PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIkesalahan dalam laporan akhir skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan Oleh karena itu, penulis mengharapkan adanya kritik dan saran

PENGARUH KARBOPOL 940 DAN GLISERIN DALAM FORMULASI

GEL HAND SANITIZER MINYAK DAUN SIRIH HIJAU (Piper betle Linn)

TERHADAP SIFAT FISIK, STABILITAS FISIK DAN AKTIVITAS

ANTIBAKTERI TERHADAP Escherichia coli.

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

Program Studi Farmasi

Oleh :

Yolanda Angnes

NIM : 118114156

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2016

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

i

PENGARUH KARBOPOL 940 DAN GLISERIN DALAM FORMULASI



ANTIBAKTERI TERHADAP Escherichia coli.

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)

Program Studi Farmasi

Oleh :

Yolanda Angnes

NIM : 118114156

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2016


ii


iii

HALAMAN PENGESAHAN

PENGARUH KARBOPOL 940 DAN GLISERIN DALAM FORMULASI GEL

HAND SANITIZER MINYAK DAUN SIRIH HIJAU (Piper betle Linn) TERHADAP

SIFAT FISIK, STABILITAS FISIK DAN AKTIVITAS ANTIBAKTERI

TERHADAP Escherichia coli.

Oleh :

Yolanda Angnes

NIM : 118114156

Dipertahankan di hadapan panitia penguji skripsi

Fakultas Farmasi

Universitas Sanata Dharma

pada tanggal :

Mengetahui

Fakultas Farmasi Sanata Dharma

Universitas Sanata Dharma

Dekan

(Aris Widayati, M.Si., Ph.D., Apt.)

Panitia Penguji Skripsi

1. Dr. T.N. Saifullah Sulaiman, M.Si., Apt.

2. Damiana Sapta Candrasari, S.Si., M.Sc.

3. Beti Pudyastuti, M.Sc., Apt.


iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

Karya ini kupersembahkan untuk

Papa, mama, dek gebby, dek kesya, dan segenap keluarga tercinta, sebagai rasa terima kasihku

atas dukungan dan penyertaan dalam doa.

Untuk sangke atas motivasi dan semangat yang diberikan

Semua sahabat SMA dan sahabat di farmasi atas saran, bantuan, semangat, dukungannya.

Serta Almamaterku, Universitas Sanata Dharma yang kubanggakan.


v

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa s kripsi yang saya tulis

ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah

disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Apabila di kemudian hari ditemukan indikasi plagiarism dalam naskah

ini, maka saya bersedia menanggung segala sanksi peraturan perundang-undangan

yang berlaku.

Yogyakarta, 03 Desember 2015

Penulis

Yolanda Angnes


vi

LEMBAR PERNYATAAN PUBLIKASI

Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :

Nama : Yolanda Angnes

Nomor mahasiswa : 118114156

Demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan

kepada perpustakaan Univeristas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul

: PENGARUH KARBOPOL 940 DAN GLISERIN DALAM FORMULASI



ANTIBAKTERI TERHADAP Escherichia coli .

Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan

kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan,

mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan

data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau

media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya

maupun memberikan royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya

sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di Yogyakarta

Pada tanggal : ____________________

Yang menyatakan

(Yolanda Angnes)


vii

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena

berkat dan kasih-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Pengaruh Karbopol 940 dan Gliserin dalam Formulasi Gel Hand Sanitizer

Minyak Daun Sirih Hijau (Piper betle Linn) terhadap Sifat Fisik, Stabilitas Fisik

dan Aktivitas Antibakteri terhadap Escherichia coli ” ini dengan baik. Skripsi ini

disusun untuk memenuhi salah satu syarat mendapat gelar sarjana farmasi

(S.Farm) program studi Farmasi.

Tugas akhir ini dapat terlaksana dan diselesaikan tanpa lepas dari peran,

dukungan, motivasi, bantuan, bimbingan, arahan, dari berbagai pihak. Pada

kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Tuhan Yesus yang selalu ada menyertai, memberkati, dan memberi

pertolongan dalam setiap langkah kehidupan penulis.

2. Kedua orang tua penulis tercinta, Bapak Agustinus dan Ibu Elisabeth Kappa,

yang selalu memberikan cinta, doa, dukungan dan semangat.

3. Ibu aris Widayati M.Si., Ph.D., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi

Universitas Sanata Dharma.

4. Bapak Dr. Teuku Nanda Saifullah Sulaiman, S.Si., M.Si., Apt., dan Ibu

Melania Perwitasari M.Sc., selaku dosen pembimbing skripsi atas segala

dukungan dan arahan, semangat, dan masukan kepada penulis selama

penyusunan skripsi.


viii

4. Ibu Damiana Sapta Candrasari, S.Si., M.Sc. dan Ibu Beti Pudyastuti, M.Sc.,

Apt. sebagai penguji yang telah memberikan waktu, masukan, kritik, dan

saran kepada penulis.

5. Segenap dosen Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah

membagikan ilmu serta pengalaman selama perkuliahan penulis.

6. Pak Musrifin, Pak Mukmin, serta laboran-laboran lain atas segala bantuan

dan semangat yang diberikan kepada penulis selama penelitian.

7. Adek-adek penulis, Gebby dan Kesya yang selalu memberikan semangat dan

doa sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini.

8. Rekan skripsi penulis yang terbaik Gita Mentari, atas kebersamaan dan

kerjasama selama penelitian dan penyusunan skripsi.

9. Rekan seperjuangan Rio Irawan dan Macin, atas kebersamaan selama

penelitian dan penyusunan skripsi.

10. Sangke, atas semangat dan doa yang diberikan kepada penulis selama

penyusunan skripsi.

11. Teman-teman Farmasi (Hensu, Yolanda, Adit) atas semangat dan bantuan

yang diberikan kepada penulis.

12. Teman-teman XVI (Yovita, Agi, Inggrid, Christin, Yunda, Annie, Reymond,

Nathan, Triono) atas kebersamaan, semangat, doa, motivasi, dan bantuan

yang diberikan selama menjalani hidup sebagai mahasiswa di Jogja.

13. Teman-teman Farmasi 2011 lainya untuk kebersamaan, keceriaan, canda

tawa, kebersamaan yang luar biasa selama perkuliahan dan kegiatanlis -

kegiatan lain.


ix

14. Segenap pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu untuk setiap

dukungan dan bantuannya.

Penulis sangat menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan

kesalahan dalam laporan akhir skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan

adanya kritik dan saran yang membangun dari semua pihak. Semoga laporan akhir

skripsi ini dapat berguna bagi seluruh pihak, terutama dalam bidang kefarmasiaan.

Yogyakarta, 03 Desember 2015

Penulis


x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ....................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................... iv

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ....................................... v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI........................ vi

PRAKATA ................................................................................................... vii

DAFTAR ISI .................................................................................................. x

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xiv

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xv

INTISARI .................................................................................................... xvi

ABSTRACT ................................................................................................. xvii

BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................. 1

A. Latar Belakang ........................................................................................ 1

1. Rumusan masalah ............................................................................... 4

2. Keaslian penelitian ............................................................................. 4

3. Manfaat penelitian .............................................................................. 5

B. Tujuan Penelitian .................................................................................... 5

1. Tujuan umum ..................................................................................... 5

2. Tujuan khusus .................................................................................... 6


xi

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA............................................................ 7

A. Minyak Daun Sirih Hijau ........................................................................ 7

B. Gel ........................................................................................................... 8

C. Hand Sanitizer ...................................................................................... 10

D. Kontrol Kualitas Sediaan Gel Hand Sanitizer ...................................... 13

E. Desain Faktorial .................................................................................... 17

F. Escherichia coli .................................................................................... 19

G. Uji Aktivitas Antibakteri ....................................................................... 18

H. Landasan Teori ...................................................................................... 20

I. Hipotesis ............................................................................................... 22

BAB III. METODE PENELITIAN.............................................................. 23

A. Jenis dan Rancangan Penelitian ............................................................ 23

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ....................................... 23

C. Bahan Penelitian ................................................................................... 25

D. Alat Penelitian ....................................................................................... 26

E. Tata Cara Penelitian .............................................................................. 26

1. Karakterisasi Minyak Daun Sirih Hijau ............................................. 26

2. Uji Aktivitas Antibakteri Minyak Daun Sirih Hijau........................... 28

3. Formula Gel Hand Sanitizer ............................................................... 29

4. Pembuatan Gel Hand Sanitizer ........................................................... 30

5. Pengujian Sifat Fisik Gel Hand Sanitizer ......................................... 31

6. Pengujian Stabilitas Fisik Gel Hand Sanitizer.................................... 32


xii

7. Pengujian Aktivitas Antibakteri Sediaan Gel Hand Sanitizer Minyak

Daun Sirih Hijau ................................................................................. 32

F. Analisis hasil ......................................................................................... 33

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... 35

A. Karakterisasi Minyak Daun Sirih Hijau ................................................ 35

B. Pengujian Aktivitas Antibakteri Minyak Daun Sirih Hijau ................. 35

C. Pengujian Sifat Fisik Gel Hand Sanitizer Minyak Daun Sirih Hijau ... 38

D. Pengujian Stabilitas Fisik Gel Hand Sanitizer Minyak Daun Sirih

Hijau ..................................................................................................... 47

E. Pengujian Aktivitas Antibakteri Gel Hand Sanitizer Minyak Daun Sirih

Hijau ..................................................................................................... 49

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 52

A. Kesimpulan ........................................................................................... 52

B. Saran ..................................................................................................... 53

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 54

LAMPIRAN ................................................................................................. 58

BIOGRAFI PENULIS ................................................................................. 77


xiii

DAFTAR TABEL

Tabel I. Rancangan Desain Faktorial dengan Dua Faktor dan Dua Level ............ 18

Tabel II. Formula Gel Hand Sanitizer Menurut Sari dan Isadiartuti ..................... 29

Tabel III. Formula Gel Hand Sanitizer Hasil Modifikasi ........................................ 30

Tabel IV. Karakterisasi Minyak Daun Sirih Hijau................................................... 35

Tabel V. Hasil Pengujian Sifat Fisik Gel Hand Sanitizer ....................................... 38

Tabel VI. Nilai Efek Karbopol 940, Gliserin, dan Interaksinya terhadap Respon

Visksoitas ............................................................................................... 40

Tabel VII. Nilai Efek Karbopol 940, Gliserin, dan Interaksinya terhadap Respon

Daya Sebar ............................................................................................. 43

Tabel VIII. Hasil Verifikasi Formula Optimum ........................................................ 47

Tabel IX. Aktivitas Antibakteri Gel Hand Sanitizer Minyak Daun Sirih Hijau

terhadap Echerchia coli.......................................................................... 50


xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Daun Sirih Hijau (Piper betle Linn) .................................................. 7

Gambar 2. Hasil Pengukuran Diameter Zona Hambat Minyak Daun Sirih

Hijau terhadap Echerchia coli ............................................................ 36

Gambar 3. Uji Aktivitas Antibakteri Minyak Daun Sirih Hijau ......................... 37

Gambar 4. Contourplot Respon Viskositas Gel Hand Sanitizer Minyak

Daun Sirih Hijau ........................................................................... 39

Gambar 5. Grafik Residual Viskositas terhadap Probabilitas Normal .............. 41

Gambar 6. Grafik Hubungan Karbopol 940 terhadap Viskositas ..................... 41

Gambar 7. Grafik Hubungan Gliserin terhadap Viskositas .............................. 42

Gambar 8. Contourplot Respon Daya Sebar Gel Hand Sanitizer Minyak

Daun Sirih Hijau .......................................................................... 42

Gambar 9. Grafik Residual Viskositas terhadap Probabilitas Normal ............. 44

Gambar 10. Grafik Hubungan Karbopol 940 terhadap Respon Daya Sebar ..... 44

Gambar 11. Grafik Hubungan Gliserin terhadap Respon Daya sebar ............. 45

Gambar 12. Contourplot Superimposed Gel Hand Sanitizer Minyak Daun

Sirih Hijau Hasil Validasi Formula Optimum ................................ 46

Gambar 13. Grafik Kestabilan Gel Hand Sanitizer terhadap Respon

Viskositas ........................................................................................ 48

Gambar 14. Grafik Kestabilan Gel Hand Sanitizer terhadap Daya Sebar ......... 48


xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Surat Keterangan Minyak Daun Sirih Hijau (Piper betle Linn)

CV Nusa Aroma ........................................................................... 59

Lampiran 2. Surat Keterangan Bakteri Echerchia coli ..................................... 60

Lampiran 3. Surat Hasil Pengujian Bobot Jenis Minyak Daun Sirih Hijau ...... 61

Lampiran 4. Pengujian Aktivitas Antibakteri Minyak Daun Sirih Hijau ......... 62

Lampiran 5. Pengujian Sifat Fisik Gel Hand Sanitizer Minyak Daun Sirih

Hijau .............................................................................................. 64

Lampiran 6. Analisis Statistik Pengaruh Faktor pada Sediaan Gel Hand

Sanitizer Minyak Daun Sirih terhadap Respon dengan Software

Design Expert 9.0.4 trial dan Pengujian Formula Optimum ........ 66

Lampiran 7. Analisis Statistik Kestabilan Sediaan Gel Hand Sanitizer

Minyak Daun Sirih Hijau dengan Software R.3.1.1 ...................... 70

Lampiran 8. Prngujian Aktivitas Antibakteri Gel Hand Sanitizer Minyak Daun

Sirih Hijau terhadap Echerchia coli .............................................. 74


xvi

INTISARI

Minyak daun sirih hijau (Piper betle Linn) diketahui mengandung

kavikol yang memiliki aktivitas antibakteri, salah satunya terhadap Escherichia

coli yang merupakan bakteri penyebab diare. Pemanfaatan efek antibakteri pada

minyak daun sirih hijau akan baik bila diformulasikan menjadi bentuk sediaan gel

hand sanitizer. Dalam formulasi gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau, sifat

fisik sediaan dipengaruhi oleh komposisi bahan yang digunakan diantaranya

karbopol 940 sebagai gelling agent dan gliserin sebagai humektan. Penelitian ini

bertujuan untuk mengetahui pengaruh perbedaan konsentrasi karbopol 940 dan

gliserin terhadap sifat fisik gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau, mengetahui

kestabilan sediaan pada penyimpanan selama 30 hari, dan mengetahui aktivitas

antibakteri sediaan gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau.

