OPTIMASI KOMBINASI KARBOPOL 940 DAN HPMC
(Hydroxypropyl Methyl Cellulose) GEL ANTISEPTIK TANGAN
EKSTRAK DAUN SURUHAN (Peperomia pellucida Linn.) DAN
UJI AKTIFITASNYA TERHADAP BAKTERI
Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa dan
Bacillus cereus
SKRIPSI
Untuk Memenuhi Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana S1
Disusun oleh :
ELI NURDIYATI
1108010096
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
PURWOKERTO
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
OPTIMASI KOMBINASI KARBOPOL 940 DAN HPMC
(Hydroxypropyl Methyl Cellulose) GEL ANTISEPTIK TANGAN
EKSTRAK DAUN SURUHAN (Peperomia pellucida Linn.) DAN
UJI AKTIFITASNYA TERHADAP BAKTERI
Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, dan
Bacillus cereus
SKRIPSI
ELI NURDIYATI
1108010096
Skripsi ini telah diperiksa dan disetujui oleh Dosen Pembimbing Skripsi untuk Diajukan ke Sidang
Pembimbing I Pembimbing II
Indri Hapsari, M.Si. Apt. Elza Sundhani, M.Sc.Apt. NIK. 2160347 NIK. 2160494
iii
HALAMAN PENGESAHAN
OPTIMASI KOMBINASI KARBOPOL 940 DAN HPMC
(Hydroxypropyl Methyl Cellulose) GEL ANTISEPTIK TANGAN
EKSTRAK DAUN SURUHAN (Peperomia pellucida Linn.) DAN
UJI AKTIFITASNYA TERHADAP BAKTERI
Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, dan
Bacillus cereus
Telah dipertahankan di depan Panitia Ujian Skripsi pada Hari Selasa Tanggal 24 Januari 2017
ELI NURDIYATI
1108010096
SUSUNAN PANITIA
Ketua Sekretaris
Dr. Agus Siswanto, M.Si.,Apt. Arif Budiman, MPH., Apt. NIK. 2160309 NIK. 2160577
Penguji I Penguji II
Indri Hapsari, M.Si. Apt. Elza Sundhani, M.Sc.Apt. NIK. 2160347 NIK. 2160494
Mengetahui Dekan Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Purwokerto
Dr. Agus Siswanto, M.Si.,Apt. NIK. 2160309
iv
SURAT PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini , saya :
Nama : ELI NURDIYATI
NIM : 1108010096
Program Studi : Farmasi S1
Fakultas/Universitas : Farmasi/Universitas Muhammadiyah Purwokerto
Menyatakan sebenar-benarnya bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya dan bukan hasil jiplakan dari hasil karya orang lain. Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi ini adalah hasil dari proses penelitian saya yang telah dilakukan sesuai dengan prosedur penelitian yang benar dengan arahan dari hasil karya orang lain. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Demikian pernyataan ini, apabila kelak kemudian hari terbukti ada unsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggungjawabkan sesuai dengan ketentuan yang berlaku.
Purwokerto 24 Januari 2017 Yang menyatakan
Eli Nurdiyati NIM. 1108010096
v
INTISARI
OPTIMASI KOMBINASI KARBOPOL 940 DAN HPMC
(Hydroxy-propyl Methyl Cellulose) GEL ANTISEPTIK TANGAN
EKSTRAK DAUN SURUHAN (Peperomia pellucida Linn.) DAN
UJI AKTIFITASNYA TERHADAP BAKTERI Staphylococcus
aureus, Pseudomonas aeruginosa dan Bacillus cereus
Daun suruhan (Peperomia pellucida) merupakan tanaman yang telah diteliti memiliki aktifitas antibakteri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah kombinasi karbopol dan HPMC gel antiseptik tangan ekstrak daun suruhan memiliki aktifitas antibakteri terhadap bakteri Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus cereus dan berapa komposisi optimum yang menghasilkan sediaan gel antiseptik tangan ekstrak daun suruhan yang memenuhi parameter sifat fisik yang baik dengan menggunakan metode Simplex Lattice Design (SLD) Expert 7.0.0.
Ekstraksi daun suruhan dilakukan dengan metode secara maserasi menggunakan pelarut etanol 95%. Berdasarkan hasil pengujian diperoleh bahwa kombinasi karbopol dan HPMC gel antiseptik tangan ekstrak daun suruhan memiliki aktifitas antibakteri terhadap bakteri Staphylooccus aureus, Pseudomonas aeruginosa dan Bacillus cereus.
