UJI EFEKTIVITAS BENZALKONIUM KLORIDA KONSENTRASI 0,025% DENGAN pH 7 (Terhadap Aktivitas Bakteri Pseudomonas aeruginosa)

(1)

NABILA

UJI EFEKTIVITAS BENZALKONIUM KLORIDA

KONSENTRASI 0,025% DENGAN pH 7

(Terhadap Aktivitas Bakteri

Pseudomonas aeruginosa

)

PROGRAM STUDI FARMASI

FAKULTAS ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2016

(2)

(3)

iii

,)

(4)

KATA PENGANTAR

Segala puji hanya bagi Allah SWT yang telah memberikan anugerah dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “UJI EFEKTIVITAS BENZALKONIUM KLORIDA KONSENTRASI 0.025%

DENGAN PH 7 (Terhadap Aktivitas Bakteri Pseudomonas aeruginosa)” untuk

memenuhi salah satu persyaratan akademik dalam menyelesaikan Program Sarjana Farmasi Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Malang Dengan selesainya skripsi ini, penulis berterima kasih kepada :

1. Drs. Sugiyartono, MS, selaku pembimbing I yang telah begitu sabar dan tulus memberikan bimbingan hingga naskah skripsi ini bisa terselesaikan dengan baik.

2. Arina Swastika Maulita, S. Farm., Apt, selaku dosen pembimbing II yang telah mengupayakan ilmu, waktu, dan tenaganya untuk membimbing saya hingga naskah skripsi ini bisa terselesaikan dengan baik.

3. Drs. H. Achmad Inoni, Apt selaku Tim Penguji yang memberikan saran, masukan dan kritik yang telah membangun terhadap skripsi yang telah saya kerjakan.

4. Dian Ermawati, S.Farm., M.Farm., Apt, selaku Tim Penguji sekaligus Dosen Wali yang telah meluangkan banyak waktunya untuk membimbing saya sejak semester awal hingga skripsi ini terselesaikan.

5. Yoyok Bekti P, M.Kep, Sp.Kom, selaku Dekan Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Malang

6. Nailis Syifa’ S.Farm., Apt., MSc. selaku Ketua Program Studi Farmasi Universitas Muhammadiyah Malang

7. Laboran Laboratorium Teknologi Sediaan Steril dan Laboratorium Biomedik: Mbak Susi, Mas Ferdi, dan Pak Joko yang selalu membantu saya. 8. Abah saya dr. H. Mochamad Achmad dan Mama Aisyah tercinta yang senantiasa menjadi motivasi saya untuk segera menyelesaikan studi farmasi ini. Terimakasih banyak atas segala kasih sayang yang telah diberikan. 9. Keempat saudari-saudariku Shahnaz, Qonitah, Adibah dan Aliyah

(5)

(6)

RINGKASAN

Pengawet merupakan senyawa kimia, digunakan sebagai agen antimikroba yang ditambahkan ke dalam formulasi untuk mengontrol pertumbuhan dan kelangsungan hidup mikroba yang mungkin terpapar pada saat proses produksi dilakukan. Hal ini sangat penting pada sediaan farmasi multiguna atau sediaan rentan menjadi media perkembangbiakkan mikroorganisme. Pengawet ditambahkan pada produksi obat-obatan sediaan nonsteril, seperti sediaan oral, krim, gel, suppositoria, dan kapsul yang mengandung cairan, dan juga untuk sediaan steril, seperti tetes mata dan sediaan injeksi dosis ganda (multiple dose). Sediaan yang terkontaminasi mikroba tidak dapat memberikan efek farmakologi dan berbahaya. Oleh karena itu pada sediaan yang mempunyai dosis ganda ditambahkan pengawet. Tetapi pengawet dapat bersifat toksik sehingga penggunaan pengawet harus sekecil mungkin dan efektif.

Salah satu pengawet yang sering digunakan adalah Benzalkonium klorida karena toksisitasnya rendah, tidak korosif, dan memiliki rentan pH yang luas. Selain itu, benzalkonium klorida sering digunakan untuk modifikasi formulasi karena memiliki stabilitas kimia dan karakteristik antimikroba yang sangat baik. Benzalkonium klorida tidak efektif terhadap bakteri Pseudomonas aeruginosa. Sehingga untuk meningkatkan efektivitas benzalkonium klorida terhadap Pseudomonas aeruginosa perlu adanya modifikasi pH dan peningkatan konsentrasi. Pada penelitian ini telah dilakukan pengujian tentang efektivitas pengawet benzalkonium klorida konsentrasi 0,025% dengan pH 7 terhadap aktivitas bakteri

