FAT FISIS H (Piper betle
EFEK PEN NAMBAHA AN TRAGAK KAN SEBA AGAI BIND DER DAN K KALSIUM
KARBON NAT SEBA AGAI ABRA ASIVE TERH HADAP SIF FAT FISIS PASTA
GIGII EKSTRAK K AIR-ALK KOHOL DA AUN SIRIH H (Piper betle e L.)
SKRIPSI
Diaju ukan untuk M Memenuhi Sa alah Satu Sy yarat Memp peroleh Gela ar Sarjana Fa armasi (S.Fa arm.)
Progra am Studi Far rmasi Oleh:
Sep ptiana Wijay ya NIM M : 0781141
46 FAKUL LTAS FARM MASI
UN NIVERSITA AS SANATA A DHARMA A
YO GYAKART TA
2011
EFEK PEN NAMBAHA AN TRAGA KAN SEBA AGAI BIND DER DAN K KALSIUM
KARBON NAT SEBA AGAI ABRA ASIVE TERH HADAP SIF FAT FISIS PASTA
GIGII EKSTRAK K AIR-ALK KOHOL DA AUN SIRIH H (Piper betle e L.)
SKRIPSI
Diaju ukan untuk M Memenuhi Sa alah Satu Sy yarat Memp peroleh Gela ar Sarjana Fa armasi (S.Fa arm.)
Progra am Studi Far rmasi Oleh:
Sep ptiana Wijay ya NIM M : 0781141
46 FAKUL LTAS FAR MASI
UN NIVERSITA AS SANATA A DHARMA A
YO GYAKART TA
2011
HALAMA AN PERSEM MBAHAN
PRAKATA
Puji Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan penyertaan-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) program studi Farmasi.
Selama perkuliahan, penelitian hingga proses penyusunan skripsi, Penulis telah mendapat banyak bantuan dari berbagai pihak yang berupa dukungan, sarana, bimbingan, nasihat, kritik, dan saran. Pada kesempatan ini, Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta
2. Dewi Setyaningsih, M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dan masukkan kepada Penulis dalam penyusunan skripsi.
3. Rini Dwiastuti, M.Sc., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran.
4. Yohanes Dwiatmaka, M.Si., selaku dosen penguji yang telah memberikan masukkan, kritik dan saran kepada penulis.
5. Segenap dosen fakultas farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah mengajar dan membimbing Penulis selama perkuliahan.
6. Papa, mama, dan Natalia atas doa, kasih sayang dan dukungannya.
7. Ricki yang selalu memotivasi, memberikan semangat, kasih sayang dan bantuan selama penyusunan skripsi.
8. Ci Yuvita atas masukan, dukungan, bantuan dan saran yang telah diberikan selama penyusunan skripsi.
9. Fany, Yemi, dan Daniel sebagai teman satu tim atas kerjasama, bantuan, kebersamaan, kegembiraan, dan keluh kesah selama penyusunan skripsi ini.
10. Sahabat-sahabatku Fifi, Aji, Agnes, Riris, Fetri, Putri, dan Selasih yang selalu memberikan bantuan, dukungan, dan motivasi.
11. Teman-teman skripsi lantai 1 Lia, Dinar, Siska, Cinthya, Mala, Bella, Tika, Puput, Yoga, Manda, Ayu, Ius, dan Robby atas kebersamaan, canda tawa dan keluh kesah selama ini.
12. Teman-teman FST 2007 atas segala kebersamaan kita.
13. Pak Musrifin, Mas Agung, Mas Ottok, Mas Iswandi, Mas Wagiran, Mas Sigit, Mas Parlan serta laboran-laboran yang lain yang telah membantu Penulis selama penelitian.
14. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu Penulis dalam menyelesaikan laporan akhir ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan akhir skripsi ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang membangun dari semua pihak. Penulis berharap semoga laporan akhir skripsi ini dapat berguna bagi semua pihak, khususnya dalam bidang farmasi.
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................... i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .......................................... ii HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... iii HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................. iv PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ........................................ v PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ...................................................... vi PRAKATA ................................................................................................... vii DAFTAR ISI ................................................................................................ ix DAFTAR TABEL ........................................................................................ xiii DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xiv DAFTAR PERSAMAAN ............................................................................ xv DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xvi
INTISARI .................................................................................................... xvii
ABSTRACT ................................................................................................... xviii
BAB I. PENGANTAR .............................................................................1 A. Latar Belakang .......................................................................
1 1. Perumusan masalah .........................................................
5 2. Keaslian Penelitian ..........................................................
5 3. Manfaat Penelitian ...........................................................
5 a. Manfaat teoritis ..........................................................
5 b. Manfaat metodologis .................................................
5 c. Manfaat praktis ..........................................................
5
B. Tujuan Penelitian ...................................................................
6 1. Tujuan umum ...................................................................
6 2. Tujuan khusus ..................................................................
6 BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA .......................................................
7 A. Sirih .......................................................................................
7 1. Morfologi .........................................................................
7 2. Kandungan kimia .............................................................
