BAB II TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5359/3/FITRIA NAELINNAJAH - BAB...
Transcript of BAB II TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5359/3/FITRIA NAELINNAJAH - BAB...
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Hasil Penelitian Terdahulu
Penelitian ini mengacu pada penelitian-penelitian yang telah dilakukan
sebelumnya. Hasil analisis Kromatografi Gas – Spektrometer Massa
menunjukkan dalam minyak atsiri rimpang lengkuas yang aktif sebagai
antibakteri terdapat minimal 8 komponen senyawa antara lain: D- Limonen;
eukaliptol; 3- sikloheksen-1-ol; 4-metil-1- (1-metiletil); Fenol, 4-(2-propenil)
asetat; 2,6-oktadien-1-ol, 3,7-dimetil asetat; 1,6,10-dodekatrien; 7,11-dimetil-
3-metilen; pentadesen; sikloheksen; 1-metil-4-(5-metil- 1-metilen-4-heksenil)
(Perwata dan Dewi, 2008).
Verma et al. (2011), melakukan penelitian tentang minyak atsiri dari
rimpang lengkuas sebagai antibakteri terhadap bakteri S. aureus mempunyai
nilai konsentrasi hambat minimum sebesar 1,25-12,5 µl/ml. Penelitian Lestari
et al. (2005) konsentrasi hambat minimum yang dihasilkan sebesar 5% dengan
diameter zona hambat 1,017 mm. Sedangkan penelitian Joycharat et al. (2012)
tentang formula herbal ekstrak lengkuas yang digunakan untuk karies gigi
dapat menghambat bakteri S. mutans dengan konsentrasi hambat minimum
sebesar 500 µl/ml menghasilkan diameter zona hambat 7-22,5 mm.
B. LandasanTeori
1. Streptococcus mutans
Klasifikasi S.mutans adalah sebagai berikut:
Kindom : Monera
Divisi : Firmicutes
Class : Bacilli
Ordo : Lactobacillales
Famili : Streptococcaceae
Genus : Streptococcus
Spesies : Streptococcus mutans
FORMULASI, STABILITAS DAN ,FITRIA NAELINNAJAH,FARMASI, UMP 2117.
S. mutans merupakan bakteri gram positf, tidak bergerak, berdiameter
1-2 μm, bakteri anaerob fakultatif. Memiliki bentuk bulat atau bulat telur,
tersusun seperti rantai dan tidak membentuk spora (Suryanto, 2012).
Streptococcus merupakan salah satu golongan bakteri yang heterogen.
Bakteri S. mutans dapat memperbanyak diri dalam waktu 48 jam pada
suhu optimum 37OC dalam media selektif.
S. mutans adalah salah satu bakteri yang bersifat kariogenik yang
dapat menyebabkan terjadinya karies gigi dan akan bertambah parah jika
tidak segera diobati. Bakteri S. mutans mampu meletakan diri di
permukaan gigi dengan sangat kuat karena S. mutans dapat menghasilkan
dextran polisakarida yang bersifat adhesive (daya perekat) kuat. S. mutans
menghasilkan dextran hanya ketika ada sukrosa dengan bantuan enzim
dextran sukrosa (Mardigan, 2000). Sesudah memakan makanan yang
mengandung gula, terutama adalah sukrosa, dan bahkan setelah beberapa
menit penyikatan gigi dilakukan, glikoprotein yang lengket (kombinasi
molekul protein dan karbohidrat) akan melekat dan bertahan pada gigi
untuk mulai pembentukan plak pada gigi. Pada waktu yang bersamaan
berjuta-juta bakteri S. mutans juga melekat pada glikoprotein (Basri et al.,
2006).
