bab ii tinjauan pustaka - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5359/3/fitria naelinnajah - bab...

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Hasil Penelitian Terdahulu

Penelitian ini mengacu pada penelitian-penelitian yang telah dilakukan

sebelumnya. Hasil analisis Kromatografi Gas – Spektrometer Massa

menunjukkan dalam minyak atsiri rimpang lengkuas yang aktif sebagai

antibakteri terdapat minimal 8 komponen senyawa antara lain: D- Limonen;

eukaliptol; 3- sikloheksen-1-ol; 4-metil-1- (1-metiletil); Fenol, 4-(2-propenil)

asetat; 2,6-oktadien-1-ol, 3,7-dimetil asetat; 1,6,10-dodekatrien; 7,11-dimetil-

3-metilen; pentadesen; sikloheksen; 1-metil-4-(5-metil- 1-metilen-4-heksenil)

(Perwata dan Dewi, 2008).

Verma et al. (2011), melakukan penelitian tentang minyak atsiri dari

rimpang lengkuas sebagai antibakteri terhadap bakteri S. aureus mempunyai

nilai konsentrasi hambat minimum sebesar 1,25-12,5 µl/ml. Penelitian Lestari

et al. (2005) konsentrasi hambat minimum yang dihasilkan sebesar 5% dengan

diameter zona hambat 1,017 mm. Sedangkan penelitian Joycharat et al. (2012)

tentang formula herbal ekstrak lengkuas yang digunakan untuk karies gigi

dapat menghambat bakteri S. mutans dengan konsentrasi hambat minimum

sebesar 500 µl/ml menghasilkan diameter zona hambat 7-22,5 mm.

B. LandasanTeori

1. Streptococcus mutans

Klasifikasi S.mutans adalah sebagai berikut:

Kindom : Monera

Divisi : Firmicutes

Class : Bacilli

Ordo : Lactobacillales

Famili : Streptococcaceae

Genus : Streptococcus

Spesies : Streptococcus mutans

FORMULASI, STABILITAS DAN ,FITRIA NAELINNAJAH,FARMASI, UMP 2117.

S. mutans merupakan bakteri gram positf, tidak bergerak, berdiameter

1-2 μm, bakteri anaerob fakultatif. Memiliki bentuk bulat atau bulat telur,

tersusun seperti rantai dan tidak membentuk spora (Suryanto, 2012).

Streptococcus merupakan salah satu golongan bakteri yang heterogen.

Bakteri S. mutans dapat memperbanyak diri dalam waktu 48 jam pada

suhu optimum 37OC dalam media selektif.

S. mutans adalah salah satu bakteri yang bersifat kariogenik yang

dapat menyebabkan terjadinya karies gigi dan akan bertambah parah jika

tidak segera diobati. Bakteri S. mutans mampu meletakan diri di

permukaan gigi dengan sangat kuat karena S. mutans dapat menghasilkan

dextran polisakarida yang bersifat adhesive (daya perekat) kuat. S. mutans

menghasilkan dextran hanya ketika ada sukrosa dengan bantuan enzim

dextran sukrosa (Mardigan, 2000). Sesudah memakan makanan yang

mengandung gula, terutama adalah sukrosa, dan bahkan setelah beberapa

menit penyikatan gigi dilakukan, glikoprotein yang lengket (kombinasi

molekul protein dan karbohidrat) akan melekat dan bertahan pada gigi

untuk mulai pembentukan plak pada gigi. Pada waktu yang bersamaan

berjuta-juta bakteri S. mutans juga melekat pada glikoprotein (Basri et al.,

2006).

2. Staphylococcus aureus

Menurut Irianto (2006), S. aureus dapat diklasifikasikan sebagai

berikut:

Kingdom : Monera

Divisio : Firmicutes

Class : Bacilli

Ordo : Bacillales

Famili : Staphylococcaceae

Genus : Staphylococcus

Spesies : Staphylococcus aureus

S. aureus merupakan suatu bakteri gram positif berbentuk bulat

berdiameter 0,7-0,9 μm, membutuhkan nitrogen organik (asam amino)


untuk tumbuh serta bersifat anaerobik fakultatif, tersusun dalam

kelompok-kelompok yang tidak teratur seperti buah anggur, tidak

membentuk spora, dan tidak bergerak. Bakteri ini tumbuh pada suhu

optimum 37ºC dan pH optimum untuk pertumbuhannya adalah 7,4, tetapi

membentuk pigmen paling baik pada suhu kamar (20-25ºC). Koloni pada

perbenihan padat berwarna abu-abu sampai kuning keemasan, berbentuk

bundar, halus, menonjol dan berkilau (Fischetti et al., 2000). Bakteri ini

mudah tumbuh pada berbagai pembenihan pada media cair dan

mempunyai metabolisme aktif, dan menghasilkan bermacam-macam

pigmen dari putih sampai kuning tua (Radji, 2011).