Komposisi karbopol dan HPMC yang menghasilkan formulasi yang paling optimum sediaan gel antiseptik tangan ekstrak daun suruhan yang memenuhi parameter sifat fisik yang baik adalah konsentrasi karbopol 0,511 dan konsentrasi HPMC 0,489 memiliki desirability 0,983 dan prediksi tiap parameter optimasi daya sebar sebesar 5,3735 cm , viskositas sebesar 2957,76 cP , diameter zona hambat terhadap bakteri Staphylocuccus aureus 3,01284 mm dan diameter zona hambat terhadap bakteri Bacillus cereus sebesar 6,44281 mm.
Kata kunci : Antiseptik tangan , Gel, Peperomia Pellucida , Optimasi Karbopol 940- HPMC, Staphylococcus aereus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus cereus, Simplex Lattice Design
vi
ABSTRAK
THE OPTIMIZATION OF COMBINATION BETWEEN CARBPOL 940 AND HPMC (Hydroxyprophyl Methyl Cellulose) OF HAND ANTISEPTICS GEL OF SURUHAN EXTRACT LEAVES (Peperomia Pellucida Linn.) AND
THE ACTIVITY TEST AGAINST BACTERIA OF Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa AND Bacillus cereus
Suruhan (Peperomia pellucida) is a plant that has been investigated having antibacterial activity. This study aims to determine whether the combination of carbopol and HPMC hand antiseptic gel of suruhan extract leaves has antibacterial activity against bacteria Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, and Bacillus cereus. The study also aims to determine what the optimum composition that produces formation of hand antiseptics gel of suruhan extract leaves, which meets the parameters of good physical properties by using Simplex Lattice Design (SLD) Expert 7.0.0.
The extraction of suruhan leaves was made through maceration using ethanol 95%. The result shows that the composition of carbopol and HPMC gel hand antiseptic agents of leaves extracts have antibacterial activity against bacteria Staphylooccus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Bacillus cereus.
The most optimum dosage formulations of hand antiseptics gel of suruhan extract leaves, which meets the parameters of good physical properties is carbopol concentration of 0.511 and concentration of HPMC 0.489. They have the desirability of 0.983 and the prediction of each optimization parameters of dispersive power 5.3735 cm, viscocity of 2957.76 cP, the diameter of inhibition zone against bacteria Staphylococcus aureus of 3.01284 mm and the diameter of inhibition zone against bacteria Bacillus cereus of 6.44281 mm.
Keywords : Hand antiseptic , Gel, Peperomia Pellucida , Optimization Carbopol 940 - HPMC, Staphylococcus aereus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus cereus, Simplex Lattice Design
vii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Ya Allah,
Waktu yang sudah kujalani dengan jalan hidup yang sudah menjadi takdirku, sedih, bahagia, dan bertemu orang-orang yang memberiku
sejuta pengalaman bagiku, yang telah memberi warna-warni kehidupanku. Kubersujud dihadapan Mu,
Engkau berikan aku kesempatan untuk bisa sampai Di penghujung awal perjuanganku
Segala Puji bagi Mu ya Allah,
Alhamdulillah...Alhamdulillah...Alhamdulillahirobbil’alamin..
Sujud syukurku kusembahkan kepada-Mu ya Allah yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang, atas takdir-Mu telah Kau jadikan aku manusia yang senantiasa berpikir, berilmu, beriman dan bersabar dalam menjalani kehidupan ini. Semoga keberhasilan ini menjadi salah satu langkah awal bagiku untuk meraih cita-cita besarku. Skripsi ini saya persembahkan untuk :
Ibu, Bapak, Saudara dan Anakku tersayang Ilzam Khasanan Aulia. Ibu Indri Hapsari, MSc. ,Apt. dan Ibu Elza Sundhani, MSc.,Apt. selaku dosen pengajar dan pembimbing selama saya belajar di Fakultas Farmasi, terima kasih atas kebaikan, kelembutan, kesabarannya dalam mengajar dan membimbing saya untuk dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
Bapak Dr. Agus Siswanto, M.Si., Apt. dan Bapak Arif Budiman, MPH., Apt. selaku dosen pengajar dan penguji selama saya sidang dan belajar di Fakultas Farmasi, terima kasih atas kebaikan, kelembutan, kesabarannya dalam mengajar dan membimbing saya untuk dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
viii
Ibu Wahyu Utaminingrum, M.Sc.Apt. selaku dosen pembimbing akademis, dosen pengajar dan Kaprodi, selama saya belajar di Fakultas Farmasi, terima kasih atas kebaikan, kelembutan, kesabarannya dalam mengajar dan membimbing saya untuk dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
Bapak dan Ibu Dosen Fakultas Farmasi terima kasih atas ketulusan, kebaikan, kelembutan, kesabarannya dalam mengajar dan menyampaikan ilmunya yang tak ternilai harganya selama saya di Fakultas Farmasi yang selalu terpatri di hati.
