BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Klasifikasi Tanaman Suruhan
Gambar 1. Tanaman Suruhan (Peperomia
pellucida L. Kunth) (Koleksi pribadi , 2016)
Klasifikasi tanaman suruhan (Peperomia pellucida ) menurut United
States Departement of Agriculture Natural Resources Conservation Service
(2011) sebagai berikut :
Kingdom
: Plants
Subkingdom
: Tracheobionta - Vascular plants
Superdivision
: Spermatophyta - Seed plants
Division
: Magnoliophyta - Flowering plants
Class
: Magnoliopsida - Dicotyledons
Subclass
: Magnoliidae
Ordo
: Piperales
Familia
: Piperaceae
Genus
: Peperomia
Species
: Peperomia pellucida
Nama daerah atau nama lain dari tanaman suruhan (Peperomia
pellucida) yaitu Suruhan. Sladanan, Rangu-rangu (Jawa). Saladaan (Sunda),
Ketumpangan ayer (Sumatera) Gofu doroho (Ternate). Peperomia pellucida
termasuk tanaman herba dengan tinggi 10 – 20 cm . Batang tegak, lunak, dan
4
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
berwarna hijau muda.
Daun tunggal dengan kedudukan spiral, bentuk
lonjong, panjang 1 – 4 cm, lebar 1,5 – 2 cm, ujung runcing, pangkal bertoreh,
tepi rata, pertulangan melengkung, permukaan licin, lunak, dan berwarna
hijau. Bunga majemuk, berbentuk bulir, terletak di ujung batang atau di
ketiak daun, panjang bulir 2 – 3 cm, tangkai lunak, berwarna putih
kekuningan. Buah bulat, kecil, berwarna hijau, biji bulat, kecil, berwarna
hitam. Akar serabut, putih dan perakaran tidak dalam (Heyne, 1987).
Tanaman suruhan (Peperomia pellucida) berasal dari Amerika Serikat
tetapi tumbuh liar dan mudah didapatkan di Indonesia. Sekarang tanaman
suruhan tumbuh di Jawa mulai dari dataran rendah sampai kurang lebih 1000
meter di atas permukaan laut. Tanaman suruhan mampu tumbuh pada daerah
yang tidak begitu kering. Umumnya di daerah yang tidak subur misalnya
pada batu karang, tembok yang lembab, di ladang dan di pekarangan (Heyne,
1987).
B. Kandungan Senyawa Kimia Tanaman Suruhan
Tabel 1 . Kandungan Senyawa Kimia Tanaman Suruhan
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Kandungan Senyawa Kimia
Minyak essensial terutama carotol dillapiole, β –caryophyllene (Xu dkk., 2005)
Saponin, tanin, alkaloid, kalsium oksalat, lemak, dan minyak atsiri. (Dalimarta ,
2006)
Alkaloid, flavonoid, tanin dan saponin (Mishra , 2010)
Steroid, flavonoid, triterpenoid, dan karbohidrat (Majumder and Arun Kumar ,
2011)
Alkaloid tanin, kalsium oksalat, lemak, dan minyak atsiri (Hariana, 2006).
Flavonoid seperti acacetin, apigenin, isovitexin dan pellucidatin, pitosterol yaitu
campesterol, stigmasterol dan arylproppanoids, glikosida jantung dan antrakuinon
(Nwokocha dkk., 2012)
Alkaloid, flavonoid, saponin, tanin dan triterpenoid (Irsyad, Muhammad , 2013)
Tanin dan flavonoid mempunyai aktivitas
sebagai antiseptik dan
antibakteri (Harborne, 1987). Tanin berperan sebagai antibakteri melalui
pembentukan kompleks dengan enzim mikroba atau substrat, selain itu tanin
masuk melalui membran mikroba, untuk mencapai membran tanin harus
melewati dinding sel mikroba. Flavonoid bekerja sebagai antimikroba
dengan cara membentuk kompleks dengan protein ekstrasel dan dinding sel
5
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
bakteri. Selain itu flavonoid bersifat lipofilik dapat merusak membran sel
mikroba (Cowan, 1999).
C. Manfaat Tanaman Suruhan
Peperomia pellucida memiliki manfaat sebagai obat sakit kepala,
demam, sakit perut, abses, bisul, dan gangguan ginjal (Oloyede, 2011).
Menurut Sio Susie O (2001) Peperomia pellucida
digunakan sebagai
alternatif pengobatan asam urat. Sedangkan menurut Mappa dkk., (2013)
tanaman ini digunakan sebagai obat asam urat dan menyembuhkan luka.
memiliki aktifitas analgesik, antipiretik, antiinflamasi, hipoglikemik (Sheikh
dkk., 2013), antibakteri (Xu dkk., 2005), antijamur (Majumder, Pulak dkk.,
2011) antimikroba dan antikanker (Wei dkk., 2011), antiinflamasi (Wijaya
dan Monica, 2004), antibakteri, antikanker, antipiretik (Khan dkk., 2008),
antihipertensi (Nwokocha dkk., 2012).