Penelitian yang dilakukan merupakan desain faktorial dengan dua faktor

(karbopol 940 dan gliserin) dan dua level (level rendah dan tinggi). Sifat fisik dan

stabilitas fisik gel hand sanitizer yang dievaluasi meliputi organoleptis, pH,

viskositas dan daya sebar. Hasil evaluasi sifat fisik dianalisis menggunakan

program Design Expert 9.0.4 trial dengan ANOVA one way pada taraf

kepercayaan 95%, stabilitas fisik serta aktivitas antibakteri gel hand sanitizer

minyak daun sirih hijau dianalisis menggunakan program RStudio versi 3.1.2.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa faktor karbopol 940 adalah faktor

yang secara signifikan mempengaruhi viskositas dan daya sebar gel hand sanitizer

minyak daun sirh hijau (p<0,05), sediaan gel hand sanitizer stabil secara

viskositas selama penyimpanan 30 hari, untuk respon daya sebar formula F1, Fa,

dan Fab stabil selama penyimpanan 30 hari, sedangkan formula Fb tidak stabil

selama masa penyimpanan. Sediaan gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau

dengan formula F1 dan Fb dapat menghambat bakteri Escherichia coli.

Kata kunci : minyak daun sirih hijau (Piper betle Linn), gel hand sanitizer,

karbopol 940, gliserin, desain faktorial.


xvii

ABSTRACT

Oleum green betel leaf (Piper betle Linn) has known to has chavicol as

antibacterial activity, one of them to Escherichia coli that causing diarrhea. The

use of an antibacterial effect in oleum green betel leaf will be better when

formulated into dosage forms hand sanitizer gel. In hand sanitizer gel formulation

of oleum green betel leaf, the physical properties of the dosage influenced the

composition of the materials used include carbopol 940 as a gelling agent and

glycerin as a humectant. This study aimed to examine the efffect of different

concentration of carbopol 940 and glycerin to physical properties of the hand

sanitizer gel of oleum green betel leaf, its stability in 30 days, and its antibacterial

activity.

This research design was factorial design with two factors carbopol 940

and glycerin) and two levels (low level and high evel). Evaluation in physical

properties and stability of oleum green betel leaf hand sanitizer gel such as

organoleptic, pH, viscosity, and spreadability. Physical properties was analyzed

using ANOVA one way on Design Expert 9.0.4 trial with confidential degree 95%,

physical stability and activity of antibacterial hand sanitizer gel oleum green betel

leaf was analyzed using the program RStudio version 3.1.2.

The result showed that carbopol 940 had a significant effect to viscosity

and spreadability (p<0,05), oleum green betel leaf hand sanitizer gel stable

viscocity during storage of 30 days, for spreadability F1, Fa, and Fab was stable,

while the formula Fb unstable during storage of 30 days and oleum green betel

leaf hand sanitizer gel with formula F1 and Fb has been to inhibit Escherichia

coli.

Keywords : oleum green betel leaf (Piper betle Linn), hand sanitizer gel, carbopol

940, glycerin, factorial design. .


1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Hingga saat ini penyakit diare masih merupakan masalah kesehatan

masyarakat di negara berkembang seperti di Indonesia. Survei morbiditas yang

dilakukan oleh Subdit Diare, Departemen Kesehatan dari tahun 2000 s/d 2010

menunjukkan kecenderungan insidens meningkat. Pada tahun 2000 IR (Incidence

Rate) penyakit diare 301/1000 penduduk, tahun 2003 adalah 374/1000 penduduk,

tahun 2006 naik menjadi 423/1000 penduduk, dan tahun 2010 menjadi 411/1000

penduduk. Kejadian Luar Biasa (KLB) diare juga masih sering terjadi, dengan

CFR (Case Fatality Rate) yang masih tinggi. Pada tahun 2008 terjadi KLB di 69

kecamatan dengan jumlah kasus 5.756 orang, dengan kematian 100 orang (CFR

1,74%), sedangkan tahun 2010 terjadi KLB diare di 33 kecamatan dengan jumlah

penderita 4.204 dengan kematian 73 orang (CFR 1,74%) (Kemenkes RI, 2011).

Diare merupakan suatu kumpulan dari gejala infeksi pada saluran

pencernaan manusia yang dapat disebabkan oleh organisme seperti bakteri, virus

dan parasit. Beberapa organisme tersebut biasanya menginfeksi saluran

pencernaan melalui makanan dan minuman yang telah tercemar oleh organisme

tersebut. Bakteri patogen seperti Echerchia coli, Shigella, Campylobacter,

Salmonella sp, dan Vibrio cholera merupakan contoh bakteri patogen yang

menyebabkan epidemi diare (Widowati, Mulyani, Nirwati, dan Sunarto, 2012).

Salah satu cara pencegahan diare adalah dengan mencuci tangan.

Mencuci tangan mempunyai dampak dalam kejadian diare yaitu menurunkan


2

angka kejadian diare sebesar 47% (Kemenkes RI, 2011). Selain menggunakan air

dan sabun untuk mencuci tangan, hand sanitizer juga menjadi salah satu alternatif

praktis yang dapat digunakan untuk mencuci tangan. Hand sanitizer banyak

digunakan karena alasan kepraktisan pada saat darurat tidak ada air. Salah satu

bahan yang diketahui memiliki kemampuan antibakteri yang dapat diformulasikan

dalam sediaan gel hand sanitizer adalah minyak daun sirih hijau.

Hasil penelitian Agusta (2010) menunjukkan komponen utama minyak

daun sirih hijau adalah fenol dan senyawa turunannya. Salah satu senyawa

turunannya adalah kavikol yang memiliki aktivitas sebagai bakterisida lima kali

lebih kuat dibandingkan dengan fenol. Hasil penelitian Yendriwati (2008) juga

menyimpulkan bahwa daun sirih hijau diketahui memiliki efek antibakteri

terhadap beberapa jenis bakteri. Beberapa bakteri yang dapat dihambat

pertumbuhannya oleh senyawa yang terdapat di dalam daun sirih hijau adalah

Escherichia coli, Salmonella sp, Staphylococcus aureus, Klebsiella, Pasteurella,

dan dapat mematikan Candida albicans.

Hand sanitizer adalah sediaan dengan berbagai kandungan yang cepat

membunuh mikroorganisme yang ada di kulit utamanya di kulit tangan

(Benjamin, 2010). Gel merupakan salah satu bentuk sediaan yang cukup digemari

sebagai hand sanitizer. Pada umumnya hand sanitizer mengandung 40-80%

alkohol, klorheksidin, dan triklosan (Pelczar dan Chan, 2005). Penggunaan

alkohol sebagai antiseptik memiliki keterbatasan yaitu alkohol dapat melarutkan

lapisan lemak dan sebum pada kulit, di mana lapisan tersebut berfungsi sebagai

pelindung terhadap infeksi mikroorganisme (Jones, 2003). Karena adanya


3

pengetahuan tentang keterbatasan alkohol dan aktivitas antibakteri yang dimiliki

minyak daun sirih hijau, maka peneliti ingin memformulasikan sediaan gel hand

sanitizer dengan zat aktif minyak daun sirih hijau.

Komponen utama suatu sediaan gel yaitu gelling agent dan humektan.

Komponen ini dapat mempengaruhi sifat fisik dan stabilitas dari suatu sediaan.

Pada penelitian ini, digunakan karbopol 940 sebagai gelling agent dan gliserin

sebagai humektan. Karbopol 940 merupakan golongan karbomer yang bersifat

stabil. Karbomer dapat terjamin kekentalannya selama penyimpanan dalam jangka

waktu yang lama pada temperatur ruangan (Rowe, Sheskey, dan Quinn, 2009).

Karbopol 940 dapat membentuk matrik tiga dimensi yang merupakan faktor yang

penting dalam sistem gel dan menghasilkan sediaan gel yang bening serta

memiliki efisiensi membentuk gel dengan viskositas yang tinggi. Gliserin sebagai

humektan bersifat inert, compatible dengan banyak eksipien serta memberikan

efek lembut pada kulit dan memberikan flesibilitas kulit (Tan, 2009). Sebagai

humektan, sifat mengikat lembab (moisture-binding) pada gliserin dapat

membantu mengurangi penguapan air dari formulasi suatu sediaan sehingga

penggunaan gliserin pada tingkat yang optimum dapat meningkatkan ketahanan

suatu gel.

Dalam penelitian digunakan rancangan percobaaan desain faktorial

dengan dua level. Optimasi dilakukan terhadap komposisi karbopol 940 dan

gliserin untuk mendapatkan sediaan yang memiliki sifat fisik dan stabilitas yang

baik. Setelah diketahui faktor yang paling berpengaruh, dapat diketahui daerah

optimum komposisi karbopol 940 dan gliserin pada gel hand sanitizer minyak


4

daun sirih hijau. Dalam penelitian ini dilakukan juga uji aktivitas antibakteri

sediaan gel hand sanitizer terhadap bakteri Eschericia coli dengan tujuan untuk

memastikan bahwa sediaan gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau yang dibuat

dapat menghasilkan aktivitas antibakteri.

1. Rumusan masalah

a. Bagaimana pengaruh perbedaan konsentrasi karbopol 940 sebagai gelling

agent dan gliserin sebagai humektan terhadap sifat fisik gel hand sanitizer

minyak daun sirih hijau?

b. Berapa komposisi karbopol 940 dan gliserin pada area optimum sehingga

dapat menghasilkan gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau dengan sifat

fisik yang diinginkan ?

c. Apakah gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau stabil selama

penyimpanan 30 hari ?

d. Apakah gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau dapat menghambat

pertumbuhan bakteri Eschericia coli ?

2. Keaslian penelitian

Berdasarkan penelusuran pustaka yang dilakukan oleh penulis, penelitian

mengenai Pengaruh Karbopol 940 dan Gliserin dalam Formulasi Gel Hand

Sanitizer Minyak Daun Sirih (Piper betle Linn) terhadap Sifat Fisik, Stabilitas dan

Aktivitas Antibakteri terhadap Eschericia coli belum pernah dilakukan. Penelitian

ini terkait dengan :

a. Studi Efektivitas Sediaan Gel Antiseptik Tangan Ekstrak Daun Sirih (Piper

betle Linn.) yang dilakukan oleh Sari dan Isadiartuti (2006).


5

b. Pengaruh Konsentrasi Karbopol 940 sebagai Gelling Agent terhadap Sifat

Fisik dan Stabilitas Gel Hand Sanitizer Minyak Daun Mint (Oleum Menta

piperita) yang dilakukan oleh Verica Septi Permatasari (2014).

3. Manfaat penelitian

a. Manfaat teoritis

Menambah informasi bagi dunia ilmu pengetahuan, khususnya

dalam bidang kefarmasian mengenai pengaruh perbedaan konsentrasi

karbopol 940 sebagai gelling agent dan gliserin sebagai humektan dalam

sediaan gel hand sanitizer dari minyak daun sirih hijau terhadap sifat fisik,

stabilitas, dan aktivitas antibakteri terhadap bakteri Escherichia coli.

b. Manfaat praktis

Menghasilkan sediaan gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau

yang memiliki sifat fisik, stabilitas yang baik dan memiliki aktivitas

antibakteri yang dapat diterima masyarakat.

B. Tujuan Penelitian

1. Tujuan umum

Memperoleh sediaan gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau

yang memiliki sifat fisik dan stabilitas fisik yang baik, memiliki aktivitas

antibakteri, dan dapat diterima masyarakat.


6

2. Tujuan Khusus

a. Mengetahui pengaruh perbedaan konsentrasi karbopol 940 dan gliserin

terhadap sifat fisik sediaan gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau.

b. Mengetahui komposisi karbopol 940 dan gliserin yang dapaat

menghasilkan gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau dengan sifat fisik

yang diinginkan.

c. Mengetahui stabilitas fisik gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau

selama masa penyimpanan 30 hari.

d. Mengetahui aktivitas antibakteri gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau

dalam menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli.


7

BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Minyak Daun Sirih Hijau (Piper betle Linn)

Gambar 1. Daun sirih hijau (Piper betle Linn)

Taksonomi

Kingdom: Plantae (Tumbuhan)

Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

Kelas: Magnoliopsida (Dikotil)

Ordo: Piperales

Famili: Piperaceae

Genus: Piper

Spesies: Piper betle Linn (Moeljanto dan Mulyono, 2003)

Daun sirih hijau (Piper betle Linn) mempunyai aroma yang khas karena

mengandung minyak atsiri 1-4,2%, air, protein, lemak, karbohidrat, kalsium,

fosfor, vitamin A,B,C, yodium, gula, dan pati. Komponen utama minyak daun

sirih hijau terdiri dari fenol dan senyawa turunannya. Salah satunya adalah

kavikol.


8

Kavikol merupakan komponen pendukung yang terurai dari daun sirih,

memberikan bau khas dan memiliki daya bunuh bakteri lima kali lebih besar dari

fenol. Senyawa fenol yang terkandung dalam minyak daun sirih hijau bersifat

bakterisida. Senyawa fenol apabila terjadi interaksi dengan dinding sel

mikroorganisme akan menyebabkan denaturasi protein dan meningkatkan

permeabilitas mikroorganisme. Interaksi antar mikroorganisme mengakibatkan

perubahan keseimbangan muatan dalam molekul protein, sehingga terjadi

perubahan struktur protein dan menyebabkan terjadinya koagulasi. Protein yang

mengalami denaturasi dan koagulasi akan kehilangan aktivitas fisiologis sehingga

tidak dapat berfungsi dengan baik. Perubahan struktur protein pada dinding sel

bakteri akan meningkatkan permeabilitas sel sehingga pertumbuhan sel akan

terhambat dan kemudian sel menjadi rusak (Praja, 2009).

Berdasarkan penelitian Arambewela, Arawwawala, dan Rajapaksa

(2005) menyatakan bahwa minyak daun sirih hijau mempunyai nilai KHM yaitu

sebesar 5,00 x 103 µg/ml terhadap bakteri Staphylococus aureus, 1,00 x 10

4 µg/ml

terhadap bakteri Staphylococus epidermidis, 1,00 x 104 µg/ml terhadap bakteri

Pseudomonas aeruginosa, 3,12 x 102 µg/ml terhadap bakteri Escherichia coli,

2,50 x 103 µg/ml terhadap Streptococus agalactiae. Penelitian dari Poeloengan

(2006) menyatakan bahwa minyak daun sirih hijau dapat menghambat bakteri

Staphylococus aureus pada konsentrasi 25% dan 50%.