S. aureus merupakan salah satu mikroflora normal didalam rongga

mulut. Bakteri ini bersifat patogen yang memiliki kemampuan untuk

menimbulkan penyakit pada manusia.S. aureus merupakan salah satu

bakteri yang berkaitan dalam bidang ilmu kedokteran gigi yang dapat

menyebabkan abses, infeksi luka, dan invasi ke mukosa. Selain itu, S.

aureus juga merupakan bakteri fakultatif anaerob yang menjadi penyebab

utama infeksi dalam rongga mulut (Baga dan Gunawan, 2011).

3. Obat Kumur

Obat kumur merupakan suatu larutan air yang digunakan sebagai

pembersih mulut untuk meningkatkan kesehatan rongga mulut, estetika,

dan kesegaran nafas. Atau definisi lain, obat kumur menurut Depkes RI

(1979) adalah sediaan berupa larutan, umumnya pekat yang harus

diencerkan dahulu sebelum digunakan, dimaksudkan untuk digunakan

sebagai pencegahan atau pengobatan infeksi tenggorokan. Obat kumur

dapat digunakan untuk membunuh bakteri, sebagai penyegar,

menghilangkan bau tidak sedap, dan memberikan efek terapetik dengan

meringankan infeksi atau mencegah karies gigi, selain itu obat kumur

mampu menjangkau tempat yang paling sulit dibersihkan dengan sikat gigi

dan dapat merusak pembentukan plak gigi (Claffey, 2003). Efektifitas

antibakteri obat kumur tergantung pada konsentrasi bahan aktif dalam

larutan, waktu lamanya kontak antara bahan aktif dengan bakteri, suhu

larutan, pH mulut, kemampuan mikroorganisme untuk bertahan, dan


adanya bahan organik lain yang dapat menghambat kontak obat kumur

dengan bakteri (Tjay dan Rahardja, 2002).

4. Deskripsi tanaman

Taksonomi tanaman lengkuas

Kerajaan : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Bangsa : Zingiberales

Suku : Zingiberaceae

Marga : Alpinia

Jenis : Alpinia galanga (L.) Willd.

Sinonim: Alpinia alba (Retz.) Roscoe, Alpinia bifida Warb., Alpinia

carnea Griff., Alpinia pyramidata Blume, Alpinia rheedei Wight, Alpinia

viridiflora Griff., Amomum galanga (L.) Lour., Amomum medium Lour.,

Galanga major Garsault, Galanga officinalis Salisb., Hellenia alba (Retz.)

Willd., Heritiera alba Retz., Languas galanga (L.) Stuntz, Languas

pyramidata (Blume) Merr., Languas vulgare J.Koenig, Maranta galanga

L.,Zingiber galanga (L.) Stokes, Zingiber medium Stokes, Zingiber

sylvestre Gaertn (Anonim, 2013).

a. Deskripsi tumbuhan

Lengkuas tergolong terna tahunan tinggi mencapai 2-3,5 meter.

Rimpang agak tegak, berdiameter 2–4 cm, keras, berserat, harum.

Rimpang besar dan tebal, berdaging, berbentuk silindris, dan

bercabang-cabang. Bagian luar berwarna coklat agak kemerahan atau

kuning kehijauan pucat, mempunyai sisik-sisik berwarna putih atau

kemerahan, keras mengkilap, sedangkan bagian dalamnya berwarna

putih. Daging rimpang yang sudah tua berserat kasar. Apabila

dikeringkan, rimpang berubah menjadi agak kehijauan, dan seratnya

menjadi keras dan liat. Untuk mendapatkan rimpang yang masih

berserat halus, panen harus dilakukan sebelum tanaman berumur lebih

kurang 4 bulan. Rasanya tajam pedas, menggigit, dan berbau harum


karena kandungan minyak atsirinya. Batang semu tegak. Daun

berseling, pelepah daun berbulu halus dan rapat dibagian ujung,

panjang tangkai daun 1–1,5 cm,berbulu, helaian daun pundar lonjong,

panjang 20–60 cm dan lebar 4–15cm. Pangkal berbentuk pasak dan

ujung sedikit meruncing hijau mengkilatdan berbintik-bintik putih.

