155642826-Bab-II-Mella

6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Tinjauan Umum Kesum (Polygonum minus Huds.) II.1.1 Klasifikasi Tanaman Sistematika dari tanaman Kesum (Polygonum minus Huds.) adalah sebagai berikut (Qader dkk, 2012) : Kerajaan

: Plantae

Sub Kerajaan

: Tracheobionta

Superdivisi

: Spermatophyta

Divisi

: Magnoliophyta

Kelas

: Magnoliopsida

Subkelas

: Caryophyllidae

Bangsa

: Polygonales

Suku

: Polygonaceae

Marga

: Polygonum

Spesies

: Polygonum minus Huds.

II.1.2 Deskripsi Tanaman Kesum (Polygonum minus Huds.) (Gambar 1) berasal dari negaranegara Asia Tenggara yaitu Malaysia, Thailand, Vietnam dan Indonesia. Tanaman ini tumbuh liar di tempat yang lembab seperti selokan, sungai, rawa-rawa dan danau. Kesum dapat bertahan hidup dengan baik pada suhu dingin seperti di daerah perbukitan (Qader dkk, 2012). 6

7

Tanaman herba ini dapat digambarkan sebagai tanaman semak dan kurus. Tanaman ini dapat mencapai ketinggian 1,0 m di dataran rendah dan 1,5 m pada daerah berbukit. Daun lanset panjang dan berukuran sekitar 5-7 cm dan lebar 05-2,0 cm. Daun hijau gelap aromatik dan teratur secara bergantian pada batang. Batang berbentuk silinder, hijau dan sedikit kemerahan memiliki ruas pendek dengan nodus yang mudah berakar (Qader dkk, 2012). Kesum merupakan tanaman yang dikenal luas oleh masyarakat Kalimantan Barat. Secara tradisional, masyarakat sering memanfaatkannya sebagai pelengkap dalam berbagai masakan, juga mengenalnya dalam dunia pengobatan diantaranya sebagai obat sakit perut, obat antiketombe dan sebagai minuman setelah persalinan (Wibowo dkk, 2009). Kesum merupakan tanaman yang dapat berperan sebagai antioksidan karena kesum memiliki kandungan fenol cukup besar sehingga aktivitas antioksidannya juga tinggi (Huda dkk, 2007). Kesum yang memiliki aroma khas dapat menghasilkan minyak esensial yang mengandung senyawa kimia aldehida alifatik yang tinggi, dengan komponen kimia utamanya ialah dekanal dan dodekanal. Kandungan senyawa aldehida alifatik yang tinggi ini menyebabkan minyak kesum memiliki potensi yang tinggi, terutama dalam industri makanan dan parfum. Ditambah lagi belum banyak pengelolaan minyak kesum ini di pasaran (Baharum dkk, 2010).

8

Gambar 1. Tanaman Kesum (Polygonum minus Huds.)

II.1.3 Kandungan Kimia Kesum (Polygonum minus Huds.) merupakan tanaman aromatik yang memproduksi minyak esensial dengan jumlah yang besar (72,54%) yang mengandung aldehid alifatik. Dekanal (24,36%) dan dodekanal (48,18%) yang merupakan dua aldehid dominan yang berperan terhadap aroma dari kesum. Selain dekanal dan dodekanal, juga di temukan bahwa daun kesum mengandung dekanol (2,49%), 1-dodekanol (2,44%), undekanal (1,77%), tetradekanal (1,42%), 1-undekanol (1,41%), nonanal (0,86%), 1-nonanol (0,76%), dan β-kariofilen (0,18%) (Baharum dkk, 2010). Penelitian lain yang telah dilakukan oleh Wibowo menunjukkan hasil skirining fitokimia terhadap fraksi metanol, dietil-eter, dan n-heksana ekstrak daun kesum menunjukan bahwa didalam fraksi metanol terdapat senyawa golongan fenolik, steroida, flavonoid dan alkaloid. Pada fraksi etil-asetat terdapat senyawa golongan fenolik dan alkaloid sedangkan

9

senyawa yang terdapat pada fraksi n-heksana adalah golongan fenolik dan steroid-terpenoid (Wibowo, 2007). II.1.4 Manfaat Kesum (Polygonum minus Huds.) merupakan tanaman khas bagi masyarakat baik untuk bahan masakan maupun obat tradisional. Tanaman ini tersebar di Kalimantan Barat dan dikenal luas oleh masyarakat. Selain itu masyarakat menggunakan tanaman kesum dalam mengatasi ketombe pada kepala (Wibowo, 2007). Manfaat lain dari tanaman ini adalah sebagai sumber alami aldehid alifatik, minyak daun kesum diyakini memiliki potensi yang tinggi dalam rasa dan industri wewangian karena kelangkaan aldehid alifatik di pasaran (Bunawan dkk, 2011). Penelitian yang telah dilakukan terhadap daun kesum melaporkan bahwa daun kesum memiliki aktivitas sebagai antibakteri (Wibowo, 2007 ; Uyub dkk, 2010). Kandungan fenolik pada kesum yang terdapat pada fraksi etil asetat ekstrak daun kesum dapat mencegah terjadinya neoplasia pada hewan model kanker (Wibowo, 2011). Kesum juga dilaporkan memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi (Huda dkk, 2007). II.2 Ekstraksi Ekstraksi adalah penarikan kandungan kimia yang dapat larut dalam pelarut tertentu (Depkes RI, 2000). Ekstraksi adalah penarikan zat pokok yang diinginkan dari bahan mentah dengan menggunakan pelarut tertentu dimana zat yang diinginkan larut. Sistem pelarut yang digunakan dalam ekstraksi harus dipilih berdasarkan

