THE EFFECTIVITY OF ESSENTIAL OIL GEL FROM RIND Citrus nobilis Lour. Var. microcarpa AGAINST Escherichia coli AND Staphylococcus aureus

Submitted : 11-03-2014 Revised : 14-06-2014 Accepted : 29-06-2014

Trad. Med. J., May 2014 Vol. 19(2), p 71-75 ISSN : 1410-5918

THE EFFECTIVITY OF ESSENTIAL OIL GEL FROM RIND Citrus nobilis Lour. Var. microcarpa AGAINST Escherichia coli AND Staphylococcus aureus UJI EFEKTIVITAS SEDIAAN GEL MINYAK ATSIRI KULIT BUAH JERUK PONTIANAK (Citrus nobilis Lour. Var. microcarpa) TERHADAP Escherichia coli DAN Staphylococcus aureus Wintari Taurina* and Rafikasari

Pharmacy Department, Faculty of Medicine Tanjungpura University, Pontianak, Indonesia

ABSTRACT Essential oil is a natural substance that has been known as antibacterial. This research aimed to examine the effectiveness of antiseptic gel from essential oil which taken from rind Pontianak orange. Essential oil from rind Pontianak orange are formulated into a gel and it tested its effectiveness as an antibacterial to Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Based on the result of the study, the effective concentration of essential oil to inhibit Escherichia coli is 0,5%, while Staphylococcus aureus is inhibited at concentration 0,1%, 0,3% and 0,5%. The results of the gel test stabilization showed that the homogenity of gel, pH value and stable adhesion are good. Coverage gel increased during 30 days of storage. One Way Anova test analysis showed that the dispersive power of each gel formula does not differ significantly. Keyword : Gel, Essential oil, Pontianak’s orange, Escherichia coli, Staphylococcus aureus

ABSTRAK Minyak atsiri adalah suatu substansi alami yang telah dikenal memiliki aktivitas antibakteri. Penelitian ini bertujuan untuk melihat efektivitas sediaan gel antiseptik minyak atsiri kulit buah jeruk Pontianak. Minyak atsiri kulit buah jeruk Pontianak kemudian diformulasikan menjadi sediaan gel, kemudian diuji efektivitas sebagai antibakteri pada bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Berdasarkan hasil penelitian, konsentrasi minyak atsiri yang efektif menghambat adalah sebesar 0,5 % terhadap bakteri Escherichia coli, sedangkan Staphylococcus aureus dihambat pada konsentrasi 0,1 %; 0,3 % dan 0,5 %. Hasil dari stabilitas sediaan gelnya menunjukkan bahwa gel memiliki homogenitas, nilai pH dan daya lekat yang stabil. Daya sebar gel meningkat selama 30 hari penyimpanan. Uji analisis One Way Anova menunjukkan bahwa daya sebar setiap formula gel tidak berbeda signifikan. Kata Kunci : Gel, Minyak Atsiri, Jeruk Pontianak, Escherichia coli dan Staphylococcus aureus

PENDAHULUAN

*Corresponding author : Wintari Taurina E-mail: [email protected]

Adapun nama lain dari minyak atsiri adalah Volatile oils, Ethereal oils, Esensial oils. Minyak atsiri adalah substansi alamiah yang telah dikenal memiliki aktivitas antibakteri. Minyak tersebut dapat menghambat beberapa bakteri yang merugikan diantaranya adalah bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli (Suryaningrum, 2009). Dalam bidang farmasi minyak atsiri biasa digunakan sebagai bahan obat-obatan (Mustari, 2012), misalnya sebagai bahan untuk obat anti bakteri dan anti jamuryang kuat. Minyak atsiri dapat menghambat pertumbuhanbeberapa jenis bakteri yang merugikan bagi manusia sepertiE. coli, Salmonella sp, S. aureus, Klebsiella sp (Mustari, 2012).

Traditional Medicine Journal, 19(2), 2014

71

Jeruk Pontianak merupakan jenis jeruk yang telah lama dikenal menjadi salah satu komoditi unggulan tanaman holtikultura di Pontianak, Kalimantan Barat. Jeruk ini telah dikenal secara luas dan diakui memiliki rasa yang khas, berkulit tipis, manis dengan sedikit rasa asam (Etty, 2007). Minyak atsiri merupakan suatu zat yang berbau khas dan terdapat pada beberapa tanaman, karena mudah menguap bila dibiarkan terbuka pada suhu kamar maka umumnya minyak atsiri ini disebut dengan minyak menguap (Niluh, 2009).