Pseudomonas aeruginosa. Prosedur pertama yang dilakukan pada penelitian ini adalah sterilisasi alat dan bahan yang akan digunakan, sterilisasi ruang, kontrol ruangan LAFC (Laminar Air Flow Cabinet), pembuatan sediaan tetes mata, pembuatan media uji control positif dan control negatif, uji inaktivasi, uji sterilitas dan yang terakhir adalah uji efektivitas pengawet benzalkonium klorida 0.025% dengan pH 7. Pada uji efektivitas terlebih dahulu dilakukan adalah membuat suspensi bakteri dengan cara swab biakan koloni bakteri menggunakan ose lalu encerkan dengan larutan NaCl 0,9% steril. Encerkan suspensi tersebut hingga kekeruhan sesuai dengan standar McFarland yang artinya dalam suspensi tersebut jumlah mikroba adalah 108 cfu/ml. Kemudian ambil 0,05 ml suspensi mikroba tersebut lalu inokulasikan ke dalam sediaan. Lalu ambil 1 µL masukkan ke dalam plat yang berisi NaCl 0.9% setelah itu diambil 1 µL dengan menggunakan kawat ose dan diratakan ke media agar. Kemudian diamati pada hari ke 0, 7,14, dan 28 dan dihitung jumlah bakterinya, dimana perhitungan jumlah koloni mempunyai syarat yaitu 30-300 koloni dengan tujuan agar mudah dihitung dan tentukan penurunan jumlah mikroba tersebut selama 28 hari pengujian. Sediaan yang digunakan dalam penelitian ini sebanyak 3 vial dengan perlakuan yang sama. Jika media pada hari ke-0 dan hari ke-7 tidak mengalami penurunan jumlah mikroba maka benzalkonium klorida dinyatakan tidak efektif, sedangkan jika pada hari ke-0 sampai hari ke-28 mengalami penurunan jumlah mikroba maka benzalkonium klorida 0,025% dengan pH 7 memenuhi syarat uji efektivitas dan efektif dalam menghambat pertumbuhan bakteri Pseudomonas aeruginosa.

(7)

vii

DAFTAR SINGKATAN

ALT : Angka Lempeng Total API : Air Pro Injeksi

ATP : Adenosine triphosphate CFU : Colony Form Unit

CPOB : Cara Pembuatan Obat yang Baik

Depkes RI : Departemen Kesehatan Republik Indonesia HEPA : High Efficiency Particulate Air

IV : Intravena

LAFC : Laminar Air Flow Cabinet

MIC : Minimum Inhibitor Concentration

NA : Nutrient Agar

NaCl : Natrium chloride

pH : Potential of Hydrogen

SST : Syndrome Shock Toxic

TBUD : Terlalu Banyak Untuk Dihitung UV : Ultraviolet

(8)

viii DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL SKRIPSI ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

LEMBAR PENGUJIAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

RINGKASAN ... vi

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

DAFTAR SINGKATAN ... ix

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR GAMBAR ... xv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 3

1.3. Tujuan Penelitian ... 3

1.4. Manfaat Penelitian ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 Tinjauan Tentang Pengawet ... 4

2.1.1 Definisi Pengawet ... 4

2.1.2 Mekanisme Kerja Pengawet ... 4

2.1.3 Pemilihan Pengawet ... 4

2.1.4. Tipe Pengawet ... 5

2.1.5. Kategori Pengawet ... 5

2.1. Benzalkonium Klorida ... 7

2.2.1. Sifat Fisikokimia ... 7

2.2.3. Aplikasi dalam Formulasi Farmasi atau Teknologi ... 7

2.2.4. Aktivitas Antimikroba ... 8

2.2.5. Inkompatibilitas ... 8

(9)

2.3. Tinjauan Tentang pH... 9

2.3.1. Tinjauan Hubungan pH Terhadap Bakteri ... 9

2.3.2. Tinjauan Hubungan pH Terhadap Pengawet ... 10

2.4. Tinjauan Tentang Dapar Borat ... 11

2.4.1 Pengertian Dapar ... 11

2.4.2. Tinjauan Tentang Borat ... 11

2.5. Tinjauan Tentang Sterilisasi ... 12

2.5.1. Definisi Sterilisasi ... 12

2.5.2. Tujuan Sterilisasi... 13

2.5.3. Metode-metode Sterilisasi... 13

2.5.4. Tinjauan Teknik Aseptik ... 15

2.6. Tinjauan Bakteri Pseudomonas aeruginosa ... 18

2.6.1. Klasifikasi Ilmiah (Anonim, 2015) ... 18

2.6.2. Morfologi dan Identifikasi ... 18

2.7. Tinjauan Tentang Uji Sterilitas ... 20

2.7.1. Media Uji Sterilitas ... 20

2.7.2. Pengambilan Sampel Uji Sterilitas ... 22

2.7.3. Metode Uji Sterilisasi... 22

2.7.4. Prosedur Umum ... 24

2.7.5. Kontrol Dalam Uji Sterilitas ... 26

2.7.6.Penafsiran Hasil Uji Sterilitas ... 27

2.8. Tinjauan Tentang Uji Efektivitas ... 27

2.8.1. Media Uji Efektivitas ... 28

2.8.2 Kriteria Efektivitas Antimikroba ... 28

2.8.3 Metode Uji Efektifitas ... 28

2.9. Tinjauan Uji Efektivitas Pengawet ... 29

2.9.1. Uji Organisme ... 29

2.9.2. Media ... 30

2.9.3. Persiapan Inokulum... 30

2.9.4. Prosedur ... 30

2.9.4. Kriteria Untuk Efektivitas Antimikroba ... 32

2.10. Metode Perhitungan Mikroba ... 33

BAB III KERANGKA KONSEPTUAL ... 35

(10)