10

kemampuannya dalam melarutkan jumlah yang maksimum dari zat aktif dan seminimum mungkin bagi unsur yang tidak diinginkan. Umumnya zat aktif dalam tanaman obat yang sifat kimianya sama, mempunyai sifat kelarutan yang sama pula dan dapat diekstraksi secara simultan dengan pelarut tunggal atau campuran. Proses ekstraksi pada dasarnya adalah mengumpulkan zat aktif dari bahan mentah obat dan mengeluarkannya dari bahan sampingan yang tidak diperlukan. Dalam ekstraksi obat, pelarut atau campuran pelarut disebut menstruum dan endapan atau ampas yang tidak mengandung zat aktif lagi diistilahkan sebagai marc (Ansel, 2005). II.2.1 Pelarut Kriteria pelarut yang baik untuk proses ekstraksi adalah murah dan mudah diperoleh, stabil secara fisika dan kimia, bereaksi netral, tidak mudah menguap, tidak mudah terbakar, selektif dan tidak mempengaruhi zat berkhasiat. Farmakope Indonesia menetapkan bahwa sebagai pelarut yang digunakan sebagai cairan penyari adalah air, etanol, etanol-air, atau eter. Perusahaan obat tradisional masih terbatas pada penggunaan cairan penyari air, etanol atau etanol-air (Depkes RI, 1986). Jenis pelarut lain yang umumnya digunakan pada tahap separasi dan fraksinasi adalah metanol, heksana, toluene, kloroform dan aseton. Metanol dapat digunakan sebagai pelarut bahkan lebih baik dari etanol. (Depkes RI, 2000). II.2.2 Metode Ekstraksi Terdapat beberapa metode ekstraksi. Metode ekstraksi dipilih berdasarkan beberapa faktor seperti sifat dari bahan yang akan diekstrak,

11

daya penyesuaian dengan tiap macam metode ekstraksi dan kepentingan dalam memperoleh ekstrak yang sempurna. Metode pembuatan ekstrak yang umum digunakan antara lain adalah maserasi, perkolasi dan sokletasi (Ansel, 2005). Proses maserasi merupakan cara penyari yang dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia. Cairan penyari yang digunakan dapat berupa air, etanol, air-etanol atau pelarut lain. Sepuluh bagian simplisia dengan derajat halus yang cocok dimasukkan dalam bejana, dituangi 75 bagian cairan penyari, ditutup dan dibiarkan selama 5 hari terhindar dari cahaya sambil berulang diaduk, diserkai lalu dipekatkan dengan penguapan dan tekan pada suhu rendah 50°C hingga konsentrasi yang dikehendaki (Depkes RI, 1986). Prinsip maserasi adalah ekstraksi zat aktif yang dilakukan dengan cara merendam serbuk dalam pelarut yang sesuai selama beberapa hari pada temperatur kamar terlindung dari cahaya, pelarut akan masuk ke dalam sel dari tanaman melewati dinding sel. Isi sel akan larut karena adanya perbedaan konsentrasi. Konsentrasi yang tinggi akan terdesak keluar dan diganti oleh pelarut konsentrasi rendah (proses difusi). Peristiwa tersebut berulang sampai terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel. Selama proses maserasi (biasanya berkisar 2-14 hari) dilakukan pengadukan, pengocokkan dan penggantian pelarut setiap hari. Pengocokkan memungkinkan pelarut segar mengalir berulang-ulang

12

masuk ke seluruh permukaan simplisia yang sudah halus. Endapan yang diperoleh dipisahkan dan filtratnya dipekatkan (Ansel, 2005). Metode maserasi memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihan metode ini relatif sederhana yaitu tidak memerlukan alat-alat yang rumit, relatif mudah, murah, dan dapat menghindari rusaknya komponen senyawa akibat panas. Kelemahan metode ini diantaranya waktu yang diperlukan relatif lama dan penggunaan pelarut yang tidak efektif dan efisien (Indriani, 2007). II.3 Sterilisasi Sterilisasi dalam mikrobiologi merupakan proses penghilangan semua jenis organisme hidup, dalam hal ini adalah mikroorganisme (protozoa, fungi, bakteri, virus) yang terdapat pada atau di dalam suatu benda. Proses ini melibatkan proses fisik dengan tujuan untuk membunuh atau menghilangkan mikroorganisme. Sterilisasi dibagi menjadi sterilisasi panas kering dan sterilisasi panas basah. Sterilisasi panas kering ini menggunakan oven, berfungsi untuk mematikan organisme dengan cara mengoksidasi komponen sel ataupun mendenaturasi enzim. Metode ini tidak dapat digunakan untuk bahan yang terbuat dari karet dan plastik. Waktu sterilisasi kering selama 2-3 jam sekitar 160-170oC (Pratiwi, 2008). Sterilisasi panas basah menggunakan temperatur di atas 100oC dilakukan dengan uap yaitu menggunakan autoklaf, alat serupa pressure cooker dengan pengatur tekanan dan klep pengaman. Prinsip autoklaf adalah terjadinya koagulasi yang lebih cepat dalam keadaan basah dibandingkan