Staff administrasi dan laboran Fakultas Farmasi atas semua bantuan dan memudahkan serta melancarkan saya dalam menimba ilmu di Fakultas Farmasi.
Teman-temanku Fakultas Farmasi Angkatan 2011, 2012, 2013 dan semua angkatan yang tidak bisa saya sebutkan satu per satu dan semua pihak, semoga kebaikan dan bantuan yang telah dberikan kepada saya mendapatkan balasan dari Allah SWT Amiin
ix
MOTTO
"Orang yang pintar bukanlah orang yang merasa pintar, akan tetapi ia adalah orang yang merasa bodoh, dengan begitu ia
tak akan pernah berhenti untuk terus belajar".
x
PRAKATA
Puji dan rasa syukur mendalam penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat limpahan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya maka skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Salam dan salawat semoga selalu tercurah pada baginda Rasulullah Muhammad SAW.
Skripsi yang berjudul " OPTIMASI KOMBINASI KARBOPOL 940 DAN HPMC (Hydroxypropyl Methyl Cellulose) GEL ANTISEPTIK TANGAN EKSTRAK DAUN SURUHAN (Peperomia pellucida Linn.) DAN UJI AKTIFITASNYA TERHADAP BAKTERI Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa dan Bacillus cereus “ ini kami susun untuk memenuhi persyaratan kurikulum sarjana strata-1 (S-1) pada Fakultas Farmasi Universita Muhammadiyah Purwokerto.
Penulis mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya atas semua bantuan yang telah diberikan, baik secara langsung maupun tidak langsung selama penyusunan tugas akhir ini hingga selesai. Secara khusus rasa terima kasih tersebut kami sampaikan kepada:
1. Ibu Indri Hapsari, MSc. ,Apt. dan Ibu Elza Sundhani, MSc.,Apt. selaku dosen pengajar dan pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan dorongan dalam penyusunan tugas akhir ini.
2. Bapak Dr. Agus Siswanto, M.Si., Apt. dan Bapak Arif Budiman, MPH., Apt. selaku dosen pengajar, Dekan Fakultas Farmasi dan penguji tugas akhir ini.
3. Bapak Arif Budiman, MPH., Apt. selaku dosen pengajar dan penguji tugas akhir ini.
4. Ibu Wahyu Utaminingrum, M.Sc.Apt. selaku dosen pembimbing akademis, dosen pengajar dan Kaprodi Fakultas Farmasi yang telah banyak membantu semasa perkuliahan.
xi
5. Seluruh dosen dan karyawan Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto, atas ilmu, bimbingan dan bantuannya hingga penulis selesai menyusun tugas akhir ini.
6. Rekan-rekan di Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto, yang telah banyak membantu penulis.
7. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis.
Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini banyak kekurangan, baik dari segi materi meupun penyajiannya. Saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan dalam penyempurnaan tugas akhir ini. Semoga tugas akhir ini dapat memberikan hal yang bermanfaat dan menambah wawasan bagi pembaca dan khususnya bagi penulis juga.