3.2. Skema Kerangka Konseptual ... 37

BAB IV METODE PENELITIAN ... 38

4.1. Desain Penelitian ... 38

4.2. Lokasi Penelitian ... 38

4.3. Waktu Penelitian ... 38

4.4. Sterilisasi Ruang ... 38

4.5. Sterilisasi Alat ... 38

4.5.1.Alat ... 38

4.5.2.Bahan ... 39

4.5.3.Prosedur Sterilisasi Alat ... 39

4.6. Preparasi Sediaan ... 40

4.6.1. Formulasi ... 40

4.6.2. Prosedur Kerja... 40

4.6.3. Sterilisasi Sediaan (Ansel, 2008) ... 40

4.7. Uji Inaktivasi Pengawet ... 41

4.7.1. Penyiapan Laminar Air Flow Cabinet untuk Uji Inaktivasi Pengawet 41 4.7.2. Kontrol Lingkungan di luar dan di dalam Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) ... 42

4.7.3. Kontrol Lingkungan Suhu dan Kelembaban di luar Laminar Air Flow Cabinet (Lingkungan Penyimpanan Sampel) ... 43

4.7.4. Penyiapan Media ... 43

4.7.5. Uji Sterilitas dan Uji Fertilitas Media ... 43

4.7.6. Pengenceran Sampel (Inaktivasi Pengawet) ... 44

4.8. Uji Sterilitas ... 45

4.9. Uji Efektivitas ... 45

4.9.1. Penyiapan Unit Laminar Air Flow Cabinet untuk Uji Efektivitas... 45

4.9.2. Penyiapan Media ... 46

4.9.3. Pembuatan Suspensi Mikroba Uji ... 46

4.9.4. Tahapan Kerja ... 47

4.10. Penanaman Sampel ... 47

4.11. Perhitungan Jumlah Mikroba ... 47

4.12. Pengamatan dan Penafsiran Sampel Uji ... 48

4.13 Skema kerangka Operasional Metode Penelitian... 49

(11)

5.1. Hasil Uji Kontrol Lingkungan Pada Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) .... 51

5.1.1. Hasil Uji Kontrol Lingkungan di dalam dan di luar Laminar Air Flow Cabinet (LAFC)Sebelum dan Selama Pembuatan Sediaan ... 51

5.1.2. Hasil Uji Kontrol Lingkungan di dalam dan di luar Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) Sebelum dan Selama Uji Inaktivasi Pengawet ... 52

5.1.3. Hasil Uji Kontrol Lingkungan di dalam dan di luar Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) Sebelum dan Selama Pengujian Sterilitas ... 54

5.2. Hasil Uji Fertilitas Media Tioglikolat Cair dan Kasamino (Kontrol Positif). 55 5.3. Hasil Uji Sterilitas Media Tioglikolat Cair dan Kasamino (Kontrol Negatif) 56 5.4. Hasil Uji Inaktivasi Pengawet dengan Menggunakan Media Tioglikolat dan Kasamino ... 56

5.5. Hasil Uji Sterilitas Sediaan dengan Menggunakan Media Tioglikolat Cair dan Kasamino ... 57

5.6. Hasil Uji Efektivitas Benzalkonium Klorida Konsentrasi 0.025% dengan pH 7 Terhadap Aktivitas Bakteri Pseudomonas aeruginosa ... 58

5.6.1. Hasil Kontrol Lingkungan Uji Efektivitas Pengawet ... 59

5.6.2. Jumlah Awal Rata-rata Mikroba Uji dalam cfu (Colony FormingUnits) per ml untuk Uji Efektivitas Pengawet ... 59

5.6.3. Jumlah Mikroba dalam cfu (Colony Forming Units) per ml Pada Uji Efektivitas Pengawet ... 60

BAB VI PEMBAHASAN ... 62

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ... 67

7.1 Kesimpulan ... 67

7.2.Saran ... 67

DAFTAR PUSTAKA ... 68

(12)

xii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

II.1 Pengawet dan Konsentrasi yang Biasa Dipakai dalam Preparat Farmasi

(Ansel, 1989) ... 5

II.2 Klasifikasi atau Grade Ruangan Steril (Lukas, 2006) ... 16

II.3 Jumlah Minimum Untuk Tiap Media (Depkes, RI 2009) ... 22

II.4 Galur Mikroba Uji Untuk Penggunaan Uji Fertilitas dan Uji Validasi (Depkes RI, 1995) ... 23