Pembungaan diujung, tegak, terdiri atas beberapa bunga yang tersusun

dalam tandan, panjang 10–30 cm dan lebar 5–7 cm, berbulu. Bunga

harum, panjang 3–4 cm berwarna putih. Tabung bunga berdaun

mahkota berbentuk galah, panjang 1 cm, bercuping. Buah berupa

kapsul bulat sampai lonjong berdiameter 1-1,5 cm, merah jingga

sampai merah anggur. Berdasarkan warna rimpang dikenal 2 kultivar

lengkuas, lengkuas berimpang putih memiliki tinggi batang semu 3

meter, diameter batang 2,5 cm dan diameter rimpang 3–4 cm,

sedangkan yang berimpang merah muda dan merah tinggi batang

semu 1–1,5 meter, diameter batang 1 cm dan diameter rimpang 2 cm

(Priyono, 2010).

Rimpang lengkuas secara tradisional digunakan untuk mengobati

penyakit seperti: diare, disentri, panu, kudis, bercak-bercak kulit dan

tahi lalat, menghilangkan bau mulut, dan sebagai obat kuat. Khasiat

obat pada suatu tanaman umumnya disebabkan oleh kandungan

metabolit sekundernya, salah satu diantaranya adalah minyak atsiri.

Rimpang lengkuas mengandung lebih kurang 1% minyak atsiri

berwarna kuning kehijauan yang terutama terdiri dari metil-sinamat

48%, sineol 20%-30%, eugenol, kamfer 1%, seskuiterpen, δ-pinen,

galangin, dan lain-lain. Selain itu rimpang juga mengandung resin

yang disebut galangol, kristal berwarna kuning yang disebut

kaemferida dan galangin, kadinen, heksabidrokadalen hidrat,

kuersetin, amilum, beberapa senyawa flavonoid, dan lain-lain.

(Sinaga, 2001). Aktivitas minyak atsiri rimpang lengkuas sebagai

antimikroba efektif terhadap beberapa mikroorganisme yaitu S.

aureus, Bacillus subtilis, Streptococcus faecalis, Escherichia coli,

Proteus vulgaris, Salmonella enteritidis, Saccharomyces cerevisiae


dan Aspergillus niger dengan nilai KHM/Konsentrasi Hambat

Minimum 1,25-12,5 µl/ml (Verma et al., 2011).

5. Minyak atsiri

Minyak atsiri atau dikenal juga sebagai minyak eteris (aetheric oil),

minyak esensial, minyak terbang serta minyak aromatik adalah

sekelompok besar minyak nabati berwujud cairan kental pada suhu ruang,

namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas. Minyak

atsiri larut dalam etanol namun kurang larut dalam etanol yang kadarnya

kurang dari 70%. Kelarutannya akan lebih rendah apabila minyak atsiri

tersebut mengandung fraksi terpen dalam jumlah besar. Minyak atsiri

menguap pada suhu kamar, penguapan makin banyak bila suhu dinaikkan.

(Robbers et al., 1996; Depkes RI, 1985). Minyak atsiri merupakan minyak

yang mudah menguap yang akhir-akhir ini menarik perhatian dunia, hal ini

disebabkan minyak atsiri dari beberapa tanaman bersifat aktif biologis

sebagai antibakteri dan antijamur (Elistina, 2005). Minyak atsiri lengkuas

mengandung alkohol terpen tinggi (47,806%), keton dan ester (26,023%),

hidrokarbon terpen (21,189%), tetapi konstituen aldehid dan fenol rendah

(2,42%) (Hamad et al., 2015).

a. Destilasi minyak atsiri

Minyak atsiri dapat diperoleh dengan 3 metode yaitu penyulingan

atau destilasi, ekstraksi, dan melalui pengepresan atau penekanan

(Voight, 1984). Pada umumnya minyak atsiri diperoleh dengan cara

destilasi dari bahan tumbuhan. Destilasi adalah proses pemisahan

komponen yang berupa cairan atau padatan dari dua macam

campuran, berdasarkan titik uapnya dan proses ini dilakukan terhadap

minyak atsiri yang tidak larut dalam air (Guenther, 1987).