Purwokerto, 24 Januari 2017
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL... i
HALAMAN PERSETUJUAN... ii
HALAMAN PENGESAHAN... iii
HALAMAN PERNYATAAN ... iv
INTISARI ... v
ABSTRACT ... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN... vii
MOTTO ... ix
PRAKATA ... x
RIWAYAT HIDUP ... xii
DAFTAR ISI ... xiii
DAFTAR TABEL ... xviii
DAFTAR GAMBAR ... xix
DAFTAR LAMPIRAN ... xx
BAB I PENDAHULUAN... 1
A. Latar Belakang Masalah... 1
B. Perumusan Masalah... 3
C. Tujuan Penelitian... 3
D. Manfaat Penelitian... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 4
A. Klasifikasi Tanaman Suruhan ... 4
B. Kandungan Senyawa Kimia Tanaman Suruhan…... 5
C. Manfaat Tanaman Suruhan ... 6
D. Simplisia………... 6
E. Ekstraksi dan Ekstrak...……….….……..… 7
1. Ekstraksi... 7
xiii 1) Maserasi...……….……...……...… 7 2) Perkolasi...……….……...………… 7 b. Cara panas...………..…………... 8 1) Refluks...………...………… 8 2) Digesti...……….………....……... 8 3) Sokletasi...………...………… 8 4) Infudasi...….………...………… 8 5) Dekok...….………...……...….... 8 2. Ekstrak... 8 F. Gel... 9
1. Dasar gel hidrofobik... 9
2. Dasar gel hidrofilik... 10
G. Bakteri………....……….… 11 1. Klasifikasi Bakteri... 11 a. Berdasarkan Morfologi... 11 1) Bentuk Silindris...……….…. 11 2) Bentuk Coccus...………... 11 3) Bentuk Spiral...………... 12
b. Berdasarkan Teknik Pewarnaan... 12
1) Bakteri Gram Positif...………….. 12
2) Bentuk Gram Negatif...……….… 12
2. Bakteri Yang Digunakan Dalam Penelitian Ini... 13
a. Bakteri Staphylococcus aureus….………... 13
b. Bakteri Pseudomonas aeruginosa…...………... 15
c. Bakteri Bacillus cereus…....…...……...…….….. 16
H. Sterilisasi... 17
1. Sterilisasi secara Fisik………...………...…… 17
2. Sterilisasi secara Kimia………...……...……..… 17
I. Antibakteri... 17
J. Antiseptik... 19
xiv
1. Ekstrak Suruhan... 20
2. Karbopol………...…... 20
3. Hidroxyproyl Methyl Cellulose ( HPMC)... 21
4. Trietanolamin (TEA)...…...…... 21
5. Gliserin atau Gliserol... 22
6. Korigen Ordoris Melon... 22
7. Metil paraben (Nipagin)... 22
8. Propil paraben (Nipasol)... 22
9. Aquades... 22
L. Simplex Lattice Design (SLD)…………...………. 22
M. Hipotesis……....………..…... 25
BAB III METODE PENELITIAN... 26
A. Jenis dan Rancangan Penelitian... 26
B. Variabel Penelitian... 26
C. Waktu dan Tempat Penelitian... 26
D. Bahan dan Alat... 27
1. Bahan... 27
a.Bahan yang digunakan untuk pembuatan ekstrak... 27
b. Bahan yang digunakan untuk pembuatan gel... 27
c. Bahan yang digunakan untuk pengamatan antibakteri dan antiseptik... 27
2. Alat... 27
a. Alat yang digunakan untuk pembuatan ekstrak.... 27
b. Alat yang digunakan untuk pembuatan gel... 27
c. Alat yang digunakan untuk pengamatan fisik gel... . 28
d. Alat yang digunakan untuk pengamatan Aktifitas antibakteri dan antiiseptik... 28
E. Cara Penelitian... 28
1. Determinasi Tanaman………....……....…………..…… 28
xv
3. Pembuatan Ekstrak……..………...……. 29
4. Rancangan Formulasi Gel...………...…... 30
5. Pembuatan Sediaan Gel Antiseptik Tangan..…....……. 30
6. Evaluasi Sediaan Gel Antiseptik Tangan…………..… 31
a. Sifat Fisik Formula Gel 1) Pengamatan Organoleptik…...….……...……. 31
2) Pengamatan Homogenitas………...…… 31
3) Pengukuran pH……….…………...……... 31
4) Pengukuran Daya Sebar…...……….. 32
5) Pengamatan Konsistensi..……...………...….… 32
6) Pengukuran Viskositas….……….…... 32
7) Pengamatan Aktifitas Antibakteri…...……... 33
a) Sterilisasi Alat dan Bahan…...…………....….. 33
b) Pembuatan Media TSA...…….. 33
c) Pembuatan Media TSB...…… 33
d) Isolasi Bakteri Uji…………...………...…… 34
e) Peremajaan Bakteri Uji………..………...… 34
f) Pembuatan Suspensi Bakteri Uji………... 34
g) Penentuan Aktifitas Antibakteri Dengan Metode Sumuran………... 34