Wintari Taurina Sediaan antibakteri yang umum digunakan adalah gel. Gel merupakan suatu sediaan semipadat yang jernih, tembus cahaya dan mengandung zat aktif, merupakan dispersi koloid mempunyai kekuatan yang disebabkan oleh jaringan yang saling berikatan pada fase terdispersi (British, 2009). Penggunaan sediaan gel yang berada dipasaran mengandung zat aktif alkohol bersifat mudah terbakar, sehingga diperlukan zat aktif lain yang lebih aman. Formulasi minyak atsiri kulit buah jeruk Pontianak pada penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui efektivitas minyak atsiri setelah diformulasi sehigga memperoleh formulasi gel minyak atsiri kulit buah jeruk Pontianak yang memberikan efektivitas paling baik dengan pengujian stabilitas mikrobiologi terhadap Escherichia coli dan Staphylococcus aureus, serta pengujian stabilitas fisika dan kimia sediaan.

METODOLOGI Alat dan bahan Alat yang digunakan adalah neraca analitik (Mettler PM 300®), Laminar Air Flow (LAF) cabinet (Airtech®), Biologycal Safety Cabinet (BSC) (ESCO class II type B2®), autoclave (HL-36Ae®), inkubator (Memert®), dan mikropipet (socorex®). Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah kulit buah jeruk Pontianak (Citrus nobilis Lour. var. microcarpa), etanol 95%, aquadest steril, media Nutrien Agar (NA) (Oxoid®), dan natrium sulfat (Na2SO4 ) anhidrat (Merck®), NaCl steril 0,9%, parafin cair, karbopol, trietanolamin, natrium metabisulfit, dan gliserin. Pengambilan dan pengolahan sampel Bahan baku jeruk yang telah dikumpulkan disortasi basah kemudian dicuci dengan air mengalir. Kulit dari buah tersebut dikupas dan dipotong beberapa bagian. Sampel kulit buah jeruk Pontianak dikeringkan diudara terbuka dan tidak terkena cahaya matahari langsung. Selanjutnya disortasi kering dan ditimbang serta disimpan dalam wadah kedap, kering, dijauhkan dari sinar matahari langsung dan bersih. Penyulingan minyak dengan metode destilasi uap-air Sampel didestilasi ±3-4 jam. Destilat dipisahkan dalam corong pemisah, minyak akan memisah dari air membentuk lapisan pada permukaan. Minyak yang diperoleh disentrifugasi dan ditambahkan Na2SO4 anhidrat. Minyak kemudian ditampung dan disimpan dalam wadah yang tertutup rapat serta terlindung dari cahaya.

72

Selanjutnya dilakukan perhitungan rendemen dan pengujian mutu minyak atsiri dengan mengukur indeks bias dan bobot jenis minyak atsiri. Skrining fitokimia Identifikasi yang dilakukan pada penelitian ini adalah identifikasi minyak atsiri, alkaloid, flavonoid, tanin, saponin, fenol, steroid, dan terpenoid. Analisis KLT terpenoid Analisis senyawa terpen secara KLT dilakukan dengan menotolkan minyak atsiri pada lempeng KLT silika gel G60 F254. Fase gerak yang digunakan yaitu etil asetat dan n-heksana (1:9). Diamati dibawah sinar UV 254 nm dan 366 nm. Kemudian disemprot dengan vanilin dan H2SO4. Pengujian aktivitas antibakteri Uji aktivitas antibakteri minyak atsiri dari kulit buah jeruk Pontianak dilakukan menggunakan metode disc diffusion (tes KirbyBaurer) dengan variasi konsentrasi 0,1 mg/mL; 0,3 mg/mL dan 0,5 mg/mL terhadap bakteri uji Staphylococcus aureus dan Eschericia coli. Pada media yang telah memadat biakan bakteri ditanam menggunakan jarum ose. Minyak atsiri diletakkan diatas cakram kertas kemudian cakram kertas dipindahkan ke media uji. Media uji selanjutnya diinkubasi dalam inkubator pada suhu 35±2oC selama 24-48 jam. Setelah itu diukur diameter daerah hambatan (zona jernih) pertumbuhan disekitar cakram dengan menggunakan jangka sorong. Tabel I. Formulasi gel minyak atsiri kulit buah jeruk Bahan Minyak atsiri Karbopol Trietanolamin Gliserin Natrium metabisulfit Aquades ad

