Pengaruh Kitosan dari Ekstrak Kulit Udang Galah (Macrobrachium rosenbergii) Terhadap Efek Penghambatan Pembentukan Biofilm Bakteri Streptococcus mutans ATCC 25175 in vitro

SITI KHAIRANI, Prof. drg. Tetiana Haniastuti, M.Kes, Ph.D; dr. Dyah Listyarifah, M.Sc., D.Med.Sci

2024 | Skripsi | ILMU KEPERAWATAN GIGI

Karies diawali dengan pembentukan biofilm oleh bakteri kariogenik, salah satunya adalah Streptococcus mutans. Kitosan merupakan salah satu bahan alam yang berpotensi dikembangkan sebagai antibiofilm. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kitosan kulit udang galah terhadap penghambatan pembentukan S. mutans ATCC 25175. Uji penghambatan pembentukan biofilm dilakukan menggunakan kitosan 0,25%, 0,125%, dan 0,5% pada kultur S. mutans dalam media Brain Heart Infusion yang diinkubasi selama 24 jam. Chlorhexidine gluconate digunakan sebagai kontrol positif dan phosphate buffer saline (PBS) digunakan sebagai kontrol negatif. Microplate dicuci menggunakan PBS dan diwarnai menggunakan crystal violet 0,2% didiamkan selama 15 menit pada suhu ruang. Pewarna tersebut dibilas menggunakan PBS sebanyak 2 kali kemudian ditambahkan 200 µl etanol 96% didiamkan selama 15 menit pada suhu ruang. Pembacaan nilai densitas optik menggunakan spektrofotometer =595 nm. Uji One Way ANOVA menunjukkan terdapat pengaruh kitosan dalam menghambat pembentukan biofilm S. mutans. Uji Post Hoc LSD menunjukkan kitosan konsentrasi 0.5% memiliki kemampuan paling efektif dalam menghambat biofilm dibandingkan kitosan 0.25%  dan kitosan 0.125%. Semakin tinggi konsentrasi kitosan semakin besar efektivitasnya terhadap penghambatan pembentukan biofilm. Kesimpulan dari penelitian ini adalah kitosan ekstrak kulit udang galah konsentrasi 0,5%, 0,25%, dan 0,125% mampu menghambat pembentukan biofilm. Kitosan 0,5% mempunyai kemampuan paling efektif dalam menghambat pembentukan biofilm bakteri S. mutans ATCC 25175 meskipun efektivitasnya lebih rendah daripada chlorhexidine gluconate 0,1%.

Dental caries process begins with the formation of cariogenic biofilm. Streptococcus mutans plays an essential role in initiating caries. Chitosan is a natural substance that may have a potential effect as an anti-biofilm. This study aimed to determine the effect of giant prawn shell chitosan on inhibiting the formation of S. mutans ATCC 25175. Biofilm inhibition assay was perfomed by incubating various concentration of chitosan (0,25%, 0,125%, and 0,5%) with S. mutans suspension in BHI broth for 24 hours. Chlorhexidine was used as a positive control and phosphate buffer saline was used as negative control. The microplate was washed phosphate buffer saline, stained with 0,2% crystal violet, and left for 15 minutes at room temperature. The dye was rinsed using PBS twice, and then 200 µl etanol 96% was added and left for 15 minutes at room temperature. Optical density was determined using a spectrophotometry= 595 nm. ANOVA showed mean differences among groups indicating that there was an effect of chitosan in inhibiting the formation of S. mutans biofilms. The Post Hoc LSD test showed that 0,5% chitosan had the most effective ability to inhibit biofilm compared to 0.25% chitosan and 0.125% chitosan. The higher concentration of chitosan showed a greater effect on inhibiting S.mutans biofilm formation. In conclusion, chitosan extracted from the shell of the giant freshwater prawn at concentrations of 0,5%, 0,25%, and 0,125%  can cause inhibition of S. mutans biofilm. Chitosan 0,5% has the most effective ability in inhibiting the formation of S. mutans ATCC 25175 bacterial biofilm although its effectiveness is lower than 0,1% chlorhexidine gluconate.

Kata Kunci : Biofilm, Kitosan kulit udang galah, Streptococcus mutans