INTISARI
Kayu manis merupakan bahan alam yang sudah diakui khasiatnya, salah satu khasiat dari kayu manis sebagai antiplak pada gigi. Minyak kayu manis diformulasikan menjadi pasta gigi. Pasta gigi merupakan sistem disperse padatan di dalam medium cair. Bahan-bahan penyusun pasta gigi salah satunya adalah sorbitol. Sorbitol berperan sebagai humektan dalam pasta gigi. Sorbtiol berfungsi untuk menjaga kelembapan dan menjaga agar air dan cairan yang bersifat volatile pada pasta gigi tidak menguap. Sorbitol juga berfungsi sebagai levigating agent yang dapat megecilkan ukuran partikel sediaan dengan cara triturasi. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui bagaimana pengaruh sorbitol pada sediaan pasta gigi minyak kayu manis.
Penelitian ini merupakan eksperimental murni. Penelitian diawali dengan uji aktivitas antibakteri terhadap bakteri Streptococcus mutans yang kemudian didapatkan KHM dan KBM minyak kayu manis. Minyak kayu manis kemudian diformulasikan menjadi pasta gigi, yang kemudian diuji viskositas, daya lekat, dan pH. Pasta gigi juga disimpan selama 4 minggu, dan kemudian diuji kembali viskositas, daya lekat dan pH sediaan. Pasta gigi juga diuji daya antibakterinya, untuk mengetahui kemampuan daya antibakteri sediaan pasta gigi terhadap bakteri Streptococcus mutans.
Hasil penelitian menunjukkan minyak kayu manis memiliki daya antibakteri terhadap bakteri Streptococcus mutans. Sorbitol dapat menurunkan viskositas sediaan pasta gigi secara signifikan pada konsentrasi 10%-30% dan tidak dapat menurunkan daya lekat sediaan secara signifikan. Sorbitol tidak mempengaruhi pH sediaan. Pasta gigi juga memiliki daya antibakteri yang lebih besar daripada minyak kayu manis sebelum diformulasikan. Sediaan pasta gigi belum aman digunakan, dikarenakan sediaan pasta gigi mengiritasi berat berdasarkan pengujian metode SMI(Slug Mucosal Irritation).
ABSTRACT
Cinnamon is a natural ingredient that has been recognized usefulness, one of the benefits of cinnamon as antiplaque the teeth. Cinnamon oil formulated into toothpaste. Toothpaste is a system of disperse solids in the liquid medium. Constituent ingredients of toothpaste one is sorbitol. Sorbitol acts as a humectant to the toothpaste. Sorbtiol serves to keep moisture and keep water and liquids that are volatile in toothpaste does not evaporate. Sorbitol also serves as an agent that can levigating megecilkan preparation of particle size by means of trituration. The purpose of this study to determine how the effects of sorbitol in the preparation of oil of cinnamon toothpaste.
This study is purely experimental. Research beginning to test antibacterial activity against Streptococcus mutans bacteria which will then be obtained MIC and MBC of cinnamon oil. Cinnamon oil then formulated into toothpaste, which is then tested viscosity, adhesion, and pH. Toothpaste is also stored for 4 weeks, and then tested again viscosity, adhesion and pH of the preparation. Toothpaste also tested for its antibacterial, to determine whether the dosage toothpaste has an antibacterial power against the bacteria Streptococcus mutans.
The results showed cinnamon oil has antibacterial power against the bacteria Streptococcus mutans. Sorbitol can reduce the viscosity of toothpaste dosage significantly at a concentration of 10% -30% but can’t decrease the adhesion significantly. Sorbitol did not affect the pH of the preparation. Toothpaste also has antibacterial power greater than cinnamon oil before it is formulated.
PENGARUH PENINGKATAN KONSENTRASI SORBITOL
DALAM SEDIAAN PASTA GIGI KARBOPOL YANG
MENGANDUNG MINYAK KAYU MANIS
(Cinnamomum
burmanii (BI.))
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Febianta Octora Bangun NIM : 108114191
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
i
PENGARUH PENINGKATAN KONSENTRASI SORBITOL
DALAM SEDIAAN PASTA GIGI KARBOPOL YANG
MENGANDUNG MINYAK KAYU MANIS
(Cinnamomum
burmanii (BI.))
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)
Program Studi Farmasi
Oleh:
Febianta Octora Bangun NIM : 108114191
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN
Semua yang dijalani adalah proses yag menghasilkan kedewasaan.
Jadilah lebin baik, dan baiklah menjadi.
Semua yang dilakukan akan dikenang dan dicatat, dan akan dibacakan
ketika waktunya sudah datang (Mahasiswa, 2014).
Karya ini kupersembahkan untuk :
Tuhan ku Yesus Kristus
Orang tua ku tercinta
Teman-teman seperjuangan selama skripsi dan kuliah
vii PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas
berkatnya, penyertaannya, dan kasih karunianya sehingga penelitian dan penyusunan skripsi “Pengaruh Peningkatan Konsentrasi Sorbitol dalam Sediaan
Pasta Gigi Karbopol yang Mengandung Minyak Kayu Manis (Cinnamomum
burmanii (BI.))” dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi ini disusun untuk
memenuhi persyaratan dalam meraih gelar Sarjana Farmasi (S.Farm) di Fakultas
Farmasi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
Dalam mengerjakan penelitian hingga terselesaikannya skripsi ini, penulis
telah mendapatkan banyak bantuan doa, semangat, arahan, saran, serta kritik yang membangun dari berbagai pihak. Penulis ingin menyampaikan ungkapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkatnya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
2. Orang tua, Bapak Asnawan Bangun dan Mamak Florentina Br. Sinuraya, atas pengertian, dukungan doa, dan segala bantuan yang tak terhingga yang telah diberika kepada penulis selama ini hingga sekarang.
3. Bapak Ipang Djunarko, M.Sc., Apt. Selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma
4. Bapak Dr. T. N. Saifullah Sulaiman, S.Si., M.Si., Apt. dan Ibu Agustina
viii
5. Ibu Dr. Sri HartatiYuliani, Apt. atas masukan dan arahannya yang sangat membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
6. Ibu Maria Dwi Jumpowati, S.Si. atas masukan dan arahannya dalam bidang Mikrobiologi yang sangat membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
7. Ibu Melania Perwitasari M.Sc., Apt. selaku dosen penguji yang memberikan saran dan kritikan dalam proses menyempurnakan naskah skripsi.
8. Seluruh dosen Fakultas Farmasi Universita Sanata Dharma, Yogyakarta yang
telah mendampingi dan berbagi ilmu selama penulis menempuh pendidikan di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