9

B. Gel

Gel adalah bentuk sediaan setengah padat yang tersusun dari suspensi

partikel anorganik berukuran kecil atau molekul organik yang berukuran besar

yang tersusun dengan baik serta terpenetrasi dalam suatu cairan (Ansel, 2005).

Secara umum gel diklasifikasikan menjadi empat yaitu, gel organik, gel

anorganik, hidrogel, dan organogel. Gel anorganik biasanya merupakan sistem

dua fase, contohnya gel aluminium hidroksida. Gel organik biasanya merupakan

sistem satu fase, contohnya gel carbomer. Hidrogel terdiri dari bahan-bahan yang

terdispersi sebagai koloid atau larut dalam air, contohnya adalah veegum.

Organogel meliputi hidrokarbon, lemak hewani/nabati, hidrofilik organogel,

contohnya yaitu petrolatum (Allen, 2002).

Hidrogel merupakan sediaan semisolid yang mengandung material

polimer yang mempunyai kemampuan untuk mengembang dalam air tanpa larut

dan bisa menyimpan air dalam strukturnya (Zatz dan Kushla, 1996). Hidrogel

bersifat hidrofil dengan kandungan utama air (85-95%) dan gelling agent.

Umumnya menggunakan komponen polimer organik seperti golongan asam

poliakrilat (karbopol), natrium metilselulosa, atau selulosa organik lainnya.

Kelebihan dari gel yaitu mempunyai kandungan air yang cukup tinggi

sehingga dapat memberikan kelembaban yang bersifat mendinginkan dan

memberikan rasa nyaman pada kulit (Mitsui, 1997). Sediaan gel apabila

digunakan dalam jangka waktu yang lama akan menyebabkan kulit menjadi

kering, untuk alasan tersebut, humektan seperti gliserin dapat ditambahkan (Barel

dan Paye, 2001).


10

Konsistensi gel disebabkan oleh gelling agent, biasanya polimer sintetik

dengan membentuk matriks tiga dimensi. Gaya intermolekuler akan mengikat

molekul solven pada matriks polimer sehingga mobilitas solven berkurang yang

menghasilkan sistem tertentu dengan peningkatan pada viskositas. Rantai polimer

akan memanjang pada pelarut yang cocok. Perpanjangan rantai polimer tersebut

akan menghasilkan ikatan hidrogen antara air dan gugus hidroksil dari gelling

agent. Setiap bagian dari molekul yang terdisolusi membentuk sistem random

coil. Ikatan molekul tersebut yang bertanggung jawab terhadap struktur gel (Zats

dan Kushla, 1996).

C. Hand Sanitizer

Hand sanitizer adalah sediaan dengan berbagai kandungan yang cepat

membunuh mikroorganisme yang ada di kulit tangan (Benjamin, 2010). Hand

sanitizer banyak digunakan karena alasan kepraktisan yaitu mudah dibawa dan

bisa cepat digunakan tanpa perlu menggunakan air. Beberapa sediaan hand

sanitizer dapat dijumpai di pasaran dan biasanya banyak yang mengandung

alkohol. Cara pemakaiannya dengan diteteskan pada telapak tangan, kemudian

diratakan pada permukaan tangan (Retnosari, 2006).

Suatu sediaan gel hand sanitizer dapaat diformulasikan dengan bahan-

bahan yakni :

1. Karbopol 940

Gelling agent harus inert, aman dan tidak reaktif terhadap komponen

yang lainnya. Gel dari polisakarida alam mudah mengalami degradasi

mikroba sehingga diformulasikan dengan pengawet untuk mencegah


11

hilangnya karakterisitik gel akibat mikroba. Peningkatan jumlah gelling agent

dapat memperkuat jaringan struktural gel (matriks gel) sehingga

meningkatkan viskositas (Zats dan Kushla, 1996).

Karbopol 940 memiliki pemerian antara lain serbuk putih, asam,

higroskopis, dengan sedikit bau yang khas. Nama lain dari karbopol adalah

karbomer. Karbopol 940 adalah polimer sintetik dari asam akrilat yang

mempunyai ikatan silang dengan alil sukrosa atau sebuah alil eter dari

pentaeritritol. Karbopol 940 terdiri dari 52% - 68% gugus asam karboksilat

(COOH). Berat molekulnya secara teorotis diperkirakan sekitar 7 x 105

hingga 4 x 109 (Rowe dkk, 2009).

Karbopol 940 dapat digunakan sebagai bahan pembentuk gel pada

konsentrasi 0,5-2%, bahan pengemulsi pada konsentrasi 0,1-0,5% dan sebagai

bahan pensuspensi pada konsentrasi 0,5-1%. Kegunaan lain karbopol yaitu

sebagai material bioadhesif, controlled release agent, emulsifying agent,

rheology modifier, zat penstabil, zat pensuspensi, dan pengisi tablet.

Karbopol dapat mengembang di air dan gliserin, dan setelah netralisasi di

etanol 95% membentuk struktur gel mikrogel tiga dimensional (Rowe dkk,

2009). Karbopol 940 tidak toksik, tidak mensensititasi, dan tidak

mempengaruhi aktivitas biologi obat tertentu (Barry, 1983).

2. Gliserin

Humektan adalah bahan di dalam kosmetik yang ditujukan untuk

menambah jumlah air di atas permukaan kulit. Humektan adalah zat

higroskopis yang umumnya larut dalam air dan menarik lembab agar


12

permukaan kulit tetap basah. Funsi umum humektan dalam sediaan adalah

untuk memelihara kepadatan dan kelekatan dari sediaan (Barel dan Paye,

2001).

Gliserin merupakan cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, kental,

cairan higroskopis, memiliki rasa manis kurang lebih 0,6 kali lebih manis dari

sukrosa. Gliserin berfungsi sebagai antimikroba, kosolven, emolien,

humektan, plasticizer, sweetening agent, dan tonicity agent. Pada formulasi

sediaan farmasi, gliserin digunakan pada oral, mata, topikal, dan sediaan

parenteral. Gliserin terutama digunakan sebagai humektan dan emolien pada

konsentrasi ≤30% dalam formulasi sediaan topikal dan kosmetika. Nama lain

dari gliserin yaitu gliserol, croderol, E422, glycerolum, glycon G-100,

kemstrene, optim, pricerine, 1,2,3-propanetriol, trihydroxypropane glycerol

(Rowe dkk, 2009).

3. Triethanolamine

Triethanolamine (TEA) memiliki pH 10,5 dalam 0,1 N larutan, sangat

higroskopis, berwarna cokelat apabila terpapar udara dan cahaya. TEA

digunakan sebagai agen pembasa dan dapat juga digunakan sebagai

emulsifying agent (Rowe dkk, 2009). TEA yang bersifat basa digunakan

untuk netralisasi karbopol. Penambahan TEA pada karbopol akan membentuk

garam yang larut. Sebelum netralisasi, karbopol di dalam air akan ada dalam

bentuk tak terionkan pada pH sekitar 3. Pada pH ini, polimer sangat fleksibel

dan strukturnya random coil. Penambahan TEA akan menggeser

kesetimbangan ionik membentuk garam yang larut. Hasilnya adalah ion


13

yang tolak-menolak dari gugus karboksilat dan polimer menjadi kaku dan

rigid, sehingga meningkatkan viskositas (Osborne, 1990).

4. Natrium metabisulfit

Untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme pada sediaan gel,

suspensi, dan sediaan semisolid lainnya, maka dibutuhkan penambahan

pengawet ke dalam sediaan tersebut. Natrium metabisulfit merupakan serbuk

hablur putih kekuningan, berbau belerang dioksida, mudah larut dalam air

dan gliserin, sukar larut etanol (Dirjen POM, 1995). Natrium metabisulfit

digunakan sebagai antioksidan dan pengawet antimikroba (Rowe dkk, 2009).

D. Kontrol Kualitas Sediaan Gel Hand sanitizer

1. Organoleptis

Uji ini dilakukan untuk melihat gel secara visual. Dalam uji ini yang

diamati adalah warna, bau, dan konsistensi.

2. Pengukuran pH

Kulit manusia memiliki pH dalam rentang 4,5-6,5. Apabila suatu

sediaan topikal memiliki pH di atas pH kulit, maka kulit akan menjadi kering

sedangkan di bawah pH kulit, maka kulit akan teriritasi (Buchman, 2001).

3. Viskositas.

Viskositas adalah suatu pernyataan pertahanan dari suatu cairan untuk

mengalir, semakin tinggi viskositas akan semakin besar tahanannya (Martin,

Swarbrick, dan Cammarata, 1993). Evaluasi viskositas merupakan

karakteristik formulasi yang penting pada sediaan semisolid, karena


14

viskositas suatu sediaan semisolid menentukan lama tinggal sediaan di kulit,

sehingga obat dapat terpenetrasi dengan baik. Pengujian viskositas dapat

dilakukan dengan menggunakan viskometer berdasarkan kebutuhan

formulator (Garg, Aggarwal, Garg, dan Singla, 2002).

4. Daya Sebar

Daya sebar berhubungan dengan sudut kontak antara sediaan dengan

tempat aplikasinya yang mencerminkan kelicinan sediaan tersebut. Daya

sebar merupakan aspek yang bertanggung jawab terhadap keefektifan dan

penerimaan pasien dalam penggunaan suatu sediaan serta ketepatan transfer

dosis atau melepaskan zat aktifnya. Faktor – faktor yang mempengaruhi daya

sebar yaitu: rigiditas sediaan, lama tekanan, temperatur tempat aksi. Metode

yang paling sering digunakan dalam pengukuran daya sebar adalah metode

parallel-plate. Keuntungan metode ini yaitu sederhana, mdah untuk

dilakukan, dan tidak memerlukan banyak biaya. Namun, metode ini kurang

tepat karena data yang dikumpulkan harus dihitung lagi secara manual (Garg

dkk, 2002).

5. Stabilitas.

Faktor – faktor yang mempengaruhi stabilitas suatu produk yaitu

faktor eksternal dan faktor internal. Faktor eksternal meliputi:

a. Waktu penyimpanan

Semakin mendekati waktu kadaluarsa atau semakin lama waktu

penyimpanan suatu sediaan, maka sediaan tersebut dapat mengalami


15

perubahan berupa perubahan organoleptis, fisika-kimia, mikrobiologi,

dan toksisitas.

b. Suhu

Suhu yang tinggi dapat mempercepat reaksi fisika dan kimia

sehingga menghasilkan perubahan pada aktivitas komponen, viskositas,

penampakan, warna, dan bau produk. Sedangkan suhu yang rendah dapat

mempercepat reaksi fisika seperti kekeruhan, presipitasi dan kristalisasi.

c. Cahaya dan oksigen

Sinar UV dapat berinteraksi dengan oksigen dapat membentuk

radikal bebas dan menimbulkan reaksi oksidasi-reduksi. Sediaan yang

sensitif dan tidak stabil terhadap cahaya sebaiknya dihindarkan dari

cahaya seperti dengan menggunakan wadah kedap cahaya dan ditambah

antioksidan pada formulasinya untuk memperlambat proses oksidasi.

d. Kelembaban

Lembab dapat mempengaruhi stabilitas sediaan kosmetik padat,

seperti serbuk, sabun batang dan sebagainya. Perubahan fisik produk

yang terjadi seperti menjadi lebih lunak atau lengket, perubahan berat

atau volume, selain itu kontaminasi mikroorganisme dapat terjadi,

sehingga dapat menyebabkan penurunan daya terima masyarakat.

e. Bahan pengemas produk

Pengemas dapat mempengaruhi stabilitas produk. Pengemas

berfungsi untuk melindungi suatu sediaan dari pengaruh yang tidak

menguntungkan dari lingkungan selama proses distribusi dan


16

penyimpanan. Pengemas yang baik adalah pengemas yang dapat menjaga

stabilitas dari sediaaan.

f. Mikroorganisme

Produk yang mengandung air seperti gel, emulsi, suspensi, dan

larutan lebih mudah terkontaminasi mikroorganisme (National Health

Surveilance, 2005).

Dan untuk faktor internal yang mempengaruhi stabilitas yaitu :

a. Inkompabilitas secara fisika

Perubahan yang terjadi dan nampak pada penampilan fisik dan

dapat diamati pada sediaan yaitu presipitasi, pemisahan, kristalisasi, dan

sebagainya.

b. Inkompabilitas secara kimia

1) Nilai pH dapat mempengaruhi stabilitas komponen penyusun

produk, efektivitas, dan keamanan produk tersebut, oleh karena itu

diperlukan pengaturan pH yang optimal, yang dapat mempengaruhi

stabilitas fisik dan keamanan penggunaan.

2) Reaksi reduksi-oksidasi dapat mengubah aktivitas zat aktif,

organoleptis dan penampilan produk, sehingga dalam formulasi

perlu ditambahkan suatu bahan yang dapat mencegah terjadinya

reaksi reduksi-oksidasi yang dapat merusak stabilitas produk.

3) Semakin banyak kandungan air dalam produk maka semakin besar

kemungkinan reaksi hidrolisis terjadi. Komponen-komponen dalam

sediaan yang termasuk dalam gologan ester dan amina rentan


17

terhadap reaksi hidrolisis yang mengakibatkan terjadinya

perubahan kimiawi dari komponen tersebut.

4) Interaksi antarkomponen formula dapat menyebabkan perubahan

atau menghilangkan aktivitas bahan penyusun tersebut, sehingga

perlu dilakukan pemilihan bahan yang tidak memiliki interaksi

dengan bahan lain yang dapat mengakibatkan rusaknya komponen

dari sediaan.

5) Interaksi antara komponen formula dengan bahan pengemasnya,

sehingga harus dipilih pengemas yang netral terhadap sediaan dan

terhadap komponen penyusun sediaan tersebut (National Health

Surveilance, 2005).

E. Desain Faktorial

Desain faktorial merupakan aplikasi sistem regresi yang membandingkan

antara respon dengan variabel bebas. Dalam desain faktorial dapat dilihat

hubungan antara variabel bebas yang digunakan untuk menentukan efek dari

beberapa faktor dan interaksinya yang berpengaruh signifikan (Kurniawan dan

Sulaiman, 2009). Faktor adalah variabel yang dapat mempengaruhi respon, seperti

konsentrasi, temperatur dan zat lubrikan. Level merupakan nilai atau tetapan

untuk faktor, misalnya level tinggi dan level rendah. Respon merupakan sifat atau

hasil percobaan yang diamati. Efek adalah perubahan respon yang disebabkan

karena adanya variasi dari level. Interaksi merupakan penambahan dari faktor.

