Potensi Khitosan Sebagai Anti Bakteri Penyebab Periodontitis Putri Herliana

12 Volume 1, Desember 2010

POTENSI KHITOSAN SEBAGAI ANTI BAKTERI PENYEBAB PERIODONTITIS

PUTRI HERLIANA

Penulis adalah seorang mahasiswa dari Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Indonesia. Lahir pada tanggal 27 Desember 1990, di kota Jakarta. Ia memu-lai studinya pada tahun 2007. Beberapa tulisan yang pernah ditulisnya antara lain Pemanfaatan Sel Punca dalam Rekayasa Regenerasi Gigi pada tahun 2009, Sitotoksisitas Resin Akrilik Termopolimerisasi dan Autopolimerisasi yang Digu-nakan sebagai Basis Gigi Tiruan pada tahun 2010, Stotoksisitas Resin Akrilik Termopolimerisasi dan Autopolimerisasi terhadap Kultur Galur Sel NHDF, HaCat, dan HSC-4 in vitro pada tahun 2010. Untuk berkorespodensi dengan penulis, dapat melalui alamat email [email protected].

13Jurnal UI Untuk Bangsa Seri Kesehatan, Sains, dan Teknologi

POTENSI KHITOSAN SEBAGAI ANTI BAKTERIPENYEBAB PERIODONTITIS

Putri Herliana

Abstract

Chitosan’s Potential as an Antibacerial Agent for Periodontitis. Cardiovascu-lar diseases were the world’s largest killer. One of the risk factors for cardiovascu-lar diseases was periodontitis. Periodontitis was the inflammation of periodontal tissue caused by gram-negative bacterial colonies. These bacteria might spread throughout the body via the bloodstream and became a risk factor for cardiovas-cular diseases, cerebrovascular diseases, and other life-threatening conditions. Periodontitis prevention was considered very important to lower the risk of death. Elimination of bacteria was the best method to prevent periodontitis. Antibacte-rial agent that had been used widely was the antibiotic. However, antibiotic might cause allergies, toxicity, and resistance to long-term use. Therefore, a safer, sim-ple, and low-cost alternative antibacterial agent was needed. An alternative anti-bacterial agent that could be developed was chitosan. Chitosan was a biopolymer derived from chitin, a compound found in many marine crustaceans shell wastes, such as shrimp, crab, and lobster. Various studies had shown that chitosan was a potential antibacterial agent. The mechanism of action was to form bonds with the bacterial cell wall and disrupt its permeability to cause cell death. Chitosan was an effective antibacterial agent against gram-negative bacteria, including the bacteria that cause periodontitis. Chitosan was highly potential to be developed in Indonesia because Indonesia produces tons of shrimp waste that could be pro-cessed into chitosan each year. Processing shrimp waste into chitosan could be beneficial to develop sustainable dental health in Indonesia.

Keywords: kitosan (chitosan); periodontitis (periodontitis).


PENDAHULUANPada tahun 2009, WHO menyata-

kan bahwa penyakit kardiovaskular mer-upakan penyakit penyebab kematian tert-inggi di dunia, dengan angka kematian mencapai 17,1 juta jiwa per tahun (World Health Organization, 2009). Kini, seluruh elemen masyarakat dunia melakukan berbagai penelitian mengenai penyakit kardiovaskular serta faktor risikonya. Periodontitis adalah salah satu faktor risiko penyakit kardiovaskular. Bakteri penyebab penyakit periodontitis dapat menyebar melalui aliran darah, mening-katkan inflamasi intravaskular, memper-parah aterosklerosis dalam waktu singkat (David, 2009). Penelitian menunjukkan bahwa penderita periodontitis memi-liki risiko 1,5-4 kali lebih besar untuk terkena kardiovaskular (Sadono 2007).

Periodontitis adalah peradangan jaringan periodontal yang ditandai den-gan kehilangan tulang dan jaringan ikat di sekitar gigi (Vivian. 2008; Offenbach-er, 1996; Carranza, Newman, dan Takei, 2002; Nield dan Willman, 2003; Slade dan Spencer, 1994; Slade, 1997; Slade et al.,, 1996; Destefano et al.,, 1993).

Penyebab periodontitis adalah beberapa spesies bakteri Gram negatif yang berkolonisasi pada plak gigi di area subgingiva (Offenbacher 1996; Carranza, Newman, dan Takei, 2002). Oleh karena itu, eliminasi bakteri san-gatlah penting dalam upaya pence-gahan dan perawatan periodontitis.

Perilaku pemeliharaan kesehatan gigi dan mulut masyarakat Indonesia saat ini didasari pada metode penyika-tan gigi dua kali sehari, namun tindakan pembersihan ini seringkali tidak mampu mencapai area dimana sebagian besar plak gigi penyebab periodontitis tersem-

bunyi. Maka, diperlukan upaya lain da-lam pencegahan periodontitis antara lain memanfaatkan bahan antibakteri.