9. Seluruh jajaran Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
10. Seluruh teman-teman Fakultas Farmasi Angkatan 2010 yang selalu berbagi motivasi, dukungan, dan doa.
11. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan pendidikan di perguruan tinggi ini.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini, sehingga dibutuhkan kritik dan saran yang membangun untuk perubahan yang lebih baik. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Yogyakarta, 16 Juli 2014
ix DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN SKRIPSI ... iii
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... iv
HALAMAN PERNYATAAN PUBLIKASI ... v
HALAMAN PERSEMBAHAN ... vi
1. Perumusan Masalah ... 4
2. Keaslian Penelitian ... 4
3. Manfaat Penelitian ... 5
B. Tujuan Penelitian ... 5
x
2. Tujuan khusus ... 5
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA... 6
A. Karies Gigi ... 6
B. Streptococcus mutans ... 6
C. Kayu Manis (Cinnamomum burmannii BI) ... 8
D. Metode Uji Senyawa Antibakteri ... 9
1. Metode difusi ... 9
2. Metode dilusi ... 9
E. Pasta Gigi ... 10
1. Definisi ... 10
2. Bahan-bahan pasta gigi ... 10
F. Monografi Bahan-bahan Pasta Gigi ... 12
1. Karbopol ... 12
2. Sorbitol ... 13
3. Kalsium karbonat ... 14
4. Natrium lauril sulfat ... 14
5. Metil paraben ... 15
6. Xylitol ... 15
G. Uji Kualitas Sediaan Pasta Gigi ... 16
1. Organoleptis ... 16
2. Daya lekat... 16
xi
4. viskositas ... 17
H. Uji iritasi ... 17
I. Landasan Teori ... 18
J. Hipotesis ... 20
BAB III METODE PENELITIAN... 21
A. Jenis dan Rancangan Penelitian ... 21
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ... 21
1. Variabel penelitian ... 21
2. Definisi operasional ... 21
C. Bahan Penelitian... 23
D. Alat Penelitian ... 24
E. Tata Cara Penelitian ... 24
1. Uji organoleptis minyak kayu manis... 24
2. Penentuan bobot jenis minyak kayu manis ... 24
3. Uji pendahuluan daya antibakteri minyak kayu manis ... 26
4. Penentuan daya antibakteri minyak kayu manis ... 27
5. Penentuan KHM dan KBM minyak kayu manis... 27
6. Uji penegasan (streak plate)... 28
7. Pembuatan pasta gigi... 29
8. Uji sifat fisik dan stabilitas pasta gigi ... 30
9. Uji potensi senyawa antibakteri pasta gigi minyak kayu manis ... 31
10.Uji iritasi ... 32
xii
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 34
A. Verifikasi Minyak Atsiri Kayu manis ... 34
B. Uji Aktivitas Antibakteri Minyak Kayu Manis ... 35
C. Uji Organoleptis ... 40
D. Uji Viskositas ... 41
E. Uji Daya Lekat ... 42
F. Uji pH ... 43
G. Pengaruh Penyimpanan terhadap Organoleptis ... 44
H. Pengaruh Penyimpanan terhadap Viskositas ... 44
I. Pengaruh Penyimpanan terhadap Daya Lekat... 45
J. Pengaruh Penyimpanan terhadap pH ... 47
K. Uji Daya Antibakteri Sediaan ... 47
L. Uji Iritasi sediaan Pasta Gigi ... 48
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 50
A. Kesimpulan ... 50
B. Saran ... 50
DAFTAR PUSTAKA ... 51
LAMPIRAN ... 54
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel I. Formula pasta gigi ... 29
Tabel II. Hasil verifikasi minyak kayu manis CV. Eteris Nusantara ... 34
Tabel III. Diameter zona hambat minyak kayu manis berbagai konsentrasi ... 36
Tabel IV. Uji organoleptis pasta gigi pada hari ke-2 ... 40
Tabel V. Hasil pengukuran zona hambat sediaan pasta gigi ... 47
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Bakteri Streptococcus mutans ... 7
Gambar 2. Struktur senyawa sinamaldehid ... 8
Gambar 3. Struktur umum karbopol ... 12
Gambar 4. Struktur umum sorbitol ... 14
Gambar 5. Struktur umum kalsium karbonat ... 14
Gambar 6. Struktur umum natrium lauril sulfat ... 14
Gambar 7. Struktur umum metil paraben ... 15
Gambar 8. Struktur umum Xylitol ... 16
Gambar 9. Tingkat potensi iritasi sediaan farmasi ... 18
Gambar 10. Minyak kayu manis yang diperoleh dari CV. Eteris Nusantara ... 35
Gambar 11.Uji dilusi padat pada konsentrasi 5% -10% ... 38
Gambar 12. Uji penegasan pertama daya antibakteri minyak kayu manis konsentrasi 6 - 9% ... 39
Gambar 13. Uji penegasan kedua daya antibakteri minyak kayu manis konsentrasi 6 - 9% ... 39
Gambar 14. Diagram pengukuran viskositas sediaan pada hari ke-2 ... 41
Gambar 15. Diagram pengukuran daya lekat sediaan pada hari ke-2 ... 42
Gambar 16. Grafik Pergeseran Viskositas selama 4 minggu ... 44
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Certificate of Analysis (CoA) Cinnamomum burmanii ... 54
Lampiran 2. Surat keterangan Streptococcus mutans ... 55
Lampiran 3. Uji karakteristik minyak kayu manis ... 56
Lampiran 4. Uji aktivitas antibakteri minyak kayu manis terhadap bakteri ... 58
Lampiran 5. Formulasi dan pengamatan organoleptis ... 60
Lampiran 6. Viskositas sediaan (dpa.s)... 63
Lampiran 7. Uji daya lekat sediaan (detik) ... 73
Lampiran 8. Uji pH sediaan ... 83
Lampiran 9. Uji daya antibakteri sediaan pasta gigi minyak kayu manis ... 85
xvi
DAFTAR SINGKATAN CoA : Certificate of Analysis
KBM :Konsentrasi Bunuh Minimal KHM : Konsentrasi Hambat Minimal MP : Mucus Production
SMI : Slug Mucosal Irritation
SNI : Standar Nasional Indonesia TSA : Trypton Soya Agar
xvii INTISARI
Kayu manis merupakan bahan alam yang sudah diakui khasiatnya, salah satu khasiat dari kayu manis sebagai antiplak pada gigi. Minyak kayu manis diformulasikan menjadi pasta gigi. Pasta gigi merupakan sistem disperse padatan di dalam medium cair. Bahan-bahan penyusun pasta gigi salah satunya adalah sorbitol. Sorbitol berperan sebagai humektan dalam pasta gigi. Sorbtiol berfungsi untuk menjaga kelembapan dan menjaga agar air dan cairan yang bersifat volatile pada pasta gigi tidak menguap. Sorbitol juga berfungsi sebagai levigating agent yang dapat megecilkan ukuran partikel sediaan dengan cara triturasi. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui bagaimana pengaruh sorbitol pada sediaan pasta gigi minyak kayu manis.
Penelitian ini merupakan eksperimental murni. Penelitian diawali dengan uji aktivitas antibakteri terhadap bakteri Streptococcus mutans yang kemudian didapatkan KHM dan KBM minyak kayu manis. Minyak kayu manis kemudian diformulasikan menjadi pasta gigi, yang kemudian diuji viskositas, daya lekat, dan pH. Pasta gigi juga disimpan selama 4 minggu, dan kemudian diuji kembali viskositas, daya lekat dan pH sediaan. Pasta gigi juga diuji daya antibakterinya, untuk mengetahui kemampuan daya antibakteri sediaan pasta gigi terhadap bakteri Streptococcus mutans.
Hasil penelitian menunjukkan minyak kayu manis memiliki daya antibakteri terhadap bakteri Streptococcus mutans. Sorbitol dapat menurunkan viskositas sediaan pasta gigi secara signifikan pada konsentrasi 10%-30% dan tidak dapat menurunkan daya lekat sediaan secara signifikan. Sorbitol tidak mempengaruhi pH sediaan. Pasta gigi juga memiliki daya antibakteri yang lebih besar daripada minyak kayu manis sebelum diformulasikan. Sediaan pasta gigi belum aman digunakan, dikarenakan sediaan pasta gigi mengiritasi berat berdasarkan pengujian metode SMI(Slug Mucosal Irritation).
xviii ABSTRACT
Cinnamon is a natural ingredient that has been recognized usefulness, one of the benefits of cinnamon as antiplaque the teeth. Cinnamon oil formulated into toothpaste. Toothpaste is a system of disperse solids in the liquid medium. Constituent ingredients of toothpaste one is sorbitol. Sorbitol acts as a humectant to the toothpaste. Sorbtiol serves to keep moisture and keep water and liquids that are volatile in toothpaste does not evaporate. Sorbitol also serves as an agent that can levigating megecilkan preparation of particle size by means of trituration. The purpose of this study to determine how the effects of sorbitol in the preparation of oil of cinnamon toothpaste.
This study is purely experimental. Research beginning to test antibacterial activity against Streptococcus mutans bacteria which will then be obtained MIC and MBC of cinnamon oil. Cinnamon oil then formulated into toothpaste, which is then tested viscosity, adhesion, and pH. Toothpaste is also stored for 4 weeks, and then tested again viscosity, adhesion and pH of the preparation. Toothpaste also tested for its antibacterial, to determine whether the dosage toothpaste has an antibacterial power against the bacteria Streptococcus mutans.
The results showed cinnamon oil has antibacterial power against the bacteria Streptococcus mutans. Sorbitol can reduce the viscosity of toothpaste dosage significantly at a concentration of 10% -30% but can’t decrease the adhesion significantly. Sorbitol did not affect the pH of the preparation. Toothpaste also has antibacterial power greater than cinnamon oil before it is formulated.
1 BAB I PENGANTAR
A. Latar Belakang
Karies gigi merupakan penyakit gigi yang disebabkan oleh penimbunan plak pada permukaan gigi. Plak gigi merupakan lapisan yang lengket yang berisi bakteri beserta produk-produk dari bakteri tersebut yang menutupi hampir semua
permukaan gigi. Plak gigi dapat menyebabkan gigi berlubang dan karies gigi. Plak pada gigi pada umumnya disebabkan oleh bakteri yang disebut Streptococcus
mutans. Bakteri ini dapat mensintesis sukrosa, glukosa, atau karbohidrat lain menjadi polisakarida ekstraseluler, dan lengket pada permukaan gigi. Plak pada gigi dapat dicegah dengan berbagai cara. Salah satu cara yang biasa dilakukan adalah
dengan menggosok gigi menggunakan pasta gigi mengandung fluoride, sodium monofluorophosphate atau senyawa antibakteri.