Ada 3 jenis metode destilasi, yaitu:

1) Destilasi air

Pada metode ini, bahan yang akan didestilasi kontak langsung

dengan air mendidih. Bahan tersebut dapat terendam sempurna

dalam air atau mengapung, tergantung bobot jenis dan jumlah


bahan yang didestilasi (Guenther, 1987). Penyulingan dengan

destilasi air sesuai untuk simplisia kering yang tidak rusak dengan

pendidihan (Departemen Kesehatan RI, 1985)

2) Destilasi air dan uap air

Pada destilasi air dan uap air, bahan yang akan digunakan

dilletakan diatas rak atau saringan yang berlubang. Di bagian

bawah, terdapat air dengan permukaan yang tidak terlalu jauh

dari saringan. Air tersebut kemudian dipanaskan sehingga

terbentuk uap air yang bersifat basah, jenuh, dan tidak terlalu

panas. Suhu yang digunakan pada destilasi air dan uap tidak

boleh lebih dari 110C. Dengan alasan itu maka kerusakan

minyak terjadi lebih kecil dibandingkan dengan minyak yang

diperoleh dari hasil penyulingan langung terutama uap

bertekanan tinggi (Guenther, 1987). Ciri khas dari metode ini

yaitu bahan yang akan didestilasi hanya kontak dengan uap yang

dihasilkan dari pemanasan air (tidak kontak langsung dengan

air).

3) Destilasi uap langsung

Metode uap langsung bahan yang akan didestilasi hanya

berhubungan dengan uap air panas. Uap yang digunakan pada

metode ini adalah uap jenuh atau uap kelewat panas pada tekanan

diatas 1 atm. Uap dialirkan melalui pipa uap berpori pada bagian

bawah bahan, dan kemudian akan bergerak ke atas melewati

saringan dan mengalami kontak dengan bahan.

6. Gas Chromatography – Mass Spectrometry (GC-MS)

Gas Chromatography (GC) merupakan teknik yang paling sesuai

untuk mengindetifikasi minyak atsiri. GC diotomatisasi untuk analisis

sampel padat, cair, dan gas. Untuk sampel gas dapat lasung diambil

dengan penyuntikan yang ketat terhadap gas (Ganjar, 2012). GC memiliki

komponen sebagai berikut:


a. Gas pengangkut

Fase gerak atau gas pengangkut berfungsi sebagai pembawa solut ke

kolom (Ganjar dan Rohman, 2007).

b. Tempat injeksi atau ruang suntik sampel

Tempat injek harus dipanaskan tersendiri dan biasanya 10-15oC lebih

tinggi dari suhu kolom agar seluruh sampel menguap segera setelah

disuntikan (Ganjar dan Rohman, 2007).

c. Kolom

Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan, karena

didalamnya terdapat proses pemisahan karena terdapat fase diam

(Ganjar dan Rohman, 2007).

d. Detektor

Detektor pada kromatografi berfungsi mengubah sinyal gas pembawa

dan komponen-komponen didalamnya menjadi sinyal elektromagnetik.

Sinyal ini berfungsi untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif

terhadap komponen-komponen yang terpisah di antara fase diam dan

fase gerak (Ganjar dan Rohman, 2007).

Mass Spectrometry (MS) atau spektrometri masa, molekul-molekul

organik ditembak dengan berkas elektron dan diubah menjadi ion-ion

bermuatan positif yang bertenaga tinggi yang dapat dipecah-pecah

menjadi ion-ion yang lebih kecil (Sastromidjojo, 2004). Spektrometer

masa berfungsi medeteksi molekul komponen yang telah dipisahkan

kromatografi gas.

7. Uji aktivitas antibakteri

Penentuan kepekaan mikroba patogen terhadap zat antimikroba dapat

dilakukan dengan dua metode utama yaitu metode dilusi dan difusi.

a. Metode dilusi

Metode dilusi dibedakan menjadi dua yaitu dilusi cair (broth

dilution) dan dilusi padat (solid dilution)

1) Metode dilusi cair/broth dilution test(serial dilution)

Metode ini mengukur MIC (minimum inhibitory

concentration atau kadar hambar minimum, KHM) dan MBC


(Minimum Bactericidal Concentration atau kadar bunuh

minimum, KBM). Cara yang dilakukan adalah dengan membuat

seri pengenceran agen antimikroba pada medium cair yang

ditambahkan dengan agen antimikroba pada medium cair yang

ditambahan dengan mikroba uji. Larutan uji antimikroba pada

kadar terkecil yang terlihat jernih tanpa adanya pertembuhan

mikroba uji ditetapkan sebagai KHM. Larutan yang ditetapkan

sebagai KHM tersebut selanjutnya dikultur ulang pada media

cair tanpa penambahan mikroba uji ataupun agen antimikroba,

dan diinkubasi selama 18-24 jam. Media cair yang ditetapkan

terlihat jernih setelah inkubasi ditetapkan sebagai KBM.