II.5 Jumlah Volume Bahan dan Media Untuk Bahan Cair ... 25

II.6. Kategori Produk Berdasarkan Kompendia (Anonim, 2007) ... 29

II.7. Kondisi Inokulum dalam Kultur (Anonim, 2007) ... 32

II.8. Kriteria Untuk Tes Mikroorganisme (Anonim, 2007) ... 32

V.1 Hasil Uji Kontrol Lingkungan Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) Sebelum dan Selama Pembuatan Sediaan ... 51

V.2 Hasil Uji Kontrol Lingkungan Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) Sebelum dan Selama Uji Inaktivasi Pengawet ... 53

V.3 Hasil Uji Kontrol Lingkungan Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) Sebelum dan Selama Uji Sterilitas ... 54

V.4 Hasil Uji Fertilitas Media Tioglikolat Cair dan Kasamino (Kontrol Positif) .. 55

V.5 Hasil Uji Sterilitas Media Tioglikolat dan Kasamino (Kontrol Negatif) ... 56

V.6 Hasil Uji Inaktivasi Pengawet Benzalkonium Klorida dengan Menggunakan Media Tioglikolat Cair dan Kasamino ... 57

V.7 Hasil Uji Sterilitas Sediaan dengan Menggunakan Media Tioglikolat dan Kasamino ... 58

V.8 Hasil Kontrol Lingkungan Uji Efektivitas Pengawet ... 59

V.9 Jumlah Awal Rata-rata Mikroba Uji dalam cfu (Colony Forming Units) per ml untuk Uji Efektivitas Pengawet ... 59

V.10 Jumlah Mikroba dalam cfu (Colony Forming Units) per ml Pada Uji Efektivitas Pengawet ... 60

V.11 Persentase Rata-Rata dan Logaritma Penurunan Jumlah Mikroba Pada Uji Efektivitas ... 61

(13)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Struktur Kimia Benzalkonium Klorida ... 7

2.3 Struktur Borat (Triharto, 2010) ... 11

2.2 Bentuk Mikroskopis Pseudomonas aeruginosa (Anonim, 2012) ... 18

3.1 Skema Kerangka Konseptual ... 37

4.1 Letak Media Agar dalam Unit Laminar Air Flow Cabinet Sebelum Pengujian Sterilitas ... 42

4.2 Letak Media Agar dalam Unit Laminar Air Flow Cabinet Saat Pengujian Sterilitas Berlangsung. ... 42

(14)

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Daftar Riwayat Hidup ... 70

2. Surat Anti-Plagiasi ... 71

3. Jadwal Pelaksanaan Penelitian ... 72

4. Sertifikat Bahan NaOH ... 73

5. Sertifikat Bahan Asam Borat ... 74

6. Sertifikat Bakteri Bacillus subtilis ... 75

7. Sertifikat Bakteri Candida albicans ... 76

8. Sertifikat Bakteri Pseudomonas aeruginosa ... 77

9. Sertifikat Bahan Benzalkonium Klorida ... 78

10. Perhitungan Bahan Sedian Benzalkonium Klorida Konsentrasi 0,025% dengan pH 7 ... 79

11. Foto Alat dan Bahan ... 81

12. Skema Tahapan Pembuatan Sediaan... 83

13. Skema Kerja Uji Inaktivasi Pengawet ... 84

14. Skema Kerja Uji Sterilitas Sediaan ... 85

15. Skema Uji Efektivitas Pengawet ... 86

16. Foto Hasil Uji Kontrol Lingkungan di dalam dan di luar Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) Sebelum dan Selama Pembuatan Sediaan ... 88

17. Hasil Uji Kontrol Lingkungan di dalam dan di luar Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) Sebelum dan Selama Uji Inaktivasi Pengawet ... 90

18. Hasil Uji Kontrol Lingkungan di dalam dan di luar Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) Sebelum dan Selama Pengujian Sterilitas ... 92

19. Hasil Uji Kontrol Lingkungan Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) Selama Pengujian Efektivitas Pengawet Sediaan ... 94

20. Gambar Kontrol Jumlah Mikroba Standar 0,5 McFarland (Pseudomonas aeruginosa) ... 95

21. Hasil Gambar Uji Fertilitas dan Sterilitas Media Tioglikolat Cair dan Kasamino ... 96

22. Hasil Gambar Uji Inaktivasi Pengawet dengan Menggunakan ... 97

23. Hasil Gambar Uji Inaktivasi Pengawet dengan Menggunakan Media Tioglikolat Cair ... 98

24. Hasil Gambar Uji Sterilitas Sediaan dengan Menggunakan Media Tioglikolat Cair dan Kasamino ... 99

25. Hasil Gambar Uji Efektivitas Benzalkoium Klorida Konsentrasi 0,025% dengan pH 7 (Terhadap Aktivitas Bakteri Pseudomonas aeruginosa) ... 101

(15)