Adapun di pasaran, telah banyak beredar pasta gigi yang berfungsi sebagai antibakteri. Senyawa aktif yang biasa digunakan dapat berupa senyawa kimia dan bahan alam. Senyawa kimia yang biasa digunakan adalah fluoride atau sodium
monofluorophosphate. Namun, seiring dengan adanya semboyan “back to nature”, minat masyarakat menggunakan bahan-bahan alam semakin meningkat. Hal ini terlihat pada saat ini banyak dikembangkan bahan-bahan alam sebagai alternatif
Kayu manis memiliki banyak manfaat, salah satunya sebagai antibakteri. Kayu manis pada umumnya dimanfaatkan dalam bentuk kulit batangnya atau dalam
bentuk minyak atsirinya. Minyak kayu manis (Cinnamomum burmannii Bl.)
digunakan dalam industri makanan, minuman, farmasi, kosmetika, dan rokok
(Kardinan, 2005). Sebagian besar senyawa yang terkandung dalam kulit batang kayu manis adalah minyak atsiri yang dilaporkan memiliki khasiat antibakteri (Bisset, 2001). Pada penelitian Risna (2011) mengungkapkan bahwa minyak atsiri
kayu manis memiliki KHM dan KBM terhadap bakteri Streptococcus mutans. KHM minyak atisiri kayu manis terhadap bakteri Streptococcus mutans adalah 5%
sedangkan KBM minyak atsiri kayu manis terhadap bakteri Streptococcus mutans
adalah 20%.
Sediaan pasta gigi terdiri dari beberapa macam bahan penyusun, salah
satunya adalah humektan. Keberadaan humektan dalam pasta gigi berfungsi untuk mencegah penguapan air dan cairan-cairan yang ada di sediaan yang bersifat
volatile, hal ini bertujuan agar sediaan tidak cepat mengering. Penggunaan humektan berpengaruh pada viskositas sediaan. Humektan juga berfungsi menjaga agar zat aktif dalam sediaan tidak menguap sehingga membantu memperlama
kontak zat aktif pada gigi serta memperbaiki stabilitas suatu sediaan dalam jangka lama (Jackson, 1995). Salah satu humektan yang paling sering digunakan adalah
sorbitol. Pada pasta gigi sorbitol sering dipakai sebagai humektan dengan range konsentrasi 20-60%.
Sorbitol termasuk dalam golongan gula alkohol, sering digunakan sebagai
sorbitol tidak dapat disintesis oleh bakteri Streptococcus mutans menjadi energi, sehingga bakteri Streptococcus mutans tidak dapat berkembang dengan baik, hal
ini dibuktikan dari hasil penelitian Pratiwi dkk (2001) yang mengamati pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans yang diambil dari sampel saliva 30
responden yang diberi perlakuan dua kali, yaitu diberi permen karet yang memakai sukrosa, dan permen karet yang memakai sorbitol selama 3 minggu. Hasil penelitian didapat bahwa, terjadi penurunan CFU Streptococcus mutans, bila
dibandingkan dengan sebelum konsumsi permen karet sorbitol. Sorbitol dalam sediaan pasta gigi dapat juga berfungsi sebagai levigating agent (agen pembasah).
Levigating agent adalah bahan-bahan cair yang berfungsi untuk mengecilkan ukuran partikel padat dengan cara triturasi pada alum atau spatula dimana sediaan padat tersebut tidak larut dalam cairan. (Thompson, 2009)
Pada sediaan pasta gigi ada beberapa hal yang harus diperhatikan, diantaranya viskositas, daya lekat, dan pH. Oleh karena itu perlu dilakukannya
penelitan bagaimana pengaruh penambahan konsentrasi sorbitol terhadap sifat fisik dan stabilitas pada pasta gigi minyak kayu manis. Penelitian juga dilakukan untuk mengetahui minyak kayu manis tetap dapat memberikan daya antibakteri ketika
sudah diformulasikan menjadi sediaan pasta gigi dan dilakukan uji iritasi, untuk mengetahui keamanan pasta gigi ketika digunakan. Metode SMI (Slug Mucosal
1. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka permasalahan yang ada adalah:
a. Bagaimana pengaruh peningkatan konsentrasi sorbitol sebagai humektan dalam sediaan pasta gigi karbopol yang mengandung minyak kayu manis
(Cinnamomum burmanii (BI.)) ?
b. Apakah sediaan pasta gigi minyak kayu manis dapat memberikan daya antibakteri terhadap bakteri Streptococcus mutans ?
c. Apakah sediaan pasta gigi minyak kayu manis tidak mengiritasi berdasarkan metode (SMI) ?
2. Keaslian Penelitian
Sejauh penelusuran yang dilakukan peneliti, penelitian mengenai pengaruh peningkatan konsentrasi sorbitol sebagai humektan dalam sediaan
pasta gigi karbopol yang mengandung minyak kayu manis (Cinnamomum burmanii (BI.)), belum pernah dilakukan
Namun, Penelitian-penelitian terkait yang telah dilakukan, antara lain oleh: a. Kadek (2011) yang menentukan kemampuan minyak atsiri kayu manis
sebagai anti plak gigi, dengan menentukan KHM dan KBM minyak atsiri
kayu manis terhadap bakteri bakteri Streptococcus mutans.
b. Fitria (2013) yang mempelajari pengaruh penanambahan sorbitol pada
pasta gigi yang mengandung minyak kayu manis yang menggunakan gelling agent CMC-Na.
c. Pratiwi dkk (2001) yang mengamati pertumbuhan bakteri Streptococcus
perlakuan dua kali, yaitu diberi permen karet yang memakai sukrosa, dan permen karet yang memakai sorbitol selama 3 minggu.
3. Manfaat Penelitian a. Manfaat teoritis
Manfaat teoritis dalam penelitian ini adalah untuk menambah informasi dalam bidang ilmu pengetahuan, khususnya farmasi mengenai formulasi pasta gigi dengan menggunakan minyak kayu manis sebagai zat aktifnya.
b. Manfaat praktis
Manfaat praktis dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui konsentrasi
sorbitol yang menghasilkan sediaan pasta gigi yang memiliki sifat fisik dan stabilitas fisik yang dikehendaki.
B. Tujuan Penelitian 1. Tujuan umum
Tujuan umum penelitian ini adalah membuat sediaan pasta gigi dengan zat aktif bahan alam berupa minyak atsiri kayu manis (Cinnamomum burmannii BL).
2. Tujuan khusus
Tujuan khusus pada penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh peningkatan konsentrasi sorbitol terhadap sifat fisik dan stabilitas fisik pasta
6 BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Karies Gigi
Karies gigi adalah penyakit gigi yang ditandai dengan keroposnya gigi pada bagian tertentu, dan diikuti proses kerusakan atau pembusukan gigi secara cepat.
Karies gigi dimulai dengan penumpukan plak dan produksi asam yang kemudian dilanjutkan dengan pengikisan mineral-mineral dari permukaan atau enamel gigi karena adanya asam hasil fermentasi karbohidrat dari bakteri yang terdapat pada
rongga mulut (Madigan et al., 2000).
Bakteri yang berada di rongga mulut yang sering mengganggu kesehatan
gigi adalah Streptococcus mutans (Madigan et al., 2000). Kemampuan bakteri
Streptococcus mutans dalam menghasilkan asam mengakibatkan penurunan pH cairan di sekitar gigi atau bersifat sangat asam, sehingga kondisi ini cukup kuat
untuk melarutkan mineral-mineral dari permukaan gigi, sehingga gigi menjadi keropos atau berlubang (Madigan et al., 2000).
B. Streptococcus mutans
Sel bakteri Streptococcus mutans berbentuk bulat atau lonjong dengan diameter 2 mikrometer merupakan kokus gram positif, koloni berpasangan atau
berantai, tidak berspora dan tidak bergerak. Metabolisme bakteri ini bersifat anaerob fakultatif (Collier et al., 1998).
karena bakteri Streptococcus mutans dapat menghasilkan dextran polisakarida yang bersifat adhesive (daya perekat kuat). Bakteri Streptococcus mutans menghasilkan
dextran hanya ketika ada sukrosa dengan bantuan enzim dextransucrase (Madigan
et al., 2000).
Streptococcus mutans yang berada di dalam rongga mulut secara anaerob mampu mencerna atau menghidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. Glukosa ini mengalami fermentasi secara anaerob melalui jalur glikolisis
menghasilkan asam laktat (Madigan et al., 2000). Efek adanya produksi asam laktat ini, terjadi penurunan pH plak gigi yang kemudian menyebabkan demineralisasi
email dan terbentuknya karies gigi (Marsaban, 2007).
Jika tidak ditangani, infeksi dari bakteri Streptococcus mutans dapat meluas hingga mencapai bagian pulpa yang banyak terdapat pembuluh darah dan saraf
sehingga bakteri Streptococcus mutans dapat masuk ke dalam pembuluh darah dan menginfeksi jantung dan menyebabkan infeksi endocarditis. Pada kasus yang
parah, bakteri dapat memicu kerusakan pembuluh jantung dan menyebabkan gagal jantung kongestif (Richard & Huemer, 2008).
C. Kayu Manis (Cinnamomum burmannii BI)
Kayu manis berkhasiat mengatasi masuk angin, diare, dan penyakit yang
berhubungan dengan saluran pencernaan. Kayu manis juga memiliki aktivitas sebagai antibakteri (Bisset, 2001). Minyak atsiri kayu manis dapat diperoleh dari
kulit, batang, ranting, atau daunnya dengan cara penyulingan. Kandungan minyak atsiri dalam kulit kayu manis (Cinnamomum burmanni Bl.) yang berasal dari Indonesia sebanyak 1,3-2,7%. Kandungan utama minyaknya adalah sinamaldehid
(65-80%) (Kardinan, 2005).