8
3. Kegunaan ekstrak air-alkohol daun sirih sebagai antibakteri ........................................................................
8 B. Gigi ........................................................................................
9 1. Struktur gigi .....................................................................
9 2. Karies Gigi .......................................................................
11 C. Pasta Gigi ...............................................................................
12 1. Definisi ............................................................................
12 2. Karakteristik pasta gigi ....................................................
12 3. Mekanisme pembersihan gigi oleh pasta gigi .................
13 4. Sifat fisis dan metode evaluasi pasta gigi ........................
14 a. Berat jenis ..................................................................
15 b. Cohesiveness ..............................................................
16 c. Extrudability ..............................................................
17 d. Viskositas ..................................................................
17 e. Sag .............................................................................
19 D. Bahan-bahan Pasta Gigi ........................................................
20 1. Abrasive ...........................................................................
20
2. Binder ..............................................................................
20 3. Humektan ........................................................................
21 4. Pemanis ............................................................................
21 5. Pengawet ..........................................................................
22 6. Aquadest ..........................................................................
22 7. Surfaktan ..........................................................................
22 E. Tragakan ................................................................................
23 F. Kalsium Karbonat ..................................................................
24 G. Metode Desain Faktoial .........................................................
25 H. Landasan Teori ......................................................................
28 I. Hipotesis ................................................................................
29 BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ..................................................
30 A. Jenis Rancangan Penelitian ...................................................
30 B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional .......................
30 1. Variabel penelitian ...........................................................
30 2. Definisi operasional .........................................................
30 C. Alat ........................................................................................
32 D. Bahan .....................................................................................
32 E. Tata Cara Penelitian ..............................................................
32 1. Verifikasi ekstrak air-alkohol daun sirih .........................
32 a. Ekstraksi daun sirih ...................................................
32
b. Uji kualitatif ekstrak air-alkohol daun sirih secara Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ...............................
33 2. Formula ............................................................................
33
3. Pembuatan pasta gigi ekstrak air-alkohol daun sirih .......
34 4. Uji sifat fisis pasta gigi ....................................................
35 a. Uji viskositas .............................................................
35 b. Uji sag .......................................................................
35 F. Analisis Data ..........................................................................
35 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................
37 A. Verifikasi Ekstrak Air-Alkohol Daun Sirih ...........................
37 1. Ekstraksi Daun Sirih ........................................................
37 2. Uji kualitatif dengan KLT ...............................................
37 B. Pembuatan Pasta Gigi Ekstrak Air-Alkohol Daun Sirih .......
39 C. Karakterisasi Sifat Fisis Pasta Gigi .......................................
44 D. Efek Tragakan dan Kalsium Karbonat, serta Interaksinya dalam Menentukan Sifat Fisis Pasta Gigi ..............................
51 1. Viskositas ........................................................................
53 2. Sag ...................................................................................
56 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................
61 A. Kesimpulan ............................................................................
61 B. Saran ......................................................................................
61 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................
62 LAMPIRAN .................................................................................................
65 BIOGRAFI PENULIS .................................................................................
81
DAFTAR TABEL Tabel I. Nilai RDA pada beberapa abrasive ...................................................
13 Tabel II. Rancangan percobaan desain faktorial dengan 2 faktor dan 2 level .
27 Tabel III. Formula standar pasta gigi ..............................................................
33 Tabel IV. Formula modifikasi pasta gigi ekstrak air-alkohol daun sirih ........
34 Tabel V. Percobaan desain faktorial (tiap percobaan direplikasi 3 kali) ........
34 Tabel VI. Hasil uji regresi linier antara viskositas dan sag pasta gigi ekstrak air-alkohol daun sirih ......................................................................
46 Tabel VII. Sifat fisis ekstrak air-alkohol daun sirih ........................................
47 Tabel VIII. Efek tragakan dan kalsium karbonat, serta interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisis pasta gigi ekstrak air-alkohol daun sirih ..............................................................................................
52 Tabel IX. Persamaan desain faktorial .............................................................
53 Tabel X. Hasil analisis menggunakan ANOVA dengan Desain Expert pada respon viskositas setelah 48 jam .............................................
54 Tabel XI. Hasil analisis menggunakan ANOVA dengan Desain Expert pada respon sag setelah 48 jam ......................................................
57
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Tanaman sirih ................................................................................
8 Gambar 2. Struktur gigi ..................................................................................
9 Gambar 3. Proses terjadinya karies gigi .........................................................
11 Gambar 4. Aluminium piknometer .................................................................
16 Gambar 5. Instron tensiometer .......................................................................
17 Gambar 6. Kurva aliran pseudoplastis ............................................................
18 Gambar 7. Viskometer RION .........................................................................
19 Gambar 8. Rumus bangun gliserin ..................................................................
21 Gambar 9. Rumus bangun natriun sakarin ......................................................
22 Gambar 10. Rumus bangun natrium benzoat ..................................................
22 Gambar 11. Kromatogram KLT ekstrak air-alkohol daun sirih dengan sinar UV 245 nm ..................................................................................