2. Staphylococcus aureus
Menurut Irianto (2006), S. aureus dapat diklasifikasikan sebagai
berikut:
Kingdom : Monera
Divisio : Firmicutes
Class : Bacilli
Ordo : Bacillales
Famili : Staphylococcaceae
Genus : Staphylococcus
Spesies : Staphylococcus aureus
S. aureus merupakan suatu bakteri gram positif berbentuk bulat
berdiameter 0,7-0,9 μm, membutuhkan nitrogen organik (asam amino)
FORMULASI, STABILITAS DAN ,FITRIA NAELINNAJAH,FARMASI, UMP 2117.
untuk tumbuh serta bersifat anaerobik fakultatif, tersusun dalam
kelompok-kelompok yang tidak teratur seperti buah anggur, tidak
membentuk spora, dan tidak bergerak. Bakteri ini tumbuh pada suhu
optimum 37ºC dan pH optimum untuk pertumbuhannya adalah 7,4, tetapi
membentuk pigmen paling baik pada suhu kamar (20-25ºC). Koloni pada
perbenihan padat berwarna abu-abu sampai kuning keemasan, berbentuk
bundar, halus, menonjol dan berkilau (Fischetti et al., 2000). Bakteri ini
mudah tumbuh pada berbagai pembenihan pada media cair dan
mempunyai metabolisme aktif, dan menghasilkan bermacam-macam
pigmen dari putih sampai kuning tua (Radji, 2011).
S. aureus merupakan salah satu mikroflora normal didalam rongga
mulut. Bakteri ini bersifat patogen yang memiliki kemampuan untuk
menimbulkan penyakit pada manusia.S. aureus merupakan salah satu
bakteri yang berkaitan dalam bidang ilmu kedokteran gigi yang dapat
menyebabkan abses, infeksi luka, dan invasi ke mukosa. Selain itu, S.
aureus juga merupakan bakteri fakultatif anaerob yang menjadi penyebab
utama infeksi dalam rongga mulut (Baga dan Gunawan, 2011).
3. Obat Kumur
Obat kumur merupakan suatu larutan air yang digunakan sebagai
pembersih mulut untuk meningkatkan kesehatan rongga mulut, estetika,
dan kesegaran nafas. Atau definisi lain, obat kumur menurut Depkes RI
(1979) adalah sediaan berupa larutan, umumnya pekat yang harus
diencerkan dahulu sebelum digunakan, dimaksudkan untuk digunakan
sebagai pencegahan atau pengobatan infeksi tenggorokan. Obat kumur
dapat digunakan untuk membunuh bakteri, sebagai penyegar,
menghilangkan bau tidak sedap, dan memberikan efek terapetik dengan
meringankan infeksi atau mencegah karies gigi, selain itu obat kumur
mampu menjangkau tempat yang paling sulit dibersihkan dengan sikat gigi
dan dapat merusak pembentukan plak gigi (Claffey, 2003). Efektifitas
antibakteri obat kumur tergantung pada konsentrasi bahan aktif dalam
larutan, waktu lamanya kontak antara bahan aktif dengan bakteri, suhu
larutan, pH mulut, kemampuan mikroorganisme untuk bertahan, dan
FORMULASI, STABILITAS DAN ,FITRIA NAELINNAJAH,FARMASI, UMP 2117.
adanya bahan organik lain yang dapat menghambat kontak obat kumur
dengan bakteri (Tjay dan Rahardja, 2002).
4. Deskripsi tanaman
Taksonomi tanaman lengkuas
Kerajaan : Plantae
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Liliopsida
Bangsa : Zingiberales
Suku : Zingiberaceae
Marga : Alpinia
Jenis : Alpinia galanga (L.) Willd.
Sinonim: Alpinia alba (Retz.) Roscoe, Alpinia bifida Warb., Alpinia
carnea Griff., Alpinia pyramidata Blume, Alpinia rheedei Wight, Alpinia
viridiflora Griff., Amomum galanga (L.) Lour., Amomum medium Lour.,
Galanga major Garsault, Galanga officinalis Salisb., Hellenia alba (Retz.)
Willd., Heritiera alba Retz., Languas galanga (L.) Stuntz, Languas
pyramidata (Blume) Merr., Languas vulgare J.Koenig, Maranta galanga
L.,Zingiber galanga (L.) Stokes, Zingiber medium Stokes, Zingiber
sylvestre Gaertn (Anonim, 2013).
a. Deskripsi tumbuhan
Lengkuas tergolong terna tahunan tinggi mencapai 2-3,5 meter.