Pada kulit batang kayu manis mengandung paling banyak cinnamic
aldehyde atau sinamaldehid, sedangkan pada daun lebih banyak mengandung eugenol dibandingkan sinamaldehid (Bisset & Wichtl, 2001). Minyak pada kulit batang kayu manis mengandung cukup banyak aldehid, termasuk di dalamnya yaitu
: sinamaldehid (70-88%), (E)-o-metoksi-sinamaldehid (3-15%), Benzaldehid(0,5-2%), salicildehid (0,2-1%), sinamil asetat (0-6%), eugenol (<0,5%) dan kumarin
(1,5-4%) (Bruneton, 1999).
Gambar 2. Struktur senyawa sinamaldehid
Minyak atsiri digunakan pada penyakit dysmenorrhoea (nyeri haid) dan
haemostyptic (pengganti plasma). Selain itu, minyak atsiri dan kulit batang kayu manis juga berkhasiat sebagai antibakteri dan fungisidal karena adanya kandungan
Kemampuan sinamaldehid dalam membunuh bakteri Streptococcus mutans
dikarenakan adanya senyawa golongan fenol dan turunannya. Senyawa fenol
tersebut medenaturasi protein yang terdapat pada bakteri Streptococcus mutans. Sehingga bakteri Streptococcus mutans, tidak dapat menggandakan dirinya lagi
(Bisset, 2001).
D. Metode Uji Senyawa Antibakteri 1. Metode difusi
Prinsip metode difusi adalah pengukuran potensi antibakteri berdasarkan pengamatan diameter daerah hambatan bakteri karena berdifusinya obat dari
titik awal pemberian ke daerah difusi (Jawetz et al., 1996). Metode difusi dapat dilakukan dengan cara Kirby Bouwer (McKane & Kandel, 1996). Paper disk, lubang sumuran, atau silinder tak beralas yang mengandung senyawa antibakteri
diletakkan di atas media lalu diinkubasikan pada suhu 37 °C selama 18-24 jam. Setelah inkubasi, diameter daerah hambatan jernih yang mengelilingi senyawa
antibakteri dianggap sebagai ukuran kekuatan hambatan senyawa tersebut terhadap bakteri uji (Jawetz et al., 1996).
2. Metode dilusi
Pada dilusi, masing- masing konsentrasi larutan uji ditambahkan suspensi bakteri dalam media cair kemudian diinkubasi dan diamati pertumbuhan bakteri
uji yang tampak berdasarkan kekeruhan media. Media yang berisi konsentrasi senyawa antibakteri yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri terlihat memiliki kekeruhan yang paling tipis dibandingkan dengan konsentrasi senyawa
antibakteri yang dapat membunuh bakteri memberikan hasil berupa media yang tidak tampak adanya pertumbuhan bakteri pada saat di streak ke media lain.
Potensi antibakteri dapat ditentukan dengan melihat konsentrasi terendah yang dapat menghambat/membunuh bakteri (McKane & Kandel, 1996).
E. Pasta Gigi
1. Definisi
Pasta gigi adalah sediaan yang digunakan bersamaan dengan sikat gigi dengan
tujuan untuk membersihkan permukaan gigi. Pasta gigi dikelompokkan ke dalam
obat bukan kosmetik. Hal ini dikarenakan obat mengandung suatu zat aktif untuk
mencapai efek yang diinginkan, dan pasta gigi biasanya mengandung zat aktif,
baik alami maupun sintesis (Okpalugo & Ibrahim, 2009).
Syarat – syarat sediaan pasta gigi yang baik adalah sebagai berikut :
a. Mempunyai daya abrasif yang minimal tetapi mempunyai daya pembersih
yang maksimal.
b. Harus stabil dalam jangka waktu yang lama.
c. Dapat menghambat pertumbuhan dan membunuh bakteri dalam mulut. d. Tidak beracun (Poucher, 2000).
2. Bahan-bahan pasta gigi
a. Abrasive berfungsi untuk membersihkan atau menghilangkan sisa-sisa makanan yang menyangkut pada gigi. Pada umumnya, abrasive digunakan sebanyak setengah dari total formula (Young, 1972). Penggunaan abrasive dalam pasta gigi biasanya sebanyak 20% hingga 50% dari formulasi total
b. Gelling agent adalah gum alam atau sintesis, resin, atau hidrokoloid lain yang digunakan di dalam formulasi pasta gigi untuk menjaga konstituen cairan dan
padatan dalam suatu bentuk pasta yang halus. Gelling agent meningkatkan viskositas dari fase cairan dan mencegah pengeluaran cairan dari pasta gigi.
Secara umum gelling agent digunakan dalam konsentrasi 0,9% sampai dengan 2,0 % pada formulasi toothpaste (Garlen, 1996).
Gelling agent digunakan sebagai bahan pengikat (binders) pada sediaan pasta gigi. Adanya bahan pengikat meningkatkan viskositas sediaan.
Bahan pengikat dapat mencegah pemisahan komponen partikel padat dengan
cairan (medium dispers) terutama selama penyimpanan (Garlen, 1996).
c. Humektan adalah bahan dalam produk kosmetik yang dimaksudkan untuk
mencegah hilangnya lembab dari produk (Loden, 2001). Pada pasta buram,
umumnya digunakan konsentrasi humektan sebesar 20-40%. Gel transparan diformulasikan dengan konsentrasi humektan maksimal 80% (Garlen, 1996).
Humektan berfungsi menjaga agar zat aktif dalam sediaan tidak menguap sehingga membantu memperlama kontak zat aktif pada gigi serta meperbaiki stabilitas suatu sediaan dalam jangka lama (Jackson, 1995).
d. Pemanis dibutuhkan untuk dapat memperbaiki rasa dari pasta gigi. Amerika
serikat hanya memberikan ijin penggunaan pemanis yaitu, hanya natrium
sakarin, dalam kadar 0,05-0,25% (Garlen, 1996).
e. Levigating agent adalah bahan yang membantu dalam proses levigasi. Levigasi adalah proses pencampuran bahan padat dengan sejumlah kecil cairan yang
menyebabkan ukuran partikel dari bahan padat tersebut dimana bahan padat
f. Pengawet pada umumnya penggunaan air, humektan, dan gom alami pada
sediaan pasta gigi memungkinkan untuk terjadinya pertumbuhan mikrobia.
Oleh karena itu, adanya pengawet seperti metil dan propel paraben atau sodium benzoate biasanya digunakan pada konsentrasi 0,05% - 0,2% (Garlen, 1996).
F. Monografi Bahan-bahan Pasta Gigi
1. Karbopol
Karbopol polimer (carbomer) merupakan asam lemah dan segera bereaksi
dengan alkali untuk membentuk garam. Bentuk karbopol ialah encer, dan memiliki
rentang pH antara 4-5 tergantung dengan konsentrasi polimernya (Draganoiu et al., 2009).
Karbopol memiliki pemerian putih, halus, merupakan asam lemah, memiliki
sifat higroskopis, dengan bau yang sedikit khas. Karbopol memiliki kelarutan yang
baik dalam air, dan juga dapat larut dalam etanol 95 % dan gliserin. Karbopol
memiliki sifat inkompatibilitas dengan senyawa fenol, polimer kationik, asam
kuat, elektrolit tingkat tinggi. Karbopol ditambahan berada di kisaran 0,5-2 % pada
suatu formulasi (Bisset, 2001).
2. Sorbitol
Sorbitol merupakan serbuk, granul, atau serpihan putih, bersifat higroskopis,
memiliki rasa manis, dapat meleleh pada suhu sekitar 96oC, larut dalam 0,45 mL
air, sedikit larut dalam alkohol, methanol, atau asam asetat. sorbitol sangat tidak
larut dalam pelarut organik bersifat inert, dan dapat bercampur dengan bahan
tambahan lainnya (Loden, 2001). Sorbitol digunakan secara luas sebagai bahan
tambahan dalam formulasi sediaan farmasi. Konsentrasi penambahan sorbitol
dalam formula pasta gigi berada pada rentang 20-60% dan memiliki viskositas
sebesar 11 dPa.s. Sorbitol dapat juga menghambat pertumbuhan bakteri
Streptococcus mutans penyebab penyakit karies gigi (Shur, 2009).
Sorbitol adalah monosakaridapolihidratalkohol dan hexitol yang banyak digunakan pada produk pasta gigi serta bahan makanan dan minuman. Sorbitol
merupakan jenis gula alkohol yang memiliki kemampuan sebagai humektan atau dapat menstabilkan kadar air sehingga dapat melindungi produk dari pemanasan dan menjaga kesegaran awal produk selama penyimpanan (Soerarti
et al., 2004).
Sorbitol relatif inert dan kompatibel dengan sebagian besar eksipien.