26. Hasil Gambar Uji Efektivitas Benzalkoium Klorida Konsentrasi 0,025% dengan pH 7 (Terhadap Aktivitas Bakteri Pseudomonas aeruginosa) ... 102 27. Hasil Gambar Uji Efektivitas Benzalkoium Klorida Konsentrasi 0,025%

dengan pH 7 (Terhadap Aktivitas Bakteri Pseudomonas aeruginosa) ... 103 28. Hasil Gambar Uji Efektivitas Benzalkoium Klorida Konsentrasi 0,025%

dengan pH 7 (Terhadap Aktivitas Bakteri Pseudomonas aeruginosa) ... 104 29. Hasil Gambar Uji Efektivitas Benzalkoium Klorida Konsentrasi 0,025%

dengan pH 7 (Terhadap Aktivitas Bakteri Pseudomonas aeruginosa) ... 105 30. Perhitungan Persentase dan Logaritma Penurunan Jumlah Bakteri... 106

(16)

Agoes, Goeswin. 2009. Pengembangan Sediaan Farmasi. Edisi Revisi dan Perluasan. Bandung: Penerbit ITB

Agoes, Goeswin. 2013. Sediaan Farmasi Steril (SFI-4). Bandung : Penerbit ITB. Ansel, Howard C., 2005. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi Edisi Keempat.

Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press).

Ansel, Howard C., 2008. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi Edisi Keempat. Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press).

Anonim. 2007. United State Pharmacopoeia, Edisi 30. Rockville : USP Convention, Inc.

Badan Pengawas Obat dan Makanan. 2006. Pedoman Cara Pembuatan Obat

Yang Baik. Jakarta : Badan POM.

Cooper & Gunn’s. 1975. Dispensing for Pharmaceutical Student, 12th_{, ed. 10}_.

London : Pitman Medical Pub.

Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 1995. Farmakope Indonesia. Edisi

keempat. Jakarta : Departemen Kesehatan Republik Indonesia.

Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 2009. Farmakope Indonesia. Edisi

kelima. Jakarta : Departemen Kesehatan Republik Indonesia.

FKUI. 1994. Buku Ajar Mikrobiologi Kedokteran. Edisi Revisi. Jakarta : Binarupa Aksara

Gillespie, Stephen dan Kathleen Bamford. 2008. At A Glance Mikrobiologi Medis

dan Infeksi. Edisi ketiga. Jakarta : Penerbit Erlangga.

Jawetz, Melnick, & Adelberg’s. 2001. Mikrobiologi Kedokteran. Edisi dua

puluh dua. Jakarta : Penerbit Salemba Medika.

Jawetz, Melnick, & Adelberg’s. 2007. Medical Microbiology Twenty Fourth Ed. USA : The McGraw-Hill Companies, Inc.

Kumar, Surinder. 2012. Textbook of Microbiology. New Delhi : Jaypee Brothers Medical Publishers.

McDonnell, G., and A. D. Russell. 1999. Antiseptic and Disinfectants : Activity,

Action, and Resistance. Clin. Microbiol. Rev. 12 : 147-179

Patrick J. Crowley & David P. Elder, 2012. Antimicrobial Preservatives Part

One : Choosing a Preservative System. American

Patrick J. Crowley & David P. Elder, 2012. Antimicrobial Preservatives Part

(17)

Patrick J. Crowley & David P. Elder, 2012. Antimicrobial Preservatives Part

Three : Challenges Facing Preservative System. American

Pratiwi Syivia T., 2008. Mikrobiologi Farmasi. Jakarta : Erlangga.

Prescott, L.M., J.P. Harley, and D.A. Klein. 2003. Microbiology. 5 ed. New York: Mc Graw Hill.

Remington, J. P. 2005. Remington’s Pharmaceutical The Science and Practice

in Pharmacy 21st_Edition._{Pennsylvania : Lippincott Williams & Wilkins.}

Rowe, C Raymond, dkk. 2009. Handbook of Pharmaceutical Excipients. Edisi keenam. London : Pharmacetical Press.

Siswandono, Bambang Soekardjo. 2008. Kimia Medisinal Edisi Pertama. Surabaya : Airlangga University Press.

Solveig Langsurd, 2007. Adapted Tolerance To Benzalkonium Chloride in Eschericia Coli K-12 Studied By Transcriptome and Proteome

Analyses. Great Britain Printed

Stefanus Lukas. 2006. Formulasi Steril. Yogyakarta : Penerbit AND

Supardi, dan Sukamto. 1999. Mikrobiologi Dalam Pengolahan Dan Keamanan

Produk Pangan. Bandung : Penerbit Alumni

Sweetman, S.C., 2009. Martindale The Complete Drug Reference 36th_ed_.