Rimpang agak tegak, berdiameter 2–4 cm, keras, berserat, harum.
Rimpang besar dan tebal, berdaging, berbentuk silindris, dan
bercabang-cabang. Bagian luar berwarna coklat agak kemerahan atau
kuning kehijauan pucat, mempunyai sisik-sisik berwarna putih atau
kemerahan, keras mengkilap, sedangkan bagian dalamnya berwarna
putih. Daging rimpang yang sudah tua berserat kasar. Apabila
dikeringkan, rimpang berubah menjadi agak kehijauan, dan seratnya
menjadi keras dan liat. Untuk mendapatkan rimpang yang masih
berserat halus, panen harus dilakukan sebelum tanaman berumur lebih
kurang 4 bulan. Rasanya tajam pedas, menggigit, dan berbau harum
FORMULASI, STABILITAS DAN ,FITRIA NAELINNAJAH,FARMASI, UMP 2117.
karena kandungan minyak atsirinya. Batang semu tegak. Daun
berseling, pelepah daun berbulu halus dan rapat dibagian ujung,
panjang tangkai daun 1–1,5 cm,berbulu, helaian daun pundar lonjong,
panjang 20–60 cm dan lebar 4–15cm. Pangkal berbentuk pasak dan
ujung sedikit meruncing hijau mengkilatdan berbintik-bintik putih.
Pembungaan diujung, tegak, terdiri atas beberapa bunga yang tersusun
dalam tandan, panjang 10–30 cm dan lebar 5–7 cm, berbulu. Bunga
harum, panjang 3–4 cm berwarna putih. Tabung bunga berdaun
mahkota berbentuk galah, panjang 1 cm, bercuping. Buah berupa
kapsul bulat sampai lonjong berdiameter 1-1,5 cm, merah jingga
sampai merah anggur. Berdasarkan warna rimpang dikenal 2 kultivar
lengkuas, lengkuas berimpang putih memiliki tinggi batang semu 3
meter, diameter batang 2,5 cm dan diameter rimpang 3–4 cm,
sedangkan yang berimpang merah muda dan merah tinggi batang
semu 1–1,5 meter, diameter batang 1 cm dan diameter rimpang 2 cm
(Priyono, 2010).
Rimpang lengkuas secara tradisional digunakan untuk mengobati
penyakit seperti: diare, disentri, panu, kudis, bercak-bercak kulit dan
tahi lalat, menghilangkan bau mulut, dan sebagai obat kuat. Khasiat
obat pada suatu tanaman umumnya disebabkan oleh kandungan
metabolit sekundernya, salah satu diantaranya adalah minyak atsiri.
Rimpang lengkuas mengandung lebih kurang 1% minyak atsiri
berwarna kuning kehijauan yang terutama terdiri dari metil-sinamat
48%, sineol 20%-30%, eugenol, kamfer 1%, seskuiterpen, δ-pinen,
galangin, dan lain-lain. Selain itu rimpang juga mengandung resin
yang disebut galangol, kristal berwarna kuning yang disebut
kaemferida dan galangin, kadinen, heksabidrokadalen hidrat,
kuersetin, amilum, beberapa senyawa flavonoid, dan lain-lain.
(Sinaga, 2001). Aktivitas minyak atsiri rimpang lengkuas sebagai
antimikroba efektif terhadap beberapa mikroorganisme yaitu S.
aureus, Bacillus subtilis, Streptococcus faecalis, Escherichia coli,
Proteus vulgaris, Salmonella enteritidis, Saccharomyces cerevisiae
FORMULASI, STABILITAS DAN ,FITRIA NAELINNAJAH,FARMASI, UMP 2117.
dan Aspergillus niger dengan nilai KHM/Konsentrasi Hambat
Minimum 1,25-12,5 µl/ml (Verma et al., 2011).