D. Simplisia
Simplisia dalam Materia Medika Indonesia (1995) diartikan sebagai
bahan alamiah yang dipergunakan sebagai obat yang belum mengalami
pengolahan apapun juga, kecuali dinyatakan lain berupa bahan yang telah
dikeringkan. Simplisia berdasarkan sumbernya dapat dibedakan menjadi tiga
yaitu Simplisia nabati, simplisia hewani, dan simplisia pelikan (mineral).
a. Simplisia nabati adalah simplisia berupa tanaman utuh, bagian tanaman
atau eksudat tanaman (isi sel) . Eksudat tanaman adalah isi sel yang secara
spontan keluar dari tanaman atau isi sel yang dengan cara tertentu dikeluarkan dari selnya.
b. Simplisia hewani adalah simplisia yang berupa hewan utuh, bagian hewan
atau zat-zat berguna yang dihasilkan oleh hewan dan bukan berupa zat
kimia murni.
c. Simplisia pelikan adalah simplisia yang berupa bahan pelikan yang belum
diolah dengan cara sederhana atau belum berupa zat kimia murni.
6
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
E. Ekstraksi dan Ekstrak
1. Ekstraksi
Ekstraksi adalah teknik pemisahan suatu senyawa berdasarkan
perbedaan distribusi zat terlarut diantara dua pelarut yang saling
bercampur. Pada umumnya zat terlarut yang diekstrak bersifat tidak larut
atau sedikit larut dalam suatu pelarut tetapi mudah larut dengan pelarut
lain (Harborne, 1996). Menurut Depkes RI (2000) ekstraksi adalah
kegiatan penarikan kandungan senyawa kimia yang dapat larut sehingga
terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair . Ekstraksi
dapat dilakukan dengan bermacam-macam metode tergantung dari tujuan
ekstraksi, jenis pelarut yang digunakan dan senyawa yang diinginkan.
Beberapa metode ekstraksi dengan menggunakan pelarut yaitu
(Depkes RI, 2000) :
a. Cara dingin
1) Maserasi
Maserasi adalah proses penyarian simplisia dengan cara
perendaman menggunakan pelarut dengan pengadukan pada
temperatur ruangan (kamar). Maserasi yang dilakukan pengadukan
secara terus-menerus disebut maserasi kinetik sedangkan yang
dilakukan pengulangan penambahan pelarut setelah dilakukan
penyaringan terhadap maserat pertama dan seterusnya disebut
remaserasi.
Sedangkan menurut
Pratiwi (2009) maserasi
adalah
perendaman bahan alam yang dikeringkan (simplisia) dalam suatu
pelarut.
2) Perkolasi
Perkolasi adalah proses penyarian simplisia dengan pelarut
yang selalu baru sampai terjadi penyarian sempurna yang umumnya
dilakukan pada temperatur kamar. Proses perkolasi terdiri dari tahap
pelembaban bahan, tahap perendaman antara, tahap perkolasi
7
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
sebenarnya (penetesan/penampungan ekstrak) terus-menerus sampai
diperoleh perkolat yang jumlahnya 1-5 kali bahan.
b. Cara panas
1) Refluks
Refluks
adalah
proses
penyarian
simplisia
dengan
menggunakan alat pada temperatur titik didihnya, selama waktu
tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan
adanya pendingin balik.
2) Digesti
Digesti adalah proses penyarian dengan pengadukan kontinyu
pada temperatur lebih tinggi dari temperatur ruangan, yaitu secara
umum dilakukan pada temperatur 40ºC - 50°C.
3) Sokletasi
Sokletasi adalah proses penyarian dengan menggunakan
pelarut yang selalu baru, dilakukan menggunakan alat soklet
sehingga terjadi ekstraksi kontinyu dengan pelarut relatif konstan
dengan adanya pendingin balik.
4) Infundasi
Infundasi adalah proses penyarian dengan menggunakan
pelarut air pada temperatur 90°C selama 15 menit.
5) Dekok
Dekok adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut
air pada temperatur 90°C selama 30 menit.
2. Ekstrak
Ekstrak adalah sediaan kering, kental dan cair, dibuat dengan
menyari simplisia menurut cara yang cocok, di luar pengaruh cahaya
matahari langsung (Depkes RI, 2000). Menurut Voight (1995), ekstrak
dikelompokkan berdasarkan sifatnya, yaitu :
a) Ekstrak encer (Extractum teneu). Sediaan ini memiliki konsistensi
yang mudah untuk dituang.
8
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
b) Ekstrak kental (Extractum spissum). Sediaan ini pada keadaan dingin
bersifat liat dan sulit untuk dituang.
c) Ekstrak kering (Extractum siccum). Sediaan ini memiliki konsistensi
kering.
F. Gel
Gel kadang-kadang disebut jeli, merupakan sistem semipadat terdiri
dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik yang kecil atau molekul
organik yang besar, terpenetrasi oleh suatu cairan. Gel dapat digunakan untuk
obat yang diberikan secara topikal atau dimasukkan ke dalam lubang tubuh
(Farmakope Indonesia Edisi IV , 1995). Gel merupakan sediaan setengah
padat, bersifat tiksotropi yaitu menjadi cairan ketika digoyang dan kembali
memadat jika dibiarkan tenang. Obat topikal mengandung dua komponen
utama yaitu zat aktif yang merupakan komponen bahan topikal yang memiliki
efek terapetik dan zat pembawa sebagai bagian inaktif (Yahendri dan Yenny,
2012).
Gel umumnya merupakan suatu sediaan semipadat yang jernih, tembus
cahaya dan mengandung zat aktif, merupakan dispersi koloid mempunyai
kekuatan yang disebabkan oleh jaringan yang saling berikatan pada fase
terdispersi (Ansel, 1989). Zat-zat pembentuk gel digunakan sebagai pengikat
dalam granulasi, koloid pelindung dalam suspensi, pengental untuk sediaan
oral dan sebagai basis supositoria. Secara luas sediaan gel banyak digunakan
pada produk obat-obatan, kosmetik dan makanan juga pada beberapa proses
industri. Pada kosmetik yaitu sebagai sediaan untuk perawatan kulit, sampo,
sediaan pewangi dan pasta gigi (Herdiana, 2007).