38 Gambar 12. Struktur tragakan .........................................................................
41 Gambar 13. Gambaran viscous matrik .............................................................
42 Gambar 14. Profil periodik viskositas (X±SD) dari 3 replikasi selama penyimpanan 1 bulan ...................................................................
49 Gambar 15. Profil periodik sag (X±SD) dari 3 replikasi selama penyimpanan 1 bulan .........................................................................................
49 Gambar 16. Grafik hubungan tragakan dan kalsium karbonat terhadap respon viskositas setelah 48 jam .............................................................
55 Gambar 17. Grafik hubungan tragakan dan kalsium karbonat terhadap respon sag setelah 48 jam .......................................................................
58
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan (1). .................................................................................................26 Persamaan (2). .................................................................................................
35 Persamaan (3). .................................................................................................
53 Persamaan (4). .................................................................................................
53
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Certificate of Analysis Ekstrak Air-Alkohol Daun Sirih Produksi Javaplant .....................................................................
65 Lampiran 2. Proses Ekstraksi Ekstrak Air-Alkohol Daun Sirih Produksi ....................................................................................
66 Javaplant Lampiran 3. Notasi Desain Faktorial dan Percobaan Desain Faktorial ..........
68 Lampiran 4. Data Uji Sifat Fisis Pasta Gigi Ekstrak Air-Alkohol Daun Sirih
69 Lampiran 5. Data Hasil Analisis Menggunakan SPSS 18 ..............................
72 Lampiran 6. Data Hasil Analisis Menggunakan Desain Expert .....................
74 Lampiran 7. Dokumentasi ...............................................................................
78
INTISARI
Sifat fisis pasta gigi ekstrak air-alkohol daun sirih (Piper betle L.) dipengaruhi oleh bahan dan jumlah bahan yang digunakan dalam formulasi pasta gigi yang meliputi tragakan dan kalsium karbonat. Tragakan yang berfungsi sebagai binder dapat meningkatkan viskositas fase cair, sedangkan kalsium karbonat yang berfungsi sebagai abrasive dapat membangun sifat alir pasta gigi. Dengan kata lain, penambahan tragakan dan kalsium karbonat maupun interaksi keduanya dapat menentukan sifat fisis pasta gigi.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana efek penambahan
tragakan sebagai binder dan kalsium karbonat sebagai abrasive terhadap sifat fisis pasta gigi ekstrak air-alkohol daun sirih.
Penelitian ini menggunakan desain faktorial dengan dua faktor, yaitu tragakan-kalsium karbonat serta dua level, yaitu level tinggi-level rendah tragakan dan kalsium karbonat. Kemudian dilakukan pengukuran terhadap sifat fisis pasta gigi yang meliputi viskositas dan sag 48 jam setelah pembuatan serta pengamatan profil viskositas dan sag secara periodik selama 1 bulan penyimpanan. Data dianalisis secara statistik menggunakan Design Expert 7.1.4 untuk mengetahui signifikansi (p<0,05) dari setiap faktor dan interaksinya dalam memberikan efek.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada respon viskositas tragakan, kalsium karbonat, dan interaksi keduanya memberikan efek yang signifikan. Pada respon sag, tragakan dan kalsium karbonat memberikan efek yang signifikan, namun interaksi keduanya memberikan efek yang tidak signifikan.
Kata kunci: tragakan, kalsium karbonat, pasta gigi, ekstrak air-alkohol daun sirih (Piper betle L.), dan desain faktorial.
ABSTRACT
Physical properties of water-ethanol extract of betel leaf (Piper betle L.) toothpaste influenced by the material and the amount of material used in toothpaste formulation such as tragacanth and calcium carbonate. Tragacanth as binder can increase the viscosity of the liquid phase, while calcium carbonate as abrasive can build the rheology of toothpaste. In other words, the addition of tragacanth and calcium carbonate and the interaction can be determined the physical properties of toothpaste.
The aim of this study was to determine how the effect of tragacanth as binder and calcium carbonate as abrasive on physical properties of water-ethanol extract of betel leaf.
This study used factorial design with two factors, namely tragacanth- calcium carbonate and two levels, namely high level-low level of tragacanth and calcium carbonate. Then the measurements of physical properties of toothpaste that include viscosity and sag were done after 48 hours and periodically for one month of storage. The data were statistically analyzed using Design Expert 7.1.4 for knowing the significance (p<0,05) of each factor and their interaction in giving effect.
The results of this study showed that in viscosity response, tragacanth, calcium carbonate, and their interaction provide significant effect. In sag response, tragacanth and calcium carbonate provide significant effect, but their interaction does not significant effect.
Keywords: tragacanth, calcium carbonate, toothpaste, water-ethanol extract of betel leaf (Piper betle L.), and factorial design.
BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Gigi merupakan salah satu organ pengunyah, yang terdiri dari gigi-gigi
pada rahang atas dan rahang bawah, lidah, serta saluran-saluran penghasil air ludah (Tarigan, 1992). Gigi berfungsi sebagai alat pengunyah makanan, dan alat bantu berbicara. Gigi juga berfungsi sebagai salah satu alat kecantikan selain kulit tubuh, kulit wajah, mata, dan bibir (Ahira, 2008). Jika fungsi gigi terganggu maka dapat menurunkan nafsu makan, kesulitan dalam pengunyahan makanan, penurunan fungsi cerna, serta menimbulkan masalah psikologis yang dapat mengganggu aktivitas (Widodo, 2009). Oleh karena itu, penting untuk menjaga kesehatan gigi.
Gigi yang rusak dapat menimbulkan sakit gigi. Timbulnya sakit gigi ini disebabkan oleh adanya bakteri Streptococcus mutans yang ada pada rongga mulut. Streptococcus mutans mempunyai kemampuan untuk mensintesis sukrosa, glukosa atau karbohidrat lain menjadi polisakarida ekstraselular dan asam yang melekat pada permukaan gigi yang disebut sebagai plak gigi (Panjaitan, 2002). Selain itu, plak juga merupakan tempat pelekatan dan pertumbuhan Streptococcus
mutans . Plak yang bersifat lengket menyebabkan jumlah Streptococcus mutans
yang melekat pada lapisan email gigi akan bertambah, sehingga pembentukan polisakarida ekstraseluler dan asam juga meningkat. Plak akan menyebabkan demineralisasi lapisan email pada gigi dan lama kelamaan lapisan tersebut akan menipis. Plak yang menumpuk kemudian membentuk karies gigi yang akhirnya merusak email hingga melubangi gigi dan menyebabkan sakit gigi (Besford, 1996). Untuk mengurangi jumlah Streptococcus mutans dapat dilakukan dengan cara menggosok gigi dengan pasta gigi yang mengandung abrasive dan senyawa yang berkhasiat sebagai antibakteri. Senyawa yang berkhasiat sebagai antibakteri ini dapat berasal dari senyawa kimia maupun senyawa alam. Contoh senyawa kimia yang berkhasiat sebagai antibakteri adalah fluoride, sedangkan senyawa alam yang berkhasiat sebagai antibakteri dapat berasal dari tanaman sirih.
Tanaman sirih merupakan anggota suku Piperaceae. Salah satu bagian dari tanaman sirih yang dimanfaatkan sebagai pengobatan adalah daunnya. Daun sirih dapat digunakan untuk pengobatan berbagai macam penyakit diantaranya obat sakit gigi dan mulut, sariawan, luka bekas cabut gigi, penghilang bau mulut, antibakteri, batuk dan serak, hidung berdarah, keputihan, wasir, tetes mata, gangguan lambung, gatal-gatal, kepala pusing, dan trachoma (Syukur dan Hernani, 1999). Daun sirih segar mengandung 0,7 – 2,6 % minyak atsiri, yaitu allilkatekol, kadinen, karvakrol, karyofilen, kavibetol, kavikol, hidroksikavikol, betelfenol, sineol, estragol, eugenol, dan eugenol metil eter. Selain itu juga mengandung 0,8 - 1,8 % enzim diasfase, tannin, asam lemak, gula dan amilum (Darwis, 1992). Daun sirih dapat diekstraksi menggunakan pelarut air-alkohol dan berdasarkan metode difusi agar dengan cakram kertas (metode Bauer-Kirby) ekstrak air-alkohol daun sirih mempunyai aktivitas antibakteri terhadap Streptococcus mutans pada konsentrasi 1 % (Suwondo, 2007).
Salah satu sediaan yang dapat mengakomodasi khasiat antibakteri ekstrak air-alkohol daun sirih terhadap Streptococcus mutans adalah dengan diformulasikan dalam bentuk pasta gigi. Saat ini telah ada sediaan pasta gigi yang menggunakan minyak atsiri daun sirih sebagai zat aktifnya, namun penggunaan minyak atsiri ini memiliki beberapa kelemahan, yaitu mudah teroksidasi oleh udara dan ketidakstabilan selama penyimpanan. Jika menggunakan ekstrak air- alkohol daun sirih maka ekstrak air-alkohol daun sirih akan terjebak dalam matrik tiga dimensi yang dibentuk oleh binder atau gelling agent yang digunakan dalam formulasi pasta gigi. Selain itu juga, binder mempunyai sifat yang dapat menaikkan viskositas sediaan. Ekstrak air-alkohol daun sirih yang terjebak dalam matrik akan menyebabkan ekstrak tersebut terlindungi dari oksidasi. Hal ini disebabkan karena peningkatan viskositas yang dibentuk oleh binder akan menurunkan molecular mobility ekstrak air-alkohol daun sirih, sehingga udara akan sulit masuk kedalam matrik. Tidak adanya udara yang dapat menembus matrik ini menyebabkan reaksi oksidasi tidak dapat berlangsung sehingga kestabilan dan konsentrasi zat aktif serta daya antibakteri ekstrak air-alkohol daun sirih akan tetap dipertahankan.