13

keadaan kering. Proses dengan autoklaf dapat membunuh mikroorganisme dengan cara mendenaturasi atau mengkoagulasi protein pada enzim dan membrane sel mikroorganisme. Proses ini juga dapat membunuh endospora bakteri (Pratiwi, 2008). II.4 Antibakteri Antibakteri merupakan bahan atau senyawa yang khusus digunakan untuk

kelompok

bakteri.

Antibakteri

dapat

dibedakan

berdasarkan

mekanisme kerjanya, yaitu antibakteri yang menghambat pertumbuhan dinding sel, antibakteri yang mengakibatkan perubahan permeabilitas membran sel atau menghambat pengangkutan aktif melalui membran sel, antibakteri yang menghambat sintesis protein, dan antibakteri yang menghambat sintesis asam nukleat sel. Aktivitas antibakteri dibagi menjadi 2 macam yaitu aktivitas bakteriostatik (menghambat pertumbuhan tetapi tidak membunuh patogen) dan aktivitas bakterisidal (dapat membunuh patogen dalam kisaran luas) (Brooks dkk, 2005). Antibakteri

penting

digunakan

sebagai

pengendalian

terhadap

mikroorganisme. Alasan dilakukan pengendalian terhadap mikroorganisme tersebut

adalah

mencegah

penyebaran

dan

infeksi,

membasmi

mikroorganisme pada inang yang terinfeksi dan mencegah pengrusakan bahan oleh mikroorganisme. Adapun istilah-istilah dalam pengendalian mikroorganisme tersebut adalah (Pelczar dan Chan, 2005) :

14

a. Antibiotik Antibiotik adalah produk metabolik yang dihasilkan suatu organisme tertentu dimana dalam jumlah yang sangat kecil bersifat merusak atau menghambat mikroorganisme lain. Dapat disimpulkan bahwa antibiotik merupakan zat kimia yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme yang menghambat mikroorganisme lain. b. Disinfektan Disinfektan adalah suatu bahan, biasanya merupakan zat kimia yang digunakan untuk mematikan mikroorganisme. Istilah ini pada umumnya dipakai untuk substansi yang digunakan terhadap benda mati. c. Antiseptik Antiseptik adalah suatu substansi yang digunakan untuk mencegah pertumbuhan

mikroorganisme

dengan

cara

menghancurkan

atau

menghambat pertumbuhan serta aktivitasnya. Istilah ini biasanya dipakai untuk substansi yang digunakan pada jaringan yang hidup seperti kulit (Pelczar dan Chan, 2005). Salah satu senyawa yang memiliki aktivitas antiseptik adalah alkohol. Alkohol dapat membunuh bakteri Gram positif dan negatif. Turunan alkohol yang sering digunakan sebagai antiseptik adalah etil alkohol dan isopropil alkohol (Anwar, 2008). Salah satu produk antiseptik adalah dalam bentuk sediaan gel antiseptik yang mengandung alkohol. Gel antiseptik ini digunakan sebagai pembersih tangan tanpa menggunakan air. Gel antiseptik telah dipasarkan selama beberapa tahun dan setiap tahunnya diciptakan produk-produk

15

yang baru. Gel antiseptik memiliki kandungan yang sama dengan produk antiseptik cair. Kandungannya adalah alkohol dengan konsentrasi 60-75%. Kandungan alkohol yang umum digunakan adalah campuran etanol dan 2propanol, etanol dan 1-propanol, 1-propanol dan 2-propanol (Pietsch, 2001). II.4.1 Mekanisme Kerja Antibakteri Mekanisme penghambatan terhadap pertumbuhan bakteri oleh senyawa antibakteri dapat berupa perusakan dinding sel dengan cara menghambat pembentukannya atau mengubahnya setelah selesai terbentuk, perubahan permeabilitas membran sitoplasma sehingga menyebabkan keluarnya bahan makanan dari dalam sel, perubahan molekul protein dan asam nukleat, penghambatan kerja enzim, dan penghambatan sintesis asam nukleat dan protein (Pelczar dan Chan, 2005). Adapun cara kerja antibakteri yaitu : 1. Penghambatan terhadap sintesis dinding sel Bakteri memiliki lapisan luar yang rigid, yaitu dinding sel. Dinding sel berfungsi mempertahankan bentuk mikroorganisme dan pelindung sel bakteri, yang mempunyai tekanan osmotik internal yang tinggi (3-5x lebih besar pada bakteri Gram positif daripada bakteri Gram negatif). Trauma pada dinding sel atau penghambatan dalam pembentukannya dapat menimbulkan lisis pada sel (Brooks dkk, 2005).