Senyawa antibakteri yang selama ini digunakan adalah antibiotik. Akan tetapi, penggunaan antibiotik memiliki kekurangan, seperti menyebabkan tim-bulnya alergi, toksisitas, dan resistensi pada penggunaan jangka panjang (Er-mawati et al.,, 2009). Diperlukan alternatif antibakteri yang lebih aman dalam ben-tuk yang sederhana, murah, dan mudah untuk digunakan oleh masyarakat. Salah satu alternatif senyawa antibakteri yang dapat dikembangkan adalah khitosan.

Khitosan merupakan biopolimer yang dapat diekstrak dari cangkang krustasea laut seperti kepiting, udang, dan lobster (Andres et al.,, 2007). Khi-tosan memiliki keunggulan sebagai anti-bakteri karena ketersediaannya di alam, biaya produksi yang murah, sifat biode-gradibilitas, biokompatibilitas, dan biore-sobsibilitas yang baik, serta modifikasi kimia yang cukup mudah (Setya, 2008; PDGI n.d.; Yuan et al.,, 2004). Teori yang mendasari sifat antibakteri khito-san adalah adanya gugus fungsional amina pada khitosan yang dapat mem-bentuk ikatan dengan dinding sel bakteri dan mengakibatkan timbulnya keboc-oran konstituen intraseluler sehingga bakteri akan mati (Andres et al.,, 2007).

Potensi antibakteri khitosan dapat dikembangkan di Indonesia karena Indo-nesia menghasilkan 510.000 ton limbah udang setiap tahunnya, yang bila tidak diolah akan menjadi sampah bagi ling-kungan (Prasetiyo n.d.; Haryono et al., n.d.). Selama ini limbah udang hanya dimanfaatkan untuk pakan ternak dan pupuk. Di pihak lain, pasar dunia un-tuk produk turunan kitin menunjukkan


bahwa khitosan merupakan produk ter-mahal, yaitu senilai US$460.000 per ton pada tahun 2009 (Sanford 2002; Kuwu-mawati, 2009). Proses produksi khitosan pun relatif mudah dan murah sehingga tidak sulit untuk dipelajari dan dapat dimulai dari industri kecil. Tak hanya itu, pemerintah berkomitmen untuk mendu-kung pengembangan bahan baku obat yang memanfaatkan sumber daya alam Indonesia. Dalam rangka meningkatkan kemampuan pertumbuhan dan daya sa-ing ekonomi bangsa, kebijakan ini meru-pakan salah satu poin penting dalam prioritas penelitian, pengembangan, dan penerapan IPTEK di Indonesia (Kemen-trian Negara Riset dan Teknologi 2005).

TUJUAN PENULISAN Memaparkan salah satu strategi

pencegahan penyakit kardiovaskular dengan cara yang sederhana dan mu-rah melalui eliminasi bakteri penyebab periodontitis menggunakan khitosan.

METODE PENULISANNaskah ini merupakan hasil

studi literatur. Studi literatur ini dilaku-kan di Perpustakaan FKG UI Salemba dan melalui media elektronik internet. Data yang digunakan merupakan data yang berasal dari berbagai literatur yakni jurnal penelitian, jurnal kedok-teran, jurnal kedokteran gigi, buku, dan artikel dari berbagai media massa.

TINJAUAN PUSTAKAPeriodontitis adalah peradangan

pada jaringan periodontal yang ditandai dengan kehilangan tulang dan jaringan ikat secara progresif di sekitar gigi (Vivian et al.,, 2008). Jaringan periodontal terdiri dari gingiva, epitel penghubung, ligamen

periodonsium, sementum, dan tulang al-veolar (Peter, Arthur, dan John, 2002).

Periodontitis ditemukan pada penderita berusia di atas 30 tahun dan merupakan penyakit yang paling sering dijumpai kedua di dunia setelah karies gigi (World Health Organization 2009; Carranza, Newman, dan Takei. 2002). Gambaran klinis dan gejala periodon-titis (Gambar 1.1) antara lain adalah kemerahan dan perdarahan gingiva, pembengkakan gingiva, resesi gingiva, halitosis, dan poket periodontal yang dalam (Carranza, Newman, dan Takei, 2002; Peter, Arthur, dan John, 2002).