8) Pengamatan Aktifitas Antiseptik…………..…...…. 35
a) Kontrol Negatif……….…. 35
b) Kontrol Positif..………... 35
c) Sediaan Uji…..………....….. 35
E. Analisis Hasil... 36
1. Sifat Fisik Gel... 36
2. Optimasi Simplex Lattice Design... 36
xvi BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAM... 37
A. Determinasi Tanaman... 37
xvi
C. Pembuatan Ekstrak... 39
D. Pembuatan Sediaam Gel... 40
E. Evaluasi Sediaan Gel... 41
1. Sifat Fisik Formulasi Gel... 41
a. Pengamatan Organoleptis... 41
b. Pengamatan Homogenitas... 42
c. Pengukuran pH... 42
d. Pengukuran Daya Sebar... 44
e. Pengamatan Konsistensi... 46
f. Pengukuran Viskositas... 46
2. Pengamatan Aktifitas Antibakteri... 48
3. Pengamatan Aktifitas Antiseptik... 54
F. Optimasi Model Simplex Lattice Design Konsentrasi Karbopol dan Konsentrasi HPMC Dalam Gel Antiseptik Tangan Ekstrak Daun Suruhan ... 55
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 59
A. Kesimpulan... 59
B. Saran... 60
DAFTAR PUSTAKA... 61
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Kandungan Senyawa Kimia Tanaman Suruhan... 5
Tabel 2. Perbedaan Ciri-ciri Dinding Sel Bakteri Gram Positif dan Gram Negative ... 13
Tabel 3. Bahan dan Fungsi Bahan yang Digunakan... 20
Tabel 4. Konsentrasi Karbopol dan HPMC berdasarkan Metode SLD dengan Design Expert 7.0.0... 30
Tabel 5. Rancangan Modifikasi Formula Gel Antiseptik Tangan... 30
Tabel 6. Hasil Pengamatan Organoleptis... 41
Tabel 7. Hasil Pengamatan Homogenitas... 42
Tabel 8. Hasil Pengukuran pH... 43
Tabel 9. Hasil Pengukuran Daya Sebar... 44
Tabel 10. Hasil Pengamatan Konsistensi... 46
Tabel 11. Hasil Pengukuran Viskositas... 47
Tabel 12. Hasil Pengamatan Aktifitas Antibakteri... 50
Tabel 13. Hasil Pengamatan Aktifitas Antiseptik... 55
Tabel 14. Set Input Optimasi menggunakan Software Design Expert 7.0.0... 56
xviii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Tanaman Suruhan (Peperomia Pellucida)... 4
Gambar 2. Bakteri Staphyloccus aureus... 14
Gambar 3. Bakteri Psedomonas aeruginosa... 15
Gambar 4. Bakteri Bacillus cereus... 16
Gambar 5. Countour Plot Respon pH... 44
Gambar 6. Countour Plot Respon Daya Sebar... 46
Gambar 7. Countour Plot Respon Viskositas... 48
Gambar 8. Countour Plot Respon Staphyloccus aureus ... 51
Gambar 9. Countour Plot Respon Pseudomonas aeruginosa... 52
Gambar 10. Countour Plot Respon Bacillus cereus ... 53
xix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Gambar Pengumpulan daun suruhan, Penyiapan dan Pembuatan Ekstrak Daun Suruhan
Lampiran 2. Pembuatan Gel Antiseptik Tangan Lampiran 3. Pengamatan Homogenitas
Lampiran 4. Pengukuran pH
Lampiran 5. Pengukuran Daya Sebar Lampiran 6. Pengamatan Konsistensi Lampiran 7. Pengamatan Viskositas
Lampiran 8. Pengamatan Aktifitas Antibakteri
Lampiran 9. Hasil Perhitungan Pengenceran Suspensi Bakteri Lampiran 10. Pengamatan Antiseptik
Lampiran 11. Hasil Simplex Lattice Design Lampiran 12.Surat Keterangan Determinasi Lampiran 13. Surat Keterangan Karbopol 940 Lampiran 14. Surat Keterangan HPMC Lampiran 15. Surat Keterangan TEA
xx
RIWAYAT HIDUP
Nama : ELI NURDIYATI
Tempat, tanggal lahir : Semarang, 9 Juli 1967
Agama : Islam
Alamat : Perumahan NEU Garden Regency Blok G no. 19 Desa Kedunguter Kecamatan Banyumas
Keluarga
1. Nama Ayah : Sana Wiryosoekarto 2. Nama Ibu : Sakijah
3. Nama anak : Ilzam Khasanan Aulia
Riwayat pendidikan
1. TK : TK Aisiah Kejawar Banyumas 2. SD : SD Negeri 1 Kejawar Banyumas 3. SMP : SMP Negeri Banyumas
4. SMA : SMA Negeri Banyumas 5. Perguruan Tinggi : Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Purwokerto