Sediaan pasta gigi terdiri dari beberapa macam bahan penyusun antara lain
binder atau gelling agent dan abrasive. Binder dibutuhkan untuk mempertahankan
fase cair dan padatan dalam pembentukan pasta gigi yang lembut. Binder dapat meningkatkan viskositas fase cair dan produk akhir, mencegah pengeluaran air dari pasta gigi, sehingga stabilitas pasta gigi akan tetap terjaga (Garlen, 1996). Contoh binder yang dapat digunakan adalah tragakan. Abrasive berfungsi sebagai agen pengkilap dan penghilang plak pada proses penggosokan gigi (Anonim, 2008a). Abrasive yang digunakan pada pasta gigi harus selalu seimbang antara kemampuannya dalam membersihkan permukaan gigi dan kemungkinan pengerusakan pada permukaan gigi. Pasta gigi sebaiknya tidak memiliki abrasive lebih dari yang diperlukan untuk menjaga gigi tetap bersih (bebas dari plak, sisa makanan, dan pewarnaan gigi) (Rieger, 2000). Selain itu, abrasive juga merupakan salah satu bahan yang dapat membangun sifat alir pasta gigi (Anonim, 2004). Contoh abrasive yang dapat digunakan adalah kalsium karbonat. Dengan demikian, perlu dilakukan suatu penelitian tentang efek penambahan tragakan sebagai binder dan kalsium karbonat sebagai abrasive untuk mengetahui efek tragakan dan kalsium karbonat, maupun interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisis pasta gigi.
Desain faktorial merupakan desain eksperimen yang memungkinkan untuk mengevaluasi efek penambahan tragakan sebagai binder dan kalsium karbonat sebagai abrasive. Desain faktorial pada dua level dan dua faktor (Full Factorial
2 Design
2 ) merupakan metode rasional untuk menyimpulkan dan mengevaluasi secara obyektif efek faktor terhadap kualitas suatu sediaan. Faktor yang diteliti adalah penambahan tragakan dan kalsium karbonat dengan variasi jumlah tragakan dan kalsium karbonat sebagai level yang dipilih. Signifikansi dari setiap faktor dan interaksinya dalam memberikan efek dianalisis menggunakan ANOVA pada taraf kepercayaan 95 % (p<0,05).
1. Perumusan masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka permasalahan yang ada adalah: Apakah variasi jumlah tragakan dan kalsium karbonat pada level yang diteliti memberikan efek signifikan terhadap sifat fisis pasta gigi ekstrak air-alkohol daun sirih yang meliputi viskositas dan sag? 2.
Keaslian penelitian
Sejauh penelusuran pustaka yang telah dilakukan penulis, penelitian tentang Efek Penambahan Tragakan sebagai Binder dan Kalsium Karbonat sebagai Abrasive terhadap Sifat Fisis Pasta Gigi Ekstrak Air-Alkohol Daun Sirih (Piper betle L.) belum pernah dilakukan.
3. Manfaat penelitian
a. Manfaat teoritis. Manfaat teoritis dalam penelitian ini adalah menambah informasi dalam bidang ilmu pengetahuan tentang efek penambahan tragakan sebagai binder dan kalsium karbonat sebagai abrasive terhadap sediaan pasta gigi dan pengaplikasian desain faktorial dalam menganalisis pengaruh tersebut.
b. Manfaat metodologis. Manfaat metodologis dalam penelitian ini adalah menambah informasi dalam bidang kefarmasian mengenai penggunaan desain faktorial dalam mengamati efek penambahan tragakan sebagai binder dan kalsium karbonat sebagai abrasive terhadap sifat fisis pasta gigi.
c. Manfaat praktis. Manfaat praktis dalam penelitian ini adalah mengetahui efek penambahan tragakan sebagai binder dan kalsium karbonat sebagai abrasive serta interaksi keduanya dalam menentukan sifat fisis pasta gigi yang meliputi viskositas dan sag sehingga dapat diterima oleh masyarakat.
B.
Tujuan Penelitian
1. Tujuan umumTujuan umum penelitian ini adalah membuat sediaan pasta gigi dengan zat aktif ekstrak air-alkohol daun sirih.
2. Tujuan khusus
Tujuan khusus penelitian ini adalah mengetahui efek penambahan tragakan sebagai binder dan kalsium karbonat sebagai abrasive serta interaksi keduanya dalam penentuan sifat fisis pasta gigi ekstrak air-alkohol daun sirih yang meliputi viskositas dan sag.
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Sirih Tanaman sirih (Piper betle L.) merupakan anggota suku Piperaceae. Tanaman ini memiliki sinonim Chavica auriculata Miq; C. betle Miq
(Syamsuhidayat dan Hutapea, 1991). Ada beberapa jenis sirih, yaitu daun sirih yang berwarna hijau tua dengan rasa pedas merangsang, daun sirih yang berwarna kuning, daun sirih yang berwarna kuning dengan tulang daun berwarna merah, dan sirih hitam (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1980).