Gambar 1.1. Periodontitis

(Essel, 2007)Periodontitis diawali dengan pem-

bentukan plak yang melekat pada permu-kaan gigi. Plak gigi adalah lapisan tipis biofilm multi-spesies yang mengandung kolonisasi bakteri, produk bakteri, dan sisa makanan (Peter, Arthur, dan John, 2002). Plak gigi penyebab periodonti-tis biasanya berada di area subgingiva, kemudian meluas ke arah apikal gigi sehingga menyebabkan peradangan jaringan periodontal. Penyebab perio-dontitis secara umum adalah spesies bakteri Gram negatif, antara lain bakteri Porphyromonas gingivalis, Prevotella in-termedia, Actinomyces viscosus, Bacte-


roides forsythus, Campylobacter rectus, Treponema denticola, dan Fusobacte-rium nucleatum (Offenbacher, 1996 dan Carranza, Newman, dan Takei, 2002).

Enzim lisis yang diproduksi oleh bakteri menyebabkan kerusakan jarin-gan periodontal secara langsung. Produk bakteri lainnya, seperti endotoksin, men-gaktifkan sistem komplemen yang dapat menimbulkan pembentukan protein ak-tif. Aktivasi sel-sel imun oleh bakteri dan produknya merangsang produksi derivat enzim, sitokin, dan mediator inflamasi lainnya yang akhirnya menyebabkan destruksi tulang alveolar dan jaringan ikat seperti ligamen periodontal (Sanford, 2002; Lopez, Smith, dan Gutierrez, 2002).

Penelitian epidemiologi dan mikro-biologi menunjukkan bahwa periodonti-tis dapat menjadi faktor risiko penyakit kardiovaskular, penyakit serebrovasku-lar, diabetes melitus, coagulation dis-orders, penyakit pernafasan, demensia pada orang tua, dan kelahiran dini dari bayi berat lahir rendah (Sadono, 2007; Destefano et al.,, 1993; Noble et al.,, 2008). Dari otopsi yang dilakukan pada pasien yang meninggal akibat kardio-vaskular, 54% dari seluruhnya men-derita periodontitis (No et al.,, 2002).

Periodontitis sebagai faktor risiko penyakit kardiovaskular didasari oleh teori transien bakteremia. Artinya, bak-teri penyebab periodontitis dapat me-nyebar ke seluruh tubuh melalui aliran darah, meningkatkan inflamasi intra-vaskular pada dinding pembuluh darah koroner, dan memperparah ateroskle-rosis dalam waktu singkat (David, 2009). Teori ini didukung bukti-bukti berupa ditemukannya bakteri patogen penyebab periodontitis melekat pada plak di dinding pembuluh darah. Tidak

hanya itu, periodontitis sebagai faktor risiko penyakit kardiovaskular juga ber-hubungan dengan meningkatnya kadar protein C-reaktif dan IL-6 yang me-nyebabkan meningkatnya risiko terkena stroke, infark myokard, dan aterosklero-sis (Sadono, 2007). Protein C-reaktif te-lah lama diketahui sebagai faktor risiko penyebab serangan jantung. Protein C-reaktif sejumlah 1 mg/liter darah dikat-egorikan normal. Jumlah 2-3 kali atau lebih besar dari itu dapat meningkatkan risiko terkena serangan jantung hingga 7,5 kali. Protein C-reaktif mengganggu mekanisme yang menghambat pemben-tukan blood clot sehingga seseorang dapat terkena serangan jantung men-dadak atau stroke. Berbeda dengan low density lipoprotein (lemak tidak jenuh) yang perlahan menumpuk di dinding pembuluh darah dan mungkin memberi-kan peringatan dini bagi penderitanya, elevasi jumlah protein C-reaktif me-nyebabkan serangan mendadak. Perio-dontitis terbukti menyebabkan elevasi jumlah protein C-reaktif dalam darah, karena itulah upaya pencegahan dan perawatan periodontitis kini dianggap sangat penting guna mengurangi risiko terkena serangan jantung dan stroke yang dapat menyebabkan kematian.

Khitosan adalah polisakarida yang terdiri dari glucosamine dan unit N-acetyl-glucosamine yang dihubung-kan oleh ikatan β-(1-4) glycosidic (Kim et al.,, 2008). Khitosan merupakan bio-polimer yang diturunkan dari kitin, yaitu suatu senyawa yang banyak ditemu-kan pada eksoskeleton krustasea laut seperti udang, kepiting, dan lobster, serangga, serta dinding sel fungi. Khito-san diperoleh melalui pemutusan gugus asetil (CH3-CO) pada kitin, atau disebut


proses deasetilasi (Kim et al., 2008; Ir-wan, Pirman, dan Haris, 2009). Proses termokimiawi ini terbagi dalam 4 tahap yakni deproteinisasi, demineralisasi, dekolorisasi, dan deasetilasi. Khitosan hasil ekstraksi dari limbah kitin berben-tuk serbuk (Setya 2008; Li et al., 1997).