Dasar gel yang umum digunakan adalah gel hidrofobik dan gel
hidrofilik.
1. Dasar gel hidrofobik
Dasar gel hidrofobik umumnya terdiri dari partikel-partikel anorganik, bila
ditambahkan ke dalam fase pendispersi, hanya sedikit sekali interaksi
antara kedua fase. Berbeda dengan bahan hidrofilik, bahan hidrofobik
9
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
tidak secara spontan menyebar, tetapi harus dirangsang dengan prosedur
yang khusus (Ansel, 1989).
2. Dasar gel hidrofilik
Dasar gel hidrofilik umumnya terdiri dari molekul-molekul organik yang
besar dan dapat dilarutkan atau disatukan dengan molekul dari fase
pendispersi. Istilah hidrofilik berarti suka pada pelarut. Umumnya daya
tarik menarik pada pelarut dari bahan-bahan hidrofilik kebalikan dari tidak
adanya daya tarik menarik dari bahan hidrofobik. Sistem koloid hidrofilik
biasanya lebih mudah untuk dibuat dan memiliki stabilitas yang lebih
besar (Ansel, 1989). Gel hidrofilik umummnya mengandung komponen
bahan pengembang, air, humektan dan bahan pengawet (Voigt, 1994).
Menurut Martin dan Camarata (1990) gel yang baik harus memenuhi
persyaratan sebagai berikut :
a. Homogen
Bahan obat dan dasar gel harus mudah larut atau terdispersi dalam
air atau pelarut yang cocok atau menjamin homogenitas sehingga
pembagian dosis sesuai dengan tujuan terapi yang diharapkan.
b. Bahan dasar yang cocok dengan zat aktif
Bila ditinjau dari sifat fisika dan kimia bahan dasar yang digunakan
harus cocok dengan bahan obat sehingga dapat memberikan efek terapi
yang diinginkan.
c. Konsisten
Konsistensi gel menghasilkan aliran psedoplastik tiksotropik. Karena
sifat aliran ini sangat penting pada penyebaran sediaan jika dioleskan pada
kulit tanpa penekanaan yang berarti pada pemencetan dapat keluar dari
wadah misalnya tube.
d. Stabil
Gel harus stabil dari pengaruh lembab dan suhu selama penggunaan
dan penyimpanan.
Beberapa keuntungan sediaan gel menurut
Voigt (1994) adalah
kemampuan penyebarannya baik pada kulit , efek dingin yang dijelaskan
10
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
melalui penguapan lambat dari kulit , tidak ada penghambatan fungsi rambut
secara fisiologis, kemudahan pencuciannya dengan air yang baik, pelepasan
obatnya baik .
Sedangkan menurut Lund (1994) sediaan gel mempunyai kelebihan
diantaranya memiliki viskositas dan daya lekat tinggi sehingga tidak mudah
mengalir pada permukaan kulit, memiliki sifat tiksotropi sehingga mudah
merata bila dioles, tidak meninggalkan bekas, hanya berupa lapisan tipis
seperti film saat pemakaian, mudah tercucikan dengan air, dan memberikan
sensasi dingin setelah digunakan .
G. Bakteri
Bakteri adalah organisme bersel satu yang berkembang biak dengan
pembelahan menjadi dua (Gibson, 1996). Sedangkan menurut Dwijoseputro
(1998), bakteri adalah mikroorganisme bersel satu , berkembang biak dengan
cara membelah diri, hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop.
1. Klasifikasi Bakteri
a. Berdasarkan Morfologi
Berdasarkan morfologinya bakteri dapat dibedakan menjadi tiga yaitu :
1) Bentuk silindris
Bentuk silindris (batang) dibedakan menjadi :
a) Basil, berbentuk batang tunggal
b) Diplobasil, berbentuk batang bergandeng dua
c) Steptobasil, berbentuk batang bergandeng seperti rantai
2) Bentuk coccus
Bentuk bulat (coccus) dibedakan menjadi :
a) Monococcus, berbentuk bulat satu-satu
b) Diplococcus, berbentuk bulat bergandeng dua
c) Streptococcus, bentuk bulat bergandeng seperti rantai
d) Tetracoccus, berbentuk bulat terdiri daari 4 sel tersusun dalam
bentuk segi empat
e) Sarkina, berbentuk bulat terdiri atas delapan sel, tersusun dalam
bentuk kubus.
11
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
f) Stafilococcus, berbentuk bulat tersusun seperti kelompok anggur.
3) Bentuk spiral
a) Berbentuk spiral (tunggal spirilum, jamak, spirila) terdapat secara
terpisah-pisah (tunggal) tetapi spesies berbeda, panjang, jumlah
dan amplitude spiralnya.
b) Berbentuk koma atau vibrio adalah bakteri yang ukurannya
pendek dengan spiral yang tidak lengkap (Dwidjoseputro, 1998)
b. Berdasarkan Teknik Pewarnaan
Berdasarkan dasar teknik pewarnaan differensial yang disebut
pewarnaan Gram , bakteri dapat dibedakan menjadi dua yaitu bakteri
gram positif dan bakteri gram negatif (Volk dan Wehler, 1996).