Sirup sorbitol dengan kadar 70% secara keseluruhan digunakan dalam industri. Sorbitol merupakan humektan yang stabil (Poucher, 2000). Kerugian sorbitol apabila dipakai dalam jumlah yang berlebihan dapat menyebabkan terjadinya
diare karena sorbitol sangat sedikit diabsorbsi oleh usus halus dan langsung masuk ke usus besar sehingga dapat menunjang terjadinya diare dan perut
Gambar 4. Struktur umum sorbitol
3. Kalsium karbonat
Kalsium karbonat memiliki bentuk serbuk, hablur mikro, putih, tidak berbau dan berasa. Salah satu bahan terpenting dalam pasta gigi sebagai bahan abrasif yang dapat menghilangkan partikel makanan yang menempel pada gigi,
umumnya, hampir separuh dari total berat pasta gigi adalah kalsium karbonat (Amstrong, 2009).
Gambar 5. Struktur umum kalsium karbonat
4. Natrium lauril sulfat
Natrium lauril sulfat sebagai deterjen berfungsi untuk membantu aksi
bahan abrasifdengan membasahi gigi dan partikel makanan yang tertinggal di
gigi, juga berfungsi untuk mengemulsikan mukus (lendir). Natrium lauril sulfat
berbentuk hablur, kecil, berwarna putih atau kuning muda, agak berbau khas
dan mudah larut dalam air (Plumb, 2009).
5. Metil paraben
Metil paraben biasa digunakan sebagai antimikroba dalam kosmetik,
produk makanan dan obat. Penggunaannya bisa tunggal, dikombinasi dengan
ester paraben lain atau dengan antimikroba lain (Haley, 2009).
Gambar 7. Struktur umum metil paraben
Konsentrasi yang paling sering digunakan pada sediaan topikal adalah
0,02 - 0,3%. Metil paraben berbentuk hablur kecil tidak berwarna atau serbuk
hablur putih, tidak berbau. Metil paraben sukar larut dalam air, larut dalam air
panas, larut dalam gliserin 1 dalam 60 bagian (25oC) (Haley, 2009) .
6. Xylitol
Xylitol merupakan pemanis alami non-kariogenik yang banyak
ditemukan pada tanaman plum, strawberry, kembang kol, raspberry, serat kayu pohon birch yang banyak terdapat di Firlandia. Xylitol merupakan substansi
gula dengan kemanisan yang sama dengan kemanisan sukrosa tetapi memiliki kalori yang lebih kecil 40% dari sukrosa. Nilai kalori dari xylitol adalah berkisar 2,4 kcal/gr atau lebih rendah. Xylitol merupakan sejenis pemanis
Gambar 8. Struktur umum Xylitol
Xylitol merupakan gula alkohol (polyols) yang mempunyai lima ikatan rantai karbon dengan rumus kimia C5H12O5. Peranan xylitol dalam bidang
kedokteran gigi adalah memberikan efek terhadap metabolisme rongga mulut, menghambat pertumbuhan plak, menghambat pertumbuhan bakteri
Streptoccocus mutans, mendorong proses remineralisasi, meningkatkan pH
plak dan pH saliva, menstimulasi saliva, menetralkan kadar kalsium dan fosfat serta menghambat perkembangan karies (Bond, 2009).
G. Uji Kualitas Sediaan Pasta Gigi
1. Organoleptis
Uji organoleptis merupakan cara pengujian suatu senyawa atau sediaan dengan menggunakan indra penglihatan, penciuman, dan indra perasa terhadap
suatu senyawa atau sediaan. Pengujian organoleptis dapat memberikan indikasi kemunduran mutu dan kerusakan lainnya dari produk. Uji organoleptis
biasanya meliputi tekstur, bau, warna, rasa, dan homogenitas (Soekarto, 2008).
2. Daya lekat
Pengujian daya lekat bertujuan untuk mengetahui berapa lama sediaan dapat melekat pada tempat sasaran. Uji daya lekat dilakukan dengan cara meletakkan 0,25 gram di atas dua object glass yang telah ditentukan kemudian
pada alat tes. Alat tes ini diberi beban 80 gram dan kemudian dicatat waktu pelepasan sediaan dari object glass (Voigh, 1995).
3. pH
Stabilitas sediaan pasta perlu mempertimbangkan pH optimal, karena
sistem rheologi tergantung pada pH. Viskositas dari hidrokoloid juga dipengaruhi oleh pH. Pada kondisi yang ekstrim, bahan penyusun sediaan
dapat mengalami flokulasi. Pada umumnya, suatu sediaan semisolid memiliki pH stabil pada kisaran 4 – 10 (Garlen, 1996) .
4. Viskositas
Viskositas adalah tahanan dari suatu cairan untuk mengalir, semakin tinggi viskositas maka semakin besar tahanannya. Pengukuran viskositas dapat
dilakukan dengan menggunakan viskometer. Jika viskositas terpenuhi maka akan dapat mencegah pengeluaran pasta gigi yang terlalu cepat dari dalam tube
dan pasta gigi tersebut mampu bertahan pada sikat gigi (Pader, 1993).
H. Uji Iritasi
Uji SMI (Slug Mucosal Irritation) dapat digunakan sebagai uji alternatif
untuk memprediksi mukosa dan toleransi okular pada pengembangan obat-obat baru. Prinsip dan aplikasi uji SMI (Slug Mucosal Irritation), dinding tubuh siput terdiri dari permukaan mukosa yang mengandung sel dengan silia, sel-sel dengan
mikrovili dan sekresi sel lendir. Siput yang ditempatkan pada bahan iritan memproduksi lendir cukup banyak. Kerusakan jaringan dapat diinduksi yaitu
mengiritasi, 15-20% memiliki potensi iritasi kecil, 20-25% memiliki potensi iritasi sedang sedangkan > 25% memiliki potensi iritasi berat (Gambar 9) (Adriaens,
2006).
Gambar 9. Tingkat potensi iritasi sediaan farmasi (Adriaens, 2006).
I. Landasan Teori
Pada formulasi pasta gigi dibutuhkan penambahan Humektan sebagai agen penjaga kelembaban dan mencegah kekeringan pasta gigi. Humektan berfungsi menjaga agar zat aktif dalam sediaan tidak menguap sehingga membantu
memperlama kontak zat aktif pada gigi serta meperbaiki stabilitas suatu sediaan dalam jangka lama (Jackson, 1995). Salah satu humektan yang sering digunakan
adalah sorbitol. Sorbitol digunakan secara luas sebagai bahan tambahan dalam formulasi sediaan farmasi. rentang konsentrasi penambahan sorbitol dalam formula pasta gigi berada pada rentang 20-60% (Garlen, 1996). Sorbitol dalam sediaan pasta
gigi dapat juga berfungsi sebagai levigating agent (agen pembasah). Levigating agent adalah bahan-bahan cair yang berfungsi untuk mengecilkan ukuran partikel
viskositas dari sediaan pasta gigi. Sorbitol akan membasahi sediaan pasta gigi. Akibat turunnya viskositas, secara tidak langsung dapat menurunkan kemampuan
daya lekat pada sediaan pasta gigi. Sorbitol merupakan jenis gula alkohol yang memiliki kemampuan sebagai humektan atau dapat menstabilkan kadar air
sehingga dapat melindungi produk dari pemanasan dan menjaga kesegaran awal produk selama penyimpanan (Soerarti, et al., 2004).
Minyak kayu manis sebagai zat aktif digunakan dalam formulasi pasta gigi,
karena dapat mengurangi plak gigi penyebab karies gigi, yang disebabkan oleh bakteri Streptococcus mutans, minyak kayu manis, memiliki rasa yang manis,
berwarna kecoklatan yang masih dapat diterima, memiliki bau yang khas, dan memiliki rasa manis.
Pengamatan dilakukan dengan melihat sifat fisik dan kestabilan fisik, dari
viskositas, daya lekat, dan pH, bagaimana perubahan dari pasta gigi selama penyimpanan kurang lebih 4 minggu. Uji iritasi sediaan pasta gigi dilakukan ketika
sudah diformulasikan menjadi sediaan pasta gigi, yang bertujuan untuk mengetahui keamanan pasta gigi ketika digunakan. Metode SMI (Slug Mucosal Irritation) menunjukkan sediaan pasta gigi tidak mengiritasi apabila siput yang digunakan
J. Hipotesis
Berdasarkan penelaahan pustaka dan landasan teori yang telah dijabarkan, dapat di
tarik hipotesis sebagai berikut :
1. Penambahan konsentrasi sorbitol yang semakin tinggi pada sediaan pasta gigi, dapat menurunkan viskositas sediaan dan daya lekat sediaan. Penambahan
sorbitol juga dapat menjaga stabilitas sediaan pasta gigi dan menjaga minyak kayu
manis tidak menguap selama penyimpanan kurang lebih 4 minggu.
2. Pasta gigi dapat memberikan daya antibakteri terhadap bakteri Streptococcus mutans.
3. Sediaan pasta gigi minyak kayu manis tidak mengiritasi mukosal mulut
21 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian Penelitian ini merupakan rancangan eksperimental murni.
