THE GEL FORMULATION OF TEMULAWAK JUICE (Curcuma xanthorriza ROXB.) AS AN ANTISEPTIC HAND SANITIZER GEL AGAINTS Escherichia coli AND Staphylococcus aureus BACTERIA
Niken Dyah Ariesti, Istianatus Sunnah, Nia Dwi Ratnasari
ABSTRACT Antiseptic hand gel is an alternative and practical choice for cleaning hands from bacteria such as escherichia coli and Staphylococcus aureus that often infect, by developing temulawak as one of the plants that contains xhantorrizol compound (phenol) and flavonoid that are believed to give an antibacterial effect. The aim of this research is to examine the power of antiseptic gel temulawak juice (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) against Escherichia coli and Staphylococcus aureus by diffusion and swabbing method and its ability to inhibit the bacteria. The research design in this study used apparent experimental research and the design of Post Test Control Group Design. The concentrations of temulawak juice for antiseptic gel were 10% v / v, 15% v / v, 20% v / v and 25% v / v tested with non-parametric KruskalWallis test to test the effectiveness of antiseptic gel and the parametric test used ANOVA (P.95%) to test the inhibition against Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The result showed that the power of antiseptic gel in all formulations of temulawak juice (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) an decrease the number of colonies. While at the concentration of 25% had the effect of inhibition against Escherichia coli, but not in staphylococcus aureus. This was due to the presence of flavonoid and phenolic compound in temulawak.
Keywords:Temulawak antiseptic gel, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Flavonoid, Phenol. .
1
Formulasi Gel Perasan Temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb.) Sebagai Gel Antiseptik Hand Sanitizer Terhadap Bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus Niken Dyah Ariesti, Istianatus Sunnah, Nia Dwi Ratnasari
INTISARI Gel antiseptik tangan merupakan pilihan alternatif dan praktis untuk membersihkan tangan dari bakteri seperti Escherichia coli dan Staphylococcus aureus yang sering menginfeksi, dengan perkembangan bahan alam temulawak merupakan salah satu tanaman yang mengandung senyawa xhantorrizol (fenol) dan flavonoid yang dilaporkan memberikan efek antibakteri. Tujuan dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui adanya daya antiseptik gel perasan temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb) terhadap bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus dengan metode difusi dan swabbing serta mampu menghambat bakteri tersebut. Desain penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimental murni dan rancangan Post Test Control Group Design. Penelitian ini menggunakan gel antiseptik perasan temulawak konsentrasi 10% v/v, 15% v/v, 20% v/v, dan 25% v/v yang diuji dengan uji non parametrik Kruskal Wallis untuk uji efektivitas gel antiseptik dan uji parametrik ANAVA satu jalan (P.95%) untuk uji daya hambat terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Hasil penelitian menunjukkan adanya daya antiseptik pada semua formulasi gel perasan temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb) terhadap penurunan jumlah koloni. Sedangkan pada konsentrasi 25% mempunyai efek daya hambat terhadap Escherichia coli, tetapi tidak pada Staphylococcus aureus. Hal ini disebabkan adanya senyawa flavonoid dan fenol yang terkandung dalam temulawak. Kata kunci : Gel antiseptik temulawak, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Flavonoid, Fenol. PENDAHULUAN Memelihara kebersihan tangan merupakan salah satu hal yang sangat penting dalam menjaga kesehatan tubuh. Salah satu cara yang dapat dilakukan sebagai pencegahan adalah