Penelitian desain faktorial yang paling sederhana adalah penelitian dengan dua


18

faktor dan dua level. Desain faktorial dua level berarti ada dua faktor (misal A dan

B) yang masing-masing faktor diuji pada dua level yang berbeda, yaitu level

rendah dan level tinggi (Bolton, 1990).

Tabel. I Rancangan desain faktorial dengan dua faktor dan dua level

Formula Faktor Interaksi

A B AB

(1) - - +

A + - -

B - + -

Ab + + + (Kurniawan dan Sulaiman, 2009)

Keterangan :

+ : level tinggi

- : level rendah

A, B : faktor

Formula (1) : formula dengan level rendah A, B

Formula a : formula dengan level tinggi A, level rendah B

Formula b : formula dengan level rendah A. level tinggi B

Formula ab : formula dengan level tinggi A, B

Secara umum, persamaan yang digunakan dalam desain faktorial yaitu :

Y= b0 + b1(A) + b2(B) + b12(A)(B) .......................................................... (1)

Keterangan :

Y : respon

A,B : level faktor A, B

b0,b1,b2,b12 : koefisien, dapat dihitung dari hasil percobaan

Keuntungan menggunakan metode desain faktorial adalah memungkinkan

untuk mengevaluasi efek dari lebih dari satu variabel independen, efek dari

masing-masing faktor, dan efek interaksi faktor-faktor tersebut, selain itu

keuntungan ekonomisnya yaitu dapat mengurangi jumlah dari subyek atau

observasi yang dibutuhkan jika dua efek utama dievalusi secara terpisah (De

Muth, 1999).


19

Contour plot suatu respon tertentu didapatkan dari persamaan desain

faktorial tersebut dan data yang diperoleh yang sangat bermanfaat dalam

pemilihan komposisi campuran yang optimal. Besarnya efek masing-masing

faktor maupun efek interaksinya dapat diperoleh dengan menghitung selisih antara

rata-rata respon pada level tinggi dan rata-rata pada level rendah (Bolton, 1990).

Konsep perhitungan efek menurut Bolton (1990) adalah sebagai berikut:

Efek faktor A = * ( )+ * +

.......................................................................... (2)

Efek faktor B = * ( )+ * +

.............................................................. (3)

Efek faktor interaksi A dan B = * + *( ) +

......................................... (4)

F. Escherichia coli

Escherichia coli yaitu bakteri anaerob gram negatif berbentuk batang

yang termasuk dalam family Enterobactriaceae. Selain berkembang biak di

lingkungan sekitar manusia, bakteri ini merupakan penghuni normal usus

(Arisman, 2009). Bakteri Escherichia coli merupakan jasad indikator dalam

substrat air dan bahan makanan yang mampu memfermentasikan laktosa pada

temperatur 37°C dengan membentuk asam dan gas dalam waktu jam. Bakteri ini

berpotensi patogen karena pada keadaan tertentu dapat menyebabkan diare

(Suriawira, 1996).


20

G. Uji Aktivitas Antibakteri

Uji aktivitas antibakteri ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan

suatu bahan atau campuran baik dalam menghambat pertumbuhan maupun

membunuh bakteri tertentu. Salah satu metode pengujian tersebut adalah metode

difusi. Prinsip metode difusi adalah pengukuran aktivitas antibakteri berdasarkan

pengamatan pada diameter zona hambat bakteri akibat berdifusinya bahan uji dari

titik pemberian bahan uji pada media difusi. Ada dua cara yang dapat dilakukan

dengan menggunakan metode difusi yaitu sumuran dan paper disk. Paper disk

dilakukan dengan menginokulasikan bakteri ke media, setelah media memadat

paper disk ditetesi dengan agen antibakteri sehingga agen antibakteri meresap ke

dalam paper disk. Aktivitas antibakteri yang diukur adalah diameter zona jernih

yang dihasilkan di sekitar paper disk (Pratiwi, 2008).

H. Landasan Teori

Salah satu bakteri yang menyebabkan penyakit diare adalah Escherichia

coli. Minyak daun sirih hijau diketahui memiliki aktivitas antibakteri terhadap

bakteri tersebut dengan senyawa turunan fenol yaitu kavikol (Yendriwati, 2008).

Kavikol memiliki aktivitas sebagai bakterisida lima kali lebih kuat dari fenol yang

dapat menghambat pertumbuhan beberapa jenis bakteri antara lain Escherichia

coli, Salmonella sp, Staphylococcus aureus, Klebsiella, dan Pasteurella. Senyawa

fenol apabila terjadi interaksi dengan dinding sel mikroorganisme akan

menyebabkan denaturasi protein dan meningkatkan permeabiitas mikroorganisme

sehingga pertumbuhan sel akan terhambat dan kemudian sel menjadi rusak (Praja,


21

2009). Oleh karena itu, minyak daun sirih hijau dijadikan sebagai zat aktif dalam

sediaan gel hand sanitizer yang berfungsi sebagai antibakteri.

Hand sanitizer menjadi salah satu alternatif praktis yang dapat digunakan

untuk mencuci tangan. Hand sanitizer banyak digunakan karena alasan

kepraktisan pada saat darurat tidak ada air, dan hand sanitizer dalam bentuk

sediaan gel yang paling digemari oleh konsumen. Komponen utama suatu sediaan

gel yaitu gelling agent dan humektan. Komponen ini dapat mempengaruhi sifat

fisik dan stabilitas dari sediaan gel. Sifat fisik yang perlu diperhatikan dalam

sediaan gel yaitu organoleptis sediaan, pH sediaan, viskositas dan daya sebar.

Komponen utama gel hand sanitizer yaitu gelling agent dalam penelitian ini

adalah karbopol 940 dan humektan yang digunakan adalah gliserin. Karbopol 940

merupakan tipe karbopol yang memiliki kekentalan antara 40.000-60.000 cP

sehingga memiliki efisiensi membentuk gel dengan viskositas yang tinggi dan

dapat menghasilkan sediaan gel yang jernih (Allen, 2002). Karbopol 940

merupakan golongan karbomer yang bersifat stabil yaitu dapat terjamin

kekentalannya selama penyimpanan dalam jangka waktu yang lama pada

temperatur ruangan (Rowe dkk, 2009). Karbopol 940 akan membentuk matriks

tiga dimensi. Gaya intermolekuler akan mengikat molekul solven pada matriks

sehingga mobilitas solven berkurang yang menghasilkan sistem tertentu dengan

peningkatan pada viskositas. Gliserin digunakan sebagai humektan yang dapat

membuat sediaan lebih lunak, menjaga kelembaban sediaan gel maupun pada saat

pengaplikasiaan gel pada kulit. Gliserin juga meningkatkan viskositas sediaan

karena gliserin mampu mengikat air sehingga dapat meningkatkan ukuran unit


22

molekul. Meningkatnya ukuran unit molekul akan meningkatkan tahanan untuk

mengalir dan menyebar (Martin dkk, 1993).

Desain faktorial dapat menunjukkan hubungan antara variabel bebas yang

diteliti untuk menentukan efek dari beberapa faktor dan interaksinya yang

berpengaruh secara signifikan. Metode desain faktorial memiliki kelebihan yakni

memiliki efisiensi yang maksimum dalam memperkirakan efek yang dominan

dalam menentukan respon, memungkinkan untuk mengidentifikasi efek masing-

masing faktor, maupun efek interaksi antar faktor. Area optimum didapatkan dari

cotour plot superimposed respon yang diteliti (Bolton, 1990).

I. Hipotesis

a. Faktor karbopol 940 dan gliserin berpengaruh signifikan terhadap respon sifat

fisik yang diteliti yakni oragoleptis, pH, viskositas, dan daya sebar pada

sediaan gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau.

b. Komposisi karbopol 940 dan gliserin yang dapat menghasilkan gel hand

sanitizer minyak daun sirih hijau yang diinginkan dapat diprediksi dari area

optimum pada superimposed contour plot.

c. Gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau stabil secara fisik selama

penyimpanan 30 hari.

d. Gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau dapat menghambat pertumbuhan

Eschericia coli.


23

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian ini termasuk dalam penelitian eksperimental menggunakan

rancangan penelitian faktorial.

B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional

1. Variabel penelitian

a. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah konsentrasi karbopol 940

sebagai gelling agent dan gliserin sebagai humektan.

b. Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah sifat fisik, stabilitas fisik

dan aktivitas antibakteri gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau.

c. Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini adalah kecepatan

putaran mixer, kondisi penyimpanan gel hand sanitizer minyak daun sirih

hijau, kepadatan suspensi bakteri Escherichia coli, lama inkubasi serta

jumlah bahan lain yang digunakan dalam formulasi.

d. Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini adalah suhu,

kelembaban ruangan dan kemungkinan penguapan minyak daun sirih

hijau.

2. Definisi operasional

a. Gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau adalah sediaan semisolid

berupa gel yang menggunakan gelling agent yaitu karbopol 940 dan

humektan yaitu gliserin, serta bahan lain yang diformulasikan dengan


24

penambahan minyak daun sirih hijau yang berfungsi sebagai

antibakteri.

b. Minyak daun sirih hijau (Piper betle Linn) adalah minyak esensial

dari daun sirih hijau (Piper betle Linn) yang diperoleh dari CV. Nusa

Aroma Tangerang.

c. Gelling agent adalah pembentuk sediaan gel yang akan membentuk

matriks tiga dimensi yang berpengaruh terhadap bentuk sediaan gel.

Gelling agent yang digunakan pada penelitian ini adalah karbopol

940.

d. Humektan adalah komponen dari sediaan gel yang berfungsi sebagai

pelembab, dalam penelitian ini menggunakan gliserin.

e. Sifat fisik dan stabilitas fisik gel hand sanitizer minyak daun sirih

hijau adalah parameter yang dapat menunjukkan kualitas fisik dari

sediaan gel hand sanitizer yang dibuat. Sifat fisik sediaan pada

penelitian ini ditunjukkan oleh hasil pengamatan organoleptis, pH,

viskositas, dan daya sebar. Stabilitas fisik ditunjukkan berdasarkan

pengamatan viskositas dan daya sebar pada penyimpanan selama 30

hari pada suhu ruangan.

f. Viskositas adalah besarnya tahanan yang ada pada gel hand sanitizer

minyak daun sirih hijau dengan satuan dpa.s. Hal ini berkaitan dengan

kemampuan gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau untuk dituang

dan keluar dari wadah. Kriteria penerimaan respon viskositas yaitu

pada range viskositas 30-90 d.Pa.s.


25

g. Daya sebar adalah diameter penyebaran gel hand sanitizer minyak

daun sirih hijau pada alat uji horizontal double plate selama 1 menit

dengan beban 125 g yang dinyatakan dalam satuan cm. Kriteria

penerimaan respon daya sebar yaitu pada range 12,560 – 38,465 cm2.

h. Area optimum adalah area dari komposisi karbopol 940 dan gliserin

yang mampu memberikan viskositas 30-90 dPa.s dan daya sebar 4-7

cm.

i. Aktivitas antibakteri gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau adalah

kemampuan dari gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau dalam

menghambat bakteri Escherichia coli yang ditunjukkan oleh diameter

zona hambat yang dihasilkan.

j. Zona hambat adalah zona jernih di mana tidak ada pertumbuhan

bakteri Escherichia coli di sekitar paper disk

C. Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak daun

sirih hijau (CV. Nusa Aroma, Tangerang), bakteri uji Escherichia coli (Balai

Laboratorium Kesehatan, Yogyakarta), media Mueller Hinton Agar (Oxoid),

Mueller Hinton Broth (Oxoid), karbopol 940 (kualitas farmasetis), gliserin

(kualitas farmasetis), trietanolamin (kualitas farmasetis), natrium metabisulfit

(kualitas farmasetis), akuades (pH 7).


26

D. Alat Penelitian

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah timbangan analitik

(OHAUS®), glasswares (Pyrex), cawan porselen, mixer (Miyako), kertas

indikator pH (Merck,Germany), paper disk ukuran 6 mm, horizontal double plate,

viscometer seri VT 04 (Rion, Japan), stopwatch, penggaris, vortex, autoklaf

(MODEL KT-40, ALP Co. Ltd Midorigouka, Japan), dan inkubator.

E. Tata Cara Penelitian

1. Karakterisasi minyak daun sirih hijau

a. Pengamatan organoleptis. Dilakukan pengamatan organoleptis terhadap

minyak daun sirih hijau yang digunakan dalam penelitian, meliputi: bentuk,

warna, dan bau.

b. Verifikasi indeks bias minyak daun sirih hijau. Indeks bias minyak daun

sirih diukur menggunakan hand refractometer. Penutup prisma dibuka

kemudian diteteskan sebanyak 1 atau 2 tetes minyak daun sirih hijau pada

prisma utama. Penutup prisma ditutup perlahan sampai menyentuh prisma

utama. Skala 1, 2, atau 3 diatur dengan memutar knob hingga tanda

tergantung dari konsentasi sampel yang diuji. Jarak jangkauan adalah skala

1 untuk indeks bias 1,333 – 1,404 (skala sebelah kiri), skala 2 untuk indeks

bias 1,404 – 1,468 (skala tengah), dan skala 3 untuk indeks bias 1,468 –

1,520 (skala sebelah kanan). Ujung hand refractometer diarahkan kearah

cahaya yang terang, dilihat melalui lensa sambil diputar-putar hingga skala

terlihat jelas. Tampak garis batas yang memisahkan sisi yang terang dan


27

gelap pada bagian atas dan bawah. Jika garis batas berwarna atau tidak jelas,

maka ring diputar untuk menghilangkan warna hingga batas terlihat jelas.

c. Verifikasi bobot jenis minyak daun sirih hijau. Piknometer yang digunakan

dicuci menggunakan air setelah itu dicuci lagi menggunakan etanol lalu

dikeringkan dan ditimbang untuk mendapatkan bobot piknometer kosong.