16

2. Penghambatan terhadap fungsi membran sel Sitoplasma semua sel hidup dibatasi oleh membran sitoplasma, yang berperan sebagai barrier permeabilitas selektif, memiliki fungsi transport aktif, dan kemudian mengontrol komposisi internal sel. Jika fungsi integritas dari membran sitoplasma dirusak akan menyebabkan keluarnya makromolekul dan ion dari sel, kemudian sel rusak atau terjadi kematian. Membran sitoplasma bakteri mempunyai struktur berbeda dibanding sel binatang dan dapat dengan mudah dikacaukan oleh agen tertentu. Oleh sebab itu, kemoterapi selektif adalah yang sangat memungkinkan (Brooks dkk, 2005). 3. Penghambatan terhadap sintesis protein DNA, RNA dan protein memegang peranan sangat penting di dalam proses kehidupan normal sel. Hal ini berarti bahwa gangguan apapun yang terjadi pada pembentukan atau pada fungsi zat-zat tersebut dapat mengakibatkan kerusakan total pada sel (Pelczar dan Chan, 2005). 4. Perubahan molekul protein dan asam nukleat Hidupnya suatu sel bergantung pada terpeliharanya molekul-molekul protein dan asam nukleat dalam keadaan alamiahnya. Suatu kondisi atau substansi yang mengubah keadaan ini yaitu mendenaturasikan protein asam-asam nukleat dapat merusak sel tanpa dapat diperbaiki kembali. Suhu tinggi dan konsentrasi pekat beberapa zat kimia dapat mengakibatkan koagulasi (denaturasi) komponen-komponen selular yang vital ini (Pelczar dan Chan, 2005).

17

5. Penghambatan Kerja Enzim Setiap enzim yang ada di dalam sel merupakan sasaran potensial bagi bekerjanya suatu penghambat. Banyak zat kimia telah diketahui dapat mengganggu reaksi biokimiawi. Penghambatan ini mengakibatkan terganggunya metabolisme atau matinya sel (Pelczar dan Chan, 2005). Metabolit sekunder pada tanaman juga memiliki daya antibakteri. Pada tanaman, flavonoid disintesis sebagai respon terhadap infeksi mikroba. Sebagai antibakteri, flavonoid dapat membentuk kompleks dengan protein ekstraseluler dan dinding sel bakteri. Selain itu flavonoid yang bersifat lipofilik dapat merusak membran mikroba (Cowan, 1999). Flavonoid merupakan senyawa fenol, sementara senyawa fenol dapat bersifat koagulator protein (Dwidjoseputro, 1994). Tanin juga memiliki aktivitas antibakteri. Ada tiga mekanisme aktivitas tanin sebagai antibakteri. Pertama, tanin bersifat astringen (zat yang menciutkan), tanin dapat membentuk kompleks dengan enzim mikroba ataupun substrat. Kedua, tanin masuk melalui membran mikroba, untuk mencapai membran, tanin harus melewati dinding sel mikroba. Dinding sel terbuat dari polisakarida dan protein berbeda yang memungkinkan bagian dari tanin masuk. Ketiga, tanin membentuk kompleks dengan ion metal. Kebanyakan tanin memiliki lebih dari dua grup o-difenol pada molekulnya yang dapat mengkelat ion-ion metal seperti Cu dan Fe. Tanin mereduksi ketersediaan ion metal esensial untuk mikroorganisme (Scalbert, 1991).

18

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 (Cowan, 1999). Alkaloid memiliki kemampuan sebagai antibakteri. Mekanisme yang diduga adalah dengan cara mengganggu komponen penyusun peptidoglikan pada sel bakteri. Sehingga lapisan dinding sel tidak terbentuk secara utuh dan menyebabkan kematian sel tersebut (Robinson, 1991). II.4.2 Metode Pengukuran Aktivitas Antibakteri Pengukuran aktivitas antibakteri dapat dilakukan dengan metode difusi dan metode dilusi. Salah satu metode difusi yang biasanya digunakan adalah metode disc diffusion (tes Kirby-Bauer). Metode ini dilakukan untuk menentukan aktivitas agen antibakteri. Piringan yang berisi agen antibakteri diletakkan pada media agar yang telah ditanami mikroorganisme yang akan berdifusi pada media agar tersebut. Area jernih mengindikasikan adanya hambatan pertumbuhan mikroorganisme oleh agen antibakteri pada permukaan media agar (Pratiwi, 2008). Metode dilusi merupakan metode pengukuran MIC (minimum inhibitory concentration atau kadar hambat minimum, KHM) dan MBC (minimum bactericidal concentration atau kadar bunuh minimum, KBM). Cara yang dilakukan adalah dengan membuat seri pengenceran agen antibakteri pada medium cair yang ditambahkan dengan mikroba uji. Larutan uji agen antibakteri pada kadar terkecil yang terlihat jernih tanpa