London : Pharmaceutical Press

Voigt, R. 1995. Buku Ajar Teknologi Farmasi. Edisi kelima. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

(18)

PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

Pengawet adalah senyawa kimia yang digunakan sebagai agen antimikroba (antimocrobial preservative) untuk mengontrol pertumbuhan dan kelangsungan hidup mikroba. Kriteria utama yang harus diperhatikan saat pemilihan pengawet adalah tidak berbahaya (nontoxic), tidak beracun, stabil, tidak mahal, tidak memiliki bau dan rasa, serta efektif dengan mikroorganisme spektrum luas (Remington, 2005). Aktifitas kerja pengawet dipengaruhi oleh faktor intrinsik dan ekstrinsik. Yang termasuk faktor intrinsik adalah struktur, komposisi, kondisi mikroorganisme dan kapasitasnya untuk menahan, merusak atau menginaktifkan pengawet. Sedangkan faktor ekstrinsik berhubungan dengan lingkungan ekternal, yaitu pH, konsentrasi pengawet, dan suhu.

pH berpengaruh terhadap keefektivan pengawet karena suasana pH lingkungan dan nilai pKa menentukan bentuk ionisasi dan tidak terionisasi dari sebuah pengawet (Siswandono dan Soekardjo, 2011). Perubahan pH juga berpengaruh terhadap kereaktifan gugus asam atau basa ada permukaan sel atau dalam sel mikroorganisme. Setiap bakteri memiliki pH optimum untuk pertumbuhannya (Waluyo, 2007).

Benzalkonium klorida merupakan salah satu pengawet antibakteri yang sering digunakan selain klorobutanol, benzil alkohol, alkohol, dan asam benzoat. Benzalkonium klorida digunakan sebagai pengawet antimikroba dengan konsenterasi 0.002% - 0.02% b/v (Remington, 2005). Benzalkonium klorida adalah pengawet surfaktan kationik golongan ammonium kuartener yang memiliki sifat sebagai antibakteri, baik itu bakteri gram positif maupun bakteri gram negatif. Namun, condong lebih efektif pada bakteri gram positif. Aktivitas antibakteri turunan ammonium kuartener tergantung pada kerapatan muatan atom N asimetrik dan ukuran serta panjang rantai nonpolar yang terikat pada atom N. Semakin panjang rantai nonpolar, aktivitasnya semakin meningkat (Siswandono dan Soekardjo, 2011). Cara kerja pengawet golongan ini adalah adsorbsi dan penetrasi agen ke dalam dinding sel, kemudian bereaksi dengan membran sitoplasma (protein dan lipid) yang diikuti dengan kekacauan membran. Sel-sel yang berada dalam

(19)

membran mengalami kebocoran dan degradasi protein serta asam nukleat. Dinding mengalami lisis yang disebabkan karena enzim autolitik. Dengan demikian hilangnya struktur dan intergitas sitoplasma di bakteri yang menyebabkan rusaknya bagian bakteri lain (McDonnell and Russell, 1999).

Sedangkan mekanisme kerja Benzalkonium klorida sendiri adalah bekerja aktif pada permukaan sel dengan cara menghancurkan lemak pada membran sel, struktur pada membran menjadi rusak dan mengakibatkan terjadinya kematian kuman (Gemage et al., 2003). Benzalkonium klorida tidak efektif dengan bakteri

Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium tuberculosis, Trychophyton interdigitale, T. rubrum. (Rowe et al., 2009).

Pseudomonas aeruginosa merupakan bakteri gram negatif aerob yang sering dihubungkan dengan penyakit pada manusia. Hasil survey dan epidemiologi mengatakan bahwa Pseudomonas aeruginosa merupakan penyebab 10% infeksi nosokomial, 11% isolasi dari darah, dan 4% infeksi nosokomial epidemik (Buku Ajar Mikrobiologi Kedoketeran UI, 1994). Bakteri ini juga menyebabkan infeksi pada saluran pernafasan bagian bawah, saluran kemih, mata, dan lain-lainnya. Bakteri ini bersifat oportunis patogen yang dapat menyebabkan infeksi pada individu saat pertahanan tubuhnya menurun. Pseudomonas aeruginosa lebih resisten terhadap disinfektan dari pada bakteri lain. Hal itu yang menyebabkan bakteri ini sulit dimusnahkan. Pseudomonas aeruginosa memiliki suhu pertumbuhan optimum yaitu 37oC dan memiliki pH pertumbuhan optimum yaitu 7.4-7.6 (Kumar, 2012).

Pseudomonas aeruginosa (Ansel, 1989). Namun, Handbook of Pharmaceutical Excipients 6th Edition mengatakan bahwa pengawet Benzalkonium klorida jika diberikan tunggal tanpa adanya kombinasi maka akan tidak efektif terhadap bakteri

Pseudomonas aeruginosa, sehingga untuk meningkatkan aktivitas benzalkonium klorida terhadap Pseudomonas aeruginosa, peneliti akan melakukan modifikasi dengan meningkatkan konsentrasi pengawet Benzalkonium klorida menjadi 0.025% b/v yang dibuat dalam larutan dengan pH 7.0. Dengan adanya peningkatan

(20)

konsentrasi pengawet dalam pH 7.0 diharapkan dapat menghambat perkembang biakan bakteri Pseudomonas aeruginosa.