1. Morfologi
Habitus tanaman sirih adalah perdu, dan merupakan tumbuhan yang merambat. Helaian daun berbentuk bundar telur atau bundar telur lonjong, pada bagian pangkal berbentuk jantung atau agak bundar, tulang daun bagian bawah gundul atau berambut sangat pendek, tebal, warna putih, panjang 5 cm sampai 18 cm, lebar 2,5 cm sampai 10,5 cm. Bunga berbentuk bulir, berdiri sendiri di ujung cabang dan berhadapan dengan daun. Daun pelindung berbentuk lingkaran, bundar telur terbalik atau lonjong, panjang kira-kira 1 mm. Bulir jantan, panjang gagang 1,5 cm sampai 3 cm, benang sari sangat pendek. Bulir betina, panjang gagang 2,5 cm sampai 6 cm. Kepala putik 3 sampai 5. Buah buni, bulat dengan ujung gundul. Bulir masak berambut kelabu, rapat, tebal 1 cm sampai 5 cm. Biji masak membentuk lingkaran (Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan RI, 1980).
Gambar 1. Tanaman sirih (Gimi, 2009)
2.Kandungan kimia
Daun sirih segar mengandung 0,7 – 2,6 % minyak atsiri, yaitu allilkatekol, kadinen, karvakrol, karyofilen, kavibetol, kavikol, hidroksikavikol, betelfenol, sineol, estragol, eugenol, dan eugenol metil eter. Selain itu juga mengandung 0,8 - 1,8 % enzim diasfase, tannin, asam lemak, gula dan amilum (Darwis, 1992).
Biasanya, daun sirih muda mengandung enzim diastase, gula dan minyak atsiri lebih banyak dibandingkan dengan daun sirih tua. Sementara itu kandungan taninnya tetap (Damayanti dan Mulyono, 2005).
3. Kegunaan ekstrak air-alkohol daun sirih sebagai antibakteri
Suwondo (2007) melaporkan bahwa daun sirih yang diekstraksi menggunakan pelarut air-alkohol (1 : 1) mempunyai aktivitas antibakteri terhadap
Streptococcus mutans pada konsentrasi 1 %. Aktivitas antibakteri terhadap
Streptococcus mutans ini dilakukan melalui metode difusi agar dengan cakram
kertas (metode Bauer-Kirby).
Ekstrak air-alkohol daun sirih yang mengandung senyawa turunan fenol memiliki daya antibakteri (bakterisid) lima kali lebih kuat daripada fenol biasa.
Adanya senyawa turunan fenol yang merupakan senyawa toksik mengakibatkan struktur protein pada Streptococcus mutans terganggu dan terbuka menjadi struktur acak tanpa adanya kerusakan pada struktur kerangka kovalen. Hal ini menyebabkan protein terdenaturasi. Protein yang terdenaturasi mengakibatkan protein tersebut tidak dapat menjalankan aktivitas biologisnya dengan baik sehingga protein juga tidak dapat melakukan fungsinya lagi (Anonim, 2009).
B.
Gigi
1. Struktur gigiGigi merupakan salah satu organ pengunyah, yang terdiri dari gigi-gigi pada rahang atas dan rahang bawah (Tarigan, 1992). Selain sebagai organ pengunyah, gigi juga berfungsi sebagai salah satu alat kecantikan selain kulit tubuh, kulit wajah, mata, dan bibir, sehingga penting untuk menjaga kesehatan gigi (Ahira, 2008).
Secara maksroskopik gigi terdiri dari mahkota (bagian gigi yang berada diatas gusi) dan akar (bagian yang tertutup oleh gusi), bagian yang memisahkan mahkota dan akar adalah leher (Rieger, 2000).
Gambar 2. Struktur gigi (Fonseca, 2006)
Pada bagian mahkota terdapat email dan dentin, sedangkan pada bagian akar terdiri dari pulpa, semen, jaringan periodontal, syaraf dan pembuluh darah.
Email adalah lapisan terluar gigi, yang menutupi seluruh mahkota gigi dan merupakan bagian tubuh yang paling keras dan dibentuk oleh sel-sel yang disebut ameloblast. Meskipun sangat keras, email gigi rentan terhadap serangan asam, baik langsung dari makanan atau dari hasil metabolisme bakteri yang memfermentasi karbohidrat yang kita makan dan menghasilkan asam (Tim Delta Pamungkas, 1997). Email tersusun oleh hidroksiapatit (3Ca (PO ) .Ca(OH) )
3
4
2
2 yang jumlahnya sekitar 98 %, dan sisanya adalah keratin dan air (Rieger, 2000).
Dentin besifat lebih lunak dibandingkan email karena komposisi material organiknya lebih banyak dibandingkan email yaitu mencapai 20 %, dan 85 % dari material organik tersebut adalah kolagen. Sisanya adalah air sebanyak 10 % dan material anorganik 70 %. Di daerah permukaan mahkota gigi, dentin terletak di bawah email. Tapi di bagian akar dentin tidak ditutupi oleh email melainkan oleh sementum (Tim Delta Pamungkas, 1997).