F1 0,1mg/ mL 0,25g 0,25g 5g

F2 0,3mg/ mL 0,25g 0,25g 5g

F3 0,5mg/ mL 0,25g 0,25g 5g

0,1g

0,1g

0,1g

50g

50g

50g

Formulasi gel minyak atsiri kulit jeruk Pontianak Konsentrasi minyak atsiri yang digunakan pada pembuatan gel adalah 0,1 mg/mL; 0,3 mg/mL dan 0,5 mg/mL. Cara pembuatan gel yaitu karbopol dikembangkan di dalam lumpang yang telah berisi air panas hingga homogen, kemudian ditambahkan trietanolamin (TEA) hingga jernih.

Traditional Medicine Journal, 19(2), 2014

THE EFFECTIVTY OF ESSENTIAL OIL GEL FROM RIND Masukkan gliserin dan natrium metabisulfat kedalam lumpang dan digerus hingga homogen. Akuades ditambahkan sedikit demi sedikit dan digerus homogen hingga diperoleh dasar gel. Minyak atsiri ditambahkan terakhir ke dalam dasar gel dan digerus hingga homogen. Uji stabilitas sediaan gel Uji stabilitas fisik dan kimia sediaan gel dilakukan pada hari ke-0, 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26, dan 29 pada suhu kamar. Uji stabilitas fisik meliputi pemeriksaan organoleptik yaitu pemeriksaan bentuk, warna dan bau yang diamati secara visual; uji daya lekat dan uji daya sebar. Uji stabilitas kimia meliputi penentuan pH sediaan menggunakan pH meter. Penentuan daya sebar gel dilakukan dengan ekstensometer. Sampel gel sebanyak 1 g diletakkan dipusat antara dua kaca arloji, dimana kaca arloji sebelah atas dibebani dengan meletakkan anak timbangan sehingga mencapai bobot 150 g. Pengukuran dilakukan hingga diameter penyebaran gel konstan. Pengujian daya lekat dilakukan diatas gelas objek yang telah diketahui luasnya. Diletakkan gelas ibjek yang lain diatas gel kemudian ditekan dengan beban 1000g selama 5 menit. Kemudian dilepaskan beban seberat 50g dan dicatat waktunya hingga kedua gelas objek ini terlepas. Pengujian efektivitas sediaan gel Uji mikrobiologi meliputi penentuan efektivitas antibakteri sediaan gel minyak atsiri kulit buah jeruk Pontianak terhadap Escerichia coli dan Staphylococcus aureus. Pengujian dilakukan menggunakan metode disc diffusion (tes KirbyBaurer) dengan 3 kali pengulangan. Pada media yang telah memadat biakan bakteri ditanam menggunakan jarum ose. Kemudian 0,1 g gel setiap formula diteteskan dengan 1 tetes akuades steril dan diletakkan diatas cakram kertas. Kemudian cakram kertas dipindahkan ke media uji. Media uji selanjutnya diinkubasi dalam inkubator pada suhu 35±2oC selama 24-48 jam. Setelah itu diukur diameter daerah hambatan (zona jernih) pertumbuhan disekitar cakram dengan menggunakan jangka sorong.

HASIL DAN PEMBAHASAN Penyulingan minyak atsiri dengan metode destilasi uap-air Proses penyulingan menggunakan metode destilasi uap-air (water and steam distilation). Menghasilkan nilai rendemen yang dihasilkan yaitu sebesar 0,8%w/w (Apriyantono, 1996). Pengujian mutu minyak atsiri menghasilkan bobot jenis 0,84 dan indeks bias sebesar 1,4. Traditional Medicine Journal, 19(2), 2014