2
menjaga kebersihan tangan sebelum makan dan minum dengan menggunakan gel antiseptik tangan sebagai alternatif praktis menggantikan sabun dan air untuk mencuci tangan. Gel antiseptik tangan yang tersedia di pasaran kebanyakan mengandung bahan aktif berupa alkohol dengan konsentrasi 60-75%. Namun, penggunaan golongan alkohol sebagai gel antiseptik tangan memiliki banyak keterbatasan. Keterbatasan tersebut antara lain alkohol bersifat mudah terbakar dan pada pemakaian berulang dapat menyebabkan kekeringan dan iritasi pada kulit. Penelitian sebelumnya tentang uji antimikroba perasan Curcuma spp. oleh Rahmi Adila, Nurmiati dan Anthoni Agustien terhadap pertumbuhan Candida albicans, Staphylococcus aureus dan Escherichia coli secara in vitro menyebutkan senyawa flavonoid mampu merusak dinding sel sehingga menyebabkan kematian sel (Heinrich, 2009), mekanisme tersebut sebanding dengan mekanisme triklosan sebagai antiseptik. Pada penelitian ini juga menyebutkan adanya senyawa xhantorrizol yang terdiri dari fenol dan hidrokarbon merupakan senyawa aktif antimikroba utama yang terdapat dalam rimpang temulawak (Hwang, 2000). Fatmawati (2008) juga melaporkan bahwa xanthorrizol mampu menghambat Streptococcus mutans dan Staphylococcus aureus. Senyawa aktif yang dihasilkan ekstrak segar rimpang temulawak pada konsentrasi 12,5% bersifat bakteriostatik dan 25% sudah dapat membunuh bakteri Escherichia coli. Hipotesis dalam penelitian ini adalah adanya daya antiseptik dan pada konsentrasi tertentu gel hand sanitizer perasan temulawak memiliki daya hambat terhadap bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus dengan metode difusi dan swabbing. METODE PENELITIAN Alat dan Bahan Alat : Juicer, gelas ukur, beaker glass, pipet tetes, tabung reaksi, penangas air, pipet tetes,tabung reaksi, cawan porselen, batang pengaduk, anak timbangan, neraca digital, waterbath, pH universal, cawan petri, inkase, inkubator, oven, autoklaf, jarum ose, erlenmeyer, pinset, lampu bunsen, pinset, mikropipet dan gelas ukur, cawan petri, inkase, incubator, oven, autoklaf, jarum ose, erlenmeyer, pinset, lampu bunsen, mikropipet dan gelas ukur. Bahan : Rimpang temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) berwarna kuning kecoklatan dalam bentuk perasan, aquades, propilen glikol, carbopol, TEA (Trietanolamin),
3
aquades, nutrient agar, kapas steril, kassa. Pengujian menggunakan difusi dengan bakterinya adalah Escherichia coli dan Staphylococcus aureus, nutrient agar, gel hand sanitizer N, bakteri uji yang digunakan adalah Escherichia coli dan Staphylococcus aureus, serbuk magnesium, HCl pekat, FeCl3. PROSEDUR PENELITIAN 1) Determinasi Tanaman Determinasi dilakukan di Laboratorium Ekologi dan Biosistematik Fakultas Sains & Matematika Jurusan Biologi Universitas Diponegoro Semarang. 