5. Minyak atsiri
Minyak atsiri atau dikenal juga sebagai minyak eteris (aetheric oil),
minyak esensial, minyak terbang serta minyak aromatik adalah
sekelompok besar minyak nabati berwujud cairan kental pada suhu ruang,
namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas. Minyak
atsiri larut dalam etanol namun kurang larut dalam etanol yang kadarnya
kurang dari 70%. Kelarutannya akan lebih rendah apabila minyak atsiri
tersebut mengandung fraksi terpen dalam jumlah besar. Minyak atsiri
menguap pada suhu kamar, penguapan makin banyak bila suhu dinaikkan.
(Robbers et al., 1996; Depkes RI, 1985). Minyak atsiri merupakan minyak
yang mudah menguap yang akhir-akhir ini menarik perhatian dunia, hal ini
disebabkan minyak atsiri dari beberapa tanaman bersifat aktif biologis
sebagai antibakteri dan antijamur (Elistina, 2005). Minyak atsiri lengkuas
mengandung alkohol terpen tinggi (47,806%), keton dan ester (26,023%),
hidrokarbon terpen (21,189%), tetapi konstituen aldehid dan fenol rendah
(2,42%) (Hamad et al., 2015).
a. Destilasi minyak atsiri
Minyak atsiri dapat diperoleh dengan 3 metode yaitu penyulingan
atau destilasi, ekstraksi, dan melalui pengepresan atau penekanan
(Voight, 1984). Pada umumnya minyak atsiri diperoleh dengan cara
destilasi dari bahan tumbuhan. Destilasi adalah proses pemisahan
komponen yang berupa cairan atau padatan dari dua macam
campuran, berdasarkan titik uapnya dan proses ini dilakukan terhadap
minyak atsiri yang tidak larut dalam air (Guenther, 1987).
Ada 3 jenis metode destilasi, yaitu:
1) Destilasi air
Pada metode ini, bahan yang akan didestilasi kontak langsung
dengan air mendidih. Bahan tersebut dapat terendam sempurna
dalam air atau mengapung, tergantung bobot jenis dan jumlah
FORMULASI, STABILITAS DAN ,FITRIA NAELINNAJAH,FARMASI, UMP 2117.
bahan yang didestilasi (Guenther, 1987). Penyulingan dengan
destilasi air sesuai untuk simplisia kering yang tidak rusak dengan
pendidihan (Departemen Kesehatan RI, 1985)
2) Destilasi air dan uap air
Pada destilasi air dan uap air, bahan yang akan digunakan
dilletakan diatas rak atau saringan yang berlubang. Di bagian
bawah, terdapat air dengan permukaan yang tidak terlalu jauh
dari saringan. Air tersebut kemudian dipanaskan sehingga
terbentuk uap air yang bersifat basah, jenuh, dan tidak terlalu
panas. Suhu yang digunakan pada destilasi air dan uap tidak
boleh lebih dari 110C. Dengan alasan itu maka kerusakan
minyak terjadi lebih kecil dibandingkan dengan minyak yang
diperoleh dari hasil penyulingan langung terutama uap
bertekanan tinggi (Guenther, 1987). Ciri khas dari metode ini
yaitu bahan yang akan didestilasi hanya kontak dengan uap yang
dihasilkan dari pemanasan air (tidak kontak langsung dengan
air).
3) Destilasi uap langsung
Metode uap langsung bahan yang akan didestilasi hanya
berhubungan dengan uap air panas. Uap yang digunakan pada
metode ini adalah uap jenuh atau uap kelewat panas pada tekanan
diatas 1 atm. Uap dialirkan melalui pipa uap berpori pada bagian
bawah bahan, dan kemudian akan bergerak ke atas melewati
saringan dan mengalami kontak dengan bahan.