Karena adanya gugus amina (-NH2), khitosan memiliki muatan par-sial positif yang kuat. Muatan ini mem-buat khitosan dapat menarik molekul bermuatan parsial negatif seperti lemak, kolestrol, ion logam, protein, dan mak-romolekul (Li et al., 1992). Khitosan dengan daya ikatnya ini dimanfaatkan sebagai senyawa koagulan (Indriyani, 2007). Khitosan bersifat bioadhesif kar-ena muatan positifnya membuat khito-san dapat berikatan dengan permukaan bermuatan negatif seperti membran mukosa mulut. Muatan positif ini juga menyebabkan khitosan dapat larut dan tidak terdegradasi dalam larutan asam-netral, seperti asam asetat dan formiat (Irwan, Pirman, dan Haris, 2009). Khi-tosan tidak toksik dan mudah terurai. Khitosan merupakan salah satu material alami terbanyak di muka bumi. Molekul hasil degradasi khitosan dapat ditemu-kan pada tanah atau air sehingga san-gat ramah lingkungan (Restuati 2008).

PEMBAHASANPotensi kitosan sebagai antibakteri

didasarkan pada interaksi awal antara khitosan dan bakteri yang bersifat elek-trostatik. Khitosan memiliki gugus fung-sional amina (–NH2) yang bermuatan positif sangat kuat, sehingga dapat ber-ikatan dengan dinding sel bakteri yang relatif bermuatan negatif. Ikatan ini mungkin terjadi pada situs elektronegatif di permukaan dinding sel bakteri. Selain

itu, karena -NH2 juga memiliki pasan-gan elektron bebas, maka gugus ini da-pat menarik mineral Ca2+ yang terdapat pada dinding sel bakteri dengan mem-bentuk ikatan kovalen koordinasi (Sari 2008; Meidina et al., n.d.; Jeon dan Kim, 2000). Interaksi inilah yang menyebab-kan perubahan permeabilitas dinding sel bakteri, sehingga terjadi ketidakseimban-gan tekanan internal sel dan menyebab-kan kebocoran elektrolit intraseluler, seperti kalium dan protein dengan berat molekul rendah lainnya seperti asam nukleat dan glukosa. Akhirnya sel bakteri akan mengalami lisis. Dengan demikian, khitosan dapat digolongkan sebagai antibakteri yang bersifat bakterisid ber-dasarkan mekanisme kerja mengubah permeabilitas dinding sel atau trans-port aktif sepanjang dinding sel bakteri.

Apabila diberikan dalam konsen-trasi tinggi, khitosan yang melekat den-gan permukaan dinding sel bakteri akan mengubah dinding sel bakteri menjadi bermuatan positif sehingga akan terben-tuk suspensi. Rusaknya dinding sel me-nyebabkan permeabilitas atau transport aktif bakteri terganggu. Zat-zat ekstrase-luler yang diperlukan tidak dapat masuk ke dalam sel dan terjadi defisiensi protein dan berbagai komponen intraseluler es-ensial lainnya, sehingga bakteri akan mati.

Polaritas dinding sel bakteri me-megang peranan penting dalam meka-nisme aksi antibakteri khitosan. Bakteri Gram negatif mengandung fosfat dan gugus pirofosfat sehingga permukaan-nya memiliki muatan negatif lebih be-sar dibanding bakteri Gram positif yang membrannya terdiri dari peptidoglikan (Litsgarten, 2000). Kebocoran intrase-luler pada bakteri Gram negatif menjadi lebih besar daripada kebocoran yang


terjadi pada bakteri Gram positif. Karena itu, khitosan sangat efektif untuk digu-nakan sebagai antibakteri bagi bakteri Gram negatif, termasuk bakteri-bakteri penyebab periodontitis. Setelah meru-sak dinding sel bakteri, pasangan elek-tron bebas dari gugus fungsional -NH2 pada khitosan juga dapat menarik miner-al Mg2+ yang terdapat pada ribosom sel bakteri. Ribosom merupakan organel sel yang berfungsi sebagai tempat sintesis protein, yang terkadang melekat dengan nukleus pada sel. Khitosan melakukan pengikatan intraseluler, menghalangi mRNA, dan menghambat sintesis pro-tein bakteri. Pasangan elektron bebas yang dimiliki khitosan juga mampu ber-ikatan dengan berbagai kation. Tersedia bebas di sekitar bakteri, khitosan da-pat membentuk suatu kompleks ion dan mereduksi jumlah ion ekstraseluler es-ensial yang dapat masuk ke dalam sel.