19

adanya pertumbuhan mikroba uji ditetapkan sebagai KHM. Larutan yang ditetapkan sebagai KHM tersebut selanjutnya dikultur ulang pada media cair tanpa penambahan mikroba uji ataupun agen antibakteri dan diinkubasi selama 18-24 jam. Media cair yang tetap terlihat jernih setelah inkubasi ditetapkan sebagai KBM (Pratiwi, 2008). Menurut Davis dan Stout (1971) daya antibakteri berdasarkan diameter zona hambat, terdiri dari: sangat kuat (zona hambat lebih dari 20 mm), kuat (zona hambat 1020 mm), sedang (zona hambat 5-10 mm) dan lemah (zona hambat kurang dari 5 mm). II.4.3 Deskripsi Bakteri Escherichia Coli Bakteri Escherichia coli (Gambar 2) disebut juga dengan Bacterium coli, termasuk dalam famili Enterobacteriaceae. Bakteri ini merupakan bakteri Gram negatif, berbentuk batang pendek (basil) dan mempunyai flagel, berukuran 0,4 µm-0,7 µm x 1,4 µm. Escherichia coli tumbuh dengan baik di hampir semua media pembenihan dan dapat meragi laktosa (Radji, 2010). Infeksi Escherichia coli seringkali berupa diare yang disertai darah, kejang perut, demam, dan terkadang dapat menyebabkan gangguan pada ginjal. Infeksi Escherichia coli pada beberapa penderita, anak-anak dan orang tua dapat menimbulkan komplikasi yang disebut dengan sindrom uremik hemolitik. Sekitar 2-7% infeksi Escherichia coli menimbulkan komplikasi (Radji, 2010).

20

Berikut merupakan klasifikasi Escherichia coli (Brooks dkk, 2005): Kerajaan

: Procaryota

Divisi

: Gracilicutes

Kelas

: Scotobacteria

Bangsa

: Eubacteriales

Suku

: Enterobacteriaceae

Marga

: Escherichia

Spesies

: Escherichia coli

Bakteri Escherichia coli dapat menyebabkan berbagai penyakit tergantung dari tempat infeksinya, seperti infeksi saluran kemih (ISK) dan diare. Adapun beberapa strain Escherichia coli yaitu Enterophatogenic Escherichia coli (EPEC) dan Enterotoxigenic E. coli (ETEC) yang menyebabkan diare. Enteroinvasive E. coli (EIEC) menyebabkan penyakit mirip

shigellosis

sedangkan

Enteroagregative

E.

coli

menyebabkan diare yang akut dan kronis (Brooks dkk, 2005).

Gambar 2. Escherichia coli

(EAEC)

21

II.5 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 (Ansel, 1989). Zat-zat pembentuk gel digunakan sebagai pengikat dalam granulasi, koloid pelindung dalam suspensi, pengental untuk sediaan oral dan sebagai basis supositoria. Secara luas sediaan gel banyak digunakan pada produk obat-obatan, kosmetik dan makanan juga pada beberapa proses industri. Pada kosmetik yaitu sebagai sediaan untuk perawatan kulit, sampo, sediaan pewangi dan pasta gigi (Herdiana, 2007). Makromolekul pada sediaan gel disebarkan keseluruh cairan sampai tidak terlihat ada batas diantaranya, disebut dengan gel satu fase. Jika massa gel terdiri dari kelompok-kelompok partikel kecil yang berbeda, maka gel ini dikelompokkan dalam sistem dua fase (Ansel, 1989). Polimer-polimer yang biasa digunakan untuk membuat gel-gel farmasetik meliputi gom alam tragakan, pektin, karagen, agar, asam alginat, serta bahan-bahan sintetis dan semisintetis seperti metil selulosa, hidroksietilselulosa, karboksimetilselulosa, dan karbopol yang merupakan polimer vinil sintetis dengan gugus karboksil yang terionisasi. Gel dibuat dengan proses peleburan, atau diperlukan suatu prosedur khusus berkenaan dengan sifat mengembang dari gel (Lachman dkk, 1994). Gel kadang-kadang disebut jeli, merupakan sistem semipadat terdiri dari suspensi yang dibuat dari partikel anorganik yang kecil atau molekul