6. Gas Chromatography – Mass Spectrometry (GC-MS)
Gas Chromatography (GC) merupakan teknik yang paling sesuai
untuk mengindetifikasi minyak atsiri. GC diotomatisasi untuk analisis
sampel padat, cair, dan gas. Untuk sampel gas dapat lasung diambil
dengan penyuntikan yang ketat terhadap gas (Ganjar, 2012). GC memiliki
komponen sebagai berikut:
FORMULASI, STABILITAS DAN ,FITRIA NAELINNAJAH,FARMASI, UMP 2117.
a. Gas pengangkut
Fase gerak atau gas pengangkut berfungsi sebagai pembawa solut ke
kolom (Ganjar dan Rohman, 2007).
b. Tempat injeksi atau ruang suntik sampel
Tempat injek harus dipanaskan tersendiri dan biasanya 10-15oC lebih
tinggi dari suhu kolom agar seluruh sampel menguap segera setelah
disuntikan (Ganjar dan Rohman, 2007).
c. Kolom
Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan, karena
didalamnya terdapat proses pemisahan karena terdapat fase diam
(Ganjar dan Rohman, 2007).
d. Detektor
Detektor pada kromatografi berfungsi mengubah sinyal gas pembawa
dan komponen-komponen didalamnya menjadi sinyal elektromagnetik.
Sinyal ini berfungsi untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif
terhadap komponen-komponen yang terpisah di antara fase diam dan
fase gerak (Ganjar dan Rohman, 2007).
Mass Spectrometry (MS) atau spektrometri masa, molekul-molekul
organik ditembak dengan berkas elektron dan diubah menjadi ion-ion
bermuatan positif yang bertenaga tinggi yang dapat dipecah-pecah
menjadi ion-ion yang lebih kecil (Sastromidjojo, 2004). Spektrometer
masa berfungsi medeteksi molekul komponen yang telah dipisahkan
kromatografi gas.
7. Uji aktivitas antibakteri
Penentuan kepekaan mikroba patogen terhadap zat antimikroba dapat
dilakukan dengan dua metode utama yaitu metode dilusi dan difusi.
a. Metode dilusi
Metode dilusi dibedakan menjadi dua yaitu dilusi cair (broth
dilution) dan dilusi padat (solid dilution)
1) Metode dilusi cair/broth dilution test(serial dilution)
Metode ini mengukur MIC (minimum inhibitory
concentration atau kadar hambar minimum, KHM) dan MBC
FORMULASI, STABILITAS DAN ,FITRIA NAELINNAJAH,FARMASI, UMP 2117.
(Minimum Bactericidal Concentration atau kadar bunuh
minimum, KBM). Cara yang dilakukan adalah dengan membuat
seri pengenceran agen antimikroba pada medium cair yang
ditambahkan dengan agen antimikroba pada medium cair yang
ditambahan dengan mikroba uji. Larutan uji antimikroba pada
kadar terkecil yang terlihat jernih tanpa adanya pertembuhan
mikroba uji ditetapkan sebagai KHM. Larutan yang ditetapkan
sebagai KHM tersebut selanjutnya dikultur ulang pada media
cair tanpa penambahan mikroba uji ataupun agen antimikroba,
dan diinkubasi selama 18-24 jam. Media cair yang ditetapkan
terlihat jernih setelah inkubasi ditetapkan sebagai KBM.
2) Metode dilusi padat/solid dilution test
Metode ini serupa dengan metode dilusi cair namun
menggunakan media padat solid). Keuntungan metode ini
adalah satu konsentrasi agen antimikroba yang diuji dapat
digunakan untuk menggunakan beberapa mikroba uji (Pratiwi,
2008).
b. Metode difusi
Metode disc diffusion (tes Kirby & Bauer) untuk menentukan
aktivitas agen antimikroba. Piringan yang berisi agen antimikroba
diletakkan pada media agar yang telah ditanami mikroorganisme
yang akan berdifusi pada media agar tersebut. Area jernih
mengindikasikan adanya hambatan pertumbuhan mikroorganisme
oleh agen mikroorganisme oleh agen antimikroba pada media agar.
1) E-test
Metode E-test digunakan untuk mengestimasi MIC
(minimum inhibitory concentration atau KHM kadar hambat
minimum) yaitu konsentrasi minimal suatu agen antimikroba
untuk dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Pada
metode ini digunakan strip plastik yang mengandung agen anti
mikroba dari kadar terendah hingga tertinggi dan diletakkan
pada permukaan media agar yang telah ditanami
FORMULASI, STABILITAS DAN ,FITRIA NAELINNAJAH,FARMASI, UMP 2117.
mikroorganisme. Pengamatan dilakukan pada area jernih yang
ditimbulkannnya yang menunjukkan kadar agen antimikroba
yang menghambat pertumbuhan mikroorganisme pada media
agar.