Khitosan juga memiliki struktur yang serupa dengan peptidoglikan yang menyusun 90% dinding sel bakteri Gram positif (Ermawati et al., 2009). Bakteri Gram positif merupakan jenis bakteri yang menginisiasi kolonisasi pada plak gigi. Bakteri ini, seperti Actinomyces viscosus dan Streptococcus sanguis melekat melalui adhesin, yakni molekul spesifik yang terdapat pada permukaan sel bakteri (Litsgarten, 2000). Bakteri Gram positif ini akan menggunakan ok-sigen dan mengurangi jumlah oksigen secara signifikan pada area tersebut sehingga terjadi transisi kolonisasi men-jadi bakteri Gram negatif yang bersifat anaerob atau mikroaerofilik. Karena strukturnya yang serupa, khitosan dapat menjadi kompetitor potensial bagi bakteri Gram positif untuk dapat melekat di per-mukaan gigi. Dengan demikian, khitosan

meminimalisasi pembentukan plak gigi yang dapat menyebabkan periodontitis.

Khitosan memiliki biokompatibilitas yang baik karena strukturnya yang mirip dengan glukosamin pada matriks ek-straselular (Gambar 1.2) (Li et al., 1992). Glukosamin merupakan senyawa alami yang terdapat dalam tubuh manusia, yang terdiri dari glukosa dan asam ami-no glutamin. Kemiripan struktur khitosan dengan glukosamin menyebabkan efek biokompatibilitasnya terhadap jaringan menjadi lebih baik. Khitosan tidak toksik dan mudah terurai, bersifat non-alerge-nik, dan mudah diserap oleh tubuh (Sil-verman, 1998). Khitosan juga memiliki spektrum yang luas. Berbagai karakteris-tik dan mekanisme aksi antibakteri khito-san membuat khitosan memiliki potensi yang sangat baik untuk dimanfaatkan se-bagai antibakteri penyebab periodontitis.

Gambar 1.2Struktur kimia khitosan (atas) dan

glukosamin (bawah) (Li et al., 1992).

Beberapa penelitian telah dilakukan guna mencari bentuk fungsional khitosan. Salah satu bentuk sediaan yang paling aplikatif adalah obat kumur berbahan aktif khitosan. Obat kumur adalah sediaan berupa larutan, umumnya dalam bentuk pekat dan harus diencerkan dahulu sebelum digunakan,


yang digunakan untuk pencegahan maupun perawatan infeksi di dalam mulut (Ermawati et al., 2009). Komposisi obat kumur secara umum adalah zat aktif, pelarut, dan perasa. Khitosan dapat menjadi obat kumur dengan komposisi sebagai berikut (w/w%): 0,5% khitosan, 15% etanol, 10% gliserin, 0,008% natrium sakarin, 1% polyoxyethilene hidrogenated castor oil, dan 0,3% perasa, yang dilarutkan dalam deionized water (Sano et al., 2003). Digunakan khitosan dengan berat molekul 6kDa dan derajat deasetilisasi 60% sebagai zat aktif yang bersifat antibakteri. Gliserin yang higroskopis digunakan untuk mengikat air, atau menjaga kelembaban khitosan bila disimpan dalam wadah tertutup. Sakarin berperan sebaagi pemanis dan polyoxyethilene hidrogenated castor oil sebagai emulgator atau zat pengemulsi yang menyatukan zat-zat tersebut dalam air murni.

Dalam bentuk gel, khitosan dapat dibuat dengan melarutkannya dalam larutan air-asam-gliserol. Apabila selapis larutan ini dinetralkan dengan basa, maka bentuknya akan berubah menjadi gel (Jackson, 1987). Untuk menghasilkan khitosan dalam sediaan gel, terlebih dahulu digunakan khitosan berbentuk serbuk dengan konsentrasi 1-4%. Pelarut yang digunakan adalah asam asetat atau formiat. Digunakan gliserol dengan proporsi 10-90%, namun untuk bisa mendapatkan konsistensi gel yang baik, maka harus digunakan setidaknya 50% gliserol. Basa yang digunakan untuk menetralkannya adalah natrium hidroksida (NaOH). Gel yang terbentuk stabil dan dapat disimpan dalam ruangan bersuhu 4-40°C (Jackson, 1987).