22

organik yang besar, terpenetrasi oleh suatu cairan. Gel fase tunggal dapat dibuat dari makromolekul sintetik (misalnya karbomer) atau dari gom alam (misalnya tragakan). Walaupun gel-gel ini umumnya mengandung air, etanol dan minyak dapat digunakan sebagai fase pembawa. Gel dapat digunakan untuk obat yang diberikan secara topikal atau dimasukkan ke dalam lubang tubuh (Depkes RI, 1995). Tingginya kandungan air dalam sediaan gel dapat menyebabkan terjadinya kontaminasi mikrobial, yang secara efektif dapat dihindari dengan penambahan bahan pengawet. Upaya lain yang diperlukan adalah perlindungan terhadap penguapan yaitu untuk menghindari masalah pengeringan (Voigt, 1994). II.5.1 Dasar Gel Dasar gel yang umum digunakan adalah gel hidrofobik dan gel hidrofilik. Dasar gel hidrofobik umumnya terdiri dari partikel-partikel anorganik, bila ditambahkan ke dalam fase pendispersi, hanya sedikit sekali interaksi antara kedua fase. Berbeda dengan bahan hidrofilik, bahan hidrofobik tidak secara spontan menyebar, tetapi harus dirangsang dengan prosedur yang khusus (Ansel, 1989). Sedangkan dasar gel hidrofilik umumnya terdiri dari molekul-molekul organik yang besar dan dapat dilarutkan atau disatukan dengan molekul dari fase pendispersi. Daya tarik menarik pada pelarut dari bahan-bahan hidrofilik kebalikan dari tidak adanya daya tarik menarik dari bahan hidrofobik. Sistem koloid hidrofilik biasanya lebih mudah untuk dibuat dan memiliki stabilitas yang lebih besar

23

(Ansel, 1989). Gel hidrofilik umumnya mengandung komponen bahan pengembang, air, humektan dan bahan pengawet (Voigt, 1994). Gel hidrofilik mempunyai beberapa keuntungan yaitu daya sebar yang baik pada kulit, efek dingin yang ditimbulkan akibat lambatnya penguapan air pada kulit, tidak menghambat fungsi fisiologis kulit khususnya respiratio sensibilis yaitu proses pengeluaran zat tertentu seperti garam melalui kelenjar keringat pada kulit. Gel hidrofilik tidak melapisi permukaan kulit secara kedap dan tidak menyumbat pori-pori kulit, mudah dicuci dengan air dan memungkinkan pemakaian pada bagian tubuh yang berambut dan pelepasan obatnya baik (Voigt, 1994). Dasar gel hidrofilik antara lain bentonit, veegum, silika, pektin, tragakan, metil selulosa dan karbomer (Martin, 1993). Beberapa teknik yang dapat dilakukan untuk memperoleh gel yang homogen yaitu dengan penambahan sejumlah kecil bahan pendispersi seperti alkohol atau gliserin, dan triturasi. Pendispersian harus dilakukan sedemikian rupa sehingga tidak terjadi penggumpalan ketika ditambah air. Teknik lain adalah dengan meneteskan bahan pembentuk gel ke dalam air yang diaduk. Bila ada sejumlah serbuk lain dalam preparasi, pertama kali bahan pembentuk gel ditriturasi dengan serbuk ini, kemudian diikuti penambahan air. Penggojokan bahan dalam botol, pencampuran dalam mortar dan pestle, atau penggunaan stirrer mekanik juga dapat digunakan (Sulaiman, 2008). Uraian bahan yang digunakan untuk membuat sediaan gel ekstrak metanol daun kesum (Polygonum minus Huds.) yaitu :

24

a. Karbopol Karbopol (Gambar 3) berwarna putih, serbuk halus, bersifat asam, higroskopik, dengan sedikit karakteristik bau. Karbopol dapat larut di dalam air, didalam etanol (95%) dan gliserin, dapat terdispersi didalam air untuk membentuk larutan koloidal bersifat asam, sifat merekatnya rendah. Karbopol bersifat stabil, dan digunakan sebagai bahan pengental yang baik, viskositasnya tinggi, menghasilkan gel yang bening. Karbopol digunakan untuk bahan pembentuk gel pada konsentrasi 0,5-2% (Rowe , dkk., 2006). Nama lain karbopol adalah acritamer, acrylic acid polimer, carbomer, carboxyvinyl polimer. Karbopol merupakan gel hidrofilik, sehingga mudah terdispersi dalam air dan dalam konsentrasi kecil dapat berfungsi sebagai basis gel dengan kekentalan yang cukup. Karbopol digunakan sebagian besar didalam cairan atau sediaan formulasi semisolid seperti gel yang berfungsi sebagai pembentuk kekentalan (Rowe dkk, 2006).

Gambar 3. Struktur Karbopol b. Trietanolamin Trietanolamin P (C2H5)3 BM 101,19. Pemerian cairan kental tidak berwarna hingga kuning pucat ; berbau kuat amoniak. Kelarutan mudah

25

larut dalam air dan dalam etanol 95% P; larut dalam kloroform P (Depkes RI, 1979). Trietanolamin secara luas digunakan dalam formulasi

farmasetis

topikal

dan

biasanya

digunakan

sebagai

pengemulsi, penetral dan peningkat konsistensi gel. (Rowe ,dkk., 2006). Kadar trietanolamin yang terdapat dalam formulasi sediaan gel adalah 0,5 % (Sari dan Isadiartuti, 2006 ; Sulaiman, 2008). Struktur kimia trietanolamin terdapat pada Gambar 4 (Rowe dkk, 2006) :