1) Bakteri Gram Positif
Bakteri Gram Positif adalah bakteri yang dapat mengikat zat
warna pertama yaitu kristal violet. Dinding sel bakteri gram positif
seperti bakteri Staphylococcus aureus dan Steptococcus sp tersusun
atas lapisan sederhana
yang terdiri
atas
beberapa lapisan
peptidoglikan yang membentuk suatu struktur yang tebal dan kaku
(Brooks, 2004).
2) Bakteri Gram Negatif
Bakteri gram negatif adalah bakteri yang dapat mengikat zat
kedua yaitu safranin. Bakteri gram negatif seperti Pseudomunas
aeruginosa memiliki lapisan peptidoglikan yang tipis (5-10 nm)
pada dinding selnya dengan komposisi utama lipoprotein, membran
luar, dan lipopolisakarida. (Gupta, 1990). Dinding sel bakteri gram
negatif lebih rumit susunannya dari pada bakteri gram positif.
Dinding sel bakteri gram negatif mempunyai dua lapisan dinding sel
yaitu lapisan luar yang tersusun dari lipopolisakarida dan protein,
dan lapisan dalam yang tersusun dari peptidoglikan tetapi lebih tipis
dari pada lapisan peptidoglikan pada bakteri gram positif (Timotius,
1982).
12
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
Ciri-ciri Bakteri Gram positif dan Gram negatif
Berdasarkan ciri-ciri susunan dinding sel pada bakteri Gram positif dan
Gram negatif maka akan tampak perbedaan-perbedaan relatif antara kedua
bakteri tersebut menurut Pelczar ( 1986) dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 2. Perbedaan Ciri-ciri Dinding Sel Bakteri Gram Positif dan Gram Negative
Ciri
Struktur dinding sel
Gram Positif
Tebal (15-80 nm)
Berlapis tunggal (mono)
Gram Negatif
Tipis (10-15 nm)
Berlapis tiga (multi)
Komposisi dinding sel
Kandungan lipid rendah (1-4%)
Peptidoglikan ada sebagai
komponen utama merupakan
lebih dari 50% berat kering
pada beberapa sel bakteri
Ada asam tekoat
Kandungan lipid tinggi (11-22%)
Peptidoglikan ada di dalam
lapisan kaku sebelah dalam,
jumlahnya sedikit, merupakan
sekitar 10% berat kering pada
beberapa sel bakteri
Tidak ada asam tekoat
Kerentanan terhadap
penisilin
Lebih rentan
Kurang rentan
Pertumbuhan
dihambat oleh zatzat warna dasar
misalnya ungu kristal
Pertumbuhan dihambat dengan
nyata
Pertumbuhan tidak begitu
dihambat
Persyaratan nutrisi
Relatif rumit pada banyak spesies
Relatif sederhana
Resistensi terhadap
gangguan fisik
Lebih resisten
Kurang resisten
2. Bakteri Yang Digunakan Dalam Penelitian Ini
Pada
penelitian
ini
bakteri
uji
yang
digunakan
adalah
Staphylococcus aerus Bakteri Pseudomonas aeruginosa, dan Bacillus
cereus .
a. Bakteri Staphylococcus aureus
Nama Staphylococcus aureus berasal dari kata Staphele yang
berarti kumpulan dari anggur dan kata Aureus yang berarti emas. Nama
tersebut berdasarkan bentuk sel-sel bakteri berwarna keemasan. Ciri –
ciri bakteri ini adalah merupakan bakteri Gram Positif yang berbentuk
bulat (coccus) dengan ukuran sekitar 1 µm dan tersusun dalam
kelompok yang tidak beraturan, tidak membentuk spora dan tidak
bergerak. Sel - selnya terdapat dalam kelompok seperti buah anggur,
13
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
akan tetapi pada biakan cair mungkin terdapat secara terpisah (tunggal),
berpasangan berbentuk tetrad (jumlahnya 4 sel) dan berbentuk rantai
dan koloninya berwarna abu-abu sampai kuning emas tua (Jawetz,
1996). Sedangkan menurut Bonang (1982) metabolisme bakteri ini
adalah aerob dan anaerob, katabolisme positif membentuk asam dari
hidrat arang tanpa gas, fakultatif anaerob dan koloninya berwarna abuabu sampai emas tua.
Klasifikasi bakteri Staphylococcus aureus menurut Rosenbach (1884) :
Domain
: Bacteria
Kingdom
: Eubacteria
Divisi
: Firmicutes
Class
: Bacilli
Ordo
: Bacillales
Family
: Staphylococcaceae
Genus
: Staphyloccocus
Spesies
: Staphylococcus aureus
Gambar 2. Bakteri Staphylococcus aureus yang
Dilihat dari Mikroskop Elektron, Todar (2008)
Bakteri Staphylococcus aureus mudah tumbuh
pada berbagai
pembenihan dan mempunyai metabolisme aktif, meragikan karbohidrat,
serta menghasilkan pigmen yang bervariasi dan putih sampai kuning
tua. Bakteri ini dapat tumbuh dengan baik pada suhu 37ºC, tapi
membentuk pigmen yang paling baik pada suhu (20ºC - 25ºC). Koloni
14
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
pada pembenihan padat berbentuk bulat, halus, menonjol dan berkilau
(Jawetz,
1996).
Suhu
optimum
untuk
pertumbuhan
bakteri
Staphylococcus aureus adalah 35ºC - 37ºC, dengan suhu minimum
6,7ºC dan suhu maksimum 45,5ºC.