Di Indonesia, penelitian dan

pengembangan produk kitin dan khitosan telah dirintis sejak tahun 2005. Penelitian ini banyak dilakukan oleh Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia dan Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) untuk mengembangkan teknologi proses produksi khitosan guna menghasilkan khitosan yang sesuai standar untuk keperluan farmasi, kosmetik, pertanian, dan kesehatan (Crescentiana, 2010). Potensi antibakteri khitosan dapat dikembangkan di Indonesia karena sebagai negara maritim pengekspor udang, Indonesia dapat menghasilkan 510.000 ton limbah udang setiap tahunnya (Prasetiyo n.d.; Haryono n.d.). Selama ini, limbah udang yang berlimpah cenderung dianggap sebagai masalah oleh pengusaha. Limbah udang hanya dimanfaatkan untuk pakan ternak dan pupuk dengan harga jual rendah. Apabila potensi ini dilihat dari segi ekonomi, pasar dunia untuk produk turunan kitin menunjukkan bahwa khitosan adalah produk termahal, yaitu senilai US$60.000 per ton pada tahun 2002, dan mencapai US$460.000 per ton pada tahun 2009 untuk khitosan dengan kualitas terbaik. Biaya proses produksi khitosan relatif murah, yakni hanya sekitar Rp. 47.950 per kilogram khitosan (Sanford, 2002; Kuwumawati, 2009). Apabila seluruh limbah udang Indonesia dimanfaatkan untuk menghasilkan khitosan, maka dari 510.000 ton limbah udang terkandung 30% kitin atau sekitar 153.000 ton kitin. Dari 153.000 ton kitin ini dapat diekstrak 15-25% khitosan, atau 38.250 ton. Karena produk khitosan dengan kualitas standar dihargai US$ 7,5 per 10 gram pada tahun 2009, maka Indonesia mampu meraup pendapatan kotor sekitar US$286,875 miliar per tahun


dari penjualan khitosan di pasar dunia. Apabila telah diolah menjadi antibakteri, tentu harga jualnya akan menjadi lebih tinggi. Antibakteri berbahan dasar khitosan tersebut juga dapat dimanfaatkan di dalam negeri, mengingat selama ini Indonesia mengeluarkan dana sebesar US$300 – 450 juta per tahun untuk mengimpor bahan baku pembuatan antibiotik (Indriyani, 2007).

KESIMPULANPeriodontitis adalah faktor risiko

untuk penyakit kardiovaskular, penyakit serebrovaskular, diabetes melitus, dan berbagai kondisi mengancam jiwa lainnya. Periodontitis disebabkan oleh bakteri Gram negatif yang berkolonisasi pada area subgingiva. Eliminasi bakteri merupakan upaya terbaik untuk mencegah periodontitis. Antibakteri yang selama ini digunakan adalah antibiotik. Akan tetapi, penggunaan antibiotik menyebabkan alergi, toksisitas, dan resistensi pada penggunaan jangka panjang. Diperlukan alternatif antibakteri yang lebih aman dalam bentuk yang sederhana, murah, dan mudah untuk digunakan oleh masyarakat. Salah satu alternatif antibakteri yang dapat dikembangkan adalah khitosan.

Khitosan merupakan biopolimer yang diturunkan dari kitin, yaitu suatu senyawa yang banyak ditemukan pada limbah cangkang krustasea laut seperti udang, kepiting, dan lobster. Berbagai penelitian menunjukkan khitosan mampu berperan sebagai antibakteri. Mekanisme aksi antibakteri khitosan adalah dengan membentuk ikatan dengan dinding sel bakteri sehingga permeabilitas dinding sel terganggu, dan melakukan pengikatan intraseluler dengan ribosom sehingga

sintesis protein bakteri terhambat. Sebagai antibakteri, khitosan memiliki keunggulan seperti aktivitas antibakteri yang tinggi, spektrum luas, toksisitas rendah, biokompatiblitas tinggi, non-alergenik, dan mudah diserap oleh tubuh.

Bentuk sediaan khitosan yang cukup sederhana dan aplikatif sebagai antibakteri penyebab periodontitis adalah dalam bentuk obat kumur dan gel. Hal yang perlu diingat, penggunaan obat kumur atau gel antibakteri bukan merupakan pengganti tindakan menyikat gigi. Pembersihan mekanis sangat penting untuk menghilangkan deposit plak di permukaan gigi, namun tindakan pembersihan ini terkadang tidak mampu mencapai area subgingiva dimana sebagian besar bakteri penyebab periodontitis tersembunyi. Karena itu, tindakan pencegahan periodontitis yang tepat adalah dengan menyikat gigi dengan cara, waktu, dan pilihan sikat gigi yang sesuai, disertai penggunaan obat kumur atau gel antibakteri secara berkala. Tindakan sederhana ini diharapkan dapat mencegah periodontitis dan mengurangi risiko terkena penyakit kardiovaskular.