Piknometer diisi air hingga penuh lalu ditutup kemudian piknometer

tersebut dimasukkan ke dalam baskom berisi es dan suhu diturunkan

menjadi 23°C setelah itu dikeluarkan dari baskom dan suhu dikembalikan

menjadi 25°C lalu piknometer tersebut dilap hingga kering dan ditimbang,

didapatkan bobot piknometer ditambah bobot air. Kemudian volume air

dihitung dengan cara bobot air dibagi dengan kerapatan air. Bobot jenis

minyak daun sirih hijau diukur dengan menggunakan piknometer yang telah

dikalibrasi, dengan menetapkan bobot piknometer kosong dan bobot air

pada suhu 25°C. Piknometer diisi minyak daun sirih hijau hingga penuh lalu

ditutup kemudian piknometer tersebut dimasukkan ke dalam baskom berisi

es dan suhu dikembalikan manjadi suhu 25°C lalu piknometer tersebut dilap

hingga kering dan ditimbang, didapatkan bobot piknometer ditambah bobot

minyak daun sirih hijau. Bobot piknometer yang telah diisi minyak daun

sirih kemudian dikurangi bobot piknometer kosong untuk memperoleh

bobot minyak daun sirih. Kerapatan minyak daun sirih dihitung dengan cara

bobot minyak daun sirih dibagi dengan volume air. Bobot jenis minyak

daun sirih merupakan perbandingan anatara bobot jenis minyak daun sirih


28

dengan kerapatan air, pada suhu 25°C. Replikasi dilakukan sebanyak tiga

kali.

2. Uji aktivitas antibakteri minyak daun sirih hjau

a. Pembuatan stok bakteri Escherichia coli

Media Mueller Hinton Agar (MHA) dimasukan ke dalam tabung

reaksi sebanyak 5 mL, kemudian disterilkan dengan menggunakan autoklaf

pada suhu 121°C selama 15 menit. Selanjutnya dimiringkan dan dibiarkan

memadat. Diambil 1 ose biakan murni Escherichia coli dan diinokulasikan

secara goresan zig-zag, kemudian diinkubasi selama 48 jam papada suhu

37°C dalam inkubator.

b. Pembuatan suspensi Escherichia coli

Satu ose koloni bakteri Escherichia coli diambil dari stok bakteri,

dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang telah berisi media Mueller Hinton

Broth (MHB) steril, kemudian diinkubasi selama 48 jam pada suhu 37°C

dalam inkubator, selanjutnya kekeruhan suspensi bakteri Escherichia coli

disesuaikan dengan standar 0,5 Mac Farland (1,5 x 108 CFU /mL).

c. Pembuatan kontrol media

Media MHA steril dituang ke dalam cawan petri, dan ditunggu

hingga memadat, kemudian diinkubasikan selama 48 jam dengan suhu

37°C. setelah diinkubasi, diamati, dan dibandingkan dengan perlakuan.

d. Pembuatan kontrol pertumbuhan bakteri uji Escherichia coli

Dalam kondisi aseptis, suspensi bakteri dituangkan pada cawan

petri, kemudian ditambahkan media MHA steril dengan suhu 45-50°C,


29

cawan petri digoyang sehingga pertumbuhan bakteri dapat merata. Cawan

petri tersebut kemudian diinkubasi selama 48 jam, dengan suhu 37°C.

setelah inkubasi, diamati pertumbuhan bakteri uji melalui kekeruhan media

dan dibandingkan dengan perlakuan.

e. Uji aktivitas antibakteri minyak daun sirih hijau terhadap Escherichia coli.

Dalam kondisi aseptis, suspensi bakteri dituangkan pada cawan

petri, kemudian ditambahkan media MHA steril dengan suhu 45-50°C,

cawan petri digoyang sehingga pertumbuhan bakteri dapat merata. Media

dibiarkan memadat. Kemudian paper disk yang telah mengandung minyak

daun sirih hijau diletakkaan diatas media steril. Sebanyak 6 paper disk pada

1 media steril dengan setiap paper disk mengandung larutan minyak daun

sirih hijau dengan konsentrasi 1, 2, 3, 4, 5% dan kontrol negatif (etanol

95%) kemudian, sebanyak 5 paper disk pada 1 cawan media dengan setiap

paper disk mengandung larutan minyak daun sirih dengan konsentrasi 6, 7,

8, 9, 10%. Selanjutnya, diinkubasi selama 48 jam pada suhu 37°C. setelah

diinkubasi, diameter zona hambat yang terbentuk diukur dengan

menggunakan jangka sorong dan dicatat. Replikasi dilakukan sebanyak tiga

kali.

3. Formula gel hand sanitizer

Formula yang digunakan dalam penelitian ini mengacu pada formula Sari

dan Isadiartuti (2006), seperti yang tersaji dalam tabel II.


30

Tabel II. Formula gel hand sanitizer

Bahan Komposisi (b/v)

Ekstrak daun sirih 25%

Karbopol 940 0,5%

TEA 0,5%

Gliserin 1%

Corigen odoris (melon) 8 tetes

Natrium metabisulfit 0,2%

Aquadest 200mL

(Sari dan Isadiartuti, 2006)

Dilakukan modifikasi terhadap formula di atas sehingga dihasilkan

formula baru seperti pada tabel III.

Tabel III. Formula gel hand sanitizer hasil modifikasi

Bahan F1 Fa Fb Fab

Minyak daun sirih

hijau (g)

10 10 10 10

Karbopol 940 (g) 1 3 1 3

Gliserin (g) 2 2 10 10

TEA (g) 3,7 3,7 3,7 3,7

Natrium metabisulfit

(g)

0,4 0,4 0,4 0,4

Aquadest (ml) 187,9 187,9 187,9 187,9

4. Pembuatan gel hand sanitizer

Karbopol 940 dikembangkan dengan aquadest dengan cara menaburkan

karbopol 940 di atas aquadest (campuran 1). Pengembangan dilakukan selama

24 jam. Gliserin dan natrium metabisulfit yang sebelumnya sudah dilarutkan

dengan aquadest ditambahkan ke dalam campuran 1 dan dilakukan pengadukan

dengan mixer dengan skala kecepatan 1 selama 1 menit, lalu TEA ditambahkan


31

hingga terbentuk gel dengan pengadukan menggunakan mixer dengan skala 1

selama 1 menit. Kemudian ditambahkan minyak daun sirih hijau dan diukur pH

gel dengan pH 6-7 menggunakan indikator pH universal.

5. Pengujian sifat fisik gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau

a. Uji organoleptis dan pH

Uji organoleptis dilakukan dengan mengamati konsistensi, bau,

dan warna gel 48 jam setelah pembuatan. Pengukuran pH dilakukan dengan

bantuan indikator pH universal (pH strips) dengan cara memasukkannya ke

dalam sediaan dan membandingkan warna dengan standar.

b. Uji viskositas

Pengukuran viskositas gel dilakukan setelah 48 jam pembuatan

dengan menggunakan alat Viscometer Rion seri VT 04 dengan cara gel

dimasukkan ke dalam wadah dan dipasang pada portable viscometer.

Viskositas gel diketahui dengan mengamati jarum penunjuk viskositas.

(Zatz dan Kushla, 1996).

c. Uji daya sebar

Pengukuran daya sebar sediaan gel dilakukan setelah 48 jam

pembuatan. Pengukuran daya sebar dilakukan dengan cara gel ditimbang 0,5

gram kemudian gel diletakkan di tengah lempeng kaca bulat berskala. Di

atas gel diletakkan kaca bulat lain dan pemberat 125 gram, didiamkan

selama 1 menit, kemudian dicatat diameter sebarnya (Garg dkk, 2002).


32

6. Pengujian stabilitas fisik gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau

a. Uji organoleptis dan pH

Uji organoleptis dilakukan dengan mengamati konsistensi, bau,

dan warna gel pada hari ke 2, 9, 16, 23. Dan 30. Pengukuran pH dilakukan

dengan bantuan indikator pH universal (pH strips) dengan cara

memasukkannya ke dalam sediaan dan membandingkan warna dengan

standar.

b. Pengukuran viskositas

Pengukuran dilakukan pada hari ke 2, 9, 16, 23, dan 30

menggunakan alat Viscometer Rion seri VT 04 dengan cara gel dimasukkan

ke dalam wadah dan dipasang pada portable viscometer. Viskositas gel

diketahui dengan mengamati jarum penunjuk viskositas. (Zatz dan Kushla,

1996).

c. Uji daya sebar

Pengukuran daya sebar sediaan gel dilakukan pada hari ke 2, 9, 16,

23, dan 30. Pengukuran daya sebar dilakukan dengan cara gel ditimbang 0,5

gram kemudian gel diletakkan di tengah lempeng kaca bulat berskala. Di

atas gel diletakkan kaca bulat lain dan pemberat 125 gram, didiamkan

selama 1 menit, kemudian dicatat diameter sebarnya (Garg dkk, 2002).

7. Pengujiaan aktivitas antibakteri gel hand sanitizer minyak daun sirih

hijau

Dalam kondisi aseptis, suspensi bakteri dituangkan pada cawan petri,

kemudian ditambahkan media MHA steril dengan suhu 45-50°C, cawan petri


33

digoyang sehingga pertumbuhan bakteri dapat merata. Media dibiarkan

memadat kemudian paper disk mengandung gel hand sanitizer minyak daun

sirih hijau diletakkan diatas media steril. Sebanyak lima paper disk pada satu

cawan media steril dengan tiap paper disk mengandung formula 1, A, B, dan

AB, dan kontrol negatif yaitu basis gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau.

Cawan petri tersebut kemudian diinkubasi selama 48 jam dengan suhu 37°C.

Dan diukur diameter zona hambat. Replikasi dilakukan sebanyak tiga kali. Uji

aktivitas antibakteri sediaan gel hand sanitizer juga dibandingkan dengan

kontrol positif yang merupakan minyak daun sirih hijau konsentrasi 5% yang

sudah diuji sebelumnya.

F. Analisis Hasil

Data yang diperoleh dalam penelitian ini berupa data sifat fisik, stabilitas

fisik, dan aktivitas antibakteri gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau. Analisis

statistik data menggunakan Design Expert 9.0.4 Trial dan software RStudio versi

3.1.2. untuk mengetahui signifikansi perbedaan dari data yang diperoleh.

Untuk mengetahui peningkatan konsentrasi minyak daun sirih hijau

dalam menghambat bakteri Escherichia coli, dilakukan analisis statistik

parametrik ANOVA one way dengan tingkat kepercayaan 95% dan dilanjutkan uji

post hoc menggunakan TukeyHSD untuk mengetahui signifikansi perbedaan daya

hambat dari 10 konsentrasi minyak daun sirih hijau. Dari hasil ANOVA, apabila

diperoleh probability value (p-value < 0,05) maka dapat disimpulkan bahwa

terdapat perbedaan signifikan dalam kelompok data.


34

Data sifat fisik yaitu viskositas dan daya sebar dianalisis menggunakan

Design Expert 9.0.4 Trial sehingga didapatkan interaksi dari kedua faktor pada

dua level untuk masing-masing respon. Analisis statistik yang digunakan Design

Expert 9.0.4 Trial.

Mengetahui pengaruh perbedaan konsentrasi karbopol 940 dan gliserin

terhadap stabilitas sediaan, digunakan uji t berpasangan. Bila nilai p-value < 0,05

maka data dua kelompok yang dibandingkan berbeda signifikan. Analisis t tidak

berpasangan digunakan untuk mengetahui aktivitas antibakteri sediaan gel hand

sanitizer minyak daun sirih hijau dengan nilai p-value < 0,05 yang berarti data

dua kelompok yang dibandingkan berbeda signifikan.


35

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Karakterisasi Minyak Daun Sirih Hijau

Tujuan karakterisasi minyak daun sirih hijau adalah untuk memastikan

kebenaran identitas dari minyak daun sirih hijau yang akan digunakan sebagai

bahan penelitian berdasarkan pengamatan organoleptis, penetapan bobot jenis dan

indeks bias. Minyak daun sirih hijau diperoleh dari CV. Nusa Aroma disertai

dengan Certificate of Analysis (CoA) (Lampiran 1). Hasil karakterisasi minyak

daun sirih hijau di jabarkan dalam tabel IV.

Tabel IV. Hasil karakterisasi minyak daun sirih hijau

Pengujian Hasil karakterisasi Certificate of

Analysis

Pengamatan

organoleptis

Berbentuk cair

Berwarna kuning

kecoklatan

Aroma khas

minyak daun sirih hijau

Berbentuk cair

Berwarna kuning

kecoklatan

Aroma khas

minyak daun sirih

hijau

Bobot jenis 0,970 ± 0,00 1,044 – 1,054

Indeks bias 1,514 ± 0,0005 1,514

Hasil penelitian menunjukkan organoleptis dan indeks bias minyak daun

sirih hijau telah sesuai dengan CoA, sedangkan bobot jenis minyak tidak masuk

ke dalam rentang bobot jenis CoA. Hal tersebut kemungkinan disebabkan karena

minyak daun sirih hijau sudah tidak stabil akibat pengaruh dari suhu, kelembaban,

dan cahaya matahari dalam proses penyimpanan dan distribusi. Minyak daun sirih


36

hijau yang diuji tetap digunakan untuk penelitian selanjutnya karena minyak daun

sirih hijau mengandung kavibetol, kavikol dan eugenol (Lampiran 1). Komponen

utama minyak daun sirih hijau adalah fenol dan senyawa turunannya. Salah satu

senyawa turunannya adalah kavikol yang memiliki aktivitas sebagai bakterisida

lima kali lebih kuat dibandingkan dengan fenol (Agusta, 2010).

B. Pengujian Aktivitas Antibakteri Minyak Daun Sirih Hijau

terhadap Escherichia coli

Pengujian minyak daun sirih hijau bertujuan untuk mengetahui aktivitas

antibakteri minyak daun sirih hijau terhadap bakteri Escherichia coli dan juga

digunakan sebagai dasar penentuan banyaknya minyak daun sirih hijau yang dapat

ditambahkan ke dalam formula sediaan. Pengujian ini dilakukan dengan menguji

minyak daun sirih hijau sebanyak 10 konsentrasi yaitu dari konsentrasi 1%

sampai konsentrasi 10% dengan melakukan pengenceran pada tiap kosentrasi

minyak daun sirih hijau menggunakan pelarut etanol 95%. Hasil pengukuran

diameter zona hambat minyak daun sirih hijau disajikan pada gambar 2.