2) Pembuatan Perasan Rimpang Temulawak (Curcuma xanthorriza Roxb.) Rimpang temulawak yang sudah dibersihkan dan diangin-anginkan, dijuicer kemudian diperoleh perasan yang sudah terpisah dengan ampasnya. Perasan temulawak tersebut dibuat dalam empat konsentrasi yaitu F1 (10% v/v), F2 (15% v/v), F3 (20% v/v), F4 (25% v/v). 3) Identifikasi Senyawa Aktif a. Identifikasi Flavonoid Perasan ditambahkan dengan 100 mL air panas, didihkan selama 5 menit, kemudian disaring. Filtrat sebanyak 5 mL ditambahkan 0,05 mg serbuk Mg dan HCl pekat, kemudian dikocok kuat-kuat. Uji positif ditunjukan dengan terbentuknya warna merah, kuning atau jingga (Harborne, 1996). b. Identifikasi Fenol Perasan ditambahkan 10 tetes FeCl3. Uji positif mengandung fenol apabila menghasilkan warna hijau, merah, ungu, biru atau hitam pekat (Harborne, 1996). 4) Pembuatan Sediaan Gel Basis gel (carbopol, propilen glikol, trietanolamin) ditimbang terlebih dahulu. Didispersikan carbopol pada air panas kemudian propilen glikol diaduk sampai tercampur homogen dan TEA (trietanolamin) aduk sampai homogen membentuk gel, terakhir ditambahkan perasan temulawak dengan masing-masing konsentrasi. 5) Evaluasi Stabilitas Gel a. Pengukuran pH b. Uji Homogenitas c. Uji Daya Sebar
4
d. Uji Daya Lekat e. Uji Organoleptik 6) Uji Daya Hambat Sediaan Gel Metode Difusi Cawan petri yang telah diisi dengan medium NA steril dan suspensi bakteri dimasukkan kertas saring kualitas terbaik yang telah dicelupkan pada sediaan gel antiseptik perasan temulawak kedalam cawan petri tersebut. Kemudian cawan tersebut diinkubasi pada suhu 37oC selama 24 jam. 7) Uji Efektivitas Antiseptik Sediaan Gel Sebelumnya telapak tangan dicuci dengan air kran dan dikeringkan, kemudian diteteskan sediaan gel antiseptik perasan temulawak, kontrol negative, kontrol positif pada telapak tangan dan diratakan, kemudian ibu jari diswabbing pada cawan petri berisi medium NA. Diinkubasi pada suhu 37oC selama 24 jam. 8) Analisa Data Untuk mengetahui perbedaan penurunan jumlah koloni digunakan uji non parametrik Kruskal Wallis karena data yang diperoleh tidak normal tapi homogen. Perbedaan daya hambat pada setiap formulasi dianalis dengan uji parametrik ANAVA satu jalan pada taraf kepercayaan 95% pada program SPSS versi 19,0 for windows karena data yang diperoleh terdistribusi normal dan homogen, kemudian dilanjutkan dengan uji LSD. HASIL 1) Determinasi Tanaman Hasil determinasi tanaman adalah sebagai berikut: 1b, 2b, 3b, 4b, 12b, 13b, 14b, 17b, 18b, 19b, 20b, 21b, 22b, 23b, 24b, 25b, 26b, 27b, 28b, 29b, 30b, 31a, 32a, 33b, 34a, 35b, 37b, 38b, 39b, 41b, 42b, 44b, 45b, 46e, 50b, 51b, 53b, 54b, 56b, 57b, 58b, 59d, 72b, 73b, 74a, 75b, 76b, 333b, 334b, 335a, 336a, 337b, 338a, 339b, 340b….. Famili 207. Zingiberaceae…..1a, 2b, 6b, 7a…. Genus 12. Curcuma…. 1a, 2a…. (1a, 2a, 3a), spesies : curcuma xanthorriza Roxb. (Temulawak). 2) Identifikasi Senyawa Aktif a. Identifikasi Flavonoid Pada identifikasi flavonoid rimpang temulawak menghasilkan warna kuning yang menunjukkan adanya senyawa flavonoid pada rimpang temulawak.
5
b. Identifikasi Fenol Pada identifikasi fenol menghasilkan warna hitam yang menunjukkan adanya senyawa fenol dalam rimpang temulawak. 3) Evaluasi Stabilitas Gel a. Pengukuran pH Tabel I. Data Hasil Rata-Rata Pengukuran pH Waktu (Hari ke-) 1 3
pH F1 5,0±0,0 4,7±1,2
F2 5,0±0,0 4,3±0,6
F3 5,0±0,0 5,0±0,0
F4 5,0±0,0 5,0±0,0
K+ 5,0±0,0 5,0±0,0
K5,0±0,0 5,0±0,0
b. Uji Daya Sebar Tabel II. Data Rata-Rata Pengukuran Daya Sebar Waktu (Hari ke-) 1 3
F1 5,6±1,2 3,5±0,0