Staphylococcus aureus dapat tumbuh pada kisaran pH 4,0 – 9,8
dengan pH optimum sekitar 7,0 – 7,5. Pertumbuhan pada 9,8 hanya
mungkin apabila subtratnya mempunyai komposisi yang baik untuk
pertumbuhannya. Bakteri ini membutuhkan asam nikotinat untuk
tumbuh dan akan distimulir pertumbuhannya dengan adanya tiamin.
Pada pertumbuhan optimum diperlukan 11 asam amino. Bakteri ini
tidak dapat tumbuh pada media sintetik yang tidak mengandung asam
amino atau protein (Supardi, 1999). Staphylococcus aureus relatif
resisten terhadap pengeringan, panas (bakteri ini tahan terhadap suhu
50ºC selama 30 menit), dan terhadap natrium klorida 9% tetapi mudah
dihambat oleh zat-zat kimia tertentu seperti heksaklorofen 3% (Jawetz,
1996).
b. Bakteri Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa merupakan bakteri Gram Negatif aerob
obligat, berbentuk batang dan bergerak aktif dengan flagella pada ujung
sel, flagel bersifat monotrih atau multitrih, berukuran sekitar 0,12 µm,
terlihat sebagai bakteri tunggal, berpasangan, kadang membentuk rantai
pendek, secara umum koloninya mempunyai permukaan yang rata hijau
kebiruan, serta berbau seperti buah anggur (Jawetz, 1996).
Gambar 3. Bakteri Psedomonas aeruginosa
Todar (2008)
15
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
Klasifikasi bakteri Pseudomonas aeruginosa menurut Holt dkk.,
(1994) sebagai berikut :
Kingdom
: Bacteria
Fiilum
: Proteobacteria
Class
: Protobacteria
Ordo
: Psedomonadales
Family
: Psedomonadaceae
Genus
: Psedomonas
Spesies
: Psedomonas aeruginosa
c. Bakteri Bacillus cereus
Bacillus cereus merupakan bakteri gram positif, bersifat aerob
fakultatif , dan motil. Beberapa bakteri gram positif seperti genus
bacillus, Sporalactobacillus, Clastridum, Sporasarcina, dan Thermoactinomyces merupakan bakteri yang mampu membentuk endospora
yang tebal dapat berfungsi sebagai pelindung panas (Atlas, 1984).
Klasifikasi bakteri Bacillus cereus menurut Todar (2008) sebagai
berikut :
Kingdom
: Prokaryota
Divisi
: Fimicutes
Class
: Bacilli
Ordo
: Bacillales
Family
: Bacillaceae
Genus
: Bacillus
Spesies
: Bacillus cereus
Gambar 4. Bacillus cereus (Ann C. Smith, 2011)
16
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
H. Sterilisasi
Sterilisasi adalah suatu usaha untuk membebaskan alat-alat atau bahan
dari segala macam bentuk kehidupan terutama mikroba (termasuk spora
mikroba). Penyelidikan suatu spesies mikroba selalu didasarkan atas
penyelidikan sifat biakan murni spesies tersebut. Oleh karena itu untuk
memelihara biakan murni diperlukan alat-alat dan media yang steril . Suatu
benda atau substansi harus dapat steril , tidak dapat akan pernah mungkin
setengah steril atau hampir steril (Volk dan Wheeler, 1993).
Ada beberapa cara umum yang dipakai dalam sterilisasi yaitu :
1. Sterilisasi secara Fisik
a. Sterilisasi dengan pemijaran, cara ini dipakai untuk sterilisasi kawat
inokulasi (jarum ose) yang terbuat dari platinum atau nikron. Caranya
dengan membakar alat tersebut di atas lampu spiritus sampai pijar.
b. Sterilisasi dengan udara panas (kering) , cara ini dipakai untuk
mensterilkan peralatan gelas. Alat yang digunakan adalah oven dengan
suhu 170°C - 180°C selama 2 jam.
c. Sterilisasi dengan menggunakan uap panas bertekanan , cara ini dipakai
untuk sterilisasi alat-alat dan bahan-bahan yang tahan terhadap suhu
dan tekanan tinggi. Alat yang digunakan adalah autoklaf. Pada autoklaf
terdapat penunjuk suhu, penunjuk tekanan serta pengatur uap atau udara
(Lay, 1994)
2. Sterilisasi secara Kimia
Bahan-bahan yang mudah rusak bila disterilkan pada suhu tinggi
(dari plastik) dapat disterilkan secara kimiawi dengan menggunakan bahan
kimia, gas, atau radiasi. Bahan kimia adalah suatu substansi (padat, cair,
atau gas) yang dicirikan oleh komposisi molekuler yang pasti dan
menyebabkan terjadinya reaksi, contohnya senyawa fenolik, alkohol, klor,
iodium, dan etilen oksida. (Pelczar dan Chan 1986).
I.
Antibakteri
Antibakteri merupakan bahan atau senyawa yang khusus digunakan
untuk kelompok bakteri. Antibakteri dapat dibedakan bedasarkan mekanisme
17
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
kerjanya, yaitu antibakteri yang menghambat pertumbuhan dinding sel,
antibakteri yang mengakibatkan perubahan permeabilitas membran sel atau
menghambat pengangkutan aktif melalui membran sel antibakteri yang
menghambat sintesis asam nukleat sel. Aktifitas antibakteri dibagi menjadi 2
macam yaitu aktivitas bakteriostatik (menghambat pertumbuhan tetapi tidak
membunuh patogen) dan aktifitas bakterisidal (dapat membunuh patogen
dalam kisaran luas) (Brooks dkk., 2005)
Uji aktifitas antibakteri dapat dilakukan dengan metode difusi dan
metode pengenceran. Disc diffusion test atau uji difusi dilakukan dengan
mengukur diameter zona bening (clear zone) yang merupakan petunjuk
adanya respon penghambatan pertumbuhan bakteri oleh senyawa antibakteri
dalam ekstrak. Syarat jumlah bakteri untuk uji kepekaan/aktifitas yaitu 105 –
10 8 CFU/ml (Hermawan dkk., 2007).