1.2. Rumusan Masalah

Bagaimana efektivitas Benzalkonium klorida 0.025% b/v pada pH 7.0 sebagai pengawet antibakteri terhadap pertumbuhan bakteri Pseudomonas aeruginosa?

1.3. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas Benzalkonium klorida 0.025% b/v pada pH 7.0 sebagai pengawet serta dapat menghambat pertumbuhan bakteri Pseudomonas aeruginosa.

1.4. Manfaat Penelitian

Dari penelitian ini, diharapkan dapat digunakan sebagai bahan referensi ilmiah bagi mahasiswa dalam melakukan penelitian selanjutnya. Selain itu, penelitian ini juga bisa digunakan sebagai informasi keefektifan pengawet Benzalkonium klorida 0.025% b/v dalam pH 7.0 terhadap bakteri Pseudomonas aeruginosa.

(1)

26. Hasil Gambar Uji Efektivitas Benzalkoium Klorida Konsentrasi 0,025% dengan pH 7 (Terhadap Aktivitas Bakteri Pseudomonas aeruginosa) ... 102 27. Hasil Gambar Uji Efektivitas Benzalkoium Klorida Konsentrasi 0,025%

dengan pH 7 (Terhadap Aktivitas Bakteri Pseudomonas aeruginosa) ... 103 28. Hasil Gambar Uji Efektivitas Benzalkoium Klorida Konsentrasi 0,025%

dengan pH 7 (Terhadap Aktivitas Bakteri Pseudomonas aeruginosa) ... 104 29. Hasil Gambar Uji Efektivitas Benzalkoium Klorida Konsentrasi 0,025%

dengan pH 7 (Terhadap Aktivitas Bakteri Pseudomonas aeruginosa) ... 105 30. Perhitungan Persentase dan Logaritma Penurunan Jumlah Bakteri... 106

(2)

Agoes, Goeswin. 2009. Pengembangan Sediaan Farmasi. Edisi Revisi dan Perluasan. Bandung: Penerbit ITB

Agoes, Goeswin. 2013. Sediaan Farmasi Steril (SFI-4). Bandung : Penerbit ITB. Ansel, Howard C., 2005. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi Edisi Keempat.

Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press).

Ansel, Howard C., 2008. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi Edisi Keempat. Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press).

Anonim. 2007. United State Pharmacopoeia, Edisi 30. Rockville : USP Convention, Inc.

Badan Pengawas Obat dan Makanan. 2006. Pedoman Cara Pembuatan Obat

Yang Baik. Jakarta : Badan POM.

Cooper & Gunn’s. 1975. Dispensing for Pharmaceutical Student, 12th_{, ed. 10}_. London : Pitman Medical Pub.

Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 1995. Farmakope Indonesia. Edisi

keempat. Jakarta : Departemen Kesehatan Republik Indonesia.

Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 2009. Farmakope Indonesia. Edisi

kelima. Jakarta : Departemen Kesehatan Republik Indonesia.

FKUI. 1994. Buku Ajar Mikrobiologi Kedokteran. Edisi Revisi. Jakarta : Binarupa Aksara

Gillespie, Stephen dan Kathleen Bamford. 2008. At A Glance Mikrobiologi Medis

dan Infeksi. Edisi ketiga. Jakarta : Penerbit Erlangga.

Jawetz, Melnick, & Adelberg’s. 2001. Mikrobiologi Kedokteran. Edisi dua

puluh dua. Jakarta : Penerbit Salemba Medika.

Jawetz, Melnick, & Adelberg’s. 2007. Medical Microbiology Twenty Fourth Ed. USA : The McGraw-Hill Companies, Inc.

Kumar, Surinder. 2012. Textbook of Microbiology. New Delhi : Jaypee Brothers Medical Publishers.

McDonnell, G., and A. D. Russell. 1999. Antiseptic and Disinfectants : Activity,

Action, and Resistance. Clin. Microbiol. Rev. 12 : 147-179

Patrick J. Crowley & David P. Elder, 2012. Antimicrobial Preservatives Part

One : Choosing a Preservative System. American

Patrick J. Crowley & David P. Elder, 2012. Antimicrobial Preservatives Part

(3)

Patrick J. Crowley & David P. Elder, 2012. Antimicrobial Preservatives Part

Three : Challenges Facing Preservative System. American

Pratiwi Syivia T., 2008. Mikrobiologi Farmasi. Jakarta : Erlangga.

Prescott, L.M., J.P. Harley, and D.A. Klein. 2003. Microbiology. 5 ed. New York: Mc Graw Hill.

Remington, J. P. 2005. Remington’s Pharmaceutical The Science and Practice

in Pharmacy 21st_Edition._{Pennsylvania : Lippincott Williams & Wilkins.}

Rowe, C Raymond, dkk. 2009. Handbook of Pharmaceutical Excipients. Edisi keenam. London : Pharmacetical Press.

Siswandono, Bambang Soekardjo. 2008. Kimia Medisinal Edisi Pertama. Surabaya : Airlangga University Press.