Pulpa gigi terdapat dibagian tengah gigi dan merupakan ruang yang mengandung pembuluh darah, pembuluh limfe, serat syaraf, sel-sel jaringan ikat dan substansi interseluler (Tim Delta Pamungkas, 1997).
Jaringan periodontal merupakan jaringan penyangga gigi yang terdiri atas gusi, semen, membran periodontal dan tulang alveolar. Semen merupakan suatu lapisan yang menutupi akar gigi, terdiri atas 45 % bahan anorganik dan 55 % bahan organik. Semen berperan dalam menyangga gigi. Membran periodontal merupakan suatu struktur jaringan ikat yang mengelilingi akar gigi dan menghubungkan gigi dengan tulang alveolar. Fungsi membran periodontal adalah sebagai penghubung gigi ke tulang dan pelindung gusi, sedangkan tulang alveolar adalah tempat gigi yang tertanam pada rahang. Tulang alveolar merupakan struktur tulang yang kompak, namun mempunyai lubang untuk dilalui oleh pembuluh darah, serat saraf, dan pembuluh limfe (Tim Delta Pamungkas, 1997).
2. Karies gigi
Karies gigi adalah suatu proses kronis, regresif yang dimulai dengan proses melarutnya mineral email, sebagai akibat terganggunya keseimbangan antara email dan lingkungan sekelilingnya yang disebabkan oleh pembentukan asam mikrobial dari substrat (medium makanan bagi bakteri) yang dilanjutkan dengan timbulnya destruksi komponen-komponen organik yang akhirnya terjadi kavitasi (pembentukan lubang) (Schuurs, 1993).
Gambar 3. Proses terjadinya karies gigi (Palombo, 2009)
Proses terjadinya karies gigi dimulai dengan adanya plak di permukaan gigi, sukrosa (gula) dari sisa makanan dan bakteri yang menempel dan berproses pada waktu tertentu. Streptococcus mutans akan mengubah sukrosa menjadi polisakarida yang tidak larut dan bersifat asam. Polisakarida yang tidak larut ini akan melekat pada permukaan gigi yang disebut sebagai plak gigi. Proses perubahan ini akan menurunkan pH mulut menjadi 5,5 dan menyebabkan demineralisasi email yang akan berlanjut menjadi karies gigi (Mitsui, 1997).
C.
Pasta Gigi
1. DefinisiPasta gigi adalah suatu sistem dispersi yang terdiri dari air, cairan larut air, padatan yang terlarut dan tidak dapat terlarut, dan bagian padatan tersebut terdispersi pada cairan pembawa yang digunakan untuk membersihkan permukan gigi bersama dengan sikat gigi (Garlen, 1996). Pasta gigi yang digunakan pada saat menyikat gigi berfungsi untuk mengurangi pembentukan plak, memperkuat gigi terhadap karies, membersihkan dan memoles permukaan gigi, menghilangkan atau mengurangi bau mulut, memberikan rasa segar pada mulut serta memelihara kesehatan gingival (Anonim, 2010).
2. Karakteristik pasta gigi
Karakteristik pasta gigi dapat dilihat dari konsistensinya, abrasiveness,
appearance , pembusaan, stabilitas dan keamanan. Pasta gigi yang ideal harus
memberikan konsistensi yang baik, yaitu cukup mudah dikeluarkan dari dalam
tube , dapat menahan bentuknya (tidak berubah bentuk saat dikeluarkan pada sikat
gigi), dan tidak jatuh saat ditaruh diatas sikat gigi (Garlen, 1996).Abrasiveness adalah kemampuan pasta gigi untuk membersihkan
permukaan gigi secara mekanik. Pasta gigi yang baik harus mempunyai cukup
abrasive untuk dapat membersihkan gigi dengan baik, menghilangkan partikel
makanan, dan mengkilapkan permukaan gigi (Garlen, 1996). Efek pembersihan pasta gigi tergantung pada jumlah abrasive yang digunakan, sedangkan penggunaan detergen tidak selalu dibutuhkan dan efeknya tidak signifikan dalam proses pembersihan gigi dibanding dengan abrasive. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan abrasive menjadi lebih penting dalam proses pembersihan gigi dibandingkan dengan penggunaan detergen (Rieger, 2000). Metode pengukuran
abrasiveness yang paling banyak digunakan saat ini adalah radioactive dentin
abrasion (RDA) atau radioactive enamel abrasion (REA). Berdasarkan metode
ini didapatkan korelasi yang tinggi antara hasil dari nilai radioactive abrasion dengan tingkat abrasivitas yang diketahui dengan menimbang berat dentin atau email yang hilang. Beberapa faktor yang mempengaruhi abrasiveness suatu pasta gigi, antara lain struktur kimia abrasive, kekerasan abrasive, bentuk kristal, dan ukuran partikel (Garlen, 1996).