Metode difusi merupakan salah satu metode yang sering digunakan.
Metode difusi dapat dilakukan dengan 3 cara yaitu metode silinder, metode
lubang /sumuran dan metode cakram.
Metode lubang/sumuran yaitu
membuat lubang pada agar padat yang telah diinokulasi dengan bakteri.
Jumlah dan letak lubang disesuaikan dengan tujuan penelitian, kemudian
lubang diinjeksikan dengan ekstrak yang akan diuji.
Setelah dilakukan
inkubasi, pertumbuhan bakteri diamati untuk melihat ada tidaknya daerah
hambatan di sekeliling lubang (Kusmayati dan Agustini, 2006).
Prinsip metode pengenceran adalah senyawa antibakteri diencerkan
hingga diperoleh beberapa macam konsentrasi, kemudian masing-masing
konsentrasi ditambahkan suspensi bakteri uji dalam media cair. Perlakuan
tersebut akan diinkubasi dan diamati ada atau tidaknya pertumbuhan bakteri
yang ditandai dengan terjadinya kekeruhan larutan uji senyawa antibakteri
pada kadar terkecil. Larutan yang terlihat jernih tanpa adanya pertumbuhan
bakteri uji, ditetapkan sebagai Kadar Hambat Minimal (KHM) atau Minimum
Inhibitory Concentration (MIC). Larutan yang ditetapkan KMH tersebut
selanjutnya dikultur ulang pada media cair tanpa penambahan bakteri uji
ataupun senyawa antibakteri dan diinkubasi selama 8 – 12 jam. Media cair
18
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
yang tetap terlihat jernih setelah diinkubasi ditetapkan sebagai Kadar Bunuh
Minimal (KMB) atau Minimum Bactericidal Concentration (MBC) (Pratiwi,
2008).
J.
Antiseptik
Antiseptik merupakan bahan-bahan kimia yang dipakai pada kulit atau
jaringan
hidup
lainnya
yang
dapat
menghambat
atau
membunuh
mikroorganisme (baik sementara maupun menetap) sehingga mengurangi
jumlah bakteri seluruhnya (Tietjen dkk., 2004). Menurut Siswandono dan
Soekarjo (2000) , antiseptik adalah senyawa kimia yang digunakan untuk
menghambat pertumbuhan atau membunuh mikroorganisme pada jaringan
hidup, mempunyai efek membatasi dan mencegah infeksi agar tidak menjadi
lebih parah. Antiseptik digunakan pada permukaan mukosa, kutan, dan luka
yang terinfeksi. Antiseptik yang ideal adalah dapat menghambat dan merusak
sel-sel bakteri , spora bakteri, jamur, virus, dan protozoa, tanpa merusak
jaringan tubuh.
Gel antiseptik adalah sediaan gel yang berfungsi untuk menghilangkan,
membunuh kuman, mikroorganisme dan virus dengan resiko kecil dan
kerusakan permanen pada kulit (Harry, 1975). Sedangkan persyaratan gel
antiseptik yaitu dapat membunuh bakteri dengan cepat, tidak menimbulkan
rasa panas pada kulit, tidak menimbulkan rasa lengket pada kulit, tidak
menimbulkan reaksi alergi, aman digunakan, aman digunakan oleh anakanak. Antiseptik tangan atau hand sanitizer adalah suatu cairan atau gel
antiseptik yang digunakan untuk mencuci tangan tanpa menggunakan air
untuk membilasnya (Rahmawati dkk., 2008).
Mekanisme kerja antiseptik antara lain merusak lemak pada membran
sel bakteri atau dengan cara menghambat salah satu kerja enzim pada bakteri
yang berperan dalam biosintesis asam lemak (Retno Sari & Isadiartuti, 2006).
K. Uraian Bahan
Bahan dan fungsi bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
sebagai berikut :
19
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
Tabel 3. Bahan dan Fungsi Bahan Yang Digunakan
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Nama Bahan
Ekstrak suruhan
Carbopol 940
HPMC
TEA
Gliserin
Corigen ordoris
Metil paraben
Propil paraben
Aquadest ad.
Fungsi Bahan
Zat aktif
Gelling agent
Gelling agent
Adjusting pH, pengental dan penjernih
Humektan dan emollient
Pengharum
Preservative / Pengawet
Preservative / Pengawet
Pelarut
1. Ekstrak Suruhan
Ekstrak daun suruhan berfungsi sebagai bahan aktif yang
mengandung senyawa antibakteri dan antiseptik. Pemerian : kental,
berwarna hijau tua, bau khas daun suruhan, pH 4 - 5.