B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional 1. Variabel penelitian
a. Variabel bebas. Dalam penelitian ini adalah konsentrasi sorbitol sebagai
humektan
b. Variabel Tergantung. Dalam penelitian ini adalah sifat fisik dan stabilitas fisik sediaan pasta gigi meliputi organoleptis, viskositas, daya lekat dan
pH.
c. Variabel pengacau terkendali. Dalam penelitian ini adalah lama
penyimpanan, sifat dari wadah penyimpanan, suhu penyimpanan, intensitas cahaya, kecepatan dan lama pengadukan mixer.
d. Variabel pengacau tak terkendali Dalam penelitian ini adalah suhu
penyimpanan dan kelembapan ruangan.
2. Definisi operasional
b. Humektan adalah bahan yang digunakan untuk mempertahankan kelembaban pada sediaan pasta. Humektan yang digunakan dalam
penelitian adalah Sorbitol.
c. Viskositas adalah tahanan dari suatu cairan untuk mengalir, semakin tinggi
viskositas maka semakin besar tahanannya.
d. Daya lekat adalah kemampuan pasta gigi melekat pada pasta gigi dan pada permukaan gigi
e. Stabilitas pasta ditentukan dari besarnya nilai pergesaran viskositas antara sebelum dan sesudah penyimpanan selama 4 minggu.
f. Streptococcus mutans merupakan biakan murni yang diperoleh dari Laboratorium Balai Kesehatan Yogyakarta
g. Daya antibakteri adalah kekuatan pasta gigi minyak kayu manis dalam
menghambat dan membunuh Streptococcus mutans yang memiliki perbedaan bermakna dibandingkan dengan kontrol negatif
h. Kontrol positif adalah sediaan pasta gigi yang sudah terbukti memiliki daya anti bakteri, pada penelitian ini digunakan sediaan pasata gigi Antiplaque®. Hasil dari pengujian dibandingkan daya antibakteri dengan
kontrol positif.
i. Zona hambat merupakan zona yang terlihat berkurangnya pertumbuhan
koloni Streptococcus mutans.
j. Metode difusi dengan sumuran adalah metode yang digunakan untuk mengukur daya hambat minyak atsiri terhadap Streptococcus mutans
k. Metode dilusi padat adalah metode pengukuran aktivitas antibakteri dengan cara mengencerkan minyak atsiri kayu manis pada beberapa
konsentrasi, kemudian dicampurkan pada media padat untuk melihat daya hambat minyak atsiri serta menentukan KHM dan KBM
l. KHM adalah konsentrasi minimum minyak atsiri kayu manis untuk menghambat pertumbuhan Streptococcus mutans.
m. KBM adalah konsentrasi minimum minyak atsiri kayu manis untuk
membunuh Streptococcus mutans.
n. Uji iritasi merupakan uji sediaan yang menggunakan hewan yaitu siput,
untuk mengetahui sediaan pasta gigi yang di buat oleh peneliti, mengiritasi apa tidak.
C. Bahan Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak kayu
manis (Cinamomum burmani), Karbopol 940, Sorbitol, Sodium Lauryl Sulfate,
Metyl paraben, distilled water, Flavor (Oleum mentha piperita), xylitol, kalsium karbonat, gliserin. semua bahan memiliki kualitas Farmasetis.
Aquadest yang digunakan adalah aquadest dari Laboratorium Kimia organik Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta, Indonesia, larutan standar Mc Farland
0,5, cinnamomi oil (teknis), bakteri Streptococcus mutans diperoleh dari Balai Laboratorium Kesehatan,Yogyakarta, Trypton Soya Agar (TSA), Trypton Soya
D. Alat Penelitian
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah alat-alat gelas,
thermometer, timbangan, waterbath, viscometer, mortir, autoclave (model KT-40, ALP Co. Ltd. Midorigouka Kamurashi, Tokyo, Japan), inkubator (Heraeus),
pH meter, sentrifuge (Heraeus), vortex, oven, jarum ose, neraca analitik, mikropipet, dan pelubang sumuran.
E. Tata Cara Penelitian 1. Uji organoleptis minyak kayu manis
Pengamatan organoleptis dilakukan meliputi pengamatan bentuk, bau, rasa, dan warna minyak kayu manis.
2. Penentuan bobot jenis minyak kayu manis
a. Penentuan volume piknometer. Piknometer ditimbang (beserta termometer
dan penutup pipa kapiler). Piknometer diisi dengan air hingga penuh, lalu direndam dalam air es sehingga suhunya kurang lebih 2oC di bawah suhu percobaan. Piknometer ditutup, pipa kapiler dibiarkan terbuka dan suhu air
dibiarkan naik sampai mencapai suhu percobaan. Pipa kapiler piknometer ditutup. Suhu air dibiiarkan dalam piknometer mencapai suhu kamar. Cairan
volume piknometer, yang digunakan dalam penentuan kerapatan minyak kayu manis.
b. Penentuan kerapatan minyak kayu manis. Piknometer ditimbang (beserta termometer dan penutup pipa kapiler) kemudian piknometer diisi dengan
minyak kayu manis hingga penuh, lalu direndam dalam air es sehingga suhunya ± 2oC di bawah suhu percobaan. Piknometer ditutup, pipa kapiler dibiarkan terbuka dan suhu minyak kayu manis dibiarkan naik sampai
mencapai suhu percobaan. Setelah itu pipa kapiler piknometer ditutup. Biarkan suhu air dalam piknometer mencapai suhu kamar. Cairan yang
menempel di dinding luar piknometer diusap dan ditimbang kembali dengan
seksama. Massa jenis () minyak kayu manis dan berat jenis (BJ) dihitung
untuk identifikasi keaslian COA minyak atsiri kayu manis.
c. Penentuan kerapatan minyak kayu manis pada KBM (setelah penentuan KHM dan KBM). Piknometer ditimbang (beserta termometer dan penutup pipa kapiler) yang bersih dan kering dengan seksama. Piknometer diisi
dengan minyak kayu manis KBM hingga penuh, lalu direndam dalam air es sehingga suhunya ± 2oC di bawah suhu percobaan. Piknometer ditutup, pipa
kapiler dibiarkan terbuka dan suhu air dibiarkan naik sampai mencapai suhu percobaan. Lalu pipa kapiler piknometer ditutup. Biarkan suhu air dalam piknometer mencapai suhu kamar. Cairan yang menempel di dinding luar
piknometer diusap dan ditimbang kembali dengan seksama. minyak kayu
d. Penentuan indeks bias minyak kayu manis. Indeks bias minyak kayu manis diukur dengan menggunakan hand refractometer. Sebanyak 2-3 tetes
minyak kayu manis diteteskan di atas prisma utama, kemudian prisma ditutup dan ujung refraktometer diarahkan ke sumber cahaya yang terang.
Skala dapat terlihat melalui lensa secara jelas ketika mengarahkan ke arah sumber cahaya yang terang. Nilai indeks minyak kayu manis ditunjukkan oleh garis batas yang memisahkan sisi gelap dan sisi terang.
3. Uji pendahuluan daya antibakteri minyak kayu manis
a. Pengembiakkan bakteri (sub kultur) Perlakuan menggunakan media TSA. Sebanyak 15 mL media TSA dituang dalam tabung reaksi bertutup dan dibiarkan memadat dalam kondisi miring. Kultur murni bakteri diambil
sebanyak 3 ose lalu dipindahkan ke media TSA miring secara streakplate. Dibuat sebanyak 10 sub kultur (5 dalam kulkas dan 5 dalam suhu ruangan).
Kultur master Streptococcus mutans (dari Balai Kesehatan Jogja) disimpan dalam kulkas.
b. Pembuatan suspensi bakteri. Perlakuan menggunakan media TSB. Diambil
1-3 ose kultur murni bakteri Streptococcus mutans yang sudah dibiakkan, diinokulasikan ke dalam 5 mL TSB, lalu divortex. Dibuat sebanyak 5 sub
4. Penentuan daya antibakteri minyak kayu manis
Media yang digunakan dibagi menjadi 2 dengan perbandingan volume 1:3.
Satu bagian bagian berupa TSA steril tanpa inokulasi bakteri digunakan sebagai layer bawah, dituang ke dalam cawan petri steril dan dibiarkan
memadat terlebih dahulu. Tiga bagian digunakan sebagai layer atas, yang dituang setelah diinokulasi dengan bakteri uji.
Untuk layer atas, diambil 0,2 mL dari stok suspensi bakteri uji yang sudah
disetarakan dengan larutan standar Mc Farland 0,5, diinokulasikan ke media TSA secara pour plate. Media TSA yang mengandung bakteri dibiarkan
beberapa saat supaya memadat.
Kemudian dibuat 6 lubang secara aseptis pada 12 petri yang berisi media TSA dengan diameter 8 mm. Pada tiap lubang sumuran di isi dengan
konsentrasi 1% sampai 10% dan kontrol negatif yaitu paraffin cair masing-masing sebanyak 0,020 mL.