Gambar 2. Hasil pengukuran diameter zona hambat minyak daun sirih hijau terhadap

Escherichia coli

0

5

10

15

20

4 5 6 7 8 9 10 (-)Dia

met

er z

ona

ham

bat

(mm

)

Konsentrasi minyak daun sirih hijau (%b/v)


37

(a) (b)

Gambar 3. Uji aktivitas antibakteri minyak daun sirih hijau, (a) minyak

konsentrasi 1-5% dan kontrol negatif (etanol 95%), (b) minyak konsentrasi 6-

10%.

Gambar 2 menunjukkan bahwa dari konsentrasi 1% sampai 3% belum

menunjukkan zona hambat, pada konsentrasi 4% mulai menunjukkan adanya zona

hambat. Kontrol negatif menunjukkan tidak ada zona hambat yang terbentuk,

yang berarti bahwa etanol 95% yang digunakan tidak mempunyai aktivitas

antibakteri (gambar 2). Kontrol negatif menggunakan etanol 95% untuk

memastikan bahwa pelarut yang digunakan untuk mengencerkan minyak daun

sirih hijau tidak mempengaruhi aktivitas antibakteri dari minyak daun sirih. Hasil

uji ini sesuai dengan penelitian Yendriwati (2008) yang menyatakan bahwa

minyak daun sirih hijau dapat menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli.

Minyak daun sirih hijau mengandung fenol dan senyawa turunannya. Salah satu

senyawa turunannya adalah kavikol yang memiliki aktivitas sebagai bakterisida.

Senyawa fenol apabila terjadi interaksi dengan dinding sel mikroorganisme akan

terjadi perubahan struktur protein pada dinding sel bakteri dan meningkatkan

permeabilitas sel sehingga pertumbuhan sel akan terhambat dan kemudian sel

menjadi rusak.

Berdasarkan hasil analisis statisitik, banyaknya minyak daun sirih hijau

yang akan ditambahkan pada formula sediaan gel hand sanitizer sebanyak 5%,


38

karena minyak daun sirih hijau pada konsentrasi 5% memiliki diameter zona

hambat yang tidak berbeda signifikan jika dibandingkan dengan konsentrasi

minyak daun sirih hijau 6% (p-value > 0,05) (Lampiran 4). Minyak daun sirih

hijau sebanyak 5% ditambahkan ke dalam formula sediaan gel hand sanitizer

minyak daun sirih hijau sebesar 10 gram karena volume gel hand sanitizer yang

diinginkan dalam penelitian ini yaitu 200 ml.

C. Pengujian Sifat Fisik Hand sanitizer Minyak Daun Sirih Hijau

Sifat fisik gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau yang dievaluasi

yaitu organoleptis, pH, viskositas, dan daya sebar. Pengujian sifat fisik dilakukan

48 jam setelah pembuatan karena saat itu gel hand sanitizer sudah tidak

dipengaruhi oleh gaya gesekan dan energi selama pembuatan gel hand sanitizer.

Hasil uji sifat fisik tersaji dalam tabel V.

Tabel V. Hasil pengujian sifat fisik gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau

Sifat fisik F1 Fa Fb Fab

Organoleptis

Konsistensi Gel

Warna Bening kekuningan

Bau Khas (aroma daun sirih hijau)

pH 6

Viskositas (dPa.s) 55,00±5,00 310,00±5,00 52,66±2

,51

300±10

Daya sebar (cm2) 18,847±2,678

6,920±0,705

19,116±1,188

7,548±0,486

Keterangan : nilai viskositas dan daya sebar adalah nilai pengujian ± SD


39

1. Pengujian organoleptis dan pH

Organoleptis sediaan gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau yang

diamati meliputi konsistensi, bau, dan warna. Hasil pengujian organoleptis dan

pH pada tabel V menunjukkan bahwa setiap formula gel hand sanitizer yang

dibuat memiliki konsistensi, warna, bau dan pH yang sama. Warna bening

kekuningan pada gel hand sanitizer yang dihasilkan merupakan warna dari

minyak daun sirih hijau yang berwarna coklat kekuningan. Gel yang terbentuk

dengan pH 6 dihasilkan dari penambahan trietanolamin (TEA) pada formula.

Sebelum netralisasi, karbopol 940 di dalam air ada dalam bentuk tak terion

pada pH sekitar 3. Pada pH ini, polimer sangat fleksibel dan strukturnya

random coil. Penambahan TEA akan menggeser kesetimbangan ionik

membentuk garam yang larut. Hasilnya adalah polimer menjadi kaku dan rigid

sehingga terbentuk gel dan sekaligus menaikkan pH sediaan. Nilai pH sediaan

yakni 6 telah sesuai dengan pH kulit yaitu 4,5-7 (Buchmann, 2001).

2. Pengujian viskositas

Viskositas merupakan salah satu parameter yang menunjukkan sifat

fisik sediaan gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau yang dapat

mempengaruhi kemudahan sediaan untuk mengalir. Hasil pengukuran

viskositas dianalisis dengan menggunakan software Design Expert 9.0.4 trial.

Hasil analisis dapat dilihat pada gambar 4.


40

Gambar 4. Contourplot respon viskositas gel handsanitizer minyak daun sirih hijau

Gambar 4 menunjukkan gambaran hasil pengukuran viskositas gel

hand sanitizer yang dibuat. Viskositas semakin kecil pada perbandingan

konsentrasi rendah karbopol 940 dan konsentrasi rendah gliserin yang

ditunjukkan pada area grafik yang berwarna biru. Viskositas semakin besar

pada penambahan karbopol 940 dan gliserin yang semakin banyak yang

ditunjukkan pada area grafik yang berwarna merah, hal ini disebabkan karena

struktur rantai polimer semakin rigid sehingga konsistensi gel meningkat yang

ditandai dengan peningkatan viskositas (Zats dan Kushla, 1996).

Tabel VI. Nilai efek karbopol 940, gliserin, dan interaksinya terhadap respon viskositas

Faktor Efek p-value p-value

persamaan

Karbopol 940 251,17 <0,0001

Gliserin -6,17 0,1259 <0,0001

Interaksi -3,83 0,3192

Data pada tabel VI menunjukkan bahwa respon viskositas lebih

dipengaruhi oleh faktor karbopol 940 dibandingkan dengan faktor gliserin dan

adanya interaksi karbopol 940 dan gliserin (p-value < 0,05) yang juga


41

ditunjukkan dari nilai efek yang besar. Model persamaan regresi yang

diperoleh dengan memasukkan faktor yang mempunyai pengaruh signifikan

terhadap respon viskositas adalah sebagai berikut:

Y = –72,87500 + 128,45833(X1) + 0,18750(X2) – 0,47917(X1X2) ................ (5)

Dengan Y sebagai respon viskositas, X1 sebagai faktor karbopol 940, X2

sebagai faktor gliserin, dan X1X2 sebagai interaksi faktor karbopol 940 dan

gliserin.

Dari persamaan 5 menunjukkan bahwa faktor karbopol 940 dan

gliserin berpengaruh menaikkan viskositas gel hand sanitizer minyak daun

sirih hijau, sedangkan faktor interaksi karbopol 940 dan gliserin berpengaruh

menurunkan viskositas. Demikian pula hasil uji ANOVA diperoleh bahwa

model regresi berpengaruh signifikan terhadap respon viskositas gel hand

sanitizer minyak daun sirih hijau (p-value < 0,05). Hal ini juga dapat

dibuktikan dari grafik normal plot of residuals (gambar 5) yang menunjukkan

bahwa sebaran residual cukup linear sehingga model regresi yang digunakan

dapat dipercaya.

Gambar 5. Grafik residual viskositas terhadap probabilitas normal


42

Gambar 6. Grafik hubungan karbopol 940 terhadap viskositas

Gambar 7. Grafik hubungan gliserin terhadap viskositas

Gambar 6 menunjukkan semakin besar jumlah karbopol 940 yang

digunakan pada penggunaan gliserin level rendah dan level tinggi akan

meningkatkan viskositas sediaan gel hand sanitizer, namun perbedaan

peningkatan viskositas diantara kedua level gliserin tidak berbeda jauh.

Gambar 7 menunjukkan bahwa pada peningkatan gliserin pada karbopol 940

level rendah dan level tinggi perubahan viskositas cenderung tidak terlihat.

3. Pengujian daya sebar

Daya sebar juga merupakan parameter yang menunjukkan sifat fisik

sediaan gel hand sanitizer yang dapat mempengaruhi kemampuan sediaan

untuk menyebar. Hasil analisis daya sebar dapat dilihat pada gambar 8.


43

Gambar 8. Contourplot respon daya sebar

Gambar 8 menunjukkan gambaran hasil pengukuran daya sebar gel

hand sanitizer yang dibuat. Sediaan semakin mudah menyebar pada

perbandingan konsentrasi rendah karbopol 940 dan konsentrasi tinggi gliserin

yang ditunjukkan dengan area grafik berwarna merah. Daya sebar semakin

kecil pada konsentrasi tinggi karbopol 940 dan konsentrasi tinggi gliserin yang

ditunjukkan dengan area grafik berwarna biru. Menurut Garg dkk (2002), nilai

daya sebar berbanding terbalik dengan viskositas. Apabila sediaan memiliki

nilai viskositas yang semakin kecil, maka daya sebar yang dimiliki oleh

sediaan semakin besar sehingga kemampuan menyebar di kulit juga semakin

besar, dan begitu pula sebaliknya.

Tabel VII. Nilai efek karbopol 940, gliserin, dan interaksinya dalam menentukan respon

daya sebar.

Faktor Efek p-value p-value

persamaan

Karbopol 940 -1,8 <0,0001

Gliserin 0,13 0,3162 <0,0001

Interaksi 1,314x10-15

1,0000

Data pada tabel VII menunjukkan bahwa respon daya sebar lebih

dipengaruhi oleh faktor karbopol 940 dibandingkan dengan faktor gliserin dan


44

adanya interaksi karbopol 940 dan gliserin (p-value < 0,05) yang juga

ditunjukkan dengan nilai efek yang paling besar. Model persamaan regresi

yang diperoleh dengan memasukkan faktor yang mempunyai pengaruh

signifikan terhadap respon daya sebar adalah sebagai berikut:

Y = 5,68333 – 0,91667(X1) + 0,016667(X2) + 1,12173x10-16

(X1X2) .............. (6)

Dengan Y sebagai respon daya sebar, X1 sebagai faktor karbopol 940, X2

sebagai faktor gliserin, dan X1X2 sebagai interaksi karbopol 940 dan gliserin.

Dari persamaan 6 menunjukkan bahwa faktor karbopol 940

berpengaruh menurunkan daya sebar gel hand sanitizer minyak daun sirih

hijau, sedangkan faktor gliserin dan interaksi karbopol 940 dan gliserin

berpengaruh menaikkan daya sebar. Demikian pula hasil uji ANOVA diperoleh

bahwa model regresi berpengaruh signifikan terhadap respon viskositas gel

hand sanitizer minyak daun sirih hijau (p-value < 0,05). Hal ini juga dapat

dibuktikan dari grafik normal plot of residuals (gambar 8) yang menunjukkan

bahwa sebaran residual cukup linear sehingga model regresi yang digunakan

dapat dipercaya.

Gambar 9. Grafik residual daya sebar terhadap probabilitas normal


45

Gambar 10. Grafik hubungan karbopol 940 terhadap respon daya sebar

Gambar 11. Grafik hubungan gliserin terhadap respon daya sebar

Gambar 10 menunjukkan seiring dengan peningkatan jumlah karbopol

940 pada level rendah maupun level tinggi gliserin menurunkan daya sebar,

namun perbedaan penurunan diantara kedua level gliserin tidak berbeda jauh.

Gambar 11 menunjukkan seiring peningkatan gliserin pada karbopol 940 level

rendah dan level tinggi, perubahan daya sebar cenderung tidak terlihat.

4. Optimasi formula

Optimasi bertujuan untuk mendapatkan kombinasi optimum dari

faktor karbopol 940 dan gliserin agar didapatkan gel hand sanitizer sesuai

dengan kriteria sifat fisik yang dinginkan. Kriteria respon viskositas dibuat

pada range viskositas 30-90 d.Pa.s dan kriteria respon daya sebar dibuat pada


46

range 12,560 – 38,465 cm2. Range tersebut didapatkan dari hasil pengukuran

beberapa gel hand sanitizer yang sudah ada di pasaran.

Gambar 12. Contourplot superimposed gel handsanitizer minyak daun sirih

Gambar 12 merupakan contourplot superimposed yaitu kombinasi

optimum yang didapatkan dengan menggabungkan grafik countorplot respon

viskositas dan respon daya sebar. Daerah yang berwarna kuning diprediksi

sebagai kombinasi optimum dari faktor yang diteliti, yakni X1 merupakan

jumlah gliserin dan X2 merupakan jumlah karbopol 940 untuk mendapatkan

sediaan gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau dengan respon fisik yang

diinginkan.

Kombinasi optimum diverifikasi dengan memformulasikan dan

mengukur kembali sifat fisik yang diuji. Verifikasi bertujuan untuk

memastikan contourplot superimposed sudah valid. Verifikasi dilakukan

dengan mengambil dua titik dengan nilai desirability adalah 1. Desirability

merupakan parameter yang digunakan untuk menjelaskan seberapa baik

solusi optimal yang ditawarkan agar sesuai dengan tujuan dari respon. Nilai 1

mengindikasikan the perfect case sedangkan 0 mengindikasikan bahwa solusi


47

yang diberikan tidak layak untuk digunakan (Ernes, Ratnawati, Wardani,

Kusnadi, 2014).

Tabel VIII. Hasil verifikasi formula optimum

Formula Respon Prediksi Hasil

verifikasi

p-value

X1 (gram) X2 (gram)

F1

3,50

1,27

Viskositas

(dPa.s)

89,39

87,66

0,357

F2 8,93 1,08 63,28 62,66 0,711

F1 3,50 1,27 Daya sebar

(cm)

4,57 4,50 0,333

F2 8,03 1,06 4,83 4,70 0,137

Keterangan : X1 = gliserin, X2 = karbopol 940

Data prediksi yang didapatkan dari solusi software Design Expert 9.0.4

trial dan data hasil verifikasi kemudian dibandingkan secara statisitik dengan

uji t tidak berpasangan untuk mengetahui signifikansi perbedaan nilai prediksi

dan hasil verifikasi. Berdasarkan uji t tidak berpasangan, data prediksi dan

data hasil verifikasi menunjukkan nilai yang berbeda tidak signifikan (p-value

> 0,05) dengan kedua respon yang diuji (Lampiran 6). Hal ini berarti

persamaan regresi yang diperoleh valid.