Hasil skrining fitokimia Data skrining fitokimia menunjukkan hasil positif terhadap minyak atsiri, saponin dan triterpenoid. Hasil analisis KLT terpenoid Uji KLT (kromatografi lapis tipis) dilakukan secara kulitatatif untuk pemastian senyawa terpen. Dimana digunakan fase gerak n-heksanetilasetat (9:1). Hasil KLT menunjukan positif mengandung terpen karena ketika disemprotkan pereaksi asam sulfat pekat dan vanilin membentuk warna unggu (Yuliani, 2011). Hasil uji aktivitas antibakteri Berdasarkan hasil pengamatan diperoleh hasil bahwa minyak atsiri kulit buah jeruk Pontianak efektif sebagai antiseptik karena dapat menghambat pertumbuhan bakteri S.aureus pada konsentrasi 0,1%; 0,3%, dan 0,5%. Selain itu dalam pengamatan terhadap E.coli, minyak atsiri kulit buah jeruk Pontianak sudah dapat menghambat pertumbuhan pada konsentrasi 0,1%; 0,3% dan 0,5%. Tabel II. Hasil zona hambat uji efektivitas minyak atsiri Konsentrasi Zona hambat Zona hambat (%) S.aureus (mm) E.coli (mm) 0,1 8 12 0,3 14 14 0,5 14 14

Gambar 1. (1) Hasil uji aktivitas minyak atsiri terhadap E coli, (2) Hasil uji aktivitas minyak atsiri terhadap S. aureus Formulasi gel minyak atsiri kulit buah jeruk pontianak Formulasi minyak atsiri kulit buah jeruk dalam bentuk gel bertujuan memberikan kemudahan dalam pemakaian. Adanya formulasi dalam bentuk sediaan gel, basis gel akan menahan konsistensi ekstrak sehingga akan memberikan efek yang lebih lama. Fungsi dengan adanya pengubahan kedalam bentuk gel, basis yang ada akan menahan penguapan yang terjadi serta menahan hilangnya konsistensi ekstrak pada kulit akibat berbagai aktivitas yang dilakukan oleh pemakai.

73

Wintari Taurina Uji efektivitas gel antiseptik minyak atsiri kulit jeruk terhadap Escerichia coli dan Staphylococcus aureus Minyak atsiri dapat merusak dinding sel bakteri dan memiliki kemampuan merubah molekul protein dan asam-asam nukleat sehingga merusak sel tanpa dapat diperbaiki lagi (Suryaningrum, 2009). Senyawa saponin dapat bekerja sebagai antimikroba yang akan merusak membran sitoplasma dan membunuh sel. Terpena atau terpenoid memiliki aktivitas antibakteri. Mekanisme antibakteri dari terpena tidak sepenuhnya diketahui, akan tetapi diduga senyawa ini bekerja pada pengrusakan membran oleh senyawa lipofilik. Pada uji efektivitas ini digunakan 4 kelompok yaitu gel minyak atsiri kulit buah jeruk yang dibuat dalam 3 konsentrasi yaitu Gel A (0,1%), Gel B (0,3%), Gel C (0,5%). Tabel III. Hasil zona hambat uji efektivitas minyak atsiri Formula F1 F2 F3

Zona hambat S.aureus (mm) 0 0 20

Zona hambat E.coli (mm) 12 14 17

Gambar 2. (1) Hasil uji aktivitas gel minyak atsiri terhadap E coli, (2) Hasil uji aktivitas gel minyak atsiri terhadap S. aureus Berdasarkan hasil penelitian tersebut diperoleh hasil bahwa Minyak atsiri kulit buah Jeruk Pontianak efektif sebagai antiseptik karena dapat menghambat pertumbuhan bakteri S. aureus pada konsentrasi 0,5%. Selain itu dalam pengamatan terhadap bakteri E. coli, Minyak atsiri kulit buah Jeruk Pontianak sudah dapat menghambat pertumbuhan pada konsentrasi 0,1%; 0,3% dan 0,5%. Dari data zona hambat yang diperoleh, terlihat bahwa setelah diformulasi menjadi sediaan gel, formula 3 (F3) memberikan zona hambat yang paling baik karena selain dapat menghambat kedua bakteri tersebut, nilai zona