2. Karbopol
Karbopol merupakan kelompok acrilyc polimer cross – linked
dengan polialkenil eter. Karbopol biasa digunakan dengan konsentrasi
5%. Kelarutan : dapat larut dalam air dan gliserin. Pemerian : serbuk putih,
higroskopik dan mempunyai bau khas. Fungsinya sebagai suspending
agent, emulsifying agent, tablet binder (Rowe dkk., 2006)
Karbopol merupakan serbuk putih , bersifat asam, higroskopis,
dengan bau khas . Karbopol merupakan polimer asam akrilat yang
mempunyai ikatan sambung silang (cross-linked) dengan polyalkenyl ether
atau divinyl glycol. Karbopol dapat larut dalam air dan setelah dinetralkan
dapat larut dalam etanol 95% dan gliserin. Dispersi 1% b/v karbopol air
mempunyai pH yang berkisar antara 2,5 – 3,0. Karbopol larut dalam air
membentuk koloid bersifat asam dengan viskositas rendah dan setelah
dinetralkan viskositasnya meningkat. Karbopol membentuk gel pada
konsentrasi 0,5% - 2% (Rowe, 2003).
Sebelum dinetralkan dengan basa, karbopol harus didispersikan
dengan merata di dalam air dan dihindari terbentuknya gumpalan yang
tidak larut. Zat yang dapat digunakan untuk menetralkan karbopol antara
lain asam amino, KOH, natrium bikarbonat, NaOH, TEA. Viskositas
paling maksimum terjadi pada pH 6 – 11, viskositas menurun pada pH < 3
20
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
dan > 12. Sebaiknya karbopol disimpan dalam wadah tertutup rapat di
tempat sejuk, kering, dan resisten terhadap zat korosif (Wade, 2003).
Karbopol tidak toksik, tidak mensensitisasi, dan tidak mempengaruhi
aktifitas biologi obat tertentu (Barry, 1983).
3. Hidroxyproyl Methyl Cellulose ( HPMC)
Berbentuk
serbuk
halus/granul
yang
berwarna
putih
agak
kekuningan sampai putih, tidak berasa dan berbau. HPMC termasuk bahan
yang stabil meskipun bersifat higroskopis setelah dikeringkan. Bahan ini
larut dalam air dingin dan membentuk larutan koloid yang kental. HPMC
praktis tidak larut dalam etanol (95%), tetapi larut dalam campuran airalkohol, dimana komposisi alkohol tidak boleh lebih dari 50% b/b. Nilai
pH untuk larutan 1% b/v HPMC 5,5 – 8. HPMC dipakai secara luas dalam
industri farmasi untuk pembuatan sediaan oral dan topikal . Larutan
HPMC stabil pada pH 3 – 11. Peningkatan temperatur akan menyebabkan
penurunan viskositas . HPMC membentuk transformasi solgel yang
reversible melalui pemanasan. Larutan HPMC dalam air yang disimpan
dalam jangka waktu lama sebaiknya diberi pengawet. Bahan ini tidak
tercampur dengan beberapa zat oksidator (Rowe dkk., 2006).
Pemerian : serbuk hablur putih, tidak berasa, tidak berbau. Kelarutan : Larut dalam air dingin, membentuk koloid yang merekat, tidak larut
dalam kloroform, etanol 95% dan eter, tetapi dapat larut dalam campuran
etanol dan diklorometana. Fungsinya sebagai suspending agent, emulsifier,
dan stabilizing agent pada oinment dan gel topikal (Rowe dkk., 2006).
4. Trietanolamin (TEA)
Pada formulasi sediaan topikal
TEA berfungsi sebagai agen
penetral, agen pengelmusi, dimana dengan adanya gliserol akan bereaksi
dengan membentuk sabun anionic dengan pH sekitar 8 – 10,5 dan bersifat
stabil. Apabila terkena udara dan sinar cahaya langsung, TEA akan
mengalami discoloration atau berubah warna menjadi coklat. Pada
formulasi gel TEA berfungsi sebagai penetral pH dengan mengurangi
tegangan permukaan dan meningkatkan kejernihan pada konsentrasi 2 – 4
21
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
% w/v. Pemerian TEA merupakan cairan kental, berwarna kuning pucat
hingga tidak berwarna, dapat dicampur dengan aseton, larut dalam
kloroform dan etanol (Rowe dkk., 2009).
5. Gliserin atau Gliserol
Gliserin pada sediaan topikal berfungsi sebagai humektan (menjaga
kelembaban sediaan) dan sebagai emollient (menjaga kehilangan air dari
sediaan). Konsentrasi gliserin yang dapat digunakan sebagai humektan dan
emmolient adalah < 30% (Rowe dkk., 2006).
6. Korigen Ordoris Melon
Korigen ordoris digunakan untuk memperbaiki bau dari sediaan
yang dibuat. Pemerian : cair, jernih, pH 5 - 6.
7. Metil paraben (Nipagin)
Konsentrasi nipagin dalam sediaan topikal yang digunakan adalah
0,02 – 0,3% . Nipagin sebagai bahan pengawet atau preservative ,
mencegah kontaminasi, perusakan dan pembusukan oleh bakteri atau fungi
dalam sediaan farmasetika, produk makanan dan kosmetik. Rentang pH
nipagin antara 4 – 8 (Rowe dkk., 2006).
8.
Propil paraben (Nipasol)
Konsentrasi nipasol yang digunakan sebagai bahan pengawet sediaan
topikal, bahan makanan dan kosmetik adalah 0,01 – 0,6% w/v. Kombinasi
antara metil paraben dan propil paraben bertujuan untuk meningkatkan
efek preservatif, metil paraben lebih efektif pada jamur sedangkan propil
paraben lebih efektif pada bakteri (Rowe dkk., 2006)
9.
Aquades
Aquades merupakan air murni yang bebas dari kotoran dan mikroba
jika dibandingkan dengan air biasa. Aquades dalam sediaan farmasi
digunakan sebagai bahan pelarut dan medium pendispersi (Ansel, 1989).