2) Metode dilusi padat/solid dilution test

Metode ini serupa dengan metode dilusi cair namun

menggunakan media padat solid). Keuntungan metode ini

adalah satu konsentrasi agen antimikroba yang diuji dapat

digunakan untuk menggunakan beberapa mikroba uji (Pratiwi,

2008).

b. Metode difusi

Metode disc diffusion (tes Kirby & Bauer) untuk menentukan

aktivitas agen antimikroba. Piringan yang berisi agen antimikroba

diletakkan pada media agar yang telah ditanami mikroorganisme

yang akan berdifusi pada media agar tersebut. Area jernih

mengindikasikan adanya hambatan pertumbuhan mikroorganisme

oleh agen mikroorganisme oleh agen antimikroba pada media agar.

1) E-test

Metode E-test digunakan untuk mengestimasi MIC

(minimum inhibitory concentration atau KHM kadar hambat

minimum) yaitu konsentrasi minimal suatu agen antimikroba

untuk dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Pada

metode ini digunakan strip plastik yang mengandung agen anti

mikroba dari kadar terendah hingga tertinggi dan diletakkan

pada permukaan media agar yang telah ditanami


mikroorganisme. Pengamatan dilakukan pada area jernih yang

ditimbulkannnya yang menunjukkan kadar agen antimikroba

yang menghambat pertumbuhan mikroorganisme pada media

agar.

2) Ditch – plate technique

Pada metode ini sampel diuji berupa agen antimikroba yang

diletakkan pada parit yang dibuat dengan cara memotong media

agar dalam cawan petri pada bagian tenga secara membujur dan

mikroba uji (maksimum 6 macam) digoreskan ke arah parit yang

berisi agen anti mikroba.

3) Cup-plate technique

Metode ini serupa dengan metode disc diffusion, dimana

dibuat sumur pada media agar yang telah ditanami dengan

bakteri dan pada sumur tersebut diberi agen antibakteri yang

akan diuji.

4) Gradient – plate technique

Pada metode ini konservasi agen antimikroba pada media

agar secara teroritis bervariasi dari 0 hingga maksimal. Media

agar dicairkan dan larutan uji ditambahkan. Campuran

kemudian dituang kedalam cawan petri dan diletakkan dalam

posisi miring. Nutrisi kedua selanjutnya dituang di atasnya.

Plate diinkubasi selama 24 jam untuk memungkinkan agen

antimikroba berdifusi dan permukaan media mengering. Hasil

diperhitungkan sebagai panjang total pertumbuhan

mikroorganisme maksimum yang mungkin dibandingkan

dengan panjang pertumbuhan hasil goresan.

Bila:

X = panjang total pertumbuhan mikroorganisme yang mungkin

Y = panjang pertumbuhan aktual

C = konsentrasi final agen antimikroba pada total volume media

mg/ml.

Maka konsentrasi hambatan adalah [(X,Y)]: C mg/mL.


C. Kerangka Konsep

Kerangka konseptual penelitian dapat dilihat pada gambar 2.1

Gambar 2.1 Diagram kerangka konseptual

Obat kumur

konsentrasi

minyak atsiri

10%

Obat kumur

konsentrasi

minyak atsiri

2,5%

Obat kumur

konsentrasi

minyak atsiri

5%

Kontrol (-),

sediaan obat

kumur tanpa

minyak atsiri.

Kontrol

(+)

Minyak atsiri rimpang lengkuas memiliki aktivitas

antibakteri dengan nilai KHM 1,25-12,5µl/ml

(Verma et al., 2011)

Diformulasikan menjadi sediaan obat kumur

dengan berbagai variasi konsentrasi

Evaluasi sediaan

Sifat fisik: Uji

organoleptis, Uji pH

dan Uji viskositas

(Sulistyoningrum dan

Sudarmin, 2015)

Stabilitas: metode

shock termic

(Yosephine et al.,

2013)

Uji aktivitas antibakteri

terhadap S. mutans dan

S. aureus (Sulistyani dan

Nurahani, 2015; Sakinah

et al., 2016)

Diperoleh datauji

sifat fisik sediaan

obat kumur

Diduga sediaan obat kumur

minyak atsiri rimpang

lengkuas dengan berbagai

variasi konsentrasi

mempunyai aktivitas

antibakteri terhadap S.

mutans dan S. aureus

Diperoleh data

uji stabilitas

sediaan obat

kumur

Diameter zona hambat

Obat kumur

konsentrasi

minyak atsiri

1,25%


D. Hipotesis

Diduga sediaan obat kumur minyak atsiri rimpang lengkuas dengan

berbagai variasi konsentrasi mempunyai aktivitas antibakteri terhadap

S.aureus dan S.mutans yang ditunjukkan dengan adanya diameter zona

hambat sehingga dapat digunakan untuk mencegah terjadinya karies gigi.


bab ii tinjauan pustaka - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5359/3/fitria naelinnajah - bab...

Documents