Gambar 4. Struktur Trietanolamin c. Gliserin Gliserin berupa cairan seperti sirop; jernih tidak berwarna; tidak berbau; manis diikuti rasa hangat dan higroskopik. Jika disimpan beberapa lama pada suhu rendah dapat memadat dalam bentuk massa hablur yang tidak berwarna yang tidak melebur hingga suhu mencapai lebih kurang 20oC (Depkes RI, 1979). Struktur kimia gliserin terdapat pada Gambar 5 (Rowe dkk, 2006) :

Gambar 5. Struktur Gliserin Gliserin dapat dicampur dengan air, dan dengan etanol (95%) P; praktis tidak larut dalam kloroform P; dalam eter P; dan dalam minyak lemak (Depkes RI, 1979). Dalam penggunaan topikal, gliserin digunakan

26

sebagai pelembab dan pelembut. Biasanya gliserin digunakan dengan konsentrasi 10-20% (Voigt, 1994). d. Natrium Metabisulfit Pemerian hablur putih atau serbuk hablur putih kekuningan, berbau belerang dioksida. Kelarutan mudah larut dalam air dan dalam gliserin; sukar larut dalam etanol. Natrium metabisulfit (Gambar 6) digunakan sebagai preservatif dan antioksidan (Depkes RI, 1995; Depkes RI, 1979).

Gambar 6. Struktur Natrium Metabisulfit Natrium metabisulfit mempunyai fungsi ganda, yaitu sebagai bahan pemucat (mencegah terjadinya reaksi browning) dan bahan pengawet. Dosis penggunaan natrium metabisulfit yang diizinkan adalah 0,1-0,6% atau 1-6 g/liter larutan perendam (Suprapti, 2007). e. Aquades Aquades (aqua destilata, air suling) berupa cairan jernih; tidak berwarna, tidak berbau, tidak mempunyai rasa. Aquades digunakan sebagai pelarut (Depkes RI, 1979). II.6 Kulit Kulit (Gambar 7) menutupi dan melindungi permukaan tubuh, bersambung dengan selaput lender yang melapisi rongga-rongga dan lubang-

27

lubang masuk. Kulit mempunyai banyak fungsi, di dalamnya terdapat ujung saraf peraba, membantu mengatur suhu dan mengendalikan hilangnya air dari tubuh dan mempunyai sedikit kemampuan ekskretori, sekretori dan absorpsi (Pearce, 2006). Kulit relatif tidak tembus air, dalam arti bahwa kulit menghindarkan masuknya air ke dalam jaringan, misalnya bila tubuh terendam air. Epidermis menghalangi cedera pada struktur di bawahnya dan menutupi ujung akhir saraf sensorik di dalam dermis, maka kulit mengurangi rasa sakit. Bila epidermis rusak, misalnya karena terbakar sampai derajat ketiga, maka proteksi ini hilang dan setiap sentuhan terasa nyeri dan eksudasi cairan dari dermis yang terbuka itu, menyebabkan hilangnya cairan. (Pearce, 2006). Secara hispatologis kulit tersusun atas 3 lapisan utama yaitu (Wasitaatmadja, 1997) : 1. Lapis Epidermis atau Kutikel Lapis epidermis terdiri dari : a. Stratum korneum (lapisan tanduk) adalah lapisan kulit yang paling luar dan terdiri atas beberapa lapis sel gepeng yang mati, tidak berinti, dan protoplasmanya telah berubah menjadi keratin (zat tanduk). b. Stratum lusidum terdapat langsung di bawah stratum korneum, merupakan lapis sel gepeng tanpa inti dengan protoplasmanya yang berubah menjadi protein eleidin.

28

c. Stratum granulosum (lapisan keratohalian) merupakan 2 atau 3 lapis sel gepeng dengan sitoplasma berbutir kasar dan terdapat inti sel di dalamnya. Butir-butir kasar ini terdiri atas keratohalian. d. Stratum spinosum terdiri atas beberapa lapis sel berbentuk polygonal dengan

ukuran

bermacam-macam

akibat

proses

mitosis.

Protoplasmanya jernih karena banyak mengandung glikogen dan inti sel terletak di tengah. e. Stratum basalis terdiri atas sel-sel kubus (kolumnar) yang tersusun vertikal dan pada taut dermoepidermal berbaris seperti pagar (palisade). Lapisan ini merupakan dasar epidermis, berproduksi dengan cara mitosis. 2. Lapis Dermis Lapisan ini jauh lebih tebal daripada epidermis, terbentuk oleh jaringan elastik dan fibrosa padat dengan elemen selular, kelenjar, dan rambut sebagai adneksa (tambahan) kulit. Lapisan ini terdiri atas : a. Pars papilaris yaitu bagian yang menonjol ke dalam epidermis, berisi ujung serabut saraf dan pembuluh darah b. Pars retikularis, yaitu bagian bawah dermis yang berhubungan dengan subkutis, terdiri atas serabut penunjang kolagen, elastin dan retikulin. Dasar (matriks) lapisan ini terdiri atas cairan kental asam hialorunat dan kondroitin sulfat dan sel-sel fibroblast. 3. Lapis subkutis (Hipodermis)