Daya Sebar (cm) F3 F4 6,5±0,5 7,0±0,0 4,3±0,3 4,7±0,7
F2 5,3±0,2 3,7±0,3
K+ 5,0±0,0 5,0±0,2
K4,7±0,7 3,0±0,0
c. Uji Daya Lekat Tabel III. Data Rata-Rata Pengukuran Daya Lekat Waktu (Hari ke-) F1 1 1,70±0,17 3 1,90±0,04
F2 1,65±0,23 1,71±0,03
Daya Lekat (detik) F3 F4 K+ K1,38±0,20 1,26±0,18 2,07±0,13 1,80±0,49 1,63±0,24 1,55±0,01 2,07±0,13 2,18±0,29
d. Uji Homogenitas Tabel IV. Data Homogenitas Waktu (Hari ke-)
F1
1 3
+ +
F2
Homogenitas F3 F4
K+
K-
+ +
++ ++
++ ++
+ +
+ +
Keterangan : + = tidak terlalu homogen ++ = Homogen e. Uji Organoleptik Tabel V. Data Uji Organoleptik Waktu Bau Khas Oleum Citri (Hari ke-) F1 F2 F3 F4 1 +++ +++ +++ +++ 3 ++ ++ ++ ++ Keterangan : +++ : sangat tajam ++ : tajam
6
4. Uji Daya Hambat Sediaan Gel a. Escherichia coli Tabel VI. Hasil Uji LSD Daya Hambat Escherichia coli Kelompok Perlakuan K( - ) vs K( + ) K( - ) vs F1(10%) K( - ) vs F2 (15%) K( - ) vs F3(20%) K( - ) vs F4 (25%) K( + ) vs F1 (10%) K( + ) vs F2 (15%) K( + ) vs F3 (20%) K( + ) vs F4 (25%) F1(10%)vsF2(15%) F1(10%)vsF3(20%) F1(10%)vsF4(25%) F2(15%)vsF3(20%) F2(15%)vsF4(25%) F3(20%)vsF4(25%)
Signifikansi
Keterangan
0,002 0,540 0,325 0,200 0,018 0,006 0,013 0,025 0,255 0,700 0,482 0,058 0,746 0,115 0,197
Berbeda Bermakna Berbeda Tidak Bermakna Berbeda Tidak Bermakna Berbeda Tidak Bermakna Berbeda Bermakna Berbeda Bermakna Berbeda Bermakna Berbeda Bermakna Berbeda Tidak Bermakna Berbeda Tidak Bermakna Berbeda Tidak Bermakna Berbeda Tidak Bermakna Berbeda Tidak Bermakna Berbeda Tidak Bermakna Berbeda Tidak Bermakna
b. Staphylococcus aureus Tabel VII. Hasil Uji LSD Daya Hambat Stapylococcus aureus Kelompok Perlakuan K( - ) vs K( + ) K( - ) vs F1(10%) K( - ) vs F2(15%) K( - ) vs F3(20%) K( - ) vs F4(25%) K( + ) vs F1(10%) K( + ) vs F2(15%) K( + ) vs F3(20%) K( + ) vs F4(25%) F1(10%)vsF2(15%) F1(10%)vsF3(20%) F1(10%)vsF4(25%) F2(15%)vsF3(20%) F2(15%)vsF4(25%) F3(20%)vsF4(25%)
Signifikansi 0,000 0,400 0,391 0,174 0,012 0,000 0,000 0,001 0,012 0,988 0,578 0,057 0,589 0,059
Keterangan Berbeda Bermakna Berbeda Tidak Bermakna Berbeda Tidak Bermakna Berbeda Tidak Bermakna Berbeda Bermakna Berbeda Bermakna Berbeda Bermakna Berbeda Bermakna Berbeda Bermakna Berbeda Tidak Bermakna Berbeda Tidak Bermakna Berbeda Tidak Bermakna Berbeda Tidak Bermakna Berbeda Tidak Bermakna
0,151
Berbeda Tidak Bermakna
7
5. Uji Efektivitas Antiseptik Sediaan Gel Tabel VIII. Data Hasil Uji Kruskal Wallis Signifikansi
Keterangan
0,111
Berbeda Tidak Bermakna
PEMBAHASAN Berdasarkan hasil determinasi tanaman menunjukkan bahwa tanaman yang digunakan dalam penelitian benar rimpang temulawak. Dari hasil identifikasi didapatkan warna kuning yang menunjukkan adanya senyawa flavonoid dengan reaksi sebagai berikut :
Flavonoid Warna Kuning Gambar 1.Reaksi kimia flavonoid dengan Hcl+serbuk Mg Dari hasil identifikasi didapatkan warna hitam menunjukkan adanya senyawa fenol dengan reaksi sebagai berikut :
Fenol Warna Hitam Gambar 2. Reaksi kimia fenol dan FeCl3 Berdasarkan hasil pada tabel I pengukuran pH menunjukkan sediaan gel antiseptik perasan temulawak memiliki pH yang sesuai dengan pH kulit yaitu 4,5-6,5 (Tranggono dkk, 2007). Hasil pada tabel II daya sebar menunjukkan semakin tinggi konsentrasi perasan temulawak semakin tinggi daya sebar, pada hari ketiga daya sebar gel mengalami penurunan yang disebabkan karena pengaruh penyimpanan seperti suhu dan kontak udara.