Potensi antibakteri khitosan dapat dikembangkan di Indonesia, karena Indonesia menghasilkan 510.000 ton limbah udang setiap tahunnya. Proses produksi khitosan pun relatif mudah dan murah sehingga tidak sulit untuk dipelajari dan dapat dimulai dari industri kecil. Pengolahan limbah krustasea menjadi khitosan sebagai antibakteri penyebab periodontitis dalam bentuk obat kumur dan gel antibakteri di Indonesia dapat bermanfaat bagi upaya pembangunan kesehatan gigi dan mulut masyarakat berkelanjutan, pemeliharaan lingkungan, kemajuan


ilmu pengetahuan dan teknologi, kesejahteraan rakyat Indonesia, serta meningkatkan kemandirian bangsa sehingga menghasilkan daya saing bangsa di dunia internasional

SARANPerlu dilakukan sosialisasi yang

lebih gencar kepada masyarakat mengenai pentingnya kesehatan gigi dan mulut serta potensi berbagai penyakit sistemik yang dapat disebabkan oleh bakteri dan penyakit di dalam mulut. Masyarakat perlu mengetahui bahaya periodontitis dan cara-cara pencegahan sederhana yang dapat dilakukan. Tindakan pencegahan periodontitis yang tepat adalah dengan menyikat gigi dengan cara, waktu, dan pilihan sikat gigi yang sesuai, disertai penggunaan obat kumur atau gel antibakteri secara berkala. Pemerintah hendaknya mengatur pembuangan limbah krustasea laut agar tidak mencemari lingkungan. Pengolahan limbah krustasea laut dapat dioptimalkan dan dapat dimanfaatkan sebagai khitosan. Terakhir, diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai potensi antibakteri khitosan dan bentuk sediaan yang tepat untuk penggunaan klinis agar kelak khitosan dapat dimanfaatkan sebagai antibakteri penyebab periodontitis di Indonesia.


DAFTAR ACUAN

Carranza, Newman., Takei. 2002 Clinical Periodontology 9th ed. Philadelphia: WB Saunders.

F, Destefano, et al., 1993. Dental Disease and Risk of Coronary Heart Disease and Mortality. British Medical Journal. Vol.306 No. 6879; hlm.688-691.

HK, No HK et al., 2002. Antibacterial Activities of Chitosans and Chitosan Oligom-ers with Differentmolecular Weights on Spoilage Bacteria Isolated from Tofu. Journal of Food Science, Vol.67; hlm.1511-1514.

GD, Slade. 1997. Derivation and Validation of a Short-Form Oral Health Impact Profile. Community Dentistry and Oral Epidemiology, Vol. 25 No.4:; hlm. 284-90.

GD, Slade dan AJ, Spencer. 1994. Development and Evaluation of the Oral Health Impact Profile. Community Dental Health, Vol.11 No.1; hlm. 3-11.

GD, Slade. et al., 1996. Variations in the Social Impact of Oral Condition Among Older Adults in South Australia, Ontario and North Carolina. Journal of Den-tal Research. Vol. 75 No.7; hlm.1439-1450.

H, Sano et al., 2003. Effect of Chitosan Rinsing on Reduction of Dental Plaque Formation. The Bulletin of Tokyo Dental College, Vol.44 No.1; hlm.9-16.

Irwan, Pirman, dan Haris. 2009. Karakterisasi Fisiokimia dan Fungsional Khitosan yang Diperoleh dari Limbah Cangkang Udang Windu (Penaeus monodon). SNTKI: Makassar: Politeknik Negeri Ujung Pandang; hlm.1-4

IY, Kim. et al., 2008. Chitosan and Its Derivatives for Tissue Engineering Applica-tions. Biotechnology Advances, Vol.26; hlm.1-21.

JM, Noble. et al., 2008. Periodontitis is Associated with Cognitive Impairment Among Older Adults: Analysis of NHANES-III. J Neurol Neurosurg Psychia-try, Vol.80 No.11; hlm.1206–1211.

JS, Nield dan DE, Willman. 2003. Foundations of Periodontics for Dental Hygien-ist. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins.

Lopez, Smith, dan Gutierrez. 2002. Periodontal Therapy May Reduce the Risk of Preterm Low Birth Weight in Women with Periodontal Disease: A Random-ized Controlled Trial. J Periodontol, Vol.73 No.8; hlm. 911-24.

M, Setya. 2008 Efek Khitosan terhadap Kultur Galur Sel HSC-4 dan HAT-7 secara in-vitro. Jakarta: Kedokteran Gigi Universitas Indonesia; hlm. 2-9.

MA, Litsgarten. 2000. The Structure of Dental Plaque. Periodontol. Vol.5; hlm. 52-65.

PA, Sanford. 2002. Commercial Sources of Chitin and Chitosan and Their Utiliza-tion. Advances in Chitin Science, Vol.6; hlm.35-42.


Peter, Arthur, dan John. 2002. Periodontic Syllabus 4th Edition. Jakarta: EGC.Q, Li et al., 1997. Applications of Chitin and Chitosan. Lancaster: Technomic Pub-

lishing Company, Inc: Q, Li et al., 1992. Applications and Properties of Chitosan. J Bioactive and Com-

patible Polym,Vol.7; hlm.370-397.S, Offenbacher. 1996. Periodontal Diseases: Pathogenesis. Ann Periodontol,

Vol.1 No.1; hlm. 821-878.S, Silverman. 1998. Oral Cancer. Hamilton: B.C. Decker.Vivian, Tam. et al., 2008. Characterization of T Cell Responses to the RgpA-

Kgp Proteinase-Adhesin Complexes of Porphyromonas gingivalis in BALB/c Mice. J. Immunol, Vol. 181; hlm. 4150-4158.