D. Pengujian Stabilitas Fisik Gel Hand Sanitizer Minyak Daun Sirih

Hijau Selama Penyimpanan 30 Hari

Stabilitas gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau diteliti berdasarkan

parameter fisik yang diamati, yakni viskositas dan daya sebar yang diamati

perubahannya pada saat penyimpanan 30 hari. Hasil pengukuran pada gambar 13

menunjukkan bahwa viskositas gel hand sanitizer pada tiap formula hampir

konstan pada setiap waktu pengukuran mulai dari hari ke-2 setelah pembuatan.


48

Gambar 13. Grafik kestabilan gel hand sanitizer terhadap viskositas

Stabilitas viskositas dan daya sebar selama penyimpanan dianalisis

statistik menggunakan uji t berpasangan untuk mengamati signifikansi perbedaan

viskositas dan daya sebar masing-masing formula pada tiap waktu pengukuran.

Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa selama penyimpanan sediaan gel hand

sanitizer pada setiap formula menunjukkan kestabilan karena data memiliki

perbedaan tidak signifikan (p-value > 0,05) (Lampiran 7).

Gambar 14. Grafik kestabilan gel hand sanitizer terhadap daya sebar

Gambar 14 menunjukkan bahwa daya sebar gel hand sanitizer pada tiap

formula hampir konstan pada setiap waktu pengukuran mulai dari hari ke-2

0

50

100

150

200

250

300

350

2 9 16 23 30V

iskosi

tas

(dP

a.s)

Waktu (hari)

F1

Fa

Fb

Fab

0

1

2

3

4

5

6

2 9 16 23 30

Day

a se

bar

(cm

)

Waktu (hari)

F1

Fa

Fb

Fab


49

setelah pembuatan. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa selama

penyimpanan sediaan gel hand sanitizer pada formula F1, Fa dan Fab

menunjukkan kestabilan karena data memiliki perbedaan tidak signifikan (p-

value > 0,05). Untuk Fb menunjukkan ketidakstabilan pada hari ke-30 (p-value <

0,05) (Lampiran 7). Hal ini disebabkan karena formula Fb mengandung

konsentrasi karbopol 940 yang rendah yang membentuk sistem gel dengan ikatan

yang lemah sehingga tidak mampu untuk menjerap solven dalam waktu yang

lama. Hal ini yang membuat formula Fb tidak stabil setelah waktu penyimpanan

30 hari.

E. Pengujian Aktivitas Antibakteri Gel Hand Sanitizer Minyak

Daun Sirih Hijau terhadap Escherichia coli

Tujuan pengujian aktivitas antibakteri gel hand sanitizer minyak daun

sirih hijau untuk mengetahui kemampuan sediaan gel hand sanitizer minyak daun

sirih hijau dalam menghambat pertumbuhan Escherichia coli. Dalam pengujian

ini diperlukan kontrol negatif yaitu basis yang digunakan dalam formula gel hand

sanitizer minyak daun sirih hijau dan kontrol positif yaitu minyak daun sirih hijau

sebanyak 5% yang ditambahkan ke dalam formula.

Tabel XI. Aktivitas Antibakteri Gel Hand sanitizer Minyak Daun Sirih Hijau

terhadap Escherichia coli.

Formula Diameter zona hambat

(mm)

F1 9,67±0,15

Fa 9,13±0,15

Fb 9,77±0,25

Fab 9,43±0,15

Kontrol negatif 5,06±0,20

Kontrol positif 10,08±0,38


50

Tabel XI menunjukkan bahwa setelah di formulasikan ke dalam sediaan

gel hand sanitizer, diameter zona hambat minyak daun sirih hijau menurun.

Formula F1, Fa, Fb, dan Fab memiliki diameter zona hambat yang berbeda-beda

karena variasi konsentrasi karbopol 940 dan gliserin. Formula F1 dan Fb memiliki

diameter zona hambat yang lebih besar dibandingkan dengan formula Fa dan Fab,

hal ini dikarenakan pada formula Fa dan Fab memiliki konsentrasi karbopol 940

yang tinggi. Tabel XI juga menunjukkan bahwa kontrol negatif menunjukkan

adanya zona hambat. Dalam penelitian ini, kontrol negatif mengandung karbopol

940, gliserin, natrium metabisulfit, dan TEA. Menurut Rowe dkk (2009) bahwa

gliserin dan natrium metabisulfit memiliki fungsi sebagai antimicrobial

preservative, sehingga pada kontrol negatif menunjukkan adanya zona hambat.

Kontrol negatif digunakan sebagai pembanding untuk memastikan tidak ada

komponen lain selain minyak daun sirih hijau sebanyak 5% yang ditambahkan ke

dalam formula sedian gel hand sanitizer yang dapat menghasilkan aktivitas

antibakteri, dalam bentuk penghambatan pertumbuhan bakteri Escherichia coli.

Adapun kontrol positif juga digunakan sebagai pembanding untuk mengetahui

efektivitas minyak daun sirih hijau dalam menghambat bakteri Escherichia coli

setelah di formulasikan ke dalam sediaan gel hand sanitizer minyak daun sirih

hijau.

Berdasarkan pada analisis statistik menggunakan t tidak berpasangan,

aktivitas antibakteri sediaan gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau

dibandingkan dengan kontrol negatif memiliki nilai yang berbeda signifikan

(Lampiran 8). Berdasarkan pengujian ini dapat disimpulkan bahwa minyak daun


51

sirih hijau sebanyak 5% yang ditambahkan dalam formula sediaan gel hand

sanitizer memiliki aktivitas antibakteri dengan menghambat pertumbuhan

Escherichia coli yang ditunjukkan dengan terbentuknya zona jernih di sekitar

paper disk. Aktivitas antibakteri sediaan gel hand sanitizer minyak daun sirih

hijau dibandingkan dengan kontrol positif memiliki nilai yang berbeda signifikan

(p-value < 0,05) untuk formula Fa dan Fab (Lampiran 8), ini berarti bahwa

formula Fa dan Fab kurang efektif dalam menghasilkan aktivitas antibakteri. Hal

ini dikarenakan adanya jumlah karbopol 940 yang tinggi. Semakin tinggi jumlah

karbopol 940 dapat memperkuat struktur gel sehingga gel semakin rigid (Zats dan

Kushla, 1996). Gel yang rigid akan membuat zat aktif yaitu minyak daun sirih

hijau makin terikat kuat sehingga pelepasan dari basis sediaan menurun. Berbeda

untuk formula F1 dan Fb yang memiliki aktivitas antibakteri tidak berbeda

signifikan dengan kontrol positif (p-value > 0,05) yang berarti bahwa formula F1

dan Fb memiliki efektivitas antibakteri yang tidak jauh berbeda dengan minyak

daun sirih hijau dengan konsentrasi 5%.


52

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Karbopol 940 berpengaruh signifikan terhadap peningkatan viskositas dan

penurunan daya sebar sediaan gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau.

2. Komposisi karbopol 940 dan gliserin pada daerah yang dapat menghasilkan

gel hand sanitizer dengan sifat fisik yang diinginkan adalah komposisi yang

memberikan persamaan respon viskositas sebesar Y = -72,87500 +

128,45833(X1) + 0,18750(X2) – 0,47917(X1X2) dan respon daya sebar

sebesar Y = 5,68333 – 0,91667(X1) + 0,016667(X2) + 1,12173x10-16

(X1X2)

dengan X1 adalah karbopol 940 dan X2 adalah gliserin.

3. Selama penyimpanan 30 hari, semua formula gel hand sanitizer minyak daun

sirih stabil secara viskositas. Pada daya sebar untuk formula F1, Fa dan Fab

stabil selama penyimpanan 30 hari, sedangkan formula Fb tidak stabil setelah

penyimpanan 30 hari.

4. Gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau formula F1 dan Fb dapat

menghambat bakteri Escherichia coli.


53

B. Saran

1. Perlu dilakukan pengujian aktivitas antibakteri sediaan gel hand sanitizer

pada bakteri Salmonella sp, karena bakteri tersebut merupakan salah satu

bakteri penyebab diare dan merupakan bakteri yang juga dapat di hambat oleh

kavikol.

2. Perlu dilakukan verifikasi terhadap kadar zat aktif pada minyak daun sirih

hijau.

3. Perlu dilakukan optimasi terhadap formula dan proses pembuatan untuk

menjamin stabilitas fisik dan meningkatkan aktivitas antibakteri dari sediaan

gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau.

4. Dalam pengujian aktivitas antibakteri minyak daun sirih hijau dan sediaan gel

hand sanitizer minyak daun sirih hijau, perlu dibandingkan dengan diameter

zona hambat literatur untuk memastikan seberapa kuat aktivitas antibakteri

yang dihasilkan oleh minyak daun sirih hijau dan gel hand sanitizer minyak

daun sirih hijau.


54

DAFTAR PUSTAKA

Agusta A., 2010, Minyak Atsiri Tumbuhan Tropika Indonesia, ITB Press,

Bandung.

Allen, L.V., 2002, The Art Science and Technology of Pharmacaeutical

Compounding, 2nd

Ed, American Pharmaceutical Association,

Washington D.C, pp. 301-324.

Ansel, H.C., 2005, Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms,

diterjemahkan oleh Farida Ibrahim, pp. 390, Universitas

Indonesia, Jakarata.

Arambawela, L., M. Arawwawala dan Rajapaksa D., 2005, Piper betle : A

Potential Natural Antioxidant, J.Food Sci. and Tech, 41 (2), 10-14

Arisman, 2009, Buku Ajar Ilmu Gizi Keracunan Makanan, EGC, Jakarta,

pp. 93.

Barel, A. O., Peye, M., 2001, Handbook Of Cosmetic and Technology,

Marcell Dekker Inc., New York, pp. 155, 166.

Barry, B.W., 1983, Dermatological Formulation, Marcel Dekker Inc.,

New York, pp. 300-304.

Benjamin, D.T., 2010, Introduction to Hand Sanitizer.

http://www.antimicrobialtestlaboratories.com/information_about_

hand_sanitizer.htm, diakses tanggal 2 oktober 2014.

Bolton, S., 1990, Pharmaceutical Statistic Practical and Clinical

Application, 3rd

ed, Marcell Dekker Inc., New York, pp. 308-313.

Buchman, S., 2001, Main Cosmetics Vehicles, in Barel. A. O., Paye, M.,

Maiback., H.I., 3rd

Ed, Handbook of Cosmetic Science and

Technology, Marcell Dekker, Inc., New York, pp. 165.

De Muth J. E., 1999, Basic Statistic and Pharmaceutical Statistical

Applications, Marcell Dekker Inc., New York, pp. 266.


http://www.antimicrobialtestlaboratories.com/information_about_hand_sanitizer.htm,%20diakses%20tanggal%20%202

http://www.antimicrobialtestlaboratories.com/information_about_hand_sanitizer.htm,%20diakses%20tanggal%20%202

55

Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1995, Farmakope

Indonesia, edisi keempat, Departemen Kesehatan Republik

Indonesia, Jakarta, pp. 596

Ernes, A., Ratnawati, L., Wardani, A. K., Kusnadi, J., 2014, Optimasi

Fermentasi Bagas Tebu Oleh Zymomonas mobilis CP4 (NRRL B-

14023) untuk Produksi Bioetanol, Agritech, 34 (3), pp. 254.

Garg, A., Aggarwal, D., Garg, S., dan Singla, A.K., 2002, Spreading of

Semisolid Formulation, Pharmaceutical Technology,

www.pharmtech.com, diakses tanggal 20 Oktober 2014.

Jones, M., 2003, Dermatological Effect From Years in the Sun :

Compounding Opportunities, International Journal of

Pharmaceutical Compounding, 10(5), pp. 336-342.

Kementerian Kesehatan Republik Indonesia, 2011, Situasi Diare di

Indonesia. Buletin Jendela Data dan Informasi Kesehatan. ISSN

2088-270X.

Kurniawan, D. W., dan Sulaiman, T. N., 2009, Teknologi Sediaan

Farmasi, Graha Ilmu, Yogyakarta, pp. 97-99.

Martin, A., Swarbrick, J., and Cammarata, A., 1993, Physical Pharmacy,

3rd

ed., Lea&Febriger, Philadelphia, pp. 522-523.

Mitsui. T., 1997, New Cosmetic Science, Elsivier, Amsterdam, pp. 351-

353.

Moeljanto, R.D., dan Mulyono, 2003, Khasiat dan Manfaat daun sirih

(obat mujarab dari masa ke masa), Agromedia Pustaka, Jakarta,

pp. 9.

National Health Surveillance, 2005, Cosmetic Product Stability Guide,

National Health Surveillance Agency Press, Brasilia, pp.13-16,

34, 35.

Osborne, D.W., dan Amann, A.H., 1990, Topical Drug Delivery

Formulatios, Marcell Dekker, New York, pp. 383-384.


http://www.pharmtech.com/

56

Pelczar, M.J., dan Chan, E.C.S., 2005, Dasar Mikrobiologi 2, UI Press,

Jakarta.

Poeloengan,M., 2006, Aktivitas Air Perasan, Minyak Atsiri dan Ekstrak

Etanol Daun Sirih terhadap Bakteri yang Diisolasi dari Sapi

Mastitis Subklinis, Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan

Veteriner, Jakarta.

Praja, H.A., 2009, Pengaruh Perendaman Resin Akrilik Polimerisasi Panas

Dalam Rebusan Daun Sirih (Familia Piperaceae) 25% Dan

Klorheksidin Terhadap Pertumbuhan Candida Albicans, Skripsi,

Universitas Sumatera Utara, Medan.

Pratiwi, S.T., 2008, Mikrobiologi Farmasi, Erlangga, Jakarta, pp. 188-

191.

Retnosari., dan Isdiartuti. D., 2006, Studi Efektivitas Sediaan Gel

Antiseptik Tangan Ekstrak Daun sirih (Piper betle Linn).

Majalah Farmasi Indonesia, 17(4), 163-169.

Rowe, R.C., Sheskey, P.J., dan Quinn, M.E., 2009, Handbook of

Pharmaceutical Excipients, 6th

edition, Pharmaceutical Press and

American Pharmacists Association, Washington DC, pp. 110-

113, 312-314, 654-655, 754.