Diinkubasi selama 24 jam dengan suhu 37° C. Diameter zona jernih yang dihasilkan kemudian diamati. Diameter zona hambat yang dihasilkan diukur, kemudian dikurangi diameter sumuran yang digunakan, yakni 7 mm. Daya
antibakteri diamati berdasarkan diameter zona hambat yang terbentuk dibandingkan dengan kontrol negatif.
5. Penentuan KHM dan KBM minyak kayu manis
Media TSA dibuat, dengan serbuk TSA dicampurkan sebanyak 9 gram
TSB dicampurkan sebanyak 0,6 gram dengan aquadest sebanyak 20 mL, lalu kedua jenis mediadisterilkan dengan autoclave pada suhu 121°C dan tekanan
1 atm selama 15 menit. Kemudian pada tiap media yang udah di dalam tabung diberi suspensi bakteri dan minyak kayu manis konsentrasi 3%-9%. Media
tumbuh diinkubasi selama 24 jam dengan suhu 37° C, media tumbuh bakteri kemudian diamati pada konsentrasi berapa yang memiliki daya hambat.
6. Uji penegasan (streak plate)
Media TSA dibuat sebanyak 1,33 gram dengan aquadest sebanyak 33
mL. Lalu disterilkan menggunakan autoclave pada suhu 121°C dan tekanan 1 atm selama 15 menit. Setelah media jadi, lalu dibuat masing-masing petri dibagi menjadi 2 bagian. Kemudian di lakukan streak plate dari uji dilusi padat
ke media. Media diinkubasi selama 24 jam dengan suhu 37° C, kemudian diamati daya hambat yang dihasilkan pada konsentrasi (6% - 9%).
Bila ditemukan adanya pertumbuhan, dilakukan kembali uji penegasan kedua dengan melakukan streak plate dari uji penegasan pertama pada media. Media diinkubasi kembali selama 24 jam dengan suhu 37oC, kemudian
7. Pembuatan pasta gigi
Formula pasta gigi yang diformulasikan terlihat pada tabel.I :
Tabel I. Formula pasta gigi
Bahan (g) FORMULA
Semua bahan-bahan ditimbang sesuai dengan formula (Tabel I). Karbopol dikembangkan dalam aquadest selama 24 jam dalam wadah besar. Setelah 24 jam, karbopol dihomogenkan dengan menggunakan mixer, lalu
ditambah dengan TEA secukupnya sampai pH karbopol menjadi 6-7. Sorbitol ditambahkan lalu, diaduk sampai homogen. Minyak kayu manis ditambahkan
sedikit demi sedikit ke campuran karbopol dengan sorbitol. Gliserin di bagi menjadi dua bagian, di wadah yang lain. Bagian pertama dicampurkan dengan minyak kayu manis, dan bagian kedua dicampurkan dengan SLS. Campuran
gliserin dengan minyak kayu manis, dicampurkan ke dalam ke dalam karbopol dan sorbitol lalu diaduk. Kalsium karbonat ditambahkan sedikit demi sedikit,
digerus halus. Sisa kalsium karbonat ditambahkan sedikit demi sedikit sambil diaduk homogen sampai didapatkan tekstur pasta gigi yang diinginkan.
8. Uji sifat fisik dan stabilitas pasta gigi
a. Uji Organoleptik. sediaan diuji secara organoleptik (bau, warna dan homogenitas).
b. Uji pH.Pasta gigi diuji pH setelah pembuatan selesai dengan menggunakan
indikator pH.
c. Uji Daya Lekat.Uji daya lekat dilakukan dengan cara 0,25 gram pasta gigi
diletakkan di atas dua object glass yang telah ditentukan, kemudian ditekan dengan beban 1 kg selama 1 menit. Object glass dipasang pada alat uji lalu ditambahkan beban 80 gram pada alat uji, kemudian dicatat waktu pelepasan
pasta dari object glass (Voigh, 1995).
d. Uji viskositas dan pergeseran viskositas. Pengukuran viskositas
menggunakan alat Viscometer Rion seri VT 04. Pasta gigi dimasukan ke dalam wadah hingga penuh dan di pasang pada portable viscotester. Viskositas pasta gigi diketahui dengan mengamati gerakan jarum penunjuk
viskositas. Uji ini dilakukan 48 jam setelah pembuatan untuk mengetahui efek faktor terhadap viskositas, sedangkan untuk memonitor perubahan
9. Uji potensi senyawa antimikroba pasta gigi minyak kayu manis
a. Pembuatan base layer. Media TSA dibuat dengan menimbang 11,2 gram
TSA kemudian dilarutkan dengan 280 mL aquadest. Media TSA disterilisasi bersamaan dengan alat-alat dengan menggunakan autoclave
pada suhu 121oC, tekanan 1 atm, selama 15 menit. Media TSA dimasukkan ke dalam 18 petri, dimana setiap petri diberikan 15 mL TSA cair. Media TSA ditunggu sampai memadat.
b. Pembuatan seed layer dan penanaman bakteri. Media TSA dibuat dengan menimbang 18,8 gram TSA kemudian dilarutkkan dengan 470 mL
aquadest. Media TSA disterilkan dengan menggunakan autoclave pada suhu 121oC, tekanan 1 atm, selama 15 menit. Media TSA ditunggu hangat terlebih dahulu, lalu dimasukkan sebanyak 0,2 mL suspensi bakteri. Media
TSA dengan suspensi bakteri dituang ke dalam 18 petri, dimana setiap petri dituang 25 mL media TSA cair di tambah 0,2 mL suspensi bakteri. Media
di tunggu padat.
c. Uji daya bakteri sediaan pasta gigi. Setelah media memadat, dibuat lubang sumuran menggunakan pelubang sumuran 7 mm. Setiap petri dibuat
sebanyak 4 lubang sumuran, dimana isi dari tiap petri adalah sediaan pasta gigi, minyak kayu manis 7 %, basis sediaan pasta gigi, dan sediaan pasta
10. Uji iritasi
Pengujian iritasi pada siput. Siput ditimbang, untuk mengetahui berat siput.
Sampel yang ingin di ujikan ditimbang sebanyak 0,5 gram. Siput diletakkan di atas sampel, ditunggu interaksi siput dengan sampel selama 30 menit. Siput
di angkat dari sampel setelah 30 menit. Sampel dan mukus yang dikeluarkan siput di timbang. Hal ini dilakukan selama 5 hari berturut-turut.
11. Analisis hasil
a. Analisis sifat fisik sediaan. Sediaan pasta gigi diukur Viskositas, daya lekat,
dan pH pada awal pembuatan, dan pada 48 jam. Pengukuran dilakukan setiap 7 hari, 14 hari, 21 hari, dan 28 hari. Data yang didapat di hitung secara dstatistika dengan menggunakan program R 3.1.2. Data yang didapat diolah,
disimpulkan pengaruh penambahan sorbitol, memiliki perbedaan yang signifikan atau tidak pada setiap formula.
b. Analisis kemampuan antibakteri pasta gigi. Data yang diperoleh pada penelitian ini adalah data perbandingan daya antibakteri pasta gigi dengan variasi formula dan minyak kayu manis dilakukan dengan cara
dibandingkan rata-rata diameter zona hambat yang dihasilkan pada tiap variasi formula.
Data yang diperoleh kemudian dianalisis secara statistik menggunakan uji normalitas data dengan uji ANAVA. Data dikatakan terdistribusi secara normal apabila memiliki nilai signifikansi (p-value) >
dari data uji diameter zona hambat pasta gigi berdasarkan diameter zona hambat yang dihasilkan dalam menghambat pertumbuhan bakteri
Streptococcus mutans.
Sebelum dilakukan uji T tidak berpasangan, dilakukan uji Levene
Test untuk melihat homogenitas data. Hasil analisis dengan uji T tidak berpasangan akan diperoleh nilai p (probability-value). Apabila nilai p<0,05 maka dapat disimpulkan daya antibakteri pasta gigi dengan 6 formula dan
minyak kayu manis memberikan perbedaan yang signifikan yang artinya daya antibakteri pasta gigi dengan 6 formula tersebut berbeda bermakna
dengan daya antibakteri minyak kayu manis terhadap pertumbuhan
Streptococcus mutans. Nilai p > 0,05 maka maka dapat disimpulkan daya antibakteri pasta gigi dengan 6 formula dan minyak kayu manis tidak
34 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN A. Verifikasi Minyak Atsiri Kayu manis
Identifikasi minyak atsiri kayu manis yang dilakukan pada penelitian ini
bertujuan untuk memverifikasi minyak kayu manis sesuai dengan persyaratan atau tidak. Hasil verifikasi dapat disesuaikan dengan CoA (Lampiran1) dan juga dapat disesuaikan dengan persyaratan kayu manis yang ditetapkan Badan Standarisasi
Nasional. Verifikasi minyak atsiri kayu manis dilakukan dengan cara pengamatan organoleptis, uji indeks bias, dan uji bobot jenis. Hasil verifikasi minyak atsiri kayu
manis yang diperoleh terdapat pada Tabel II.