L. Simplex Lattice Design (SLD)
Simplex Lattice Design merupakan salah satu metode untuk mengetahui
profil efek campuran terhadap suatu parameter (Bolton, 1997). Dasar metode
ini adalah adanya dua variabel bebas A dan B. Rancangan ini dibuat dengan
22
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
memilih 3 kombinasi dan yang diamati respon yang didapat. Respon yang
didapat haruslah mendekati tujuan yang telah ditetapkan sebelumnya baik
maksimal maupun minimal (Bolton, 1997). Hubungan respon dan komponen
digambarkan sebagai berikut :
Y = a (A) + b (B) + ab (A.B)
Dalam hal ini Y adalah parameter yang ingin dicapai yaitu kadar bahan
yang digunakan, (A) dan (B) adalah fraksi komponen dengan syarat
hubungan respon dan komponen yang digambarkan sebagai berikut :
Komponen dengan syarat :
0 ≤ (A) ≤ 1
0 ≤ (B) ≤ 1
(A) + (B) = 1
A, B, dan AB sebagai suatu koefisien yang menyatakan nilai parameter
mutu fisik. Untuk mengetahui nilai A, B, dan AB diperlukan 3 formula
sebagai berikut :
A = 1 bagian atau diambil 100% tanpa B
B
= 1 bagian atau diambil 100% tanpa A
AB = Canpuran A dan B masing masing 50%
Dengan memasukkan respon yang didapat dari hasil percobaan dengan
hasil di atas, maka dapat dihitung harga koefisien a, b, dan ab . Dengan
diketahuinya harga-harga koefisien ini dapat pula dihitung nilai Y (respon)
pada setiap variasi campuran A dan B sehingga digambarkan profilnya
(Bolton, 1997).
Profil efek campuran terhadap suatu parameter dapat dianalisa dengan
metode Simplex Lattice Design menggunakan bantuan software dengan
expert. Pada software Design Expert untuk mengetahui respon dari variabel
terdapat 3 model yaitu model Linear , model Quadratic dan model Special
cubic.
a) Linear model
Y = β1 (X1) +β (X2) +β (X3)
b) Quadric model
23
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
Y = β1 (X1) +β (X2) +β (X3) +β 12 (X1)(X2) + β13 (X1)(X3) +
β23 (X2)(X3)
c) Spesial cubic
Y = β1 (X1) +β (X2) +β (X3) +β 12 (X1)(X2) + β13 (X1)(X3) +
β23 (X2)(X3) + β123 (X1)(X2)(X3)
Keterangan :
X1 , X2 , X3 = fraksi campuran komponen
β1, β2, β3 = koefisien regresi (dihitung berdasarkan respon percobaan)
Dalam optimasi model Simplex Lattice Design jumlah sesungguhnya
suatu komponen dalam campuran diterjemahkan sebagai proporsi yang
merupakan bilangan nol atau positif dan tidak boleh berupa bilangan negatif.
Jumlah seluruh proporsi dari semua komponen adalah 1. Jika X1, X2,….Xq
adalah proporsi komponen 1, 2, ….q, maka 0 < Xi <1. Jika terdapat 3
komponen (q=3) yaitu A, B, dan C maka digambarkan dalam bentuk dua
dimensi berupa segitiga sama sisi (model special cubic) dengan 3 sudut. Pada
masing-masing sudut segitiga sama sisi menunjukkan komponen tunggal
dengan nilai proporsi = 1. Hal yang perlu diperhatikan adalah ketiga sisi
segitiga harus mempunyai skala yang sama. Respon yang didapat haruslah
mendekati tujuan yang telah ditetapkan sebelumnya baik maksimal maupun
minimal (Bolton, 1997).
1. Design Formula
Pembuatan formula SLD oleh Design Expert 7.0.0 dimulai dari
pemilihan menu bar Mixture kemudian pilih Simplex Lattice Design. Pada
menu SLD akan muncul rangka eksperimen yang terdiri dari beberapa
komponen yang terbentuk tabel untuk memasukkan data.
2. Analisis Data dalam Design Expert 7.0.0
Analisis data dilakukan setelah mengimputan data pada tiap respon .
Analisis data berdasarkan langkah-langkah yang sistematis. Menu bar pada
bagian Analysis dalam Simplex Lattice Design terdiri dari Transform, Fit
Summary, f(x) Model, ANOVA, Diagnostic, dan Menu Graphs.
3. Optimasi Formula
24
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017
Pada menu Optimasi Formula terdapat 3 pilihan menu Optimasi
yaitu optimasi secara Numerical,
Graphical, dan
Point Prediction.
Optimum ditentukan dengan menghitung respon yang paling besar dengan
cara :
R total = R1 + R2 +R3 + Rn
R1, R2, R3 merupakan respon dari tiap masing-masing sifat sediaan.
Dari persamaan ini akan diperoleh respon total dari formula optimum.
Selanjutnya dilakukan verifikasi pada tiap formula yang memiliki respon
optimum pada setiap respon (Amstrong dkk., 1996)
M. Hipotesis
Gel antiseptik tangan ekstrak daun suruhan (Peperomia pellucida)
memiliki aktifitas daya hambat terhadap bakteri Staphylococcus aureus,
Pseudomonas aeruginosa, dan Bacillus cereus.
25
Optimasi Kombinasi Karbopol.., Eli Nurdiyati, Fakultas Farmasi UMP, 2017