Tabel I. Nilai RDA pada beberapa abrasive (Garlen, 1996)
Abrasive Konsentrasi Nilai RDAAlumina 20 – 40 % 150 – 500 Dikalsium fosfat anhidrat 30 – 50 % 260 – 400 Natrium metafosfat 40 – 50 % 175 – 150 Kalsium pirofosfat 40 – 50 % 100 Kalsium karbonat 40 – 50 % 50 – 400 Silika terhidrasi 15 – 30 % 30 – 120 Dikalsium fosfat dihidrat 40 – 50 % 30 – 60
Pasta gigi yang baik akan dapat memberikan penampakan yang halus, homogen, dan berkilau. Selain itu juga, harus bebas dari gelembung udara serta memberikan warna yang menarik (Garlen, 1996).
Pasta gigi harus stabil selama penyimpanan dan aman saat digunakan. Pasta gigi yang baik harus dapat mempertahankan viskositas, pH, konsentrasi zat aktif dan tidak memisah selama penyimpanan (Garlen, 1996).
3. Mekanisme pembersihan gigi oleh pasta gigi
Abrasive pada pasta gigi akan mengangkat plak, pelikel, kotoran, sisa
makanan, dan kotoran lainnya yang menempel pada permukaan gigi. Mekanisme pembersihan gigi oleh abrasive ini adalah secara mekanis yang dibantu dengan penggunaan sikat gigi. Dengan penggunaan sikat gigi maka abrasive juga dapat masuk sampai sela-sela gigi sehingga kotoran yang ada di sela-sela gigi dan plak yang terdapat pada permukaan gigi tersebut akan terangkat. Saat kotoran dan plak pada gigi sudah terangkat maka akan dengan mudah kotoran dan plak tersebut dibilas dengan air pada saat proses berkumur (Garlen, 1996 dan Mitsui, 1997).
4. Sifat fisis dan metode evaluasi pasta gigi
Sifat fisis pasta gigi dipengaruhi oleh bahan dan jumlah bahan yang digunakan dalam formula pasta gigi. Bahan dalam pasta gigi yang dapat mempengaruhi sifat fisis pasta gigi ini antara lain tragakan sebagai binder dan kalsium karbonat sebagai abrasive. Tragakan adalah bahan yang digunakan untuk mempertahankan fase padatan dan fase cairan untuk tetap menyatu secara homogen dan tidak terpisah, sedangkan kalsium karbonat adalah bahan yang bertindak sebagai fase padatan yang mengisi formula pasta gigi dalam menghasilkan pasta gigi yang kompak dan kalsium karbonat ini mengisi setengah bagian dari total formula (Young, 1972). Bila dilihat dari fungsi tragakan dan kalsium karbonat ini maka dapat disimpulkan bila jumlah dari tiap bahan tersebut terlalu banyak atau pun terlalu sedikit maka akan terbentuk pasta gigi yang kurang memenuhi sifat fisis pasta gigi. Sifat fisis pasta gigi yang dipengaruhi antara lain berat jenis, cohesiveness, extrudability, viskositas, dan sag. Saat sifat fisis pasta gigi ini terpenuhi maka akan dihasilkan pasta gigi yang stabil. Untuk mengetahui apakah sifat fisis pasta gigi terpenuhi atau tidak maka perlu dilakukan pengevaluasian pada pasta gigi yang dihasilkan. Pengevaluasian sifat fisis pasta gigi dapat dilakukan melalui berbagai metode, antara lain berat jenis, cohesiveness , extrudability, viskositas, dan sag (Garlen, 1996).
a. Berat jenis. Berat jenis didefinisikan sebagai perbandingan kerapatan dari suatu zat terhadap kerapatan air pada temperatur yang sama. Berat jenis pada penggunaan praktis lebih sering didefinisikan sebagai perbandingan massa dari suatu zat terhadap massa sejumlah volume air yang sama pada suhu 4 atau temperatur lain yang tertentu (Martin, Swarbick, dan Cammarata, 1993). Berat jenis pada pengukuran sifat fisis pasta gigi merupakan fungsi dari pengidentifikasian abrasive dan konsentrasi abrasive serta humektan dan air. Pasta gigi dengan kalsium karbonat sebagai abrasive akan mempunyai berat jenis sekitar 1,5 – 1,6. Jika berat jenis dari suatu formula pasta gigi terpenuhi maka nilai berat jenis tersebut berguna untuk mendeterminasi terjadinya aerasi yang berlebihan saat proses pembuatan serta untuk memverifikasi bahwa formulasi telah dilakukan dengan benar (Garlen, 1996).
Alat yang dapat digunakan untuk mengukur berat jenis pasta gigi adalah aluminium piknometer. Prosedur yang dilakukan dalam menggunakan aluminium piknometer ini adalah dengan memasukkan pasta gigi ke dalam aluminium piknometer sampai penuh untuk kemudian ditimbang. Setelah itu, dilakukan juga penimbangan terhadap air dengan prosedur yang sama seperti saat menimbang pasta gigi. Berat jenis yang terukur merupakan perbandingan massa pasta gigi terhadap massa sejumlah volume air pada suhu yang sama (Anonim, 2008b).
Gambar 4. Aluminium piknometer (Anonim, 2008b)