Sari, R., dan Isadiartuti . D., 2006. Studi Efektivitas Sediaan Gel

Antiseptik Tangan Ekstrak Daun Sirih (Piper betle Linn),

Majalah Farmasi Indonesia, 17(4), pp. 163-169.

Suriawira, U., 1996, Mikrobiologi Air dan Dasar-Dasar Pengolahan Air

Buangan Secara Biologis, Alumni, Bandung, pp. 56.

Tan, J. K. L., 2009, Topical Acne Therapy : Current and Advanced Option

for Optimizing Adherence, Skin Therapy Letter, 4(2), pp. 1-7.

Verica, 2014, Pengaruh Konsentrasi Carbopol 940 sebagai Gelling Agent

terhadap Sifat Fisis dan Stabilitas Gel Hand Sanitizer Minyak

Daun Mint (Oleum Menta piperita), Skripsi, Universitas Sanata

Dharma, Yogyakarta.


57

Widowati, T., Mulyani, N. S., Nirwati, H., Soenarto, Y., 2012, Diare

Rotarovirus pada Anak Usia Balita, Buletin Jendela Data dan

Informasi Kesehatan, 13 (5), pp. 340

Yendriwati, H., 2008, Efek Antibakteri Sediaan Daun Sirih (Piper Betle

Linn), Obat Kumur Minyak Essensial Dan Povidone Iodine 1%

Terhadap Streptococcus Mutans. Dentika Dental Journal, 13(2),

pp. 145-148.

Zatz J.L., dan Kushla, G.P., 1996, Gels, in Lieberman, H.A., Rieger,

M.M., Banker, G.S., Pharmaceutical Dosage Form: Disperse

System, Vol. 2, 2nd

Edition, Marcel Dekker Inc., New York, pp.

339-421.


58

LAMPIRAN


59

Lampiran 1. Surat keterangan minyak daun sirih hijau (Piper betle Linn) CV

Nusa Aroma


60

Lampiran 2. Surat keterangan bakteri Escherichia coli


61

Lampiran 3. Surat hasil pengujian bobot jenis minyak daun sirih hijau


62

Lampiran 4. Pengujian aktivitas antibakteri minyak daun sirih hijau

A. Pengukuran diameter zona hambat minyak daun sirih hijau

Konsentrasi

Minyak

(%)

Diameter zona hambat (mm)

Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3 ±SD

1 0 0 0 0,00±0,00

2 0 0 0 0,00±0,00

3 0 0 0 0,00±0,00

4 8,75 0 0 2,92±5,05

5 10,00 10,50 9,75 10,08±0,38

6 10,75 12,00 8,00 10,25±2,05

7 12,25 14,75 14,70 13,90±1,43

8 16,25 15,25 15,50 15,67±0,52

9 17,00 15,75 15,75 16,17±0,72

10 17,50 16,25 17,00 16,92±0,63

Kontrol (-) 0 0 0 0,00±0,00

(a) (b) Keterangan : Hasil uji aktivitas antibakteri minyak daun sirih hijau (a) kontrol negatif

dan konsentrasi 1-5%, (b) konsentrasi 6-10%

Uji statistik diameter zona hambat minyak daun sirih hijau

Uji normalitas

Keterangan :

Data p-value < 0,05 menunjukkan data normal


63

Uji Levene’s

Keterangan :

Data p-value > 0,05 menunjukkan data homogeny

Uji ANOVA

Keterangan :

Data p-value < 0,05 menunjukkan data berbeda signifikan

Uji post-hoc Tukey HSD

Keterangan:

Data p-value < 0,05 menunjukkan data berbeda signifikan


64

Lampiran 5. Pengujian sifat fisik gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau

A. Organoleptis dan pH

Formula

Sifat Fisik

Waktu pengujian

Hari

ke-2

Hari

ke-7

Hari

ke-

14

Hari

ke-

21

Hari

ke-

28

Hari

ke-

30

F1 Organoleptis Wujud Gel


Bau Khas (aroma minyak daun sirih)

pH 6

Fa Organoleptis Wujud Gel



pH 6

Fb Organoleptis Wujud Gel



pH 6

Fab Organoleptis Wujud Gel



pH 6


65

Keterangan : Gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau 2 hari setelah pembuatan (dari

kiri ke kanan : F1, Fa, Fb, Fab)


66

Lampiran 6. Analisis sifat fisik sediaan gel hand sanitizer minyak daun sirih

hijau terhadap respon dengan software Design Expert 9.0.4 trial dan

pengujian formula optimum dengan software R.3.1.1

A. Respon viskositas

Signifikansi model persamaan

Model persamaan respon viskositas

Persamaan desain faktorial

Y = -72,87500 + 128,45833 + 0,18750 – 0,47917

Nilai efek


67

B. Respon daya sebar

Signifikansi model persamaan

Model persamaan respon daya sebar

Persamaan desain faktorial

Y = 5,68333 – 0,91667(X1) + 0,016667(X2) + 1,12173x10-16

(X1X2)

Nilai efek


68

C. Pengujian formula optimum gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau

Keterangan : Gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau formula optimum (dari kiri ke

kanan F1 dan F2)

Sifat fisik F1 F2

Organoleptis

Konsistensi Gel Gel

Warna Bening

kekuningan

Bening

kekuningan

Bau Khas Khas

pH 7 7

Viskositas prediksi (dPa.s) 89,391 63,285

Daya sebar prediksi (cm2) 16,416 18,381

Hasil verifikasi formula optimum gel hand sanitizer minyak daun sirih

hijau untuk respon daya sebar

FORMULA 1

15,197

15,896

16,610

FORMULA 2

16,610

18,086

17,340

( )±SD 15,901±0,706 17,345±0,738

Analisis statistik menggunakan t-test tidak berpasangan


69

p-value > 0,05 maka antara data prediksi dengan hasil verifikasi tidak

berbeda signifikan.

Hasil verifikasi formula optimum gel hand sanitizer minyak daun sirih

hijau untuk respon viskositas

Analisis statistik menggunakan uji t tidak berpasangan.

Keterangan :

*p-value > 0,05 maka antara data prediksi dengan hasil verifikasi tidak

berbeda signifikan.

FORMULA 1

85

88

90

FORMULA 2

60

65

63

±SD 87,666±2,5166 62,666±2,5166


70

Lampiran 7. Analisis statistik stabilitas fisik gel hand sanitizer minyak daun

sirih hijau dengan software R.3.1.1

A. Viskositas

Uji normalitas

Hasil uji normalitas data stabilitas gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau

untuk respon viskositas

Form/hari Formula I Formula A Formula B Formula AB

Hari ke-2 1* 1* 0,7804* 1*

Hari ke-9 1* 1* 0,7804* 1*

Hari ke-16 1* 1* 0,7804* 1*

Hari ke-23 0,7804* 1* 0,6369* 0,6369*

Hari ke-30 0,7804* 0,0298 0,6369* 0,6369*

Keterangan : Bila * p-value > 0,05 maka data terdistribusi normal

Formula/

Minggu

Formula 1 Formula A Formula B Formula AB

48 jam 55 315 50 310

50 310 55 300

60 305 53 290

±SD 55±5 310±5 52,666±2,5166 300±10

Minggu 1 55 310 54 300

50 313 53 309

58 305 50 290

±SD 54,333±4,041 309,33±4,041 52,333±2,081 299,66±9,504

Minggu 2 58 306 54 298

53 313 52 309

50 305 50 290

±SD 53,666±4,0414 308±4,358 52±2 299±9,539

Minggu 3 50 305 50 290

45 306 52 309

48 310 53 295

±SD 47,666±2,516 307±2,645 51,666±1,5275 298±9,848

Minggu 4 47 309 49 290

45 305 52 308

48 306 53 292

±SD 47,333±2,081 306,66±2,081 51,333±2,081 296,66±9,865


71

Uji t berpasangan

Hasil uji t berpasangan stabilitas sediaan gel hand sanitizer minyak daun sirih

hijau untuk respon viskositas

Formula F1

Hari ke-2

Hari ke-9 Hari ke-16 Hari ke-23 Hari ke-30

0,422

0,787

0,088

0,054

Formula Fa

Hari ke-2


0,866

0,629

0,425

0,373

Formula Fb

Hari ke-2


0,422

0,183

0,225

0,057

Formula Fab

Hari ke-2


0,422

0,884

0,846

0,733

Bila p-value > 0,05 maka data tidak berbeda signifikan pada tiap

waktu pengukuran.


72

B. Daya sebar

Uji normalitas

Formula/

Minggu

Formula 1 Formula A Formula B Formula

AB

48 jam 15,197 6,154 20,417 7,065

20,417 7,065 18,847 7,543

18,847 7,543 18,086 8,038

( )±SD

18,847±2,678

6,920±0,705

19,116±1,188

7,548±0,486

Minggu 1 16,610 7,543 20,417 7,065

18,847 7,065 22,050 7,543

21,26 6,601 21,226 8,038

( )±SD

18,905±2,325

7,069±0,471

21,231±0,816 7,548±0,486

Minggu 2 18,086 6,601 23,746 7,543

18,847 7,543 22,890 7,065

19,625 7,065 18,086 8,038

( )±SD

18,852±0,769

7,069±0,471 21,574±3,050 7,548±0,486

Minggu 3 18,847 8,038 20,417 7,543

21,226 7,065 23,746 7,065

18,086 7,543 21,226 8,038

( )±SD

19,386±1,638 7,548±0,486 21,796±1,736

7,548±0,486

Minggu 4 22,050 8,038 23,746 8,038

18,086 7,543 25,504 8,548

22,890 8,548 22,050 9,074

( )±SD

21,008±2,565 8,043±0,502 22,766±1,727 8,553±0,518


73

Hasil uji normalitas data stabilitas gel hand sanitizer minyak daun sirih hijau

Form/hari Formula I Formula A Formula B Formula AB

Hari ke-2 0,5367 0,6369 0,6369 1

Hari ke-9 1 1 1 1

Hari ke-16 1 1 0,253 0,6369

Hari ke-23 0,4633 1 0,4633 0,6369

Hari ke-30 0,2983 1 1 1

Keterangan : Bila p-value > 0,05 maka data terdistribusi normal

Uji t berpasangan

Hasil uji t berpasangan data stabilitas gel hand sanitizer minyak daun sirih

hijau terhadap daya sebar

Formula F1

Hari ke-2


0,7312

0,6835

0,5351

0,2598

Formula Fa

Hari ke-2


0,8399

0,6667

0,4226

0,1181

Formula Fb

Hari ke-2


0,0745

0,3038

0,0950

0,0199*


74

Formula Fab

Hari ke-2


0,4226

0,4226

0,3377

0,2254

Bila * p-value < 0,05, maka data berbeda signifikan pada tiap waktu

pengukuran.


75

Lampiran 8. Uji aktivitas antibakteri gel hand sanitizer minyak daun sirih

hijau terhadap Echerchia coli

A. Pengukuran diameter zona hambat sediaan gel hand sanitizer dengan

penambahan minyak daun sirih hijau 10 gram dan tanpa penambahan minyak

daun sirih

Formula Diameter zona hambat (mm)

Replikasi1 Replikasi 2 Replikasi 3 ±SD

F1 9,5 9,8 10 9,77±0,25

Fa 9,0 9,3 9,1 9,13±0,15

Fb 9,7 9,5 9,8 9,67±0,15

Fab 9,3 9,4 9,6 9,43±0,15

Kontrol basis 5,0 5,3 4,9 5,06±0,2

Kontrol

positif

10,0 10,50 9,75 10,083±0,381

Keterangan : Uji aktivitas antibakteri gel hand

sanitizer minyak daun sirih hijau terhadap Echerchia

coli

Uji statistik diameter zona hambat gel hand sanitizer dengan penambahan minyak

daun sirih hijau 10 gram dengan tanpa penambahan minyak daun sirih hijau

Uji normalitas


76

Hasil uji normalitas diameter zona hambat sediaan gel hand sanitizer minyak

daun sirih hijau dengan penambahan minyak daun sirih hijau 10 gram dan

tanpa penambahan minyak daun sirih (kontrol negatif)

Formula p-value

F1 0,7804

Fa 0,6369

Fb 0,6369

Fab 0,6369

Kontrol positif 0,6369

Kontrol basis 0,4633

Keterangan : Bila p-value > 0,05 maka data terdistribusi normal

Uji t tidak berpasangan

Hasil uji t tidak berpasangan perbandingan diameter zona hambat gel

hand sanitizer minyak daun sirih hijau dengan tanpa penambahan minyak

daun sirih (kontrol negatif)

Perbandingan formula p-value

F1 vs Kontrol basis 2,059 x 10-05

Fa vs Kontrol basis 2,26 x 10-05

Fb vs Kontrol basis 1,44 x 10-05

Fab vs Kontrol basis 1,742 x 10-05

Keterangan : Bila p-value < 0,05, maka data berbeda signifikan


77

Hasil uji t tidak berpasangan perabandingan diameter zona hambat tiap gel hand

sanitizer dengan minyak daun sirih hijau dengan kosentrasi 5%

Perbandingan formula p-value

F1 vs Kontrol positif 0,306

Fa vs Kontrol positif 0,0357

Fb vs Kontrol positif 0,1906

Fab vs Kontrol positif 0,0491

Keterangan : p-value < 0,05 menunjukkan data berbeda signifikan


78

BIOGRAFI PENULIS

Yolanda Angnes lahir di Toraja Sulawesi Selatan pada

tanggal 25 Agustus 1993, merupakan anak pertama dari

tiga bersaudara dari pasangan Bapak Agustinus dan Ibu

Elisabeth Kappa. Penulis memulai pendidikan di bangku

SD 144 Impres Salubarani Toraja pada tahun 1999-2005,

dilanjutkan di SMPN 2 Mengkendek Toraja pada tahun

2005-2008, SMA Kr. Barana Toraja pada tahun 2008-2011. Kemudian pemulis

melanjutkan pendidikan di program studi S1 Farmasi Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta pada tahun 2011-2015. Selama menempuh pendidikan S1, penulis

memiliki pengalaman sebagai anggota di seksi perlengkapan Pharmacy

Performance (2014).


PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIkesalahan dalam laporan akhir skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan Oleh karena itu, penulis mengharapkan adanya kritik dan saran

Documents