Y, Andres et al., 2007 Antibacterial Effects of Chitosan Powder: Mechanisms of Action. Environ Technol, Vol. 28 No.12; hlm.1357-1363.

Y, Yuan et al., 2004. The Interaction of Schwann Cells with Chitosan Membranes and Fibers in vitro. Biomaterials, Vol. 25; hlm. 4273-4278.

YJ, Jeon, SK, Kim. 2000. Production of Chitooligosaccharides Using Ultrafiltration Membrane Reactor and Their Antibacterial Activity. Carbohyd. Poolym. Vol. 41; hlm.13-141.

A, Haryono. et al., Sintesis Chitosan Kationik dari Cangkang Udang dan Peng-gunaannya sebagai Stabilizer Produk Skin Lotion. Marthatilaar Group. www.marthatilaar group.com/ristek-mtic-award/ (12 Maret 2010).

Crescentiana et al., 2010. Pengembangan Produk Kitin dan Khitosan. http://www.lipi.go.id/www.cgi?kegiatan&12644856 21&24&& (22 April 2010).

David, Irianto. 2009. Mekanisme Proses Terjadinya Aktivitas Antibakteri dari Khi-tosan. http://davidirianto.blogspot.com/ (10 Maret 2010).

Indriyani, Nur. 2007. Industri Kitin: Dari Limbah Menjadi Bernilai Tambah. Kendari Post. http://ikanmania.wordpress.com/2007/12/30/industri-kitin-dari-limbah menjadi-bernilai-tambah/ (10 Maret 2010).

Jackson. 1987. Chitosan-Glicerol-Gel. http://www.freepatent sonline.com/4659700 (11 Maret 2010).

Kementrian Negara Riset dan Teknologi. 2005. Buku Putih Penelitian, Pengem-bangan, dan Penerapan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, Bidang Teknolo-gi Informasi dan Komunikasi Indonesia Tahun 2005-2025. www.ristek.go.id/ (10 Maret 2010).

KW, Prasetiyo. Pemanfaatan Limbah Cangkang Udang sebagai Bahan Pengawet Kayu Ramah Lingkungan. Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. ://www.biomaterial.lipi.go.id/?p=162 (12 Maret 2010).


M, Essel. 2007. Dental Care in Pregnancy can Prevent Premature Labor. Modern Women’s Health. http://modernwomen healthcare. blogspot.com. (14 Maret 2010).

M, Restuati. 2008. Perbandingan Chitosan Kulit Udang dan Kulit Kepiting dalam Menghambat Pertumbuhan Kapang (Aspergillus flavus). Lembaga Peneilt-ian Unila. lemlit.unila.ac.id/file/arsip (11 Maret 2010).

Meidina, et al., Aktivitas Antibakteri Oligomer Khitosan yang Diproduksi Meng-gunakan Kitinase dari Isolat B. licheniformis. http://www.iptek.net.id/ind/pus-taka_pangan/pdf/prosiding/oral/GB06-Meidina.pdf (11 Maret 2010).

N, Kuwumawati. 2009. Pemanfaatan Limbah Kulit Udang sebagai Bahan Baku Pembuatan Membran Ultrafiltrasi. http://journal.uny.ac.id/index.php /inotek/article/view/41 (11 Maret 2010).

PDGI. Lompatan Besar Rekayasa Jaringan: Dari Material Restorasi Menuju Bio-material. PDGI Online. http://www.pdgi-online.com/ (12 Maret 2010).

Sadono. 2007. Gigi dan Mulut sebagai Focal Infection Penyakit Kardiovaskular. Gerai. http://www.majalahfarmacia.com/ (11 Maret 2010).

World Health Organization. 2009. Cardiovascular Diseases. WHO International.http://www.who.int (13 Maret 2010).

Y, Ermawati. et.al. Pemanfaatan Khitosan dari Limbah Rajungan sebagai Anti-mikroba pada Obat Kumur. 2009. http://profetikfa.files. wordpress.com/2009/ (13 Maret 2010).

Y, Sari. 2008. Pengaruh Pemberian Biodek terhadap Kualitas Limbah Cair Tahu. Universitas Lambung Mangkurat: http://labdasar.unlam.ac.id/ (12 Maret 2010).

Potensi Khitosan Sebagai Anti Bakteri Penyebab Periodontitis Putri Herliana

Documents

Transcript of Potensi Khitosan Sebagai Anti Bakteri Penyebab Periodontitis Putri Herliana