8
Daya sebar pada hari pertama sesuai dengan rentang nilai gel yang baik yaitu 5-7 cm (Garg et al., 2002). Hasil pada tabel III pengujian daya lekat menunjukkan daya lekat sediaan gel antiseptik perasan temulawak lebih dari 1 detik sebagai daya lekat sediaan gel yang baik (Zats dan Gregory, 1996). Dari hasil tabel IV dapat dilihat bahwa sediaan gel antiseptik perasan temulawak tidak homogen yang ditunjukkan dengan adanya butiran kasar saat diraba pada plat kaca. Dari hasil tabel V uji organoleptik gel bau oleum citri sebagai zat tambahan lebih dominan dari pada bau dari temulawak. Pada tabel VI uji LSD daya hambat terhadap Escherichia coli pada semua formulasi gel antiseptik perasan temulawak memiliki efek yang sama, pada konsentrasi 25% memiliki daya yang hampir sebanding dengan kontrol positif dalam menghambat bakteri tersebut. Pada tabel VII uji LSD daya hambat Staphylococcus aureus menunjukkan konsentrasi 25% dengan kontrol positif memiliki daya hambat yang jauh atau berbeda dalam menghambat Staphylooccus aureus. Hal ini menunjukkan bahwa gel antiseptik perasan temulawak memiliki daya hambat terhadap Escherichia coli namun tidak pada Staphylococcus aureus disebabkan karena struktur dinding sel Escherichia coli lebih tipis (Pelezar dan Chan 1986), dibandingkan dengan Staphylococcus aureus yang mempunyai dinding sel lebih tebal. Pada tabel VII data efektivitas gel menunjukkan berbeda tidak bermakna yang artinya semua memiliki efek yang sama dalam menurunkan jumlah koloni. Berdasarkan penelitian ini kandungan flavonoid dan fenol dalam sediaan gel antiseptik perasan temulawak memiliki daya efektivitas antiseptik sesuai dengan penelitian sebelumnya oleh Rahmi Adila, Nurmiati, dan Anthoni Agustien bahwa senyawa tersebut dapat merusak dinding sel bakteri. Sediaan gel antiseptik perasan temulawak memiliki daya antiseptik terhadap Escherichia coli tetapi tidak pada Staphylococcus aureus.
9
Kesimpulan 1. Gel perasan temulawak memiliki daya antiseptik terhadap bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus dengan metode difusi dan swabbing. 2. Pada konsentrasi 25% gel antiseptik perasan temulawak mempunyai daya hambat terhadap bakteri Escherichia coli namun tidak mempunyai daya hambat terhadap Staphylococcus aureus dengan metode difusi dan swabbing. Saran 1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai stabilitas gel hand sanitizer perasan temulawak dengan menggunakan formulasi lain seperti antiseptik spray dengan variasi konsentrasi alkohol. 2. Perlu dilakukan penelitian lain mengenai gel antiseptik perasan temulawak dengan metode dan kontrol positif yang lain. UCAPAN TERIMA KASIH Semua pihak yang telah membantu dalam penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA Heinrich, M., 2009, Farmakognosi dan Fitoterapi, Buku Kedokteran Indonesia, Jakarta. Hwang, J. K., 2000, Xhantorrhizol a Potential Antibacterial Agents from Curcuma xhantorrhiza Against Streptococcus mutans, Planta Med, 66 : 196-197. Fatmawati, D. A., 2008, Pola Protein dan Kandungan Kurkuminoid Rimpang Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.), Skripsi, FMIPA ITB, Bandung. Harborne, J.B., 1996, Metode Fitokimia edisi kedua, ITB: Bandung. Tranggono, Retno Iswari, Latifah, Fatmah., 2007. Buku Pegangan Ilmu Pengetahuan Kosmetik, Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utama. Garg, A., D. Aggarwal, S. Garg, and A. K. Sigla., 2002, Spreading of Semisolid Formulation: An Update, Pharmaceutical Tecnology, Vol. 84-102. Zats, J.I., dan Gregory P.K., Gel in Liebermen, H.A., Rieger, M.M., Banker, G.S., 1996, Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse Systems, Vol 2, Marcel Dekker Inc, New York. Hal. 401-403, 408, 413-414.
10