Solveig Langsurd, 2007. Adapted Tolerance To Benzalkonium Chloride in Eschericia Coli K-12 Studied By Transcriptome and Proteome

Analyses. Great Britain Printed

Stefanus Lukas. 2006. Formulasi Steril. Yogyakarta : Penerbit AND

Supardi, dan Sukamto. 1999. Mikrobiologi Dalam Pengolahan Dan Keamanan

Produk Pangan. Bandung : Penerbit Alumni

Sweetman, S.C., 2009. Martindale The Complete Drug Reference 36th_ed_.

London : Pharmaceutical Press

Voigt, R. 1995. Buku Ajar Teknologi Farmasi. Edisi kelima. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

(4)

PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

Pengawet adalah senyawa kimia yang digunakan sebagai agen antimikroba (antimocrobial preservative) untuk mengontrol pertumbuhan dan kelangsungan hidup mikroba. Kriteria utama yang harus diperhatikan saat pemilihan pengawet adalah tidak berbahaya (nontoxic), tidak beracun, stabil, tidak mahal, tidak memiliki bau dan rasa, serta efektif dengan mikroorganisme spektrum luas (Remington, 2005). Aktifitas kerja pengawet dipengaruhi oleh faktor intrinsik dan ekstrinsik. Yang termasuk faktor intrinsik adalah struktur, komposisi, kondisi mikroorganisme dan kapasitasnya untuk menahan, merusak atau menginaktifkan pengawet. Sedangkan faktor ekstrinsik berhubungan dengan lingkungan ekternal, yaitu pH, konsentrasi pengawet, dan suhu.

(5)

Sedangkan mekanisme kerja Benzalkonium klorida sendiri adalah bekerja aktif pada permukaan sel dengan cara menghancurkan lemak pada membran sel, struktur pada membran menjadi rusak dan mengakibatkan terjadinya kematian kuman (Gemage et al., 2003). Benzalkonium klorida tidak efektif dengan bakteri Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium tuberculosis, Trychophyton interdigitale, T. rubrum. (Rowe et al., 2009).

Pseudomonas aeruginosa merupakan bakteri gram negatif aerob yang sering dihubungkan dengan penyakit pada manusia. Hasil survey dan epidemiologi mengatakan bahwa Pseudomonas aeruginosa merupakan penyebab 10% infeksi nosokomial, 11% isolasi dari darah, dan 4% infeksi nosokomial epidemik (Buku Ajar Mikrobiologi Kedoketeran UI, 1994). Bakteri ini juga menyebabkan infeksi pada saluran pernafasan bagian bawah, saluran kemih, mata, dan lain-lainnya. Bakteri ini bersifat oportunis patogen yang dapat menyebabkan infeksi pada individu saat pertahanan tubuhnya menurun. Pseudomonas aeruginosa lebih resisten terhadap disinfektan dari pada bakteri lain. Hal itu yang menyebabkan bakteri ini sulit dimusnahkan. Pseudomonas aeruginosa memiliki suhu pertumbuhan optimum yaitu 37oC dan memiliki pH pertumbuhan optimum yaitu 7.4-7.6 (Kumar, 2012).

Telah diketahui bahwa campuran pengawet Benzalkonium klorida 0.01% dengan 1000 USP Unit polimiksin B sulfat serta campuran Benzalkonium klorida 0.01% dengan Na-EDTA 0.01% dapat menekan pertumbuhan bakteri Pseudomonas aeruginosa (Ansel, 1989). Namun, Handbook of Pharmaceutical Excipients 6th Edition mengatakan bahwa pengawet Benzalkonium klorida jika diberikan tunggal tanpa adanya kombinasi maka akan tidak efektif terhadap bakteri Pseudomonas aeruginosa, sehingga untuk meningkatkan aktivitas benzalkonium klorida terhadap Pseudomonas aeruginosa, peneliti akan melakukan modifikasi dengan meningkatkan konsentrasi pengawet Benzalkonium klorida menjadi 0.025% b/v yang dibuat dalam larutan dengan pH 7.0. Dengan adanya peningkatan

(6)

konsentrasi pengawet dalam pH 7.0 diharapkan dapat menghambat perkembang biakan bakteri Pseudomonas aeruginosa.

1.2. Rumusan Masalah

Bagaimana efektivitas Benzalkonium klorida 0.025% b/v pada pH 7.0 sebagai pengawet antibakteri terhadap pertumbuhan bakteri Pseudomonas aeruginosa?

1.3. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas Benzalkonium klorida 0.025% b/v pada pH 7.0 sebagai pengawet serta dapat menghambat pertumbuhan bakteri Pseudomonas aeruginosa.

1.4. Manfaat Penelitian

UJI EFEKTIVITAS BENZALKONIUM KLORIDA KONSENTRASI 0,025% DENGAN pH 7 (Terhadap Aktivitas Bakteri Pseudomonas aeruginosa)

NABILA