleh mikroorganisme plak gigi. Cermin Dunia Kedokteran 126: 40-44.

Pelczar, M.J. dan E.C.S. Chan. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi I. Penerjemah: Siri, R. Jakarta: UI Press.

Rayman, M. 2002. Se for human. Feeding Times 7 (2): 3-6.Sosialsih, L. 2002. Penambahan Vitamin E dan Detergen terhadap Sifat Fisik danDaya Anti Bakteri Pasta Gigi Minyak Atsiri Daun Sirih. [Skripsi]. Bogor: IPB.Stolz, J.F., P. Basu, and R.S. Oremland. 2002. Microbial transformation of elements:

the case of arsenic and selenium. International Microbiology 5: 201-207.Tapiero, H., D.M.Townsend, and K.D. Tew. 2003. The antioxidant role of selenium and

seleno-compounda. Biomedicine & Pharmacotherapy 57: 134-144.WHO. 1987. Selenium Environmental Health Criteria 58. Geneva: WHOYunilawati, R. 2002. Minyak Atsiri Daun Sirih sebagai Antibakteri Streptococcus

mutans dalam Pasta Gigi. [Skripsi]. Bogor: IPB.

13