2) Ditch – plate technique
Pada metode ini sampel diuji berupa agen antimikroba yang
diletakkan pada parit yang dibuat dengan cara memotong media
agar dalam cawan petri pada bagian tenga secara membujur dan
mikroba uji (maksimum 6 macam) digoreskan ke arah parit yang
berisi agen anti mikroba.
3) Cup-plate technique
Metode ini serupa dengan metode disc diffusion, dimana
dibuat sumur pada media agar yang telah ditanami dengan
bakteri dan pada sumur tersebut diberi agen antibakteri yang
akan diuji.
4) Gradient – plate technique
Pada metode ini konservasi agen antimikroba pada media
agar secara teroritis bervariasi dari 0 hingga maksimal. Media
agar dicairkan dan larutan uji ditambahkan. Campuran
kemudian dituang kedalam cawan petri dan diletakkan dalam
posisi miring. Nutrisi kedua selanjutnya dituang di atasnya.
Plate diinkubasi selama 24 jam untuk memungkinkan agen
antimikroba berdifusi dan permukaan media mengering. Hasil
diperhitungkan sebagai panjang total pertumbuhan
mikroorganisme maksimum yang mungkin dibandingkan
dengan panjang pertumbuhan hasil goresan.
Bila:
X = panjang total pertumbuhan mikroorganisme yang mungkin
Y = panjang pertumbuhan aktual
C = konsentrasi final agen antimikroba pada total volume media
mg/ml.
Maka konsentrasi hambatan adalah [(X,Y)]: C mg/mL.
FORMULASI, STABILITAS DAN ,FITRIA NAELINNAJAH,FARMASI, UMP 2117.
C. Kerangka Konsep
Kerangka konseptual penelitian dapat dilihat pada gambar 2.1
Gambar 2.1 Diagram kerangka konseptual
Obat kumur
konsentrasi
minyak atsiri
10%
Obat kumur
konsentrasi
minyak atsiri
2,5%
Obat kumur
konsentrasi
minyak atsiri
5%
Kontrol (-),
sediaan obat
kumur tanpa
minyak atsiri.
Kontrol
(+)
Minyak atsiri rimpang lengkuas memiliki aktivitas
antibakteri dengan nilai KHM 1,25-12,5µl/ml
(Verma et al., 2011)
Diformulasikan menjadi sediaan obat kumur
dengan berbagai variasi konsentrasi
Evaluasi sediaan
Sifat fisik: Uji
organoleptis, Uji pH
dan Uji viskositas
(Sulistyoningrum dan
Sudarmin, 2015)
Stabilitas: metode
shock termic
(Yosephine et al.,
2013)
Uji aktivitas antibakteri
terhadap S. mutans dan
S. aureus (Sulistyani dan
Nurahani, 2015; Sakinah
et al., 2016)
Diperoleh datauji
sifat fisik sediaan
obat kumur
Diduga sediaan obat kumur
minyak atsiri rimpang
lengkuas dengan berbagai
variasi konsentrasi
mempunyai aktivitas
antibakteri terhadap S.
mutans dan S. aureus
Diperoleh data
uji stabilitas
sediaan obat
kumur
Diameter zona hambat
Obat kumur
konsentrasi
minyak atsiri
1,25%
FORMULASI, STABILITAS DAN ,FITRIA NAELINNAJAH,FARMASI, UMP 2117.
D. Hipotesis
Diduga sediaan obat kumur minyak atsiri rimpang lengkuas dengan
berbagai variasi konsentrasi mempunyai aktivitas antibakteri terhadap
S.aureus dan S.mutans yang ditunjukkan dengan adanya diameter zona
hambat sehingga dapat digunakan untuk mencegah terjadinya karies gigi.
FORMULASI, STABILITAS DAN ,FITRIA NAELINNAJAH,FARMASI, UMP 2117.