29

Lapisan ini merupakan kelanjutan dermis, terdiri atas jaringan ikat longgar berisi sel-sel lemak di dalamnya. Sel lemak merupakan sel bulat, besar, dengan inti terdesak ke pinggir karena sitoplasma lemak yang bertambah. Sel-sel ini membentuk kelompok yang dipisahkan satu dengan yang lainnya oleh trabekula dan fibrosa. Lapisan lemak disebut panikulus adiposus berfungsi sebagai cadangan makanan. Tebal jaringan lemak tidak sama bergantung pada lokasi, di abdomen 3 cm, sedangkan di daerah kelopak mata dan penis sangat tipis. Lapisan lemak ini berfungsi sebagai bantalan. Menurut Lachman (1994), penggunaan obat pada terapi dermatologi bertujuan untuk menghasilkan efek terapetik pada tempat-tempat spesifik di jaringan epidermis. Daerah yang terkena umumnya epidermis dan dermis, sedangkan obat-obat topikal tertentu seperti emolien, antibakteri dan deodoran terutama bekerja pada permukaan kulit saja. Efek yang terjadi pada daerah epidermis daya penetrasinya kecil atau sedikit dan memberi efek hanya di permukaan kulit. Sediaan semipadat yang bekerja pada lapisan permukaan kulit biasanya untuk formulasi sediaan cleansing, kosmetik, protektif dan antibakteri (Sulaiman, 2008).

Anatomi Kulit

Stratum Korneum

Gambar 7. Struktur Kulit Manusia

II.7 Landasan Teori

Lapisan Kulit Baru

Lapisan Subkutan

Kelenja r Kering

Otot

Folikel Rambut

Kelenjar Sebasea

Sel Lemak

30

Antiseptik adalah senyawa kimia yang digunakan untuk menghambat pertumbuhan atau membunuh mikroorganisme pada jaringan hidup, (Siswandono dan Soekardjo, 2008). Telah banyak antiseptik yang dipasarkan dalam berbagai bentuk sediaan, salah satunya gel. Gel antiseptik umumnya mengandung alkohol dengan konsentrasi 60-75% (Pietsch, 2001). Namun, penggunaan golongan alkohol sebagai gel antiseptik tangan memiliki banyak keterbatasan. Keterbatasan tersebut antara lain alkohol hanya dapat digunakan sebagai antiseptik untuk kulit yang bersih tetapi tidak dapat digunakan untuk bagian kulit yang terluka. Alkohol juga bersifat mudah terbakar dan pada pemakaian berulang dapat menyebabkan kekeringan dan iritasi pada kulit (Dyer dkk, 1998). Sejauh ini belum ada gel antiseptik berasal dari bahan alam yang telah diformulasikan dan dipasarkan secara industri. Melihat adanya berbagai keterbatasan dalam penggunaan alkohol pada sediaan gel antiseptik, maka diperlukan senyawa lain sebagai alternatif pengganti golongan alkohol yang lebih aman, efektif dan mudah digunakan. Di samping itu, meningkatnya minat masyarakat untuk kembali menggunakan bahan-bahan alami semakin menambah pentingnya penelitian tentang potensi berbagai bahan alam, salah satunya adalah kesum (Polygonum minus Huds.). Kesum memiliki aktivitas sebagai antibakteri (Bunawan dkk, 2011). Fraksi metanol dan fraksi dietil eter daun kesum memberikan zona hambat pada Escherichia coli dan Bassilus subtilis (Wibowo, 2007). Penelitian lain juga melaporkan bahwa kesum mempunyai zona hambat yang tinggi pada H.

31

pylori dalam bentuk ekstrak dengan menggunakan pelarut petroleum eter, metanol dan kloroform (Uyub dkk, 2010). Kesum memiliki kandungan fenol yang tinggi dibandingkan dengan jahe dan kunyit sehingga aktivitas antioksidannya juga tinggi (Huda dkk, 2007 ; Maizura dkk, 2011). Skrining fitokimia ekstrak dan fraksi metanol daun kesum memberikan hasil positif pada uji alkaloid, flavonoid, fenol, terpenoid, tannin dan saponin (Pramitasari, 2012 ; Kurniawan, 2009 ; Wibowo, 2009). Daun kesum ini dibuat dalam bentuk sedian gel yang mengandung basis karbopol. Karbopol jika didispersikan ke dalam air membentuk larutan asam yang keruh, sehingga untuk menetralkan ditambahkan trietanolamin, yang akan meningkatkan konsistensi dan mengurangi kekeruhannya sehingga terbentuk sediaan gel dan penambahan gliserin sebagai humektan (Noer, 2011). Daun kesum yang diformulasikan dalam bentuk sediaan gel akan lebih stabil, acceptable dan mudah digunakan. Gel antiseptik yang berasal dari daun kesum ini akan lebih ramah lingkungan dan tidak menimbulkan iritasi. II.8 Hipotesis Ekstrak metanol daun kesum (Polygonum minus Huds.) yang diformulasikan kedalam bentuk sediaan gel memiliki daya antiseptik dan stabilitas yang baik. 085750447575