74

hambatnya terhadap S.aureus dan E.coli meningkat dibandingkan dengan zona hambat minyak atsirinya. Uji stabilitas sediaan gel antiseptik Pengamatan organoleptis sediaan gel menunjukkan sediaan gel berwarna putih bening dan beraroma jeruk. Hasil pengukuran pH gel selama 30 hari menunjukkan bahwa gel stabil pada pH 6,9. pH sediaan ini masih memenuhi persyaratan pH sediaan gel ideal berada pada rentang 6-8. Uji daya sebar memiliki tujuan untuk melihat kemampuan menyebarnya gel pada permukaan kulit dimana diharapkan gel mampu menyebar dengan mudah ditempat yang dioleskan tanpa diberikan tekanan yang berarti. Daya sebar yang dihasilkan pada semua formulasi gel menunjukkan bahwa semakin lama penyimpanan maka daya sebar gel semakin meningkat. Daya sebar gel yang baik berada pada rentang 5-7cm. Salah satu faktor yang mempengaruhi daya sebar gel adalah jumlah dan kekuatan matriks gel. Pengujian daya lekat dilakukan untuk mengetahui kemampuan gel melekat dikulit. Semakin besar nilai daya lekat maka semakin besar difusi obat karena ikatan yang terjadi antara gel dengan kulit semakin lama. Berdasarkan data yang diperoleh semua formula gel selama pengamatan 30 hari, menunjukkan bahwa semakin lama penyimpanan daya lekat gel tetap stabil. Sifat gel yang stabil dapat dipengaruhi oleh penggunaan karbopol sebagai basis, dimana fungsi basis ini sebagai pengemulsi dan penstabil sediaan. Uji analisis One Way Anova menunjukkan bahwa daya sebar setiap formula gel tidak berbeda secara signifikan.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian, formula gel minyak atsiri kulit buah jeruk Pontianak efektif menghambat bakteri S. aureus pada konsentrasi 0,5% dan E. coli pada konsentrasi 0,1%; 0,3% dan 0,5%. Formula gel yang memiliki daya hambat paling baik adalah formula gel dengan konsentrasi 0,5% yaitu Formula 3 (F3) karena selain dapat menghambat kedua bakteri tersebut, nilai zona hambatnya terhadap S. aureus dan E. coli meningkat dibandingkan dengan zona hambat minyak atsirinya. Hasil uji stabilitas sediaan gel menunjukkan bahwa gel memiliki homogenitas, nilai pH dan daya lekat yang stabil. Daya sebar gel meningkat selama 30 hari pengamatan. Uji analisis One Way Anova menunjukkan bahwa daya sebar setiap formula gel tidak berbeda secara signifikan.

Traditional Medicine Journal, 19(2), 2014

THE EFFECTIVTY OF ESSENTIAL OIL GEL FROM RIND

DAFTAR PUSTAKA

Agusta, A. 2000. Cara Sehat dengan Wewangian Alami. Jakarta : Penebar Swadaya; Hal : 31-37 British Pharmacopoeia. 2009. British Pharmacopoeia Vol. 1 % 2. London: Medicine and Healthcare Products Regulatory Agency (MHRA). Hal: 4788. Etty, S. 2007. Pentingnya Pengujian Kandungan Gula Pada Jeruk Pontianak (Citrus nobilis var. microcarpa) sebagai Jaminan Kualitas Rasa. Unit PSMB Dinas Perindag : Pontianak Suryaningrum, S. 2009. Aktivitas Minyak Atsiri Terhadap Staphylococcus Aureus dan E.Coli. Skripsi. Surabaya Mustari, Fitri Nour Aulia.2012. Aktifitas Anti Bakteri Minyak Atsiri Kulit Jeruk Pontianak terhadap Stapylococus aureus

Traditional Medicine Journal, 19(2), 2014

dan Esceria Coli. Traditional Journal: 18(2). Niluh., P.F.A,. 2009. Minyak Atsiri dari Kulit Buah Citrus grandis, Citrus aurantium (L.) dan Citrus aurantifolia (Rutaceae) sebagai Senyawa Antibakteridan Insektisida. Skripsi.Surabaya: Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan AlamInstitut Teknologi Sepuluh Nopember. Oxoid Microbiology Product (OMP). 2012. Dehydrated Culture Media.Thermo Fisher scientific. Inc. Yuliani, ratna; Peni Indrayuda dan Septi Sriandita Rahmi. 2011. Aktivitas Antibakteri Minyak Atsiri Daun Jeruk Purut (Citrus hystrix) terhadap S.aureus dan E.coli. Surakarta : Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta. Pharmacon vol. 12 No. 2

75