Tabel II. Hasil verifikasi minyak kayu manis CV. Eteris Nusantara
Uji Hasil Verifikasi Certificate of
Analysis
Hasil verifikasi menunjukkan nilai bobot jenis dan indeks bias minyak kayu manis yang di identifikasi yaitu 1,0132 ± 0,00055 (Tabel II) pada bobot jenis dan 1,5621 ± 0,099 (Tabel II) pada indeks bias. Hasil verifikasi, sesuai dengan CoA
yang diberikan oleh CV. Enteris Nusantara. Standar yang ditetapkan Badan Standar Nasional terlihat, nilai bobot jenis dan indeks bias minyak kayu manis terstandar
Standarisasi Nasional. Kesimpulan yang bisa diambil, bahwa minyak kayu dari CV. Enteris Nusantara adalah minyak kayu manis yang sesuai dengan standar
yang ditetapkan oleh badan Standar Nasional Indonesia (SNI).
Gambar 10. Minyak kayu manis yang diperoleh dari CV. Eteris Nusantara
Hasil pengujian organoleptis menunjukkan bahwa minyak kayu manis
memiliki warna yang kuning dan berbentuk cair (Gambar 10), dan minyak kayu manis yang didapat juga memiliki bau yang khas, aromatis (Tabel II). Hasil pengujian sesuai dengan kriteria minyak kayu manis yang diberikan oleh CoA dan
yang ditetapkan oleh Badan Standarisasi Nasional (Tabel II).
B. Uji Aktivitas Antibakteri Minyak Kayu Manis
Uji aktivitas antibakteri minyak kayu manis bertujuan untuk menentukan Konsentrasi Hambat Minimal (KHM) dan Konsentrasi Bunuh Minimal (KBM) minyak kayu manis terhadap bakteri Streptococcus mutans. Bakteri Streptococcus
mutans diperoleh dari Balai Kesehatan Yogyakarta dan telah diuji kemurniannya dengan surat keterangan terlampir (Lampiran 2).
Streptococcus mutans. Dilusi padat dilakukan untuk melihat kemampuan minyak kayu manis dalam membunuh bakteri Streptoccus mutans.
Pada penelitian ini, minyak kayu manis dibuat jadi beberapa konsentrasi yaitu 1 - 10%, hal ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi minyak kayu manis
yang mulai memiliki zona hambat terhadap bakteri Streptococcus mutans. Hasil dari pengukuran diameter zona hambat minyak kayu manis terhadap bakteri
Streptococcus mutans dengan metode difusi sumuran terdapat pada tabel III.
Tabel III. Diameter zona hambat minyak kayu manis berbagai konsentrasi
Konsentrasi % (v/v) hambat (mm) x ̃ ± SDDiameter zona
Kontrol Negatif (Parafin Cair) - Keterangan : (-) = tidak memiliki zona hambat
Hasil pengujian minyak kayu manis menunjukkan, pada konsentrasi 1 - 4% minyak kayu manis belum menghasilkan zona hambat, hal ini dikarenakan
kandungan sinamaldehid pada konsentrasi minyak 1 - 4% belum mampu mendenaturasi susunan protein pada bakteri Streptococcus mutans, sehingga bakteri Streptococcus mutans tetap bisa mereplikasi selnya. Minyak kayu manis
dapat menghasilkan zona hambat dimulai pada konsentrasi 5%, pada tabel 3 terlihat bahwa seiring bertambahnya konsentrasi minyak kayu manis, maka zona hambat
dapat diambil adalah semakin besar konsentrasi minyak kayu manis, maka semakin besar kandungan sinamaldehid yang menyebabkan semakin besar daya antibakteri
minyak kayu manis
Daya antibakteri minyak atisiri kayu manis disebabkan oleh adanya
senyawa aldehid dan turunannya yang dapat mendenaturasi protein sel bakteri. Sinamaldehid merupakan turunan senyawa aldehid yang bersifat toksik mengakibatkan struktur tiga dimensi protein terganggu dan terbuka menjadi
struktur acak tanpa adanya kerusakan pada struktur kerangka kovalen. Hal ini menyebabkan protein terdenaturasi. Deret asam amino protein tersebut tetap utuh
setelah denaturasi, namun aktivitas biologisnya menjadi rusak sehingga protein tidak dapat melakukan replikasi.
Parafin cair digunakan sebagai pelarut dan kontrol negatif, agar pelarut
tidak mengganggu daya antibakteri dari minyak kayu manis. Peneliti tidak menggunakan etanol sebagai pelarut, karena etanol memiliki daya antibakteri,
sehingga dikhawatirkan uji daya antibakteri minyak kayu manis terhadap bakteri
Streptococcus mutans menghasilkan data yang bias.
Setelah didapatkan konsentrasi minyak kayu manis yang memiliki daya
hambat terhadap bakteri Streptococcus mutans, uji antibakteri minyak kayu manis dilanjutkan ke uji dilusi padat, pada uji dilusi padat, minyak kayu manis yang
digunakan mengalami penurunan konsentrasi dikarenakan minyak kayu manis dicampur dengan media TSA cair, sehingga konsentrasi minyak kayu manis pada dilusi padat menjadi 0,06 – 0,13 %. Hasil penelitian menunjukkan pada konsentrasi
Gambar 11. Uji dilusi padat pada konsentrasi 0,06% (a) ; 0,08% (b) ; 0,09% (c) ; 0,1% (d) ; 0,12% (e) ; dan 0,13% (f)
Konsentrasi 0,06 % terlihat masih keruh, dapat disebabkan konsentrasi sinamaldehid yang belum mencukupi untuk menghambat pertumbuhan bakteri
Streptococcus mutans, sehingga masih terlihat pertumbuhan bakteri dalam media uji. Kejernihan media mulai terlihat pada minyak kayu manis konsentrasi 0,08 %, dan seiring peningkatan konsentrasi minyak kayu manis, media uji terlihat semakin
jernih. Kesimpulan yang dapat ditarik adalah minyak kayu manis pada konsentrasi 0,08 % sudah mengandung sinamaldehid yang dapat menghambat pertumbuhan
bakteri Streptococcus mutans.
Uji kemudian dilanjutkan ke uji penegasan untuk menentukan Konsentrasi Hambat Minimal (KHM) dan Konsentrasi Bunuh Minimal (KBM), untuk
mengetahui pada konsentrasi berapa minyak kayu manis dapat menghambat perkembangan bakteri dan membunuh bakteri Streptococcus mutans. Hasil uji
penegasan terlihat pada Gambar 12.
(a) (b) (c)
Gambar 12. Uji penegasan pertama daya antibakteri minyak kayu manis konsentrasi 0,08 & 0,09% (a) dan 0,1 & 0,12% (b)
Hasil yang didapat menunjukkan bahwa pertumbuhan bakteri
Streptococcus mutans terjadi pada konsentrasi 0,08 %, tetapi pada minyak kayu
manis dengan konsentrasi 0,09 % tidak terjadi pertumbuhan bakteri lagi. Kesimpulan yang bisa diambil pada uji penegasan yang pertama (Gambar 12),
minyak kayu manis konsentrasi 0,08 % adalah KHM dan konsentrasi minyak kayu manis 0,09 % adalah KBM. Uji penegasan kedua dilakukan untuk mempertegas KHM dan KBM minyak kayu manis yang didapat.
Gambar 13. Uji penegasan kedua daya antibakteri minyak kayu manis konsentrasi 0,08 & 0,09 % (a) dan 0,1 & 0,12 % (b)
Hasil dari uji penegasan kedua, terlihat bahwa tidak ada perubahan KHM dan KBM dengan uji penegasan pertama. Kesimpulan yang dapat diambil adalah
KHM minyak kayu manis adalah 0,08 % dan KBM minyak kayu manis adalah 0,09%.
(a) (b)
C. Uji Organoleptis
Uji organoleptis meliputi tekstur, bau, warna, dan homogenitas. Hasil uji
organoleptis sediaan pasta gigi dapat dilihat pada Tabel IV. Tabel IV. Uji organoleptis pasta gigi pada hari ke-2
Formula Pemeriksaan
Tekstur Bau Warna Homogenitas
F1 Sangat Kental Kayu Manis Putih Homogen
Hasil pengamatan organoleptis menunjukkan bahwa tiap formula pasta
gigi yang dibuat memiliki warna, bau dan homogenitas yang sama. Hal ini menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi sorbitol pada setiap formula tidak
mempengaruhi karakteristik warna, bau dan homogenitas sediaan pasta gigi. Warna yang dihasilkan pada setiap formula pasta gigi, adalah warna putih. Warna putih disebabkan penambahan eksepien kalsium karbonat dan bahan-bahan lain yang
mayoritas berwarna putih dan tidak berwarna. Bau kayu manis yang dihasilkan berasal dari minyak kayu manis yang merupakan zat aktif sediaan. Sediaan
memiliki homogenitas yang sama karena tidak terjadi pemisahan antara minyak kayu manis dengan basis pasta gigi, atau pemisahan antar eksepien pada sediaan pasta gigi, Hal ini dapat disimpulkan bahwa pada pembuatan pasta gigi,
